Factores abióticos en los ciclos energéticos




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fecha de publicación23.01.2016
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UNIDAD 2: Ecosistemas generalidades, tipos de ecosistemas, factores abióticos asociados, ciclos biogeoquimicos

PREGUNTAS GENERADORAS, DEFINIR


La sucesión ecológica: también conocida como sucesión intraversional) a la evolución que se da de manera natural, produciendo que un ecosistema por su propia dinámica interna sustituya a los organismos que lo integran. El término alude a que su aspecto esencial en la sustitución a lo largo del tiempo de unas especies por otras.

Se llama sucesión primaria a la que arranca en un terreno desnudo, exento de vida, es decir, es aquella que se desarrolla en una zona carente de comunidad preexistente, (que se inicia en un biotopo virgen, que no ha sido ocupado previamente por otras comunidades, como ocurre en las dunas, nuevas islas, etc). Se llama sucesión secundaria a la que se produce después de una perturbación importante, es decir, es aquella que se establece sobre una ya existente que ha sido eliminada por incendio, inundación, enfermedad, talas de bosques, cultivo, etc.. Estos reinician la sucesión, pero a partir de condiciones especiales, en las que suelen ocupar un lugar especies muy adaptadas a este tipo de perturbaciones, como las plantas que por ellos llamamos pirófitas.
Biomasa: es aquella materia orgánica de origen vegetal o animal, incluyendo los residuos y desechos orgánicos, susceptible de ser aprovechada energéticamente. Las plantas transforman la energía radiante del sol en energía química a través de la fotosíntesis, y parte de esta energía queda almacenada en forma de materia orgánica
Productividad Biodiversidad: es la variedad de la vida. Este reciente concepto incluye varios niveles de la organización biológica. Abarca a la diversidad de especies de plantas, animales, hongos y microorganismos que viven en un espacio determinado, a su variabilidad genética, a los ecosistemas de los cuales forman parte estas especies y a los paisajes o regiones en donde se ubican los ecosistemas. También incluye los procesos ecológicos y evolutivos que se dan a nivel de genes, especies, ecosistemas y paisajes.

Factores abióticos en los ciclos energéticos:


Cual habitan los seres vivos, dentro de los más importantes podemos encontrar: el agua, la temperatura, la luz, el pH, el suelo y los nutrientes. A continuación se discutirá brevemente como cada uno de estos factores juega un papel en el desarrollo de la vida.

Agua
El agua es uno de los elementos abióticos más importantes, este es un compuesto esencial para la vida y constituye gran parte de los tejidos vivos; se sabe que los animales terrestres se encuentran compuestos por agua en un 75% e invierten una gran cantidad de su energía en la conservación de su contenido corporal de agua. Para las plantas, la situación no es muy diferente, una gran la mayoría de las actividades que ellas realizan dependen de la presencia del agua.

Todos los procesos que permiten y regulan la vida se realizan en medio acuoso, dada la propiedad del agua de ser un excelente solvente. De igual forma, los individuos que habitan en medios acuáticos se encuentran favorecidos por las propiedades físicas del agua, ya que el agua líquida presenta una densidad mayor que el hielo por lo cual este último flota, formando una barrera que aísla el líquido subyacente del frío ambiental protegiendo así a los organismos acuáticos en épocas invernales.

En zonas áridas donde la escasez del líquido es permanente, tanto las plantas como los animales presentan adaptaciones para conservar agua. Un ejemplo sencillo de ello son los cactus que modifican sus hojas a espinas para limitar la superficie de evapotranspiración; la fotosíntesis la realizan en sus tallos. A manera de conclusión podría decirse que la vida tal como la conocemos es imposible sin agua.

Temperatura
Ésta impone una restricción importante a la vida dado que los organismos vivientes son máquinas químicas complejas dentro de las cuales la gran mayoría de funciones vitales son realizadas por enzimas (hipervínculo página celular) de carácter proteico, cuya actividad se encuentra en un rango entre los 0 y los 60ºC. Por encima de estas temperaturas sufren desnaturalización, ello acarrea el cese de su función, llevando así a la muerte del individuo. Por otra parte, si la temperatura desciende por debajo de los 4ºC, el agua, componente principal de los tejidos vivos, pasa a su estado sólido, en el cual su volumen es mayor. Tal aumento de volumen implica la destrucción de organelos celulares y aún de la propia célula.

La temperatura regula además la velocidad a la cual se llevan a cabo las reacciones químicas, una mayor temperatura implica una mayor velocidad de reacción. Esto debido fundamentalmente a que la temperatura es una medida indirecta del calor, una mayor temperatura indica un contenido de energía mayor en las moléculas y por tanto una mayor reactividad de las mismas. Organismos tales como aves y mamíferos invierten una gran cantidad de su energía para conservar una temperatura constante óptima con el fin de asegurar que las reacciones químicas, vitales para su supervivencia, se realicen a velocidades adecuadas que les permitan obtener eficiencia en todos sus procesos.

Luz
Es la principal fuente de energía de la tierra, ello la convierte en un factor muy importante para el desarrollo de la vida. En muchos ambientes, la luz se convierte en un factor limitante para los organismos productores primarios. Por ejemplo, en un lago la luz sólo penetra hasta una determinada profundidad, ello limita la producción de este ecosistema a la capa superior a este límite; esta zona es llamada zona fótica. Un fenómeno similar se observa en las plantas que habitan las zonas inferiores de los bosques (denominadas sotobosque); la mayor parte de la luz es absorbida por las hojas de las plantas que se encuentran en la parte superior o dosel. A ello se debe que las plantas del sotobosque generen hojas de gran tamaño; ya que al aumentar su superficie de absorción tienen mayor probabilidad de captar los pocos rayos de luz que llegan hasta este estrato del bosque.

pH
El pH es una medida del contenido de iones hidronio (H) presentes en una solución. Dicho contenido se calcula como el logaritmo de la concentración de iones hidronio. En condiciones normales y ausencia de solutos algunas pocas moléculas de H2O disocian los iones hidronio e hidroxilo; la concentración de iones hidronio es de 10-7/l. El pH del agua en estas condiciones es 7. Este valor se considera como neutro. Un pH menor a 7 indica acidez, es decir una concentración mayor de iones H que la que se presenta en el agua. Mayor a 7 indica basicidad, es decir, menor concentración de H que la que se encuentra en el agua.

En altas concentraciones los iones hidronio pueden ser nocivos para las células, debido a que por su elevada reactividad pueden dañar algunas enzimas; aún las bacterias acidófilas (que viven en pH inferiores a 4) mantienen su pH interno en valores cercanos a la neutralidad.

Nutrientes
Son compuestos inorgánicos esenciales para la construcción de los tejidos vivos. Constituyen un factor limitante para el crecimiento de las plantas y en consecuencia de los individuos que se alimentan de ellas. Algunos nutrientes se encuentran disponibles en pequeñas concentraciones, tal es el caso del Nitrógeno, pues aunque éste es el gas más abundante en la atmósfera, sólo puede ser utilizado cuando se encuentra en forma de iones amonio (NHy nitrato (NO). En general la concentración de estos iones es baja en el suelo; para solucionar este problema muchas plantas tienen asociaciones con cianobacterias y bacterias que son capaces de fijar nitrógeno atmosférico el cual puede ser aprovechado por las plantas. En la tabla número 1 se ilustran algunos de los nutrientes con su función principal dentro de los organismos vivos.

La cadena alimentaria: describe el proceso de transferencia de sustancias nutritivas a través de las diferentes especies de una comunidad biológica,[2] en el que cada uno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente. También conocida como cadena alimenticia o cadena alimentaria, es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies de un ecosistema en relación con su nutrición.
Los productores: son las plantas, ya que son capaces de fabricar su propio alimento a partir de sustancias muy simples y la energía del Sol.
Los consumidores de primer orden: son los seres vivos que se alimentan de las plantas. Este lugar lo ocupan los animales herbívoros
Los consumidores de segundo orden: son los seres vivos que se alimentan de otros animales. Los animales carnívoros ocupan este eslabón de la cadena alimenticia
Flujo de energía en los ecosistemas: El flujo de energía es aprovechado por los productos primarios y segundarios de organismos que ha su vez utilizaron consumidores primarios herbívoros de los cuales se alimentan los consumidores segundarios o carnívoros. La energía, es básica para el funcionamiento de cualquier ecosistema. Gracias a las diferentes interacciones que se dan entre diferentes organismos, la energía fluye de especie a especie. Sin embargo, a medida de que esta va entrando al ecosistema, su cantidad disminuye. La cantidad de nutrientes, y energía aquí en la tierra, es muy pequeña, y por eso tiene diferentes ciclos. El ciclo empieza en los productores, los cuales captan la luz solar, y la utilizan en un ciento por ciento. Luego, al ser consumidos por un consumidor del primer orden, el diez por ciento de esa energía pasa a ese ser vivo. Si seguimos con la cadena trófica, nos encontramos con los consumidores de segundo orden que, al alimentarse de los del primer orden, toman también un diez por ciento de su energía, lo que sería un uno por ciento de la original. El siguiente eslabón son los consumidores de tercer orden, que obtienen un 0,1% de la energía primeramente obtenida por el productor. Así, los descomponedores nada más pueden sacar el 0,01% de la energía, lo que significa que esta se pierde a medida que se avanza en la cadena alimentaria, o mismo, se libera al ambiente en otras formas de energía, tales como la térmica.
Tipos de ecosistemas terrestres: suelo. De acuerdo con tales factores, podemos enumerar seis grandes tipos de ecosistemas terrestres, los cuales se encuentran distribuidos de manera irregular en todo el globo terráqueo.
Bosque húmedo: tropical Presenta una vegetación con árboles de gran altura. El suelo es pobre en minerales. La precipitación (lluvias) es altísima por lo que la mayor parte del tiempo permanece húmedo. Contiene mayor número de poblaciones de animales y plantas que los demás ecosistemas juntos. La duración del día y la noche, fotoperiodo, es uniforme, así como la temperatura durante todo el año (temperatura promedio: 24 ºC).

Desierto: Presenta muy pocas lluvias. El contenido de vapor de agua del aire es bajo y los cambios de temperatura son drásticos. Las noches son extremadamente frías y los días extremadamente calurosos. Viven poblaciones de plantas adaptadas a conservar agua, como los cactus. Los animales están adaptados a soportar cambios de temperaturas extremas, como ciertos

Reptiles lagartos e insectos


Pradera: Son áreas de transición entre el bosque y el desierto. Generalmente están ubicadas hacia el interior de los continentes y en altas latitudes. Presentan estaciones calurosas y frías. Su lluviosidad es tres veces mayor que la de los desiertos. Los pastos constituyen la vegetación peculiar.
Sabanas: Son las praderas tropicales. Presentan bosques abiertos y suelos con pastizales. Su lluviosidad es de dos a tres veces menor que la del bosque tropical. Hay estaciones secas y lluviosas. La vegetación consta de unos pocos árboles de fluoración anual y pastos.

Bosques deciduos y de coniferas: Se encuentran en las latitudes altas donde hay estaciones. Su lluviosidad es intermedia entre las sabanas y el bosque tropical. El bosque deciduo tiene árboles que reemplazan sus hojas anualmente. En los bosques de coníferas, en cambio los árboles permanecen con sus hojas y no cambian como las principales reservas de madera del mundo.

Tundra: Tiene un clima extremadamente frío. El suelo permanece helado durante gran parte del año. En el verano se descongela, pero pocos centímetros. Su lluviosidad es muy baja, por lo que reduce el crecimiento de organismos vivos.No hay árboles grandes, sólo plantas pequeñas (musgos, líquenes y otras especies arbóreas
ecosistemas acuáticos: son todos aquellos ecosistemas que tienen por biotopo algún cuerpo de agua, como pueden ser: mares, océanos, ríos, lagos, pantanos, riachuelos y lagunas, entre otros. Los dos tipos más destacados son: los ecosistemas marinos y los ecosistemas de agua dulce.[1]

El montante, variaciones y regularidad de las aguas de un río son de gran importancia para las plantas, animales y personas que viven a lo largo de su curso. La fauna de los ríos es de anfibios, peces y una variedad de invertebrados acuáticos.

Los ríos y sus zonas de inundación sostienen diversos y valiosos ecosistemas, no sólo por la cualidad del agua dulce para permitir la vida, sino también por las numerosas plantas e insectos que mantiene y que forman la base de las cadenas tróficas.

En el lecho de los mares, los peces se alimentan de plantas y los insectos son comidos por las aves, anfibios, reptiles y mamíferos.

El agua dulce de los ríos presenta una enorme variedad de composición. Como esta composición química depende, en primer lugar, de lo que el agua pueda disolver del suelo por el que discurre, es el suelo lo que determina la composición química del agua.

Si el suelo es pobre en sales y minerales solubles, también el agua será pobre en sales y minerales. Y, a la inversa, si el suelo es rico en materias químicas solubles, gran parte de su riqueza la cederá al agua, con lo cual ésta contendrá muchas más sales minerales.

Eso es determinante para los tipos de vida animal y vegetal que allí se pueda desarrollar.

Las principales adaptaciones de los animales y vegetales están directamente relacionadas con las características físicas del agua, con la que están permanentemente en contacto los organismos que viven en este medio acuático.

Ecosistemas léntico, lótico, de humedales. Partiendo del 'movimiento del agua', se acuerda una división de los ecosistemas de agua dulce:

  • Ecosistema de humedal: áreas donde el suelo está saturado de agua o inundado por una parte del año. Es donde se llama agua salobre al agua como para la explotación y gestión de las aguas interiores.

  • Ecosistema léntico: es de agua quieta o de escaso caudal como en los lagos, estanques, pantanos y embalses.

  • Ecosistema lótico (latín lotus: participio de lavere, lavar): sistema de agua corriente como en los ríos, arroyos y manantiales.

  • También están las zonas litoral, bentónica y pelágica.

Ecosistemas mixtos: son aquellos en los que los seres vivos viven en zonas intermedias entre un ecosistema terrestre y un ecosistema acuático. Los más importantes son: las costas y los humedales son aquellos en los que los seres vivos viven en zonas intermedias entre un ecosistema terrestre y un ecosistema acuático. Los más importantes son: las costas y los humedales

http://4.bp.blogspot.com/_7jk0fmc7erk/tqlonsa3nni/aaaaaaaaegk/o4ulbewawem/s400/ecosistemas.jpg


Según su altitud y latitud, segun su movimiento y profundidad,
Mapas geo sistémicos o eco sistémicos: fenómenos que son de gran diversidad y complejidad y que deben ser entendidos de manera conjunta. Se considera que todos los elementos que forman un geosistéma, como la temperatura, la humedad, los tipos de flora, de fauna, la hidrología, el suelo, entre otros, son interdependientes unos de otros de una manera particular y por consecuencia no pueden ser nunca aislados más que para ser estudiados individualmente pero no como parte de un todo mayor. El geosistema es similar al ecosistema pero en mayor relación con la dimensión geográfica planetaria.

http://www.faba.org.ar/fabainforma/426/img/abcl1.jpg

Análisis de la evolución de los ecosistemas: El ecosistema es como un gran ser vivo que cambia a lo largo del tiempo. Sufre transformaciones que pueden ser a corto o a largo plazo. Los cambios a corto plazo son modificaciones en el propio ecosistema, mientras que los cambios a largo plazo suponen la sustitución de un ecosistema por otro distinto.

Alternancia de días y noches (ritmo circadiano). Es un ritmo que afecta a todos los ecosistemas, excepto a las cuevas y a los fondos marinos no iluminados. Los productores de la cadena alimentaria que realizan fotosíntesis lo hacen más durante el día que durante la noche, ya que necesitan la luz del sol. Por este mismo motivo, las algas microscópicas están más cerca de la superficie durante el día que durante la noche. Es lo que se llama migración vertical.
Entre los consumidores, los hay diurnos y nocturnos. Los diurnos ven mejor durante el día y los nocturnos ven mejor durante la noche. Cada uno aprovecha su periodo de actividad para alimentarse.

Alternancia de las estaciones (ritmo estacional). Es un ritmo que afecta a todos los ecosistemas, pero sus consecuencias son más patentes cuanto más alejados están del Ecuador.
Los productores de la cadena alimentaria que realizan fotosíntesis se reproducen siguiendo la estacionalidad: florecen cuando hay un determinado número de horas de luz al día.
La mayoría de los consumidores de la cadena alimentaria tienen ritmos de reproducción anual, para que sus crías disfruten de las condiciones medioambientales óptimas para su desarrollo.

Esquemas de ciclos por cipas:

Esquema de ecosistema acuático según profundidad.
\'ecosistemas y comunidades biológicas\'


Que son zonas neríticas: Se halla situada sobre la plataforma continental, desde la orilla del mar hasta una profundidad de 200 metros. Se caracteriza por el continuo movimiento de las aguas debido al oleaje y a las mareas.

En esta zona los ríos descargan una gran cantidad de sedimentos que contienen materia orgánica, proveniente de los continentes; esto provoca que los organismos fotosintéticos, como las algas y los pastos marinos, encuentren las condiciones adecuadas para desarrollarse en abundancia.

En la zona nerítica viven gran cantidad de especies de plancton, nectos y bentos. Plancton. Son los seres microscópicos que viven en la superficie del agua; están constituidos por algas, protozoarios, bacterias, huevos y larvas de diferentes animales. Necton. Es la comunidad constituida por los organismos que tienen capacidad de moverse dentro de la masa de agua. Ejemplo: peces, tiburones y mamíferos marinos. Bentos. Son los organismos que viven asociados con el fondo marino. Las esponjas, erizos, moluscos, crustáceos y algunos peces son parte del bentos.
Pelágica: es la parte del océano que está sobre la zona pelágica, o sea, la columna de agua del océano que no está sobre la plataforma continental. Los organismos que habitan esta área se denominan pelágicos.

En contraste, la zona demersal comprende las aguas cercanas a la costa. Este último nombre deriva del latín demergere, "sumergir", por ser la zona donde puede uno percibir el fondo para sumergirse.

Se denomina zona abisal o zona abisopelágica a uno de los niveles en los que está dividido el océano según su profundidad, está por debajo de la zona batipelágica y por encima de la hado pelágica y corresponde al espacio oceánico entre 3.000 y 6.000 metros de profundidad. Es una zona oscura donde la luz solar no llega

Abisal: Se denomina zona abisal o zona abisopelágica a uno de los niveles en los que está dividido el océano según su profundidad, está por debajo de la zona batipelágica y por encima de la hadopelágica y corresponde al espacio oceánico entre 3000 y 6000 metros de profundidad. Es una zona oscura donde la luz solar no llega.

En biología marina, el término de fauna abisopelágica hace referencia a la descripción de un tipo determinado de ambiente o hábitat natural, con ciertas especies de animales marinos que nadan libremente y que viven o se alimentan en aguas abiertas a dichas profundidades y nunca se aproximan a la superficie

Aerenquimas: Es un tejido vegetal parenquimático con grandes espacios intercelulares llenos de aire, presentando sus células constituyentes por finas membranas no suberificadas; en unos casos es un tejido primario y en otros, producto del felógeno o de un meristema parecido. Es propio de plantas acuáticas sumergidas o de las palustres que se desarrollan en medios pobres en oxígeno. Se distinguen dos tipos:

  • Aerénquima esponjoso: formado por una serie más o menos grande de estratos unicelulares, concéntricos, enlazados entre sí por las prolongaciones de células que van de estrato a estrato, entre los cuales se almacena el aire; es muy blando y blanquecino, propio de raíces y partes inferiores de tallos de plantas palustres;

  • Aerénquima lameloso: formado por células dispuestas irregularmente, pero dejando grandes espacios entre ellas, limitados por una única capa de células, siendo propio de plantas acuáticas.


Diferencias entre ecosistemas naturales vs artificiales:

Los ecosistemas que vemos a nuestro alrededor pueden agruparse en dos categorías:

1) Naturales

http://institutomodernoamericano.edu.co/moodle/grados/quinto/contenidos/naturales/ecosistema/desierto.jpg

Como lo dice su nombre, son los que se desarrollan en la naturaleza de manera espontánea o natural sin la intervención del ser humano; se forman con el paso del tiempo y tienen características particulares de clima, suelo y cantidad de lluvia.

En los ecosistemas habitan una multitud de seres propios de la zona, los cuales están acostumbrados a vivir bajo esas condiciones, y tienen como fuente principal de energía al Sol.

El Sol proporciona la energía que aprovechan las plantas para realizar la fotosíntesis, y las plantas son el primer nivel en las cadenas alimentarias de donde los demás seres vivos obtienen la energía que necesitan.

Son ejemplos de ecosistemas naturales los bosques, el desierto, las praderas, etcétera.

2) Artificiales

http://institutomodernoamericano.edu.co/moodle/grados/quinto/contenidos/naturales/ecosistema/huerta.jpg

huerta

A diferencia de los ecosistemas naturales la mayoría de las condiciones como lluvia, tipo de suelo e incluso organismos vivos, puede ser controlada por el hombre; por ejemplo: los huertos de hortalizas o de árboles frutales, los cultivos de cereales o los terrenos donde vive el ganado.

En estos ecosistemas interviene el trabajo humano; se administra cierta cantidad de agua en forma de riego, se adicionan fertilizantes y se mantiene una supervisión.

En los ecosistemas artificiales también encontramos factores bióticos y abióticos.

Las casas, edificios, puentes, presas o construcciones en general se consideran elementos abióticos.

Igualmente están presentes elementos abióticos naturales como el suelo, la lluvia, el agua o el aire.

Los factores bióticos están representados por las plantas y animales que se cultivan o crían en esos lugares.

A diferencia de los ecosistemas naturales en los que la principal fuente de energía es el Sol, en los artificiales es necesario que el ser humano se provea de fuentes de energía artificiales para que funcionen motores de calderas, equipos de riego, sistemas de iluminación, maquinaria y herramientas, así como otros elementos mecánicos.

Lo mismo sucede con el agua: en los ecosistemas naturales las plantas aprovechan el agua de la lluvia y la de los mantos subterráneos, en los artificiales los vegetales que se cultivan tienen que ser regados usando agua almacenada en pozos o tinacos, o bien, sembrarlos calculando la llegada de la temporada de lluvia para que se rieguen con ella.

Cuando los cultivos se riegan aprovechando el agua de la lluvia se les llama de temporal, y cuando se riegan con equipo especial se les denomina cultivos de riego artificial.

 Ejemplos de estos últimos,

Como se mide La productividad en los ecosistemas: Es de interés conocer la producción de materia orgánica de los ecosistemas o de un área determinada para un manejo adecuado y poder regular las cosechas o el aprovechamiento de los recursos naturales disponibles. No se puede cosechar más de lo que se produce o cazar o pescar más de lo que produce un área determinada, de lo contrario se estaría causando problemas en la disponibilidad de los recursos, como la extinción o la merma de las poblaciones.

Para determinar la producción se mide la productividad, que es la producción de materia orgánica o biomasa en un área determinada por unidad de tiempo. En otras palabras, es la cantidad de materia orgánica acumulada en un determinado tiempo en un área determinada. Se suele distinguir

en la productividad.

1. La productividad primaria: Es la cantidad de materia orgánica producida por las plantas verdes, con capacidad de fotosíntesis u organismos autótrofos, a partir de sales minerales, dióxido de carbono y agua, utilizando la energía solar, en un área y tiempo determinados.

Se expresa en términos de energía acumulada (calorías/ml/día o en calorías/ml/hora) o en términos de la materia orgánica sintetizada (gramos/m2/día o kg/hectárea/año), que es el método más fácil y asequible. Por ejemplo, podemos calcular la productividad de una hectárea de alfalfa en un año, con cuatro cortes, pesando la materia obtenida fresca o en seco. Podríamos en determinadas regiones.

En este caso hablamos de productividad neta, donde ya se ha descontado el consumo de energía hecho por las mismas plantas para vivir o respirar. La productividad bruta o total engloba la totalidad de la biomasa acumulada y la energía gastada en el metabolismo de las plantas.

2. La productividad secundaria: Es la materia orgánica producida por los organismos consumidores o heterótrofos, que viven de las sustancias orgánicas ya sintetizadas por las plantas, como es el caso de los herbívoros. Por ejemplo: se puede deducir que una hectárea de pasto ha producido 1 000 kg de vacuno/año en ciertas condiciones, pesando

la carne de los animales.

3. La productividad biológica: Es la velocidad de acrecentamiento de la biomasa en un periodo y una superficie determinados, que puede ser por año en una hectárea. Es la producción en pie de un área determinada. Por ejemplo: se puede decir que la productividad de vicuñas de una superficie de 70,000 hectáreas ha sido de 22 000 animales, con un peso de 25 kg por animal.
La productividad natural puede ser mejorada y superada con técnicas de cultivo Intensivo, pero con frecuencia pueden producirse daños irreparables al ecosistema. La agricultura y la ganadería modernas, con uso de altos insumos en forma de fertilizantes, energía (maquinaria), pesticidas (herbicidas, insecticidas, fungicidas, etc.), y variedades mejoradas han logrado incrementar la productividad.

Sin embargo, cuando el manejo de las dosis de fertilizantes y pesticidas no es la adecuada, como la aplicación excesiva, los daños a los suelos, a las aguas y a la salud humana pueden ser también importantes. Por ejemplo, la aplicación del DDT ha causado y causa graves consecuencias a la flora, la fauna y la salud de los seres humanos. Lo mismo puede decirse de al menos una docena de otros pesticidas no degradables o difícilmente degradables en los ecosistemas
La diferencia entre productividad total o bruta y productividad neta: La producción primaria bruta de un ecosistema es la energía total fijada por fotosíntesis por las plantas. La producción primaria neta es la energía fijada por fotosíntesis menos la energía empleada en la respiración, es decir la producción primaria bruta menos la respiración.

Cuando la producción neta es positiva, la biomasa de las plantas del ecosistema va aumentando. Es lo que sucede, por ejemplo, en un bosque joven en el que los árboles van creciendo y aumentando su número. Cuando el bosque ha envejecido, sigue haciendo fotosíntesis pero toda la energía que recoge la emplea en la respiración, la producción neta se hace cero y la masa de vegetales del bosque ya no aumenta

Criterios que le permitan diferenciar procesos de evolución y sucesión:
El desarrollo histórico y la sucesión ecológica son procesos iguales, las etapas posteriores se alimentan de parte del excedente de las etapas anteriores: el futuro eventualmente se alimentará del presente. La evolución se desarrolla en ellos, al igual que gran parte de la historia humana, como una sucesión de dinastías. Organismos que poseen un origen común aumentan hasta dominar, expanden sus áreas de distribución geográfica y se escinden en múltiples especies. Algunas de las especies adquieren ciclos biológicos y tipos de vida nuevos. Los grupos a los que sustituyen se retiran a una condición de relictos, al verse reducidos de manera generalizada e indiscriminada por la competencia, las enfermedades, los cambios del clima o cualesquiera otros cambios ambientales que sirvan para abrir paso a los recién llegados. Con el tiempo, el mismo grupo predominante se estanca y empieza a disminuir. Sus especies desaparecen de una en una hasta que todas acaban por esfumarse. De vez en cuando, en una minoría de grupos, una especie con suerte da con un nuevo rasgo biológico que le permite expandirse y volver a radiar, reanimando así el ciclo de dominancia a favor de sus parientes filogenéticos . Como observa Wilson, la sucesión ecosistémica podría ser considerada como un traspaso de complejidad y organización entre unos grupos de individuos y otros, entre los cuales las mejores formas adaptativas son las que mantienen el mayor nivel de complejidad y predominancia en el espacio y en el tiempo. Esta predominancia viene determinada por las diferentes alteraciones del entorno y los nuevos mecanismos de supervivencia y adaptación que surgen de la evolución biológica.

Cuando se las observa en una sección de historia geológica, todas las sucesiones dinásticas contemporáneas tomadas en su conjunto presentan una pauta compleja y sorprendentemente bella por toda la superficie de la Tierra. Wilson hace la comparación de la evolución con un palimpsesto, un antiguo pergamino en el que los grupos dominantes actuales se encuentran dispersos de modo conspicuo y los que dominaron en el pasado sobreviven como trazas difuminadas en los espacios entre las líneas, en nichos encogidos. Los mamíferos, los grandes vertebrados dominantes en la actualidad en tierra, están acompañados por tortugas y cocodrilos, que cuentan entre los últimos supervivientes de los reptiles que domeñaron antaño. Bosques de plantas fanerógamas albergan helechos y cicadales dispersos, restos de la vegetación que prevalecía..

El ecosistema puede considerarse como una genética, según Morin . Las constricciones del ecosistema aportan, desde el exterior marcos deterministas en los cuales se inscribe la comunidad y que se convierten, por ello mismo, en sus propios marcos (alternancias del día y de la noche, las estaciones, nicho ecológico, territorio, recursos naturales/energéticos). Además, las comunidades se nutren de entropía negativa, es decir de complejidad organizada, sucesos más o menos probables que actúan como señales o signos y que le proporcionan información. Al mismo tiempo, la genoteca, y sobre todo, la eco teca, proporcionan, sobretodo la segunda, el desorden, ingrediente necesario para la complejidad organizada.



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