Este documento presenta las cinco unidades básicas de la ecología (biósfera, biodiversidad, ecosistema, hábitat y nicho ecológico) y cómo están relacionadas. Explica cómo la perturbación de una unidad, como el nicho ecológico, puede afectar a una unidad mayor como la biósfera. También describe los ciclos biogeoquímicos y su importancia para comprender los problemas ambientales, así como las leyes de la ecología propuestas por Barry Commoner.

1. Ecología
Carlos Federico Guardado Escobar
Universidad de Manizales
Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente
CEDUM-PROGRAMA VIRTUAL
MANIZALES
2016

2. 1. RELACION DE LA CINCO UNIDADES BASICAS DE LA ECOLOGIA.
Indicando la cinco unidades de la ecología: Biósfera, Biodiversidad, Ecosistema, Hábitat y
Nicho ecológico, guardan una estrecha relación, ya que poseen un factor común: el
ambiente.
Si bien debido a sus características físicas, químicas y de generación de elementos básicos
para la vida, desde la perspectiva de sistemas, estas unidades pueden considerarse en
diferentes proporciones y/o tamaños, es decir, podríamos mencionar que la biósfera es un
sistema mucho más grande que un Nicho ecológico, tomando en cuenta que los procesos
que cada uno de ellos ejecuta, podría afectar el uno al otro, independientemente del
tamaño de cada unidad.
En el artículo de la revista “MUY interesante” titulado “Cómo tomarle el pulso a la
ecología”1
, hace referencia a un proceso llamado defaunación, indicando en un primer
plano la deforestación como problema principal en zona de los Tuxtlas, reserva de la
biósfera del mismo nombre, viendo imágenes de satélite en los años setentas, ochentas,
se puede medir la tasa de deforestación, lamentablemente no hay imágenes de cómo
medir la perdida de vida animal en la zona, pero indica que al verlo en el campo de
manera directa, en la zona hay una cantidad fenomenal de venados, esto supone una baja
en la cadena en un elemento de la comunidad alimenticia, que rompe las relaciones
ecológicas entre organismos. La ausencia o baja en el número de grandes depredadores,
para el caso los pumas, genera una situación en la lógicamente van a proliferar sus presas,
que son los venados.
Debido a la ausencia de pumas, los venados proliferan y las presas de estos son los
árboles, al ver una fotografía del área se pueden ver árboles adultos como los encinos,
pero no se ven árboles jóvenes ni árboles bebés, por lo que tiene consecuencias en el
ecosistema desde la perspectiva vegetal. Si se perturban las cadenas alimenticias (nicho
ecológico), las relaciones alimenticias de los animales, la ausencia de depredadores libera
ecológicamente a sus presas, lo venados.
En conclusión, las unidades básicas de la ecología, desde la más pequeña, nicho, podría
afectar la unidad más grande, biósfera, como en el ejemplo, al no proliferar árboles, se
afecta los procesos de captura de CO2 y este se acumula en la biósfera. Los hábitats, los
ecosistemas y la biodiversidad se ven también afectados, un ecosistema debe mantener
biodiversidad, (depredadores-presas-alimentos/flora y fauna) de forma equilibrada donde
sociedad-naturaleza y cultura sean la base de análisis para el desarrollo sostenible de una
región o un país.
1
Por José Gordon, Julio de 2015, volumen 7

3. 2. Cuadro sinóptico
– Relaciones ecológicas –
Intraespecíficas e Interespecíficas

4. 3. ¿Por qué los ciclos de los elementos químicos son fundamentales para comprender las
problemáticas ambientales?
Describa los ciclos biogeoquímicos.
Es importante conocer los ciclos de los elementos químicos porque en un ecosistema
como se ha definido, se mantiene una constante interrelación entre sistemas físicos y
bióticos, los componentes de un ecosistema son los productores, consumidores y
descomponedores. Ubicando a los seres humanos como productores y consumidores, y
que como cualquier otra especie, comparte el riesgo de perder las materia primas o el
capital natural del su ecosistema, conocer la generación, el proceso y los resultados de
estos ciclos, contribuirá a la solución en la prevención y conservación de los recursos.
Escases de agua. (Cualquier zona geográfica)
Por ejemplo, el ciclo del agua, más que señalar las etapas de su ciclo: evaporación,
transpiración, condensación, precipitación, escorrentía e infiltración, y dejando a un lado
el tema de la contaminación del agua, ¿en qué zonas llueve más? ¿Qué tipo de suelo
existe en la zona donde más llueve? ¿Se controlan o protegen la asignación de territorios
para urbanizar las zonas donde más llueve?
Muchas preguntas se pueden formular, y por señalar un problema: “Se han identificado
cambios en los mantos acuíferos en una zona específica”, al enunciar este problema, se
identifica una afectación en la producción de agua, por lo que conocer el ciclo hidrológico
del agua puede dar respuestas a analizar, como es la infiltración en la zona, de donde
viene la corriente subterránea hacia ese punto, como es el suelo, el agua se infiltra aguas
arriba o se está perdiendo en la escorrentía.
Amunas de Tupicocha en Huarochiri.mp4
Así, tomar acciones para mejorar la recarga/infiltración del agua, donde se necesite y
contribuir a mejorar los niveles de las aguas subterráneas.
Los ciclos biogeoquímicos son de vital importancia para el desarrollo de la biodiversidad
en los ecosistemas, ya que los elementos químicos nutren las redes tróficas. Todos estos
elementos tienen un factor común: se reciclan.
El agua, el nitrógeno, el fósforo, el azufre, el carbono y el oxígeno, son elementos
químicos que sufren cambios y que se convierten a compuestos más complejos, donde
son tomados por las plantas(productores primarios) y microorganismos y utilizan

5. compuestos inorgánicos como nutrientes y los vuelven orgánicos, que son tomados por
los animales (productores secundarios) para su nutrición, de este modo, los animales, a
través de la descomposición, devuelven los elementos al ciclo en forma inorgánica.
Tipos de ciclos biogeoquímicos
1. Sedimentarios: se encuentran circulando en la corteza terrestre, hidrósfera y los
organismos vivos.
2. Gaseoso: se encuentran circulando en la atmósfera y en los organismos vivos
3. El ciclo hidrológico del agua: circula en los océanos, la atmósfera, la tierra y en los
organismos vivos.
4. Los ecosistemas o biomas como zonas de vida.
Los biomas son grandes ecosistemas terrestres con plantas y animales y otros seres vivos
que se adaptan a la diversidad de climas. Están compuestos por otros ecosistemas donde
interactúan los seres vivos con otros organismos y animales.
Dentro de ellos se desarrollan las cinco unidades básicas de la ecología y es donde se
desarrollan todas las actividades antrópicas y la cuales están impactando en el desarrollo
natural de los biomas.
Los biomas se clasifican por:
1. el clima y las precipitaciones promedio:
a. Cálido: desierto frío, pradera y taiga
b. Templado: desierto templado, hierba baja y hierba baja, bosque templado
c. Frío: Desierto cálido, sabana, bosque tropical.
2. Altura
a. Bosque tropical
b. Bosque templado
c. Taiga
d. Tundra
e. Nieves perpetuas
3. Latitud
a. Bosque tropical
b. Bosque templado
c. Taiga
d. Tundra

6. e. Casquete polar
Desierto: escases de agua y suelo productivo, pueden ser cálidos y fríos, la vegetación se
encuentra muy espaciada, suelen ser de raíces muy largas y algunas acumulan agua en sus
tejidos. Los animales han desarrollado adaptaciones para vivir en un ambiente seco, como
realizar sus hábitos en la nocturnidad y durante el día permanecen en cuevas y
madrigueras.
Tundra: están próximas a las zonas de nieves perpetuas, donde el clima duro no permite la
existencia de árboles. Hay tundras árticas en el hemisferio norte y alpino en las altas
montañas por debajo de las zonas glaciares.
Taiga: es un bosque que se desarrolla al sur de la tundra, donde abundan la coníferas. Este
ecosistema está condicionado por las bajas temperaturas durante la mayor parte del año.
Con escasez de agua y la que posee permanece helada la mayor parte del año.
Bosque templado: se sitúa en zonas de clima más suave que la Taiga. El clima es muy
variable, con las cuatro estaciones del año muy marcadas. Las especies arbóreas son muy
numerosas, hayas, robles, castaños, avellanos olmos, etc.
El bosque mediterráneo: se encuentra en regiones de clima mediterráneo con veranos
calurosos e inviernos templados. Las especies arbóreas suelen ser de hoja perenne,
pequeña y coriácea para soportar mejor las sequías.
5. Leyes de la ecología: Barry Commoner “El circulo que se cierra”
La Ecosfera2
:
Vale la pena hacer alusión a las palabras del congresista Channing
E. Phillips: “La violación del medio ambiente es un hecho de la
vida,, solo porque es más rentable que administrar
responsablemente los recursos limitados de la tierra.”
Entre los pueblos primitivos una persona es considerada como
parte dependiente de la naturaleza.
“Nosotros, los que nos llamamos de avanzada parece ser que
2
Barry Commoner, The Closing Circle, Nature, Man and Technology, 1972.

7. hemos escapado de este tipo de dependencia. Un Bushman (tribu africana) debe exprimir
un tubérculo para sacar agua, nosotros solo abrir un grifo.”
Hemos hecho nuestro propio entorno y ya no dependemos del que nos proporciona la
naturaleza.
Primera Ley: Todo está conectado con todo lo demás.
Esta ley hace referencia que los sistemas cíclicos de los organismos deben estar en
equilibrio.
Si en el agua el nivel de nutrientes llega a ser tan alto como para estimular el crecimiento
de las algas, la población de algas no puede ser sostenida a lo largo del tiempo debido a
las limitaciones intrínsecas de la eficiencia de la fotosíntesis. A medida que el espesor de
las algas en el agua aumenta, la luz necesaria para la fotosíntesis se ve disminuida. De
manera que cualquier crecimiento excesivo de algas muere muy rápidamente liberando
materia orgánica, y esta puede llegar a ser tan grande que su decadencia agota el
contenido de oxígeno en el agua. Todo el ciclo acuático se derrumba, ya que los ciclos de
reproducción de algas y peces no es igual por lo que el de los peces, por ser más lento,
domina el ambiente, las algas mueren, por tener ciclos reproductivos más rápidos.
Los ecosistemas están conectados con todo lo demás, los sistemas se estabilizan debido a
sus características dinámicas, pero si el sistema se estresa puede llegar al colapso.
Segunda Ley: Todo debe ir a alguna parte
En la naturaleza no hay residuos, en cada sistema natural lo que se excreta por un
organismo como residuo, es tomado por otro como alimento. Los animales liberan CO2
como resultado de la respiración, este es un elemento importante como nutriente para las
plantas, las plantas excretan oxígeno que utilizado por los animales.
De los desechos orgánicos de los animales se alimentan las bacterias y sus residuos,
materiales inorgánicos como nitrato, fosfato y dióxido de carbono se convierten en
nutrientes de algas.
Consideremos, por ejemplo, el destino de un artículo de la casa el cual contiene mercurio,
una sustancia con graves efectos ambientales. El mercurio de una batería de tipo seco es
comprado, usado hasta el punto de agotamiento, y entonces de once años después es
expulsado. Pero ¿a dónde realmente va primero cuando se coloca en un contenedor de
basura?
Este se recoge y es llevado a un incinerador. Aquí, el mercurio se calienta, esto produce
vapor de mercurio que se emite por la pila en el incinerador, y el vapor de mercurio es
tóxico. El vapor de mercurio se canaliza por el viento, con el tiempo cae en la tierra a

8. través de la lluvia o la nieve, se introduce en un lago de montaña, el mercurio se hunde.
Aquí actúan las bacterias que lo convierten a metil-mercurio, este es soluble y tomado
por los peces; ya que no se metaboliza, el mercurio se acumula en los órganos y en la
carne de los peces. El pez es capturado y comido por un hombre y el mercurio se deposita
en sus órganos, que pudiera resultar perjudicial. Esta es una forma efectiva para trazar un
camino ecológico.
Nada desaparece, simplemente se transfiere de un lugar a otro.
Tercera Ley: La naturaleza sabe mejor
Una de la característica más dominante de la ecología modera en la noción de que se
pretende mejorar la naturaleza para proporcionar alimento, ropa, vivienda y medios de
comunicación que son superiores a los disponibles para el hombre en la naturaleza.
Cualquier cambio hecho por el hombre en un sistema natural es probable que sea en
detrimento de ese sistema.
La introducción artificial de un compuesto orgánico que no se produce en la naturaleza,
pero es hecha por el hombre y es sin embargo activo en un sistema vivo, es muy probable
que sea nocivo.
Por lo tanto cuando el hombre crea una nueva sustancia orgánica que se aparta
significativamente de los tipos que se producen en la naturaleza, es probable que no
exista enzima degradadora y el material se tiende a acumular. Por ejemplo, detergentes,
insecticidas y herbicidas.
Cuarta Ley: Nada es gratis
Esta ley incorpora las tres leyes anteriores, debido a que el ecosistema global es un todo
conectado en el que nada se puede ganar o perder y que no está sujeto a la mejora. Nada
extraído de él por el esfuerzo humano debe ser reemplazado.
La actual crisis ambiental es una advertencia de que nos han retrasado demasiado tiempo
un pago.
El pago de este precio no puede ser evadido, solo se puede retrasar.
6. Escuelas del pensamiento ecológico
Fue Alexander von Humboldt el primero en estudiar las relaciones existentes entre las
plantas y el clima. Las diferentes escuelas del pensamiento ecológico son iniciadas por
Ernst Haeckel quien introdujo el termino Okologie. Su éxito fue establecer las relaciones
entre los seres vivos y su entorno. La biología como objeto de estudio de la ecología, fue
impulsada por tres personajes: Jean Baptiste Lamark, Charles Lyell y Charles Darwin, que
en común estudiaron la evolución. Fue Alfred Wallace, contemporáneo y competidor de

9. Darwin, quien propone una geografía de animales que las especies dependen unas de
otras. Eduard Suess propuso la biosfera como nombre para las condiciones que
promueven la vida. En los tiempos modernos, Frtjof Capra y Barry Commoner desarrollan
propuestas para comprender y argumentar las relaciones de los humanos con la
naturaleza.
7. Bioindicadores ambientales
Bioindicador ambiental3
La proposición primera de la ecología, según la cual el ser vivo organismo y comunidad, es
un reflejo fiel del medio en el que crece y se desarrolla. La observación de un ser vivo
puede de esta forma ser indicador de la calidad o de las características del medio
(Iserentant y de Sloover, 1976).
Algunos ejemplos de bioindicadores:
Bacterias, fitoplncton, líquenes, macrófitos, nematodos, anélidos, moluscos, crustáceos,
insectos, ictiofauna, herpetofauna, aves, mamíferos,.
Criterios de selección:
Los bioindicadores idóneos deben tener las siguientes características:
a. Taxonomía estable y bien conocida
b. Individuos fácilmente observables, manipulables en campo y en laboratorio
c. Responder a estresores específicos
d. Deben ser abundantes y tener poca movilidad
e. Deben tener ciclos de vida cortos.
Estas características que confieren a un organismo su eficacia como bioindicador, son
muy variables y dependerán del tipo de organismo, de la utilidad que se le quiera dar, de
los contaminantes a detectar, etc.
El uso de organismos indicadores de contaminación requiere conocer las tolerancias
ecológicas y los requerimientos de las especies, así como de sus adaptaciones para resistir
contaminantes agudos y crónicos.
3
http://ecosistematierra.blogspot.com/2014/10/bioindicadores.html

10. 8. Huella Ecológica
4
Es un indicador que expresa el área de territorio ecológicamente productivo, pastos,
bosques, cultivos que se necesitan para producir los recursos utilizados y para asimilar los
residuos producidos por una población. Es un indicador que facilita la medición del
impacto que tiene un modo de vida determinado sobre el planeta y que además nos da
una idea de la biocapacidad que ostenta el mismo.
El cálculo de le huella ecológica no es sencillo, resulta ser bastante complejo y en algunas
situaciones imposible.
Existen algunos métodos de estimación partiendo del análisis de los recursos que una
persona consume y los residuos que produce.
Los resultados se basan en la observación de los siguientes aspectos:
- Cantidad de hectáreas utilizadas para urbanizar
- Generar infraestructura y centros de trabajo
- Hectáreas que se necesitan para producir el alimento vegetal necesario
- La superficie que se necesita para alimentar de pasto al ganado
- La superficie marina necesaria para producir el pescado
- Hectáreas de bosques para asumir nuestro consumo energético.
Huella ecológica del El Salvador según Global Footprint Network5
Según la gráfica, en El Salvador, la huella ecológica ha variado de 1.1 Ha a 2.0 Ha y la
biocapacidad ha disminuido de 1.2 Ha a 0.6 ha aproximadamente, por lo que hace
reflexionar sobre la administración de los ecosistemas y las prácticas en agricultura.
4
http://www.definicionabc.com/medio-ambiente/huella-ecologica.php
5
http://www.footprintnetwork.org/en/index.php/GFN/page/trends/el_salvador/