Biosfera y Ecosistemas: Tipos, Componentes y Relaciones

Biosfera y Biomas

La biosfera es el conjunto de seres vivos (SV) del planeta y sus interacciones con el medio ambiente (MA). Un bioma es una comunidad ecológica que se caracteriza por su uniformidad fisiográfica, aunque esté compuesta por especies distintas.

Biomas Terrestres

Los biomas terrestres están determinados por el clima, la altitud y la latitud.

• Tundra: Se encuentra por encima de los 60º de latitud. Tiene un clima extremadamente frío y permafrost.
  • Vegetación (V): Líquenes, musgos, arbustos rastreros, sauces, pastos fríos y húmedos.
  • Fauna (F): Bueyes, renos, búho nival, oso polar, lemmings y zorros árticos.
• Taiga: Se ubica entre los 45º y 60º de latitud. Presenta temperaturas extremas y más precipitaciones, principalmente en forma de nieve.
  • V: Bosques de coníferas como abetos, alerces, sequoias y píceas.
  • F: Alces, piquituertos, liebre ártica, lince boreal y lobo ártico.
• Bosques caducifolios: Se encuentran por debajo de los 45º de latitud, en el este de Asia, Europa y los extremos de Norteamérica. Tienen un clima templado, con diferencias estacionales marcadas y precipitaciones abundantes en forma de lluvia.
  • V: Robledales, castañares, hayedos, abedules y bosques de arces y tilos.
  • F: Ciervos, osos pardos, lobo común, lirón careto, urogallos y arrendajos.
• Estepa: Se localiza en el interior de los continentes. Tiene un clima continental, con precipitaciones escasas y temperaturas muy desiguales entre estaciones.
  • V: Praderas y gramíneas. Incluye la estepa asiática, la gran pradera del norte y la pampa argentina.

Biomas Acuáticos

Los factores determinantes en los biomas acuáticos son la profundidad y la salinidad. Los microorganismos se clasifican según su forma de vida:

• Bentos: Organismos sujetos al sustrato.
• Plancton: Organismos muy pequeños sin capacidad para moverse. Se divide en:
  • Fitoplancton: Algas microscópicas.
  • Zooplancton: Animales muy pequeños.
• Necton: Organismos grandes con capacidad de movimiento propio, como la mayoría de los peces.
• Neuston: Organismos que viven en la parte superior del agua, como los zapateros y las lentejas de agua.

Biomas Dulceacuícolas

Se clasifican según la velocidad de la corriente:

• Lénticos: Aguas remansadas. Se dividen en tres zonas según la profundidad: litoral, limnética y profunda.
• Lóticos: Ríos.

Biomas de Interfase

Incluyen las aguas salobres, que no son ni dulces ni saladas, y se encuentran en estuarios y marismas.

Biomas Marinos

Se dividen en dos zonas principales:

• Zona Nerítica: Con una biodiversidad alta y una profundidad máxima de 200 metros. Incluye:
  • Supralitoral: Zona de marea alta.
  • Mediolitoral: Zona entre mareas.
  • Infralitoral: Zona por debajo del nivel del mar.
• Zona Pelágica: Se divide en:
  • Estrato epipelágico: Peces y otros animales cerca de la superficie, donde hay luz.
  • Estrato pelágico: Profundidad media, sin luz, donde los animales bajan para alimentarse.
  • Estrato abisopelágico: Zona abisal con gran presión.

Ecosistemas: Componentes y Factores

Un ecosistema es el conjunto de seres vivos de un lugar y los factores físico-químicos ambientales de ese lugar. Sus componentes son:

• Biotopo: Incluye el pH, el clima, el tipo de roca, etc., excluyendo a los seres vivos. Se diferencia en:
  • Medio: Fluido que rodea a los seres vivos, que puede ser aéreo o terrestre.
  • Sustrato: Soporte sobre el que se apoyan los seres vivos, como el suelo u otros seres vivos.
  • Factores ambientales abióticos: pH, luz, temperatura, humedad, etc.
• Biocenosis: Seres vivos agrupados en poblaciones y factores ambientales bióticos.

Factores Ambientales y Curvas de Tolerancia

Para cualquier factor abiótico, existen curvas de tolerancia que muestran cómo influyen estos factores en los seres vivos. El factor limitante es aquel que está más alejado del óptimo ecológico y condiciona o limita la presencia de la especie.

Hay especies esteno, con márgenes de tolerancia muy estrechos (especies especialistas como el oso polar, el oso pardo, el lince ibérico y las truchas), y especies euri, con márgenes de tolerancia muy anchos (especies generalistas capaces de vivir en lugares muy diferentes, como el ser humano, el lobo y la rata).

Adaptaciones a los Factores Ambientales

Temperatura

• Animales:
  • Endotermos u homeotermos (sangre caliente): Mantienen una temperatura constante, como las aves y los mamíferos.
  • Ectotermos o poiquilotermos (sangre fría): Su temperatura depende del ambiente.
  • Otras adaptaciones: Hibernación, anticongelantes, migraciones y tamaño de los apéndices.
• Plantas: Adaptaciones a la alternancia estacional:
  • Terófitos: Plantas anuales que mueren en la estación desfavorable, dejando solo las semillas (trigo, amapola).
  • Criptófitos: No se ven en invierno y brotan en primavera (tulipán, narciso).
  • Hemicriptófitos: Yemas entre 0 y 10 cm del suelo (diente de león).
  • Caméfitos: Yemas entre 10 y 50 cm, con tallos que desaparecen en la estación desfavorable (escobas, tomillos).
  • Fanerófitos: Visibles todo el año, con yemas a más de 50 cm (árboles y arbustos), de hoja caduca o perenne.

Humedad

• Acuáticos o hidrófilos: Viven en el agua (nenúfares, nutrias).
• Higrófilos: Viven en ambientes muy húmedos o sumergidos, al borde del agua (salamandra).
• Mesófilos: Necesitan humedad, pero no estar en el agua (trigo, conejo).
• Xerófilos: Adaptados a la sequía (cactus).
• Animales: Hibernación en lodo (ranas), resguardo en horas de máxima insolación (caracoles).
• Plantas: Espinas, tejidos grasos, almacenamiento de agua, raíces profundas, revestimiento de cutículas (cactus).

Luz

• Animales:
  • Adaptación críptica: Coloración para pasar desapercibidos.
  • Adaptación aposemática: Coloración para llamar la atención.
  • Adaptación mimética: Coloración para aparentar ser lo que no son.
  • Bioluminiscencia: Emisión de luz.
• Plantas: Adaptadas a zonas luminosas (heliófilas o fotófilas) y de sombra (esciófilas o umbrófilas). Desarrollan sistemas para alcanzar la luz, como trepar o subir a los árboles (epífitas).

Acidez o pH

• Basófilas: Prefieren suelos básicos.
• Acidófilas: Prefieren suelos ácidos.

Salinidad

• Homeostáticas: Mantienen una concentración salina constante (salmón, anguilas).
• Poiquilosmóticos: No soportan variaciones de salinidad (trucha).

Corrientes del Medio

• Adaptaciones aerodinámicas/hidrodinámicas.
• Dispersión anemógama de semillas o frutos.

Factores Bióticos

• Hábitat: Lugar que reúne las condiciones adecuadas para que una especie pueda vivir y reproducirse.
• Nicho ecológico: Modo de vida que lleva la especie en su hábitat (su"ofici").

Según la amplitud del nicho ecológico, las especies pueden ser:

• Generalistas: Amplio nicho y hábitat (hombre, cucaracha, lobo).
• Especialistas: Alimentación específica y hábitat restringido (lince, oso panda).

Población: Conjunto de individuos de la misma especie que viven en el mismo lugar.

Niveles Tróficos y Cadenas Alimentarias

El flujo de energía y los ciclos de materia ocurren gracias a la nutrición de los seres vivos. Los niveles tróficos son:

• Productores: Transforman la materia inorgánica (mat. inorg.) en materia orgánica (mat. org.).
• Consumidores: Necesitan materia orgánica ya elaborada.
  • Primarios: Se alimentan de productores (herbívoros).
  • Secundarios: Son carnívoros.
  • Terciarios: Carroñeros y omnívoros.
• Descomponedores: Transforman la materia orgánica en inorgánica (hongos y bacterias).
• Transformadores: Transforman la materia inorgánica en inorgánica (bacterias quimiosintéticas).

Cadena trófica: Representación lineal de las relaciones alimentarias. Ejemplo: Zanahoria -> Conejo -> Zorro -> Buitre.

Red trófica: Representación más compleja donde cada organismo se alimenta de varias especies, mostrando las interrelaciones entre ellas.

Pirámides Tróficas o Ecológicas

Esquemas que representan cada nivel trófico, sin incluir descomponedores ni transformadores. Tipos:

• De números: Representan el número de individuos de cada nivel. Pueden ser invertidas.
• De biomasa: Representan el peso de cada nivel trófico. En ecosistemas terrestres es difícil que sean invertidas, pero en ecosistemas acuáticos es frecuente debido a la alta tasa de renovación.
• De producción: Representan la producción neta (PN) de cada nivel trófico. Nunca son invertidas. Se deduce la eficacia ecológica, que es la energía que pasa de un nivel al siguiente (cerca del 10%).

Ecosistemas en el Tiempo: Sucesión Ecológica

La sucesión ecológica es el cambio de los ecosistemas en el tiempo. Sus etapas son: inicial, seriales, final y clímax (se alcanza como mínimo a los 50 años).

Tipos de Sucesiones

• Sucesión primaria: Parte de un territorio virgen donde no se ha formado suelo, como una isla volcánica o dunas móviles.
• Sucesión secundaria: Parte de un territorio que ya tenía un ecosistema, pero ha sido destruido por una catástrofe natural, como un incendio forestal.

Relaciones Bióticas

Relaciones Intraespecíficas

Relaciones entre individuos de la misma especie.

• Competencia: Compiten por el mismo espacio y recursos.
• Cooperación: Se ayudan para proteger a las crías de los depredadores.
  • Asociación familiar: Individuos con parentesco. Puede ser parental monógama (padre, madre e hijos), polígama (macho y muchas hembras), matriarcal (madre e hijos) o filial (solo hijos).
  • Asociación gregaria: Se ayudan y protegen, sin ser familia.
  • Asociación estatal: Distintas castas con morfologías y tareas diferentes.
  • Asociación colonial: Unión física de los cuerpos de la especie (coral).

Relaciones Interespecíficas

Relaciones entre distintas especies.

• Competencia interespecífica: Especies con el mismo nicho ecológico. Una desplaza a la otra.
• Amensalismo: Una especie se ve afectada y la otra no se ve afectada (hierbas y pinar).
• Explotación: La especie afectada no muere, la otra se beneficia (hierba y vaca).
• Depredación: La especie afectada muere, la otra se beneficia (gacela y guepardo).
• Parasitismo: La especie afectada (hospedador) se ve perjudicada y la otra se beneficia (SIDA y humano).
• Neutralismo: Ninguna especie influye sobre la otra.
• Comensalismo: Una especie no se ve afectada y la otra se beneficia (pez payaso y anémona).
• Foresia: Una especie no se ve afectada y la otra se beneficia (animales que transportan semillas).
• Tanatocresis: Una especie no se ve afectada porque está muerta y la otra se beneficia (concha vacía de caracol y cangrejo ermitaño).
• Mutualismo: Ambas especies se benefician, pero pueden vivir separadas (peces limpiadores y animales acuáticos).
• Simbiosis: Ambas especies se benefician y no pueden vivir separadas (líquenes).