PARTE II.

    La Parte II introduce los principales tipos de ecosistemas. Donde quiera que haya condiciones similares, se desenvuelven ecosistemas similares. Un arrecife de coral en el Océano Indico es semejante a uno en el Océano Pacífico, se pueden encontrar los mismos tipos de plantas y animales aunque no exactamente las mismas especies. El desierto de la Argentina es parecido a desiertos en regiones de la misma zona climática en los Estados Unidos. Un tipo de ecosistema encontrado en climas similares por todo mundo se llama bioma. La Parte II describe los aspectos generales de los principales biomas.

    La Figura II.1 tiene un diagrama simplificado de los principales biomas terrestres; en él se muestra dónde se ubican en cada continente. En el segundo diagrama, se encuentran las principales zonas climáticas de la Tierra. Donde existen climas semejantes, los ecosistemas son semejantes. La zona climática determina el bioma existente. Conociendo los principales cinturones climáticos se facilita el conocimiento de los biomas. La latitud (distancia del Ecuador) y las posiciones este-oeste del continente son factores importantes que afectan la temperatura y la pluviosidad.

    Siempre hay variaciones en las condiciones locales dentro de un bioma. Por ejemplo, dentro de la vegetación septentrional de coníferas, existe un área baja que se llena de agua y se convierte en un pantano. Ese área se revela un poco diferente a la vegetación que la circunda. Diferentes rocas geológicas afectan la formación del suelo, causando diferencias locales. Los biomas se mezclan en sus fronteras, normalmente hay un gradiente a medida en que se cambia de un bioma a otro.

    En algunos lugares de la Tierra, se pueden encontrar diferentes biomas, unos cerca de los otros. La montañas elevadas son un buen ejemplo, ya que diferentes altitudes se caracterizan por temperaturas y regímenes pluviométricos propios. Al subir una montaña es posible observar algunas mudanzas climáticas al recorrer cientos de millas en dirección a los polos. Por lo tanto, en una montaña, se encuentran biomas de regiones frías a pocas millas de biomas de regiones calientes de baja altitud. En ciertos lugares de la Cordillera Andina ó las Montañas Rocosas, simplemente escalando se puede ir del desierto al bosque de coníferas, a la tundra, a condiciones polares, etc.

    A medida que se proceda a la descripción de varios biomas, consulte la Figura II.1 para familiarizarse con su localización en el hemisferio septentrional.

    Cuando se desenvuelve un nuevo ecosistema sobre un suelo abierto, o en un nuevo estanque (laguna), las especies se trasladan y son remplazadas por otras. Usualmente los ecosistemas son simples, al principio, pero van volviéndose cada vez más complejos a medida que se incluyen otros organismos. Las etapas en este desenvolvimiento son llamadas sucesión. Durante la sucesión normalmente existe un crecimiento en la biomasa total, crecimiento del almacenamiento de nutrientes, y un aumento en la diversidad de las especies participantes.

    Después de algún tiempo, el continuo crecimiento se detiene. Si las condiciones climáticas cambian levemente, el ecosistema puede variar muy poco y tiende a reproducirse por si mismo: los organismos que mueren son reemplazados por otros del mismo tipo. El ecosistema está entonces en un estado de equilibrio, esa etapa se denomina clímax. Las características del ecosistema maduro son la diversidad, un rico ciclo de nutrientes, gran almacenamiento de materia orgánica, y una compleja red de plantas y animales capaces de sobrevivir usando luz solar y otros recursos.

    En muchas áreas forestales, en terrenos limpios abandonados, primero crecen hierbas silvestres, luego árboles (coníferas) y finalmente árboles robustos formando un bosque (si se evitan incendios). En varias tierras húmedas recién devastadas, primero crecen plantas silvestres, luego sauces, y eventualmente llegan al clímax con árboles típicos de esas zonas. Los animales ejercen controles importantes en el proceso de sucesión, tanto en disponibilidad de semillas como de diversidad.

    Durante la sucesión inicial, las plantas crecen y se produce mucha más materia orgánica de lo que se consume. Después, en el clímax, hay más consumidores, y gran parte de lo que es producido se consume en el mismo año.

    Cada bioma tiene etapas características de sucesión y modelos característicos de clímax. Ejemplos y más discusiones sobre sucesión y clímax se abordarán con mayor detalle en el Capítulo 15.

    El clímax de un ecosistema no es permanente, porque existen ciclos climáticos que causan cambios en el bioma. Por ejemplo, cuando periodos de hielo vienen y van, las zonas climáticas que controlan el ecosistema también vienen y van. Además, hay ciclos de renovación causados por las oscilaciones en la actividad de vida de organismos dentro del ecosistema. Por ejemplo, los pastizales constituyen un depósito de vegetación que es consumido por manadas de rumiantes de vida libre o por el fuego. Cada bioma posee diferentes modelos de oscilaciones. Vea los modelos de oscilación del Capítulo 9. Después de que el clímax es perturbado por un factor externo o interno, la sucesión opera nuevamente.

    Las aguas azules de mar abierto, los campos de algas, y los pantanos de agua salada son ejemplos de ecosistemas similares en el océano, que se desarrollaron a partir de condiciones semejantes. Donde el uso humano de la naturaleza es parecida, se desarrollan ecosistemas similares de control humano, como son las plantaciones forestales y sistemas agrícolas, algunas veces denominados agro-ecosistemas. Este tipo de ecosistema también está incluido en la Parte II.

CAPÍTULO 10.

OBJETIVOS:

    Las Figuras 10.1 y 10.2 muestran zonas oceánicas. Cada zona tiene un ecosistema con organismos especialmente adaptados para vivir allí. En la Figura 10.1, comenzando en la costa a la izquierda, se encuentran hacia la derecha: dunas, playa, plataforma continental, un arrecife de coral y la zona oceánica.

10.1 Ecosistema oceánico:

    El agua de la zona oceánica o mar abierto rodea continentes mas allá de las plataformas continentales, donde el fondo del mar cae drásticamente. Debido a la pureza de las aguas profundas (respecto a partículas, limo y materia orgánica) la luz penetra profundamente. Las plantas pueden fotosintetizar hasta a 100 m de profundidad. Solamente alguna luz azul se dispersa nuevamente a la superficie, es por eso que el agua parece azul oscuro; desde los satélites los océanos azules parecen casi negros.

    Las corrientes de agua en el océano, son principalmente guiadas por los vientos predominantes que inciden en el agua. Los flujos de vientos se muestran en la Figura II.1b. Las corrientes marítimas guiadas por esos vientos van en grandes círculos como muestra la Figura 10.3. La corriente del lado oeste del océano es muy fuerte. Un ejemplo en la Florida es la corriente del golfo, que llega a velocidades de 2 a 20 km por hora hacia el norte.

    En profundidades mayores existe una contracorriente con las aguas del fondo que vuelven hacia el ecuador. Esas aguas son muy frías, cerca del punto de congelamiento del agua marina (casi 2 C más frío que el punto de congelamiento del agua dulce).

    Las aguas más profundas del ecosistema oceánico, son ricas en nutrientes provenientes de la descomposición, en el pasado, de materia orgánica. Esa materia fue llevada al fondo del mar por migración animal y por movimiento de las aguas profundas. Ese movimiento es llamado corrientes de resurgencia. El plancton (organismos suspendidos en el agua) se mueve junto a estas corrientes.

    A pesar de que la vida en el área oceánica sea dispersa, también es diversa e interesante. Tiene muchos tipos de minúsculo fitoplancton. El zooplancton se mueve hacia la superficie durante la noche, cuando no es tan visible para los carnívoros, y hacia el fondo durante el día. Muchos animales mayores, incluyendo peces, también se mueven hacia la superficie y al fondo (hasta 800 metros) en su ciclo diario; son auxiliados por grandes y turbulentos remolinos generados por las corrientes, vientos, olas y mareas.

    Esos organismos reflectan el sonar (ondas sonoras), que las embarcaciones usan para visualizar el fondo del mar, pareciendo un falso fondo marino que sube en la noche y desciende de día. Observe la capa de dispersión en la Figura 10.4.

    Los alimentos convergen a través de la cadena alimenticia en peces que nadan rápido, como el atún. La enorme variedad de animales marinos (como el pez espada y el delfín) son importantes atracciones para turistas.

    El sistema oceánico tiene algas del tipo sargazo-marrón que forma columnas paralelas en dirección al viento. Olas guiadas por el viento causan remolinos que mueven el sargazo flotante por esa líneas, donde aguas superficiales convergen y giran para volver por su camino. Muchos de los animales que flotan en ese ecosistema son azul-brillante, como la medusa "caravela portuguesa".

    La Figura 10.5 es un diagrama de un ecosistema marino. La organización del ecosistema tiene la misma forma básica de otros sistemas; tiene fuentes externas, productores y consumidores. Como sea, en el sistema oceánico, la turbulencia es de especial importancia pues provee las misturas, verticales y horizontales, de nutrientes y gases. La turbulencia es agua con muchos remolinos circulares y corrientes que cambian de dirección constantemente. Vientos y diferencias de presión del agua mantienen el agua en constante movimiento. Esas energías se muestran en el diagrama de sistema, como remolinos turbulentos y corrientes de resurgencia.

    El diagrama muestra el flujo de la turbulencia en dirección al fitoplancton y zooplancton. La turbulencia mantiene el plancton en movimiento, ayudando a proveer sus necesidades y llevando a la superficie a aquellos que están en el fondo del mar. El fitoplancton es el productor en el ecosistema marino (diatomeaceas, dinoflagelados y otras algas microscópicas). El zooplancton está compuesto por animales en suspensión, que en su mayor parte se alimenta del fitoplancton. En estos se incluyen muchos tipos de organismos, desde protozoarios microscópicos hasta medusas.

    El diagrama del ecosistema marino también ilustra como funciona la circulación para proveer nutrientes, los materiales perdidos de la red alimenticia marina se dirigen a las aguas profundas antes de su descomposición. Descomposiciones subsiguientes liberan los nutrientes de la materia orgánica. El agua marina de resurgencia devuelve esos nutrientes perdidos a la superficie donde estimulan el crecimiento del fitoplancton, y desde allí, toda la cadena alimenticia. La áreas de resurgencia proveen ricas zonas pesqueras. Observe la Figura 10.6.

    Las ballenas dependen de cardúmenes de pequeños camarones llamados krill para alimentarse (Figura 10.7). Viviendo de fitoplancton en aguas fértiles, el "krill" se desarrolla en enormes masas. Especialmente en aguas árticas y antárticas, fuertes corrientes concentran fitoplancton para alimentar el krill. Normalmente, la energía que pasa a través de la cadena alimenticia requeriría varios pasos intermedios para pasar de organismos tan pequeños como el fitoplancton a organismos tan grandes como las ballenas, pero las fuertes corrientes hacen que menos pasos sean necesarios. Debido a los muchos años de caza indiscriminada, es posible que haya apenas un décimo de la población original de ballenas hoy en día; y algunas especies están corriendo peligro de extinción. Tratados internacionales han reducido la caza de ballenas, y algunas poblaciones están restableciéndose. Aparentemente, otros peces, aves marinas y gaviotas comen el krill que no es aprovechado.

10.2 Ecosistema de plataforma continental.

    El ecosistema de plataforma continental no es tan profundo como el sistema de las aguas azules, ya que desde la playa el declive desciende hasta 200 metros; así, las aguas costeras se ven más influenciadas por los vientos calientes y fríos de la tierra; los sedimentos y nutrientes son arrastrados por el movimiento de las aguas en la playa. Los animales de las zonas profundas son reemplazados por los muchos tipos de animales que viven en y sobre el fondo arenoso. El agua de la costa continental es mas turbia y por eso parece mas verde, en ella el fitoplancton realiza más procesos fotosintéticos.

    La plataforma continental también tiene corrientes circulares, estas son en parte originadas por los ríos. Al entrar los ríos entran en el mar, sus aguas viran hacia la derecha debido a que la Tierra está rotando en dirección contraria. Ese giro hacia la derecha es llamado fuerza de Coriolis. En el hemisferio sur, la fuerza de Coriolis gira hacia la izquierda.

Las poblaciones de plancton y larvas de importantes especies (como camarones, cangrejos y peces) pueden permanecer en la misma área, moviéndose junto con las aguas costeras en patrones circulares.

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