El documento describe los principales componentes del ambiente físico de los sistemas ecológicos. Explica que los seres vivos necesitan extraer energía y sustancias del medio exterior mientras eliminan desechos, y que la ecología estudia si un organismo encontrará en un ambiente lo que necesita y podrá eliminar sus desechos. También introduce el concepto de ecosistema como un sistema ecológico.

1. Ambiente Físico de los
Sistemas Ecológicos
Presentado por :
Miguel Ávila 10,195,757

2. Ambiente Físico de los
Sistemas Ecológicos.
Los seres vivos necesitan estar abiertos al medio
exterior para extraer de él: energía, ciertas
sustancias que precisa para su metabolismo y al
mismo tiempo verter en él otra serie de sustancias
excretadas.
El objeto de la ecología es estudiar si un
determinado ser vivo va a encontrar, en un medio
determinado, la energía y las sustancias necesarias
y si va a poder verter en él sus excreciones. También
si ese ambiente va a introducir sustancias tóxicas en
el organismo o su este puede modificar su medio
externo.
Primera introducción de sistema ecológico o
ecosistema

3. Primera introducción de
sistema ecológico o ecosistema

4. El agua
Conceptos básicos
El agua es el principal e imprescindible componente del cuerpo humano. El ser humano
no puede estar sin beberla más de cinco o seis días sin poner en peligro su vida. El
cuerpo humano tiene un 75 % de agua al nacer y cerca del 60 % en la edad adulta.
Aproximadamente el 60 % de este agua se encuentra en el interior de las células (agua
intracelular). El resto (agua extracelular) es la que circula en la sangre y baña los tejidos.
En las reacciones de combustión de los nutrientes que tiene lugar en el interior de las
células para obtener energía se producen pequeñas cantidades de agua. Esta formación
de agua es mayor al oxidar las grasas - 1 gr. de agua por cada gr. de grasa -, que
los almidones -0,6 gr. por gr., de almidón-. El agua producida en la respiración celular se
llama agua metabólica, y es fundamental para los animales adaptados a condiciones
desérticas. Si los camellos pueden aguantar meses sin beber es porque utilizan el agua
producida al quemar la grasa acumulada en sus jorobas. En los seres humanos, la
producción de agua metabólica con una dieta normal no pasa de los 0,3 litros al día.
Como se muestra en la siguiente figura, el organismo pierde agua por distintas vías.
Este agua ha de ser recuperada compensando las pérdidas con la ingesta y evitando así
la deshidratación.

5. Osmosis y presión osmótica
O Se define ósmosis como una difusión
pasiva, caracterizada por el paso del
agua, disolvente, a través de la
membrana semipermeable, desde la
solución más diluida a la más
concentrada.

6. Y entendemos por presión osmótica, a aquella que seria necesaria
para detener el flujo de agua a través de la membrana
semipermeable. Al considerar como semipermeable a la
membrana plasmática, las células de los organismos pluricelulares
deben permanecer en equilibrio osmótico con los líquidos tisulares
que los bañan.

7. Si los líquidos extracelulares aumentan su concentración de
solutos, se haría hipertónica respecto a las células, como
consecuencia se originan pérdida de agua y deshidratación
(plasmólisis)
De igual forma, si los líquidos extracelulares se diluyen, se hacen
hipotónicos respecto a las células. El agua tiende a pasar al
protoplasma y las células se hinchan y se vuelven turgentes,
pudiendo estallar (en el caso de células vegetales la pared de
celulosa lo impediría), por un proceso de turgescencia

8. En el caso de los eritrocitos sanguíneos la
plasmólisis se denomina crenación y la
turgescencia el de hemólisis

9. Ósmosis inversa
Lo descrito hasta ahora es lo que ocurre en situaciones
normales, en las que los dos lados de la membrana están a la
misma presión; si se aumenta la presión del lado de mayor
concentración, puede lograrse que el agua pase desde el lado
de alta concentración de sales al de baja concentración.
Se puede decir que se está haciendo lo contrario de la
ósmosis, por eso se llama ósmosis inversa. Téngase en
cuenta que en la ósmosis inversa a través de la membrana
semipermeable sólo pasa agua. Es decir, el agua de la zona
de alta concentración pasa a la de baja concentración.
Si la alta concentración es de sal, por ejemplo agua marina, al
aplicar presión, el agua del mar pasa al otro lado de la
membrana. Sólo el agua, no la sal. Es decir, el agua se ha
desalinizado por ósmosis inversa, y puede llegar a
ser potable.

10. Aire
Se denomina aire a la mezcla de gases que
constituye la atmósfera terrestre, que permanecen
alrededor del planeta Tierra por acción de la fuerza
de gravedad. El aire es esencial para la vida en el
planeta. Es particularmente delicado, fino, etéreo y si
está limpio transparente en distancias cortas y
medias.
En proporciones ligeramente variables, está
compuesto
por nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de
agua (0-7%), ozono, dióxido de
carbono, hidrógeno y gases
noblescomo kriptón y argón; es decir, 1% de otras
sustancias.

11. Propiedades del aire
O Según la altitud, la temperatura y la composición del aire, la atmósfera terrestre se divide en
cuatro capas: troposfera, estratosfera,mesosfera y termosfera. A mayor altitud disminuyen
la presión y el peso del aire.
O Las porciones más importantes para análisis de la contaminación atmosférica son las dos
capas cercanas a la Tierra: la troposfera y la estratosfera. El aire de la troposfera interviene
en la respiración. Por volumen está compuesto, aproximadamente, por 78,08% de nitrógeno
(N2), 20,94% de oxígeno (O2), 0,035% de dióxido de carbono (CO2) y 0,93% de gases
inertes, comoargón y neón.
O En esta capa, de 7 km de altura en los polos y 16 km en los trópicos, se encuentran
las nubes y casi todo el vapor de agua. En ella se generan todos los fenómenos
atmosféricos que originan el clima. Más arriba, aproximadamente a 25 kilómetros de altura,
en la estratosfera, se encuentra la capa de ozono, que protege a la Tierra de los rayos
ultravioleta (UV).
O En relación con esto vale la pena recordar que, en términos generales, un contaminante es
una substancia que está «fuera de lugar», y que un buen ejemplo de ello puede ser el caso
del ozono (O3).
O Cuando este gas se encuentra en el aire que se respira, -es decir bajo los 25 kilómetros de
altura habituales-, es contaminante y constituye un poderoso antiséptico que ejerce un
efecto dañino para la salud, por lo cual en esas circunstancias se le conoce como ozono
troposférico u ozono malo.
O Sin embargo, el mismo gas, cuando está en la estratosfera, forma la capa que protege de
los rayos ultravioleta del Sol a todos los seres vivientes (vida) de la Tierra, por lo cual se le
identifica como ozono bueno.

12. Suelo
Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre,
biológicamente activa, que proviene de la desintegración o alteración física
y química de las rocas y de los residuos de las actividades de los seres
vivos que se asientan sobre ella.1
Los suelos son sistemas complejos donde ocurren una vasta gama de
procesos químicos, físicos y biológicos que se ven reflejados en la gran
variedad de suelos existentes en la tierra.
Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un suelo particular,
algunos de estos son: la deposición eólica, sedimentación en cursos de
agua, meteorización, y deposición de material orgánico.
De un modo simplificado puede decirse que las etapas implicadas en
la formación del suelo son las siguientes:
Disgregación mecánica de las rocas.
Meteorización química de los materiales regolíticos, liberados.
Instalación de los seres vivos (microorganismos, líquenes, musgos, etc.)
sobre ese sustrato inorgánico. Esta es la fase más significativa, ya que con
sus procesos vitales y metabólicos, continúan la meteorización de
los minerales, iniciada por mecanismos inorgánicos. Además, los restos
vegetales y animales a través de la fermentación y
la putrefacción enriquecen ese sustrato.
Mezcla de todos estos elementos entre sí, y con agua y aire intersticiales.

13. Inicialmente, se da la alteración de factores físicos y químicos de las rocas,
realizada, fundamentalmente, por la acción geológica del agua y otros
agentes geológicos externos, y posteriormente por la influencia de los seres
vivos, que es fundamental en este proceso de formación. Se desarrolla así
una estructura en niveles superpuestos, conocida como el perfil de un
suelo, y una composición química y biológica definida. Las características
locales de los sistemas implicados —litología y relieve, clima y biota— y sus
interacciones dan lugar a los diferentes tipos de suelo.
Los procesos de alteración mecánica y meteorización química de las rocas,
determinan la formación de un manto de alteración oeluvión que, cuando
por la acción de los mecanismos de transporte de laderas, es desplazado
de su posición de origen, se denomina coluvión.
Sobre los materiales del coluvión, puede desarrollarse lo que comúnmente
se conoce como suelo; el suelo es el resultado de la dinámica física,
química y biológica de los materiales alterados del coluvión, originándose
en su seno una diferenciación vertical en niveles horizontales u horizontes.
En estos procesos, los de carácter biológico y bioquímico llegan a adquirir
una gran importancia, ya sea por la descomposición de los productos
vegetales y su metabolismo, por los microorganismos y los animales
zapadores.
El conjunto de disciplinas que se abocan al estudio del suelo se engloban
en el conjunto denominado Ciencias del Suelo, aunque entre ellas
predomina la edafología e incluso se usa el adjetivo edáfico para todo lo
relativo al suelo. El estudio del suelo implica el análisis de su mineralogía,
su física, su química y su biología.