Ecosistemas del Perú

Biosfera

www.borrones.net

Biosfera Al estudiar la Tierra se suele hablar de tres capas principales: la litósfera (del griego litos = roca), que es la capa sólida; la hidrósfera (del griego hidros = agua y sfaira = esfera), que es la capa de agua y la atmósfera que es la capa gaseosa que rodea las dos anteriores.

Pero no olvidemos que los seres vivos son parte importante del planeta.

En la biosfera, entre continentes y océanos, se desarolla la vida en el planeta.

En ecología la biosfera (del griego bios = vida y sfaira = esfera) es el sistema material formado por el conjunto de los seres vivos propios del planeta Tierra, junto con el medio físico que les rodea y que ellos contribuyen a conformar. Este significado, el de envuelta viva de la Tierra, es el más de uso más extendido, pero también se habla de biosfera a veces para referirse al espacio dentro del cual se desarrolla la vida.

La biosfera es el ecosistema global. Al mismo concepto nos referimos con otros términos, que pueden considerarse sinónimos, como ecosfera o biogeosfera. Es una creación colectiva de una variedad de organismos y especies que interactuando entre sí, forman la diversidad de los ecosistemas. Tiene propiedades que permiten hablar de ella como un gran ser vivo, con capacidad para controlar, dentro de unos límites, su propio estado y evolución. Esta capa no siempre ha tenido el aspecto actual. Hace 500 millones de años, la superficie era apenas una porción concentrada de tierra rodeada por un inmenso océano, habitada por crustáceos y peces. Hoy la vemos como una capa relativamente delgada de aire, tierra y agua capaz de dar sustento a la vida, que abarca desde unos 10 km de altitud en la atmósfera hasta el más profundo de los fondos oceánicos. En esta parte de la superficie terrestre, gracias a la actividad de los ecosistemas, la energía de las radiaciones solares produce modificaciones fundamentales, químicas y físicas, de

Ecosistemas del Perú

Biosfera

www.borrones.net

Según la naturaleza de cada organismo,la posibilidad de que viva, depende de la presencia de determinadas condiciones en el suministro de agua, fuentes de energía, nutrientes y rangos de temperatura adecuados .

la materia mineral, la transforma en materia orgánica viva , que se organiza en un tapiz vegetal, fuente de vida para los animales y los humanos. Las divisiones a gran escala de la biosfera en regiones con diferentes patrones de crecimiento reciben el nombre de regiones geográficas. La biosfera terrestre contiene numerosos ecosistemas complejos que engloban, en conjunto, todos los organismos vivos del planeta.

Historia

El término fue acuñado por el geólogo Eduard Suess en 1875.

El término fue acuñado por el geólogo Eduard Suess en 1875, pero el concepto ecológico de biosfera se inicia en la década de 1920 con Vladimir I. Vernadsky, precediendo a la introducción en 1935 del término ecosistema por Arthur Tansley. La biosfera es un concepto de la mayor importancia en astronomía, geología, geoquímica, climatología, paleogeografía, biogeografía, evolución y, en general, en todas las ciencias que

tratan sobre la vida en la Tierra. Incluye a todos los ecosistemas, ya sean grandes o pequeños.

Ecosistemas del Perú

Biosfera

www.borrones.net

CONTINENTES La parte terrestre de la biosfera está dividida en continentes, enormes proporciones de tierra que se apoyan encima de grandes placas que flotan sobre la corteza terrestre. Originalmente sólo existió un enorme continente: una masa concentrada denominada Pangea, que en el transcurso de millones de años se separó hasta formar bloques independientes que constituyen los continentes actuales. En los continentes la cadena alimenticia de los seres vivos, arranca de las plantas terrestres, fotosintetizadores que obtienen nutrientes minerales del suelo gracias a las mismas estructuras con que se anclan, las raíces, haciendo circular agua hacia el follaje, donde la evaporan. Por esta razón el principal factor limitante en los continentes es la disponibilidad de agua en el suelo, a la vez que lo es la temperatura, que es más variable que en los mares, donde el elevado calor específico del agua asegura un ambiente térmico muy homogéneo y estable en el tiempo. Típicamente estas grandes masas son subdivididas ya sea geográficamente o culturalmente.

Se suele enseñar el modelo de siete continentes (África, América del Norte, América del Sur, Antártida, Asia, Europa y Oceanía) en Europa Occidental y América del Norte. El modelo de seis continentes (Eurasia combinada) se emplea también en América del Norte, y es el que se suele enseñar en contextos científicos. El modelo de seis continentes (América combinada) se emplea más en Europa del Este y en América del Sur.

OCEANOS Son la parte marina de la biósfera. Rodean los continentes y abarcan casi las tres cuartas partes de la superficie terrestre (71%). Son cinco: Pacífico, Atlántico, Indico, Glacial Antártico

Ecosistemas del Perú

Biosfera

www.borrones.net

y Gracial Artico. Todos se encuentran interconectados formando una masa continua de agua salada. En los oceános la vida se concentra en la capa superficial, llamada zona fótica, en la que penetra la luz. La profundidad depende de la transparencia de las aguas, pero alcanza como máximo los 200 m. La cadena alimenticia empieza aquí con fotosintetizadores que son sobre todo cianobacterias, generalmente unicelulares y planctónicos. Los factores limitantes para el desarrollo de la vida son aquí algunos nutrientes esenciales, como el hierro, que son escasos, y la máxima productividad la encontramos en los mares fríos y en ciertas regiones tropicales, contiguas a los continentes, en las que las corrientes hacen aflorar nutrientes desde el fondo del mar. Fuera de esos lugares, las regiones pelágicas (en alta mar) de las latitudes cálidas son desiertos biológicos, con poca densidad de vida. Los ecosistemas marinos más ricos y

complejos son sin embargo tropicales, y son los que se desarrollan a muy poca profundidad, sólo unos metros, ricos en vida marina, cerca de la orilla; el ejemplo más claro son los arrecifes coralinos. Durante mucho se creyó que la vida en los océanos sólo existía en estas regiones más elevadas, donde llegaban los rayos solares. Hoy se sabe que diversas especies pueblan los más profundos fondos marinos. Hay una vida marina próspera en los oscuros y extensos fondos del océano (zona afótica), donde no llegam los rayos solares, la cual depende, para su nutrición, de la materia orgánica que cae desde arriba, en forma de residuos y cadáveres. En algunos lugares en los que los procesos geotectónicos hacen aflorar aguas calientes cargadas de sales, son importantes los productores primarios, autótrofos, que obtienen la energía de reacciones químicas basadas en sustratos inorgánicos; el tipo de matabolismo que llamamos quimiosíntesis.

MARES En comparación con los océanos, son pequeñas porciones de agua cercana a las costas. Casi siempre se sitúan sobre la plataforma continental y no tienen gran profundidad. Otros mares que no están en contacto con los océanos se alimentan de los ríos, como el Mar Caspio, en Asia.

LOS CINCO MARES MAS GRANDES Nombre

Ubicación

Superficie (km)

Profundidad máxima (m)

Mar de Coral Mar Arábigo Mar del sur de la China Mar Caribe Mediterráneo

Australia India China Antillas Asia y Africa

4.791.000 3.683.000 2.974.600 2.515.900 2.510.000

9.165 5.800 4.572 7.680 5.020

Ecosistemas del Perú

Biosfera

www.borrones.net

RIOS Y LAGOS Además de los océanos, la biósfera tiene dos tipos de superficie acuática, masas de agua dulce en las que se desarrolla una amplia gama de especies.

Los ríos son como las venas que llevan por todo el suelo, el líquido elemento que aporta condicones para la vida.

RIOS

LAGOS

Son corrientes de agua que nacen del deshielo de los glaciares, del agua sumergida del subsuelo, o de un número sostenido de precipitaciones.

Son depósitos de agua formados por hundimientos en la corteza terrestre, alimentados continuamente por las lluvias y también por los ríos.

El río es un ecosistema en constante cambio y tiene una enorme importancia para la vida a su alrededor.

Algunos nacen en los antiguos cráteres volcánicos, que la lluvia ha acabado por rellenar.

Al río se le puede dividir en partes, según su estructura física o según sus moradores. En la parte inicial el río tiene poco caudal pero su pendiente suele ser pronunciada, así que los animales y las plantas que viven en él, deben adaptarse a unas temperaturas frías, una corriente muy intensa y un sustrato que suele ser de grandes piedras. Estas condiciones van atenuándose a medi da que se llega hacia el final , la desembocadura. Aquí el caudal (cantidad de agua) es máximo, pero la corriente es mucho menor y en el sustrato predominan los lodos y las arenas. A su alrededor puede crecer la vegetación y a él acuden muchos animales para beber. Además, el interior de sus aguas, alberga una rica fauna y flora.

Estas enormes masas de agua dulce en el interior de los continentes parecen como diminutos mares. Sus aguas son quietas o con muy poca corriente, cuando las atraviesa un rio que ocupan depresiones naturales del terreno. En algunos aspectos son parecidos a los mares, sobre todo en la división de sus distintas zonas dependiendo de la profundidad. Los lagos desempeñan también un importante papel ecológico, sobre todo en las regiones áridas. El mayor lago de agua dulce del mundo es el Lago Superior, en América del Norte, de 82.100 km2. El lago más profundo del mundo es el Baikai, en Siberia que alcanza 1.620 m. de profundidad.

Ecosistemas del Perú

Biosfera

www.borrones.net

EL SUELO

La parte terrestre de la biosfera cubierta por una capa fundamental para el desarrollo de la vida.

El suelo es una parte fundamental de la biósfera. Contiene agua y elementos nutritivos que los seres vivos utilizan. En él se apoyan y nutren las plantas en su crecimiento y condiciona, por tanto, todo el desarrollo del ecosistema. Es el resultado de la descomposición de las rocas esenciales que forman el planeta, resultado a su vez de los factores climáticos y la intervención de los seres vivos.

Por eso el suelo es una mezcla de materia orgánica y materia inorgánica, y esa condición la hace fundamental para el sustento de la vida vegetal, y por ende, de la subsistencia de los animales. El proceso de formación del suelo termina por estructurar a los materiales en unos estratos o capas característicos a los que se denomina horizontes. El conjunto de estos horizontes da a cada tipo de suelo un perfil característico.

Ecosistemas del Perú

Biosfera

www.borrones.net

Tradicionalmente estos horizontes se nombran con las letras A, B y C, con distintas subdivisiones: A0, A1, etc. Sus características son: El horizonte A0 es el más superficial y en él se acumulan hojas, restos de plantas muertas, de animales, etc. El horizonte A acumula el humus por lo que su color es muy oscuro. El agua de lluvia lo atraviesa, disolviendo y arrastrando hacia abajo iones y otras moléculas. A esta acción se le llama lavado del suelo y es mayor cuando la pluviosidad es alta y la capacidad de retención de iones del suelo es baja (suelos poco arcillosos). En los climas áridos el lavado puede ser ascendente, cuando la evaporación retira agua de la parte alta del suelo, lo que provoca la llegada de sales a la superficie (salinización del suelo). El horizonte B acumula los materiales que proceden del A. El horizonte C está formado por la roca madre más o menos disgregada.

TIPOS DE SUELO Algunos de los principales tipos de suelos son: Suelo desértico. Con un horizonte A muy estrecho, con muy poco humus, apoyado directamente sobre depósitos minerales y rocas fragmentadas. Renzina. Se forma sobre calizas. Su horizonte A es negruzco o, en algunos casos, rojizo; y carece de horizonte B. Es el suelo que se encuentra en muchos montañas calizas de la Península. Chernosiem. Horizonte A de gran espesor y de color negruzco. Se forma sobre depósitos sueltos (principalmente de loess) en zonas con fuertes heladas invernales. Carece de horizonte B. Es muy fértil y muy apto para el cultivo de cereales. Ejemplos de este suelo son las llamadas tierras negras de Ucrania, las grandes estepas de Rusia, Estados Unidos, Argentina o el Asia Central. Ranker. Horizonte A con suelo muy trabado, que hace que se arranque por piezas cuando se tira de él. Sin horizonte B. Se desarrolla so-

bre una roca madre poco alterada. Es suelo típico de la alta montaña, sobre todo si se forma sobre granito u otras rocas ácidas. Podsol. Con los tres horizontes A, B y C bien diferenciados. Se forma en zonas lluviosas y es un suelo muy lavado. Su horizonte B, de acumulación, está muy bien marcado. A veces las acumulaciones forman costras duras y rojizas. Es un suelo muy frecuente en bosques de pinos. Tierra parda. Con los tres horizontes, pero menos lavados que los podsoles. El horizonte B, de acumulación, está bien marcado. Es un suelo propio de zonas menos lluviosas y de latitudes más bajas que el podsol. Sería, por ejemplo, el característico de los bosques de hayas y robles. Lateritas. Se puede considerar como el suelo tropical típico, aunque no es propiamente el que tiene el bosque selvático, sino el que queda al talar la selva. Con la abundancia de lluvia en estas zonas el suelo es lavado muy intensamente y, al final, sólo queda una mezcla de óxidos e hidróxidos de aluminio, hierro, man-

Ecosistemas del Perú

En los suelos más simples, como pueden ser los de la alta montaña, las zonas árticas o los desiertos, sólo hay horizonte C (Roca madre disgregada)

Biosfera

ganeso y otros metales. Contiene muy pocos elementos nutritivos porque su capa A es muy pequeña y es, por tanto, un suelo muy pobre para los cultivos.

www.borrones.net

Permafrost. Es el suelo típico de las zonas cercanas a los polos. Está impregnado de agua y congelado. En el deshielo, que es superficial, se forman grandes charcos. Por sus características impide que muchos animales (p. ej. lombrices) vivan en él.

FORMACION DEL SUELO El suelo se forma en un largo proceso en el que interviene el clima, los seres vivos y la roca más superficial de la litosfera. Este proceso es un sucesión ecológica en la que va madurando el ecosistema suelo. La roca es meteorizada por los agentes metereológicos (frío/calor, lluvia, oxidaciones, hidrataciones, etc.) y así la roca se va fragmentando. Los fragmentos de roca se entremezclan con restos orgánicos: heces, organismos muertos o en descomposición, fragmentos de vegetales, pequeños organismos que viven en el suelo, etc. Con el paso del tiempo todos estos materiales se van estratificando y terminan por formar lo que llamamos suelo. Siempre se forman suelos muy parecidos en todo lugar en el que las características de la roca y el clima sean similares. El clima influye más en el resultado final que el tipo de roca y, conforme va avanzando el proceso de formación y el suelo se hace más evolucionado, menos influencia tiene el material original que formaba la roca y más el clima en el que el suelo se forma.

COMPOSICION DEL SUELO En el suelo encontramos materiales procedentes de la roca madre fuertemente alterados, seres vivos y materiales descompuestos procedentes de ellos, además de aire y agua. Las múltiples transformaciones físicas y químicas que el suelo sufre en su proceso de formación llevan a unos mismos productos finales característicos en todo tipo de suelos: arcillas, hidróxidos, ácidos húmicos, etc.; sin que tenga gran influencia el material originario del que el suelo se ha formado.

Las partículas más pequeñas (arcillas finas), pueden funcionar como depósitos de nutrientes para las raíces de las plantas. COMPONENTE ORGANICO En todo suelo hay materia orgánica, llamada humus. En un suelo del desierto puede estar en una proporción del 1%, mientras que en la turba la proporción llega al 100%. Una cifra media común a bastantes suelos sería la de un 5% (2% de carbono). Está formada por restos de organismos muertos, excreciones, etc.; tan profundamente transformados que ya no puede advertirse, normalmente, su estructura original.

COMPONENTE FISICO El suelo está constituido por partículas que varían en composición y tamaño, y que combinadas, determinan su naturaleza física. Las partículas más grandes (arena o grava), suelen ser químicamente inocuas, e incapaces de almacenar agua o minerales nutrientes.

Su composición química es muy variada, pero como conforme pasa el tiempo los productos orgánicos que son más fácilmente degradables van desapareciendo, al final van quedando en mucha más proporción las moléculas orgánicas con enlaces resistentes a la degradación biológica (moléculas aromáticas con abundancia de ciclos y anillos, fenoles, fun-

Ecosistemas del Perú

Biosfera

ciones ácidas, etc.,). El humus se encuentra, en su mayor parte, adherido a la arcilla. COMPONENTE LÍQUIDO Consiste básicamente en agua y una serie de sustancias disueltas en ella. Su presencia es fundamental, pues actúa como el medio por el cual los nutrientes son absorbidos por las raíces de las plantas. COMPONENTE GASEOSO El suelo contiene gran cantidad de gases;

En el suelo viven una gran cantidad de bacterias y hongos, tantos que su biomasa supera, normalmente, a todos los animales que viven sobre el suelo.

www.borrones.net

los principales son oxígeno, nitrógeno, y dióxido de carbono. El oxígeno es esencial para el crecimiento de las bacterias y los hongos que descomponen la materia orgánica (y crean nutrientes).

NUTRIENTES Los elementos del suelo que mayor provecho tienen para las plantas son el fósforo, el azufre, el nitrógeno, el calcio, el hierro y el magnesio. Estos llegan a ellas a través de los coloides, partículas diminutas que provocan reacciones químicas que hacen posible el intercambio de bases (separación de ciertos elementos disueltos en el suelo).