Ecología

La ecología (del griego : οἶκος, oikos , "casa" o también "entorno"; y λόγος, logos , "discurso" o "estudio") es el análisis científico de las interacciones entre los organismos y su entorno . [1] El objeto de estudio de la ecología son por tanto los ecosistemas . Es un campo interdisciplinario que incluye tanto las ciencias de la vida, es decir , la biología , como las ciencias de la tierra .

La ecología aborda toda la escala de la vida, desde las bacterias hasta los procesos que afectan a todo el planeta. Los ecologistas estudian muchas relaciones complejas diferentes entre las especies, como la depredación y la polinización . La diversidad de vida se organiza en diferentes hábitats , desde terrestres hasta acuáticos .

Los temas que abarca la ecología son, entre otros:

procesos biogeoquímicos, interacciones entre organismos y estrategias de adaptación;
la transferencia de materia y energía a través de los ecosistemas;
la dinámica evolutiva de los ecosistemas ;
biodiversidad ._ _

Origen del término "ecología"

El término "ecología" fue acuñado en 1866 por el científico alemán Ernst Haeckel (1834-1919) [1] en el libro Generelle Morphologie der Organismen y, durante un discurso en la Universidad de Jena , [2] lo definió como:

( ES )

«El conjunto de conocimientos sobre la economía de la naturaleza: la investigación de las relaciones totales del animal tanto con su entorno inorgánico como orgánico; incluyendo, sobre todo, sus relaciones amistosas y enemigas con aquellos animales y plantas con los que entra directa o indirectamente en contacto; en una palabra, la ecología es el estudio de todas esas complejas interrelaciones a las que Darwin se refiere como las condiciones de la lucha por la existencia. . "

( ES )

"El conjunto de conocimientos relativos a la economía de la naturaleza - la investigación del complejo de relaciones de un animal con su contexto inorgánico y orgánico, incluyendo sobre todo sus relaciones positivas y negativas con los animales y plantas con los que está directa o indirectamente en contacto - en una palabra, la ecología es el estudio de todas aquellas interrelaciones complejas a las que Darwin se refirió como las condiciones de la lucha por la existencia".

( Ernst Haeckel, citado en Principios de ecología animal [3] )

En esta definición considera la raíz del término oikos , que es lo mismo que el término economía ("gestión del hogar") [4] .

La ecología tiene sus raíces en los estudios naturales de los antiguos griegos , incluido Teofrasto , amigo y colega de Aristóteles , quien describió por primera vez las interrelaciones entre los organismos y entre los organismos y el medio ambiente. [5]

La ecología moderna es una ciencia en tanto hace uso del método científico , que tuvo una gran expansión a finales del siglo XIX , gracias a los conceptos evolutivos en materia de adaptación y selección natural , que se han convertido en sus pilares fundamentales, [ 6] como la teoría de los sistemas ecológicos . [7]

El pensamiento ecológico deriva de corrientes de pensamiento en filosofía, ética y política. [8] La ecología se diferencia del movimiento ambiental nacido en las décadas de 1960 y 1970 , en forma de ecología social y ecología profunda , ya que el ambientalismo es una ideología activista que tiene como objetivo mejorar el medio ambiente a través de actividades de educación pública, propaganda de ideas, programas legislativos y convenciones, en las que por ambiente entendemos el conjunto de condiciones y elementos del hábitat circundante de uno o más organismos, con los que establecen relaciones de diversa naturaleza e importancia.

Niveles de estudio y direcciones

La ecología abarca un campo de investigación en biología extremadamente complejo, ya que las interacciones entre los organismos y el medio ambiente son bidireccionales: los organismos están influenciados por el medio ambiente, que a su vez influye en los organismos; es lo que sucede, por ejemplo, con las plantas que, gracias a la fotosíntesis , toman dióxido de carbono de la atmósfera, emiten oxígeno y producen compuestos orgánicos nutritivos, dando así la posibilidad de prosperar a otros seres vivos; [9] o incluso lo que sucede en los manantiales hidrotermales en el fondo del mar, donde los investigadores embarcados en el submarino Alvin frente a las costas de Baja California a fines de la década de 1970 descubrieron animales que no dependen de la fotosíntesis sino de la energía almacenada en algunas bacterias , principalmente quimioautótrofas , que prosperan. gracias a algunos compuestos químicos (incluido el sulfuro de hidrógeno ) liberados por fuentes hidrotermales. [10]

La ecología se estructura en niveles de estudio de complejidad creciente: a nivel de organismo , población , comunidad , ecosistema , [9] paisaje [11] o bioma [12] y biosfera ; [13] en este contexto:

una población es un grupo de organismos de la misma especie que viven en la misma área geográfica; [9]
una comunidad es el conjunto de todas las poblaciones de diferentes especies que viven en una misma área geográfica; [9]
un ecosistema es el conjunto de factores ambientales , es decir, de todos los factores bióticos (comunidades biológicas) y abióticos (temperatura, energía, gas, agua, sustancias químicas, incluidas las nutricionales,…) de un área geográfica; [9]
un paisaje es un agregado o un conjunto sistémico de ecosistemas;
un bioma es una gran formación eco-homogénea, que también se puede encontrar en diferentes continentes si existen condiciones climáticas , edafológicas y geomorfológicas similares ;
la biosfera es el conjunto global de todos los ecosistemas del planeta. [13]

A nivel de organismos, la ecología estudia cómo se adaptan a diferentes ambientes; a nivel poblacional es posible estudiar la tasa de crecimiento de la misma en función de parámetros ambientales; a nivel comunitario, se pueden estudiar las interacciones entre organismos; a nivel de ecosistema, es posible estudiar el ciclo de los productos químicos y las formas en que se transfiere la energía entre los organismos y el medio ambiente. [9]

Dos direcciones importantes de la ecología son:

la sinecología , que analiza los ecosistemas en su conjunto, estudiando en particular su equilibrio, evolución , productividad, eficiencia, etc.;
autoecología , que estudia las relaciones ecológicas que mantiene una sola especie, es decir, su nicho ecológico .

Estructura y dinámica de la población

El estudio ecológico de las poblaciones tiene como parámetros básicos la densidad y el tipo de dispersión de los individuos, así como las tasas de natalidad y mortalidad . [14]

Modelo de dispersión

El modelo de dispersión de una población se refiere a la forma en que los individuos se organizan en un área determinada, lo que afecta los efectos de los factores ambientales y las interacciones sociales dentro de la población. [14] Los principales tipos de dispersión son los siguientes: [15]

modelo agregado: los individuos se organizan en grupos, lo que suele ocurrir cuando la distribución de los recursos ambientales y/o compañeros para la reproducción o gregarismo destinados a reducir la depredación no es homogénea;
modelo uniforme: a menudo se deriva de las interacciones entre individuos de la misma población;
modelo aleatorio (o disperso): el espaciamiento entre individuos en una población es aleatorio, lo que puede ocurrir para algunas especies en períodos no reproductivos o cuando los recursos alimentarios son abundantes.

Patrones de crecimiento de la población

Crecimiento exponencial

Los modelos de crecimiento exponencial describen la tasa de crecimiento de una población en condiciones ideales, en las que toda la población se multiplica por un factor constante durante intervalos de tiempo constantes: [17]

{\ estilo de visualización G = r \ cdot N}

Dónde está:

$GRAMO.$ es la tasa de crecimiento de una población, es decir, el número de nuevos individuos nacidos en un intervalo de tiempo dado;
$r$ es la tasa de crecimiento per cápita, es decir, la contribución media de cada individuo al crecimiento de la población;
$No.$ es el número de individuos presentes en la población en un momento dado.

Crecimiento logístico y factores limitantes

Algunos factores ambientales se denominan "limitantes" cuando causan una desaceleración en el crecimiento de una población. [17]

Los modelos de crecimiento logístico toman en cuenta los factores limitantes y modifican la ecuación del modelo de crecimiento exponencial de la siguiente forma: [18]

{\ estilo de visualización G = r \ cdot N \ cdot {KN \ sobre N}}

donde es la capacidad de carga, es decir, la extensión máxima de una población que un ambiente dado puede soportar. $k$

Estudio de ecosistemas

La disciplina de la ecología incluye el estudio de las interacciones que tienen organismos similares entre sí, las interacciones con diferentes organismos y con los componentes abióticos de su entorno. Los temas de interés para los ecólogos son la diversidad, distribución, cantidad (biomasa) y número (población) de organismos particulares, así como la cooperación y competencia entre ellos, tanto dentro como fuera de los ecosistemas . Los ecosistemas se componen de partes que interactúan dinámicamente, que incluyen organismos, las comunidades que componen y los componentes presentes en su entorno. Los procesos de los ecosistemas, como la producción primaria, la pedogénesis , el ciclo de nutrientes y diversas actividades de construcción de nichos, regulan el flujo de energía y materia a través de un entorno. Estos procesos están sustentados por organismos con características específicas y la variedad de organismos se denomina “ biodiversidad ”.

Los organismos vivos (incluido el hombre) y los recursos naturales conforman ecosistemas que, a su vez, producen mecanismos de retroalimentación biofísica que moderan los procesos que actúan sobre los seres vivos ( factores bióticos ) y no vivos ( factores abióticos ) del planeta. Los ecosistemas sustentan funciones vitales, producen capital natural como biomasa (alimentos, combustibles y fibras), regulan el clima, los ciclos biogeoquímicos globales, la filtración de agua, dan forma al suelo, controlan la erosión y protegen contra las inundaciones y realizan muchas otras actividades de carácter científico, económico o valor histórico.

Factores abióticos

Los principales factores abióticos que influyen en la vida en la Tierra son la energía solar , el agua , la temperatura , el viento , las características del suelo y los eventos catastróficos ( incendios , erupciones volcánicas , huracanes ,…). La energía solar es esencial para todos los ecosistemas, a excepción de los manantiales hidrotermales, cuevas y acuíferos más profundos , donde las bacterias extraen energía de los compuestos inorgánicos presentes aquí. [19]

Disciplinas y aplicaciones

La ecología ha visto nacer una serie de especializaciones:

la ecología de aguas continentales estudia los ecosistemas de agua dulce , en particular los de aguas superficiales ( ríos , lagos ,...) y subterráneos ( aguas subterráneas ,...); [20]
la ecología del paisaje se ocupa de estudiar la estructura, funciones y transformaciones en el espacio y el tiempo de los paisajes, es decir, de los "sistemas ecosistémicos", [21] que tienen una importante conexión con la antropización ; [22]
la ecología urbana y social se ocupa de la interacción entre el comportamiento humano y el medio ambiente urbano, por lo que la transformación de uno en función del otro, y viceversa, es continua y se mantiene dentro de un único proceso circular; [23]
la ecología industrial considera la transición de un sistema industrial lineal de circuito abierto a un sistema circular de circuito cerrado, en el que los residuos del procesamiento se convierten en insumos para nuevos procesos industriales; [24] es una disciplina de reciente introducción que está adquiriendo gran importancia en la planificación y gestión ecosostenible de los sistemas productivos;
La ecología del comportamiento es el estudio de las bases ecológicas y evolutivas del comportamiento animal y el papel del comportamiento para permitir que un animal se adapte a su entorno (tanto intrínseco como extrínseco);
La ecología funcional se centra en los roles y funciones que desempeñan las especies dentro de las comunidades o ecosistemas a los que pertenecen. Representa la verdadera encrucijada entre los patrones ecológicos, los procesos y los mecanismos que los subyacen;
la ecología cultural es la línea de investigación de las etnoantropologías que investiga las relaciones entre los aspectos socioculturales de los grupos humanos y el medio en el que viven, en estrecha relación con otras disciplinas como la ecología, la geografía humana , la biología , la arqueología , la economía , la demografía ;
la ecosociología, un enfoque interdisciplinario que investiga «con todos los medios disponibles sobre el comportamiento social frente a los problemas ambientales modernos, y quiere llegar hasta descubrir las verdaderas razones. Esta disciplina evoca de algún modo a la llamada Ecología Profunda, ya desarrollada por ecologistas de la talla de Arne Naess , Edward Goldschmidt y Fritjof Capra : pero no se limita a la descripción de hechos históricos y comportamientos individuales o sociales, yendo ciertamente más allá. Hacia el mundo inexplorado, muy prometedor y sugerente, en el que las ciencias exactas de tipo tradicional se fusionan con las ciencias sociales. […] La ecosociología en efecto incorpora conocimientos de sociología, psicología, historia, antropología, geografía humana, urbanismo, economía y derecho, sin dejar de lado los acercamientos con la ciencia política más actualizada. El estudio ecosociológico, que no es aséptico y neutral, pero fuertemente imbuido de la centralidad de la cuestión ambiental, y se muestra sumamente decidido a aplicar por primera vez metodologías intersectoriales, puede abrir vislumbres estimulantes y reveladores: y, si se conduce correctamente, es capaz de progresar mucho más rápidamente en la búsqueda de una mejor relación entre el hombre y su entorno”; [25]
La ecología cuantitativa utiliza métodos de muestreo y análisis físico y químico, análisis de sistemas y modelos matemáticos para la simulación y estabilización de procesos ambientales. Gracias al desarrollo de esta disciplina alrededor de 1930, la investigación en ecología ha adquirido una denotación cuantitativa y una base conceptual más estructurada.

La ecología es una ciencia que tiene numerosas aplicaciones prácticas, entre las que se incluyen:

biología de la conservación _
manejo de humedales
manejo de recursos naturales ( agroecología , agricultura , silvicultura , agrosilvicultura , pesca )
urbanismo ( ecología urbana )
salud de la comunidad
la economia
ciencia aplicada
interacción social humana ( ecología humana ).

Notas

^ a b ecología en Vocabulary-Treccani , en treccani.it . Consultado el 11 de octubre de 2021 .
^ Frank N. Egerton, Historia de las ciencias ecológicas, Parte 47: Ecología de Ernst Haeckel , en The Bulletin of the Ecological Society of America , vol. 94, núm. 3, 2013, pág. 229, DOI : 10.1890/0012-9623-94.3.222 . Consultado el 30 de octubre de 2021 .
^ Warder Clyde Allee, Orlando Park, Alfred E. Emerson, Thomas Park y Karl P. Schmidt, Principios de ecología animal , WB Saunders Company, 1949, p. v. Consultado el 30 de octubre de 2021 .
^ Publicado por Mario Daniele, ECONOMÍA , en etimoitaliano.it . Consultado el 29 de octubre de 2021 .
^ Ecología , en Encyclopedia Britannica ._ _ Consultado el 30 de octubre de 2021 .
^ Campbell et al. (2006) , pág. 583 .
^ Ettore Fornasini, Notas sobre sistemas ecológicos ( PDF ), 2018, p. 57.
^ Eric Laferrière y Peter J. Stoett, Teoría de las relaciones internacionales y pensamiento ecológico: hacia una síntesis , Routledge, 2 de septiembre de 2003, págs. 25–, ISBN 978-1-134-71068-3 .
^ a b c d e f Campbell et al. (2006) , pág. 580 .
^ Campbell et al. (2006) , pág. 579 .
↑ No hace falta decir que el término "paisaje" en este contexto asume un significado científico-ecológico, que le dio Humboldt y más tarde Carl Troll , y no el estético-perceptivo comúnmente aceptado.
^ En realidad, existe una diferencia sustancial entre paisajes y biomas. Mientras que los primeros son agregados o conjuntos sistémicos de ecosistemas, los biomas son grandes formaciones eco-homogéneas. Sin embargo, parece legítimo, en una primera aproximación, leer los biomas como paisajes de dimensión continental o suprarregional, o, por el contrario, interpretar de manera simplificada los paisajes de gran escala como vastas extensiones de vegetación bajo muchos perfiles homogéneos ( en un sentido fitosciológico).
^ a b Campbell et al. (2006) , pág. 581 .
^ a b Campbell et al. (2006) , pág. 600 .
^ Campbell et al. (2006) , pág. 601 .
^ Ha M. y Schleiger R., Dispersión de la población , 14 de junio de 2021.
^ a b Campbell et al. (2006) , pág. 602 .
^ Campbell et al. (2006) , pág. 603 .
^ Campbell et al. (2006) , pág. 582 .
^ Silvana Galassi, Giuseppe Crosa y Roberta Bettinetti, Ecología de aguas interiores , CittàStudi, 2007, ISBN 978-88-251-7306-2 , OCLC 900929428 . Consultado el 2 de noviembre de 2021 .
^ Vittorio Ingegnoli, Ecología del paisaje: una base en expansión Springer. Berlín, 2005, y otros escritos
^ Ecología del paisaje en "Enciclopedia de ciencia y tecnología" , en treccani.it . Consultado el 2 de noviembre de 2021 .
^ ecología urbana en "Léxico del siglo XXI" , en treccani.it . Consultado el 2 de noviembre de 2021 .
^ Ecología Industrial - ENEA - Departamento de Unidades de Eficiencia Energética , onefficiencyenergetica.enea.it . Consultado el 2 de noviembre de 2021 .
^ Franco Tassi , Ecosociología: una nueva disciplina para el medio ambiente , en L'Ippogrifo , I. 1988, n. 1, pág. 19)

Bibliografía

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