Desarrollo primario de ecosistemas

Los ecosistemas en estado de desarrollo primario son los ecosistemas que entran a una sucesión primaria, es decir, que recién comienza la formación de los sustratos geológicos, y la biota aún no comienza a establecerse. Estos ecosistemas tiene una alta producción de biomasa en su etapa primaria, debido a la diferencia que existe entre la Productividad Primaria Bruta y la respiración ecosistémica (Odum 1969).

Los agroecosistemas (Imagen 1.) son sistemas productivos agrícolas o pecuarios  como los cultivos, praderas o sistemas de acuicultura (SCBR 2015). Por otro lado, las plantaciones forestales (Imagen 2.) son originadas por el ser humano, quien planta arboles de una misma especie para la producción de los derivados de la madera (CONAF s.f.).

Imagen 1. Agroecosistema.
Fuente: http://www.agroecosistema.org/wp-content/uploads/2015/08/Captura-de-pantalla-2015-06-23-a-las-19.37.38.png consultado el 3 enero 2017.

Imagen 2. Plantaciones forestales.
Fuente: CONAF s.f. consultado el 3 enero 2017.

Los agroecosistemas y las plantaciones forestales se asemejan  a este estado en el que están  los ecosistemas debido a que estas industrias productivas  hacen intensivas explotaciones  para lograr altas tasas de producción. Lo anterior conlleva a que las empresas adopten practicas como la tala rasa o la quema de suelos para volver a plantar, las practicas mencionadas afectan al suelo de manera tal que sufren carencia de nutrientes, meteorización y pérdida de fertilidad (UNICAMP 2001).

Los impactos generados en el sustrato por las actividades forestales y los agroecosistemas producen que las especies introducidas puedan modificar el ecosistema, además al ser dejados por las actividades estos tengan que desarrollarse como en un principio.

Por otro lado, el desarrollo de un ecosistema en su etapa primaria es rápido, ya que la producción primaria bruta  tiene diferencias notables con la respiración, lo que significa una producción alta de biomasa en un principio. Esto va relacionado  directamente con el interés que tienen estas industrias para la generación de productos que demande el mercado (UNICAMP 2001). 

Fuentes:

ODUM E. (1969) La estrategia de desarrollo de los ecosistemas.  Estados Unidos. URL: http://habitat.aq.upm.es/boletin/n26/aeodu.html (fecha acceso 3 enero 2017)

Subgerencia Cultural del Banco de la República (2015) Agroecosistema. Banco de la República. URL: http://www.banrepcultural.org/blaavirtual/ayudadetareas/ciencias/agroecosistema

CONAF (2011) Plantaciones Forestales. Corporación Nacional Forestal .URL: http://www.conaf.cl/nuestros-bosques/plantaciones-forestales/ 

UNICAMP (2001) Plantaciones Forestales. Universidad Estatal de Campinas. URL: http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/esp/esp-19.htm (fecha acceso 3 enero 2017)

FAO (1995) Plantaciones forestales mixtas y puras de zonas tropicales y subtropicales. FAO, Roma, Italia.

Ecosistemas

Estado clímax alternativo de una sucesión:

Una sucesión es un proceso de cambio que sufren los ecosistemas con el paso del tiempo, estas variaciones son producto  de las condiciones que genera el entorno como también las poblaciones que lo integran con el objetivo de obtener un ecosistema más complejo (Walker 2005).

El término estado de clímax alternativo  es la etapa teórica final de una sucesión que hace referencia al equilibrio que logra un ecosistema (Imagen 1.).  Cuando se llega al estado de clímax las especies se mantienen durante muchos años. Por otro lado, cuando se alcanza el estado de clímax y luego ocurre una perturbación, como lo es un incendio, el ecosistema vuelve a formarse, llegando a un estado de disclímax, es decir, hay un nuevo ecosistema que es diferente al formado en el estado de clímax. (Alcaraz 2013).

Imagen 1. Sucesión primaria.
Fuente: http://sucesioneseco.blogspot.cl/ consultado el 3 enero 2017

Respiración ecosistémica:

Concepto hace referencia a la suma de todas las respiraciones que hay en el ecosistema, es decir está dado por la suma de la respiración autotrófica y heterotrófica (Jiménez  2013).

Imgen 2. Cadena trófica.
Fuente: https://bioygeodivinapastora.wikispaces.com/7.4.+Flujo+de+materia+y+energ%C3%ADa+en+el+ecosistema consultado el 3 enero 2017.

Evapotranspiración potencial:

El concepto de evapotranspiración hace referencia a la sumatoria de las transpiraciones y evaporaciones de un sistema, que se ven influidas por la radiación solar, las temperaturas, la humedad y la presión atmosférica (Sánchez 2010).

La evapotranspiración potencial es el flujo de agua (que transpira y que se evapora) que habría en condiciones de humedad del suelo y cobertura vegetal óptimas. Para calcularlo Hargreaves  diseñó  en 1985 la fórmula (Sánchez 2010)que se muestra en la imagen  3. 

Imagen 3. Fórmula evapotranspiración potencial.
Fuente: Sánchez 2010 consultado el 3 enero 2017.

Fuentes:

ALCARAZ F. (2013) Sucesión (sindinámica). Geobotánica. Universidad de Murcia, España. 15p.

JIMÉNEZ M. (2013) DETERMINACIÓN DEL BALANCE ANUAL DE CARBONO EN UVA DE MESA CV. THOMPSON SEEDLESS, UTILIZANDO EL MÉTODO DE “EDDY COVARIANCE”. Tesis para título profesional, facultad de Agronomía, Universidad de Chile. Santiago, Chile. 58p.

SÁNCHEZ J. (2010) Cálculo de la Evapotranspiración potencial  mediante la fórmula de Hargreaves.  España. 3p.

SANCHEZ J. (2010) Evapotranspiración. Concepto de Evapotranspiración. Utilidad. España. 9p.

WALKER L. (2005) Margalef y la sucesión ecológica. Ecosistemas.  14: 66-78.

Vegetarianos ecológicos!

La dieta vegetariana (Imagen 1.) en las poblaciones humanas se ha ido masificando con el tiempo. Esta dieta consiste en la exclusión del consumo de productos provenientes de animales (Pardó & Cervera 2011) . 

Imagen 2. Dieta vegetariana.
Fuente: Gonzáles s.s. obtenido el 30 Diciembre 2016 en : https://www.alimmenta.com/dietas/dietas-vegetarianas/

Desde el punto de vista de la ecología se puede afirmar que esta dieta es más ecológica que la dieta omnívora en términos energéticos y ambientales (Valtueña 2002). Así lo demuestra un informe que realiza la FAO (Livestock’s Long Shadow) donde se deja en manifiesto que el sector ganadero contribuye con el 18% de los gases de efecto invernadero, y que solo es igualado por el sector industrial, sobrepasando ampliamente a la industria del transporte. Además, en 2007 se reveló que el sector lácteo emitió 1969 millones de toneladas de dióxido de carbono, donde el 67,44% de esas emisiones corresponden a producción de leche y un 24,8% a la cría de terneros para obtener carne. En cuanto a requerimientos energéticos, Carlsson-Kanyama y Faist, Jungbluth, realizaron un estudio sobre los requerimientos energéticos e impacto del consumo de diversos tipos de carnes y vegetales, concluyendo que  los alimentos producidos en invernaderos, los importados y la carne son los que tienen mayor impacto (Di Donato 2011).

Los mismos autores, siguiendo una línea similar estudiaron los sistemas alimentarios de acuerdo al impacto ambiental de diferentes opciones de dieta, enfocándose en el cambio climático, a través de los requerimientos energéticos y emisiones de gases efecto invernadero (Di Donato 2011). Los resultados se ilustran en la Imagen 2.

Imagen 2: Cantidad de Co2 y requerimientos energéticos (MJ/kg) de diversos productos.Fuente:  Di Donato 2011

A partir de esta imagen es posible comparar el impacto en términos de requerimientos energéticos y emisiones de cuatro dietas donde se incluyeron los alimentos analizados, y se llega a la conclusión de que una dieta con arroz y carne de cerdo tiene nueve veces más emisiones de gases de efecto invernadero que una compuesta por patatas, zanahorias o guisantes.

Por su parte, Zhu y Ierland, estudiaron mediante un análisis del ciclo de vida los impactos, en términos del uso de materiales y energía y la emisión de gases de efecto invernadero, de dos dietas, una basada en proteínas de origen animal y otra en proteínas vegetales, y concluyeron que la primera contribuye 61 veces más a la acidificación, 6,4 veces más al calentamiento global, y necesita 3,3 veces más fertilizantes, 1,6 veces más pesticidas y 2,8 veces más territorio que la segunda.

Fuentes:

DI DONATO M. (2011) Hacia una ecología en la alimentación. La comida no es solo comida. 357-372.

PARDÓ L & CERVERA P. (2011) Pediatría integral: Dietas vegetarianas y otras dietas alternativas. Santa Coloma de Grammenet, Barcelona, España. 87p.

VALTUEÑA J. (2002) Enciclopedia de la ecología y la salud. 1° Edición. Editorial Safeliz. España.

Las agallas de Baccharis incarum

Las agallas o cecidias son estructuras producidas por procesos de crecimiento  o multiplicación anormal de células, ambos procedimientos son inducidos por un organismo que tiene una relación de parasitismo con la especie afectada. Donde la especie vegetal es el hospedero y el organismo inductor el huésped (Serrano et al. 2015). 

Figura 1. Cecidia de hoja y tallo.
Fuente:Gobierno de Canarias s.f obtenido el 6 Diciembre 2016 en : http://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/contenidosdigitales/programasflash/cnice/Primaria/Conocimiento/arboles/arboles/principal/agallas.pdf 

Recordar que el parasitismo es la condición en la que dos organismos viven juntos, y uno de ellos obtiene alimento del otro, siendo el último el perjudicado(Smith & Smith 2001). En el caso de las agallas, sirven de alimento o refugio para el huésped y los individuos vegetales reaccionan a los ataques de el huésped con hipertrofia e hiperplasia (Serrano et al. 2015). 

En 1998 Sáiz F. & Nuñez C. realizan una descripción de cecidias en el norte árido de Chile, II región. La investigación arroja diversas especies de la flora chilena, donde destaca la familia Asteraceae, el género Baccharis.

Baccharis incarum (Ver figura 2.), resulta como una de las especies con más cecidias encontradas, tanto en las ramas, como en el botón florar y las hojas.  Los huéspedes de este individuo vegetal son Dípteros y Lepidoperos (Sáiz & Nuñez 1998).

Figura 2. Baccharis incarum
Fuente: Jardín botánico nacional s.f. Obtenido el 6 diciembre en: https://www.flickr.com/photos/fjbn/sets/72157608371707027/

La cecidia formada en el botón foliar, tiene un aspecto fusiforme y está formado por un engrosamiento de este órgano en el ápice de las ramas, , quedando recubierta por sobreposición y soldadura de las hojas terminales (4-6). Sus paredes son gruesas, inicialmente esponjosas para luego lignificarse gradualmente, especialmente hacia la cavidad interior. El huésped albergado es Diptera, Cecidomyiidae (Sáiz & Nuñez 1998).

Fuentes:

GOBIERNO DE CANARIAS (s.f.) Las Agallas. 3p.

SÁIZ F. & NUÑEZ C. (1998) Cecidias del norte árido de Chile: Segunda región. Descripción de 26 entidades nuevas. Chile. 13p.

SERRANO M, VILLEGAS G, CALLEJAS, A LOMELI J, ROMERO S, VILLAR J. (2015) Sinergini y chalcidoidea (hymenoptera) asociados a una agalla inducida por Atrusca sp. (HYMENOPTERA:CYNIPIDAE: CYNIPINI) de la región noreste de sierra de Guadalupe, estado de México. Entomología Megicana Vol. 2: 155-160.

SMITH & SMITH (2001) Ecología.4ta edición. Addison-wesley. Madrid, España. 642p

La invasión de la chinita asiática

Las especies invasoras son aquellas que una vez que llegan a un lugar son capaces de propagarse rápidamente y expandir su distribución en el corto plazo. En Chile, una especie invasora es Harmonia axyridis, conocida también como “chinita asiática” (Grez & Zaviezo s.f)(Ver figura 1.).

Figura 1. Harmonia axyridis
Fuente: Pablo Madariaga 2012

Esta especie, fue introducida en 1991, y al ser una especie generalista ha tenido un rápido ascenso tanto el número de individuos presentes en Chile, como en la cantidad de lugares presente(Cayul 2013)(Ver figura 2.) 

Figura 2. Número comuna donde "chinita asiática estuvo presente por año"
Fuente:  Cayul 2013 Obtenido en :http://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/131541/Difusion-del-fenomeno-Harmonia-axyridis-en-Chile-y-recopilacion-de-informacion-sobre-su-distribucion-mediante-un-sitio-en-internet.pdf?sequence=1

Por otro lado el deterioro de la biodiversidad ha sido un tema ampliamente discutido y una de sus principales amenazas es la introducción de especies, es por esto, que la introducción de esta especie perteneciente a la familia Coccinellidae si bien ha favorecido al control de plagas en la agricultura también es vista como una amenaza a la biota autóctona (Cayul 2013)

Si bien es muy efectiva su introducción en cuanto al control de los pulgones que afectan los cultivos, esta chinita asiática no solo se alimenta de eso, sino que también tiene la capacidad de reducir las poblaciones de chinitas nativas, lo anterior por su alta aptitud de diseminarse, esta situación se ha vuelto preocupante, ya que en los cultivos de alfalfa donde solían encontrarse 16 especies de coleópteros, hoy solo se encuentran 3, lo que va en desmedro de la biodiversidad local. (El Mercurio 2015)

En cuanto a  la agricultura esta especie provoca daños en las uvas y berries, deteriorando la calidad de los frutos y en consecuencia los productos generados a partir de estos(Montiel 2010). 

Fuentes:

CAYUL I.(2013) Difusión del fenómeno Harmonia axyridis en Chile y recopilación de información sobre su distribución mediante un sitio de internet. Tesis postgrado, Facultad de Ciencias Veterinarias y Pecuarias, Universidad de Chile, Santiago, Chile. 

EL MERCURIO (2015) Chinita arlequín invade Chile y diezma a las variedades nativas. Chile. URL: http://www.economiaynegocios.cl/noticias/noticias.asp?id=150953 (fecha acceso: 6 diciembre 2016)

GREZ A. & ZAVIEZO T.(s.f) Harmonia axyridis (Pallas): un nuevo intruso en el país. Chile. 4p.

MONTIEL C. (2010) "Chinitas" dan paso a importantes invasiones biológicas en nuestro país. URL: http://www.uchile.cl/noticias/64565/chinitas-dan-paso-a-importantes-invasiones-biologicas-en-el-pais (fecha acceso: 6 Diciembre 2016)

Tipos de biodiversidad

En entradas anterior se hizo alusión al concepto de biodiversidad como la riqueza y abundancia de especies en un lugar determinado (Melic 1993), ahora se ahondará en los tipos de biodiversidad que existen, como lo son la alfa, gamma y beta.

La biodiversidad alfa hace referencia a la riqueza de especies que existe en un ambiente local, si bien existen varias diferencias de criterio sobre a qué escala se mide, si a escala de un territorio o de una comunidad, hay consenso en lo que plantea Whittaker(1960,1972), que se mide la riqueza a escala territorial (Halffter et al. 2005)

Por otro lado la biodiversidad beta mide las diferencias que existen en la riqueza de las especies en dos espacios distintos o bien en el mismo espacio pero en un tiempo distinto (Halffter et al. 2005) . Por tanto este tipo de biodiversidad beta es un cambio biótico en gradientes ambientales, según lo definió Whittaker en 1972(Halffter et al. 2005).

Además la biodiversidad gamma corresponde al número de especies que conforman un paisaje, entendiéndose a este como un conjunto de ecosistemas y que las especies tengan una historia biogeográfica en común(Halffter et al. 2005). Es decir que integra a los tipos de biodiversidad definidos anteriormente(Ferriol & Merle s.f.).

Para el estudio de los diferente tipos de biodiversidad se escogería una zona de estudio, donde se mediría la riqueza y abundancia de especies de dos territorios situados en un paisaje. En la figura 1 se ejemplifica una situación, donde existen diversas especies y en cierta cantidad cada una, sin embargo en la figura 2 hay un número diferente de especies y en una cantidad disímil cada una. Entonces la biodiversidad tipo alfa en la figura 1 sería la cantidad de especies en cada "Comunidad". Mientras que la biodiversidad gamma  en figura 1 sería la totalidad de las especies en "Paisaje". La biodiversidad beta, considerando que son el mismo sitio con diferencia espacial sería la diferencia en el número de especies que existe entre ambas figuras. 

Figura 1.
Fuente: Ferriol & Merle s.f. obtenido el 23 Noviembre 2016 en: https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/16285/Microsoft%20Word%20-%20articulo%20docente%20def.pdf?sequence=1

Figura 2.
Fuente: Elaboración propia 2016

Fuentes: 

HALFFTER G, SOBERON J, KOLEFF P & MELIC P. (eds.)(2005) Sobre diversidad biológia: el significado de las diversidades Alfa, beta y gamma. 4ta edición. Zaragoza, España.

MELIC (1993) Biodiversidad y riqueza biológica. Paradojas y problemas. Revista Aragonesa Entomológica. 3:97-103.

FERRIOL M & MERLE H. (s.f) Los componentes alfa, beta y gamma de la biodiversidad. Aplicación al estudio de comunidades vegetales.Universidad Politécnica de Valencia. 10p.

Curvas de supervivencia

Las curvas de supervivencia son una ilustración de la dinámica demográfica de las poblaciones, estas curvas indican la disminución de individuos en el tiempo dentro de una población. (Villar s.f.). (figura 1.)

Figura 1. Curvas de supervivencia.
Fuente: Smith & Smith 2001. Obtenido el 13 Noviembre 2016.

Como se muestra en la figura 1. existen tres curvas que nos ayudan a identificar la dinámica de las especies dentro de una población. La curva I es característica de seres humanos y mamíferos , como el Pudú (Pudu puda)(Figura 2.), especie que es endémica de Chile y Argentina, este representa individuos dentro de una población que viven hasta donde alcanza su esperanza de vida, marcándose  una fuerte tasa de mortalidad hacia el final de esta (la esperanza de vida)(Smith & Smith  2001). Esta curva de sobrevivencia puede estar asociada a la estrategia "K" donde las poblaciones tienen un desarrollo lento de los individuos y una vida más larga(Badii M, J Landeros et.al 2003).

Figura 2. Pudú
Fuente: González A. s.f. Obtenido el 13 Noviembre 2016 en: http://especies.mma.gob.cl/CNMWeb/Web/WebCiudadana/ficha_indepen.aspx?EspecieId=17&Version=1

La curva tipo II ilustra a los individuos que dentro de una población mantienen constante su tasa de mortalidad, es decir  que los individuos tienen las mismas probabilidades de morir a lo largo de su vida (Smith & Smith 2001). Lo anterior es característico de aves adultas como el Cachudito de Juan Fernández (Anairetes fernandezianus) (Figura 3.)

Figura 3. Cachudito de Juan Fernández.
Fuente: Juan Pablo Mora s.f. Obtenido el 13 Noviembre 2016 en: http://www.avesdechile.cl/420.htm

Por último la curva III representa a peces e invertebrados que al comienzo de su vida poseen una alta tasa de mortalidad, mientras que al pasar el tiempo esta va disminuyendo, de esta forma la curva es cóncava (Smith & Smith 2001). Una especie que bien representa esta concavidad es la Peladilla litada (Aplochiton zebra)(Figura 4.) un pez nativo de Chile, que utiliza la estrategia "R", es decir, que conforma una población con una elevada tasa de reproducción, de modo que no presenta cuidados parentales y las crías están más expuestas a morir(Badii M, J Landeros et.al 2003).

Figura 4. Peladilla litada.
Fuente: GESAM consultores s.f. Obtenido el 13 Noviembre 2016. 

Fuentes:

BADII M, E.CERNA, J. LANDEROS, J. VALENZUELA, R. RODRIGUEZ & Y. OCHOA. (2003) Patrones reprodctivos. International Journal of good conscience. 8:55-63.

SMITH & SMITH (2001) Ecología. 4ta Edición. Addison-wessly. Madrid, España. 642p.

VILLAR P. (s.f) Dinámica de poblaciones: Ciclos vitales, demografía, tablas de vida y curvas de supervivencia. Apuntes Ecología. 9: 1-6.