La ecología es la ciencia que se encarga de estudiar los ecosistemas, los cuales son conjuntos de elementos relacionados entre sí. La ecosfera, por su parte, es el conjunto de todos los ecosistemas de la Tierra, formado por 4 grandes subsistemas:

• Biosfera: Franja de tierra donde se desarrolla la vida.
• Hidrosfera: Capa de agua de nuestro planeta.
• Geosfera: Capa sólida de la Tierra, formada por un núcleo denso, un manto y una corteza rocosa.
• Litosfera: Formada por la corteza y una parte extensa del manto.

La biosfera es el conjunto formado por todos los seres vivos que habitan nuestro planeta. La biodiversidad se refiere a la diversidad de organismos que viven en un medio natural acuático o terrestre, y podemos hablar de diversidad genética o de especies.

Un ecosistema es un sistema formado por seres vivos y no vivos. El ecotono es la región de transición entre dos ecosistemas.

Amenazas provocadas por el hombre

Las amenazas provocadas por el hombre incluyen el cambio de hábitat, la sobreexplotación de especies, la contaminación, la diseminación de especies y el cambio climático. Estas amenazas derivan en la última consecuencia, que es la demanda de la humanidad sobre la biosfera.

Componentes de los ecosistemas

Los componentes de los ecosistemas incluyen el biotopo (espacio físico y natural de un ecosistema), la temperatura, la luz, el agua y la humedad, la morfología del terreno (pendiente y orientación) y la biocenosis (conjunto de organismos vivos que viven en el biotopo y las relaciones que existen entre ellos).

En cuanto a los conceptos básicos, tenemos el individuo, la especie, la población, la comunidad, el hábitat y el nicho ecológico (la función que cada especie desempeña).

Dinámica de los ecosistemas

La dinámica de los ecosistemas se refiere a las relaciones entre los seres vivos. Las relaciones intraespecíficas son entre individuos de la misma especie, como la asociación para la obtención de alimento o la defensa. Las relaciones interespecíficas son entre individuos de diferentes especies, como el comensalismo, el parasitismo, el mutualismo, la simbiosis, la competencia interespecífica, el inquilinismo y la depredación.

Relaciones tróficas

Las relaciones alimentarias se conocen como relaciones tróficas. Los niveles tróficos son las especies con la misma necesidad nutritiva. Los productores realizan la fotosíntesis, como los vegetales, y la quimiosíntesis, como los organismos del reino monera. Los consumidores se alimentan de materia orgánica viva, como los herbívoros, carnívoros y carnívoros finales. Los descomponedores son organismos que descomponen los restos orgánicos, como los hongos y las bacterias.

Cadenas y redes tróficas

Una cadena trófica tiene un máximo de 4 o 5 eslabones, como la flor, el insecto, el ave, el roedor y la rapaz. Una red trófica es una representación interconectada de una serie de cadenas tróficas.

Parámetros tróficos

Los parámetros tróficos incluyen la biomasa (materia orgánica viva o muerta), la producción primaria (cantidad total de energía fijada) y la producción secundaria (energía que queda almacenada).

El flujo de energía y el ciclo de materia en los ecosistemas

El flujo de energía fluye desde el sol a través de la cadena trófica y sale en forma de calor. La fotosíntesis convierte el dióxido de carbono y el agua en hidratos de carbono y oxígeno, mientras que la respiración convierte la glucosa y el oxígeno en agua, dióxido de carbono y calor.

Ciclos biogeoquímicos

El ciclo del carbono es el proceso en el que este elemento químico esencial para todos los organismos vivos se encuentra presente en la biosfera, la hidrosfera, la atmósfera y la litosfera. El ciclo del nitrógeno es el proceso en el que este elemento esencial para los seres vivos se encuentra en la atmósfera. El ciclo del fósforo es el proceso en el que este elemento escaso se encuentra en los seres vivos y en la corteza terrestre.

Diversidad de los ecosistemas

Los biomas son conjuntos de regiones de la Tierra que tienen un clima semejante y desarrollan ecosistemas similares. Según la latitud, se pueden establecer una serie de zonas: zona fría, zona templada y zona cálida. Los biomas de zonas frías incluyen los desiertos polares, la tundra y la taiga. Los biomas de zonas templadas incluyen el bosque templado caducifolio, la pradera templada y el bosque mediterráneo. Los biomas de zonas cálidas incluyen los desiertos cálidos, la sabana y el bosque ecuatorial. También existen biomas azonales, como la zona de montaña alpina.

Los ecosistemas acuáticos

Los ecosistemas acuáticos incluyen todas las regiones cubiertas de agua. El placton está compuesto por el fitoplacton (organismos microscópicos vegetales) y el zooplacton (organismos microscópicos animales). El necton está formado por organismos capaces de moverse libremente, como los peces y los cetáceos. El bentos está compuesto por organismos que viven en el fondo de los sistemas acuáticos, como los cefalópodos o los crustáceos.

Ecosistemas de agua dulce

Los ríos tienen diferentes cursos: el curso alto, con una corriente más fuerte; el curso medio, donde las aguas bajan tranquilas; y el curso bajo, donde la circulación es lenta. Los lagos son cuerpos de agua que no circulan y se encuentran en el interior de los continentes.

Ecosistemas marinos

La Tierra está formada por un 75% de agua, por lo que los ecosistemas marinos son muy importantes. Estos se dividen según su profundidad en zona pelágica (desde el nivel del mar hasta 200 metros, poblada por fitoplancton), zona batial (desde los 200 hasta los 2000 metros, habitada por necton) y zona abisal (más de 2000 metros, donde viven animales bentónicos que se fijan al fondo marino). También se pueden clasificar según su distancia a la costa en zona nerítica (desde la línea de costa hasta la plataforma continental) y zona oceánica (a partir de la plataforma continental).