Conceptos Fundamentales de Biología y Ecología: Ciclos, Productividad y Sostenibilidad
Conceptos Fundamentales de Biología y Ecología
Ciclos Biogeoquímicos Esenciales
Ciclo del Nitrógeno
El N₂ (nitrógeno molecular) es la forma más abundante y menos reactiva. Se fija por bacterias (como Rhizobium y Trichodesmium) y se convierte en NH₄⁺ (amonio), luego en NO₂⁻ (nitrito) y finalmente en NO₃⁻ (nitrato) (vía bacterias nitrificantes).
Ciclo del Agua (Hidrológico)
- Evaporación
- Condensación
- Precipitación
- Infiltración
- Escorrentía
Ciclo del Carbono
Es un ciclo biogeoquímico por el cual el carbono se intercambia entre la biosfera, la litosfera, la hidrosfera y la atmósfera de la Tierra.
Ecología y Flujos de Energía
Definiciones de Productividad y Materia
- Biomasa: Sumatoria de toda la biomasa (todas las especies).
- Productividad: Cantidad de biomasa generada en un tiempo determinado.
- Flujo de Materia/Elementos Químicos: Todos los elementos químicos (nutrientes) son reciclados varias veces en la comunidad.
- Nutrientes: Elementos y compuestos químicos que circulan entre los organismos y el ambiente. Son vitales para los organismos.
Tipos de Nutrición
- Autótrofos (se nutren a sí mismos): Emplean energía lumínica o química para elaborar sus alimentos (sustancias complejas) a partir de compuestos inorgánicos (simples). Son los Productores Primarios.
- Heterótrofos (son alimentados por otros): Emplean, readaptan y descomponen compuestos complejos para la generación de su alimento. Incluyen a los Consumidores Primarios, Consumidores Terciarios y Detritívoros.
Estructura y Dinámica del Ecosistema
- Ecosistema: Una o más comunidades juntas en un medio ambiente.
- Flujo de Energía: Captura, transforma y recicla energía, y su eficiencia dependerá de la comunidad establecida.
- Productividad Primaria (PP): Velocidad con que la energía es almacenada (azúcares) por efecto de la actividad fotosintética (Generación de tejido). Incluye vegetales y algas.
- Productividad Secundaria: Velocidad de almacenamiento de la energía por los consumidores y desintegradores (biomasa) (Generación de tejido).
- Nicho Ecológico: Sumatoria de todos los factores ambientales (bióticos y abióticos) a los que responde un organismo.
Conceptos de Biodigestión
- Composición del Purín: Agua, heces (fecas) y orinas.
- Productos del Biodigestor: Gas, biol, digestato y compost.
Impacto Ambiental y Sostenibilidad
Extinción
Una especie, linaje o población está extinta cuando el último individuo desaparece.
Efectos del Calentamiento Global
- Aumento de la temperatura
- Aumento del nivel del mar
- Estrés hídrico
- Desertificación
- Aumento de eventos climáticos extremos
- Impacto en la seguridad energética y alimentaria
- Pérdida de biodiversidad
- Pérdida de servicios ecosistémicos
Desarrollo Sostenible
Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las generaciones del futuro para atender sus propias necesidades.