Guía para el 3er. exámen

Le ecología es una rama de la biología que estudia las interrelaciones de los organismos y el ambiente o entorno, es decir relaciones organismos-organismos, organismos-entorno y organismos-organismos-entorno. Dentro de un ecosistema existen distintos tipos de relaciones, una de estas relaciones son las cadenas alimenticias o cadenas tróficas, estas permiten el flujo de energía entre los distintos niveles tróficos. Dentro de una cadena trófica, se denominan productores a aquellos organismos capaces de producir nutrientes orgánicos que son consumidos por los consumidores primarios, que a su vez son consumidos por consumidores secundarios y así sucesivamante hasta llegar a los desintegradores o degradadores que se encargan de reintegrar los desechos de todos los niveles tróficos para que puedan ser nuevamente usados por los productores. De esta forma los desintegradores y los productores son los encargados de cerrar o enlazar los ciclos de materia y energía en un ecosistema. Típicamente los productores son organismos fotosintéticos que producen nutrientes, aunque también existen productores quimiosintéticos, los consumidores primarios se alimentan de los productores y en un ecosistema típico serían herviboros porque comen plantas, mientras que los consumidores secundarios serían carnivoros. Desde el punto de vista bioenergético un ecosistema es un ciclo unidireccional de matería y energía. En los ecosistemas típicos la fuente primaria de energía proviene del sol, esta es captada por organismos fotosintéticos para producir nutrientes biológicos.

Se denomina nicho ecológico al concepto abstracto que conjunta el espacio físico y la función que ocupa una especie dentro de un ecosistema, mientras tanto se considera que un ecosistema esta integrado por factores bióticos y abióticos, siendo los primeros los seres vivos que lo habitan, mientras que los segundos son en sí los factores físicos que caracterizan al ecosistema. Entonces podríamos definir a un ecosistema como una comunidad biótica que habita un entorno físico. Dentro de un ecosistema podemos encontrar relaciones que ocurren entre organismos de la misma especie, a estas las denominaremos intraespecíficas, mientras que cuando estas ocurren entre organismos de distintas especies, se denominan interespecíficas.

Se denominan relaciones simbióticas a aquellas relaciones estrechas que se establecen entre dos organismos, y que perduran por un tiempo relativamente largo, algunas veces abarcando toda la vida de los organismos en cuestión. Podemos identificar tres tipos de relaciones simbióticas. El parasitismo se caracteriza porque uno de los organismos se beneficia a costa del perjuicio del otro, por ejemplo lo que ocurre con las amibas, lombrices intestinales y la solitaria, que son endoparasitos que parasitan a la mayoría de los vertebrados superiores, existe un segundo tipo de parasitos que habitan a sus hospederos en su superficie externa, por lo que se denominan ectoparásitos, por ejemplo los piojos, garrapatas y pulgas. El comensalismo es una relación que se caracteriza porque uno de los organismos se beneficia, mientras que el otro no se ve afectado de ninguna forma, esta relación es la que se presenta entre la remora y el tiburón. Finalmente el mutualismo es un tipo de relación simbiótica en la que los dos organismos que participan se ven beneficiados, por ejemplo los liquenes que son una asociación entre un hongo y un alga, en donde el hongo protege de la desecación al alga que típicamente solo podría vivir en un medio acuático, mientras que el alga provee de nutrientes mediante la fotosíntesis al hongo, un segundo ejemplo sería el que ocurre entre el pez payaso y la anemona, el primero protege a la anemona de otros peces que se la comerían, mientras que la anemona con sus tentáculos unticantes evita que el pez sea atacado por depredadores.

La biosfera es el conjunto de todos los ecosistemas que existen sobre el planeta tierra, por lo tanto la biosfera considera a todos los seres vivos sobre el plantea también denominados biomateria. La mayor reserva de carbono sobre la tierra la constituyen las biomoléculas que constituyen a los seres vivos.

Desde el punto de vista etimológico la palabra termodinámica significa movimiento del calor, aunque en realidad la ciencia termodinámica no solo estudia el movimiento de la energía térmica, si no además las transformaciones de energía térmica en otros tipos de energía (por ejemplo la energía motriz), además también estudia las relaciones entre presión, volumen y temperatura. La termodinámica se puede aplicar a los sistemas biológicos para estudiar los flujos de energía entre los niveles tróficos de las cadenas alimenticias, la transformación de energía química en energía térmica o energía motriz que ocurren dentro de los seres vivos, etcétera.


Leyes de la Termodinámica.

Ley cero: también denominada ley del equilibrio termodinámico dice que cuando las variables que definen a un sistema termodinámico (presión, temperatura, volumen, entre otras) no son dependientes del tiempo, es decir no cambian con respecto al tiempo, se puede decir que el sistema se encua¡entra en equilibrio termodinámico. Por otro lado se dice que cuando dos sistemas: A y B se hayan en equilibrio entre sí, es decir poseen iguales variables termodinamicas, y a su vez existe un sistema digamos C que se haya en equilibrio con alguno de los anteriores, entonces podemos concluir que los tres sistemas se hayan en euilibrio entre sí.

Primera ley: La energía térmica no se crea ni se destruye solo se transforma en otro tipo de energía o se transfiere de un cuerpo a otro. Esta ley también afirma que la energía puede transformarse en trabajo y viceversa, es decir un sistema que lleva a cabo un trabajo ve disminuido su nivel energético, mientras que cuando se efectúa un trabajo en favor de un sistema, aumenta la energía interna de este. Además este mismo principio afirma que no toda la energía puede transformarse en trabajo, si no que toda transformación implica una pérdida que se debe a la transformación en un segundo tipo de energía. Por ejemplo cuando el músculo transforma la energía química de los alimentos en energía motriz, una parte de esta energía se pierde en forma de energía calorífica que se disipa con ayuda del sudor, este calor se produce por la fricción que ocurre entre las fibras que componen al músculo.

Segunda ley: La energía térmica se tranfiere desde los cuerpos con mayor energía térmica (calientes) hacia los cuerpos con menor energía térmica (frios).

Tercera ley: Es imposible alcanzar una temperatura absoluta igual a cero, es decir es imposible que un cuerpo alcance una temperatura igual a cero grados Kelvin.

La litosfera es la capa superficial de la tierra y esta fragmentada en placas denominadas tectónicas, la litosfera además considera otros factores físicos que se hayan sobre la placa superficial como el agua y el aire.

Los recursos naturales son todos aquellos que obtenemos de la naturaleza y que usamos para producir algún bien mediante un proceso de transformación. Estos recursos pueden clasificarse de acuerdo a la posibilidad de producirlos nuevamente o no en: recursos renovables y recursos no renovables. El petroleo y los recursos minerales son típicos recursos no renovable (aunque por ejemplo los recursos minerales como los metales pueden ser reciclados), mientras que la madera y otros recursos producidos por seres vivos son típicamente renovables.

El efecto invernadero es un proceso en el cual se impide el escape de calor de la tierra al espacio, este impedimento se debe a la acumulación de dióxido de carbono en estratos bajos de la atmósfera, lo que ocasiona el aumento de la temperatura en algunas regiones de la tierra, principalmente valles y zonas montañosas.

Las alteraciones ambientales son eventos que desequilibran a un ecosistema. Estos pueden ser de origen natural, por ejemplo incendios forestales ocasionados por rayos, inundaciones causadas por desembocamientos de rios, etcétera. O bien causados por la actividad humana, también denominadas alteraciones antropogénicas, como por ejemplo la contaminación.

La contaminación puede darse por dos tipos de sustancias: las biodegradables, que como su nombre lo indica pueden ser eliminadas bajo la acción de los seres vivos, entre las cuales se encuentran los jabones y algunos detergentes, o por sustancias no biodegradables como algunos metales por ejemplo el plomo y el mercurio o algunas sustancias orgánicas como el petroleo.

La contaminación del aire se da por los productos que se generan de la combustión de derivados del petroleo, madera, etcétera. Esta puede disminuirse mediante la lluvia, ya que esta atrapa entre sus gotas a las partículas que se hallan suspendidas en el aire. Por ello cuando las lluvias son escasas el nivel de contaminación del aire tiende a aumentar, produciendo los cielos grises.

Una forma de disminuir la contaminación del aire es el ahorro de energía, esto puede hacerse de varias formas. Es posible ahorrar energía eléctrica usando focos de bajo consumo de watts, por ejemplo focos fluorescentes, o simplemente focos incandescentes de 40 o 50 watts, aunque los fluorescentes pueden producir la misma cantidad de luz que un foco incandescente de 100 watts gastando menos de 20 watts. De esta forma podemos disminuir la contaminación porque la gran mayoría de la energía eléctrica proviene de la combustión de derivados del petróleo. Otra forma es usando menos el automóvil, prefieriendo los medios de transporte colectivo, o usando automóviles de bajo consumo, es decir de baja cilindrada iguales o menores a 1000 centímetros cúbicos, otra opción son las bicicletas o las motocicletas que tienen bajas cilindradas y pesan menos que los autos por lo que son más eficientes en el consumo de combustible.

Para hacer un manejo más eficiente debe separarse la basura en orgánica, que puede usarse para hacer compostas y producir tierra de buena calidad para la siembra de hortalizas o plantas de ornato. Y basura inorgánica de la que pueden obtenerse residuos que pueden reciclarse como el vidrio, los metales (aluminio, aceros, cobre, etcétera), plasticos, papel, cartón, etcétera. Aunque el papel y el cartón son orgánicos deben separarse junto con los desechos inorgánicos, para que sean reciclados. En realidad deberían clasificarse los desechos en reciclables y no reciclables que es más correcto que los término orgánico e inorgánico.

Los programas de protección ambiental y conservación de los recursos naturales, aunque en su mayoría son propuestos por el gobierno o autoridades naturales, deben ser acatados por todos los ciudadanos para que tengan exito, por lo tanto son responsabilidad de todos nosotros.

Un bosque puede ser dañado por un incendio forestal o por la tala. Y aunque ambos pueden producir un daño muy grande, la tala es más grave dado que retira materia (nutrientes) del ecosistema, además de que remueve al arbol casi desde la raíz, mientras que un incendio puede solo dañar la parte alta del árbol, dejando la parte baja para que evite la erosión del suelo.