Preguntas generadoras T2
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María del Pilar Becerra Avila CONCEPTUALIZACION BASICA UNIDAD 2: Ecosistemas generalidades, tipos de ecosistemas, factores abióticos asociados, ciclos biogeoquímicos PREGUNTAS GENERADORAS La sucesión ecológica Se llama 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 la masa de todos los organismos que constituyen la biocenosis de un ecosistema o de cualquiera de sus niveles tróficos. La biomasa se mide en unidades de masa por unidad de superficie en los ecosistemas terrestres o en unidades de masa por unidad de volumen en los ecosistemas acuáticos. La biomasa se puede medir o estimar en un ecosistema de manera directa recolectando y pesando los ejemplares de una determinada superficie o de manera indirecta, por medio de procesos de respiración o fotosíntesis Por biomasa también nos referimos a una sustancia orgánica renovable que tiene su origen en los animales o bien en los vegetales. De la biomasa se puede extraer energía ya que los seres vivos almacenan energía, y como ya dijimos, la biomasa proviene de ellos. En este proceso los vegetales contribuyen realizando la fotosíntesis, y los animales se comen la planta para alimentarse, pasando energía a su cuerpo. La biomasa es usada como fuente energética desde varios siglos, pero cuando aparecieron los combustibles fósiles como el petróleo, la biomasa perdió protagonismo. Actualmente, sus usos son más domésticos que industriales y tiene 3 tipos. Tipos de Biomasa: -Biomasa natural: la que se produce de forma natural sin la intervención del hombre. -Biomasa residual: residuos de la agricultura y ganadería, industria forestal y maderera y de la industria agroalimentaria. Como un claro ejemplo, tenemos al aserrín. -Cultivo energético: su función es transformar biomasa en combustible; se dividen en 3 o 4 tipos, los cuales son los cultivos ya existentes (típico de los cereales), los lignocelulósicos forestales (donde encontramos al sauce) y lignocelulósicos herbáceos (entre los cuales está el cardo), también hay otros como la papa. Lamentablemente debido al avance de la tecnología y los intereses de las petroleras este tipo de fuente energética fue dejada de lado. Hacer uso de la biomasa como fuente energética a gran escala podría ayudar enormemente a reducir las fuentes contaminantes por uso de combustibles fósiles, cambio que traería una mejora en nuestro medio ambiente. Productividad En ecología, la productividad es la producción de biomasa por unidad de tiempo y área. En la agricultura el factor de producción fundamental es la tierra o, más específicamente, el suelo, que es en sí mismo un sistema de producción con elementos vivos y que, utilizando energía y otros insumos, produce biomasa; este proceso productivo se realiza regularmente con o sin intervención humana y tiene, por lo tanto, una productividad propia independiente de aquella del sistema económico; la productividad biológica, que puede ser primaria o secundaria. La biomasa es la materia orgánica producida por los organismos consumidores o heterótrofos (viven de las sustancias orgánicas ya sintetizadas por las plantas, como es el caso de los herbívoros). Biodiversidad Es el término por el que se hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que la conforman, resultado de miles de millones de años de evolución según procesos naturales y también de la influencia creciente de las actividades del ser humano. La biodiversidad comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y cuyas mutuas interacciones con el resto del entorno fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta. Factores abióticos en los ciclos energéticos Los factores abióticos del ecosistema son todos aquellos parámetros físicos y químicos que afectan a los organismos. Factores abióticos físicos Son los componentes básicos abióticos de un ecosistema; a ellos esta sujeta la comunidad biológica, entre los factores abióticos mas comunes están: LA LUZ SOLAR: Fuente principal de energía de un ecosistema, actúa en el proceso fotosintético y tiene un efecto térmico (temperatura ambiental) en las zonas donde la luz se irradia. LA TEMPERATURA: Es una de las formas en que se expresa la energía térmica proveniente de la luz del sol; la temperatura tiene que ver directamente sobre la migración y dispersión de especies, así como en las sucesiones ecológicas y afecta las funciones de reproducción y/o desarrollo. CLIMA Y VIENTOS: Los vientos y las precipitaciones pluviales están íntimamente relacionados con las variaciones de temperatura de cada zona geográfica. ALTITUD Y LATITUD: Las variaciones de la altitud y la latitud causan cambios térmicos y por consiguiente, modifican la distribución de los seres vivos. EL SUELO: Es el factor abiótico químico más común, el suelo se deriva de la erosión de las rocas ocasionada por factores físicos, químicos y biológicos. El suelo posee todas las reservas de materiales orgánicos, minerales, agua y oxigeno que se requieren para el buen funcionamiento tanto de los productores de nutrientes como los consumidores. CONCENTRACIÓN DE OXIGENO Y BIOXIDO DE CARBONO: Estos compuestos tienen una importancia fundamental en el intercambio de los organismos con su ambiente, dichas sustancias son un factor clave del proceso de la fotosíntesis, la respiración y los procesos quimiosintéticos. Funcionamiento del ecosistema El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el sol. En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continuo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire. En el ecosistema la materia se recicla -en un ciclo cerrado- y la energía pasa - fluye- generando organización en el sistema. Flujo de la energía y ciclo de la materia La estratificación de los componentes del ecosistema es una expresión de la ordenación de la producción y consumo en el sistema. Se constituyen las denominadas cadenas alimentarías, las cuales considerando la biomasa o masa de los organismos vivos de cada eslabón o nivel, tienen una forma piramidal: la mayor biomasa generalmente está concentrada en los productores primarios y la menor en los consumidores de más alta jerarquía. Las cadenas alimentarlas se relacionan entre sí, constituyendo un "entramado" de relaciones tróficas, conformando una red o trama trófica. La condición para el mantenimiento de estas tramas tróficas es la existencia de un ininterrumpido flujo de energía la cual, en ecosistemas naturales, proviene fundamentalmente, del Sol. La energía fluye de forma unidireccional, desde el Sol hasta el último nivel trófico. Los productos de desecho o residuos de cada nivel trófico son aprovechados por los organismos descomponedores los cuales, al morir, liberan nuevamente los nutrientes y gases al ambiente, de donde son tomados por los productores primarios para completar el ciclo de la materia. Ciclo de nutrientes en los sistemas Para que un organismo viva debe tener un abastecimiento adecuado de energía, de agua y de nutrientes. La energía es importante para los organismos vivientes ya que ésta impulsa las reacciones bioquímicas que mantienen la vida. El agua es importante porque es el medio en el cual ocurren los procesos vitales. El carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, fósforo y e l azufre también son importantes porque ellos constituyen las moléculas fundamentales de la materia viva, tales como aminoácidos, azúcares, ácidos grasos, purinas, pirimidinas y nucleótidos Las propiedades electroquímicas de la materia viva dependen de los iones de nutrientes tales como el sodio y el cloruro. Otros elementos que se encuentran en pequeñas proporciones en el ambiente, o elementos traza como el cinc, también son fundamentales como componentes claves en las reacciones enzimáticas que ocurran en los organismos. La energía, el agua y los nutrientes no se mueven al azar en el ambiente, sino que siguen flujos y ciclos definidos. Cambios en estos ciclos y flujos pueden ser perjudiciales a los organismos que viven en los ecosistemas a través de los cuales estos flujos y caos se mueven. Es importante que se comprenda su dinámica, porque las actividades de la sociedad industrial están alterando los flujos y ciclos de nutrientes, agua y energía en muchos de los ecosistemas del mundo. En general, los ciclos de nutrientes se pueden ilustrar de la siguiente forma: Los nutrientes absorbidos del suelo y de la atmósfera por las plantas, incorporándolos como elementos constituyentes de sus moléculas fundamentales. Los animales herbívoros se alimentan de las plantas, y éstos a su vez conforman la dieta de los animales carnívoros, de manera que los nutrientes se transfieren de unos a otros organismos. Al morir dichos organismos, las bacterias y hongos del medio descomponen los restos orgánicos. Las bacterias y hongos también son seres vivos que se alimentan, crecen, se reproducen y que, al morir, liberan al suelo y a la atmósfera los nutrientes asimilados previamente, completando el ciclo de esta manera: los nutrientes quedan nuevamente a disposición de las plantas. Distribución de la energía solar en la tierra Es importante para los sistemas biológicos el hecho de que la mitad o más de este flujo de energía se disipa a su paso por la troposfera. En el hemisferio norte, aproximadamente, el 42% de la radiación solar incidente es reflejada, un 33% por las nubes y un 9% por el polvo. Otro 10% del flujo solar es absorbido por el ozono, el oxígeno, el vapor de agua y el ácido carbónico, o dispersado difusamente por las moléculas de aire y pequeñas partículas en suspensión. Así, pues, solamente un 48% de la radiación solar total llega realmente a la superficie terrestre, parte de la cual, a su vez, puede ser reflejado a la atmósfera por superficies brillantes. La energía radiante absorbida en la tropósfera es dispersada en todas direcciones en la región infrarroja del espectro electromagnético. Parte de ella alcanza la Tierra de donde, a su vez, parte es irradiada. Los dos componentes de la energía de entrada, la radiación solar directa y la radiación infrarroja indirecta, calientan las capas inferiores de aire, el suelo y la superficie del agua, así como los organismos que habitan en ellos. Por otro lado, el componente visible de la radiación directa es necesaria para poner en marcha la dinámica del ecosistema y el proceso fotosintético. La cadena alimentaria La cadena alimenticia o cadena trófica señala las relaciones alimenticias entre productores, consumidores y descomponedores. En otras palabras, la cadena refleja quién se come a quien (un ser vivo se alimenta del que lo precede en la cadena y, a la vez, es comido por el que lo sigue). Se trata, en definitiva, de una corriente de energía que comienza con la fotosíntesis y que después se transfiere de un organismo a otro a través de la nutrición. La cadena alimenticia, por lo tanto, se inicia con los vegetales fotosintéticos, que tienen la capacidad de crear materia viva a partir de la inerte. Por eso, se los denomina productores. Autótrofos es como también se llama a estos citados productores entre los que podremos subrayar que se encuentran las plantas. En el siguiente eslabón de la cadena nos encontramos con los animales que se alimentan de los productores y que reciben el nombre de consumidores primarios o fitófagos. Los seres herbívoros son los que consideran que son consumidores primarios pues son los que se alimentan de los productores, las plantas. Entre ellos podríamos destacar, por ejemplo, a los insectos. Estos animales sirven de alimento para otros que son conocidos como consumidores secundarios o carnívoros. Y luego también podríamos hablar de los consumidores terciarios que son aquellos que se alimentan básicamente de los secundarios. Entre aquellos podríamos destacar que se encuentran todos aquellos animales y seres del ecosistema que ejercen superioridad sobre el resto, como sería el caso de los súper predadores como el cocodrilo, el tiburón, el jaguar, el oso polar, el lobo o el león. Para cerrar la cadena, aparecen las bacterias y hongos que descomponen los desechos de las plantas y de los animales. Con esta descomposición, vuelven a aparecer elementos simples que son utilizados como alimento por las plantas. No obstante, a todo lo expuesto hay que añadir que se pueden llegar a establecer hasta incluso siete niveles en esta cadena alimenticia si se tienen en cuenta acciones o fenómenos tales como el comensalismo o la descomposición. Para poder entender a la perfección cómo funciona la cadena alimenticia y para poder trabajar con ella de una manera mucho más fácil es frecuente representar la misma mediante la llamada pirámide trófica. Se trata de un elemento, con forma de dicho objeto geométrico, donde cada uno de los citados niveles se ordena siguiendo un criterio de mayor a menor. Es decir, en la parte superior de la misma aparecerá el nivel superior, el de los súper predadores, y así se seguirá bajando hasta llegar a la base de la pirámide donde se encuentran los seres llamados productores. En una cadena alimenticia, todos los seres tienen una gran importancia. Con la desaparición de un eslabón, los seres que le siguen se quedarán sin alimento. Por otra parte, los seres vivos que se encuentran en el nivel inmediato anterior al del eslabón desaparecido comenzarán a experimentar una superpoblación, ya que no contarán con su depredador. Por eso resulta de vital importancia la protección de los ecosistemas y de todos sus componentes. Flujo de energía en los ecosistemas El flujo de energía es aprovechado por los productos primarios y secundarios de organismos que a su vez utilizaron consumidores primarios herbívoros de los cuales se alimentan los consumidores secundarios 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 Los ecosistemas terrestres son aquellos en los que los animales y plantas viven en el suelo y en el aire. Dependiendo de los factores abióticos de cada ecosistema, podemos definir distintos tipos de hábitat terrestres: desiertos, praderas y selvas. Los distintos vegetales y animales que habitan cada uno de ellos tienen características diferentes, ya que se han adaptado al hábitat en que viven. Existen muchísimos ecosistemas terrestres, los cuales dependen de muchos factores ambientales y biológicos: lluvias, temperatura, altitud y condiciones del 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 floración anual y pastos. Bosques deciduos y de coníferas: 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) Tipos de ecosistemas mixtos Los ecosistemas mixtos son zonas de transición entre un ecosistema acuatico y uno terrestre. Están formados por un biotopo de arena, rocas, agua, temperatura media; debido al agua y al sol, etc. También podemos encontrar animales terrestres y marinos por ejemplo: cangrejos, tortugas, pelícanos, gaviotas, etc., que constituyen la biocenosis. Las relaciones de este ecosistema mixto son normalmente alimentarias, por ejemplo: entre peces y gaviotas o también entre cangrejos y larvas microscópicas. Costas: Se denomina «costa» a la franja de unión de las tierras emergidas con las sumergidas, ya sea de un continente o de una isla. Generalmente se emplea el término al hablar de bordes marinos, aunque se usa también para designar costas lacustres o fluviales,1 aunque las orillas de los ríos se denominan riberas, y sólo en ríos de enorme anchura se podría hablar de verdaderas costas, por ejemplo en el Río de la Plata. Humedales: Un humedal es una zona de tierras, generalmente planas, cuya superficie se inunda de manera permanente o intermitentemente. Al cubrirse regularmente de agua, el suelo se satura, quedando desprovisto de oxígeno y dando lugar a un ecosistema híbrido entre los puramente acuáticos y los terrestres. La categoría biológica de humedal comprende zonas de propiedades geológicas diversas: ciénagas, esteros, marismas, pantanos, turberas, así como las zonas de costa marítima que presentan anegación periódica por el régimen de mareas (manglares). Tipos de ecosistemas acuáticos Un ecosistema acuático es cualquier ambiente de agua en el cual las plantas y animales interactúan con las características físicas y químicas del ambiente. Los ecosistemas acuáticos están generalmente divididos en dos tipos: el ecosistema marino y el de agua dulce. Los ecosistemas marinos cubren más del 70 por ciento de la superficie de la tierra. Océanos, estuarios, arrecifes de coral y ecosistemas costeros son los varios tipos de ecosistemas marinos. Los de agua dulce cubren menos del 1 por ciento de la tierra y están subdivididos en lóticos y lénticos. Océanos: La tierra tiene cinco océanos mayores: el pacífico, el índico, el ártico, el atlántico y el del sur (antártico). Aunque los océanos están conectados, cada uno de ellos tiene especies y características únicas. Según Barbara A. Somerville (Biomas de la Tierra: Océanos, mares y arrecifes), el pacífico es el océano más grande y profundo y el atlántico es el segundo en tamaño. Los océanos son el hogar de diferentes especies. Las aguas de los océanos ártico y antártico son muy frías, pero llenas de vida. La población más grande de kril (criaturas marinas parecidas a los camarones) está por debajo del hielo del océano del sur. Estuarios: Los estuarios son lugares donde los ríos se encuentran con el mar y pueden ser definidos como áreas donde el agua de sal se diluye en el agua dulce. Las bocas de los ríos, bahías costeras, marismas de marea y cuerpos de agua que están detrás de las barreras de las playas son algunos ejemplos de estuarios. Son biológicamente productivos ya que tienen un tipo especial de circulación de agua que atrapa los nutrientes de las plantas y estimula la producción primaria. Arrecifes de coral: Según la Agencia de Protección Ambiental, los arrecifes de coral son los segundos ecosistemas más ricos del mundo, y tienen una amplia diversidad de plantas y animales. Como resultado, los arrecifes de coral se refieren a menudo como las selvas tropicales de los océanos. Costeros: La tierra y el agua se unen para crear los ecosistemas costeros. Estos ecosistemas tienen una estructura, diversidad y flujo de energía diferentes. Las plantas y algas se encuentran en el fondo del ecosistema costero. La fauna es diversa y consiste en insectos, caracoles, peces, cangrejos, camarones, langostas, entre otros. Lóticos: Los ecosistemas lóticos son los sistemas con aguas de flujo rápido que se mueven de manera unidireccional, como los ríos y corrientes. Estos ambientes albergan numerosas especies de insectos como efímeras, plecópteros y escarabajos, los cuales han desarrollado características de adaptación como cubiertas pesadas para sobrevivir al ambiente. Varias especies de peces como la anguila, la trucha y la carpa se encuentran aquí. Varios mamíferos como los castores, nutrias y delfines de río viven en ecosistemas lóticos. Lénticos: Los ecosistemas lénticos incluyen todos los hábitats de agua estancada como lagos y estanques. Estos ecosistemas con el hogar de algas, plantas enraizadas y con hojas flotantes, e invertebrados como cangrejos y camarones. Los anfibios como ranas y salamandras, y reptiles como caimanes y serpientes de agua también se encuentran aquí. Mapas geosistémicos o ecosistémicos Análisis de la evolución de los ecosistemas ¿Qué tipos de ecosistemas han cambiado más? Prácticamente todos los ecosistemas de la Tierra han sido transformados de forma significativa por las actividades humanas. En la segunda mitad del siglo XX, los ecosistemas se modificaron a un ritmo mayor que en ningún otro momento de la historia de la humanidad. Algunos de los cambios más importantes han sido la transformación de bosques y praderas en tierras de cultivo, el desvío y almacenamiento de agua dulce en represas y la pérdida de zonas de manglares y de arrecifes de coral. Hoy en día, los cambios más rápidos están teniendo lugar en los países en vías de desarrollo, aunque los países industrializados experimentaron cambios comparables en el pasado. No obstante, parece que las transformaciones actuales están teniendo lugar a un ritmo mayor que las anteriores a la era industrial. Se han evaluado diez categorías de ecosistemas: Sistemas costeros, insulares y marinos Sistemas agrícolas y forestales Sistemas urbanos, polares y desérticos Sistemas de aguas interiores y de montañas En los ecosistemas marinos, las poblaciones de especies sometidas a la pesca se han visto afectadas por la demanda mundial creciente de alimentos para el consumo humano y animal. Desde el comienzo de la pesca industrial, la masa total de especies marinas explotadas con fines comerciales ha disminuido en torno a un 90% en la mayor parte del mundo. La creación de represas y la captación de agua para uso humano han modificado los ecosistemas de agua dulce, causando cambios en los flujos de muchos de los grandes sistemas fluviales. Lo que a su vez ha derivado en otros efectos tales como la reducción de los flujos de sedimentos, que constituyen la principal fuente de nutrientes para los ecosistemas de estuarios. En cuanto a los ecosistemas terrestres, más de la mitad del área ocupada originalmente por diferentes tipos de praderas y bosques ha sido convertida en tierras agrícolas. Los únicos ecosistemas terrestres que han sufrido relativamente pocos cambios son la tundra y los bosques boreales. Sin embargo, el cambio climático ha empezado a afectarles. Figura 1.4 Modificación de la cobertura de la tierra De forma general, la transformación de ecosistemas en tierras agrícolas ha comenzado a frenarse. Las posibilidades de continuar expandiendo las tierras de cultivo están disminuyendo en numerosas regiones del mundo porque la mayor parte de las tierras apropiadas ya han sido transformadas. El aumento de la productividad agrícola también está haciendo que disminuya la necesidad de más tierras de cultivo. En este sentido, ciertas áreas agrícolas en regiones templadas están siendo reconvertidas en bosques o no se cultivan. ¿Cómo han cambiado los ciclos medioambientales? La capacidad de los ecosistemas de proporcionar beneficios a los seres humanos, esto es, su capacidad de prestar servicios, depende de los ciclos medioambientales del agua, el nitrógeno, el carbono y el fósforo. En algunos casos, estos procesos han sido modificados de forma significativa por la actividad humana. Los cambios han sido más rápidos en la segunda mitad del siglo XX que en ningún otro momento de la historia de la humanidad. El ciclo del agua: la captación de agua desde ríos y lagos para irrigación, usos urbanos y aplicaciones industriales se ha duplicado entre 1960 y 2000. En general, las personas usan algo más del 10% de los recursos renovables disponibles de agua dulce. Sin embargo, en regiones como el Norte de África, el agua subterránea se capta más rápido de lo que se renueva. El ciclo del carbono: en los últimos dos siglos y medio, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado un tercio. Los ecosistemas terrestres eran una fuente neta de dióxido de carbono durante el siglo XIX y principios del XX, pero se convirtieron en un sumidero neto de carbono en algún momento a mediados del siglo pasado. La causa de este cambio no es otra que el mayor crecimiento de las plantas como consecuencia, entre otras, de una nueva gestión forestal y nuevas prácticas agrícolas. El ciclo del nitrógeno: la cantidad total de nitrógeno puesta a disposición de los organismos como consecuencia de las actividades humanas se multiplicó por nueve entre 1890 y 1990, y en especial desde 1950 por el empleo de fertilizantes sintéticos. Hoy en día, las actividades humanas generan la misma cantidad de nitrógeno que todas las fuentes naturales juntas. El ciclo del fósforo: el empleo de fertilizantes con fósforo y la tasa de acumulación de fósforo en suelos agrícolas casi se triplicaron entre 1960 y 1990, pero han disminuido algo desde entonces. El flujo de fósforo hacia los océanos es hoy tres veces mayor que el flujo natural. ¿Qué cambios se han observado en la biodiversidad? Un cambio en un ecosistema afecta necesariamente a las especies que forman parte de él, del mismo modo que los cambios en las especies afectan a los procesos del ecosistema. El reparto de las especies en la Tierra se está volviendo cada vez más homogéneo. Esto se debe a la extinción de especies o a la pérdida de poblaciones específicas de una región particular y a la invasión o introducción de especies en nuevas áreas. Por ejemplo, de las especies no nativas del Mar Báltico, una gran proporción son nativas de los Grandes Lagos de Norteamérica. Del mismo modo, algunas de las especies no nativas que se encuentran en los Grandes Lagos pueden estar naturalmente presentes en el Mar Báltico. En muchos grupos de especies, la mayoría de las especies han experimentado un declive en el tamaño de sus poblaciones, en su distribución geográfica o en ambas. Ciertas especies puede que no retrocedan si, por ejemplo, están protegidas en reservas naturales, si se elimina alguna de las amenazas que sufren o si son capaces de prosperar en entornos modificados por el ser humano. En grupos bien estudiados (coníferas, cycadas, anfibios, aves y mamíferos), entre el 10 y el 50% de las especies se encuentra actualmente en peligro de extinción. La extinción de especies forma parte de la historia natural de la Tierra. Sin embargo, durante estos últimos siglos, los seres humanos han aumentado el ritmo de extinción entre 50 y 1.000 veces en comparación con el ritmo natural. En conjunto, el abanico de diferencias genéticas ha disminuido en el seno de cada especie, especialmente en los cultivos y el ganado. Esto también se ha observado en aquellas especies salvajes que han sufrido una gran explotación con fines comerciales. Sin embargo, no se tiene mucha información sobre otras especies salvajes. En ecosistemas agrícolas, la intensificación de la agricultura y el menor empleo de especies locales tradicionales en favor del uso de unas pocas variedades modernas ha reducido la diversidad genética de plantas y animales domesticados. Los bancos de semillas han evitado en parte la pérdida definitiva de diversidad genética. Esquemas de ciclos Ciclo del agua Ciclo del nitrógeno Ciclo del fósforo Ciclo del oxígeno Ciclo del carbono Ciclo del azufre CICLOS BIOGEOQUIMICOS Esquema de ecosistema acuático según profundidad 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. Zona Pelágica Zona pelágica u oceánica. Es la zona de mar abierto; está situada a continuación de la zona anterior; ésta abarca, en sentido vertical, varios estratos: epipelágico, batial, abisal y hadal. Algunos organismos de la zona pelágica forman cardúmenes, como por ejemplo: las sardinas, anchovetas, atunes, ballenas, cachalotes y delfines. La zona pelágica es la más alejada de la costa, está constituida por: Una zona fótica o zona iluminada en la que encontramos algas y peces y una zona afótica que a su vez se divide en batial y abisal; al carecer de luz no podemos encontrar vegetación alguna. Zona 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. Por otro lado en biología marina existe también, el término de fauna abisal bentónica, que es la fauna que se presenta ligada al fondo oceánico, ya que se presenta muy escasa y característica. La palabra abisal procede de abismo, lugar profundo y oscuro. Esta región se caracteriza por un ambiente frío, presión hidrostática extremadamente elevada, escasez de nutrientes y ausencia total de luz. Una fosa abisal se forma cuando la corteza oceánica subduce bajo la corteza continental con un leve ángulo de inclinación lo que produce ruptura de la litosfera y la formación de una fosa. En el fondo del océano no existe vegetación que realice la fotosíntesis, es decir no existen algas verdes. Esta zona depende en gran parte del particulado de detritos que cae desde la superficie, excepto en las zonas donde se presentan las fuentes hidrotermales, que depende de la energía volcánica, en donde la producción primaria, depende de la quimiosíntesis que es desarrollada por especies bacterianas, presentes sobre el sustrato o en los organismos presentes (como en el caso del trofosoma de los Siboglinidae). Esta zona morfológica de la geografía del fondo marino ocupa más del 70 % del área total de los océanos. La fauna abisal está formada por peces extraños con apariencia monstruosa comoCaulophryne, Argyropelecus, Idiacanthus, Melanocetus, Saccopharynx, Chauliodus oCryptosa ras. Entre la fauna de invertebrados encontramos la presencia del fenómeno del gigantismo abisal, ya que hay picnogónidos (arañas de mar) de más de 1,50 m, hay un hidrozoario, con su pólipo de más de 50 cm de altura, y también isópodos de más de 40 cm de tamaño, así como especies muy diferentes a las presentes en la superficie, como son grandes esponjas vítreas, así como lirios de mar pedunculados, sésiles de forma primitiva. Zona batial Se denomina zona batial o zona batipelágica, cuyo significado es "profundidades de alta mar", a uno de los niveles en los que está dividido el océano según su profundidad. En oceanografía, batial identifica a las aguas y fondos marinos situados entre 1.000 y 4.000 m de profundidad, comprendida por debajo de la zona mesopelágica y por encima de la zona abisopelágica o abisal. Esta región se caracteriza por una presión hidrostática elevada. En biología marina describe un tipo determinado de ambiente de hábitat natural que hace referencia a ciertas especies de animales marinos que nadan libremente y que viven y/o se alimentan en aguas abiertas a dichas profundidades y nunca se aproximan a la superficie. Es una zona especialmente dura para encontrar comida, el único alimento existente es por depredación de otros animales, de microorganismos y de los restos detritos que les caen de arriba, por esta causa muchos animales tienen funciones metabólicas lentas para ser muy económicos y conservar energía, ciertas especies no tienen ojos. Los peces tienen coloraciones oscuras y rojas, bocas grandes, órganos sensoriales desarrollados y órganos luminosos. La única luz existente es la de organismos bioluminiscentes y la oscuridad hace que los animales no se vean continuamente amenazados al no poder ser vistos y es por lo que tienen músculos débiles porque no son músculos de gran alcance. En esta zona muchos animales son de color negro o rojo, y el rojo no se refleja pareciendo negro y debido a la carencia de la luz del sol hay pocas plantas ya que no pueden realizar la fotosíntesis. En esta zona habita escasa fauna, pero con sorprendentes adaptaciones a las condiciones extremas del hábitat, como el rape abisal (Melanocetus johnsonii) y cefalópodos de varias tallas y formas caprichosas, incluidos los calamares gigantes (Architeuthis dux) y en aguas del polo sur calamares colosales (Mesonychoteuthis hamiltoni). Diferencias entre ecosistemas naturales vs artificiales Los ecosistemas que vemos a nuestro alrededor pueden agruparse en dos categorías: Naturales: 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. Artificiales: 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. Cómo se mide La productividad en los ecosistemas La productividad es una medida que hace referencia a la cantidad de energía que un ecosistema es capaz de aprovechar, es decir, la cantidad de energía transformada en biomasa por unidad de superficie y en un tiempo determinado. Esta medición permite estimar la cantidad de vida que dicho ecosistema puede sostener y, entre otras clasificaciones, se puede distinguir entre productividad bruta (PB) y neta (PN). Productividad primaria: Energía captada por los productores de un ecosistema mediante la fotosíntesis. Depende de la cantidad de luz, de los nutrientes, de la humedad y de la temperatura que presenta el ecosistema. Productividad secundaria: Energía captada por los consumidores del mismo ecosistema mediante la alimentación. Productividad primaria bruta (PPB): Energía captada por los productores de un ecosistema sin considerar la que consumen para llevar a cabo sus actividades metabólicas. Productividad primaria neta (PPN): Energía captada por los productores en la fotosíntesis, menos la energía utilizada en sus actividades metabólicas, como la respiración celular. La energía almacenada en la PPN es utilizada por los consumidores para realizar sus funciones vitales; por lo tanto cualquier cambio en la PPN afecta la productividad secundaria. La productividad primaria neta se puede medir en unidades de energía o de biomasa y se representa en la siguiente ecuación : PPN = PPB - R 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 en la edad de los reptiles. El ecosistema puede considerarse como una genoteca, 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 ecoteca, proporcionan, sobretodo la segunda, el desorden, ingrediente necesario para la complejidad organizada. El ecosistema como entorno del organismo envía señales a éste, que obligan a adaptar su conducta a dichas señales, y que generan un grado de adaptación al mismo, del cual depende su propia supervivencia. (Elaboración propia). Como hemos dicho la variabilidad del entorno (desorden) permite la evolución de nuevas especies que a veces se constituyen como elementos transformadores de dicho entorno, como pudo ocurrir hace unos dos mil millones de años en que la extensión, predominancia y dominio de bacterias fotosintéticas generaron la transformación de la atmósfera reductora antigua en una atmósfera oxidante mediante la emisión de grandes volúmenes de oxígeno. Y como puede estar pasando en la actualidad en la que la especie humano está modificando las condiciones climáticas del planeta a través de las emisiones de CO2, y que en caso de alteraciones climáticas graves podría llegar a reducirse la predominancia de la especie humana sobre el planeta y dar paso a otras formas de vida más adaptables a las nuevas condiciones impuestas. El concepto de ecosistema significa que el conjunto de las relaciones de las interacciones y de interdependencias en el seno de un nicho ecológico constituye (genera) un sistema. En un ecosistema el bullicio ordenado y desordenado de la vida amaga y produce orden. El caos aparente se convierte así en una fuente de organización. El ecosistema a la vez restringe la variación, ya que en virtud de la selección natural, el número de réplicas y de variaciones que persisten por cierto tiempo en el ecosistema es inferior al número de réplicas que podrían generarse sin estas restricciones. Según Margalef, la selección de los organismos cuyas características perdurarán, puede ser más semejante a una lotería que a un concurso de méritos. Tal apariencia azarosa podemos decir que es resultado de nuestra ignorancia, ya que no sabemos el significado de una característica cualquiera, incluso la que es aparentemente más nimia, en la red fantásticamente complicada de relaciones en las que se encuentran implicados todos los organismos. En este marco se crean y se recrean equilibrios entre las tasas de reproducción y las tasas de mortalidad de los organismos. Se establecen constricciones y regularidades, más o menos fluctuantes, a partir de las interacciones. Las asociaciones, simbiosis y parasitismos constituyen sus complementariedades y marcan las reglas del juego. Las relaciones de fagocitación ente animales y vegetales y entre especies animales constituyen a la vez jerarquías y complementariedades (el comido es complementario del comedor) y antagonismos. En este sentido, el orden que se deriva presenta los trazos sistemáticos de combinación, jerarquización, regulaciones, regularidades, constricciones, complementariedades y antagonismos. Pero este sistema es muy particular: su estabilidad es precaria y puede modificarse mediante una alteración menor que afecte a sus constituyentes: sus principios de orden no emanan de un centro organizado, sino que se produce por las miríadas de interacciones (propiedades emergentes de los sistemas complejos). En el estadio del clímax o madurez del ecosistema se logra el equilibrio más estable entre el mecanismo autotrófico y el heterotrófico y entre éstos y los factores del medio. Es a este equilibrio lo que suele llamarse homeostasis del ecosistema. La homeostasis se logra con la regulación de todos los factores energéticos y alimentarios y con el equilibrio de las poblaciones en cada uno de los nichos ecológicos, al mismo tiempo que con la regulación de las relaciones intra e interespecíficas. El ecosistema como un todo es el producto de la selección natural que opera en las interrelaciones entre las especies y su capacidad de adaptación y reproducción, con las restricciones que genera ese tejido denso de relaciones que configura la estructura del ecosistema. En este marco, según los biólogos, el éxito de una especie o genotipo en relación con otra, se consigue a partir de su capacidad para producir un número más elevado de descendientes. La que puede multiplicarse más rápidamente es la que ganaría. En este sentido, el éxito depende de la capacidad para producir descendientes. Pero Margalef nos indica que es posible que este criterio de dar mayor preferencia a la especie que permite la circulación de un mayor flujo de energía, pueda ser válido en las primeras etapas de la ocupación del espacio , en los inicios de una sucesión . Pero el desarrollo histórico en los pequeños segmentos de sucesión – de proceso a pattern - no permite generalizar un criterio uniforme. Según el autor, podemos sugerir que en las primeras etapas de la sucesión, llegan a dominar las especies que en aquellas condiciones consiguen multiplicarse más deprisa, mientras que, en las etapas más avanzadas o más próximas clímax, persisten aquellas especies que pueden mantener su puesto con el menos dispendio posible, con la ventaja de que, si su tiempo de generación es largo, pueden acumular y poner en juego una considerable información cultural (no genética y basada en el aprendizaje). Por esta razón, se habla de distintas estrategias de evolución, que fundamentalmente se basan en que los argumentos que deciden la supervivencia de distintas formas enfrentadas y no idénticas no son siempre los mismos. Pero están de acuerdo con el modelo o proceso (pattern), ya que se orientan primero a la ocupación más rápida del espacio, haciendo uso del trabajo realizado por una gran cantidad de energía externa disponible (lluvia, agitación del agua), y en segundo lugar, a mantener la máxima organización o información con el mínimo cambio relativo posible de energía . Es interesante destacar este hecho en que las diferencias entre los modos de de selección en los ecosistemas que se encuentran en una etapa inicial de alto dinamismo, donde se reconocen procesos de organización, y los modos de selección que operan en las etapas donde las estructuras del ecosistema divagan despacio en un campo de poca energía libre para el cambio (madurez) y en los que la diversidad es mucho mayor. Es decir, el concepto de selección natural es susceptible de complicarse cuando lo que garantiza la supervivencia no es una simple elevación de la tasa de multiplicación o cierta forma de respuesta directa a determinado agente o factor externo, sino que se presupone una cierta capacidad de combinación de diferentes estímulos o la capacidad de aprender. Tenemos una degradación continua de formas de selección, desde una selección brutal en sistemas de mucha energía, con procesos de organización que se pueden describir hasta un nivel avanzado de un modo científico sencillo, hasta esas formas tan complicadas de decisión en las que la supervivencia se asocia a ciertas formas de comportamiento más eficiente. Esto supone que habría una evolución de las formas de selección natural y, por tanto, un evolución de la evolución, según Margalef, o para decirlo de otra manera, pasar de funciones en que los parámetros son importantes, a otras funciones en que la estructura de las funciones es lo que más cuenta. Esto nos permitiría hablar de la selección natural a nivel de ecosistemas y de la evolución de los mismos como un todo, desde el nivel simple en que cada nicho se integra en un ecosistema más amplio del que constituye un elemento, hasta llegar de integración en integración, al ecosistema global: el planeta tierra. Lovelock , al definir el planeta como un sistema autoregulado y entender que son las interrelaciones entre los seres vivos y su medio las que mantienen el equilibrio de las condiciones vitales necesarias para el desarrollo de la vida, nos aproxima a la comprensión del concepto de equilibrio planetario y de sistema autoregulado global. La autoregulación del sistema es un proceso activo impulsado por la energía libre del sol; por tanto el planeta como un todo se puede considerar como una estructura disipativa que crea orden alejándose de la entropía gracias a este proceso disipativo realizado por la combinación de todos los ecosistemas terrestres. Según Lovelock la hipótesis de Gaia dice que la temperatura, el estado de oxidación, la acidez y otros aspectos de las rocas y las aguas se mantienen constantes en cualquier época, y que esta homeostasis se obtiene por procesos cibernéticos llevados a cabo de manera automática e inconsciente por la biota: la energía solar sustenta estas condiciones favorables para la vida. Estas condiciones son tan solo constantes a corto plazo y evolucionan en sincronía con el cambio requerido por la biota a lo largo de su evolución: La vida y su entorno están tan íntimamente asociados que la evolución afecta a Gaia, no a los organismos o al medio ambiente por separado . La evidencia – sigue Lovelock - nos muestra que la corteza de la tierra, los océanos y el aire o son el producto directo de cosas vivas o han sido modificados de manera masiva por su existencia. Tengamos en cuenta que la creta o las rocas calcáreas son los caparazones de la vida que una vez flotaron en el mar. La vida no se ha adaptado a un mundo inerte determinado por la mano muerta de la física y la química. Vivimos en un mundo que ha sido edificado por nuestros antecesores, antiguos y modernos, y que es mantenido cuidadosamente por todos los seres vivos que existen en la actualidad. En este marco de equilibrio complejo, hay que destacar el concepto que los ecólogos denominan resiliencia. La resiliencia representa los límites dentro de los cuales es posible la conservación del equilibrio del sistema. Ello quiere decir que existen límites por fuera de los cuales ya no es posible reconstruir el equilibrio. El equilibrio de un sistema tiene, por tanto, una cierta movilidad dentro de los límites permisibles. Estos límites suelen ser en ocasiones precipicios bruscos. Los márgenes de equilibrio se pueden mover sin peligro hasta el límite extremo, pero un paso más significa la ruina total. Es en este caso cuando sobreviene la crisis del sistema, antes mencionada y la perturbación amplificada generará un nuevo estado del sistema o su destrucción. Cada ecosistema terrestre en este marco de orden es, a la vez, fuente de comportamientos aleatorios. La especies deben buscar el alimento al azar, es decir hay que explorar y hay que prevenirse contra las amenazas de todo tipo. Según Morin (ver citas), la caza estimula, hasta las más altas cotas, los comportamientos aleatorios, tanto para la presa que tiene que camuflarse, actuar con astucia, simular o esquivar, como para el depredador que también se camufla, simula o actúa con astucia. La inteligencia y el comportamiento estratégico, que se incrementa en los animales cazadores y cazados (y que se van a desarrollar singularmente en el primate cazadorcazado que será el homínido en las sabanas), se incrementan al mismo tiempo que el riesgo ecológico, y el desarrollo neurocerebral ligado al crecimiento de la inteligencia va a favorecer, por su lado, el desarrollo de la complejidad. El marco ecosistémico ordenado genera grados de libertad interiores que posibilitan la evolución de las especies y entre esta evolución se halla el desarrollo del cerebro humano.
