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Sorprendentemente, ambas pueden ser ejemplos de estabilidad o equilibrio. La mayoría de las veces, las líneas ascendentes y descendentes son las que mantienen el equilibrio. En algún momento de la "vida" de un gráfico, se alcanza un estado de no variación y "silencio gráfico", aunque sea temporalmente. Depende de lo cerca que te acerques o alejes de él.
En la Tierra, la varianza en la línea de equilibrio también está impulsada por los procesos evolutivos de empujar y tirar. Éstos se ven afectados por las interacciones depredador-presa (biodiversidad). La estabilidad de un ecosistema en la Tierra es el resultado de un bucle de retroalimentación continuo que sigue patrones. La estabilidad en la naturaleza rara vez sigue una línea recta.
Analicemos a continuación el concepto de estabilidad medioambiental y su biota.
La biota y el medio ambiente (significado)
El medio ambiente abarca todos los elementos que nos rodean.
La biota, o biodiversidad, se refiere a toda la vida de un ecosistema. Incluye los dominios Bacteria, Archaea y Eukarya. Básicamente, todo, desde los microorganismos hasta los grandes mamíferos.
La biota es la columna vertebral de la estabilidad medioambiental, pues mantiene el funcionamiento de los ecosistemas y hace que "funcionen" servicios como el agua y el aire limpios. La materia biótica también libera nutrientes, que pueden ser descompuestos y utilizados por otros organismos.
Durante su vida útil, algunas especies ayudan a fijar compuestos químicos como el nitrógeno, o a filtrar partículas del agua. Los microorganismos llamados diazótrofos, por ejemplo, fijan de forma natural el nitrógeno en los suelos convirtiéndolo en amoníaco (NH3) u otros compuestos como nitritos y nitratos. Plantas como el trébol blanco "albergan" dichas bacterias en sus raíces.
Al pensar en la estabilidad del medio ambiente, es importante tener en cuenta la homeostasis. Si echas un vistazo a la Lección Clave de la lección anterior (El Entorno Vivo), probablemente captarás lo esencial de este capítulo con bastante rapidez: "Formamosparte de un ecosistema global distinto que intenta constantemente alcanzar la homeostasis".
Profundicemos en una definición de S. K. Ernest (2008):
La homeostasis es la capacidad de los sistemas ecológicos de mantener estables sus propiedades a pesar de las perturbaciones. Las propiedades de los sistemas reflejan el sistema en su conjunto y no están determinadas únicamente por la identidad de las especies del sistema.
Pero, ¿por qué necesitamos saber esto?
Es porque el medio ambiente y la biota se definen mutuamente. A continuación, verás los factores más importantes que determinan estas interacciones que mantienen unas condiciones de vida estables.
Definición de Estabilidad Medioambiental
Una estructura de ecosistemaestable y resistente se ve menos afectada por los cambios en el número de una especie, porque hay otras especies que pueden desempeñar la misma función o una similar.
La estabilidadmedioambiental o del ecos istema se refiere a la capacidad de permanecer relativamente inalterada en su función y estructura durante largos periodos de tiempo y a pesar de las perturbaciones.
En un ecosistema inestable, hay un eslabón singular en un proceso (por ejemplo, x sólo puede ser polinizada por y) que hace que ese tipo de interacción (por ejemplo, la polinización) sea vulnerable al cambio porque nada más puede sustituirla.
Las perturbaciones pueden producirse por el cambio de estaciones, el envejecimiento de los organismos, las migraciones o las actividades antropogénicas. Las perturbaciones pueden ser tanto bióticas como abióticas.
Algunos cambios pueden producirse debido a la sucesión ecológica.
Sucesión ecológica
La sucesión ecológica es un proceso natural que ocurre cuando un tipo de ecosistema es colonizado lentamente por especies diferentes. Las especies sucesoras suelen sustituir a las especies que habían llegado primero, llamadas especies pioneras. En la Tierra, este proceso es cíclico y ayuda a equilibrar los ecosistemas. Podemos distinguir entre sucesión primaria y secundaria.
Lasucesión primaria se produce cuando la vida es eliminada por factores abióticos, como el vulcanismo o la glaciación, debido a los cuales los entornos previamente bióticos no pueden sostener el crecimiento de los organismos. Comienza con entornos estériles.
La sucesiónsecundaria se refiere a un acontecimiento de extinción parcial en el que el medio ambiente no es totalmente estéril y aún puede albergar algo de vida. Ejemplos de sucesos que generan este tipo de sucesión son los incendios forestales y las inundaciones.
Pueden pasar cientos de años o más para que uno de estos procesos complete un ciclo.
Puedes dividir la sucesión ecológica en cuatro etapas, como se indica a continuación:
- Nudación: formación de una zona desprovista de vida, por ejemplo, debido a acontecimientos extremos como el vulcanismo.
- Invasión: establecimiento o llegada de la primera especie.
- Competencia y reacción: aumento del número de especies y de la disponibilidad de alimentos que provoca competencia y cambios en el hábitat.
- Estabilización o clímax: un estado relativo de equilibrio mantenido por la comunidad terminal.
La actividad humana puede hacer que el proceso de sucesión ecológica en los ecosistemas se produzca más rápidamente de lo previsto por la naturaleza. Algunos ejemplos son la fragmentación del hábitat y las especies introducidas. Las perturbaciones extremas, que incluyen fenómenos naturales o antropogénicos como explosiones o emisiones repentinas de radiación, pueden alterar irreversiblemente los ecosistemas.
Las perturbaciones pueden ser una parte importante de los ecosistemas cuando son naturales, precisamente porque pueden desencadenar o estimular la sucesión. El tamaño, la frecuencia, la intensidad y el momento de una perturbación pueden afectar al ritmo y la dirección del cambio sucesional (por ejemplo, si una comunidad recupera su composición original).
Los impulsores abióticos de la sucesión, como el calentamiento global, producen lo que se conoce como sucesión alogénica.
Los impulsores bióticos de la sucesión, como la competencia por el refugio, se clasifican bajo el término sucesión autógena.
Sucesión de especies
- Los entornos no siguen necesariamente un patrón lineal de sucesión, ni tienen que pasar o completar todas las etapas sucesionales. A continuación podemos distinguir tres categorías (pioneras, de sucesión tardía, ruderales) utilizadas para las especies de plantas, bacterias y hongos que se suceden en un entorno. Las especies animales también se ven afectadas por estos ciclos.
En un entorno nuevo, los primeros organismos que colonizan medios estériles o pobres en nutrientes, como la arena estéril o el agua clara, suelen denominarse especies pioneras. Cuando la biodiversidad general es baja, los pioneros, también conocidos como sucesionales tempranos , no tienen que competir por los recursos.
Las especiesclímax o de sucesión tardía siguen a las pioneras y, al ser mejores competidoras que colonizadoras, dominan una comunidad clímax. En una comunidad clímax, el reciclaje de nutrientes y el consumo de energía pueden haber alcanzado un pico relativo y permanecerán estables durante largos periodos de tiempo (en la Tierra, cientos de años) hasta que empiecen a producirse perturbaciones.
Las especiesruderales son las que colonizan hábitats muy perturbados, como lugares contaminados. Las especies ruderales pueden incluirse en la misma categoría que las pioneras, o considerarse una subdivisión de éstas, ya que sus estrategias de colonización son similares. A ambas les suceden las especies clímax.
En todos estos casos, las especies animales pueden entrar y salir de estos sistemas debido a su mayor movilidad en comparación con las plantas.
Los líquenes (por ejemplo, Lecidea inops) son especies pioneras en general en la sucesión primaria de las rocas. Ayudan a la formación del suelo mediante la meteorización de las rocas y la producción de ácidos. La 'Ōhi'a lehua(Metrosideros polymorpha) es una planta pionera nativa de Hawai que prefiere los medios volcánicos y suele ser la primera planta con flor nativa que crece en esos suelos1. Por otro lado, el Cannabis ruderalis es un ejemplo de planta que crece en suelos pobres en nutrientes, como los escombros urbanos, donde no crece mucho más. Se considera una planta ruderal y una mala hierba por su potencial invasor, más que una especie pionera clásica. Sin embargo, muchas pioneras pueden convertirse en invasoras en ecosistemas alterados.
Factores de Estabilidad Medioambiental
La biota es la gran reguladora de la estabilidad medioambiental de la Tierra porque está presente en todos los hábitats del planeta, desde las regiones polares más frías hasta los desiertos más cálidos. Las poblaciones necesitan responder a los cambios y esforzarse por alcanzar umbrales de estabilidad medioambiental, para poder transmitir sus genes.
Los factores bióticos que contribuyen a la estabilidad medioambiental incluyen
Regulación biogeoquímica: la biota media en los ciclos más importantes de la Tierra, como los ciclos del carbono, el oxígeno, el nitrógeno, el agua y el fósforo. Estos ciclos afectan a la calidad atmosférica, del agua y del suelo, entre otros.
Ciclo y dispersión de nutrientes: los organismos que se alimentan de sal (por ejemplo, alces, renos, humanos) buscarán e incorporarán minerales salinos a su dieta. A continuación, la excreción dispersa el sodio y el cloruro obtenidos en diversos hábitats.
Control de los niveles de contaminantes: biorremediación microbiana.
Interacción entre el medio ambiente y la biota (ejemplos)
Las interacciones entre el medio ambiente y su componente biótico pueden ser tanto directas como indirectas. Una interacción directa puede estar representada por un organismo que utiliza directamente la luz solar o consume a otro organismo. Una interacción indirecta puede ser la de un organismo que ayuda al crecimiento de otro depredando a su consumidor (véase el ejemplo siguiente).
Los ciervos se alimentan de brinzales de sauce y álamo e inhiben su crecimiento en determinadas zonas. La depredación de los ciervos por los lobos ayuda indirectamente al éxito del crecimiento de los sauces y los álamos temblones. Esto, a su vez, influye en la calidad del suelo donde crecen esos arbolitos.
A continuación se dan algunos ejemplos de interacciones.
Respiración: intercambio de gases entre los organismos y su entorno.
Enfermedad: los organismos que interactúan con los factores abióticos de su entorno influyen en los procesos de enfermedad.
- Descomposición: tanto los elementos bióticos como los abióticos ayudan a descomponer los cadáveres que luego se convierten en humus, por ejemplo, los escarabajos y el agua.
- Captura de carbono: Cuando organismos como el plancton mueren, caen al fondo del océano, secuestrando carbono lejos de la atmósfera.
Interacciones tróficas: forrajeo y caza: herbívoros, omnívoros y carnívoros se entrelazan en interacciones tróficas y proporcionan nutrientes a partir de estas interacciones, como orina, heces, miel o cadáveres.
Uso de la luz solar: Los autótrofos (productores primarios) pueden utilizar la fotosíntesis. Los heterótrofos (organismos que consumen a otros para obtener energía), como las iguanas y los humanos, utilizan la luz solar directa para sintetizar vitamina D2.
Lluvia y humedad: Transpiración: las plantas transpiran la mayor parte del agua que absorben, ayudan a la formación de nubes e incluso influyen en los patrones del viento3. El agua y la humedad también influyen en el ritmo de descomposición de los organismos y en la capacidad de un entorno para secuestrar carbono4.
Control de la temperatura ambiente: Sombreado: en un estudio de 20105, los árboles redujeron significativamente la temperatura del suelo (más de 8 grados C) y del aire (más de 2 grados C) en comparación con las zonas sin sombra durante las estaciones cálidas.
La biota de la Tierra desempeña un papel importante en la regulación de los ciclos biogeoquímicos y la prestación de servicios ecosistémicos. Sin ellos, nuestros recursos de agua dulce serían menos limpios, el oxígeno gaseoso inexistente, ¡y tendríamos que comer rocas fundidas! Es broma, nosotros también formamos parte de la biota, así que básicamente tampoco estaríamos aquí. Espero que te haya gustado el artículo, ¡y no olvides consultar los siguientes!
Biota y Estabilidad del Medio Ambiente - Puntos clave
- La biota se refiere a todos los organismos (pertenecientes a los dominios Bacteria, Archaea y Eukarya) de un ecosistema. Son esenciales para mantener la estabilidad del medio ambiente.
- La salud de la biota es necesaria para mantener el equilibrio de los ecosistemas y prestar servicios de los que depende el ser humano.
- Sin la biota, los humanos no tendrían acceso a recursos importantes como los alimentos, el agua limpia y la filtración del aire.
- La estabilidad ecológica viene determinada por sus cualidades regenerativas y sucesionales, así como por su complejidad. La sucesión puede ser primaria y secundaria, así como alogénica o autógena.
- Se producen diversas interacciones entre la biota y su entorno, como la respiración, la dispersión de nutrientes, el control de la temperatura ambiente, la transpiración, etc.
Referencias
- Instituto Forestal de Hawai y Asociación de la Industria Forestal de Hawai, 'Ōhi'a lehua, 2016. Consultado el 28.05.22
- L. Callum et al., Requisitos de luz solar natural para prevenir la deficiencia de vitamina D en lagartos iguanos, 2001. Consultado el 28.05.22
- J. S. Wright et al., Inicio de la estación húmeda iniciado por la selva tropical en el sur de la Amazonia, 2017. Consultado el 28.05.22
- J. Zhai et al., Respuestas de descomposición de la hojarasca vegetal a los efectos interactivos de la inundación y la salinidad en el humedal del delta del río Amarillo, 2021. Consultado el 28.05.22
- B. Lin et al., Efecto refrigerante de árboles de sombra con diferentes características, 2010. Consultado el 28.05.22
- S.K. Ernest, Homeostasis, 2008. Consultado el 28.05.22
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