Fundamentos de Ecología y Fisiología Ambiental: Componentes, Flujo de Energía y Adaptaciones Térmicas

1. Componentes Estructurales de un Ecosistema

Factores Abióticos

Componentes que carecen de vida (como, por ejemplo, los minerales y el agua), en los que existen interacciones vitales, fluye la energía y circula la materia.

Factores Bióticos

Integrantes vivos del ecosistema, como los vegetales y los animales.

2. Elementos Funcionales de un Ecosistema

Flujo de Energía

Es el proceso de circulación de energía de un nivel trófico a otro a través de la cadena alimenticia. Es unidireccional, es decir, en un solo sentido.

Ciclo de Nutrientes

Desde el punto de vista de la botánica y la ecología, los nutrientes básicos son el oxígeno, el agua y los minerales necesarios para la vida de las plantas. Estos, a través de la fotosíntesis, incorporan la materia viva, constituyendo así la base de la cadena alimentaria, ya que estos vegetales sirven de alimento a los animales.

Cadena Alimentaria (o Alimenticia)

La forman una serie de organismos. Se inicia con los productores. A través de ella se transforma la energía de los nutrientes, conforme un organismo se alimenta de otro.

3. Rangos de Longitud de Onda del Espectro Electromagnético (Luz)

Los rangos se miden en nanómetros (nm):

• Ultravioleta (UV): Menor o igual a 400 nm (4 x 10² nm).
• Espectro Visible: De 400 nm a 780 nm (4 x 10² a 7.8 x 10² nm).
• Infrarrojo (IR): Mayor a 780 nm (7.8 x 10² nm o más).

4. Importancia de la Intensidad y la Duración del Día

La cantidad total de luz recibida por un organismo depende tanto de la intensidad como de la duración del periodo de iluminación.

En el ambiente natural, la duración del día (fotoperiodo) suele ser más importante que la intensidad, ya que regula procesos biológicos clave como la floración o la migración.

5. Sucesión de Pérdida de Luz en la Columna de Agua

La luz que incide desde la atmósfera pierde un 10% o más al llegar a la superficie del agua debido a la reflexión. La modificación de su espectro ocurre por absorción selectiva:

Los colores se pierden sucesivamente con la profundidad en el siguiente orden:

1. Rojo
2. Anaranjado
3. Amarillo
4. Violeta
5. Verde

El color que penetra más profundamente es el azul.

6. Efectos Biológicos Fundamentales de la Luz

Fotosíntesis

Proceso químico esencial que convierte el dióxido de carbono (CO₂) en compuestos orgánicos utilizando la energía lumínica.

Adaptación de Color

Mecanismos que incluyen: coloración protectora, coloración de aviso (aposematismo) y mimetismo.

Fotocinesis

Regulación de la velocidad de movimiento de un organismo en respuesta a la intensidad de la luz.

Otros Efectos

Visión, Orientación, Bioluminiscencia y Periodicidad (ritmos biológicos).

7. Diferencia entre Tactismo y Tropismo

Tactismo (Taxis)

Atracción o repulsión provocada por ciertos factores del medio ambiente, que resulta en una orientación y una reacción locomotora en las especies animales.

Tropismo

Orientación de crecimiento (o movimiento de curvatura) de plantas y animales sensibles bajo la influencia de un estímulo exterior.

8. Definiciones de Temperaturas Mínimas Críticas

Temperatura Mínima Efectiva (TME)

La temperatura más baja a la que un organismo puede vivir y mantener sus funciones vitales.

Temperatura Mínima de Supervivencia (TMS)

La temperatura más baja por debajo de la cual es imposible que el organismo sobreviva.

9. Cambios Verticales y Horizontales de la Temperatura

Estos cambios consisten en los efectos térmicos sobre la superficie terrestre y la atmósfera:

• Cambios Horizontales (Latitud): La temperatura disminuye aproximadamente 0.5 °C por cada grado de aumento de latitud (alejándose del ecuador).
• Cambios Verticales (Altitud): La temperatura disminuye aproximadamente por cada 100 metros de altura.

Esta variación térmica es un factor clave que provoca el movimiento de los vientos y la circulación atmosférica.

10. Clasificación de Animales según la Regulación Térmica

Endotermos

Animales que generan calor internamente para mantener una temperatura corporal constante (comúnmente llamados de sangre caliente).

Ectotermos

Animales que dependen de fuentes externas de calor para regular su temperatura corporal (comúnmente llamados de sangre fría).

11. ¿Qué son los Organismos Euritermos?

Los organismos Euritermos son aquellos que tienen la capacidad de soportar y sobrevivir a un amplio rango de temperaturas extremas.

12. Estrategias de Supervivencia Térmica: Hibernación, Estivación y Diapausa

Hibernación

Estado de reposo metabólico profundo que ocurre en respuesta al frío extremo o la escasez de alimentos durante el invierno.

Estivación

Estado de reposo o inactividad que ocurre en los meses cálidos o secos, generalmente para evitar la deshidratación o el calor excesivo.

Diapausa

Interrupción programada del desarrollo, a menudo en el proceso embrionario o larval, como respuesta a condiciones ambientales desfavorables.