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Mi mundo, una maravillosa oportunidad

La Tierra comenzó su origen hace aproximadamente 4600 millones de años, junto con el Sistema Solar con el que esta habita junto con otros 8 planetas, un Sol, 166 lunas, 5 planetas enanos y miles de millones de objetos de menor tamaño como asteroides, cometas, meteoritos, polvo interplanetario, etc. Pero la vida en la Tierra surgió mucho después, aproximadamente mil millones de años atrás. Este planeta es el único dentro del Sistema Solar que se ha confirmado que es capaz de alojar vida.

El ecosistema

Un ecosistema se entiende por la comunidad de seres vivos cuyos procesos vitales están relacionados entre sí. Es la unidad funcional básica de la ecología, y comprende las unidades bióticas y el medio ambiente abiótico de una región dada, cada uno de los cuales influye en las propiedades del otro.

Elementos No solo los organismos vivos son los únicos organismos vivos que conforman el ecosistema; la ecología, considerada dentro de este importante sistema vivo, a dos elementos primordiales: los bióticos y los abióticos.

Factores bióticos y abióticos

Los factores abióticos son un conjunto complejo de interacciones que limitan el control de los organismos, poblaciones y comunidades. Los factores bióticos de un ecosistema están conformados por los seres vivos; plantas, animales, hongos, etc. En el ecosistema hay un flujo de materia y de energía que se debe a las interacciones de los organismos-medioambiente. Sus componentes son:

Componentes abióticos o Abiota:

• Las sustancias inorgánicas. CO2, H2O, nitrógeno, fosfato, etc.
• Los componentes orgánicos sintetizados en la fase biótica: proteínas, glúcidos, lípidos.
• El clima, la temperatura y otros factores físicos.

La Abiota se compone de energía, materia y los factores físicos como la temperatura, la humedad, el rocío, la luz, el viento y el espacio disponible. El carbono, oxigeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre constituyen a los macronutrientes, los cuales son los elementos esenciales con los que los organismos vivos que constituyen proteínas, grasas y carbohidratos o azucares.

Estos elementos conforman los complejos orgánicos encontrados en todos los seres vivos.

Componentes bióticos o Biota:

Está compuesta por los organismos vivos de un ecosistema, los cuales se dividen en dos categorías: los autótrofos y los heterótrofos. Esta distinción se basa en sus necesidades nutricionales y el tipo de alimentación.

Los distintos organismos de un ecosistema obtienen de la materia y energía del medio de manera muy variada. Aquellos que lo hacen de la misma forma se agrupan en un conjunto o nivel trófico.

Interacciones La interacción puede originarse entre los elementos de la misma especie, mantener la misma alimentación o compartir el mismo entorno, este tipo de interacción. Pueden ser temporales o indefinidas, esta clase puede ser favorable mientras exista una cooperación orientada en la obtención de alimentos entre los organismos involucrados y la defensa de la especie ante peligros del entorno.

Existen otros tipos de interacciones dentro de un ecosistema:

• Neutralismo: Se origina entre dos especies, está caracterizada porque ninguna de las dos partes se beneficia o se perjudican.
• Mutualismo: Esta permite que individuos de distintas especies se beneficien y mejoren sus capacidades biológicas.
• Simbiosis: Es la que origina entre dos o más especies, de manera obligatoria y en donde todos salen beneficiados en su desarrollo vital.
• Facilitación: Es aquella donde al menos una especie resulta favorecida.
• Depredación: Es donde una especie atrapa y se alimenta de otra. Esta interacción es muy importante, ya que los depredadores al mantener controlados el número de sujetos de una especie protegen al ecosistema de un desbalance.
• Parasitismo: en esta clase una especie sale beneficiada y la otra no. Es un proceso que se caracteriza porque una especie incrementa su capacidad de supervivencia al utilizar a otras para cubrir sus necesidades.

Flujos de energía y de la materia Un ecosistema se mantiene funcionando gracias al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. Esta energía fluye a través de la cadena alimentaria en una sola dirección; siempre desde el Sol, a través de los productores a los descomponedores. Esta entre en el ecosistema como energía luminosa y sale en forma de energía calórica que ya no es reutilizable para mantener otro ecosistema en funcionamiento.

El flujo de energía es utilizado por los productores primarios para la síntesis de compuestos orgánicos que, a su vez, utilizaran los consumidores primarios o herbívoros, de los cuales se alimentarán los consumidores secundarios o carnívoros. De los cadáveres de todos estos grupos, los descomponedores podrán obtener la energía para lograr subsistir

Niveles tróficos Son los conjuntos de organismos de un ecosistema que obtienen de la materia y la energía de la misma forma, por lo que ocupan un lugar equivalente en la cadena alimenticia.

• Organismos productores (autótrofos): Son los organismos capaces de fabricar su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica y la energía del Sol.

Los organismos productores constituyen el nivel trófico más bajo, siendo la base de los niveles superiores. Son los únicos que, mediante la fotosíntesis, son capaces e captar la energía solar y transformarla en energía química.

• Organismos consumidores (herbívoros, carnívoros, carroñeros): Estos fabrican su materia orgánica a partir de la materia orgánica que procede de otros seres vivos. Pueden ser la fuente de materia orgánica de otros consumidores que se alimentan de ellos. Se Distinguen en grupos:

• Consumidores primarios: Se alimentan directamente de los productores primarios; este nivel incluye a los herbívoros, los parásitos, mutualistas y al zooplancton que Se alimentan de las plantas.
• Consumidores secundarios: Se alimentan de los consumidores primarios, por lo que se les llama carnívoros.
• Consumidores terciarios: Son grandes depredadores que se alimentan de los consumidores primarios y secundarios, se les llama supercarnívoros o superdepredadores.
• Consumidores cuaternarios: En algunos ecosistemas existen, estos se alimentan de los consumidores terciarios.

• Organismos descomponedores (descomponen la materia orgánica e inorgánica): Son organismos heterótrofos que obtienen la materia y la energía de los restos de los organismos de otros seres vivos de niveles inferiores. Son los que se encargan de transformar la materia orgánica en materia inorgánica que puede volver a ser utilizada por los productores. Por eso son esenciales para el reciclado de materia, son los que cierran el ciclo de la materia del ecosistema.

Redes, cadenas y pirámides tróficas En una cadena trófica los individuos están ordenados lineal mente y en ellas cada individuo come al que le precede. Sin embargo, las relaciones tróficas en un ecosistema no son tan sencillas.

La red trófica es el conjunto de cadenas tróficas interconectadas que pueden establecerse en un ecosistema. Ambas son representaciones lineales del flujo de energía entre los niveles tróficos. Indican quien suministra a quien la energía y quien la consume.

La representación de toda la biomasa de la red alimentaria en forma de gráfica da como resultado una pirámide trófica. Al pasar de nivel, una parte de la materia orgánica se pierde, provocando la disminución de biomasa. Esta disminución es el resultado de la materia que gasta cada nivel en fabricar su propia materia y transformarla en energía y calor.

Los ciclos bioquímicos Se derivan del movimiento cíclico de los elementos de los organismos biológicos y el ambiente geológico e intervienen en un cambio químico. Son procesos naturales que reciclan elementos de diferentes formas desde el medio ambiente hacia los organismos, y viceversa. El agua, oxigeno, nitrógeno, fósforo y otros elementos son los que recorren este ciclo. Existen tres ciclos:

• En los ciclos gaseosos
• En los ciclos sedimentarios
• En el ciclo hidrológico

Tipos de ecosistemas

Ecosistemas naturales Está formado por un conjunto de organismos vivos y el medio físico en el que se relacionan. Es una unidad compuesta de organismos independientes que comparten un mismo hábitat. Se compone de:

1. Factores abióticos: Lo comprenden todos los factores físicos y químicos que afectan a los organismos.

• Nutrientes: Estas son necesarias para permitir a los organismos realizar diferentes funciones como crecer, reproducirse o regular funciones corporales.
• Factores climáticos: el clima puede afectar las características del ecosistema y la distribución geográfica de los componentes.
• Suelo: Están conformado en gran parte por material inorgánico, sin embargo, existe un componente orgánico conformado por una base animal y vegetal. Esta parte orgánica puede ayudar a cambiar la forma física del suelo, de manera que la humedad puede retenerse en el suelo, que facilita la propagación de fauna en diversas zonas.
• Aire: Conformado por moléculas de oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono; lo que facilita el intercambio gaseoso de los seres vivos con el medio ambiente.
• Agua: Los factores físicos que determinan las características del agua son el PH que mide la concentración de hidrógeno presente, la temperatura y elementos como el calcio o magnesio.

• Factores bióticos: Comprende todos los seres vivos existentes en un ecosistema, y las interrelaciones que se forman entre ellos, plantas, animales y microorganismos.

• Organismos productores
• Organismos consumidores
• Organismos descomponedores

Los ecosistemas naturales se dividen en:

• Ecosistema terrestre

Está formado por toda aquella porción de tierra que se encuentra en los continentes o en el subsuelo. Dentro de este ecosistema se encuentran 900.000 especies de insectos, 8.500 tipos diferentes de aves y 4.100 especies de mamíferos.

• Ecosistema acuático

Este ecosistema se divide en 2: agua dulce y en agua salada. Este también representa el 75% de nuestro planeta

• Agua salada: Incluye los océanos, mares, etc. En este ecosistema las temperaturas son poco variables y hay una alta salinidad en el agua. En este la luz solo penetra a 200 metros desde la superficie. La región fótica es la región iluminada, mientras a la oscura se le denomina afótica. El ecosistema acuático comúnmente cuenta con mamíferos, todo tipo de peces y con organismos como el plancton, las algas y los corales.
• Agua dulce: Lo constituyen los ríos, lagos, pantanos, etc. Estos ecosistemas revisten una gran importancia para especies de todo tipo y de todo color, tanto de fauna como flora. En general se encuentran anfibios, pero también una gran número de peces.

• Ecosistema aéreo

Es un ecosistema en transición, es decir, que no es habitado permanentemente por ningún ser vivo, pues deben bajar al ecosistema terrestre a descansar.

Ecosistemas artificiales Es toda estructura cuyos recursos naturales no proceden de ecosistemas naturales, sino de sistemas en donde el hombre ha alterado buena parte de los componentes naturales para dar como resultado la existencia de un ecosistema nuevo. Se divide en dos:

• Agroecosistemas: Se modifica un terreno natural, al que se le agregan plantaciones que no existían allí, para de esta forma poder desempeñar tareas agrícolas, ya sea para fines comerciales o domésticos. Estas también pueden ser desarrolladas para alimentar animales, como un complemento de la actividad ganadera.
• Ecosistemas urbanos: Tienen que ver con la construcción de casas y edificios urbanos con el objetivo de que se asiente una población para desempeñar actividades cotidianas. En estos ecosistemas se da lugar a factores bióticos (plantas, árboles y ciertos animales) así como los abióticos (cemento, veredas, puentes y construcciones en general).

Características del planeta

La tierra es un planeta que pertenece al sistema solar. El Sistema Solar se encuentra en el Brazo de Orión de la galaxia Vía Láctea, una de las 40 galaxias descubiertas, pero una de las de mayor tamaño con un diámetro de aproximado de 100,000 años de luz.

El planeta tiene forma de esferoide oblato (como una especie de pelota), esto da como resultado un abultamiento en lo que se le conoce como el ecuador. La forma que tiene el planeta ayuda con la rotación sobre su base en el sistema solar. La tierra está compuesta por distintos elementos, el principal es el hierro con un 32.1%, el oxígeno con 30.1%, silicio 15.1%, magnesio 13.9%, azufre 2.9%, níquel 1.8%, calcio 1.5% y el aluminio con un 1.4%. Mientras que el 1.2% que sobra está formada por elementos menores.

Nuestro planeta es estructurado por lo siguiente:

La corteza es una especie de separador entre los materiales menos densos, los más rocosos y denso de la capa. Esta dimensión puede establecer si estamos en el océano o en los continentes. Debajo de esta “capa” se encuentra la estratosfera, es la que flota sobre la corteza y ocupa un espacio entre unos 100 y 700 kilómetros desde la superficie hasta el centro de la tierra. Mas abajo te puedes encontrar con el núcleo externo líquido en unos 2800 kilómetros y luego el núcleo interno sólido, es la que gira más rápido que el resto del planeta, la cual está a 5100 kilómetros de la superficie.

Composición química de la tierra:

La tierra consiste en una variedad de elementos la cual se dividen en una categoría:

Productos químicos orgánicos:

Compuestos que contienen carbono o se encuentran en los organismos vivos y sus características se asimilan a los compuestos en los organismos.

• Minerales: Sustancia sólida y natural donde los átomos están dispuestos en un patrón ordenado.

• Vidrios: Es sólido lo cual indica que los átomos no están un patrón ordenado.

• Rocas: Los geólogos investigan 3 tipos de rocas diferentes, el primero es las rocas ígneas que se desarrollan cuando el fundido de la roca calienta y se congela. La segunda es la roca sedimentaria estas se forman a partir de granos que se originan por la separación de rocas preexistentes y se cementa por el proceso de diagénesis. La última se llama roca metamórfica está formado cuando las rocas preexistentes cambian a calor y presión.

• Sedimentos: Son una acumulación de granos minerales sueltos.

• Metales: Compuesto sólido de un tipo de átomos que solo está hecho de un metal. Una aleación es una mezcla que tiene más de un solo átomo de metal.

• Fundidos: Esto es formado cuando la masa y los materiales sólidos se calientan la cual se forman en un líquido. Tiene como función para distinguir el magma, se localiza debajo la superficie de la tierra y la lava.

• Compuesto volátil: Materiales que se transforman fácilmente gas a temperaturas indeterminadamente bajo de la superficie de la tierra.

Importancia del agua

El agua es importante para todo aquello que tiene vida en la tierra. Una gran parte del uso del agua incluye las actividades agrícolas, industriales, domésticas, recreativas y ambientales. Todos estos usos son valiosos porque prácticamente nosotros como humanos requerimos del agua dulce. El 2.5% del agua en el mundo es dulce y dos tercios están congelados en las glaseadas o casquetes polares. Se estima que el 70% del agua en la tierra es utilizada para los riegos en la agricultura. Dado que, al aumento de la población humana, el agua se está creando más difícil de obtener, de tal manera que los acuíferos del mundo se están agotando. La contaminación es la que está amenazando las provisiones del agua, uno de los problemas más grandes por la contaminación son la descarga de aguas residuales en la trata de aguas naturales.

El tiempo geológico durante los periodos

Los “geólogos” han organizado la historia de la tierra en “eras”, períodos y en algo llamado “epochs”. Los periodos están separadas por cada evento.

• Era Archaea: (3.8 billón - 2.5 billones de años anterior)

A esta era se le puede decir que nace la vida en la tierra, no existían continentes sólo pequeñas islas en el océano con poca profundidad. Hubo una gran cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, pero también el sol era mucho más débil en ese tiempo la cual no afecto tanto el ambiente. Claro, con la cantidad de dióxido y muy bajo nivel de oxígeno esto sería tóxico para la mitad de los animales.

• Periodo Criogénico: (850 millones - 635 millones de años)

Esta es la edad donde incrementa y disminuye el hielo, se le conoce como “Snowball Earth” porque aparece que el glaciar era tan grave que podría haber alcanzado el ecuador. Durante este periodo existió muy poca vida la cual fue la evolución los hongos microscópicos, plantas y animales.

• Periodo de Ediacara: (635 millones - 545 millones de años)

La vida en el periodo Ediacara era suave, no había huevos, conchas, dientes u otro objeto duro. Todos los cuerpos eran blandos y no se fosilizaron muy bien, los únicos fósiles que se conoces son de madrigueras, pero no de lo que vivía dentro de él.

• Periodo Cámbrico: (545 millones - 495 millones de años)

Este periodo es famoso por la explosión de formas de vida. La vida se había cambiado a muchas formas, ahora los animales nadaban, se arrastraban, cazaban, se defendían y se escondían.

• Periodo Pérmico: (290 millones - 248 millones de años)

Pérmico comenzó con una edad de hielo y terminó con la extinción masiva. Paso cuando todos los continentes estaban fusionados en un “supercontinente”, llamado Pangea. Mientras la tierra se calentaba el hielo disminuye y muchas áreas del Pangea se volvieron muy secos. El nivel de oxígeno desplomó con un nivel del 35% de la atmósfera a alrededor del 15%.

• Periodo Triásico: (248 millones - 205 millones de años)

Comenzó después de la peor extinción de masa, al final del Pérmico. La vida en la tierra tomó tiempo para poder recuperarse. El triásico se caracteriza por su calor, los extensos desiertos y los mares cálidos. Las faltas de vida en la tierra con las condiciones del ambiente abrieron oportunidades de crecimiento, esto resulto con mamíferos y dinosaurios.

• Periodo Jurásico: (205 millones - 142 millones de años)

Después del evento de la extinción masiva comenzó el Jurásico. La vida se recuperó muy rápido y el jurásico casualmente se convirtió en el invitado de diversas gamas e organismos de la tierra. Entre ellos se encuentran los primeros pájaros y dinosaurios. El tiempo dio lugar para que el mar se ampliará en el Océano Atlántico.

• Periodo Cretáceo: (142 millones - 65 millones de años)

El cretáceo es bastante famoso en la historia con la extinción masiva, Porque fue la que terminó con todos los dinosaurios. Antes de esto, también fue un periodo cálido sin casquetes de hielo en los polos. La gran parte del sur de Inglaterra y el medio oeste de los EE. UU, estaba bajo de agua. El Océano Atlántico creció demasiado a medida que América del Norte, América del Sur se separaban de Europa y África.

• Época del Paleoceno: (65 millones - 54.8 millones de años)

Fue el tiempo de bosques densos y experimentos evolutivos. La extinción de los dinosaurios y reptiles gigantes abrieron camino para que los mamíferos y aves evolucionaron para llenar los “huecos vacíos”, por todas las nuevas criaturas.

• Época del Holoceno: (11.7 mil años antes - presente)

Esta es la época geológica actual que comenzó hace unos 11,500 años cuando los glaciares empezaron a retirarse. Su carácter es establecido por la expansión de los bosques a medida que el hielo retorna y por su retracción hubo manera para la madera y tierras agrícolas.

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