OBJETO DE ESTUDIO
DE LA ECOLOGIA:
La ecología
(del griego «οίκος» oikos="hogar",
y «λóγος» logos="
conocimiento") es la ciencia que estudia a los seres vivos, su ambiente,
la distribución, abundancia y cómo esas propiedades son afectadas por la
interacción entre los organismos y su ambiente: «la biología de los ecosistemas» (Margalef,
1998,
p. 2). En el ambiente se incluyen las propiedades físicas que pueden ser
descritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demás organismos que comparten ese
hábitat (factores bióticos).La visión integradora de la ecología plantea qué es el estudio científico de los procesos que influyen la distribución y abundancia de los organismos, así como las interacciones entre los organismos y la transformación de los flujos de energía y materia.
El término ökologie fue introducido en 1866 por el alemán prusiano Ernst Haeckel en su trabajo Morfología general de los organismos (Generelle morphologie der organismen);2 está compuesto por las palabras griegas oikos (casa, vivienda, hogar) y logos (estudio o tratado), por ello ecología significa «el estudio del hogar».
En un principio, Haeckel entendía por ecología a la ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos con su ambiente, pero más tarde amplió esta definición al estudio de las características del medio, que también incluye el transporte de materia y energía y su transformación por las comunidades biológicas.
La ecología es la rama de la Biología que estudia las interacciones de los seres
vivos con su hábitat. Esto incluye factores abióticos, esto es, condiciones ambientales tales
como: climatológicas, edáficas, etc.; pero también incluye factores bióticos, esto es, condiciones derivadas de las
relaciones que se establecen con otros seres vivos. Mientras que otras ramas se
ocupan de niveles de organización inferiores (desde la bioquímica y la biología molecular pasando por la biología celular, la histología y la fisiología hasta la sistemática), la ecología se ocupa del nivel superior a
éstas, ocupándose de las poblaciones, las comunidades, los ecosistemas y la biosfera. Por esta razón, y por ocuparse de las
interacciones entre los individuos y su ambiente, la ecología es una ciencia
multidisciplinaria que utiliza herramientas de otras ramas de la ciencia,
especialmente Geología, Meteorología, Geografía, Física, Química y Matemática.
Niveles
de organización
Para los ecólogos
modernos (Begon, Harper y Townsend, 1999)(Molles, 2006), la ecología puede ser estudiada a varios
niveles o escalas:
- Organismo (las interacciones de un ser vivo dado con las condiciones abióticas directas que lo rodean)
- Población (las interacciones de un ser vivo dado con los seres de su misma especie)
- Comunidad (las interacciones de una población dada con las poblaciones de especies que la rodean),
- Ecosistema (las interacciones propias de la biocenosis sumadas a todos los flujos de materia y energía que tienen lugar en ella)
- Biosfera (el conjunto de todos los seres vivos conocidos)
Producción
y productividad
En un ecosistema,
las conexiones entre las especies se relacionan generalmente con su papel en la
cadena alimentaria. Hay tres categorías de organismos:
- Productores o Autótrofos -- Generalmente las plantas o las cianobacterias que son capaces de fotosintetizar pero podrían ser otros organismos tales como las bacterias cerca de los respiraderos del océano que son capaces de quimiosintetizar.
- Consumidores o Heterotrofos -- Animales, que pueden ser consumidores primarios (herbívoros), o consumidores secundarios o terciarios (carnívoros y omnívoros).
- Descomponedores o detritívoros -- Bacterias, hongos, e insectos que degradan la materia orgánica de todos los tipos y restauran los alimentos al ambiente. Entonces los productores consumirán los alimentos, terminando el ciclo.
Estas relaciones
forman las secuencias, en las cuales cada individuo consume al precedente y es
consumido por el siguiente, lo que se llama cadenas alimentarias
o las redes del alimento. En una red de alimento habrá pocos organismos en cada
nivel como uno sigue los acoplamientos de la red encima de la cadena, formando
una pirámide.
Estos conceptos
llevan a la idea de biomasa
(la materia viva total en un ecosistema), de la productividad primaria (el
aumento en compuestos orgánicos), y de la productividad secundaria (la materia
viva producida por los consumidores y los descomponedores en un rato dado).
Estas dos ideas pasadas son dominantes, puesto que permiten evaluar la
capacidad de carga -- el número de organismos que se pueden apoyar por un
ecosistema dado. En ninguna red del alimento se transfiere totalmente la
energía contenida en el nivel de los productores a los consumidores. Se pierden
ascendentes cuanto más alta es la cadena, mayor la energía y los recursos. Así,
puramente de una energía y desde el punto de vista del alimento es más
eficiente para que los seres humanos sean consumidores primarios (subsistir de
vehículos, de granos, de las legumbres, de la fruta, etc.) que consumidores
secundarios (herbívoros consumidores, omnívoros, o sus productos), y aún más
que sean consumidores terciarios (carnívoros consumidores, omnívoros, o sus
productos). Un ecosistema es inestable cuando sobra la capacidad de carga. La
productividad total de los ecosistemas es estimada a veces comparando tres tipos
de ecosistemas con base en tierra y el total de ecosistemas acuáticos; se
estima que la mitad de la producción primaria puede ocurrir en tierra, y el
resto en el océano.
- Los bosques (1/3 de la superficie terrestre de la Tierra) contienen biomasas densas y muy productivas.
- Sabanas, praderas, y pantanos (1/3 de la superficie terrestre de la Tierra) contienen biomasas menos densas, pero es productiva. Estos ecosistemas representan a las mayores partes de las que dependen el alimento humano.
- Ecosistemas extremos en las áreas con climas más extremos -- desiertos y semi-desiertos, tundra, prados alpestres, y estepas -- (1/3 de la superficie terrestre de la Tierra). Tienen biomasas muy escasas y baja productividad.
- Finalmente, los ecosistemas del agua marina y dulce (3/4 de la superficie terrestre de la Tierra) contiene biomasas muy escasas (aparte de las zonas costeras).
Los ecosistemas
difieren en su biomasa (carbón de los gramos por metro cuadrado) y la
productividad (carbón de los gramos por metro cuadrado por día), y las
comparaciones directas de la biomasa y la productividad puede no ser válida. Un
ecosistema como este en la taiga puede ser alto en biomasa, pero de crecimiento
lento y así bajo en productividad. Los ecosistemas se comparan a menudo en base
de su volumen de ventas (cociente de la producción) o del tiempo del volumen de
ventas que sean los recíprocos del volumen de ventas. Las acciones humanas
durante los últimos siglos han reducido seriamente la cantidad de la tierra
cubierta por los bosques (tala de árboles), y han aumentado agroecosistemas. En
últimas décadas ha ocurrido un aumento en las áreas ocupadas por ecosistemas
extremos, como en el caso de la desertificación.
Relaciones espaciales y subdivisiones de la tierra
Montículos de Termita
con chimeneas de diferentes alturas para regular el intercambio de gases,
temperatura y otros parámetros ambientales necesarios para mantener la
fisiologia de toda la colonia.
Los ecosistemas no están aislados unos de otros
sino interrelacionadas; por ejemplo, el agua puede circular entre los
ecosistemas por medio de un río o corriente oceánica. El agua en sí, como un
medio líquido, incluso define los ecosistemas. Algunas especies, como el salmón
o la anguila de agua dulce se mueven entre los sistemas marinos y de agua
dulce. Estas relaciones entre los ecosistemas conducen a la idea de
"bioma". Un bioma es una formación homogénea ecológica que existe en
una amplia región, como la tundra
y las estepas.
