¿QUÉ ES UN ECOSISTEMA?
Un ecosistema está formado por todos los elementos físicos de una región concreta: formas del relieve, los ríos, el clima, el suelo, etc., junto a los seres vivos que habitan en dicha región y las relaciones que existen entre estos seres vivos. En los ecosistemas distinguimos biotopo y biocenosis.
¿Pero que es un Biotopo? El biotopo está formado por los elementos físicos: montañas, clima, tipo de suelo… ¿y Cuál crees que es el biotopo de una charca? Pues estaría formado por el fondo de la charca, el agua, la lluvia que cae, el viento que la azota…
¿Y que es Biocenosis? La biocenosis la constituyen todos los seres vivos del ecosistema: árboles, insectos, mamíferos, aves… Hay seres vivos productores de alimento (plantas, algas…), consumidores (herbívoros, carnívoros…) y descomponedores: bacterias y hongos. ¿Cuál sería la biocenosis en una charca? Estaría formada por los seres microscópicos que viven en el agua, las plantas del suelo, los insectos, las ranas, las aves…
Los tipos diferentes de ecosistemas se conocen con el nombre de biomas o hábitat. Un ecosistema puede ocupar mucho o poco espacio. La Tierra, por ejemplo, es un gran ecosistema. Pero también es un ecosistema un bosque o, como hemos visto, una pequeña charca.
TIPOS DE ECOSISTEMAS
En la Tierra hay regiones muy diferentes: unas tienen árboles y otras no; en unas hay agua abundante y otras están casi secas; en unas zonas las temperaturas son elevadas y en otras hace mucho frío la mayor parte del año. Por tanto, podemos diferenciar muchos ecosistemas diferentes. Una clasificación básica distingue entre ecosistemas terrestres y ecosistemas acuáticos.
Las plantas y los animales que viven en un ecosistema son distintos a los que viven en un ecosistema diferente, aunque es cierto que algunos animales se han adaptado a vivir en condiciones muy diversas. Por ejemplo, las personas. Y no encontraremos la misma fauna en un bosque templado de España que en un bosque templado de Australia.
LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES
Dentro de los ecosistemas terrestres podemos distinguir los bosques, las praderas, los desiertos o los ecosistemas polares.
Los bosques.
En ellos abundan los árboles. Existen bosques diferentes en función del clima. El bosque boreal es propio de regiones frías. Ahí viven pinos, abetos y otras coníferas; y también lobos, osos o alces. Los bosques templados crecen en regiones con clima templado. En ellos hay hayas, encinas, arbustos…; y también osos, ardillas o ciervos. Y los bosques tropicales aparecen en zonas próximas a los trópicos, donde las precipitaciones son abundantes. En estos bosques existe una mayor diversidad de seres vivos: plantas trepadoras, plantas carnívoras, insectos, ranas, tapires, monos, pumas, serpientes… En los trópicos la diversidad de vida es mayor que en otras regiones del planeta. En el Ecuador, por ejemplo, ¡viven 150 especies diferentes de colibríes!
La función ecológica de los bosques
En los bosques hay una amplia variedad de plantas y animales, que necesitan respirar el oxígeno que los árboles liberan. Los bosques impiden la erosión, es decir, el desgaste del suelo por el viento y la lluvia: la bóveda de hojas (la copa de los árboles) intercepta y distribuye la precipitación de forma adecuada, y así se asegura que el suelo y el agua no sean arrastrados de forma inmediata cuando tienen lugar fuertes chubascos. Además, las raíces de los árboles y de las otras plantas sujetan el suelo e impiden inundaciones y que los ríos se enturbien y se llenen de lodo. Los bosques también pueden aumentar la capacidad de la tierra para capturar y almacenar reservas de agua.
BOSQUES DE TODOS LOS COLORES
Los bosques se extienden por las regiones con precipitaciones abundantes, y son muy diferentes de una región a otra. Apréndete las diferencias entre estos tres tipos de bosque.
1. Taiga o bosque boreal. Aparece en zonas de clima frío (Canadá, Escandinavia, norte de Rusia…), y en ellos abundan las coníferas, como los pinos y los abetos. Entre estos árboles viven osos pardos, martas, alces o piquituertos (pájaros que se alimentan de las semillas de los árboles).
2. Bosque templado. Es propio de zonas de clima templado. Existen dos tipos: el atlántico crece en regiones con precipitaciones y temperaturas regulares todo el año, y los árboles que dominan son caducifolios, como hayas y robles (¡ardillas y jabalíes campean a sus anchas!); y el bosque mediterráneo, característico de regiones con precipitaciones irregulares y temperaturas contrastadas, donde abundan los árboles perennifolios (alcornoques, encinas) y los arbustos aromáticos (tomillos, romeros, salvias), entre los que pacen ciervos, gamos, conejos o perdices.
3. Selva lluviosa o pluvisilva. Es característica de zonas tropicales y ecuatoriales de clima cálido, donde llueve abundantemente todo el año. La vegetación es densa, muy variada (palmeras, ébanos, tecas, caobas, plantas insectívoras y trepadoras), y se organiza en varios estratos o niveles. Como a las plantas de los niveles bajos no les llega casi la luz solar, suelen tener hojas especialmente grandes. La rafflesia gigante, la mayor flor del mundo (¡llega a pesar 7 kilos, y sus pétalos se abren 1 metro!), emite un olor a podrido para atraer a ciertas moscas que son sus polinizadoras.
Existen algunos peligros que pueden hacer desaparecer los bosques del planeta: la tala abusiva, los incendios forestales (algunos son provocados y otros se producen espontáneamente, por ejemplo, cuando cae un rayo) y la lluvia ácida (ocurre en regiones muy industrializadas, donde la atmósfera se contamina y el agua de la lluvia se convierte en tóxica).
Las praderas.
En ellas crecen hierbas o pastos. Por eso abundan los animales capaces de alimentarse de estas hierbas, como el bisonte, las jirafas o insectos como las termitas. Y también algunos carnívoros que cazan estos animales, como el guepardo, las hienas, los leones… La tundra es una pradera fría, la estepa es una pradera templada, y la sabana es una pradera tropical.
HAY PRADERAS MUY FÉRTILES
¿Sabías que algunos pueblos indígenas queman los pastos secos de las praderas para regenerar el suelo y que broten nuevas hierbas? Los suelos de algunas praderas se cultivan y pueden ser muy fértiles, mientras que otros permanecen helados la mayor parte del año. Averigua a cuáles nos referimos según estos tres tipos de praderas que te presentamos a continuación.
1. Tundra o pradera fría. Es propia de zonas de clima frío (polares o de alta montaña). En ella crecen musgos y líquenes, y es raro encontrar árboles para que puedan cobijarse renos, caribúes u osos polares.
2. Estepa o pradera templada. Aparece en zonas de clima templado continental, donde escasean las lluvias y las temperaturas son muy altas en verano y muy bajas en invierno. Bisontes, saigas, alondras o búhos viven en estas praderas cultivadas de cereales o destinadas a pastos para el ganado. ¡Son las praderas de los grandes ranchos de las películas de vaqueros!
3. Sabana o pradera tropical. Se extiende por zonas de clima cálido con una estación seca y otra lluviosa. En ellas sobresalen algunos árboles dispersos, como la acacia o el baobab. ¿Sabes que aquí viven elefantes, jirafas, leones, búfalos, cebras o ñúes que aparecen en documentales de vida salvaje? ¡Imagínate que los ñúes pueden formar rebaños de unos 250.000 ejemplares!
Los desiertos. “Ecosistemas de vida”
En estas regiones llueve muy poco. Existe poca vegetación y pocos animales son capaces de sobrevivir. Los seres vivos que viven en los desiertos, como el cactus, el camello o algunas serpientes, se han acostumbrado a vivir con muy poca agua.
Las montañas. En estos ecosistemas, la temperatura desciende a medida que ascendemos por la montaña. Por tanto, encontraremos distintos animales y plantas a distintas alturas. En las montañas templadas encontramos ciervos, halcones, carneros o pumas. En las montañas tropicales hay gorilas, colobos, ranas, vicuñas o colibríes.
Ecosistema urbano. Para los animales, las ciudades ofrecen muchos sitios donde cobijarse, obtener comida o cuidar a las crías; por ejemplo los árboles y jardines, salientes de edificios, techos, sótanos… Algunos animales, sin embargo, no se acostumbran a vivir en las ciudades y se desplazan cuando un pueblo crece. Pero otros son ya prácticamente animales urbanos. Por ejemplo las ratas pardas, los gorriones o las palomas bravías. También abundan en las ciudades los insectos, como algunas mariposas, las cucarachas, las arañas de patas largas o las moscas domésticas.
Los ecosistemas polares. Las temperaturas son bajas durante todo el año. En muchas zonas, debido al frío, la vegetación es casi inexistente. Algunos animales típicos son el zorro ártico, el oso polar y el reno en el Ártico; y los pingüinos, las focas o la ballena azul en los ecosistemas antárticos.
LOS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS
La gama de ecosistemas acuáticos es muy amplia: arrecifes de coral, manglares, ecosistemas acuáticos litorales y de aguas someras, ecosistemas de mar abierto o los ecosistemas de aguas dulces.
Ecosistemas de litoral. En las aguas poco profundas la luz penetra hasta el lecho marino, donde pueden crecer las algas y otros organismos que aprovechan la luz solar. Otros animales se alimentan de estos seres vivos. Algunos animales que habitan cerca de la costa son las langostas y peces como el lenguado. Pero cerca de la costa también hay animales que viven en mar abierto: ballenas, tiburones, medusas… ¡Menuda sorpresa se llevan los bañistas de las playas por las que merodea un tiburón! Un tipo especial de ecosistema marino costero son los arrecifes de coral, en los que existe una gran variedad de vida: corales, tortugas, esponjas, estrellas de mar, mejillones, aves marinas, y muchos tipos de peces, por supuesto: pez loro, pez payaso…
Ecosistemas de mar abierto. Como la luz no llega hasta el fondo del mar, los animales abundan más en la zona cercana a la superficie. Allí hay organismos microscópicos capaces de producir alimento a partir de la luz del Sol y animales que se alimentan, a su vez, de estos organismos microscópicos. El océano es el hogar de muchos peces, algunos mamíferos, como el delfín, y reptiles, como algunos tipos de tortuga.
Los manglares. Estos ecosistemas son característicos de las zonas pantanosas tropicales próximas a la costa, por ejemplo en Centroamérica o Sudamérica. En ellos abundan los mangles, árboles acostumbrados a vivir en el lodo del manglar. En ellos viven numerosas aves, mamíferos, reptiles y peces.
Ecosistemas de agua dulce: río, charcas, lagos, marismas. En estos ecosistemas viven algas microscópicas que sirven de alimento a renacuajos y otros pequeños animales. También existen otros animales más grandes, como las ranas y otros anfibios, insectos como las libélulas, reptiles como los caimanes y las tortugas, aves como la garza real o peces, como el salmón.
¿QUÉ PLANTAS CRECEN EN LOS DESIERTOS Y LAS MONTAÑAS?
Como en los desiertos hay poca agua y las plantas la necesitan para vivir, la vegetación es escasa. En los desiertos cálidos, las plantas se concentran sólo en los oasis. Entre palmeras y cactus se pueden encontrar serpientes de cascabel y pumas (desierto mexicano) o dromedarios y cobras (norte de África).
En regiones de alta montaña, la vegetación varía en función de la altitud, formando lo que se denomina cliserie o pisos de vegetación. En la montaña las precipitaciones son abundantes, a menudo en forma de nieve, pero recuerda que la temperatura es baja y disminuye al aumentar la altitud: un ascenso de 100 metros supone que la temperatura baje 0,6 ºC.
Teniendo en cuenta todo esto sobre la vegetación de montaña, debes saber que en las zonas templadas, hay cultivos de vid y cereales en los pisos bajos, y bosques y praderas en los pisos más altos. En las zonas tropicales, hay selva en los pisos bajos (¡hace demasiado calor y hay mucha humedad!), y praderas y cultivos en los pisos medios (en América se cultiva café en las laderas de muchas montañas). Las vicuñas y llamas de Sudamérica, y los yaks del Himalaya (Asia) viven por encima de los 4.000 m de altitud.
Además de la altitud, en la vegetación de montaña también influyen la orientación de la ladera (las umbrías o zonas de sombra son mucho más frías que las solanas) y la dirección en la que sopla el viento (barlovento o sotavento, pues el viento puede llegar cargado de humedad o puede ser seco).
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LOS SERES VIVOS NECESITAN ALIMENTO
Todos los seres vivos necesitan alimentarse para vivir. Tú mismo comes y bebes varias veces al día. Algunos seres vivos, como las plantas, son capaces de fabricar su propio alimento. Pero muchos otros, como los animales, se alimentan de otros seres vivos: otros animales y plantas.
¿QUÉ SERES VIVOS PRODUCEN LOS ALIMENTOS?
Si tienes alguna planta sabrás que no se le echa comida, como a un perro o a un gato. Las plantas sólo necesitan que las eches agua, que les dé la luz y tener tierra. A partir de estas sustancias, llamadas nutrientes, las plantas elaboran sus alimentos. De las plantas depende la vida de todos los ecosistemas terrestres.
Las algas y un tipo especial de bacterias, las cianobacterias, también son capaces de fabricar alimento a partir de la luz, tal y como hacen las plantas. Las algas como las cianobacterias forman parte de los ecosistemas acuáticos. Decimos que las plantas, las algas y las cianobacterias realizan la fotosíntesis, un proceso químico en el que fabrican alimentos a partir de agua, gases y la luz.
Pero hay otros seres vivos que no necesitan la energía del Sol para fabricar el alimento. ¡Algunos de ellos viven en el fondo del mar! Aprovechan varias sustancias químicas que contienen azufre para fabricar su propio alimento. A los seres vivos que son capaces de elaborar su propio alimento se les llama productores.
¿QUÉ SERES VIVOS CONSUMEN LOS ALIMENTOS?
Muchos animales se alimentan de otros seres vivos. ¿Crees que siempre desaparece el ser vivo que sirve como alimento? Pues no. Muchos animales, como las jirafas, se comen las hojas de los árboles, pero los árboles continúan creciendo, y más tarde brotarán nuevas hojas.
Podemos clasificar los seres vivos que aprovechan los alimentos producidos por los productores de esta manera:
Los consumidores primarios, como el guanaco, las vacas, muchos insectos, los caballos, las cebras, los ñúes, los antílopes... se alimentan de plantas. Se llaman herbívoros. Muchos han desarrollado diferentes tácticas para escapar de los ataques de otros animales. Las cebras, las jirafas o las gacelas, por ejemplo, corren a gran velocidad: ¡alcanzan los 40 o 50 km/h! Otros, como los bueyes almizcleros, se reúnen en círculo, protegiendo en el centro a las crías, cuando se ven amenazados por lobos u osos polares.
Los consumidores secundarios se alimentan de animales herbívoros. Por ejemplo el león, el guepardo o el puma. Durante la caza, se mueven a gran velocidad. ¡El guepardo africano alcanza los 100 km/h!
Los consumidores terciarios se alimentan de consumidores secundarios. Son animales superdepredadores, como las orcas, las águilas, los tiburones… Las orcas, por ejemplo, cazan en manadas, rodeando a sus presas y atacándolas desde diferentes posiciones. Tanto los consumidores secundarios como los consumidores terciarios son animales carnívoros. El carnívoro más grande que existe es un mamífero marino: el cachalote, que alcanza ¡más de 50 toneladas de peso!
Los animales carroñeros se alimentan de animales carnívoros y también de los restos de animales muertos. Los buitres son carroñeros; tienen una vista casi perfecta: pueden ver restos de animales muertos a mucha distancia. Pero también son astutos. Si un buitre ve descender a otro, ¡le sigue porque supone que su compañero ha encontrado comida!
¿Y tú, qué comes? ¿Eres herbívoro o carnívoro? Los seres humanos comemos plantas, por ejemplo judías verdes, lechuga, frutas… y también animales: pollo, pescado… Se dice que somos omnívoros. Aunque también hay personas que no comen carne ni pescado; sólo se alimentan de plantas: son las personas vegetarianas. Otros animales, como el oso, también se alimentan de plantas y animales.
¿PUEDEN RECICLARSE LOS ALIMENTOS?
Cuando reciclamos el papel usado, puede volver a utilizarse. Algo parecido ocurre en la naturaleza con los animales y las plantas que mueren. No todos los animales y plantas son utilizados por otros seres vivos como alimento. A veces los restos de plantas o animales (hojas secas, huesos, piel, etc.) quedan sobre el suelo o en el agua. Los organismos llamados descomponedores se encargan entonces de transformar estos restos de animales y plantas en sustancias sencillas (sales minerales) que podrán utilizarse de nuevo como alimento por las plantas o las algas.
Los principales descomponedores son las bacterias y los hongos. ¿Sabes dónde hay bacterias? Casi por todas partes: en el suelo, en el agua, ¡incluso dentro de ti hay bacterias! Algunas de ellas, precisamente, te ayudan a hacer la digestión y a aprovechar los alimentos que comes.
LAS RELACIONES ENTRE PRODUCTORES Y CONSUMIDORES
Imagina que desaparecen una o varias plantas en un ecosistema. ¿Qué seres vivos quedarían afectados? Pues bastantes. Observa:
Si la planta desaparece, los animales herbívoros que se comen las plantas se quedan sin alimento, por lo que algunos de ellos morirán.
Si hay menos animales herbívoros, también escaseará el alimento para los animales carnívoros.
Como otros animales comen animales carnívoros, también estarán afectados.
Por último, al haber menos animales herbívoros y menos animales carnívoros, habrá menos restos de carroña para los carroñeros.
Por tanto, hay una relación importante entre todos los seres vivos que forman cualquier ecosistema. A la representación de los seres vivos, indicando cuáles se alimentan de cuáles, se le denomina cadena alimentaria o cadena trófica.
En noviembre de 2002, en las costas de Galicia, al noroeste de España, se produjo un accidente. Un barco que transportaba 77.000 toneladas de fuel se rompió en dos y se hundió. El fuel llegó a las costas produciendo una “marea negra”. Se pegó a las rocas, a las plantas y a los animales. Para “reparar la costa” muchos voluntarios han estado en Galicia limpiando las rocas y las playas.
¿QUÉ ES EL MEDIO AMBIENTE?
Mira a tu alrededor y describe las cosas que ves. Puedes encontrar otros seres vivos como son tus amigos, los árboles y los pájaros, pero también encontrarás la luz del Sol, el aire, el suelo, la temperatura, el agua (en ríos, charcos o la humedad ambiental), otras plantas y otros animales. Cuando hablamos del medio ambiente nos referimos a todos estos elementos que nos rodean.
Cuidar el medio ambiente es imprescindible para vivir, pero algunas acciones humanas lo dañan. Las principales causas de destrucción del medio ambiente son la contaminación, la sobreexplotación de los recursos (suelo, caza o pesca) y la destrucción del hábitat.
¿CÓMO SE CONTAMINA EL MEDIO AMBIENTE?
¿Te has fijado en el color del cielo en una gran ciudad? Normalmente es gris, incluso aunque no esté nublado. ¿Sabes por qué? Este color se debe al humo que emiten los tubos de escape de los coches, las fábricas, las calefacciones, etc. En enero de 1989 los niños y niñas de la ciudad de México tuvieron un mes extra de vacaciones en el colegio ¡debido a la contaminación del aire!
Y también se contaminan el agua y el suelo, por ejemplo cuando vertemos basura o con los pesticidas y algunos fertilizantes empleados en los cultivos.
LA SOBREEXPLOTACIÓN DE LOS RECURSOS
Las dos formas más importantes de sobreexplotación, o utilización en exceso de los recursos naturales, son la sobreexplotación del suelo y la caza y pesca indiscriminadas.
La sobreexplotación del suelo. En algunas regiones, si sembramos un mismo cultivo durante muchos años seguidos, sin dejar descansar la tierra, al cabo de pocos años el suelo se empobrece y las cosechan son más reducidas. Decimos que el suelo ha perdido su capa fértil. Este suelo, que al principio proporcionaba buenas cosechas, puede convertirse incluso en una zona desértica.
La caza y la pesca indiscriminadas. Algunos animales corren peligro de desaparecer de algunas regiones debido a la caza y a la pesca sin control. Cuando cazamos o pescamos animales en grandes cantidades, estos animales pueden llegar a extinguirse. En África, el número de rinocerontes ha ido reduciéndose desde hace unos cuantos años porque estos animales se han cazado ilegalmente con el objetivo de obtener su cuerno, que el cazador vendía luego en mercados clandestinos.
¿DE QUÉ FORMAS DESTRUIMOS EL ENTORNO NATURAL?
A veces, los procesos de la naturaleza, como la erupción de un volcán, un terremoto o una inundación, dañan el suelo y la vegetación de una comarca. En agosto de 1883, una erupción volcánica destruyó la mayor parte de la isla Krakatoa, situada en el océano Índico, al suroeste de Indonesia. Esta isla tenía una extensión de 47 km2 aproximadamente.
Otras veces son los seres humanos los que alteran y destruyen el medio ambiente, por ejemplo al talar árboles, construir carreteras o introducir especies foráneas.
La tala de árboles. ¿Has pensado en el papel que utilizas a diario para escribir o limpiar? El papel se obtiene de la madera, es decir, de los árboles. Por lo tanto, debes saber que cada vez que utilizas papel no reciclado, es porque se ha cortado algún árbol. Si talamos los árboles sin control podemos destruir ¡bosques completos! Y no sólo eso, también destruimos el lugar donde viven muchos animales. También contribuimos a reducir la calidad del aire, pues los árboles, como todas las plantas, purifican el aire, transformando el dióxido de carbono en oxígeno.
La construcción de carreteras, túneles y otras obras públicas. A veces, para construir una carretera o un puente, hay que talar árboles o eliminar campos de cultivos. Al construir la mayor presa de Portugal han quedado hundidos bajo el agua ¡más de un millón de árboles! Por lo tanto, al construir viviendas, túneles, presas, etc., se modifica el medio ambiente, y los seres vivos que allí habitaban tienen que desplazarse a menudo hacia otros lugares para buscar alimento y cobijo. ¿Qué ocurrirá en la costa cuando se construyan apartamentos y hoteles para albergar a los turistas? ¿Qué hay que hacer en la montaña para construir una pista de esquí?
La introducción de especies foráneas. Los medios de transporte han facilitado desde hace muchos siglos los viajes de las personas de un continente a otro. A menudo, estas personas llevan consigo animales, unas veces como alimento (ganado), o simplemente como mascotas. Cuando estos animales “aterrizan” en un nuevo ecosistema, pueden causar daños importantes en él, a veces irreparables. En España, por ejemplo, la introducción del cangrejo de río americano ha hecho desaparecer de muchos ríos al cangrejo de río autóctono.
LA IMPORTANCIA DEL MEDIO AMBIENTE PARA LA VIDA EN LA TIERRA
Como habrás deducido ya, el medio ambiente es vital para ti y para todos los seres vivos que habitamos la Tierra, nuestro planeta.
Ahora recuerda lo que acabas de leer y contesta: ¿quién es el responsable de la destrucción del medio ambiente? La respuesta es fácil: casi siempre los responsables somos los seres humanos. Resulta un poco chocante, ¿verdad? Nosotros, que necesitamos las plantas y los animales para alimentarnos y que disfrutamos de las playas y de las montañas, estamos destruyendo bosques, contaminando playas… ¿Se te ocurre alguna solución?
Ciclos biogeoquímicos
La energía toma un curso unidireccional a través de un ecosistema §, pero muchas sustancias circulan a través del sistema. Estas sustancias incluyen agua, nitrógeno, carbono, fósforo, potasio, azufre, magnesio, calcio, sodio, cloro, y también varios otros minerales §, como hierro y cobalto, que son requeridos por los sistemas vivos sólo en cantidades muy pequeñas.
Ciclo del agua
El ciclo del agua vincula la atmósfera, la hidrosfera y la corteza de la Tierra. El agua de la atmósfera se encuentra principalmente en forma de vapor. En tierra, circula tanto por la superficie (arroyos, ríos y lagos) como por los estratos subterráneos (acuíferos). Generalmente, el agua desemboca en el mar.
Los movimientos de sustancias inorgánicas se conocen como ciclos biogeoquímicos §, porque implican componentes geológicos así como biológicos del ecosistema. Los componentes del entorno geológico son: 1) la atmósfera, constituida fundamentalmente por gases, que incluyen el vapor de agua; 2) la litosfera, la corteza sólida de la Tierra y 3) la hidrosfera, que comprende los océanos, lagos y ríos, que cubren ¾ partes de la superficie terrestre.
Los componentes biológicos de los ciclos biogeoquímicos incluyen los productores §, consumidores § y degradadores §.
El papel de cada descomponedor puede ser muy especializado.
Como resultado de la actividad metabólica de los descomponedores, de los compuestos orgánicos se liberan sustancias inorgánicas al suelo o al agua. Desde el suelo o el agua, estas sustancias son vueltas a incorporar a los tejidos § de los productores primarios, pasan a los consumidores y detritívoros § y luego son entregadas a los descomponedores, de los cuales entran nuevamente en las plantas, repitiendo el ciclo.
El ciclo del fósforo
El fósforo es esencial para todos los sistemas vivos como componente de las moléculas portadoras de energía –tales como el ATP §– y también de los nucleótidos § de DNA § y RNA §. Al igual que otros minerales, es liberado de los tejidos muertos por las actividades de los descomponedores, absorbido del suelo y del agua por las plantas y las algas, y circulado a través del ecosistema.
Ciclo del nitrógeno
El ciclo del nitrógeno importancia crítica para todos los organismos. Implica varias etapas: la amonificación §, degradación de los compuestos orgánicos nitrogenados a amoníaco o ion amonio; la nitrificación, oxidación del amoníaco o el amonio a nitratos que son incorporados por las plantas; y la asimilación, conversión de nitratos a amoníaco y su incorporación a compuestos orgánicos. Los compuestos orgánicos que contienen nitrógeno regresan finalmente al suelo o al agua, completándose el ciclo. El nitrógeno perdido por el ecosistema puede ser restituido por la fijación de nitrógeno, que es la incorporación de nitrógeno elemental a compuestos orgánicos.
Aunque el reservorio de nitrógeno se encuentra en la atmósfera, donde constituye haste el 78% del aire seco, el movimiento de nitrógeno en el ecosistema es más semejante al de un mineral que al de un gas. Sólo unos pocos microorganismos son capaces de fijar nitrógeno.
Los elementos que necesitan los organismos vivos suelen estar presentes en sus tejidos en concentraciones más elevadas que en el aire, el suelo y el agua circundantes. Esta concentración de elementos resulta de la absorción selectiva de sustancias por las células vivas, amplificada por los efectos de concentración de las cadenas tróficas. En circunstancias naturales, este efecto de concentración –denominada también bioacumulación– suele ser variable; generalmente, los animales tienen un mayor requerimiento de minerales que las plantas, porque gran parte de la biomasa vegetal es celulosa.
En los ciclos biogeoquímicos también pueden ser captadas sustancias extrañas que, pasando de un organismo a otro, alcanzan concentraciones elevadas cuando se aproximan a la cima de la cadena alimentaria. El DDT es probablemente la sustancia tóxica más conocida cuyos efectos fueron amplificados de esa manera.
En el accidente nuclear de Chernobyl (ocurrido en 1986) fue liberado al ambiente una enorme cantidad de material radiactivo.
Aunque las consecuencias de este accidente fueron más graves en las áreas próximas a Chernobyl, traspasaron las fronteras de la ex Unión Soviética, afectando finalmente a unos 100 millones de personas en más de 20 países europeos. La nube radiactiva del accidente se desplazó en dirección noroeste por el viento y, cuando posteriormente llegaron las lluvias, el material radiactivo volvió a caer al suelo. Una parte sustancial de la radiactividad fue depositada en Noruega, un país que no tiene plantas de energía nuclear. Un componente importante de la lluvia radiactiva de Chernobyl fue el cesio 137. A medida que este elemento pasó del agua de lluvia a los líquenes y luego a los renos, su concentración se incrementó a niveles que excedían en mucho a los que se consideraban seguros para el consumo humano. Las concentraciones más elevadas se produjeron en la leche, los músculos y los huesos de los renos, el medio de subsistencia tradicional para los pueblos Sami o Lapones, de Noruega Central y Meridional.
Las consecuencias de Chernobyl nos brindan varias lecciones importantes. La primera y más obvia es que la concentración biológica de sustancias es un fenómeno muy real, con consecuencias potencialmente graves, especialmente para los organismos que se encuentran en la cima de la cadena alimentaria, entre los cuales nos incluimos. La segunda lección es que no debemos ser complacientes con las medidas de seguridad relativas al uso de materiales o tecnologías; son posibles tragedias mucho peores que las de Chernobyl. La tercera lección, y tal vez la más importante, es que las consecuencias de nuestros errores no respetan límites internacionales o normativas ambientales locales, independientemente de si fueron bien concebidas o de cuán fielmente se sigan. La humanidad y todos los demás seres vivos estamos interconectados en un único ecosistema global.
