LITOSFERA, HIDROSFERA Y ATMÓSFERA

3. LITOSFERA, HIDROSFERA Y ATMÓSFERA La composición de nuestro planeta está integrada por tres elementos físicos: uno sólido, la litosfera, otro líquido, la hidrosfera, y otro gaseoso, la atmósfera. Precisamente la combinación de estos tres elementos es la que hace posible la existencia de vida sobre la Tierra. 3.1. La Litosfera La litosfera es la capa externa de la Tierra y está formada por materiales sólidos, engloba la corteza continental, de entre 20 y 70 Km. de espesor, y la corteza oceánica o parte superficial del manto consolidado, de unos 10 Km. de espesor. Se presenta dividida en placas tectónicas que se desplazan lentamente sobre la astenosfera, capa de material fluido que se encuentra sobre el manto superior. Las tierras emergidas son las que se hallan situadas sobre el nivel del mar y ocupan el 29% de la superficie del planeta. Su distribución es muy irregular, concentrándose principalmente en el Hemisferio Norte o continental, dominando los océanos en el Hemisferio Sur o marítimo. Las tierras emergidas se hallan repartidas en seis continentes: Asia: Es el continente de más superficie, se extiende de Este a Oeste en el Hemisferio Norte, aunque su parte meridional se interna en la zona tropical. Europa: En realidad es una gran península situada al Oeste del continente asiático o euroasiático. La separación entre Asia y Europa se ha fijado de forma convencional en los montes Urales, el río Ural y la cordillera del Cáucaso. África: Situado al Suroeste de Asia y Sur de Europa, predominantemente en la zona intertropical, pero es mucho más ancho en el Hemisferio Norte que en el Hemisferio Sur. América: Este continente se organiza en sentido de los meridianos y se distribuye tanto en el Hemisferio Norte como en el Hemisferio Sur. Debido a esta distinta situación de sus partes y a sus formas diferenciadas, suele hablarse de dos subcontinentes o incluso de dos continentes, América del Norte y América del Sur. La Antártida: Es el único continente cubierto permanentemente por una gran masa de hielo, ya que se sitúa en su totalidad en el Polo Sur. Oceanía: No es un conjunto continuo de tierras emergidas como el resto de los continentes, está formado por un número muy elevado de islas de tamaños y formas muy distintas, situadas al Sureste de Asia y en el océano Pacífico. 3.2. La Hidrosfera La hidrosfera engloba la totalidad de las aguas del planeta, incluidos los océanos, mares, lagos, ríos y las aguas subterráneas. Este elemento juega un papel fundamental al posibilitar la existencia de vida sobre la Tierra, pero su cada vez mayor nivel de alteración puede convertir el agua de un medio necesario para la vida en un mecanismo de destrucción de la vida animal y vegetal. A) El agua salada: océanos y mares El agua salada ocupa el 71% de la superficie de la Tierra y se distribuye en los siguientes océanos: El océano Pacífico, el de mayor extensión, representa la tercera parte de la superficie de todo el planeta. Se    sitúa entre el continente americano y Asia y Oceanía. El océano Atlántico ocupa el segundo lugar en extensión. Se sitúa entre América y los continentes europeo y africano. El océano Índico es el de menor extensión. Queda delimitado por Asia al Norte, África al Oeste y Oceanía al Este. El océano Glacial Ártico se halla situado alrededor del Polo Norte y está cubierto por un inmenso casquete de hielo permanente. El océano Glacial Antártico rodea la Antártida y se sitúa al Sur de los océanos Pacífico, Atlántico e Índico. Los márgenes de los océanos cercanos a las costas, más o menos aislados por la existencia de islas o por penetrar hacia el interior de los continentes, suelen recibir el nombre de mares. B) El agua dulce El agua dulce, que representa solamente el 3% del agua total del planeta, se localiza en los continentes y en los Polos. En forma líquida en ríos, lagos y acuíferos subterráneos y en forma de nieve y hielo en los glaciares de las cimas más altas de la Tierra y en las enormes masas de hielo acumuladas entorno al Polo Norte y sobre la Antártida. C) El ciclo del agua En la Tierra el agua se encuentra en permanente circulación, realiza un círculo continuo llamado ciclo del agua. El agua de los océanos, lagos y ríos y la humedad de las zonas con abundante vegetación se evapora debido al calor. Cuando este vapor de agua se eleva comienza a enfriarse y a condensarse en forma de nubes, hasta que finalmente precipita en forma de lluvia, nieve o granizo. El ciclo se cierra con el retorno del agua de las precipitaciones al mar, la escorrentía, a través de las corrientes superficiales, los ríos, y de los flujos subterráneos del agua infiltrada en el subsuelo, los acuíferos. 3.3. La Atmósfera La Tierra está rodeada por una envoltura gaseosa llamada atmósfera, que es imprescindible para la existencia de vida, pero su contaminación por la actividad humana puede provocar cambios que repercutan en ella de forma definitiva. La atmósfera tiene un grosor aproximado de 1.000 km. y se divide en capas de grosor y características distintas:  La troposfera es la capa inferior que se halla en contacto con la superficie de la Tierra y alcanza un grosor de unos 10 km. Hace posible la existencia de plantas y animales, ya que en su composición se encuentran la mayor parte de los gases que estos seres necesitan para vivir. Además, aquí ocurren todos los fenómenos meteorológicos y actúa de regulador de la temperatura del planeta, ya que el denominado efecto invernadero hace que la temperatura no llegue a valores extremos ni aumente o disminuya bruscamente, al ser absorbido el calor por las partículas de vapor de agua de las nubes.  La estratosfera es la capa intermedia, situada entre los 10 y los 80 km. En la estratosfera la temperatura aumenta y el aire se enrarece hasta tal punto que los seres vivos no podrían sobrevivir en ella. Sin embargo es fundamental por tener la función de filtro de las radiaciones solares ultravioleta, gracias a la existencia en ella de la denominada capa de ozono.  La ionosfera es la capa superior y la de mayores dimensiones, en ella el aire se enrarece cada vez más y la temperatura aumenta considerablemente. Es fundamental porque provoca la desintegración de los meteoritos que llegan a ella desde el espacio.   Ejercicios y actividades Ir a la página inicial Ir a la página anterior Ir a la página siguiente © Jesús A. Manzaneque Casero Profesor de Educación Secundaria I.E.S. Isabel Martínez Buendía Pedro Muñoz (Ciudad Real)  ESPAÑA jmac0005@almez.pntic.mec.es

Ciclo del fósforo

El ciclo del fósforo es un ciclo biogeoquímico que describe el movimiento de este elemento químico en un ecosistema.
Los seres vivos toman el fósforo (P) en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos. Éstos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales. Cuando éstos excretan, los descomponedores actúan volviendo a producir fosfatos.
Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman las algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano, el cual se usa como abono en la agricultura ya que libera grandes cantidades de fosfatos; los restos de los animales marinos dan lugar en el fondo del mar a rocas fosfatadas, que afloran por movimientos orogénicos.
De las rocas se libera fósforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales. Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (H₃PO₄) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico (biomasa vegetal), la lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuíferos o a los océanos. El ciclo del fósforo difiere con respecto al del carbono, nitrógeno y azufre en un aspecto principal. El fósforo no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde el océano hacia los ecosistemas terrestres. Uno es mediante las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Además de la actividad de estos animales, hay la posibilidad del levantamiento geológico de los sedimentos del océano hacia tierra firme, un proceso medido en miles de años.
El hombre también moviliza el fósforo cuando explota rocas que contienen fosfato.
La proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, pero el papel que desempeña es vital. Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN. Muchas sustancias intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con el fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se encuentra también en los huesos y los dientes de animales. Este elemento en la tabla periódica se denomina como "P".
La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas.
El fósforo como abono es el recurso limitante de la agricultura. Ya que este recurso no tiene reserva en la atmósfera, su extraccion se ve limitada a los yacimientos terrestres (la mayor en Marruecos) y la gráfica de su producción mundial se parece a la de una extraccion petrolera, en forma de campana. Con el uso actual se proyecta que se estará agotando por el 2051

CICLO DE EL NITROGENO

El ciclo del nitrógeno es cada uno de los procesos biológicos y abióticos en que se basa el suministro de este elemento de los seres vivos. Es uno de los ciclos biogeoquímicos importantes en que se basa el equilibrio dinámico de composición de la biosfera terrestre.

Los seres vivos cuentan con una gran proporción de nitrógeno en su composición química. El nitrógeno oxidado que reciben como nitrato (NO₃^–) es transformado a grupos aminoácidos (asimilación). Para volver a contar con nitrato hace falta que los descomponedores lo extraigan de la biomasa dejándolo en la forma reducida de ion amonio (NH₄⁺), proceso que se llama amonificación; y que luego el amonio sea oxidado a nitrato, proceso llamado nitrificación.
Así parece que se cierra el ciclo biológico esencial. Pero el amonio y el nitrato son sustancias extremadamente solubles, que son arrastradas fácilmente por la escorrentía y la infiltración, lo que tiende a llevarlas al mar. Al final todo el nitrógeno atmosférico habría terminado, tras su conversión, disuelto en el mar. Los océanos serían ricos en nitrógeno, pero los continentes estarían prácticamente desprovistos de él, convertidos en desiertos biológicos, si no existieran otros dos procesos, mutuamente simétricos, en los que está implicado el nitrógeno atmosférico (N₂). Se trata de la fijación de nitrógeno, que origina compuestos solubles a partir del N₂, y la desnitrificación, una forma de respiración anaerobia que devuelve N₂ a la atmósfera. De esta manera se mantiene un importante depósito de nitrógeno en el aire (donde representa un 78 % en volumen).

Fijación y asimilación de nitrógeno

Artículo principal: Fijación del nitrógeno.

El primer paso en el ciclo es la fijación del nitrógeno de la atmósfera (N₂) a formas distintas susceptibles de incorporarse a la composición del suelo o de los seres vivos, como el ion amonio (NH₄⁺) o los iones nitrito (NO₂^–) o nitrato (NO₃^–) (aunque el amonio puede usarse por la mayoría de los seres vivos, las bacterias del suelo derivan la energía de la oxidación de dicho compuesto a nitrito y últimamente a nitrato), y también su conversión a sustancias atmosféricas químicamente activas, como el dióxido de nitrógeno (NO₂), que reaccionan fácilmente para originar alguna de las anteriores.

• Fijación abiótica: La fijación natural puede ocurrir por procesos químicos espontáneos, como la oxidación que se produce por la acción de los rayos, que forma óxidos de nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico.
• Fijación biológica de nitrógeno: Es un fenómeno fundamental que depende de la habilidad metabólica de unos pocos organismos, llamados diazótrofos en relación a esta habilidad, para tomar N₂ y reducirlo a nitrógeno orgánico:

N₂ + 8H⁺ + 8e⁻ + 16 ATP → 2NH₃ + H₂ + 16ADP + 16 P_i

La fijación biológica la realizan tres grupos de microorganismos diazotrofos:

• Bacterias gramnegativas de vida libre en el suelo, de géneros como Azotobacter, Klebsiella o el fotosintetizador Rhodospirillum, una bacteria purpúrea.
• Bacterias simbióticas de algunas plantas, en las que viven de manera generalmente endosimbiótica en nódulos, principalmente localizados en las raíces. Hay multitud de especies encuadradas en el género Rhizobium, que guardan una relación muy específica con el hospedador, de manera que cada especie alberga la suya, aunque hay excepciones.
• Cianobacterias de vida libre o simbiótica. Las cianobacterias de vida libre son muy abundantes en el plancton marino y son los principales fijadores en el mar. Además hay casos de simbiosis, como el de la cianobacteria Anabaena en cavidades subestomáticas de helechos acuáticos del género Azolla, o el de algunas especies de Nostoc que crecen dentro de antoceros y otras plantas.

La fijación biológica depende del complejo enzimático de la nitrogenasa.

Amonificación

Artículo principal: Amonificación.

La amonificación es la conversión a ion amonio del nitrógeno, que en la materia viva aparece principalmente como grupos amino (-NH₂) o imino (-NH-). Los animales, que no oxidan el nitrógeno, se deshacen del que tienen en exceso en forma de distintos compuestos. Los acuáticos producen directamente amoníaco (NH₃), que en disolución se convierte en ion amonio. Los terrestres producen urea, (NH₂)₂CO, que es muy soluble y se concentra fácilmente en la orina; o compuestos nitrogenados insolubles como la guanina y el ácido úrico, que son purinas, y ésta es la forma común en aves o en insectos y, en general, en animales que no disponen de un suministro garantizado de agua. El nitrógeno biológico que no llega ya como amonio al sustrato, la mayor parte en ecosistemas continentales, es convertido a esa forma por la acción de microorganismos descomponedores.
CICLO: Algunas bacterias convierten amoniaco en nitrito y otras transforman este en nitrato. Una de estas bacterias (Rhizobium) se aloja en nódulos de las raíces de las leguminosas (alfalfa, alubia, etc.) y por eso esta clase de plantas son tan interesantes para hacer un abonado natural de los suelos.
Donde existe un exceso de materia orgánica en el mantillo, en condiciones anaerobias, hay otras bacterias que producen desnitrificación, convirtiendo los compuestos de N en N₂, lo que hace que se pierda de nuevo nitrógeno del ecosistema a la atmósfera.

Nitrificación

Artículo principal: Nitrificación.

La nitrificación es la oxidación biológica del amonio al nitrato por microorganismos aerobios que usan el oxígeno molecular (O₂) como receptor de electrones, es decir, como oxidante. A estos organismos el proceso les sirve para obtener energía, al modo en que los heterótrofos la consiguen oxidando alimentos orgánicos a través de la respiración celular. El C lo consiguen del CO₂ atmosférico, así que son organismos autótrofos. El proceso fue descubierto por Serguéi Vinogradski y en realidad consiste en dos procesos distintos, separados y consecutivos, realizados por organismos diferentes:

• Nitritación. Partiendo de amonio se obtiene nitrito (NO₂^–). Lo realizan bacterias de, entre otros, los géneros Nitrosomonas y Nitrosococcus.
• Nitratación. Partiendo de nitrito se produce nitrato (NO₃^–). Lo realizan bacterias del género Nitrobacter.

La combinación de amonificación y nitrificación devuelve a una forma asimilable por las plantas, el nitrógeno que ellas tomaron del suelo y pusieron en circulación por la cadena trófica.

Desnitrificación

Artículo principal: Desnitrificación.

La desnitrificación es la reducción del ion nitrato (NO₃^–), presente en el suelo o el agua, a nitrógeno molecular o diatómico (N₂) la sustancia más abundante en la composición del aire. Por su lugar en el ciclo del nitrógeno este proceso es el opuesto a la fijación del nitrógeno.
Lo realizan ciertas bacterias heterótrofas, como Pseudomonas fluorescens, para obtener energía. El proceso es parte de un metabolismo degradativo de la clase llamada respiración anaerobia, en la que distintas sustancias, en este caso el nitrato, toman el papel de oxidante (aceptor de electrones) que en la respiración celular normal o aerobia corresponde al oxígeno (O₂). El proceso se produce en condiciones anaerobias por bacterias que normalmente prefieren utilizar el oxígeno si está disponible y muy malo.
El proceso sigue unos pasos en los que el átomo de nitrógeno se encuentra sucesivamente bajo las siguientes formas:

nitrato → nitrito → óxido nítrico → óxido nitroso → nitrógeno molecular

Expresado como reacción redox:

2NO₃^- + 10e^- + 12H⁺ → N₂ + 6H₂O

Como se ha dicho más arriba, la desnitrificación es fundamental para que el nitrógeno vuelva a la atmósfera, la única manera de que no termine disuelto íntegramente en los mares, dejando sin nutrientes a la vida continental. Sin él la fijación de nitrógeno, abiótica y biótica, habría terminado por provocar la depleción (eliminación) del N₂ atmosférico.
La desnitrificación es empleada, en los procesos técnicos de depuración controlada de aguas residuales, para eliminar el nitrato, cuya presencia favorece la eutrofización y reduce la potabilidad del agua, porque se reduce a nitrito por la flora intestinal, y éste es cancerígeno.

Reducción desasimilatoria

Es la respiración anaerobia del nitrato y nitrito a la forma gaseosa N2O y a la forma ion amonio. Se produce en estercoleros y turberas donde residen bacterias del género Citrobacter sp. Este género es típico de las coliformes enterofecales, por lo que también forma parte de la flora intestinal de mamíferos, ya que procesan parte de la lactosa que ingieren. En principio se estudió esta bacteria en las turberas debido a que son productoras de NO2, un gas de efecto invernadero, en la actualidad se realizan estudios de las baterías enzimáticas relacionadas con el retorno de amonio al suelo y su inhibición en presencia de sulfatos.

Ciclo del carbono

El ciclo del carbono son las transformaciones químicas de compuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmósfera, hidrosfera y litosfera. Es un ciclo de gran importancia para la supervivencia de los seres vivos en nuestro planeta, debido a que de él depende la producción de materia orgánica que es el alimento básico y fundamental de todo ser vivo.
El carbono es un componente esencial para los vegetales y animales. Interviene en la fotosíntesis bajo la forma de CO₂ (dióxido de carbono) o de H₂CO₃ (ácido carbónico), tal como se encuentran en la atmósfera. Forma parte de compuestos como: la glucosa, carbohidrato fundamental para la realización de procesos como la respiración y la alimentación de los seres vivos, y del cual se derivan sucesivamente la mayoría de los demás alimentos.
La reserva fundamental de carbono, en moléculas de CO₂ que los seres vivos puedan asimilar, es la atmósfera y la hidrosfera. Este gas está en la atmósfera en una concentración de más del 0,03% y cada año aproximadamente un 5% de estas reservas de CO₂ se consumen en los procesos de fotosíntesis, es decir que todo el anhídrido carbónico se renueva en la atmósfera cada 21 años.
La vuelta de CO₂ a la atmósfera se hace cuando en la respiración, los seres vivos oxidan los alimentos produciendo CO₂. En el conjunto de la biosfera la mayor parte de la respiración la hacen las raíces de las plantas y los organismos del suelo y no, como podría parecer, los animales más visibles.
Los productos finales de la combustión son CO₂ y vapor de agua. El equilibrio en la producción y consumo de cada uno de ellos por medio de la fotosíntesis hace posible la vida.
Los vegetales verdes que contienen clorofila toman el CO₂ del aire y durante la fotosíntesis liberan oxígeno, además producen el material nutritivo indispensable para los seres vivos. Como todas las plantas verdes de la tierra ejecutan ese mismo proceso diariamente, no es posible siquiera imaginar la cantidad de CO₂ empleada en la fotosíntesis.
En la medida de que el CO₂ es consumido por las plantas, también es remplazado por medio de la respiración de los seres vivos, por la descomposición de la materia orgánica y como producto final de combustión del petróleo, hulla, gasolina, etc.
En el ciclo del carbono participan los seres vivos y muchos fenómenos naturales como los incendios.
Los seres vivos acuáticos toman el CO₂ del agua. La solubilidad de este gas en el agua es muy superior a la que tiene en el aire.

CICLO DE EL AGUA

El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimientos de la hidrósfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.
El agua de la hidrósfera procede de la desgasificación del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando éstos acompañan a la litosfera en subducción.¹
La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma líquida, sobre todo en los océanos y mares y en menor medida en forma de agua subterránea o de agua superficial por ejemplo ríos y arroyos. El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares de montaña, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera como vapor o, en estado gaseoso, como nubes. Esta fracción atmosférica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulación horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principale

FLUJOS DE MATERIA Y ENERGIA

El flujo de energía ingresa a los sistemas a través de los productores y los abandona a distintos niveles tróficos en forma de calor. En los sistemas comunitarios la materia sigue las mismas vías por las cuales fluye la energía; sin embargo, a diferencia de esta, la materia o los compuestos inorgánicos que componen la materia viva, fluyen en forma cíclica en el ecosistema.
Entre las sustancias inorgánicas que forman parte de los organismos vivos, las más significativas son: agua. Carbono, nitrógeno, fósforo, potasio, sulfuro, calcio, magnesio, sodio, cloro y algunos minerales, como fierro, cobalto, molibdeno y zinc.
En general, el flujo de estas sustancias en el ecosistema se mueve en los distintos niveles tróficos, pero además fluyen a través de los sistemas geofísicos: la atmósfera, la corteza terrestre y las fuentes de agua.
Así, debido a que este movimiento atraviesa tanto el componente biótico como el abiótico del ecosistema, los ciclos que describen estas sustancias son conocidos como ciclos biogeoquímicos.

areas naturales protegidas en mexico

Parque Nacional Popocatépetl e Iztaccíhuatl (Estado de México, Tlaxcala y Puebla).
- Parque Nacional Barranca del Cupatitzio (Uruapan, Michoacán).
- Reserva de la Biósfera de la Mariposa Monarca (Michoacán y Estado de México).
- Reserva de la Biósfera de Montes Azules (Chiapas).
- Reserva de la Biósfera Cuatro Ciénegas (Coahuila).
- Reserva de la Biósfera Los Tuxtlas (Veracruz).
- Parque Nacional Nevado y Volcán de Colima (Jalisco y Colima).
- Parque Nacional Lago de Camécuaro (Tangancícuaro, Michoacán).
- Parque Nacional Pico de Tancítaro (Michoacán).
- Área de Conservación de Flora y Fauna Corredor Biológico Chichinautzin (D.F., Edo. de México y Morelos).
- Reserva de la Biósfera Alto Golfo de California y Delta del Río Colorado (Baja California y Sonora).

Son los que me acuerdo pero consulta el link que te pongo de la página de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP).

Factores abióticos

Los factores abióticos son los distintos componentes que determinan el espacio físico en el cual habitan los seres vivos; entre los más importantes podemos encontrar: el agua, la temperatura, la luz, el pH, el suelo, la humedad, el aire (sin el cual muchos seres vivos no podrían vivir) y los nutrientes.¹
Específicamente, son los factores sin vida.
Los factores abióticos son los principales frenos del crecimiento de las poblaciones. Estos varían según el ecosistema de cada ser vivo, por ejemplo el factor biolimitante fundamental en el desierto es el agua, mientras que para los seres vivos de las zonas profundas del mar el freno es la luz.

Luz (energía solar)

La luz es la principal fuente de energía. Su variabilidad depende, entre otras causas, de los movimientos de rotación y de translación de la Tierra, lo que da como resultado un foto período (cantidad de luz en relación con un período de tiempo determinado) que produce cambios fisiológicos y periódicos.
Del total de la energía solar que llega a la Tierra (1,94 calorías por centímetro cuadrado por minuto), ² casi 0,582 calorías son reflejadas hacia el espacio por el polvo y las nubes de la atmósfera terrestre, 0,388 calorías son absorbidas por las capas atmosféricas, y 0,97 calorías llegan a la superficie terrestre.
La luz es un factor abiótico esencial del ecosistema, dado que constituye el suministro principal de energía fría para todos los organismos. La energía luminosa es convertida por las plantas en energía química gracias al proceso llamado fotosíntesis. Ésta energía química es encerrada en las sustancias orgánicas producidas por las plantas. Es inútil decir que sin la luz, la vida no existiría sobre la Tierra.
Además de esta valiosa función, la luz regula los ritmos biológicos de la mayor parte de la especies.
La luz visible no es la única forma de energía que nos llega desde el Sol. El Sol nos envía varios tipos de energía, desde ondas de radio hasta rayos gamma. La luz ultravioleta (UV) y la radiación infrarroja (calor) se encuentran entre estas formas de radiación solar. Ambas son factores ecológicos muy valiosos para la vida

La luz es un factor abiótico esencial del ecosistema

Muchos insectos usan la luz ultravioleta para diferenciar una flor de otra. Los humanos no podemos percibir la radiación UV. Actúa también limitando algunas reacciones bioquímicas que podrían ser perniciosas para los seres vivos, aniquila patógenos, y puede producir mutaciones favorables y desfavorables en todas las formas de vida.
El espectro solar se constituye de: ³

• 45% de luz visible
• 45% de luz infrarroja
• 10% de luz ultravioleta.

La luz visible

Es la que el ojo humano percibe. Comprende la luz blanca del Sol que se puede descomponer en los siete colores del arco iris: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo y violeta; los vegetales utilizan las radiaciones correspondientes al rojo, naranja, azul y violeta (400 y 500 my (o de 600 y 700 my)

La radiación infrarroja

Es radiación de longitud de onda larga, (invisible al ojo humano) transporta menos energía y es absorbida por el agua, además es la responsable del calentamiento de la Tierra y, por lo mismo, algunos organismos terrestres la utilizan para elevar su temperatura. Este calor se retiene temporalmente y después se irradia hacia la atmósfera.

La radiación ultravioleta (UV)

Es un tipo de radiación electromagnética. La luz ultravioleta (UV) tiene una longitud de onda más corta que la luz visible. Los colores morado y violeta tienen longitudes de onda más cortas que otros colores de luz, y la luz ultravioleta tiene longitudes de ondas aún más cortas que la violeta, de manera que es una especie de luz "más morada que el morado" o una luz que va "más allá del violeta".
La radiación ultravioleta se encuentra entre la luz visible y los rayos X del espectro electromagnético. La "luz" ultravioleta (UV) tiene longitudes de onda entre 380 y 10 nanómetros. La longitud de onda de la luz ultravioleta tiene aproximadamente 400 nanómetros (4 000 Å). La radiación ultravioleta oscila entre valores de 800 terahercios (THz ó 1012 hertz) y 30 000 THz.
Algunas veces, el espectro ultravioleta se subdividide en los rayos UV cercanos (longitudes de onda de 380 a 200 nanómetros) y un rayo UV extremo (longitudes de onda de 200 a 10 nm). El aire normal es generalmente opaco para los rayos UV menores a 200 nm (el extremo del rayo de los rayos UV); el oxígeno absorbe la "luz" en esa parte del espectro de rayos UV.
En términos de impacto sobre el medio ambiente y la salud de los seres humanos (¡y en su elección de anteojos de sol!), podría ser de utilidad subdividir el espectro de luz UV de diferente manera, por ejemplo, en UV-A ("luz negra" u onda larga de rayos UV con longitud de onda de 380 a 315 nm), UV-B (onda mediana desde 315 hasta 280 nm), y UV-C (el "germicida" u onda corta de rayos UV, que oscila entre 280 y 10 nm).
La atmósfera de la Tierra previene que la mayoría de los rayos UV provenientes del espacio lleguen al suelo. La radiación UV-C es completamente bloqueada a unos 35 km. de altitud, por el ozono estratosférico.⁴ La mayoría de los rayos UV-A llegan hasta la superficie, pero los rayos UV-A hacen poco daño genético a los tejidos. Los rayos UV-B son responsables de las quemaduras de sol y el cáncer de piel, aún cuando la mayoría es absorbida por el ozono justo antes de llegar a la superficie. Los niveles de radiación UV-B existentes en la superficie son particularmente sensibles a los niveles de ozono en la estratosfera.
La radiación ultravioleta causa quemaduras de la piel. También se usa para esterilizar envases de vidrio usados en investigaciones médicas y biológicas.

Temperatura

El valle de la muerte en EEUU, uno de los lugares más aridos del planeta.

Es útil para los organismos ectotérmicos, para ser preciso, los organismos que no están adaptados para regular su temperatura corporal (por ejemplo, los peces, los anfibios y los reptiles). Las plantas utilizan una cantidad pequeña del calor para realizar el proceso fotosintético y se adaptan para sobrevivir entre límites de temperatura mínimos y máximos. Esto es válido para todos los organismos, desde los Archaea hasta los Mamíferos. Existen algunos microorganismos que toleran excepcionalmente temperaturas extremas (extremófilos).
Cuando las ondas infrarrojas penetran en la atmósfera, el agua y el dióxido de carbono en la atmósfera terrestre demoran la salida de las ondas del calor, consecuentemente la radiación infrarroja permanece en la atmósfera y la calienta (efecto invernadero).
Los océanos juegan un papel importante en la estabilidad del clima terrestre. La diferencia de temperaturas entre diferentes masas de agua oceánica, en combinación con los vientos y la rotación de la Tierra, crea las corrientes marinas. El desplazamiento del calor que es liberado desde los océanos, o que es absorbido por las aguas oceánicas permite que ciertas zonas atmosféricas frías se calienten, y que las regiones atmosféricas calientes se refresquen.
Éste es un factor fundamental en la vida de los organismos ya que regula las funciones vitales que realizan las enzimas de carácter proteico. Cuando la temperatura es muy elevada o muy baja, estas funciones se paralizan llevando a la destrucción de los orgánulos celulares o la propia célula.
Organismos tales como aves y mamíferos invierten una gran cantidad de su energía para conservar una temperatura constante óptima con el fin de asegurar que las reacciones químicas, vitales para su supervivencia, se realicen eficientemente.

Atmósfera

Artículo principal: Atmósfera.

La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve nuestro planeta.

La presencia de vida sobre nuestro planeta no sería posible sin nuestra atmósfera actual. Muchos planetas en nuestro sistema solar tienen una atmósfera, pero la estructura de la atmósfera terrestre es la ideal para el origen y la perpetuación de la vida como la conocemos. Su constitución hace que la atmósfera terrestre sea muy especial.
La atmósfera terrestre está formada por cuatro capas concéntricas sobrepuestas que se extienden hasta 80 kilómetros. La divergencia en sus temperaturas permite diferenciar estas capas.
La capa que se extiende sobre la superficie terrestre hasta cerca de 10 km es llamada troposfera. En esta capa la temperatura disminuye en proporción inversa a la altura, eso quiere decir que a mayor altura la temperatura será menor. La temperatura mínima al final de la troposfera es de -50 °C.
La troposfera contiene las tres cuartas partes de todas las moléculas de la atmósfera. Esta capa está en movimiento continuo, y casi todos los fenómenos meteorológicos ocurren en ella.
Cada límite entre dos capas atmosféricas se llama pausa, y el prefijo perteneciente a la capa más baja se coloca antes de la palabra "pausa". Por este método, el límite entre la troposfera y la capa más alta inmediata (estratosfera) se llama tropopausa.
La siguiente capa es la estratosfera, la cual se extiende desde los 10 km y termina hasta los 50 km de altitud. Aquí, la temperatura aumenta proporcionalmente a la altura; a mayor altura, mayor temperatura. En el límite superior de la estratosfera, la temperatura alcanza casi 25 °C. La causa de este aumento en la temperatura es la capa de ozono (ozonosfera).
El ozono absorbe la radiación ultravioleta que rompe moléculas de oxígeno(O₂) engendrando átomos libres de oxígeno (O), los cuales se unen otra vez para formar ozono (O₃). En este tipo de reacciones químicas, la transformación de energía luminosa en energía química engendra calor, que provoca un mayor movimiento molecular. Ésta es la razón del aumento en la temperatura de la estratosfera.
La ozonosfera tiene una influencia sin par para la vida, dado que detiene las radiaciones solares que son mortales para todos los organismos. Si nosotros nos imaginamos la capa de ozono como una pelota de fútbol, veríamos el agotamiento de la capa de ozono semejante a una depresión profunda sobre la piel de la pelota, como si estuviese un poco desinflada.
Por encima de la estratosfera está la mesosfera. La mesosfera se extiende desde el límite de la estratosfera (estratopausa) hasta los 80 km hacia el espacio.

Elementos químicos

Los organismos están constituidos, por materia. De los 92 elementos naturales conocidos, solamente 25 elementos forman parte de la materia viviente. De estos 25 elementos, el carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno están presentes en el 96% de las moléculas de la vida. Los elementos restantes llegan a formar parte del 4% de la materia viva, siendo los más importantes el fósforo, el potasio, el calcio y el azufre.
Las moléculas que contienen carbono se denominan compuestos orgánicos, por ejemplo el dióxido de carbono, el cual está formado por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno (CO₂). Las que carecen de carbono en su estructura, se denominan compuestos inorgánicos, por ejemplo, una molécula de agua, la cual está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno (H₂O).

Agua

Artículo principal: Agua.

El agua es un requisito para todo ser vivo.

El agua (H₂O) es un factor indispensable para la vida. La vida se originó en el agua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. El agua forma parte de diversos procesos químicos orgánicos, por ejemplo, las moléculas de agua se usan durante la fotosíntesis, liberando a la atmósfera los átomos de oxígeno del agua.
El agua actúa como un termorregulador del clima y de los sistemas vivientes; gracias al agua, el clima de la Tierra se mantiene estable. El agua funciona como termorregulador en los sistemas vivos, especialmente en animales endotermos (aves y mamíferos). Esto es posible gracias al calor específico del agua, que es de una caloría, el mayor de las sustancias comunes. En términos biológicos, esto significa que frente a una elevación de la temperatura en el ambiente circundante, la temperatura de una masa de agua subirá con una mayor lentitud que otros materiales. Igualmente, si la temperatura circundante disminuye, la temperatura de esa masa de agua disminuirá con más lentitud que la de otros materiales. Así, esta cualidad del agua permite que los organismos acuáticos vivan relativamente con placidez en un ambiente con temperatura fija.
La evaporación es el cambio de una substancia de un estado físico líquido a un estado físico gaseoso. Necesitamos 540 calorías para evaporar un gramo de agua. En este punto, el agua hierve (punto de ebullición). Esto significa que tenemos que elevar la temperatura hasta 100 °C para hacer que el agua hierva. Cuándo el agua se evapora desde la superficie de la piel, o de la superficie de las hojas de una planta, las moléculas de agua arrastran consigo calor. Esto funciona como un sistema refrescante en los organismos.
Otra ventaja del agua es su punto de congelación. Cuando se desea que una substancia cambie de un estado físico líquido a un estado físico sólido, se debe extraer calor de esa substancia. La temperatura a la cual se produce el cambio en una substancia desde un estado físico líquido a un estado físico sólido se llama solidificación.
Para cambiar el agua del estado físico líquido al sólido, tenemos que disminuir la temperatura circundante hasta 0 °C. Para fundirla de nuevo, es decir para cambiar un gramo de hielo a agua líquida, se requiere un suministro de calor de 79,7 calorías. Cuándo el agua se congela, la misma cantidad de calor es liberada al ambiente circundante. Esto permite que en invierno la temperatura del entorno no disminuya hasta el grado de aniquilar toda la vida del planeta.

Aire

Artículo principal: Aire.

Se denomina aire a la mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen alrededor de la Tierra por la acción de la fuerza de gravedad. El aire es esencial para la vida en el planeta, es particularmente delicado, fino y etéreo, transparente en las distancias cortas y medias si está limpio, y está compuesto, en proporciones ligeramente variables por sustancias tales como el nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de agua (variable entre 0-7%), ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y algunos gases nobles como el criptóno el argón

Suelo

Artículo principal: Suelo.

Se denomina suelo a la parte no consolidada y superficial de la corteza terrestre, biológicamente activa, que tiende a desarrollarse en la superficie de las rocas emergidas por la influencia de la intemperie y de los seres vivos (meteorización).
Los suelos son sistemas complejos donde ocurren una vasta gama de procesos químicos, físicos y biológicos que se ven reflejados en la gran variedad de suelos existentes en la tierra.
A grandes rasgos los suelos están compuestos de minerales y material orgánico como materia sólida, agua y aire en distintas proporciones en los poros. De una manera más esquemática se puede decir que la pedosfera, el conjunto de todos los suelos, abarca partes de la litósfera, biósfera, atmósfera e hidrósfera.
Aunque la ecología también se ocupa del estudio del suelo, es en realidad otra ciencia que se encuentra entre la biología y la geología, denominada morfología, la encargada de su estudio integral. Por su parte, la ecología considera al suelo y sus factores abióticos como actuantes sobre los seres vivos, y lo define dentro del ecosistema global como un ecosistema particular

Clima

Artículo principal: Clima.

El clima abarca los valores estadísticos sobre los elementos del tiempo atmosférico en una región durante un período representativo: temperatura, humedad, presión, viento y precipitaciones, principalmente.
Estos valores se obtienen con la recopilación de forma sistemática y homogénea de la información meteorológica, durante períodos que se consideran suficientemente representativos, de 30 años o más. Estas épocas necesitan ser más largas en las zonas subtropicales y templadas que en la zona intertropical, especialmente, en la faja ecuatorial, donde el clima es más estable y menos variable en lo que respecta a los parámetros climáticos.
Los factores naturales que afectan al clima son la latitud, altitud, orientación del relieve, continentalidad (o distancia al mar) y corrientes marinas. Según se refiera al mundo, a una zona o región, o a una localidad concreta se habla de clima global, zonal, regional o local (micro-clima), respectivamente.

Factores bióticos

Los factores bióticos son los seres vivos de un ecosistema que sobreviven. Pueden referirse a la flora, la fauna, los humanos de un lugar y sus interacciones. Los individuos deben tener comportamiento y características fisiológicas específicas que permitan su supervivencia y su reproducción en un ambiente definido. La condición de compartir un ambiente engendra una competencia entre las especies, dada por el alimento, el espacio, etc.
Una población es un conjunto de organismos de una especie que están en una misma zona. Se refiere a organismos vivos, sean unicelulares o pluricelulares.

¿QUE ES UN BIOMA?

Un bioma (del griego «bios», vida), también llamado paisaje bioclimático o áreas bióticas (y que no debe confundirse con una ecozona o una ecorregión), es una determinada parte del planeta que comparte el clima, flora y fauna. Un bioma es el conjunto de ecosistemas característicos de una zona biogeográfica que está definido a partir de su vegetación y de las especies animales que predominan. Es la expresión de las condiciones ecológicas del lugar en el plano regional o continental: el clima y el suelo determinarán las condiciones ecológicas a las que responderán las comunidades de plantas y animales del bioma en cuestión.
En función de la latitud, la temperatura, las precipitaciones y la altitud, en definitiva, de las características básicas del clima, se puede dividir la tierra en zonas de características semejantes; en cada una de esas zonas se desarrolla una vegetación (fitocenosis) y una fauna (zoocenosis) que cuando están relacionadas, definen un bioma, que comprende las nociones de comunidad y la interacción entre suelo, plantas y animales.
Hay diferentes sistemas de clasificación de biomas, que en general suelen dividir la tierra en dos grandes grupos —biomas terrestres y biomas acuáticos-, con un número no demasiado grande de biomas. A escala planetaria, la selva tropical densa, la sabana, la estepa, los bosques templados y la tundra, son los grandes biomas que caracterizan la biósfera y que tienen un reparto zonal, es decir, que no superan ciertos valores latitudinales. A escala regional o continental, los biomas son difíciles de definir, en parte porque existen diferentes patrones y también porque sus fronteras suelen ser difusas (véase el concepto de ecotono).
Los biomas a menudo son conocidos por sus nombres locales. Por ejemplo, un bioma de herbazales se conoce como pradera en Norteamérica, sabana en África, estepa en Asia, pampa en Sudamérica y veld en Sudáfrica.
Los biomas terrestres son descritos por la ciencia de la biogeografía. Por extensión, se habla de microbioma para designar la esfera de la vida microbiota.
El concepto de bioma no debe confundirse con otros conceptos similares como el de ecozona —grandes extensiones de la superficie de la tierra donde las plantas y los animales se desarrollan en relativo aislamiento durante largos períodos de tiempo, separados unos de otros por las características geológicas, tales como océanos, grandes desiertos, altas montañas o cordilleras, que forman barreras a la migración de plantas y animales—, hábitat —área que es habitada por una especie particular de animales o plantas— o ecosistema —complejo dinámico compuesto por plantas, animales y microorganismos, y la naturaleza muerta que los rodea actuando en interacción en tanto que unidad funcional¹ — . Las distintas ecorregiones del mundo se agrupan tanto en biomas como en ecozonas.

metodo de la ecologia

PRERREQUISITOS Y CONOCIMIENTOS PREVIOS RECOMENDADOS

Los conocimientos necesarios para seguir la asignatura son los que cabe esperar de un alumnos que ha cursado una asignatura básica de ecología y una de estadística. En cuanto a los requerimientos tecnológicos se espera que se maneje razonablemente con un ordenador.

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA

La asignatura "Ecología Metodológica y Cuantitativa" esta orientada a formar a los estudiantes de biología en los aspectos relacionados con la investigación biológica. 
La actividad del profesional de la biología implica, habitualmente, el análisis de datos y el estudio de documentación donde otros autores
han realizado análisis de datos. Esta afirmación es particularmente importante en el campo de la biología de campo y la ecología. En muchos caso las técnicas empleadas en las distintas ciencias biológicas son las mismas. En esta asignatura se abordarán técnicas y metodologías aplicadas habitualmente en la investigación ecológica y que permitirán:

• Manejar la metodología y las técnicas de diseño de experimentos y  muestreo habituales en ecología.
  
• Utilizar e interpretar los resultados de las principales  pruebas estadísticas aplicadas en ecología.
  
• Aprender a discutir los resultados obtenidos de análisis cuantitativo  de la información.
  

MATERIAL DOCENTE

• Pdfs correspondientes a los 7 temas de teoría.
  
• Pdfs correspondientes a las 12 sesiones de prácticas y los ficheros de datos y funciones necesarias.
  

METODOLOGÍA

Mediante unos textos o presentaciones se desarrollas los aspectos téoricos básicos.
El desarrollo práctico se realiza mendiaten protocolos de prácticas que presentan casos resueltos y plantean ejercios de aplicación directa.

desastre medioambientales

Un desastre medioambiental es un desastre en el medioambiente natural debido a la actividad humana.² No se debe confundir con el concepto de desastres naturales.

Historía

En este caso, el impacto de la alteración realizada por el ser humano del ecosistema ha llevado a consecuencias generalizadas y / o de larga duración.³ Se pueden incluir las muertes de los animales (incluyendo humanos) y las plantas, o la alteración grave de la vida humana, que probablemente requiera de la migración.⁴

Ejemplos de Desastres medioambientales

Artículo principal: Anexo:Desastres medioambientales.

Los desastres ambientales pueden tener un efecto sobre la agricultura, la biodiversidad, la economía y la salud humana. Las causas son la contaminación, el agotamiento de los recursos naturales, la actividad industrial o agrícola.

derrame de petroleo en veracruz (desastre ambiental)

Greenpeace realizó un recorrido por la zona afectada por el derrame de petróleo en el predio El Polvorín, en Cosoleacaque, Veracruz, que ha contaminado por lo menos 12 kilómetros del río Coatzacoalcos. Los pescadores contratados para ayudar a limpiar este desastre no han recibido pago alguno por estas actividades y laboran en condiciones riesgosas para su salud, respirando los vapores del hidrocarburo durante más de doce horas diarias. Los daños ambientales y a la biodiversidad son alarmantes. Si Pemex no ha podido contener el derrame en un río, ¿qué podemos esperar que haga en caso de registrarse un vertido en aguas profundas, de magnitud similar al de British Petroleum en el Golfo de México? Pemex, ¡ya basta de derrames!