Objeto de estudio
La ecología es la rama de la Biología que estudia las interacciones de los seres vivos con su medio. 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.
Los trabajos de investigación en esta disciplina se diferencian con respecto de la mayoría de los trabajos en las demás ramas de la Biología por su mayor uso de herramientas matemáticas, como la estadística y los modelos matemáticos. Además, la comprensión de los procesos ecológicos se basa fuertemente en los postulados evolutivos (Dobzhansky, 1973).
[editar] Principios y conceptos de la ecología
[editar] Teoría de sistemas
Artículo principal: Teoría de sistemas
[editar] Principios de Ecología
Plantas y animales florecen solo cuando ciertas condiciones físicas están presentes. En la ausencia de tales condiciones, las plantas y animales no pueden sobrevivir sin ayuda artificial. De todas las formas de vida, el hombre parece menos atado por limitaciones ambientales. No obstante, dado su capacidad para desarrollar ambientes artificiales, el hombre es capaz de vivir no solo en cualquier rincón de la tierra sino también en las alturas del espacio exterior y en los abismos del océano.
[editar] Flujos de materia y energía
Artículo principal: Ciclos biogeoquímicos
[editar] 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)
biocenosis o 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)
[editar] Cadena trófica
Artículo principal: Cadena trófica
[editar] 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 el preceder y es consumido por el que sigue, 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, la energía contenida en el nivel de los productores no se transfiere totalmente a los consumidores. Se pierden el ascendentes cuanto más alta es la cadena, más la energía y los recursos. Así, puramente de una energía y de un 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, del etc.) que ser consumidores secundarios (herbívoros consumidores, omnívoros, o sus productos) y aún más tan que como consumidor terciario (carnívoros consumidores, omnívoros, o sus productos). Un ecosistema es inestable cuando se sobra la capacidad de carga. La productividad total de los ecosistemas es estimada a veces comparando tres tipos de ecosistemas cones base en tierra y el total de ecosistemas acuáticos. Levemente sobre mitad de la producción primaria se estima para ocurrir en tierra, y el resto en el océano.
Los bosques (1/3 de la superficie terrestre de la Tierra) contiene biomasas densas y es muy productiva.
Sabanas, praderas, y pantanos (1/3 de la superficie terrestre de la Tierra) contiene biomasas menos densas, pero es productiva. Estos ecosistemas representan a las mayores partes de qué seres humanos dependen encendido para el alimento.
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) tiene 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 tal como este encontrado en 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 humanitarias 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, un aumento en las áreas ocupadas por ecosistemas extremos ha ocurrido, por ejemplo la desertificación.
[editar] Tasa de renovación
[editar] Riqueza, diversidad y biodiversidad
