Unecosistemaes unacomunidad de seres vivos que
interaccionan entre sí y con el medio en el que viven.
En los ecosistemas haydos
tipos de componentes: losno
vivos o abióticos, es decir, elmedio
físico(el agua, las
rocas,...) y sus características (temperatura del agua, salinidad...), y losvivos o bióticos, es decir, losseres vivos.
Un ecosistema que no intercambia materia con sus alrededores se
llama ecosistema cerrado; uno que sí lo hace se llama abierto.
Funcionamiento del ecosistema
El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos
necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los
distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los
minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y
principal de energía es el sol.
En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento
continuo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo,
el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que
vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire.
En el ecosistema la materia se recicla -en un ciclo cerrado- y
la energía pasa - fluye- generando organización en el sistema.
Estudio del ecosistema
Al estudiar los ecosistemas interesa más el conocimiento de
las relaciones entre los elementos, que el cómo son estos elementos.
Los seres vivos concretos le interesan al ecólogo por la función que cumplen en
el ecosistema, no en sí mismos como le pueden interesar al zoólogo o al
botánico. Para el estudio del ecosistema es indiferente, en cierta forma, que
el depredador sea un león o un tiburón. La función que cumplen en el flujo de
energía y en el ciclo de los materiales son similares y es lo que interesa en ecología.
Como sistema complejo que es, cualquier variación en
un componente del sistema repercutirá en todos los demás componentes. Por eso
son tan importantes las relaciones que se establecen.
Los ecosistemas se estudian analizando las relaciones
alimentarias, los ciclos de la materia y los flujos de energía.
Relaciones alimentarias
La vida necesita un aporte continuo de energía que llega a la
tierra desde el sol y pasa de unos organismos a otros a través de
la cadena trófica.
Las redes de alimentación (reunión de todas las cadenas
tróficas) comienzan en las plantas (productores) que captan la energía luminosa
con su actividad fotosintética y la convierten en energía química almacenada en
moléculas orgánicas. Las plantas son devoradas por otros seres vivos que forman
el nivel trófico de los consumidores primarios (herbívoros).
La cadena alimentaria más corta estaría formada por los dos
eslabones citados (ej.: elefantes alimentándose de la vegetación). Pero los
herbívoros suelen ser presa, generalmente, de los carnívoros (depredadores) que
son consumidores secundarios en el ecosistema. Ejemplos de cadenas
alimentarias de tres eslabones serían:
hierba <vaca < hombre
algas < krill < ballena.
Las cadenas alimentarias suelen tener, como mucho, cuatro o
cinco eslabones - seis constituyen ya un caso excepcional-. Ej. de cadena larga
sería:
algas < rotíferos < tardigrados < nemátodos < musaraña < autillo
Pero las cadenas alimentarias no acaban en el depredador cumbre
(ej.: autillo), sino que como todo ser vivo muere, existen necrófagos, como
algunos hongos o bacterias que se alimentan de los residuos muertos y detritos
en general (organismos descomponedores o detritívoros). De esta forma se
soluciona en la naturaleza el problema de los residuos.
Los detritos (restos orgánicos de seres vivos) constituyen en
muchas ocasiones el inicio de nuevas cadenas tróficas. Por ej., los animales de
los fondos abisales se nutren de los detritos que van descendiendo de la
superficie.
Las diferentes cadenas alimentarias no están aisladas en el
ecosistema sino que forman un entramado entre sí y se suele hablar de red
trófica.
Una representación muy útil para estudiar todo este entramado
trófico son las pirámides de biomasa, energía o número de
individuos. En ellas se ponen varios pisos con su anchura o su superficie
proporcional a la magnitud representada. En el piso bajo se sitúan los productores;
por encima los consumidores de primer orden (herbívoros), después los de
segundo orden (carnívoros) y así sucesivamente.
Ciclo de la materia
El carbono efectúa su ciclo a través del ecosistema global.
El carbono es tomado de la provisión atmosférica de dióxido de carbono por
la fotosíntesis e incorporado al tejido de las plantas.
Los animales comen las plantas o a otros animales que han
comido esas plantas, y el carbono pasa a sus cuerpos. La respiración de esos
animales devuelve una parte del carbono a la atmósfera en forma de dióxido de
carbono, completando así una etapa del ciclo.
Si la planta no es comida, el complemento original del carbono
seguirá en sus tejidos cuando muera. Este carbono puede entrar en un almacenaje
a largo plazo en forma de combustibles sólidos como el carbón y
el petróleo. Puede descomponerse y ser digerido por bacterias, en cuyo caso el
carbono será devuelto finalmente a la atmósfera en forma de CO2
El carbono en el cuerpo de los animales es devuelto a
la atmósfera de una forma similar una vez el animal muere. Un importante
“depósito” de carbono es el dióxido de carbono disuelto en las aguas profundas
del océano. Hay mucho más carbono almacenado en el océano que el que existe en
la atmósfera.
Flujo de energía
El ecosistema se mantiene en funcionamiento gracias
al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. La
energía fluye a través de la cadena alimentaria sólo en una dirección: va
siempre desde el sol, a través de los productores a los descomponedores. La
energía entra en el ecosistema en forma de energía luminosa y sale en forma de
energía calorífica que ya no puede reutilizarse para mantener otro ecosistema
en funcionamiento. Por esto no es posible un ciclo de la energía similar al de
los elementos químicos