TRADUCCIÓN DE
BLANCA GAGO DOMÍNGUEZ
CONTENIDOS
INTRODUCCIÓN ·························
NIVELES DE ORGANIZACIÓN ECOLÓGICA ································
MAPA DE BIOMAS ·····················
¿QUÉ ES UN ECOSISTEMA? ·····
EL FLUJO DE ENERGÍA ··············
CLASIFICACIÓN DE LOSSERES VIVOS ···························
AMÉRICA DEL NORTE ···············
EL BOSQUE DE SECUOYAS ·············
LAS GRANDES LLANURAS ·············
LOS MANGLARES DE FLORIDA ········
EL DESIERTO DE MOJAVE ··············
AMÉRICA DEL SUR ···················
LA SELVA DE LA AMAZONIA ···········
EL DESIERTO DE ATACAMA ·············
LA REGIÓN PAMPEANA ················
LOS ANDES TROPICALES ···············
EUROPA ····································
LOS PÁRAMOS BRITÁNICOS ··········
LA CUENCA MEDITERRÁNEA ··········
LOS ALPES ···································
ASIA ···········································
LA TAIGA DE SIBERIA ORIENTAL ····
LOS MANGLARES DEL
SUDESTE ASIÁTICO ·······················
LAS ESTEPASMONGOLAS ORIENTALES ···············
LAS MONTAÑASDEL HIMALAYA ·····························
CÓMO INTERACTÚANLOS SERES VIVOS ····················
CÓMO SE CONSTRUYE UNECOSISTEMA SALUDABLE ·········
SUCESIÓN ·································
MICROECOSISTEMAS ················
ECOSISTEMASMICROSCÓPICOS ······················
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ÁFRICA ······································
LA SELVA DEL CONGO ····················
LA SABANA AFRICANA ·················
EL DESIERTO DEL SAHARA ·············
EL CABO DE BUENA ESPERANZA ···
LOS CICLOS DE LANATURALEZA ····························
EL CICLO DEL CARBONO ·················
EL CICLO DEL NITRÓGENO ··············
EL CICLO DEL FÓSFORO ··················
EL CICLO DEL AGUA ························
LAS PLANTAS ······························
LOS SERES HUMANOS YEL PLANETA TIERRA ················
LA GRANJA ··································
LA CIUDAD ···································
EL IMPACTO HUMANOEN LA NATURALEZA ······················
EL CAMBIO CLIMÁTICO ···················
PROTEGER NUESTRO PLANETA ·····
ECOSISTEMAS ACUÁTICOS ·······
EL OCÉANO ABIERTO ····················
EL OCÉANO PROFUNDO ················
LOS RÍOS ·····································
LOS LAGOS ··································
LOS CASQUETES POLARES ·····
EL CÍRCULO POLAR ÁRTICO ············
LA TUNDRA ANTÁRTICA ················
AUSTRALASIA ···························
LA SABANA AUSTRALIANA ············
EL BOSQUE TEMPLADODE TASMANIA ······························
LA GRAN BARRERA DE CORAL ·······
GLOSARIO ·································
FUENTES ···································
AGRADECIMIENTOS ··················
SOBRE LA AUTORA ··················
ÍNDICE ·······································
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EL MUNDO EN QUE VIVIMOS ES
MÁS PEQUEÑO DE LO QUE CREES...
Mientras lees esta página, un jaguar está al acecho en la selva amazónica, un arrecife de coral vibra rebosante de vida y un mensajero cruza las calles de Nueva York en bicicleta con algo de picoteo en la mano. Puede parecer que estos hechos no están relacionados entre sí, pero lo cierto es que todos los seres vivos tienen en común más de lo que te imaginas.
Para empezar por el principio, vivimos en el planeta Tierra. Todos juntos, vegetales, animales y personas, damos vueltas por el espacio exterior protegidos tan solo por una fina capa de atmósfera. En segundo lugar, todo en la Tierra (y quiero decir ¡todo!: tu perro, los espagueti que cenaste anoche, ¡incluso tú!) se compone de átomos. Por último, todos los seres vivos —grandes y pequeños, desde una planta que transforma la luz solar en azúcares hasta una persona que se come un bocadillo— construyen su cuerpo y obtienen energía de los alimentos. Cada ser vivo depende de los limitados recursos de la Tierra y de los demás para sobrevivir. Para poder ver lo conectados que estamos, necesitamos entender los ecosistemas terrestres.
Cómo funciona exactamente la vida en nuestro planeta es una cuestión complicada —el mundo puede percibirse como algo inmenso—. ¿Y si pudieras comprender los complejos trabajos de un bosque gigante tan fácilmente como aprendes a cuidar una planta de interior? ¿Y si nuestro planeta fuera tan fácil de entender como la muestra de un frasquito o un guante sobre la mesa? Podrías contemplar cómo los vientos llevan polvo rico en nutrientes desde el Sahara por todo el océano Atlántico para acabar fertilizando la selva amazónica. Esos mismos árboles de la Amazonia liberan cantidades masivas de oxígeno. Esas moléculas de oxígeno se mezclan con la atmósfera, y los animales y las personas de todo el mundo respiran ese aire. La historia podría seguir indefinidamente. En este libro vamos a estudiar cómo funcionan algunos de los mayores —y menores— ecosistemas, y cómo la naturaleza encaja todas sus piezas con el fin de mantener la vida en la Tierra.
Si echamos un vistazo al planeta Tierra, también veremos gente. A lo largo de la historia, los seres humanos hemos transformado el paisaje tanto para bien como para mal. Hay gente que cuida la tierra en la que vive,
como los pastores de los páramos escoceses, que excavan acequias para mantener húmedos los pantanos. Hay gente que construye teniendo en cuenta la vida salvaje: en Kenia construyen pasos bajo las carreteras para que los elefantes puedan completar sus migraciones anuales a través de las praderas. Hay científicos, Gobiernos y comunidades que se unen para crear áreas protegidas que preserven la naturaleza. Sin embargo, también hay seres humanos que utilizan la tierra de un modo dañino para aquella.
El mayor reto de la humanidad consiste en aprender a usar nuestros recursos de forma responsable. Puesto que cada vez hay más gente que habita la Tierra, esta se va haciendo más pequeña cada día. Las granjas necesitan ser más grandes y las ciudades necesitan seguir creciendo. Pero aunque sigamos construyendo, no podemos permitirnos alterar los beneficios naturales que proporcionan los ecosistemas terrestres, que son insustituibles. La gestión irresponsable de la tierra y el rápido y excesivo uso de nuestros recursos traen consecuencias como la contaminación, el cambio climático y la destrucción de nuestros principales ecosistemas, lo cual, a su vez, dificulta el desarrollo de los seres humanos —y del resto de formas de vida terrestre—.
El primer paso para proteger nuestro planeta es aprender más sobre él. Si conocemos realmente cómo funciona la naturaleza, podremos obtener recursos de la tierra sin destruirla. Juntos podemos encontrar nuevas formas de cultivar, generar energía o inventar nuevos materiales de construcción. Pero no podemos esperar que los seres humanos cuiden nuestro planeta si no pueden cuidarse a sí mismos. Muchas veces, las comunidades más pobres dependen de prácticas dañinas o ilegales como la caza furtiva o la explotación maderera. Si atajamos la pobreza e inventamos formas más respetuosas de cultivar y construir, podremos dar a todo el mundo los medios necesarios para preservar nuestra tierra.
Nuestro planeta es el único hogar que tenemos. Es un bien preciado y debemos cuidarlo. El poder de protegerlo reside en cada uno de nosotros. Todos tenemos el futuro del mundo en la palma de la mano.
INTRODUCCIÓN
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Todo aquel lugar de la Tierra
donde hay vida.
Región definida por un clima determinado (temperaturas y precipitaciones) y por cierto tipo de animales y plantas que se han adaptado para sobrevivir y crecer en ese clima específico.
Conjunto de interacciones entre los seres vivos y el entorno que los rodea.
Aunque las ciudades, los pueblos y el extrarradio no se consideran biomas, los humanos han transformado la Tierra de tal manera que nos encontramos en una nueva era geológica llamada Antropoceno.
NIVELES DE
OrGANIZaCIÓN ECOLÓGICA
MAPA DE BIOMAS
BIOMA
ECOSISTEMA
BIOSFERA
CIUDADES—
¡Hay un mundo enorme y complicadísimo ahí fuera! Se puede estudiar el planeta como un todo o bien estudiar los hábitos de un solo organismo. Los niveles ecológicos lo ponen todo en su contexto. El nivel más alto es la biosfera, que incluye cualquier lugar del planeta Tierra donde haya vida. A medida que bajamos de nivel, nos detenemos a observar, por orden, partes cada vez más pequeñas y específicas del mundo. El nivel ecológico más bajo es un ser vivo individual; por ejemplo, una ardilla. Los niveles ecológicos son como muñecas rusas: cada nivel encaja a la perfección dentro del siguiente.
Conjunto de seres vivos que forman parte de un ecosistema, como los vegetales, los hongos, los animales o las bacterias. No incluye el aire, la tierra, el agua u otros elementos sin vida.
Grupo de individuos de la misma especie que vive en la misma comunidad.
Un organismo vivo determinado.
Los biomas son, sencillamente, un modo de clasificar y describir partes generales del planeta. Cada bioma está determinado por la temperatura, las precipitaciones y los seres vivos que han evolucionado en ese clima. Hay dos tipos de biomas: terrestres y acuáticos. Los ecologistas han establecido clasificaciones más específicas. Los mapas de biomas pueden dividirse de muchas maneras que permiten entender las similitudes entre lugares situados en dos extremos del planeta.
Se definen por
su profundidad
y salinidad.
COMUNIDAD
POBLACIÓN
OBJETIVO: ENCONTRAR BELLOTAS
DONDE VIVO
ES MI HÁBITAT
Y CÓMO ACTÚO
ES MI NICHO.
INDIVIDUO
BIOMAS TERRESTRES
SELVA
TROPICAL
OCÉANO
AGUA DULCE
PANTANOS
HIELO
TUNDRA
MONTAÑA
TAIGA
SELVA TROPICAL
ESTACIONAL
BOSQUE DE
ARBUSTOS
PRADERA
SABANA
DESIERTO
BIOMAS ACUÁTICOS—
FRÍO
BOSQUE
TEMPLADO
CALOR
HÚMEDO
HIELO
TUNDRA
TAIGA
BOSQUE DE ARBUSTOS
BOSQUE TEMPLADO
SELVA TROPICAL ESTACIONAL
SELVA
TROPICAL
PRADERA
DESIERTO
DESIERTO
SABANA
SECO
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Posición de un organismo en la cadena alimentaria y distancia respecto a la fuente de energía original (el Sol), que suele ir de los productores a los superdepredadores.
Los productores fabrican su propia comida a partir de la energía solar. Los herbívoros solo comen vegetales. Los carnívoros comen otros animales. Los omnívoros comen vegetales y animales.
Los descomponedores comen desechos
y organismos muertos.
Esquema del flujo de energía. Quién come qué y quién obtiene energía de quién. Las flechas señalan a los que están disfrutando de un sabroso bocado, y en esa misma dirección se transforma la energía.
NIVELES TRÓFICOS —
CADENA ALIMENTARIA —
TODA LA ENERGÍA VITAL EMPIEZA EN EL SOL.
ALGUNOS ORGANISMOS
MICROSCÓPICOS OBTIENEN ENERGÍA
DE LA VENTILACIÓN TÉRMICA.
PRODUCTOR
CONSUMIDOR PRIMARIO
QUIÉN COME QUÉ —
TIEMPO
ABIÓTICOS
(SIN VIDA)
PRODUCTORES
(VEGETALES)
CLIMA
ROCAS
DESCOMPONEDORES
AGUA
TIERRA
CONSUMIDOR TERCIARIO
CONSUMIDOR SECUNDARIO
CONSUMIDOR PRIMARIO
Ni siquiera un lobo solitario es un «lobo solitario». Cada organismo del planeta depende de otros para vivir. Mediante la ecología, el estudio de los ecosistemas, podemos entender cómo dependemos de la naturaleza. Los ecosistemas pueden ser de muchos tamaños, desde un gran bosque a un charquito, y gracias al estudio de los ecosistemas podemos comprender cómo interactúan los seres vivos de un lugar (¿quién come qué?, ¿quién compite con quién y por qué recursos?). También entenderemos cómo esos seres vivos interactúan con los elementos sin vida de su entorno (como la tierra, la temperatura, el aire y el agua).
Las interacciones entre los seres vivos y su entorno nos proporcionan servicios naturales muy importantes. Los grandes y pequeños ecosistemas son responsables del aire que respiramos, el agua dulce, la protección de los desastres naturales, el suelo fértil y, por supuesto, ¡la comida! Al estudiar los ecosistemas vemos cómo la energía del sol fluye por la cadena alimentaria y cómo el ciclo de la vida, la muerte y la descomposición permite que los nutrientes se reutilicen. La naturaleza solo podrá seguir trabajando para mantener la vida en la Tierra si nuestros ecosistemas se mantienen intactos.
La materia —lo que compone nuestros cuerpos y todo lo demás— no puede crearse ni destruirse. Circula, se transforma y se reutiliza continuamente. La energía funciona de un modo distinto. La nueva energía solar fluye constantemente por los ecosistemas del planeta para luego gastarse y perderse en forma de calor. Los seres vivos no se comen unos a otros solo para obtener los nutrientes vitales necesarios para crecer. La comida también permite obtener energía. Casi toda la energía vital procede del Sol. Las plantas y las algas (es decir, los productores) pueden transformar la luz solar en azúcar mediante un proceso llamado fotosíntesis. El azúcar es una forma de energía química almacenada. Mientras las células trabajan en un complejo proceso, la energía se libera y se pierde en forma de calor. Las plantas gastan cerca de un 90 por ciento de la energía que producen y almacenan (¡vivir da mucho trabajo!). Solo un 10 por ciento de la energía original del Sol queda almacenado en forma de azúcar. Cuando un ser vivo ingiere un vegetal, la energía almacenada empieza su propio viaje por la cadena alimentaria.
Los productores están en la base de la cadena y contienen la mayor parte de la energía almacenada. A medida que vamos subiendo —de productores a consumidores primarios, consumidores secundarios, etc.—, se va gastando la energía inicial y el porcentaje de alimento que circula va disminuyendo. Eso significa que un superdepredador, que está en la cima de la cadena alimentaria, necesita comer mucho más que un consumidor primario para obtener la misma cantidad de energía.
QUÉ ES UN ECOSISTEMA
FLUJO DE ENErGÍA
EL
NIVELES TRÓFICOS
—LAS FLECHAS SEÑALAN EL FLUJO DE ENERGÍA—
CONSUMIDOR TERCIARIO
ÑAM
ÑAM
ÑAM
ÑAM
CONSUMIDOR SECUNDARIO
CONSUMIDOR PRIMARIO
PRODUCTOR
SUPER-
DEPREDADOR
¡NECESITO UNA TONELADA DE ARDILLAS Y AÚN MÁS PLANTAS PARA ALIMENTARME!
10% DE ENERGÍA
PASA AL SIGUIENTE NIVEL TRÓFICO (100 KCAL)
10% DE ENERGÍA
PASA AL SIGUIENTE
NIVEL TRÓFICO
(1.000 KCAL)
DEL SOL AL
PRODUCTOR
(10.000 KCAL)
ENERGÍA SOLAR
90% DE
ENERGÍA USADA Y LIBERADA
90% DE
ENERGÍA USADA Y LIBERADA
LA CANTIDAD DE ENERGÍA DISPONIBLE DISMINUYE
—A MEDIDA QUE CIRCULA POR UN ECOSISTEMA—
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Las categorías taxonómicas ayudan a los científicos a clasificar e identificar las distintas especies. En ellas se incluye la totalidad de los seres vivos que alguna vez han existido sobre la Tierra, lo cual nos permite ver cómo ha evolucionado la vida y qué tienen en común las distintas especies —incluso si llevan miles de años extinguidas o viven en extremos opuestos del mundo—.
NIVELES DE CLASIFICACIÓN
PRINCIPALES DOMINIOS
BACTERIA
FILO
(CHORDATA)
CLASE
(MAMMALIA)
ORDEN
(PERISSODACTYLA)
FAMILIA
(EQUIDAE)
GÉNERO
(EQUUS)
ESPECIE
(CEBRA)
REINO
(ANIMALIA)
DOMINIO
(EUKARYA)
ARCHAEA (O ARQUEAS)
EUKARYA
ANIMALIA
FUNGI
PLANTAE
PROTISTA
ORGANISMOS UNICELULARES SIN NÚCLEO DIFERENCIADO.
ORGANISMOS UNICELULARES SIN NÚCLEO DIFERENCIADO Y CON UNA BIOQUÍMICA DISTINTA DE LAS BACTERIAS.
ORGANISMOS COMPUESTOS POR CÉLULAS CON NÚCLEO.
CLASIFICACIÓN
SERES VIVOS
DE
LOS
Quizá hayas visto alguna vez un león persiguiendo a una cebra en un documental de la tele, pero esa es solo una de las formas en que los animales interactúan. Competir por la comida y los recursos, encontrar un sitio al que llamar hogar y reproducirse son algunas de las principales prioridades de las especies. Para ello, los animales, los vegetales y las bacterias han aprendido a interactuar de muchas formas para sobrevivir. Estas interacciones ayudan a mantener un ecosistema equilibrado y saludable.
MUTUALISMO
AMBAS ESPECIES SE BENEFICIAN.
PARASITISMO
UNA ESPECIE GANA DAÑANDO A OTRAS ESPECIES.
DEPREDACIÓN
UNA ESPECIE SE
COME A LA OTRA.
UNA ESPECIE GANA Y
LA OTRA NO SE VE AFECTADA.
DISTINTAS ESPECIES COMPITEN POR LOS MISMOS RECURSOS.
UNA MISMA ESPECIE COMPITE POR LOS MISMOS RECURSOS.
DOS ESPECIES ADQUIEREN NICHOS O COMPORTAMIENTOS DISTINTOS PARA COMPETIR INDIRECTAMENTE POR
EL MISMO RECURSO.
¡SÍ! ESPARCE
—MI—
POLEN
¡MÍO!
MÍO
¡VIAJE GRATIS!
ÑAM
¡UF!
¡ÑAM!
¡AY!
COMENSALISMO
PARTICIÓN DE RECURSOS
COMPETENCIA INTERESPECÍFICA
COMPETENCIA INTRAESPECÍFICA
CÓMO INTERaCTÚAN
LOS SErES VIVOS
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¡Inundaciones! ¡Tornados! ¡Incendios! ¡Enfermedades! Cualquier animal o vegetal de un ecosistema debe afrontar
numerosos desafíos. Un ecosistema saludable e intacto se adapta a los terribles desastres naturales, cambios y retos,
y es capaz de recuperarse.
Un ecosistema biodiverso se compone de muchos tipos de animales, plantas y otros seres vivos. La biodiversidad es el factor más importante de un ecosistema fuerte y saludable. Cuando un ecosistema es biodiverso, las especies tienen más oportunidades de obtener techo y comida. La biodiversidad también implica que la cadena alimentaria es más compleja y la materia tiene más «caminos» para circular, descomponerse y crear tierra vegetal para que crezcan nuevas plantas.
Asimismo, las especies reaccionan y responden a los retos de su entorno de manera distinta. Por ejemplo, imagina un bosque que solo contenga una clase de planta, única fuente de comida y hábitat para toda la cadena alimentaria. De repente llega una estación seca y la planta muere. Los animales que la ingieren pierden todas sus fuentes de alimento y mueren, al igual que los que cazan a estos. Pero cuando hay biodiversidad, los efectos de un cambio repentino no son tan drásticos. Las distintas especies animales y vegetales responden a la sequía de forma distinta y muchos pueden sobrevivir. Muchos animales disponen de varias fuentes de alimento y no dependen solo de una planta. Así, nuestro ecosistema forestal deja de estar condenado a la desaparición.
Los cambios, las perturbaciones e incluso los desastres son inevitables en la naturaleza. Algunas perturbaciones pueden afectar profundamente a un ecosistema y diezmar o exterminar una especie de microbio, vegetal o animal. Pero un ecosistema de biodiversidad intacta contará con muchas otras especies que podrán sobrevivir y permitirán que el conjunto se recupere. A menos diversidad, más débil es un ecosistema.
Un nicho describe el papel de un ser vivo en un ecosistema —cuál es su hábitat, cómo obtiene comida, cómo se reproduce e interactúa con otros animales—. Si dos especies distintas comparten un mismo nicho, compiten directamente. Como en cualquier competición, solo una puede acabar dominando, y las especies perdedoras morirán si no cambian o se adaptan.
Algunos ecosistemas poseen una clase de vegetal o animal de la cual depende casi toda la comunidad de forma directa o indirecta. Si la población de una especie clave se ve reducida o amenazada, eso podría significar el final del ecosistema entero. Es importante saber identificar y proteger estas especies clave, tan importantes.
BIODIVERSIDAD
SEQUÍA
NICHO
ESPECIES CLAVE
ESTE ÁRBOL
ES MI CASA
Y COMO RATONES.
ESO ES PARTE DE
MI NICHO.
UN EJEMPLO
DE ESPECIE CLAVE
ES EL MANGLE.
¡YO
TAM-BIÉN!
¡ESTOY
BIEN!
DOY ESTABILIDAD
A LA COSTA Y COMIDA
Y HÁBITATS A
TODA CLASE DE
ANIMALES.
ECOSISTEMA SALUDABLE
CÓMO SE CONSTRUYE UN
¿Qué pasaría si en el bosque hubiera más lobos que conejos? Los lobos se comerían a todos los conejos antes de que naciera la siguiente generación. La uniformidad de especies entre los depredadores y las presas impide que esto suceda. Si una cantidad de seres vivos por encima de la cadena alimentaria sobrepasa a su fuente de alimento, esta especie puede ser devorada hasta la extinción. Al medir las poblaciones de especies, los ecologistas se aseguran de que un ecosistema está equilibrado e intacto.
Los animales de un mismo nivel trófico también necesitan especies regulares entre ellos. En un ecosistema con demasiados conejos puede que no haya hierba suficiente para que sobrevivan otras especies de consumidores primarios. Además, si una enfermedad arrasa (como la fiebre del conejo) y solo hay una especie (conejos, en este caso) en un nivel trófico, todos los depredadores mayores también morirán porque no dispondrán de otras fuentes de alimento. Comprender el funcionamiento de las poblaciones de especies ayuda al ser humano a cazar de manera que pueda beneficiar al ecosistema en cuestión. Mantener la uniformidad de especies es esencial para la biodiversidad.
Si hay demasiados factores limitantes en un ecosistema —como depredadores, falta de recursos, mal tiempo o enfermedades—, la población se extinguirá por completo. Si no hay bastantes factores limitantes y la vida se vuelve demasiado fácil para una especie, la población crecerá sin control. Eso puede llevar a esa especie a ser más competitiva que otras hasta que la biodiversidad de la región quede destruida y los recursos, tan gastados que lleguen a agotarse.