viernes, febrero 20, 2009

Dinamica de comunidades



La comunidad (llamada también comunidad biótica) es un nivel de organización natural que incluye todas las poblaciones de un área dada y en un tiempo dado, la comunidad y el medio ambiente no viviente funcionan juntos como un sistema ecológico o ecosistema. Las comunidades naturales contienen un tremendo y desconcertante número de especies, tantas que de hecho, nadie ha identificado y catalogado todas las especies de plantas animales y microbios, que se encuentran en cualquier área grande, como por ejemplo una milla cuadrada de bosque amazónico u océano.
Cualquier comunidad es una unidad relativamente bastante independiente compuesta por
animales y plantas que viven juntos en interdependencia. Como en una comunidad humana, los miembros están especializados en tareas particulares productores, consumidores y descomponedores, organizados en una compleja red.



DISTRIBUCIÓN, métodos y factores que la regulan
Ninguna especie animal se halla uniformemente distribuida por toda
la Tierra, sino que ocupa un área de distribución. La extensión completa en tierra o en el agua en que se presenta una especie se denomina distribución geográfica; y la clase de ambiente en que vive su distribución ecológica. La distribución geológica de una especie depende de su existencia en el pasado. El estudio de la distribución de los animales y plantas y de los factores que sobre ellas influyen es el objeto de estudio de la zoogeografía y fitogeografía. Las comunidades vegetales dominantes en su estado clímax tiene una fisonomía distinta a la de otras comunidades de plantas, las cuales a su vez determinan el tipo de comunidades de animales. Las condiciones edáficas, atmosféricas o hídricas especiales son las que determinan una Zona de vida (clasificación de Holdridge que es válida sólo para los continentes) y cada zona de vida posee un tipo distinto de comunidad, por tanto podemos deducir que las comunidades se distribuyen en estas zonas de vida (desiertos, estepas, bosques, tundras y páramos con sus respectivas variantes) y están adaptadas a las condiciones abióticas que imperan en ellas (esta clasificación no incluye a los microclimas ni a otros casos excepcionales).
Los factores externos que limitan la
distribución de denominan barreras. Entre éstas se hallan:
1) Barreras físicas, como
la tierra para los animales acuáticos y el agua para la mayor parte de los animales terrestres o la variación de las características del suelo y del agua.
2) Barreras climáticas, como la
temperatura (media, estacional o extrema), la humedad (relativa, media, anual o mensual), etc.
3) Barreras biológicas, como la ausencia del alimento apropiado o la presencia de competidores eficaces, enemigos,
enfermedades, etc.
Estas barreras de transición entre 2 o más comunidades diversas se denominan ecotonos, este límite es una zona de unión que puede ser escasa o de una extensión lineal considerable, pero en todo caso es más angosta que las áreas de las comunidades adyacentes. Un ecotono suele contener a los organismos de cada una de las comunidades y además organismos que son
característicos de la comunidad ecotonal, por lo que se dice que éstas comunidades son muy ricas en diversidad y que caracterizan a un lugar determinado. La tendencia hacia una diversidad y densidad aumentada en las uniones de las comunidades se denomina efecto de borde.
Cada especie de planta o animal tiene un límite de tolerancia -máximo o mínimo- a cada factor de su
ambiente. En las plantas la tolerancia a los venenos del suelo o del alimento puede ser estrecha, mientras que a las diferentes longitudes de onda del espectro que utiliza para la fotosíntesis es amplia. Los cambios de un factor más allá de los límites de tolerancia tiene como consecuencia la migración o la muerte, o la sobrevivencia de sólo los individuos mejor adaptados (más tolerantes) a las condiciones alteradas. La distribución de las comunidades está limitada por la suma total de influencias externas, muchas de las cuales son interdependientes. No obstante, la distribución y el equilibrio de una población están sujetos en último término a la ley del mínimo de Liebig, pues está limitada por el factor esencial que se presenta en cantidad menor o por alguna fase o condición crítica para la cual la especie tiene poca latitud de adaptación. Las ostras, por ejemplo, pueden vivir en aguas de distinta salinidad, pero solamente se reproducen sí la temperatura pasa de un cierto mínimo.
Puede encontrarse contradicción entre el apego de los animales a sus territorios y sus desplazamientos. Pero puede verse también la unidad: la
migración es un medio muy importante de mantener las correlaciones del organismo con el medio ambiente. Estas migraciones en algunas ocasiones alteran una comunidad cuando la especie migradora decide establecerse en el área de migración originándose otra forma de distribución y sucesión.



CADENAS ALIMENTICIAS Y NIVELES TRÓFICOS
Es importante conocer los entornos de las relaciones alimenticias que se desarrollan en las comunidades, tomando en cuenta:
Estructura (componentes); los niveles tróficos; la transferencia de energía y las medidas de la complejidad (# de especies) de una comunidad sobre la base de las relaciones alimenticias.
1)
Estructuras de las cadenas alimenticias: De acuerdo a un modelo generalizado de estructura trófica, donde tenemos un sistema de pastoreo (a partir de vegetales) unidos a un sistema que se alimenta del anterior que es el que se inicia con la Materia Orgánica Muerta (MOM) y se le conoce como Sistema Descomponedor.
- En el primero tenemos los siguientes
alimentos:
a) Productores: Todos los vegetales
b) Herbívoros: Pastoreadores (vertebrados e invertebrados)
c) Carnívoros: También vertebrados e invertebrados.
Los restos: cuerpos muertos y heces que alimentan al Sistema Descomponedor:
a) Materia orgánica muerta: Restos animales y vegetales.
b) Detritívoros: Organismos animales que se alimentan de la
materia orgánica muerta.
c) Microorganismos: Organismos animales o vegetales que también se alimentan de la
materia orgánica muerta (protozoarios, bacterias y hongos).
d) Microvoros: Organismos animales que se alimentan de microorganismos.
e) Carnívoros: Se alimentan de los detritívoros o de los micróvoros y pueden ser vertebrado o invertebrados.
2) Nivel trófico: Número de etapas que separan a un organismo de los productores o de la MOM. Los vegetales y la MOM ocupan el primer nivel trófico; los herbívoros ocupan el segundo y los carnívoros ocupan más de un nivel trófico.
3) Transferencia de energía: Se refiere a la energía que llega a un nivel trófico, tomando en cuenta la
Eficiencia de consumo, de Asimilación y de Producción (lo que pasa al siguiente nivel trófico), así como también se toma en cuenta la energía que se pierde por calor respiratorio.
Complejidad comunitaria: Se puede conocer la complejidad en una comunidad sobre la base de las relaciones alimenticias, para esto se usa el llamado Indice de conectancia.

Sabemos que la biomasa es la sustancia orgánica, expresada en determinadas unidades. La productividad es la velocidad de acrecentamiento de esta biomasa. Generalmente, la productividad se relaciona a un período y a una superficie determinadas, por ejemplo, por un año y en una hectárea. Se dice: La productividad de la población de una especie dada de animales durante un año ha sido de tantos kilogramos por hectárea. La materia prima es producida únicamente por los organismos autótrofos, mientras que los heterótrofos, como hemos visto, consumen sustancias orgánicas ya sintetizadas. La fitomasa constituye el 97 - 98% (según algunos cálculos, hasta el 99%) de la sustancia orgánica y la zoomasa, la parte restante. Todo esto nos parece desproporcionado, pero la mayor parte de la fitomasa esta en el suelo enterrada y no puede ser plenamente aprovechada por los herbívoros comunes, pudiendo estos vegetales regenerarse y continuar abasteciendo las necesidades de este nivel trófico.
El flujo de energía entre estos niveles tróficos es en un sólo sentido, como fenómeno universal en la
naturaleza es el resultado de la acción de las leyes de la termodinámica: transformación de energía de un tipo a otro (luz en energía potencial del alimento), y la producción de procesos implicando una transformación de energía (luz en alimento). Debido a que algo de energía siempre se disipa como calor, podemos decir que no existe ninguna transformación espontánea 100% eficiente. El flujo de energía de una comunidad puede esquematizarse en un diagrama de flujo, la importancia de conocer la producción de una comunidad radica en las posibilidades de aprovechamiento por parte del hombre y además nos ayuda a mantener el equilibrio del ecosistema manteniendo constante este flujo de energía.



SUCESIÓN ECOLÓGICA EN LAS COMUNIDADES
Ninguna comunidad es permanente; algunas cambian bruscamente, otras persisten durante años o siglos. Típicamente en cualquier lugar, existe una secuencia o sucesión de comunidades: en primer lugar existe una fase exploradora, luego cambian gradualmente, maduran (estos cambios no son reversibles) y finalmente llega una fase relativamente estable, el clímax.
En la sucesión de comunidades primero se dan pequeños cambios llamados microsucesiones que en forma progresiva vienen a conformar la sucesión principal. Las
sucesiones se dan por cambios en los factores abióticos (humedad, temperatura, movimientos orogénicos, deshielos, etc.) o por la llegada o introducción de organismos foráneos u oportunistas que originan una serie de competencias con las especies autóctonas y en la que se impone la más adaptada, por esto las sucesiones están relacionadas con la evolución de las especies. Cuando una comunidad natural se destruye por causas naturales o por intervención humana y el área donde previamente estuvieron es ocupada por otra decimos que ha ocurrido una sucesión secundaria.
Un ejemplo claro es la sucesión lago - estanque - pantano - prado que se observan en muchas áreas ocupadas por antiguas glaciaciones.
El principio de la sucesión ecológica tiene importancia práctica para
el hombre. Cualquier campo que sea arado y luego abandonado presenta una secuencia de vegetaciones sucesivas y con ellas especies animales diferentes para cada secuencia de vegetales. Todo cambio en los caracteres físicos o biológicos del ambiente afectará evidentemente a todas las especies, poblaciones y comunidades en distinto grado.

jueves, febrero 19, 2009

Contaminacion ambiental por CO2 y O3




Se denomina contaminación ambiental a la presencia en el ambiente de cualquier agente (físico, químico o biológico) o bien de una combinación de varios agentes en lugares, formas y concentraciones tales que sean o puedan ser nocivos para la salud, la seguridad o para el bienestar de la población, o bien, que puedan ser perjudiciales para la vida vegetal o animal, o impidan el uso normal de las propiedades y lugares de recreación y goce de los mismos. La contaminación ambiental es también la incorporación a los cuerpos receptores de sustancias sólidas, liquidas o gaseosas, o mezclas de ellas, siempre que alteren desfavorablemente las condiciones naturales del mismo, o que puedan afectar la salud, la higiene o el bienestar del público

Contaminación del aire: es la adición dañina a la atmósfera de gases tóxicos, CO, u otros que afectan el normal desarrollo de plantas, animales y que afectan negativamente la salud de los humanos.

El ozono es un agente contaminante secundario, no se emite directamente al aire pero es el resultado de una reacción química que implica a lo que se les llama precursores. Son causas el smog y la contaminación acuática, ya que donde se evapora el agua se lleva una serie de contaminantes con ella. El ozono (O3) es un agente oxidante muy fuerte y es capaz de provocar alteraciones en el tracto respiratorio.


Aunque el dióxido de carbono no sea tóxico en sí en el aire, y de hecho favorece el crecimiento de las plantas, es tóxico en ambientes cerrados, pero su peligro ambiental radica en que los ecologistas han puesto en evidencia en los años 1990 que el exceso de dióxido de carbono es una forma más de contaminación, ya que es el principal responsable del proceso de calentamiento global. Por ello, el Protocolo de Kioto, en 1999 estableció un calendario de reducción de las emisiones de este gas.

Se utiliza como agente extintor eliminando el oxígeno para el fuego.
En Industria Alimenticia, se utiliza en
bebidas carbonatadas para darles efervescencia.
También se puede utilizar como ácido inocuo o poco contaminante. La acidez puede ayudar a cuajar lácteos de una formas más rápida y por tanto barata, sin añadir ningún sabor y en la industria se puede utilizar para neutralizar residuos alcalinos sin añadir otro ácido mas contaminante como el
sulfúrico.
En agricultura, se puede utilizar como
abonado. Aunque no pueden absorberlo por las raíces, se puede añadir para bajar el pH, evitar los depósitos de cal y hacer más disponibles algunos nutrientes del suelo.
También en
refrigeración como una clase líquido refrigerante en máquinas frigoríficas o congelado como hielo seco. Este mismo compuesto se usa para crear niebla artificial y sensación de hervor en agua en efectos especiales en el cine y los espectáculos.
Otro uso que está incrementándose es su empleo como agente extractante cuando se encuentra en
condiciones supercríticas dada su escasa o nula presencia de residuos en los extractos. Este uso actualmente se reduce a la obtención de alcaloides como la cafeína y determinados pigmentos, pero una pequeña revisión por revistas científicas puede dar una visión del enorme potencial que este agente de extracción presenta, ya que permite realizar extracciones en medios anóxidos lo que permite obtener productos de alto potencial antioxidante.
Es utilizado también como material activo para generar
luz coherente. (Láser de CO2)