Ecosistemas

El medio ambiente depende de todos

• Nuestro planeta está conformado por una serie de ecosistemas interrelacionados y dependientes unos de otros. Cuando algo cambia en uno de ellos, todo el resto es afectado. Por eso es primordial respetar y contribuir con el cuidado de nuestro medio ambiente. Sin considerar su tamaño o aspecto, cada especie es importante, así como también es vital que los ambientes donde se desarrollan –aire, agua y tierra– estén libres de elementos nocivos para la vida.

Como ya sabemos alrededor de 71 por ciento de la superficie de la Tierra está cubierta de agua. El resto corresponde a los continentes e islas.

Respecto a las características de la superficie terrestre, podemos decir que: alrededor de treinta por ciento de ella corresponde a zonas áridas o semiáridas; once por ciento se encuentra permanentemente bajo el hielo; un diez por ciento es tundra (terreno plano, pantanoso, cubierto de musgos y líquenes, sin árboles y muy fría); solo once por ciento, alrededor de 1500 millones de hectáreas, no presenta graves obstáculos para el cultivo, aunque prácticamente todo está explotado; en la mayor parte de la superficie restante, el suelo es demasiado delgado, demasiado pobre o demasiado húmedo para ser de alguna utilidad para el hombre.

El suelo del Parque Nacional Bosque Fray Jorge, ubicado en la IV Región, está cubierto de abundantes helechos.

En cada uno de estos paisajes vive una serie de organismos. Cada especie, ya sea vegetal (flora), animal (fauna), hongo (hongos), bacterias (moneras), virus, etc., está agrupada en una población, la que convive e interactúa con otras poblaciones, integrando una comunidad. Así, por ejemplo, una planta se alimenta gracias a la luz solar, por medio de un proceso llamado fotosíntesis que le permite transformar en almidón los nutrientes y el agua que absorbe de la tierra a través de sus raíces; un conejo se alimenta de esa planta y a su vez es comido por un zorro; cuando este muere, es alimento de las aves carroñeras. El resto será consumido por los descomponedores (bacterias y otros organismos microscópicos), que devuelven los elementos básicos a la tierra, alimentando a una nueva planta.

El estudio de esta serie de interrelaciones, que por cierto son mucho más complejas que en el ejemplo, es motivo de estudio de la ecología. Esta ciencia surgió alrededor de 1870, cuando el biólogo y naturalista alemán Ernst Haeckel utilizó el término “Ecología” para referirse al estudio de las relaciones entre los organismos y su entorno.

Haeckel concluyó que los seres vivos forman una unidad junto a su entorno, ya que para entender sus funciones y características es preciso conocer su modo de vida, entender cómo se adaptan a lo que los rodea, cómo se organizan con los organismos de su misma especie y las interrelaciones con poblaciones de otras especies.

Entonces, la ecología es la “ciencia encargada del estudio de los organismos en su medio ambiente y el conjunto de relaciones mutuas que establecen”. El término viene de las palabras griegas oikos, que significa casa, y logos, que quiere decir estudio. Por lo tanto, etimológicamente se refiere al estudio del lugar donde viven los organismos.

Paisaje desértico	Bosque de coihue, con su característico follaje en capas.

• Biocenosis: es la parte viviente del ecosistema, compuesta por todas las poblaciones de seres vivos que habitan en ella. • Biodiversidad: se refiere a la variedad de organismos en sus niveles poblacionales, individuales y genéticos que habitan un determinado lugar. • Biosfera: todos los lugares de la Tierra en que existe vida. En otros términos, es la delgada capa o cáscara exterior que incluye los océanos y la atmósfera en que existe vida. • Biotopo: es la parte no viviente del ecosistema, y comprende el clima, suelo y agua. • Comunidad: es el conjunto de las poblaciones de animales y plantas que habitan un determinado lugar. • Ecosistema: es la unidad que integran la biocenosis (comunidad) y el biotopo (entorno) que ocupa. En otras palabras, es una comunidad de seres vivos y el espacio físico donde vive y se relaciona. • Hábitat: es el lugar donde vive una especie en un ecosistema. • Medio ambiente o ambiente natural: es todo lo que rodea a un ser vivo. Incluye el espacio donde habita, la energía que utiliza, el clima, los minerales, otros seres vivos; en fin, todos los factores involucrados en sus actividades vitales. • Nicho ecológico: es la posición que ocupa una especie dentro de su comunidad y ecosistema. • Población: son todos los organismos pertenecientes a una misma especie.

Considerando la distancia respecto a la costa, se distingue entre la zona nerítica y la pelágica: Zona nerítica o litoral Zona pelágica o de al mar

El ecosistema marino

Más del 97 por ciento del agua del planeta -que en total cubre el 71 por ciento de la superficie terrestre- corresponde a las aguas saladas de océanos y mares, por lo que estamos hablando del ecosistema más grande de la Tierra.

El biotopo marino o, en otras palabras, el ambiente o entorno en el cual se desenvuelven las especies marinas, recibe distintas denominaciones de acuerdo a la profundidad y la distancia que esté de la costa. Con relación a la profundidad, el océano se divide en la zona fótica, que es aquella que permanece iluminada por el sol y que llega a alrededor de los doscientos metros de profundidad, y la zona afótica, que es oscura, porque no recibe los rayos solares. Se inicia en los doscientos metros de profundidad.

En la zona afótica hay una nueva división: la zona batial, que llega a alrededor de los dos mil metros de profundidad y que está influida por los movimientos ascendentes y descendentes de las masas de agua; y la zona abisal, zona más profunda que sigue a la batial, en la que las aguas permanecen tranquilas.

Considerando la distancia respecto a la costa, se distingue entre la zona nerítica y la pelágica.

La anémona es un animal que tiene forma de flor y que no puede movilizarse.

La simbiosis de limpieza es un ejemplo de beneficio mutuo. Aquí, un pez cirujano deja que un pez limpiador lo libere de parásitos. Mientras este se libera de sus parásitos, el limpiador obtiene una rica oferta alimenticia.

PARA INVESTIGAR ¿A qué llamamos mariscos?

Zona nerítica o litoral

Comprende toda el agua que está sobre la plataforma continental y se subdivide en:

• Supralitoral: está situada por encima de las altas mareas; no es bañada por el agua de mar.

En Puerto Rico por ser isla habitan esta zona plantas adaptadas al agua salada y aves marinas, que son aquellas que desarrollan gran parte de sus actividades en el mar (gaviotas, gaviotines, pelícanos, alcatraces entre otros).

• Mesolitoral: es aquella que se encuentra entre las líneas de marea más alta y la más baja. En esta zona se produce un ecotono, es decir, que limitan dos ecosistemas, el terrestre y el marino, por lo que hay una gran biodiversidad.

En nuestro país la zona mesoliteral está ocupada principalmente por diversas especies de algas, como el cochayuyo, luche, huiro, chascones y el alga calcárea rosada; moluscos, como los caracoles (grupo en el que se incluyen la lapa, el loco y diversas especies de caracolillos), los bivalvos (como los choritos, almejas, machas, culengues, choros zapatos, cholga, choro, ostiones y ostras, entre otros), y otros moluscos (como los apretadores o chitones, de un grueso caparazón compuesto de varias placas, que se alimenta de algas, y los pulpos).

También se pueden observar actinias o potitos de mar, que despliegan sus coloridos tentáculos para atraer a incautas presas; poliquetos, que son un grupo de gusanos marinos; numerosos crustáceos, como las jaibas, camarones, gambas, langostas, pulgas de arena o limanches, picorocos, centollas, cangrejos y langostinos; los equinodermos, que son grandes depredadores de moluscos, como las estrellas y soles de mar, o tranquilos herbívoros como los erizos, pepinos de mar, ofiuros y lirios de mar; y los cordados, entre los que están el piure y algunos peces como el pejesapo, el chancharrfo y el bagre.
Diversas especies de aves y mamíferos se alimentan en esta zona, aprovechando la riqueza de los recursos de flora y fauna existentes.

Langosta del archipiélago de Juan Fernández

• Sublitoral o infralitoral: esta zona está más allá del límite de la marea más baja y continúa hasta el término de la plataforma continental.

En esta parte de las costas encontramos fauna del fondo del mar, o bentos, y organismos acuáticos que nadan libremente, o necton, y en la superficie el plancton, que sustenta en gran medida el ecosistema marino.

Entre las especies bentónicas están las esponjas, corales, vermes o gusanos marinos (planarias, nemertinos, nematodos y poliquetos), algunos moluscos como el loco, equinodermos como el erizo rojo y también holoturias o pepinos de mar.

Entre los vertebrados de esta zona encontramos peces, que en el litoral chileno superan las mil especies, como los congrios dorado, colorado y negro, distintas especies de merluzas, jurel, sardina, anchoveta, sierra, cojinovas del norte, sur y moteada, corvina, albacora y tollo; aves marinas que suelen seguir a los barcos pesqueros, como los petreles, albatros, golondrinas de mar y fardelas; reptiles, cinco especies de tortugas de mar que suelen llegar de vez en cuando a este litoral, y la curiosa y muy venenosa víbora de mar de origen tropical, que en Chile solo se encuentra en las costas de la Isla de Pascua; y mamíferos, como nutrias, lobos de mar, focas, cetáceos con dientes u odontocetos (delfines, toninas, calderones y cachalotes) y con barbas o misticetos (ballenas y rorcuales).

El pez payaso vive dentro de las anémonas de mar. Ambos tienen una relación simbiótica, ya que se protegen mutuamente. Zona pelágica, oceánica o de alta mar Va desde donde termina la plataforma continental y comienza el talud continental hacia el interior. De acuerdo a la profundidad se divide en cuatro subzonas: • Fótica o epipelágica: desde la superficie hasta cerca de los cien metros de profundidad. Es donde se concentra la mayor parte de la vida marina. • Mesopelágica: va desde los cien metros hasta los mil. En esta zona la luz escasea hasta llegar a la oscuridad. La presión es de cien atmósferas en la parte más profunda. Es habitada por grandes calamares, perseguidos y comidos por los cachalotes que bajan desde la superficie, y peces de profundidad, dotados de órganos bioluminiscentes (brillan produciendo luz) y grandes bocas con dientes afilados. • Batipelágica: se encuentra entre los mil y los cuatro mil metros. La oscuridad es total y la vida es escasa y poco conocida. Hay muy poco oxígeno disuelto y la temperatura es baja y constante. • Abisopelágica: bajo los cuatro mil metros hasta el fondo de las fosas oceánicas. La ausencia de oxígeno es mayor. En esta zona solo pueden sobrevivir animales de metabolismo lento, como las holoturias y ciertas bacterias descomponedoras que no necesitan oxígeno para sobrevivir.

Biomas

La interacción de diversos factores físicos, como el clima, la estructura de la corteza terrestre, los tipos de suelo, los recursos hídricos, la latitud, altitud, exposición al Sol, salinidad y muchos otros, determinan la clase de vida que se da en los diferentes lugares.
Los biomas son las regiones ecológicas definidas en términos de la vida animal y vegetal (fauna y flora) que albergan. Se identifican fundamentalmente por el tipo de vegetación que prevalece, dependiendo de la zona climática en la que se encuentre.

Los principales biomas terrestres son:

• Tundra: comprende las áreas del globo situadas a latitudes mayores a los 70° norte y sur. Son zonas muy frías donde dominan los musgos y líquenes, acompañados de escasos arbustos y pastos.

• Bosque de coníferas o taiga: ocupa las áreas desde aproximadamente los 60° de latitud hasta donde empieza la tundra. Principalmente está constituido por bosques de coníferas.

• Estepa: se sitúa en zonas de latitud similar a la taiga pero de clima más extremo, con veranos calurosos e inviernos fríos. Tiene escasa vegetación, constituida básicamente por plantas herbáceas.

• Bosque caducifólio: constituido por árboles que pierden sus hojas en otoño. Conforman una espesa cubierta vegetal que dificulta el desarrollo del sotobosque o arbustos.

• Sabana: ocupa zonas intertropicales. La vegetación muestra abundantes praderas con árboles, arbustos y pequeños bosquecillos aislados.

• Bosque mediterráneo: es propio de áreas con inviernos benignos y veranos calurosos. Tiene hierbas, arbustos y árboles.

• Selva ecuatorial: corresponde a zonas de climas muy lluvioso y cálido. Los árboles están muy juntos y forman sucesivos estratos. En su interior crecen numerosas plantas trepadoras y epifitas.

• Desiertos: se caracterizan por la escasez de lluvias. El suelo está desprovisto de plantas y si las hay están muy dispersas.

Bentos, necton y plancton

• Bentos: son las numerosas especies de plantas y animales que viven en el fondo marino, ya sea desplazándose por este, adheridas a un sustrato o inmersas en las arenas o lodos del fondo marino.
Entre estas especies están la mayoría de las algas, los moluscos, muchos vermes (gusanos marinos), crustáceos (picorocos, jaibas y camarones), equinodermos (erizos, estrellas de mar, holoturias) y celenterados (medusas), entre muchos otros.

• Necton: son todos aquellos organismos capaces de nadar y desplazarse por sus propios medios, como los peces, calamares (moluscos cefalópodos de grandes dimensiones) y los cetáceos (enormes mamíferos marinos que respiran por una abertura dorsal llamada espiráculo).

• Plancton: grupo heterogéneo de seres que incluye gran variedad de organismos y larvas que van a la deriva por la superficie de las aguas, debido a que no pueden desplazarse contra la corriente. Su movimiento depende de las corrientes marinas, las mareas y el oleaje.

El plancton vegetal o fitoplancton es el encargado de producir la mayor parte del oxígeno de la atmósfera.

Los corales son los arquitectos del océano. Una colonia como esta puede crecer en promedio diez centímetros anualmente.

Profundidades frías y cálidas

El océano Ártico es uno de los más ricos en peces. Sus aguas no son tan heladas como se pudiera pensar, ya que pese a que sobre la superficie las temperaturas pueden superar los cuarenta grados Celsius bajo cero, en el agua el promedio es cero grado, lo que evita su congelamiento.

En primavera miles de mamíferos marinos (ballenas, focas y morsas) cruzan el estrecho de Bering -ubicado entre Alaska y el extremo oriental de Asia- para pasar el verano en las ricas aguas del Polo Norte. Mientras tanto, millones de aves marinas vuelan para nidificar en los deltas de los ríos Yukón y Kuskokwim, en Alaska.

La Antártida es cincuenta por ciento más grande que Estados Unidos y ocupa diez por ciento de la superficie terrestre del planeta. Está cubierta de hielo, de un grosor de hasta tres kilómetros, que contiene setenta por ciento de los recursos de agua dulce del planeta. Tiene el récor de la temperatura más baja del mundo, 82 grados Celsius bajo cero registrados en 1983, así como el de la velocidad del viento, 322 kilómetros por hora.

El preciado coral rojo

Solo dos por ciento de su superficie no es hielo. En invierno los mares se congelan y el tamaño del continente se duplica.

Al contrario de sus zonas superficiales, donde la vida es escasa, en las aguas habita un gran número de organismos. Grandes cantidades de fitoplancton, que crecen con la luz en primavera y verano, son la fuente primaria de alimento para el krill, un pequeño crustáceo similar al camarón.

El krill constituye la principal fuente de alimentación de cinco especies de ballenas, tres especies de focas, tres especies de calamares y muchas aves, incluyendo los pingüinos.

En la Antártida existe una gran abundancia de peces, muchos de los cuales pertenecen al suborden Notothenioidea, cuyos fluidos corporales contienen moléculas anticongelantes, lo que les permite vivir a temperaturas cercanas al punto de congelamiento.

Durante los meses de invierno, las focas de Weddell viven permanentemente bajo el hielo, utilizando una especie de sonar para localizar su comida y regresar a los huecos en el hielo donde respiran. El pingüino emperador se reproduce a finales del verano, cuida sus huevos durante el invierno y las crías nacen en primavera, con lo que los polluelos se hacen independientes en el verano, cuando la comida es más abundante.

El número de focas y ballenas es mucho menor que hace unas décadas atrás.

A todo color

Los arrecifes de coral ubicados en los mares cálidos, donde la temperatura media anual del agua es superior a los 20° C, constituyen verdaderas barreras frente a las costas, dando origen a un ecosistema formado por una gran variedad de especies de gran colorido.

Los arrecifes están formados de corales, que son invertebrados marinos muy primitivos pertenecientes al grupo de los celenterados, y que se caracterizan por tener un exoesqueleto o esqueleto externo de carbonato de calcio. Los corales suelen vivir en grandes colonias que agrupan a numerosos organismos denominados pólipos, que poseen ocho o seis tentáculos que les permiten capturar a sus pequeñas presas, pertenecientes al fitoplancton. A su alrededor, suelen tener algas pardas unicelulares llamadas zooxantelas, que proveen al coral de carbonato de calcio y almidones. A cambio, reciben de este nitrógeno y fósforo.

El crecimiento del arrecife está condicionado a la luz que reciba, que permite a las zooxantelas realizar la fotosíntesis. Las nuevas colonias de corales se desarrollarán sobre los esqueletos calcáreos (duros) de los anteriores, manteniéndose siempre en profundidades óptimas con relación a la temperatura del agua y la luminosidad.

Los arrecifes tienen dos vertientes: la que da a mar abierto, que es la zona de crecimiento, y la vertiente de la costa, de aguas tranquilas, donde se acumulan sedimentos que pueden dar lugar a otro tipo de sucesiones.

La intervención humana: contaminación

Los océanos reciben la gran mayoría de los desperdicios humanos, ya sea por vertido deliberado (desagües de aguas servidas domiciliarias e industriales) o por su arrastre natural desde la superficie terrestre (ríos o corrientes subterráneas), lo que repercute directamente en las especies marinas.

Las principales fuentes de contaminación marina que afectan, dañan e incluso destruyen el ecosistema marino son:

• Residuos agrícolas: los biocidas, sustancias químicas utilizadas para eliminar diversas especies consideradas plagas, tales como los insecticidas (eliminan insectos), los herbicidas (que impiden el desarrollo de malezas), los fungicidas (que previenen la aparición de hongos), los nematicidas (que eliminan nemátodos, una clase de gusanos) y muchos otros, que no se biodegradan o descomponen fácilmente, convirtiéndose en contaminantes que permanecen afectando el ambiente por mucho tiempo.
Los residuos de los fertilizantes, tales como nitritos, nitratos, fosfatos y muchos otros, llegan al mar a través de los ríos, enriqueciendo excesivamente las aguas, produciendo una sobreabundancia de algas y una disminución en la concentración de oxígeno.

Una de las miles de alcantarillas, que arrojan en el mar las aguas servidas provenientes de los centros urbanos.

• Residuos urbanos: los sistemas de alcantarillado vierten las aguas residuales domésticas al mar. Estas contienen desechos orgánicos, como son los restos de comidas, desechos fecales que pueden contener bacterias dañinas, sustancias químicas tóxicas, como el cloro, detergentes u otros elementos que se utilizan para desinfectar baños y cocinas, o elementos de descomposición difícil, como el aceite.

• Residuos industriales: gran parte de los residuos de los procesos industriales acaban en el mar. Puede tratarse de restos de alimentos relativamente biodegradables, pero también pueden contener metales pesados y una serie de sustancias químicas más o menos peligrosas.

• Residuos radioactivos: debido a escapes de material radioactivo desde centrales nucleares o buques que trasladan este tipo de material en alta mar y también por los residuos nucleares productos de las pruebas de bombas, como las realizadas por Francia en el Atolón de Mururoa, ubicado en el Pacífico Sur.

• Residuos de petróleo: las refinerías tienden a situarse en las costas, cerca de estuarios productivos, por lo que comúnmente sus desechos llegan al océano.

En alta mar, los barcos derraman petróleo, ya sea por pérdida fortuita, como ha ocurrido cuando algún barco se ha accidentado, o intencionalmente. Por ejemplo, por el lavado de sus estanques en medio del océano.
Las plataformas que extraen gas y petróleo desde el fondo submarino y el aceite de motor de lanchas y embarcaciones menores también contribuyen a contaminar el ecosistema marino.

• Basuras: lamentablemente, es bastante común que el hombre arroje todo tipo de desperdicios y basura directamente al mar, en las playas y bordes costeros. Muchos de estos elementos no son biodegradables o lo son a muy largo plazo.

• Contaminación atmosférica: muchos elementos químicos contenidos en el esmog también llegan al mar, constituyéndose en una gran fuente contaminante. Estas sustancias son precipitadas por la lluvia y acarreadas por los ríos hasta el mar.

• Minerales: como consecuencia de la explotación minera, muchos residuos (cobre, mercurio, cadmio, níquel, zinc) son desechados a los ríos o directamente al mar.

La contaminación es más alta en las desembocaduras de los ríos, bahías y puertos, ya que es en esas zonas donde llegan los alcantarillados y los ríos con los distintos tipos de residuos. Por lo tanto, las aguas costeras están más sucias que el mar abierto, debido a que sobre la superficie de la plataforma continental es más fácil la acumulación de las sustancias contaminantes, debido a que la profundidad es mucho menor.

Aquí vemos el accidente del petrolero Jessica ocurrido el 24 de enero pasado en el archipiélago de las islas Galápagos. Más de 160 mil galones de petróleo terminaron en el mar. PARA INVESTIGAR ¿Qué es la relación de mutualismo? Los efectos de los contaminantes Los compuestos nitrogenados y fosforados procedentes de las descargas de aguas servidas, los fertilizantes y algunos residuos industriales sirven de abono a las algas, las que proliferan provocando serios problemas. Pueden liberar toxinas o venenos que contaminan los mariscos produciendo distintos males en el hombre: tales como asfixias por envenenamiento, parálisis, problemas cardiovasculares, neurológicos y gastrointestinales. Los productos químicos también son muy nocivos, debido a que son altamente tóxicos y duraderos. Por ejemplo, la presencia de mercurio (procedente de procesos industriales) u otros metales pesados, como plomo y cadmio (provenientes de los escapes de los vehículos y la contaminación fluvial, respectivamente), en alimentos marinos puede ser fatal, tanto para los habitantes del mar como para el hombre que los consume. Para evitar el vertido de productos químicos nocivos al mar, es vital el tratamiento de las aguas contaminadas provenientes de las ciudades, terrenos agrícolas o las industrias, porque todo lo que estas contengan daña los ecosistemas marítimos, costeros y también al ser humano, ya sea mediante el contacto físico al ir de paseo a una playa o al ingerir alimentos marinos contaminados (peces, crustáceos o mariscos). Bañarse en una playa con residuos fecales produce infecciones gastrointestinales. Los derrames de petróleo también impactan gravemente el ecosistema marino, porque permanecen y se expanden sobre la superficie de las aguas impidiendo el intercambio de gases necesario para el desarrollo del plancton, que es la base de la pirámide alimenticia de los océanos. Además, provoca la muerte de muchas aves marinas y peces, y las playas quedan bañadas de petróleo. Otro elemento dañino es la basura que está depositada en el fondo de los océanos, que no se degrada o lo hace muy lentamente, desde los desechos industriales, hasta los hilos y redes plásticas de los pescadores. La fauna marina ingiere o se enreda en estos elementos, por lo que mueren muchas aves, ballenas, delfines y focas.

La pesca

Cuando la captura de un animal o la recolección de un vegetal supera a su tasa de reproducción, las poblaciones de la especie comienzan a declinar y con el tiempo pasa a estar en riesgo de extinción. Esto sucede con las grandes ballenas y con recursos como el loco, el erizo rojo, el pulpo o el cochachuyo, entre muchos otros. Incluso hay especies que han desaparecido debido a la denominada sobrepesca.

Anualmente se capturan alrededor de la mitad de las 20.000 especies conocidas de peces, pero solo 22 de ellas son cazadas en grandes cantidades. La mitad de la captura está compuesta únicamente por cinco grupos de especies: arenques, bacalaos, carángidos, salmones y caballas.

Se estima que las flotas pesqueras del mundo no deben capturar más de 100 millones de toneladas al año de estas especies más cotizadas sin reducir sus poblaciones a niveles críticos. Todos los bancos de peces del nordeste del Atlántico ya han sido sobreexplotados.

Para defender a las especies en peligro se han establecido prohibiciones totales de pesca, cuotas máximas de extracción o períodos de veda, como sucede con el loco en Chile, que solo se puede comercializar durante un corto período del año.

Otra medida de conservación es el cuidado en cautiverio. En acuarios con personal especializado se trata a animales enfermos (heridos, bañados en petróleo) que tras su recuperación son devueltas al mar. Lamentablemente, la incidencia de este cuidado con relación al total de animales afectados es mínima.

Por otra parte, el cultivo de ciertas especies, como salmones y moluscos, ha disminuido la presión de captura que amenaza estos recursos.