Download Ecologia y medio ambiente

ECOLOGIA Y MEDIO AMBIENTE
Introducción a la ecología
El término Ecología se deriva del griego oikos, casa y logos, tratado estudio. El
significado literal sería el estudio de los organismos en su hogar, en el lugar en
que viven. La ecología puede definirse como la ciencia que estudia las
relaciones de los organismos entre si y con el medio que les rodea.
El alemán Ernst Haeckel introdujo el término Ecología en 1869. El señaló a la
ecología como la ciencia del mantenimiento de la naturaleza. Haeckel
consideró dicho concepto adecuado para hacer efectiva la transacción entre el
paradigma del evolucionismo darwinista, de la selección natural de los
caracteres de los mejor dotados, como estrategia adaptativa, inscrita en el
patrimonio genético de las especies, con su analogía metafórica del organismo
social
CONCEPTOS ECOLÓGICOS Y LOS NIVELES DE
ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA
La ecología es la ciencia ideal para responder a hechos curiosos: ¿Porqué las
hojas cambian de color antes de caer del árbol? ¿Porqué los insectos son
pequeños? ¿Porqué en los mamíferos sólo hay dos sexos?
Ecología es la ciencia que estudia las relaciones de los organismos entre sí y
su medio ambiente. El término medio ambiente incluye todos los factores
inorgánicos (abióticos) y orgánicos (bióticos), de los cuales depende el
desarrollo de un ser vivo. Los factores abióticos pueden ser materiales (suelo,
agua) o energéticos (radiación solar) (Fig. 2). Los factores bióticos son otros
organismos. Los ecólogos son científicos que estudian la distribución y
abundancia de las especies y sus relaciones con el ambiente.
Fig. 2: Factores abióticos y las interacciones entre sí.
Ecología es la ciencia que estudia las interacciones de los organismos vivos y
su ambiente. La ecología humana es el estudio de los ecosistemas desde el
punto de vista de la forma en que afectan a los seres humanos y en la que
resultan afectados por ellos. La ecología humana incluye conocimientos de
muchas ramas del saber: aspectos químicos, económicos, políticos, sociales,
éticos, y también estrictamente biológicos.
Los ecólogos tratan de organizar el conocimiento humano acerca de las
interacciones que se presentan en la naturaleza y desarrollan modelos que
simplifican la realidad determinando las variables que parecen ser claves en
una situación dada. Una buena teoría o modelo, integra en forma consistente y
ordenada varias referencias separadas. Esto permite a los científicos hacer
predicciones sobre el futuro. Los modelos pueden ser gráficos, verbales y los
más elaborados se basan en fórmulas matemáticas o estadísticas.
Figura 3: Espectro de los niveles de organización (según Odum, 1971)
La jerarquía ecológica
Los diferentes niveles de organización del espectro biológico (Fig. 3) han sido
considerados por Odum (1971) como sistemas biológicos. Cuando los
componentes bióticos (organismos) y los componentes abióticos interactúan
entre sí, a través de un intercambio de materia y energía, se produce un
sistema biológico funcional. Cada uno de los componentes bióticos representa
un nivel de organización con características propias y funciones propias. Cada
nivel es un sistema diferente con complejidades e interacciones que no se
pueden predecir a través del conocimiento de otro nivel. Los ecólogos tratan
especialmente los sistemas: individual, poblacional, comunidad, el ecosistemas
y la biosfera como niveles de jerarquía.
Los estudios ecológicos se realizan a diferentes niveles de jerarquía, los cuales
incluyen: individuo, población, comunidad y ecosistema.
Un individuo es un organismo que fisiológicamente es independiente de otro
individuo. Ejemplo: un caracol, una colonia de corales. A nivel individual se
trata de entender como un organismo sobrevive bajo condiciones físicoquímicas cambiantes y como se comporta el individuo para reproducirse, evitar
a los predadores y localizar alimento
En un biotopo se encuentra por lo general un gran número de individuos de una
misma especie y se conocen como población. Se puede hablar de la población
de nícuros que viven en el río Magdalena, de los robles (Quercus humboldtii)
en el Parque Chicaqué. Todas las plantas, los microorganismos y los animales
de una comunidad interaccionan de diferentes formas (competencia por
alimento, por lugares de reproducción, etc).
Una población es un grupo de organismos de la misma especie, que responden
a los mismos factores ambientales y se mezclan libremente unos con otros.
A nivel de población se desea conocer como debe ser el tamaño de la
población para garantizar que se produzcan suficientes descendientes para
permitir que la población persista. También nos interesa saber si en la
población hay suficiente variabilidad genética para permitir la adaptación
evolutiva a cambios ambientales. Una especie es una población o un grupo de
poblaciones que están aisladas genéticamente de otras especies. Aunque en
ecología no se incluye el nivel de jerarquía de especie per se, es necesario
estudiar las especies, para entender la evolución de los ecosistemas a largo
plazo.
La biogeografía es el estudio de la distribución y abundancia de especies a
través de los continentes u océanos. Los biogeógrafos examinan primero los
patrones de distribución de las poblaciones y luego tratan de explicar los
mecanismos de los cambios geográficos y climáticos que han afectado la
distribución de la especie.
En los paisajes colombianos encontramos una variedad de bosques, praderas,
sábanas, zonas secas, páramos, ríos etc. Esas áreas albergan diferentes
organismos. Igualmente en otras regiones de la tierra encontramos otros
paisajes (biotopos), que se distribuyen de manera diferente. Cada biotopo
(topos- gr. Lugar) presenta determinadas características ambientales y permite
el desarrollo de determinadas especies vegetales y animales. El hábitat de un
organismo, es el lugar donde un organismo vive y se reproduce. Los
organismos propios de un biotopo constituyen una comunidad o biocenosis.
Una comunidad de páramo incluye todas las plantas, animales y microbios que
viven en el páramo de Chisacá.
La comunidad es un grupo de poblaciones de diferentes especies, que viven en
un mismo lugar o biotopo.
A nivel de la comunidad se trata de buscar las interacciones interespecíficas
que podrían causar cambios en el tamaño de las poblaciones de las especies
que conviven en un biotopo. Por ejemplo: una población de predadores podría
sobre-explotar una especie presa y luego declinar abruptamente; una especie
introducida podría ser más eficientes en usar un recurso limitado y reducir la
oportunidad de las especies nativas, cuya población declinaría rápidamente.
Cuando se considera la comunidad junto con el medio abiótico, se habla del
ecosistema. La totalidad de los ecosistemas del planeta tierra forman la
biosfera.
Se denomina Ecosistema a la unidad básica de interacción organismoambiente que resulta de las complejas relaciones existentes entre los
elementos vivos e inanimados de un área dada.
A nivel de ecosistema estamos interesados en las corrientes marinas, el tiempo
reproductivo de las especies y cualquier hecho o factor que explique la
estructura total de un ecosistema. Aunque es conveniente dividir el mundo vivo
en ecosistemas diferentes, cualquier investigación revela que raras veces hay
límites definidos entre éstos y que nunca están del todo aislados. Muchas
especies son parte de dos o más ecosistemas al mismo tiempo, o se trasladan
de uno a otro como ocurre con las aves migratorias. Al pasar de un ecosistema
a otro, se observa una gradual disminución de las de la comunidad del primer
biotopo y un aumento de las poblaciones del siguiente biotopo. Los
ecosistemas se superponen gradualmente en una región de transición
conocida como ecotono (Fig. 4).
Figura 4: Representación esquemática de un ecotono (tomado de Nebel Wright, 1996)
Un ecotono es una zona de transición donde se presentan muchas especies
características de dos ecosistemas adyacentes.
Algunos ecotonos presentan condiciones peculiares, las cuales les permiten
albergar especies vegetales y animales diferentes a la de los ecosistemas
adyacentes. Así por ejemplo las áreas pantanosas adyacentes a un ecosistema
terrestre y un lago, puede estudiarse como un ecosistema por sus
características distintivas.
La biosfera es el conjunto de seres vivos sobre la tierra y el ambiente en el cual
ellos interactúa. El concepto biosfera puede ser muy abstracto, pero en las
últimas décadas, se ha comprendido que las interacciones a nivel de la biosfera
pueden ser cruciales para el bienestar humano. Por ejemplo la cantidad de
carbono en la tierra depende de: las áreas de bosque, la combustión de
materiales fósiles, la cantidad de fotosíntesis y la circulación en los océanos. A
la atmósfera se le adicionó un exceso de Dióxido de carbono (CO2), el exceso
de CO2 puede atrapar calor y causar un cambio global en el clima.
Los diferentes niveles de jerarquía no siempre se pueden estudiar
separadamente; puesto que ellos interactúan. Por ejemplo: cambios en el clima
de la biosfera, pueden afectar la habilidad de un caracol para escapar a su
predador; o la eficiencia de la fotosíntesis en el fitoplancton pueden contribuir a
un cambio substancial en el ciclo de nutrientes de un ecosistema marino. Por lo
tanto los cambios en ciertos niveles de jerarquía pueden afectar niveles
superiores o inferiores.
BIOMAS DE LA TIERRA
Ambientes semejantes permiten la evolución de organismos semejantes en
forma y función, pero no necesariamente en la herencia genética. Por ejemplo
hay desiertos en todos los continentes, menos en la Antártica, Las principales
plantas del desierto de cada uno de los continentes tienen una apariencia
externa semejante; pero tienen diferente material genético. Los desiertos
corresponden a uno de los biomas terrestres y es una clase de ecosistema. Los
principales biomas terrestres se muestran en la figura 22. Se presenta una
relación estrecha entre los factores abióticos y las formas de vida en los biomas
(Fig. 23).
22: Distribución global de los principales biomas terrestres.
Figura 23. Diagrama simplificado de las relaciones entre la precipitación, la latitud y los
biomas terrestres. La figura muestra una correlación entre el clima y la vegetación. Los
climas cálidos y húmedos favorecen la productividad y los biomas de esas zonas
climáticas tienden a ser muy productivos, si los otros factores como la disponibilidad de
nutrientes que las plantas requieren no son limitantes. Los climas fríos y secos no
permiten una alta producción primaria; por lo tanto diferentes biomas se caracterizan
por ratas diferentes de producción vegetal (Fig. 24). El conocimiento del clima se puede
usar para predecir el tipo de vegetación será más probable de encontrar en una región.
El conocimiento de las características básicas de los biomas mundiales y las formas de
vida en cada uno de ellos, son importantes para planear objetivos ambientales e
investigar efectos ambientales. Por ejemplo es posible hacer una correlación entre clima,
vegetación y posibles efectos del cambio global en el planeta tierra.
Figura 24. Geografía de la producción primaria. Los diferentes biomas se caracterizan
por ratas promedios de producción diferentes. Los bosques tropicales, los bosques
lluviosos templados y los bosques deciduos templados son altamente productivos. Los
biomas se nombran de acuerdo a la vegetación que predomina (Ej. Bosque de confieras,
sabana); Es decir por la fisonomía de las plantas. O por las condiciones climáticas
(desierto frío, desierto cálido).
Tundra
El bioma de tundra se encuentra en el Ártico y en las montañas altas de todas
las latitudes. Debido al clima es demasiado frío para los árboles, allí crecen
plantas perennes de crecimiento bajo. En el ártico el suelo está
permanentemente congelado -permafrost-. Sólo unos pocos cm de suelo se
descongelan durante el verano, cuando la luz del sol brilla durante las 24 horas
del día. Aunque hay poca precipitación, la tundra ártica baja es muy húmeda;
como resultado del mal drenaje del suelo, a causa del permafrost. Las plantas
crecen activamente en los suelos inundados durante unos pocos meses al año.
La vegetación dominante incluye gramíneas, musgos, líquenes, plantas enanas
arrosetadas y las que forman colchones. Cuando el ambiente se vuelve más
hostil, la vegetación cambia de los arbustos enanos y gramíneas a musgos y
líquenes y finalmente a superficies con rocas desnudas y líquenes dispersos.
La mayor parte de animales regresan para el verano al ártico y se van para el
invierno o hibernan, durante la mayor parte del año. La tundra alpina tiene días
y noches de igual longitud todo el año. En esas altitudes la temperatura nunca
es muy alta y la caída de la temperatura por debajo del punto de congelación
se dá en las noches claras. Las plantas realizan fotosíntesis todo el año y la
mayor parte de animales permanecen en el hábitat. La tundra extrema aparece
en la Antártica, adonde los principales organismos (líquenes) aparecen
esporádicamente en algunas áreas.
Taiga o bosque boreal
El bioma de taiga incluye los bosques de clima frío de las altas latitudes y altas
altitudes. El invierno en el bosque boreal es largo y muy frío; mientras que el
verano es muy corto (Aunque a menudo cálido). El verano corto favorece los
árboles siempre verdes, los cuales están listos para realizar fotosíntesis cuando
la temperatura se vuelve más favorable en la primavera. La vegetación
dominante es la conífera, especialmente abetos, alerces, abedules y pinos. Las
especies son polinizadas por el viento.
Las semillas se dispersan por viento. Los animales dominantes -insectos, renos
y liebres- son herbívoros. Las semillas de las confieran alimentan a una fauna
de roedores y aves.
Figura. 25: El bioma taiga o bosque boreal.
Bosque deciduo templado
El bioma de bosque deciduo templado se encuentra en el este de
Norteamérica, este de Asia, Japón, y partes del este de Europa. Estos bosques
son un poco más cálidos que el bosque boreal. La vegetación dominante
incluye árboles altos deciduos; las especies más comunes son: arces, hayas,
robles, nogales y castaños. Estos bosques son de importancia económica,
debido a la madera dura de sus árboles, los cuales se usan en muebles. Son
los ecosistemas más intervenidos por el hombre; debido a que estas regiones
han sido las primeras ocupadas por la civilización. Los mamíferos grandes son
raros, dentro de los herbívoros están los ciervos, Los animales dominantes son
mamíferos pequeños, tales como ardillas y ratones. Las aves migran a este
bioma durante el verano, cuando los insectos son abundantes.
Los cambios en el color de las hojas son los más conspicuos signos de las
estaciones. Los árboles pierden sus hojas durante el otoño y producen hojas
durante la primavera. Hay mayor número de especies en este bioma, que en el
bosque boreal y muchos árboles presentan dispersión de polen y semillas por
animales.
Bosque lluvioso templado
El bosque lluviosos templado se presenta bajo condiciones de temperatura
moderada, donde la lluvia sobrepasa los 250 cm/año. Estos bosques son raros;
ellos se presentan en el hemisferio norte y en el hemisferio sur, en Nueva
Zelanda, los árboles dominantes son las confieras. Los árboles presentan
alturas mayores de 70 m. Este bioma presenta una baja diversidad de plantas y
animales, debido en parte a las condiciones climáticas; y e s de importancia
económicas por la presencia de las maderas rojas importantes para estructuras
y vigas.
Sabanas
El bioma de sabana templada se encuentra en muchas partes del mundo, las
cuales son relativamente secas la mayor parte del año. Este bioma es de los
que mayor cobertura mundial presenta e incluyen las praderas de
Norteamérica, las estepas de Eurasia, las sabanas del este y sur de África y las
pampas de Sudamérica. La vegetación dominante son las gramíneas y otras
hierbas con flores, muchas de las cuales son perennes y con raíces muy
extensas. Gran parte de estos biomas han sido transformados por el hombre
en zonas agrícolas. Las gramíneas son las únicas adaptadas a sobrevivir a las
perturbaciones, debido a que ellas almacenan gran parte de su energía bajo el
suelo y se recuperan rápidamente después de ser quemadas o
sobrepastoreadas. Este ecosistema soporta poblaciones grandes de mamíferos
herbívoros y las quemas son frecuentes.
Desiertos
Los desiertos fríos se encuentran en regiones secas de latitud media a alta,
especialmente en el interior de los continentes. Los desiertos fríos también se
encuentran en zonas de latitud alta, en las zonas protegidas de las montañas.
Los desiertos calientes se encuentran entre los 300 latitud norte y 300 latitud
sur. En esas regiones, el aire desciende cálido y seco absorbiendo la humedad
del ambiente.
Los desiertos se encuentran en áreas donde la precipitación es menos de 50
cm/año. Aunque la mayor parte de desiertos, tales como el Sahara, en el norte
de África, y los desiertos del suroeste de Estados Unidos, Méjico y Australia, se
ubican en latitudes bajas, los desiertos fríos se distribuyen en el macizo de UTA
y Nevada y en partes del oeste de Asía. Los desiertos tienen un tipo de
vegetación especializada, al igual que los animales vertebrados e
invertebrados. Los suelos generalmente tienen abundantes nutrientes, pero
poca materia orgánica y requieren sólo agua para volverse productivos. Las
perturbaciones son frecuentes en la forma de fuegos y períodos fríos
ocasionales, lluvias esporádicas intensas que causan inundaciones.
Hay relativamente pocos mamíferos grandes en los desiertos. Los animales
dominantes de sangre caliente son las culebras y lagartos. Los mamíferos son
pequeños.
Tierras inundadas
Este bioma incluye los pantanos de agua dulce, ciénagas, y pantanos de agua
salina. Todos permanecen inundados y el suelo está saturado de agua (Fig.
60). El agua crea un ambiente especial en el suelo con poco oxígeno, así que
los procesos de descomposición tienen lugar muy lentamente y sólo plantas
con raíces especializadas pueden sobrevivir. Las plantas dominantes son:
manglares, abetos negros y alerces. Cambios pequeños en la altura del nivel
de agua son significativos, ya que permiten que algunas raíces reciban oxígeno
y crezcan árboles pequeños; en las áreas más bajas se encuentran musgos y
algas.
Aunque las zonas inundadas ocupan una porción pequeña de la superficie
terrestre, ellas son importantes en la biosfera. En los suelos anóxicos las
bacterias anaeróbicas producen metano y sulfuro de hidrógeno, los cuales
tienen efectos importantes en la biosfera. Los pantanos de agua salina son
áreas importantes para la reproducción de muchos animales marinos y
contienen gran cantidad de invertebrados y son un recurso importante
económicamente.
Bosque lluvioso tropical
El bosque lluvioso tropical se encuentra en la región ecuatorial, donde la lluvia
excede los 250 cm/año y la estación seca tienen menos de tres meses de
duración. Es el más bioma con mayor diversidad de especies de plantas y
animales, con más de 500 especies de plantas por km2 y la mayor
productividad. Gran parte de las especies son raras, las cadenas alimenticias
en esta comunidad es extremadamente compleja. En este ecosistema la mayor
parte de los nutrientes se conservan en la vegetación; los suelos son altamente
meteorizados y no están en capacidad de soportar la agricultura, sin la
aplicación masiva de fertilizantes. En las zonas montañosas del trópico la
temperatura disminuye 6 0C por cada 1000 m de elevación. Los árboles
presentan una altura menor, sus hojas son más pequeñas, y se presenta mayor
número de epífitas -plantas que absorben nutrientes y del aire, y del agua de
lluvia.
Las actividades antrópicas destruyen el bosque tropical a una rata muy alta; a
pesar de que la mayor de organismos propios de este ecosistema no ha sido
descrito por los especialistas. Muchos pasan a ser extintos, son que hayamos
tenido conocimiento de que algún existieron.
Ecosistemas de agua dulce
Aunque los lagos, lagunas, ríos y quebradas representan un porcentaje bajo
sobre la superficie terrestre, son críticos para el abastecimiento de agua para la
industria, domestico y agricultura y juegan un papel ecológico esencial. Este
bioma constituye uno de los principales recursos recreacionales, pero son los
que más fácil se contaminan. Las plantas dominantes son las algas, llamadas
fitoplancton . A lo largo de las riveras y en zonas someras crecen plantas con
flores, como el lirio de agua. La vida animal es generalmente abundante. Las
aguas abiertas tienen muchos invertebrados pequeños, llamados
colectivamente zooplancton, los cuales pueden ser herbívoros o carnívoros.
Los ríos y quebradas son importantes en la biosfera, como los principales
transportadores de materiales del continente al océano. El agua dulce es
importante económicamente para el hombre para la producción de energía, de
peces, de aves, para uso domestico y para recreación y deporte.
Las zonas de estuario -áreas donde los ríos desembocan en el océano - son
ricas en nutrientes y soportan una gran abundancia de peces; además son
importantes sitios de reproducción para muchos peces comercialmente
importantes.
El bioma marino
Todos los océanos están conectados y el agua del océano se mueve de forma
circular - en dirección de las agujas del reloj en el hemisferio norte y en contra
de las manecillas del reloj en el hemisferio sur. Esos movimientos dispersan a
los organismos con pocas habilidades para nadar. Sin embargo la mayor parte
de organismos marinos tienen rangos restringidos de distribución, lo que indica
se presentan límites ambientales importantes para su distribución en los
océanos.
Los gradientes verticales y horizontales dividen los océanos en zonas con
condiciones físicas distintivas. La temperatura del agua, la presión hidrostática
y el abastecimiento de alimento cambia con la profundidad e influencian las
distribuciones bióticas (Fig. 26).
Para vivir en las diferentes regiones del océano se requiere determinadas
tolerancias fisiológicas y atributos morfológicos. Las temperaturas en el océano
son barreras a la colonización debido a que muchos organismos son
estenotérmicos - están adaptados a un rango estrecho de temperatura. Los
cambios de temperatura en combinación con los cambios estacionales en la luz
del día determinan las estaciones de máxima productividad primaria.
Figura 26: Distribución de zonas en el océano.





Zona litoral. Está constituido de áreas expuestas alternadamente al
aire, durante la marea baja y al agua del océano, durante la marea alta.
El movimiento constante de agua transporta nutrientes dentro y fuera de
esas áreas, debido a lo cual son unos recursos económicos importantes,
ya que sostienen muchos organismos. En esta zona se encuentran
desde algas gigantes de aguas frías y templadas, hasta arrecifes de
corales y esponjas en los trópicos. Cerca al litoral se encuentran centros
de reproducción para muchas especies de peces, generalmente de
importancia económica. La parte cercana a la playa es la más
susceptible a la contaminación por desechos continentales y como
principal área recreacional está sometida a una alteración antrópica
considerable.
Zona pelágica. Está constituida por el mar abierto. Esas regiones
tienden a ser bajas en nitrógeno y fósforo, por lo cual se consideran
desiertos químicos con baja productividad y baja diversidad de algas. Se
presentan muchas especies animales grandes, pero en baja densidad.
Zona béntica. El bentos es la porción de la base del océano. La entrada
primaria de alimento está constituida por materia orgánica muerta que
cae desde arriba, las aguas son demasiado oscuras para permitir la
fotosíntesis, así que no existen organismos fotoautótrofos.
Zona abisal. Las aguas profundas del océano son frías, oscuras y la
vida es escasa. Sin embargo sus aguas son ricas en nutrientes; debido a
que numerosos organismos, que mueren en la superficie su hunden. La
surgencia de las aguas profundas lleva nutrientes a la superficie,
facilitando el incremento de algas y otros organismos. Las surgencias
tienen lugar en la costa oeste de Norteamérica, Sudamérica, oeste de
África y en la cercanía de los casquetes del Ártico y la Antártica. Las
zonas de surgencia constituyen regiones importantes para la producción
comercial de peces.
Aberturas hidrotérmicas. Este bioma se encuentra en el océano
profundo, donde los procesos de las placas tectónicas crean aberturas
de agua caliente con concentraciones altas de compuestos de azufre.
Los compuestos de azufre suministran energía para las bacterias
chemosintéticas, las cuales sustentan bivalvos gigantes, gusanos y otras
formas de vida poco comunes. La presión del agua es alta y la
temperatura oscila desde el punto de ebullición, cerca de la abertura a
los 4 0C, en el océano profundo.
La tierra
El calor de la tierra tiene su origen principalmente del calor del sol y en menor
porcentaje de la energía interna de la tierra. La tierra consta de núcleo, manto y
corteza terrestre. La corteza terrestre se conoce como litosfera. El centro de la
tierra alcanza una temperatura de 5000 0C. El núcleo de la tierra consta en su
mayor parte de hierro y níquel y es sólido. La temperatura se reduce desde el
núcleo hacia la corteza significativamente. A 40-50 Km de profundidad se
encuentra una temperatura de 1000 0C.
En la parte superior del manto y la parte inferior de la corteza terrestre se
encuentran, a diferentes profundidades masas de rocas líquidas, ricas en
gases, las cuales provienen del interior de la tierra. Esas rocas líquidas se
conocen como Magma (griego = Masa moldeada). Los sitios donde se acumula
el magma se conoce como olla magmática y se encuentran generalmente en el
manto superior a 60-100 Km de profundidad.
La corteza terrestre tiene un
espesor promedio de 30 Km. El
manto terrestre 2870 Km y el
núcleo (interno y externo) 3471
Km
Cuando
hay
erupciones
volcánicas se arroja magma, el
cual presenta más de 1000 0 C.
La corteza terrestre consta
principalmente de SiO2. Gran
parte de la energía del interior de
la tierra se utiliza para el
movimiento
de
las
placas
tectónicas.
Para mayor información, diríjase a: http://hum.amu.edu.pl/~zbzw/glob/glob34e.htm
La corteza terrestre se divide en diferentes
placas, las cuales se desplazan. La
tectónica de placas se puede observar en
la figura de la derecha. En la figura se
observa la placa de Norteamérica, de
Sudamérica, del antártico, la Europea, la
Africana, la Indo-australiana, la placa de
Nazca y la placa del Pacífico.
Desde el espacio exterior se presenta la siguiente visión del ecosistema
terrestre.
El 71 % de la superficie terrestre está cubierto con agua. La capacidad de
almacenar calor de los océanos es un factor importante para mantener
constante la temperatura sobre la superficie terrestre.
La atmósfera
La atmósfera es la cubierta gaseosa que rodea el planeta y se extiende 500 Km
arriba de la superficie terrestre, es un sistema dinámico pero bien balanceado.
La atmósfera es la máquina de calor que distribuye éste a través del globo y
conduce el sistema climático del planeta. La atmósfera es una mezcla de gases
que constituyen el aire y está compuesto de 78.1% de N 2, 20.9% O2, 0.036%
CO2 y numerosos gases traza (Tabla 1). El contenido de vapor de agua en la
atmósfera varía de varios por cientos en ambientes húmedos calientes a 10
ppm en frío en condiciones secas. Los gases traza, aunque se presentan en
concentración baja son de importancia en muchos de los fenómenos que
afectan la ecosfera. Por ejemplo los gases de dióxido de carbono, metano,
oxido nitroso y ozono contribuyen al efecto invernadero natural, el cual
suministra un clima estable para la biota. El ozono estratosférico cubre la
superficie del planeta y protege la vida de las radiaciones ultravioletas. Algunos
gases de azufre emitidos a la atmósfera desde la tierra por procesos biológicos
tienden a enfriar el planeta, ayudando a regular la temperatura de la superficie
terrestre.
La hidrosfera
La hidrosfera es la parte de la tierra que contiene el agua líquida, vapor y hielo.
Ella incluye el agua en los océanos y mares, hielo glacial, agua subterránea,
lagos, suelos, atmósfera y ríos. El planeta tiene hidrosfera desde hace 4
billones de años. A través del tiempo geológico el tamaño y forma del océano y
los patrones de circulación oceánica han cambiado debido a la distribución del
piso oceánico y la deriva continental. Han sido continuos los cambios en la
composición de la atmósfera, que incluyen el contenido en valor de agua y
dióxido de carbono, y cambios en el tipo de nubes y de vegetación. Todos
estos cambios afectan la temperatura y el clima terrestre e indirectamente
afecta el volumen de la críosfera. Como resultado, el nivel del mar se levantado
y caído durante la historia, debido a cambios en el volumen de hielo y por otras
razones.
La litosfera
La litosfera es la región más externa de la corteza terrestre sólida, la cual se
extiende a una profundidad de casi 100 Km. La litosfera consiste de
compuestos inorgánicos naturales, llamados minerales. La litosfera está en
contacto con la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera y está siempre en un
estado de cambio continuo. Los suelos son un sistema biogeoquímico
importante de la corteza y son un componente fundamental de la ecosfera.
Dependiendo del clima y del material parental se requiere 200-1500 años para
formar 2.5 cm de suelo a partir de las rocas.
La biosfera
La biosfera es el principal componente que define la ecosfera. Marte y Venus
no tienen una ecosfera; debido a que no hay vida en esos planetas. Sólo la
tierra mantiene una ecosfera. En la banda angosta de la ecosfera, la biota
secuestra carbón y nutrientes y en interacción con la atmósfera, hidrosfera y
litosfera ayuda a mantener el balance del carbono y otros elementos
biológicamente reactivos en el planeta. Debido a la importancia de la biota en
biogeoquímica, es necesario considerar a los organismos y sus relaciones
entre sí y con el componente abiótico