Ecosistema

Unidades integradas en el medio natural por el conjunto de seres vivos que habitan en ellas, los factores bióticos, y por las múltiples manifestaciones de la materia inerte, los factores abióticos, así como la compleja red de interrelaciones que se establece entre todos ellos, constituyen los ecosistemas.

Se trata de elementos dinámicos que conforman la base para el estudio de las ciencias ambientales. En una ordenación jerárquica, los ecosistemas que alcanzan una extensión geográfica suficiente a nivel planetario son los biomas, es decir, el conjunto de factores bióticos y abióticos de la pluvisilva, el desierto, el pastizal, la taiga o la tundra, en este caso diferenciados en virtud de criterios predominantemente climáticos. Por su parte el conjunto de los biomas conforma la biosfera, que podría considerarse como el ecosistema global del planeta.

Elementos de un ecosistema

Las dimensiones de los ecosistemas varían dentro de amplísimos márgenes. Pueden considerarse como tales tanto un bosque de miles de kilómetros cuadrados en el seno del cual se reconozcan relaciones ecológicas estables, o un tronco de árbol en putrefacción por acción de los microorganismos degradadores.

Con independencia de su tamaño, en los diferentes ecosistemas se reconocen una serie de elementos comunes.

  1. Biocenosis. También conocida como comunidad biótica o viviente, la integran las diferentes especies animales y vegetales del ecosistema, y las asociaciones entre ellas.

  2. Biotopo. Lugar cuyas condiciones permiten el asentamiento estable de una biocenosis.

  3. Ecotono. Zona de transición en la que las condiciones del medio son intermedias entre las propias de dos ecosistemas contiguos. Suele presentar mayor biodiversidad que los ecosistemas que pone en comunicación.

  4. Ecoclina. Variación de una determinada magnitud física (luz, humedad, temperatura) en un ecosistema según la dirección. Se puede considerar a modo de ejemplo la ecoclina de la penetración de la luz en un bosque en función de la altura y la frondosidad de los árboles.

  5. Cadena trófica. Es la secuencia de relaciones alimentarias creada entre los organismos de un ecosistema. Cada uno de sus componentes determina la definición de nivel trófico, por ejemplo, el de autótrofo, en vegetales, el de herbívoro o el de carnívoro.

  6. Organismos productores. Los que fijan el carbono inorgánico y la energía del Sol, para transformarlos en materia orgánica a través de la fotosíntesis. Son los vegetales y algunas bacterias fotosintéticas.

  7. Organismos consumidores. Son los que se alimentan de la materia orgánica generada por los productores, bien directamente de las plantas o, a través de las cadenas de predación, alimentándose de animales de niveles tróficos inferiores.

  8. Organismos degradadores. Se nutren de los residuos generados por los consumidores, que son descompuestos por algunos insectos y gusanos, y por hongos y bacterias.

  9. Nicho ecológico. Papel funcional que desempeña cada organismo en un ecosistema.

  10. Factores abióticos. Conjunto de variables referidas a características de la materia inerte en un ecosistema. Se cuentan entre ellos los climáticos, como temperatura, humedad o fuerza del viento, y los no climáticos, como luz, composición y estratigrafía del suelo, o salinidad de las aguas.

Dinámica de ecosistemas

A partir de la correlación entre las diversas cadenas tróficas de los ecosistemas se establece en ellos una red de interacciones, de complejidad creciente en función del número de especies vegetales y animales, es decir, de su biodiversidad.

En cada nivel de biodiversidad se genera un flujo de biomasa, definida en términos cuantitativos como masa de materia viva por unidad de superficie en los ecosistemas terrestres, o de volumen en los acuáticos.

En función de dicho flujo se producen muchas veces transformaciones que dan lugar a que especies integradas en el ecosistema sean reemplazadas por otras, dando lugar a lo que se conoce como sucesión ecológica.

Las sucesiones se inician a partir de los niveles tróficos inferiores, constituidos por bacterias, musgos, líquenes, que son los considerados organismos formadores de suelo. Una vez configurado el sustrato, sobre él se desarrollan plantas herbáceas, arbustivas o arbóreas, que sirven de alimento a los animales.

Entre éstos se establecen también transiciones de nivel trófico a partir de mecanismos como la secuencia de predación. Un ejemplo de tal secuencia puede ser la formada por insectos, ratones, reptiles como los lagartos, y predadores primarios como las aves rapaces, los osos o los grandes felinos.

Esta progresión se encauza siempre a través de líneas variables, ya que por ejemplo un animal que se encuentra a la cabeza de una cadena de predación, como el oso, no sólo se alimenta de presas animales sino también de hierbas o frutos.

De este modo cada ecosistema alcanza un punto de equilibro estable con el hábitat físico, al que se designa como comunidad clímax.

La dinámica de ecosistemas desempeña un papel crucial en la evolución de las especies. Tanto entre individuos de la misma especie como entre los de especies diferentes se crean mecanismos de competencia por los recursos disponibles, lo que supone que los individuos y especies mejor adaptados contarán con ventaja cualitativa para engendrar una generación sucesiva y, en consecuencia, para progresar evolutivamente. Queda así definido el papel de los ecosistemas en el principio de la selección natural, enunciado por Charles Darwin como base de la evolución.

La dinámica de sistemas ecológicos influye igualmente en la diferenciación de especies. Por ejemplo, cuando poblaciones de una misma especie se extienden y quedan encuadradas en diversos entornos ambientales, las adaptaciones que cada una de ellas experimente pueden determinar la diferenciación de especies.