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Biosfera
Al estudiar la Tierra
se suele hablar de
tres capas principales: la litósfera (del
griego litos = roca),
que es la capa
sólida; la
hidrósfera (del
griego hidros =
agua y sfaira =
esfera), que es la
capa de agua y la
atmósfera que es la
capa gaseosa que
rodea las dos anteriores.
Pero no olvidemos que los seres vivos son
parte importante del planeta.
En la biosfera,
entre continentes
y océanos, se
desarolla la vida
en el planeta.
En ecología la biosfera (del griego bios =
vida y sfaira = esfera) es el sistema material
formado por el conjunto de los seres vivos propios del planeta Tierra, junto con el medio físico que les rodea y que ellos contribuyen a conformar.
Este significado, el de envuelta viva de la
Tierra, es el más de uso más extendido, pero
también se habla de biosfera a veces para referirse al espacio dentro del cual se desarrolla
la vida.
La biosfera es el ecosistema global. Al mismo concepto nos referimos con otros términos,
que pueden considerarse sinónimos, como
ecosfera o biogeosfera.
Es una creación colectiva de una variedad
de organismos y especies que interactuando
entre sí, forman la diversidad de los
ecosistemas.
Tiene propiedades que permiten hablar de
ella como un gran ser vivo, con capacidad para
controlar, dentro de unos límites, su propio estado y evolución.
Esta capa no siempre ha tenido el aspecto
actual. Hace 500 millones de años, la superficie era apenas una porción concentrada de tierra rodeada por un inmenso océano, habitada
por crustáceos y peces.
Hoy la vemos como una capa relativamente
delgada de aire, tierra y agua capaz de dar sustento a la vida, que abarca desde unos 10 km
de altitud en la atmósfera hasta el más profundo de los fondos oceánicos.
En esta parte de la superficie terrestre, gracias a la actividad de los ecosistemas, la energía de las radiaciones solares produce modificaciones fundamentales, químicas y físicas, de
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Según la naturaleza
de cada
organismo,la posibilidad de que viva,
depende de la
presencia de determinadas condiciones en el suministro
de agua, fuentes de
energía, nutrientes y
rangos de temperatura adecuados .
la materia mineral, la transforma en materia
orgánica viva , que se organiza en un tapiz vegetal, fuente de vida para los animales y los
humanos.
Las divisiones a gran escala de la biosfera
en regiones con diferentes patrones de crecimiento reciben el nombre de regiones geográficas.
La biosfera terrestre contiene numerosos
ecosistemas complejos que engloban, en conjunto, todos los organismos vivos del planeta.
Historia
El término fue
acuñado por el
geólogo
Eduard Suess
en 1875.
El término fue acuñado por el geólogo
Eduard Suess en 1875, pero el concepto
ecológico de biosfera se inicia en la década de
1920 con Vladimir I. Vernadsky, precediendo a
la introducción en 1935 del término ecosistema
por Arthur Tansley.
La biosfera es un concepto de la mayor importancia en astronomía, geología, geoquímica,
climatología, paleogeografía, biogeografía, evolución y, en general, en todas las ciencias que
tratan sobre la vida en la Tierra. Incluye a todos los ecosistemas, ya sean grandes o pequeños.
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CONTINENTES
La parte terrestre de la biosfera está dividida en continentes, enormes proporciones de
tierra que se apoyan encima de grandes placas que flotan sobre la corteza terrestre.
Originalmente sólo existió un enorme continente: una masa concentrada denominada
Pangea, que en el transcurso de millones de
años se separó hasta formar bloques independientes que constituyen los continentes actuales.
En los continentes la cadena alimenticia de
los seres vivos, arranca de las plantas terrestres, fotosintetizadores que obtienen nutrientes
minerales del suelo gracias a las mismas estructuras con que se anclan, las raíces, haciendo circular agua hacia el follaje, donde la evaporan.
Por esta razón el principal factor limitante en
los continentes es la disponibilidad de agua en
el suelo, a la vez que lo es la temperatura, que
es más variable que en los mares, donde el
elevado calor específico del agua asegura un
ambiente térmico muy homogéneo y estable
en el tiempo.
Típicamente estas grandes masas son subdivididas ya sea geográficamente o
culturalmente.
Se suele enseñar el modelo de siete continentes (África, América del Norte, América del
Sur, Antártida, Asia, Europa y Oceanía) en Europa Occidental y América del Norte. El modelo de seis continentes (Eurasia combinada) se
emplea también en América del Norte, y es el
que se suele enseñar en contextos científicos.
El modelo de seis continentes (América combinada) se emplea más en Europa del Este y
en América del Sur.
OCEANOS
Son la parte marina de la biósfera. Rodean
los continentes y abarcan casi las tres cuartas
partes de la superficie terrestre (71%). Son cinco: Pacífico, Atlántico, Indico, Glacial Antártico
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y Gracial Artico. Todos se encuentran
interconectados formando una masa continua
de agua salada.
En los oceános la vida se concentra en la
capa superficial, llamada zona fótica, en la que
penetra la luz. La profundidad depende de la
transparencia de las aguas, pero alcanza como
máximo los 200 m.
La cadena alimenticia empieza aquí con
fotosintetizadores que son sobre todo
cianobacterias, generalmente unicelulares y
planctónicos.
Los factores limitantes para el desarrollo de
la vida son aquí algunos nutrientes esenciales, como el hierro, que son escasos, y la máxima productividad la encontramos en los mares
fríos y en ciertas regiones tropicales, contiguas
a los continentes, en las que las corrientes hacen aflorar nutrientes desde el fondo del mar.
Fuera de esos lugares, las regiones
pelágicas (en alta mar) de las latitudes cálidas
son desiertos biológicos, con poca densidad
de vida. Los ecosistemas marinos más ricos y
complejos son sin embargo tropicales, y son
los que se desarrollan a muy poca profundidad, sólo unos metros, ricos en vida marina,
cerca de la orilla; el ejemplo más claro son los
arrecifes coralinos.
Durante mucho se creyó que la vida en los
océanos sólo existía en estas regiones más elevadas, donde llegaban los rayos solares. Hoy
se sabe que diversas especies pueblan los más
profundos fondos marinos.
Hay una vida marina próspera en los oscuros y extensos fondos del océano (zona
afótica), donde no llegam los rayos solares, la
cual depende, para su nutrición, de la materia
orgánica que cae desde arriba, en forma de
residuos y cadáveres.
En algunos lugares en los que los procesos
geotectónicos hacen aflorar aguas calientes
cargadas de sales, son importantes los productores primarios, autótrofos, que obtienen la
energía de reacciones químicas basadas en
sustratos inorgánicos; el tipo de matabolismo
que llamamos quimiosíntesis.
MARES
En comparación con los océanos, son pequeñas porciones de agua cercana a las costas.
Casi siempre se sitúan sobre la plataforma
continental y no tienen gran profundidad.
Otros mares que no están en contacto con
los océanos se alimentan de los ríos, como el
Mar Caspio, en Asia.
LOS CINCO MARES MAS GRANDES
Nombre
Ubicación
Superficie (km)
Profundidad máxima (m)
Mar de Coral
Mar Arábigo
Mar del sur de la China
Mar Caribe
Mediterráneo
Australia
India
China
Antillas
Asia y Africa
4.791.000
3.683.000
2.974.600
2.515.900
2.510.000
9.165
5.800
4.572
7.680
5.020
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RIOS Y LAGOS
Además de los océanos, la biósfera tiene dos tipos de superficie acuática, masas de agua
dulce en las que se desarrolla una amplia gama de especies.
Los ríos son
como las
venas que
llevan por
todo el suelo,
el líquido
elemento que
aporta
condicones
para la vida.
RIOS
LAGOS
Son corrientes de agua que nacen del deshielo de los glaciares, del agua sumergida del
subsuelo, o de un número sostenido de precipitaciones.
Son depósitos de agua formados por hundimientos en la corteza terrestre, alimentados
continuamente por las lluvias y también por los
ríos.
El río es un ecosistema en constante cambio y tiene una enorme importancia para la vida
a su alrededor.
Algunos nacen en los antiguos cráteres volcánicos, que la lluvia ha acabado por rellenar.
Al río se le puede dividir en partes, según su
estructura física o según sus moradores. En la
parte inicial el río tiene poco caudal pero su
pendiente suele ser pronunciada, así que los
animales y las plantas que viven en él, deben
adaptarse a unas temperaturas frías, una corriente muy intensa y un sustrato que suele ser
de grandes piedras.
Estas condiciones van atenuándose a medi
da que se llega hacia el final , la desembocadura. Aquí el caudal (cantidad de agua) es
máximo, pero la corriente es mucho menor y
en el sustrato predominan los lodos y las arenas.
A su alrededor puede crecer la vegetación y
a él acuden muchos animales para beber. Además, el interior de sus aguas, alberga una rica
fauna y flora.
Estas enormes masas de agua dulce en el
interior de los continentes parecen como diminutos mares.
Sus aguas son quietas o con muy poca corriente, cuando las atraviesa un rio que ocupan depresiones naturales del terreno.
En algunos aspectos son parecidos a los
mares, sobre todo en la división de sus distintas zonas dependiendo de la profundidad.
Los lagos desempeñan también un importante papel ecológico, sobre todo en las regiones áridas.
El mayor lago de agua dulce del mundo es
el Lago Superior, en América del Norte, de
82.100 km2.
El lago más profundo del mundo es el Baikai,
en Siberia que alcanza 1.620 m. de profundidad.
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EL SUELO
La parte
terrestre de
la biosfera
cubierta por
una capa
fundamental
para el
desarrollo de
la vida.
El suelo es una parte fundamental de la
biósfera. Contiene agua y elementos nutritivos
que los seres vivos utilizan.
En él se apoyan y nutren las plantas en su
crecimiento y condiciona, por tanto, todo el desarrollo del ecosistema.
Es el resultado de la descomposición de las
rocas esenciales que forman el planeta, resultado a su vez de los factores climáticos y la
intervención de los seres vivos.
Por eso el suelo es una mezcla de materia
orgánica y materia inorgánica, y esa condición
la hace fundamental para el sustento de la vida
vegetal, y por ende, de la subsistencia de los
animales.
El proceso de formación del suelo termina
por estructurar a los materiales en unos estratos o capas característicos a los que se denomina horizontes.
El conjunto de estos horizontes da a cada
tipo de suelo un perfil característico.
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Tradicionalmente estos horizontes se nombran con las letras A, B y C, con distintas
subdivisiones: A0, A1, etc.
Sus características son:
El horizonte A0 es el más superficial y en él
se acumulan hojas, restos de plantas muertas,
de animales, etc.
El horizonte A acumula el humus por lo que
su color es muy oscuro. El agua de lluvia lo
atraviesa, disolviendo y arrastrando hacia abajo
iones y otras moléculas. A esta acción se le
llama lavado del suelo y es mayor cuando la
pluviosidad es alta y la capacidad de retención
de iones del suelo es baja (suelos poco arcillosos). En los climas áridos el lavado puede ser
ascendente, cuando la evaporación retira agua
de la parte alta del suelo, lo que provoca la llegada de sales a la superficie (salinización del
suelo).
El horizonte B acumula los materiales que
proceden del A.
El horizonte C está formado por la roca madre más o menos disgregada.
TIPOS DE SUELO
Algunos de los principales tipos de suelos
son:
Suelo desértico. Con un horizonte A muy
estrecho, con muy poco humus, apoyado directamente sobre depósitos minerales y rocas
fragmentadas.
Renzina. Se forma sobre calizas. Su horizonte A es negruzco o, en algunos casos, rojizo; y carece de horizonte B. Es el suelo que se
encuentra en muchos montañas calizas de la
Península.
Chernosiem. Horizonte A de gran espesor
y de color negruzco. Se forma sobre depósitos
sueltos (principalmente de loess) en zonas con
fuertes heladas invernales. Carece de horizonte
B. Es muy fértil y muy apto para el cultivo de
cereales. Ejemplos de este suelo son las llamadas tierras negras de Ucrania, las grandes
estepas de Rusia, Estados Unidos, Argentina
o el Asia Central.
Ranker. Horizonte A con suelo muy trabado,
que hace que se arranque por piezas cuando
se tira de él. Sin horizonte B. Se desarrolla so-
bre una roca madre poco alterada. Es suelo
típico de la alta montaña, sobre todo si se forma sobre granito u otras rocas ácidas.
Podsol. Con los tres horizontes A, B y C bien
diferenciados. Se forma en zonas lluviosas y
es un suelo muy lavado. Su horizonte B, de
acumulación, está muy bien marcado. A veces
las acumulaciones forman costras duras y rojizas. Es un suelo muy frecuente en bosques de
pinos.
Tierra parda. Con los tres horizontes, pero
menos lavados que los podsoles. El horizonte
B, de acumulación, está bien marcado. Es un
suelo propio de zonas menos lluviosas y de
latitudes más bajas que el podsol. Sería, por
ejemplo, el característico de los bosques de
hayas y robles.
Lateritas. Se puede considerar como el suelo tropical típico, aunque no es propiamente el
que tiene el bosque selvático, sino el que queda al talar la selva. Con la abundancia de lluvia
en estas zonas el suelo es lavado muy intensamente y, al final, sólo queda una mezcla de
óxidos e hidróxidos de aluminio, hierro, man-
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En los suelos
más simples,
como pueden
ser los de la
alta montaña,
las zonas
árticas o los
desiertos,
sólo hay
horizonte C
(Roca madre
disgregada)
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ganeso y otros metales. Contiene muy pocos
elementos nutritivos porque su capa A es muy
pequeña y es, por tanto, un suelo muy pobre
para los cultivos.
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Permafrost. Es el suelo típico de las zonas
cercanas a los polos. Está impregnado de agua
y congelado. En el deshielo, que es superficial, se forman grandes charcos. Por sus características impide que muchos animales (p.
ej. lombrices) vivan en él.
FORMACION DEL SUELO
El suelo se forma en un largo proceso en el que interviene el clima, los seres vivos y la
roca más superficial de la litosfera.
Este proceso es un sucesión ecológica en la que va madurando el ecosistema suelo.
La roca es meteorizada por los agentes metereológicos (frío/calor, lluvia, oxidaciones,
hidrataciones, etc.) y así la roca se va fragmentando.
Los fragmentos de roca se entremezclan con restos orgánicos: heces, organismos muertos o en descomposición, fragmentos de vegetales, pequeños organismos que viven en el
suelo, etc.
Con el paso del tiempo todos estos materiales se van estratificando y terminan por
formar lo que llamamos suelo.
Siempre se forman suelos muy parecidos en todo lugar en el que las características de
la roca y el clima sean similares.
El clima influye más en el resultado final que el tipo de roca y, conforme va avanzando el
proceso de formación y el suelo se hace más evolucionado, menos influencia tiene el
material original que formaba la roca y más el clima en el que el suelo se forma.
COMPOSICION DEL SUELO
En el suelo encontramos materiales procedentes de la roca madre fuertemente alterados, seres vivos y materiales descompuestos
procedentes de ellos, además de aire y agua.
Las múltiples transformaciones físicas y químicas que el suelo sufre en su proceso de formación llevan a unos mismos productos finales característicos en todo tipo de suelos: arcillas, hidróxidos, ácidos húmicos, etc.; sin que
tenga gran influencia el material originario del
que el suelo se ha formado.
Las partículas más pequeñas (arcillas finas),
pueden funcionar como depósitos de nutrientes
para las raíces de las plantas.
COMPONENTE ORGANICO
En todo suelo hay materia orgánica, llamada
humus. En un suelo del desierto puede estar
en una proporción del 1%, mientras que en la
turba la proporción llega al 100%. Una cifra
media común a bastantes suelos sería la de un
5% (2% de carbono). Está formada por restos
de organismos muertos, excreciones, etc.; tan
profundamente transformados que ya no puede advertirse, normalmente, su estructura original.
COMPONENTE FISICO
El suelo está constituido por partículas que
varían en composición y tamaño, y que combinadas, determinan su naturaleza física.
Las partículas más grandes (arena o grava),
suelen ser químicamente inocuas, e incapaces
de almacenar agua o minerales nutrientes.
Su composición química es muy variada,
pero como conforme pasa el tiempo los productos orgánicos que son más fácilmente
degradables van desapareciendo, al final van
quedando en mucha más proporción las moléculas orgánicas con enlaces resistentes a la
degradación biológica (moléculas aromáticas
con abundancia de ciclos y anillos, fenoles, fun-
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ciones ácidas, etc.,).
El humus se encuentra, en su mayor parte,
adherido a la arcilla.
COMPONENTE LÍQUIDO
Consiste básicamente en agua y una serie
de sustancias disueltas en ella. Su presencia
es fundamental, pues actúa como el medio por
el cual los nutrientes son absorbidos por las
raíces de las plantas.
COMPONENTE GASEOSO
El suelo contiene gran cantidad de gases;
En el suelo
viven una gran
cantidad de
bacterias y
hongos, tantos
que su biomasa
supera,
normalmente, a
todos los
animales que
viven sobre el
suelo.
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los principales son oxígeno, nitrógeno, y dióxido
de carbono. El oxígeno es esencial para el crecimiento de las bacterias y los hongos que descomponen la materia orgánica (y crean
nutrientes).
NUTRIENTES
Los elementos del suelo que mayor provecho tienen para las plantas son el fósforo, el
azufre, el nitrógeno, el calcio, el hierro y el
magnesio. Estos llegan a ellas a través de los
coloides, partículas diminutas que provocan
reacciones químicas que hacen posible el intercambio de bases (separación de ciertos elementos disueltos en el suelo).