El medio ambiente físico

Introducción

El medio ambiente físico incluye la luz y el calor, la humedad, el viento, el oxígeno, el dióxido de carbono y los nutrientes del suelo, el agua y la atmósfera. El medio ambiente biológico está formado por los organismos vivos, principalmente plantas y animales.

El delgado manto de vida que cubre la tierra recibe el nombre de biosfera y para clasificar sus regiones se emplean diferentes puntos de vista. Las grandes unidades de vegetación son llamadas formaciones vegetales por los ecólogos europeos y biomas por los de América del Norte. La principal diferencia entre ambos términos es que los biomas incluyen la vida animal. Los grandes biomas, no obstante, reciben el nombre de vida vegetal.

Bajo la influencia de la latitud, la elevación y la temperatura, los biomas terrestres varían geográficamente de los trópicos al Ártico, e incluyen diversos tipos de bosques, praderas, monte bajo y desiertos. Estos biomas incluyen también las comunidades de agua dulce como: corrientes, lagos, estanques y humedales. Los medios ambientes marinos, que algunos ecólogos también consideran biomas, comprenden el océano abierto, las regiones litorales (aguas poco profundas), el fondo oceánico, las costas rocosas, las playas, los estuarios y las llanuras mareales asociadas, que veremos a continuación.

La biosfera

La biósfera, es el sistema que abarca a todos los seres vivientes de nuestro planeta y a su hábitat; es decir, el lugar donde se desarrolla su ciclo vital: el aire, el agua y el suelo donde desde los organismos más diminutos hasta las imponentes especies de plantas y animales, han encontrado el sustento para sobrevivir.

Se divide en tres zonas ambientales llamadas biociclos, aguas saladas (océanos), aguas dulces (ríos, lagos, charcas) y tierras (el suelo y el aire en contacto con él). Cada uno de los biociclos se divide en biocoras, sistemas ecológicos de menor tamaño y complejidad.

El biociclo terrestre comprende cuatro grandes biocoras, el bosque, la sabana, la pradera y el desierto, que resultan de la respuesta de la vegetación a grandes regímenes climáticos principalmente en lo que respecta a la precipitación y evaporación y además, a la insolación, temperaturas y vientos.

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.

La noción de biosfera, o dominio poblado por los seres vivos en la Tierra, fue introducida por Lamarck y desarrollada por el geólogo austriaco Edward Suess, en 1873. Pero su estudio sistemático desde el punto de vista geoquímico no adquirió la debida difusión hasta 1929, con motivo de la edición francesa de la obra del académico ruso Vladimir I. Vernadski, La biosphere (Librairie Félix Alcan, París), traducción de la publicada en su lengua original en 1924. Se reúnen en este libro una serie de artículos de síntesis, a su vez resumen de las investigaciones originales del autor y de su escuela, publicados en la Revue generale des Sciences de París y en el Boletín de la Academia de Ciencias de Leningrado, formando un conjunto de doctrina con personalidad propia.

Según Vernadski, la materia viva está distribuida sobre la superficie terrestre, formando una capa o envoltura más o menos uniforme, aunque bastante continua, y relativamente delgada para poder concentrar y aprovechar la energía química libre procedente del Sol. Esta envoltura constituye la biosfera.

¿Qué comprende la biosfera y hasta donde abarca la vida...?

La biosfera comprende (aproximadamente) la hidrosfera, la zona más superficial de la litosfera y la parte inferior de la troposfera, es decir, abarca desde unos 50 km. de altitud en la atmósfera, hasta los fondos de los océanos más profundos. En la biosfera la vida depende de la circulación de nutrientes esenciales, calor y energía solar.

La Tierra que alberga la biosfera es de superficie irregular, mide en total 510.101.000 km2. El diámetro en el ecuador es de 12.756 km. La circunferencia en el ecuador es de 40.076 km. El máximo desnivel es de 20 km., existente entre el monte Everest (8.848 m.) el más alto del planeta, y la fosa marina de las Marianas superior a 11.000 m. de profundidad. En su mayoría está recubierta de agua salada, y tan sólo una cuarta parte de su superficie queda por encima del nivel de las aguas.

Todo el planeta está envuelto por una capa gaseosa, la atmósfera, que se extiende hasta unos 300 km. de altura, aunque sólo hasta la estratosfera (50 km. de altura) se mantiene la influencia sobre los seres vivos. Los fenómenos meteorológicos tienen lugar en su mayoría en la troposfera (10 km. de altura).

El medio en que se desarrolla la vida, la biosfera, consta pues de troposfera, hidrosfera (mares, océanos y aguas continentales), y la parte más externa de la corteza terrestre (litosfera). En la biosfera existe vida en todas las áreas emergidas, y hasta unos pocos metros de profundidad del suelo.

En el mar, la mayor parte de los organismos acuáticos se concentran en profundidades inferiores a 200 m., pero es evidente que la vida se extiende incluso hasta las grandes fosas marinas, como resulta de la observación de peces y moluscos a 6.000 m. de profundidad, y cuyas investigaciones no rebasan esa distancia por las dificultades tecnológicas para superarla, y que probablemente desvelaría que la vida no se limita a profundidades inferiores a las observadas.

Los bioclos

Océanos y Mares

En los océanos la vida se concentra en la capa superficial, zona fótica, en la que penetra la luz. La cadena trófica empieza aquí con foto sintetizadores que son sobre todo cianobacterias y protistas, 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 bentónica, cerca de la orilla; el ejemplo más claro son los arrecifes coralinos.

Además de en la zona fótica, hay una vida marina próspera en cada uno de los oscuros y extensos fondos del océano, 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 metabolismo que llamamos quimiosíntesis.

En contra de ciertos prejuicios, la densidad media de vida es mayor en los continentes que en los océanos en la biosfera actual; aunque como el océano es mucho más extenso, le corresponde aproximadamente el 50% de la producción primaria total del planeta.

Continentes

En los continentes la cadena trófica arranca de las plantas terrestres, foto sintetizadores 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.

Por la razón indicada, la biomasa, la productividad bruta y la diversidad ecológica, se distribuye:

• Siguiendo un gradiente, con un máximo hacia el ecuador y un mínimo en las regiones polares, en correlación con la energía disponible.

• Concentrada en tres bandas extendidas latitudinalmente. La primera de ellas es la ecuatorial, donde las lluvias producidas por el frente intertropical, que son de tipo cenital, se producen todo el año o alternando con una estación seca. Las otras dos, más o menos simétricas, cubren las latitudes medias o templadas, donde hay una mayor o menor abundancia de lluvias ciclonales, que acompañan a las borrascas.

Entre esas zonas húmedas y de vida densa, hay dos franjas simétricas de regiones desérticas o semidesérticas tropicales, donde aunque la biomasa es baja, es elevada la biodiversidad. En las latitudes altas de ambos hemisferios tenemos, por último, las regiones polares, donde la pobreza de vida se explica por la escasez de agua líquida tanto como por la de energía.

Biosfera profunda

Hasta hace poco se ponía como límite para la vida el nivel, a pocos metros de profundidad, hasta donde se extienden las raíces de las plantas. Ahora hemos comprobado que no sólo en los fondos oceánicos hay ecosistemas dependientes de organismos quimioautótrofos, sino que la vida de este tipo se extiende hasta

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