UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI

FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES

ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL

ING FERMIN CAMPOS SOLORZANO

ECOSISTEMAS Y RECURSOS NATURALES

Eugene Odum, uno de los fundadores de la ecología, declaró: «Toda unidad que incluye todos los organismos (es decir: la "comunidad") en una zona determinada interactuando con el entorno físico así como un flujo de energía que conduzca a una estructura trófica claramente definida, diversidad biótica y ciclos de materiales (es decir, un intercambio de materiales entre la vida y las partes no vivas) dentro del sistema es un ecosistema»

Bioma = Ecosistema (Una zona definida ecológicamente en que se dan similares condiciones climáticas y similares comunidades de plantas, animales y organismos del suelo).

Los biomas se definen basándose en factores tales como las estructuras de las plantas (árboles, arbustos y hierbas), los tipos de hojas (como maleza de hoja ancha y needleleaf), la distancia (bosque, floresta, sabana) y el clima.

A diferencia de las ecozonas, los biomas no se definen por genética, taxonomía o semejanzas históricas y se identifican con frecuencia con patrones especiales de sucesión ecológica y vegetación clímax.

Ecozona: una parte de la superficie terrestre representativa de una unidad ecológica a gran escala, caracterizada por factores abióticos y bióticos particulares, donde plantas y animales se desarrollan durante largos períodos de tiempo en relativo aislamiento, separados unos de otros por las características geológicas, tales como océanos, grandes desiertos, altas montañas o cordilleras, que forman barreras a la migración de plantas y animales.

En función de la latitud, la temperatura y las precipitaciones, en definitiva, de las características básicas del clima, se puede dividir la tierra en zonas de características semejantes; en cada una de esas zonas se desarrolla una vegetación (fitocenosis) y una fauna (zoocenosis) que cuando son parecidas, definen un bioma, que comprende las nociones de comunidad y la interacción entre suelo, plantas y animales.

Los biomas a menudo son conocidos por sus nombres locales. Por ejemplo, un bioma de praderas, sabanas y matorrales templadas se conoce comúnmente como estepa en el Asia central, como pradera en América del Norte, como pampa en América del Sur. Los pastizales tropicales se conocen como veldt en Australia y en África meridional como sabana.

Los sistemas de clasificación de los biomas más utilizados corresponden a la latitud (o la zonificación de temperaturas) y la humedad. Esta distribución está, por tanto, en correlación con bandas de vegetación homogéneas. (Vasili Dokucháyev).

Así por ejemplo, la biodiversidad es creciente, en general, desde los polos al ecuador, ya sea desde un punto de vista animal o vegetal. La selva ecuatorial densa es el bioma más rico y más diverso.

Clasificación de ecosistemas

Gracias al Convenio sobre la Diversidad Biológica («Convention on Biological Diversity», CDB) —ratificado por más de 175 países en Río de Janeiro en junio de 1992.— se establece «la protección de los ecosistemas, los hábitats naturales y el mantenimiento de poblaciones viables de especies en entornos naturales» como un compromiso de los países ratificantes.

El CDB define un «ecosistema» como «un complejo dinámico de comunidades vegetales, animales y de microorganismos y su medio no viviente que interactúan como una unidad funcional».

Para proteger los ecosistemas, surge la necesidad política de describirlos e identificarlos de manera eficiente.

Vreugdenhil et al. argumentaron que esto podría lograrse mediante un sistema de clasificación fisonómico-ecológico, ya que los ecosistemas son fácilmente reconocibles en el campo, así como en imágenes de satélite. Sostuvieron que la estructura y la estacionalidad de la vegetación asociada, complementados con datos ecológicos (como la altitud, la humedad y el drenaje) eran cada uno modificadores determinantes que distinguían parcialmente diferentes tipos de especies.

El grado de distinción de ecosistemas está sujeto a los modificadores fisionómicos que pueden ser identificados en una imagen y/o en el campo.

Algunos de los sistemas de clasificación fisionómico-ecológicos disponibles son los siguientes:

Clasificación fisonómica-ecológica de formaciones vegetales de la Tierra: un sistema basado en el trabajo de 1974 de Mueller-Dombois y Heinz Ellenberg, y desarrollado por la UNESCO.

Describe la estructura de la vegetación y la cubierta sobre y bajo el suelo tal como se observa en el campo, descritas como formas de vida vegetal. Esta clasificación es fundamentalmente un sistema de clasificación de vegetación jerárquico, una fisionomía de especies independientes que también tiene en cuenta factores ecológicos como el clima, la altitud, las influencias humanas tales como el pastoreo, los regímenes hídricos, así como estrategias de supervivencia tales como la estacionalidad. El sistema se amplió con una clasificación básica para las formaciones de aguas abiertas.

•Sistema de clasificación de la cubierta terrestre («Land Cover Classification System», LCCS), desarrollado por la Organización para la Agricultura y la Alimentación (FAO).

Varios sistemas de clasificación acuáticos están también disponibles. Hay un intento del Servicio Geológico de los Estados Unidos («United States Geological Survey», USGS) y la Inter-American Biodiversity Information Network (IABIN) para diseñar un sistema completo de clasificación de ecosistemas que abarque tanto los ecosistemas terrestres como los acuáticos.

Estructura

Al sumar la estructura de un ecosistema se habla a veces de la estructura abstracta en la que las partes son las distintas clases de componentes, es decir, el biotopo y la biocenosis, y los distintos tipos ecológicos de organismos (productores, descomponedores, predadores, etc.).

Pero los ecosistemas tienen además una estructura física en la medida en que no son nunca totalmente homogéneos, sino que presentan partes, donde las condiciones son distintas y más o menos uniformes, o gradientes en alguna dirección.

El ambiente ecológico aparece estructurado por diferentes interfases o límites más o menos definidos, llamados ecotonos, y por gradientes direccionales, llamados ecoclinas, de factores físicoquímicos del medio.

Un ejemplo es el gradiente de humedad, temperatura e intensidad lumínica en el seno de un bosque, o el gradiente en cuanto a luz, temperatura y concentraciones de gases (por ejemplo O2) en un ecosistema léntico.

Ecosistema Ecosistema y ecotonoecotono

El ecotono conforma un hábitat característico que El ecotono conforma un hábitat característico que alberga especies que no se encuentran en los alberga especies que no se encuentran en los

ecosistemas que lo rodean.ecosistemas que lo rodean.

Ecosistema 1 Ecosistema 2Ecotono (pantano)

Ecosistema terrestre

Ecosistema acuático

Ecosistema de transición

La estructura física del ecosistema puede desarrollarse en la dirección vertical, en cuyo caso se habla de estratificación, o en la horizontal.

•Estructura vertical. Un ejemplo claro e importante es el de la estratificación lacustre, donde distinguimos esencialmente epilimnion, mesolimnion e hipolimnion.

•El perfil del suelo, con su subdivisión en horizontes, es otro ejemplo de estratificación con una dimensión ecológica. Las estructuras verticales más complejas se dan en los ecosistemas forestales, donde inicialmente distinguimos un estrato herbáceo, un estrato arbustivo y un estrato arbóreo.

Estructura horizontal. Muchas veces de carácter periódico. En los ecosistemas ribereños, por ejemplo, aparecen franjas paralelas al cauce fluvial, dependientes sobre todo de la profundidad del nivel freático.

En ambientes periglaciales los fenómenos periódicos relacionados con las alternancias de temperatura y la helada/deshielo, producen estructuras regulares en el sustrato que afectan también a la biocenosis.

Ecosistemas acuáticos

Incluyen aguas océanicas y aguas continentales dulces o saladas.

La oceanografía se ocupa del estudio de los primeros y la limnología de los segundos (medios lóticos y lénticos), y los ambientes de aguas subterráneas.

Estos cuerpos de agua tienen estructuras y propiedades físicas particulares con relación a la luz, la temperatura, las olas, las corrientes y la composición química, así como diferentes tipos de organizaciones ecológicas y de distribución de los organismos.

Función y biodiversidad

Muchos ven a los ecosistemas como unidades de producción similares a las que producen bienes y servicios (madera, forraje, carne de animales silvestres, etc.).

Los servicios derivados de los ecosistemas incluyen:

1.disfrute de la naturaleza…

2.Retención de agua: facilita una mejor distribución la misma.

3.Protección del suelo: un laboratorio al aire libre para la investigación científica, etc.

Las selvas húmedas tropicales producen muy pocos bienes y servicios directos y son sumamente vulnerables a los cambios.

En cambio los bosques templados se regeneran rápidamente y vuelven a su anterior estado de desarrollo en el curso de una generación humana, como se puede ver después de incendios de bosques.

Algunas praderas han sido explotadas en forma sostenible por miles de años (Mongolia, África, brezales europeos).

A mayor biodiversidad mayor capacidad de recuperación, porque habiendo un mayor número de especies éstas pueden absorber y reducir los efectos de los cambios ambientales.

Esto no es universal; no existe una relación comprobada entre la diversidad de las especies y la capacidad de un ecosistema de proveer bienes y servicios en forma sostenible.

Dinámica de ecosistemas

La introducción de nuevos elementos, ya sea abióticos o bióticos, puede tener efectos disruptivos. En algunos casos puede llevar al colapso y a la muerte de muchas especies dentro del ecosistema.

Sin embargo en algunos casos los ecosistemas tienen la capacidad de recuperarse. La diferencia entre un colapso y una lenta recuperación depende de dos factores: la toxicidad del elemento introducido y la capacidad de recuperación del ecosistema original.

Los ecosistemas están gobernados principalmente por eventos estocásticos (azar), las reacciones que estos eventos ocasionan en los materiales inertes y las respuestas de los organismos a las condiciones que los rodean.

Así, un ecosistema es el resultado de la suma de las respuestas individuales de los organismos a estímulos recibidos de los elementos en el ambiente.

La presencia o ausencia de poblaciones simplemente depende del éxito reproductivo y de dispersión; los niveles de las poblaciones fluctúan en respuesta a eventos estocásticos.

Desde el principio de la vida los organismos han sobrevivido continuos cambios por medio de selección natural. Gracias a la selección natural las especies del planeta se han ido adaptando continuamente a los cambios por medio de variaciones en su composición biológica y distribución.

Dada la gran diversidad de organismos en la Tierra, la mayoría de los ecosistemas cambia muy gradualmente y a medida que unas especies desaparecen van surgiendo o entrando otras.

Localmente las sub-poblaciones se extinguen continuamente siendo reemplazada más tarde por la dispersión de otras sub-poblaciones.

Los ecosistemas gobernados por procesos estocásticos son más resistentes a los cambios bruscos que cada especie en particular.

En la ausencia de un equilibrio en la naturaleza, la composición de especies de un ecosistema puede experimentar modificaciones que dependen de la naturaleza del cambio, pero es posible que el colapso ecológico total sea infrecuente.

El hábitat es el lugar físico de un ecosistema que reúne las condiciones naturales donde vive una especie y al cual se halla adaptada.

El nicho ecológico es el modo en que un organismo se relaciona con los factores bióticos y abióticos de su ambiente. Incluye las condiciones físicas, químicas y biológicas que una especie necesita para vivir y reproducirse en un ecosistema.

Entre los condicionantes biológicos están el tipo de alimentación, los depredadores, los competidores y las enfermedades, es decir, especies que rivalizan por las mismas condiciones.

La sucesión ecológica

Es el reemplazo de algunos elementos del ecosistema por otros en el transcurso del tiempo. Así, una determinada área es colonizada por especies vegetales cada vez más complejas. Si el medio lo permite, la aparición de musgos y líquenes es sucedida por pastos, luego por arbustos y finalmente por árboles. El estado de equilibrio alcanzado una vez que se ha completado la evolución, se denomina clímax.

En él, las modificaciones se dan entre los integrantes de una misma especie: por ejemplo, los árboles nuevos reemplazan a los viejos. Hay dos tipos de sucesiones: primaria y secundaria.

BIOSFERA

La biosfera comprende la hidrosfera, la zona más superficial de la litosfera y la parte inferior de la estratosfera, 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.

Sistemas de clasificación de biomas•Sistema de Holdridge•Esquema de clasificación de tipos de bioma de Whittaker •Sistema de Walter•Sistema de Bailey•Sistema del WWF

GRANDES ECOSISTEMAS del

mundo

1.-EL BOSQUE TEMPLADO

Vegetación: predominan las especies leñosas caducifolias: roble, haya, avellanos, olmos, castaños, encina y carpe. Tiene un sotobosque abundante y en primavera crecen heliófilas (plantas que dependen del viento para reproducirse) y numerosos arbustos que generan un suelo profundo y fértil.Fauna determinada por la hibernación y la emigración ; es muy variada: Batracios, reptiles, roedores, insectos del humus, herbívoros ( ciervo) y aves migratorias y aves nocturnas o rapaces. Otros de los carnívoros son: tejones, zorros, lobos, etc.En las zonas templadas, si la pluviosidad es baja y la estación seca muy marcada, se instala otro tipo de bosque, de hoja perenne y resistente a la sequía estival. Es el bosque mediterráneo, con vegetación xerófila, dominado en Europa por la encina, el alcornoque o el roble. Hay mucha vegetación y está poblado por varios animales.

Clima de bosque caducifolio a 40º y 55º de latitud . Tiene un régimen térmico moderado, precipitaciones abundantes, y bien distribuidas a lo largo del año y 4 estaciones bien definidas.

2.-EL BOSQUE LLUVIOSO TROPICAL

Las selvas tropicales ocupan extensas superficies cercanas al centro del ecuador, Sudamérica, África, Asia y Oceanía, y prosperan en climas muy húmedos y calurosos, con lluvias abundantes, y ríos caudalosos que experimentan crecidas violentas en épocas de lluvias. Una selva de lluvia no es una "jungla". La jungla es una vegetación arbustiva muy densa que crece a lo largo de las riberas de los ríos. Puede aparecer en tierra cuando la selva lluviosa ha sido talada por los humanos o por un evento natural como una inundación o un incendio. La mayor parte de las junglas se transforman en selvas lluviosas. Por lo tanto, la jungla es una selva húmeda.Vegetación: Grandes árboles y plantas trepadoras (lianas, orquídeas...)Fauna: Primates, pájaros exóticos, mamíferos como el jaguar y muchos insectos.

3.- EL DESIERTOTienen reputación de tener poca vida, pero eso depende de la clase de desierto; en muchos existe vida abundante, la vegetación se adapta a la poca humedad y la fauna usualmente se esconde durante el día para preservar humedad.

Forman la zona orográfica más grande del planeta: su superficie total es de 50 millones de kilómetros cuadrados, aproximadamente un tercio de la superficie terrestre.

Tiene menos de 225 mm de lluvia anual. •Lluvias irregulares y torrenciales con evaporación muy alta.•La escasez de suelo que es arrastrado por la erosión del viento, favorecida por la falta de vegetación y adaptada a la escasez de agua.•Algunos desiertos son cálidos, como el del Sahara, mientras que otros son fríos como el de Gobi•Vegetación: Destacan los cactus (América), y las palmeras y las chumberas (África y Asia). Fauna. Coyote, puma, serpiente de cascabel (América); dromedario, rata del desierto, cobra (África); etc.

4.- LA PRADERA

Suelo muy rico por el rápido crecimiento y descomposición de los vegetales, y muy apropiado para trigo y maíz. •Clima: (20 a 29 °C) , con una época de lluvia y otra de sequía. •Suelo: Generalmente pedregoso; está en las laderas de montañas.•Vegetación: Árboles colocados en un solo estrato; hojas amarillentas o verde claro, también hay plantas espinosas como los cactus. Destacan el copal y las hierbas y algunos matorrales.•Fauna: Existen aves, reptiles y pequeños mamíferos, como liebre, rata almizclera, venado cola blanca, coyote, y ocasionalmente puma y jaguar.

LLuvia de 300 a 1500 mm por año (insuficiente para un bosque, pero superior para un desierto). El occidente de EE.UU, Argentina y Uruguay.El sur de Brasil, Australia, Rusia meridional y Siberia.

5.- LA TUNDRA

El terreno esta casi siempre congelado, excepto en los 10 ó 20 cm superiores que experimentan deshielo durante la brevísima temporada calurosa. El clima da lugar al permafrost (permite únicamente el crecimiento de plantas en los días de verano ya que se descongela su superficie). La tundra ártica (por encima de los 60º de latitud N) y la tundra antártica (por encima de los 50ºS).•Vegetación: Líquenes, algas y musgos.Fauna: En la época de deshielo, insectos, aves migratorias, reno, lobo, zorro ártico.

Tº bajas (entre -15 °C y 5 °C)Breve estación favorable.Lluvia bien escasa (unos 300mm al año)Ritmo de evaporación muy bajo.

6.- LA TAIGALa taiga es el bosque que se desarrolla al Sur de la tundra.

Ocupa una franja de más de 1500km de anchura en el hemisferio norte (América del norte, Europa y Asia) y también se encuentra en zonas montañosas. Temperaturas invernales muy bajas (menos de -40 °C) y un verano relativamente corto. Escasez de agua (250mm-500mm anuales) y además permanece helada muchos meses.•Vegetación: Está formado por coníferas (pinos, abetos, etc.), con troncos rectos y cubiertos por resina y hojas pequeñas semejantes a agujas.Fauna: Son pocos los animales que permanecen en la taiga, la mayoría emigra en otoño hacia latitudes más bajas.

7.- EL CHAPARRALTiene densas malezas espinosas siempre verdes, que se localiza en costas de mares donde hay corrientes frías. Se caracteriza por tener inviernos lluviosos, moderadamente fríos y veranos largos, secos y cálidos. Posee lluvias relativamente abundantes en invierno pero con veranos muy secos, con árboles y arbustos de hojas gruesas y duras (xerófila). Durante los veranos secos y calurosos es constante el peligro de fuego.Abundan en California y costa noroccidental de México, a lo largo del Mediterráneo, en Chile y la costa sur de Australia. Pocas especies , plantas con bayas comestibles que dan vida a vasta poblaciones de insectos.Vertebrados pequeños: ratas del bosque, ardillas, lagartos y chochín herrerillo (Chamaea fasciata). Área de migración de aves.

8.- EL OCEANOSe denomina océano a la parte de la superficie terrestre ocupada por el agua marina.

Se formó hace unos 4000 millones de años cuando la temperatura de la superficie del planeta se enfrió hasta permitir el agua en estado líquido.

De la superficie del planeta, el 70% de su superficie está ocupado por los océanos. Del restante 30%, que corresponde a tierras emergidas, un 11% de esa superficie se halla cubierto por los hielos, lo que se puede clasificar como desierto helado, y el 10% lo ocupa la tundra.

Los biomas marinos son básicamente dos: el oceánico o pelágico y el litoral o nerítico, caracterizados por la diferente profundidad que alcanzan las aguas y por la distancia a la costa. La zona litoral se caracteriza por la luminosidad de sus aguas, escasa profundidad y abundancia de nutrientes. En ella se concentran algas, moluscos, equinodermos, arrecifes de coral, focas y peces óseos. La zona pelágica se caracteriza por tener una banda iluminada pero también grandes profundidades sin luz.

ECOSISTEMAS PERUANOS

REGIONES NATURALES

ECOSISTEMASCLASIFICACION SEGÚN PULGAR VIDAL

Ecoregiones Peruanas (A. Brack)

Ecoregiones Peruanas (Brack, 1986)

ECOSISTEMAS

Mar frío de la Corriente Peruana (MFR). del Pacífico Oriental (5ºS) hasta Chile Central.Mar Tropical (MTR). tiende desde los 5ºS, hasta Baja California, EE.UU. Desierto Costero (DCO). Ubicada en la costa del Pacífico, desde los 5ºS, hasta el límite con Chile. Su ancho varia entre 20 y 100 Km y su altitud va desde el nivel del mar hasta aproximadamente 1,000 m. Bosque seco ecuatorial (BSE). Faja costera de 100-150 Km de longitud, al oeste de los Andes. Ocupa los departamentos de Tumbes, Piura, Lambayeque y La Libertad, hasta los 7º40'S, ingresando al valle del Río Marañón hasta los hasta los 9oS por debajo de los 2,800 m.Bosque Tropical del Pacifico (BTP). Pequeña extensión en el interior del Departamento de Tumbes, en la cuenca del Río Zarumilla. Serranía Esteparia (SES). Comprende la Vertiente Occidental de los Andes, desde el Departamento de la Libertad (7º40'S) hasta la frontera con Chile (18º20'S), entre los 1,000 y 3,800 m. Incluye el valle del Río Santa.

• Puna (PUN).Comprende la Vertiente Occidental de los Andes y las alturas andinas sobre los 3,800 m, desde el paso de Porculla hasta el Sur del Perú. También incluye los valles interandinos y las alturas de la vertiente Oriental de los Andes, Por encima de la línea del bosque.

ECOSISTEMAS

•Páramo (PAR). Sobre los 3,500 m, en los Departamentos de Piura y Cajamarca (cuencas altas de los ríos Chinchipe, Huancabamba y Quiroz). •Selva Alta o Yungas (SEA). Vertiente Oriental de los Andes, entre los 600-3,500 m, penetrando en las partes altas de las cuencas del Marañón, pero también incluyendo las cabeceras de los ríos Zaña, Jequetepeque, La Leche, Piura y Chira, al oeste de los Andes. •Selva Baja o Bosque Tropical Amazónico (BTA). Comprende el Llano Amazónico y la Vertiente Oriental de los Andes por debajo de 600 m. •Sabana de Palmeras (SAP). Sabanas de las Pampas del Río Heath, Madre de Dios (sureste del Perú).