Ciclo hidrológico  

El ciclo del agua, también conocido como ciclo hidrológico, describe el movimiento continuo y cíclico del agua en el planeta Tierra. El agua puede cambiar su estado entre líquido, vapor y hielo en varias etapas del ciclo, y los procesos pueden ocurrir en cuestión de segundos o en millones de años. Aunque el equilibrio del agua en la Tierra permanece relativamente constante con el tiempo, las moléculas de agua individuales pueden circular muy rápido.

Fases del ciclo hidrológico 

El ciclo del agua tiene una interacción constante con el ecosistema ya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrológico presenta cierta dependencia de una atmósfera poco contaminada y de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, y de otra manera el ciclo se entorpecería por el cambio en los tiempos de evaporación, condensación.

Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:

• 1.º Evaporación: El agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre y también por los organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales.

• 2.º Condensación: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en pequeñas gotas.
• 3.º Precipitación: Se produce cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfrían acelerándose la condensación y uniéndose las gotitas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razón a su mayor peso. La precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia).
• 4.º Infiltración: Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a través de sus poros y pasa a ser subterránea. La proporción de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrentía) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmósfera por evaporación o, más aún, por la transpiración de las plantas, que la extraen con raíces más o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuíferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterránea alcanza la superficie allí donde los acuíferos, por las circunstancias topográficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.
• 5.º Escorrentía: Este término se refiere a los diversos medios por los que el agua líquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayoría de los llamados desérticos, la escorrentía es el principal agente geológico de erosión y de transporte desedimentos.
• 6.º Circulación subterránea: Se produce a favor de la gravedad, como la escorrentía superficial, de la que se puede considerar una versión. Se presenta en dos modalidades:

• Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a menudo las calizas, y es una circulación siempre pendiente abajo.
• Segundo, la que ocurre en los acuíferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una roca permeable, de la cual puede incluso remontar por fenómenos en los que intervienen la presión y la capilaridad.

• 7.º Fusión: Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado líquido al producirse el deshielo.
• 8.º Solidificación: Al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0 °C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitándose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificación del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura. 

La contaminación 

La contaminación es cualquier tipo de daño permanente que se haga al medio ambiente. No sólo existe la contaminación ambiental, también existen otros tipos de contaminación como del suelo y del agua. 

Tipos de contaminación 

Los tipos de contaminación más importantes son los que afectan a los recursos naturales básicos: el aire, los suelos y el agua. Existen diferentes tipos de contaminación que dependen de determinados factores y que afectan distintamente a cada ambiente.

• Contaminación del agua:Cuando se incorpora al agua sustancias extrañas como microorganismos, productos químicos, residuos industriales o aguas residuales. Estos contaminantes hacen que el agua no sea beneficiosa para el ser humano ni para la vida vegetal y animal.

• Contaminación del aire: se denomina a la adición de elementos tóxicos como el CO. Este tipo de contaminación afecta al bienestar de las personas, animales y plantas de forma negativa.

• Contaminación del suelo: cuando se introduce material extraño y dañino en las capas terrestres. Estos contaminantes producen un desequilibrio físico, químico y biológico en el suelo.

Otras perturbaciones medioambientales graves relacionadas con los fenómenos de contaminación son los escapes radiactivos, el smog, la lluvia ácida, los gases de efecto invernadero, las mareas negras y  la destrucción de la capa de ozono.

Contaminación Auditiva

La contaminación auditiva que perjudica la salud de cientos de personas; esta es casi prácticamente ignorada en todo los países del mundo lo que la convierte en un problema silencioso pero muy perjudicial.

Son muchos los agentes que contaminan, de hecho están los ruidos que emiten los autos (el claxon, el motor, el tráfico), los gritos, la música a alto volumen, entre otros, todos ellos causan el nerviosismo de las personas, y enfermedades como estrés, insomnio y mal humor.

Estas son las consecuencias de una contaminación auditiva silente que también puede ocasionar la perdida total de este sentido, claro que esto ocurre de una manera paulatina pero también podría darse de una manera agresiva, presentando el enfermo un traumatismo acústico en un solo instante.

Contaminación Visual Este tipo de contaminación percibida a través del sentido de la vista expone diariamente a millones de personas, principalmente en las ciudades, a estímulos agresivos que las invaden y contra los cuales no existe ningún filtro ni defensa. La contaminación visual se refiere al abuso de ciertos elementos “no arquitectónicos” que alteran la estética, la imagen del paisaje tanto rural como urbano, y que generan, a menudo, una sobreestimulación visual agresiva, invasiva y simultánea. Dichos elementos pueden ser carteles, cables, chimeneas, antenas, postes y otros elementos, que no provocan contaminación de por sí; pero mediante la manipulación indiscriminada del hombre (tamaño, orden, distribución) se convierten en agentes contaminantes. Diferentes tipos de contaminantes

• Sólidos: la basura como por ejemplo los restos de materia orgánica y envases.
• Líquidos: las llamadas aguas negras con desechos industriales y  derrames de combustibles como el petróleo.
• Gaseosos: resultantes de quemar combustibles fósiles y derivados del petróleo.
• No degradables: estos contaminantes no se descomponen por procesos naturales. Ejemplos de ellos son el plomo y el mercurio. Se debe evitar arrojarlos al medio ambiente porque cuando  ya han contaminado es muy costoso o imposible eliminarlos.
• Degradación lenta: estos necesitan décadas o más tiempo para degradarse. Ejemplo de ellos son los plásticos y el DDT utilizado en insecticidas.
• Degradables: se descomponen completamente o se reducen a niveles aceptables mediante proceso naturales físicos, químicos y biológicos.
• Biodegradables: son los contaminantes químicos complejos que por la acción de organismos vivos, se descomponen en compuestos químicos más sencillos. Ejemplo de ellos son las aguas residuales humanas en un río.

Conclusión 

La contaminación afecta a todo el planeta, tanto a las personas como al resto de los seres vivos. La contaminación del agua, del suelo y del aire perjudica de forma seria la vida de muchos animales en vías de extinción y de una gran variedad de plantas.

soluciones 

La contaminación del planeta es tarea de todos. Empezar reciclando en los hogares, en las oficinas, en las empresas y en la calle:

• Utilizar productos biodegradables
• Reciclar los materiales más contaminantes.
• No realizar actividades que dañen al medio ambiente
• Mantener un control en el uso de pesticidas y fertilizantes.
• Usar más la bicicleta y menos el coche

Ciclos Biogeoquímicos

El término Ciclo Biogeoquímico deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e interviene un cambio químico.
Pero mientras que el flujo de energía en el ecosistema es abierto, puesto que al ser utilizada en el seno de los niveles tróficos para el mantenimiento de las funciones vitales de los seres vivos se degrada y disipa en forma de calor, no sigue un ciclo y fluye en una sola dirección. El flujo de materia es cerrado ya que los nutrientes se reciclan. La energía solar que permanentemente incide sobre la corteza terrestre, permite mantener el ciclo de dichos nutrientes y el mantenimiento del ecosistema. Por tanto estos ciclos biogeoquímicos son activados directa o indirectamente por la energía que proviene del sol.
Se refiere en resumen al estudio del intercambio de sustancias químicas entre formas bióticas y abióticas.

Tipos de Ciclos Biogeoquímicos

1.- Sedimentarios: los nutrientes circulan principalmente en la corteza terrestre (suelo, rocas, sedimentos, etc) la hidrosfera y los organismos vivos. Los elementos en estos ciclos son generalmente reciclados mucho más lentamente que en el ciclo gaseoso, además el elemento se transforma de modo químico y con aportación biológica en un mismo lugar geográfico. Los elementos son retenidos en las rocas sedimentarias durante largo periodo de tiempo con frecuencias de miles a millones de años. Ejemplos de este tipo de ciclos son el FÓSFORO y el AZUFRE.
2.- Gaseoso: los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencia de horas o días. Este tipo de ciclo se refiere a que la transformación de la sustancia involucrada cambia de ubicación geográfica y que se fija a partir de una materia prima gaseosa. Ejemplos de ciclos gaseosos son el CARBONO, el NITRÓGENO y OXÍGENO.

Ciclo del Carbono

Un 18% de la materia orgánica viva está constituida por carbono, la capacidad de dichos átomos de unirse unos con otros proporciona la base de la diversidad molecular así como el tamaño molecular. Por tanto el carbono es un elemento esencial en todos los seres vivientes. A parte de la materia orgánica, el carbono se combina con el oxígeno para formar monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), también forma sales como el carbonato de sodio (Na2CO3), carbonato cálcico (en rocas carbonatadas, como calizas y estructuras de corales).

• Los organismos productores terrestres obtienen el dióxido de carbono de la atmósfera durante el proceso de la fotosíntesis para transformarlo en compuestos orgánicos como la glucosa, y los productores acuáticos lo utilizan disuelto en el agua en forma de bicarbonato (HCO₃^-).

• Los consumidores se alimentan de las plantas, así el carbono pasa a formar parte de ellos, en forma de proteínas, grasas, hidratos de carbono, etc.

• En el proceso de la respiración aeróbica, se utiliza la glucosa como combustible y es degradada, liberándose el carbono en forma de CO₂ a la atmósfera. Por tanto en cada nivel trófico de la cadena alimentaría, el carbono regresa a la atmósfera o al agua como resultado de la respiración.

• Los desechos del metabolismo de las plantas y animales, así como los restos de organismos muertos, se descomponen por la acción de ciertos hongos y bacterias, durante dicho proceso de descomposición también se desprende CO₂.

• Las erupciones volcánicas son una fuente de carbono, durante dichos procesos el carbono de la corteza terrestre que forma parte de las rocas y minerales es liberado a la atmósfera.

• En capas profundas de la corteza continental así como en la corteza oceánica el carbono contribuye a la formación de combustibles fósiles, como es el caso del petróleo. Este compuesto se ha formado por la acumulación de restos de organismos que vivieron hace miles de años.

Ciclo del nitrógeno

























Los organismos emplean el nitrógeno en la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos (ADN y ARN) y otras moléculas fundamentales del metabolismo. 
Su reserva fundamental es la atmósfera, en donde se encuentra en forma de N₂, pero esta molécula no puede ser utilizada directamente por la mayoría de los seres vivos (exceptuando algunas bacterias).
Esas bacterias y algas cianofíceas que pueden usar el N₂ del aire juegan un papel muy importante en el ciclo de este elemento al hacer la fijación del nitrógeno. De esta forma convierten el N₂ en otras formas químicas (nitratos y amonio) asimilables por las plantas.
El amonio (NH₄⁺) y el nitrato (NO₃^-) lo pueden tomar las plantas por las raíces y usarlo en su metabolismo. Usan esos átomos de N para la síntesis de las proteínas y ácidos nucleicos. Los animales obtienen su nitrógeno al comer a las plantas o a otros animales.
En el metabolismo de los compuestos nitrogenados en los animales acaba formándose ión amonio que es muy tóxico y debe ser eliminado. Esta eliminación se hace en forma de amoniaco (algunos peces y organismos acuáticos), o en forma de urea (el hombre y otros mamíferos) o en forma de ácido úrico (aves y otros animales de zonas secas). Estos compuestos van a la tierra o al agua de donde pueden tomarlos de nuevo las plantas o ser usados por algunas bacterias.
Algunas bacterias convierten amoniaco en nitrito y otras transforman este en nitrato. Una de estas bacterias (Rhizobium) se aloja en nódulos de las raíces de las leguminosas (alfalfa, alubia, etc.) y por eso esta clase de plantas son tan interesantes para hacer un abonado natural de los suelos.
Donde existe un exceso de materia orgánica en el mantillo, en condiciones anaerobias, hay otras bacterias que producen desnitrificación, convirtiendo los compuestos de N en N₂, lo que hace que se pierda de nuevo nitrógeno del ecosistema a la atmósfera.




Ciclo del oxígeno

El oxígeno es un componente muy importante del aire y que se requiere para mantener la vida.

El oxígeno participa en muchas reacciones fundamentales para sostener la vida, es el aceptor final de los electrones en la cadena respiratoria que es la máxima suministradora de energía en los organismos aerobios (son los que consumen oxígeno).

La fotosíntesis es el proceso fundamental por el que los vegetales producensu propio alimento (es decir son autótrofos). Para poder llevar a cabo lafotosíntesis, los cloroplastos (en las plantas verdes), captan bióxido decarbono (que contiene oxigeno y carbono) del medio ambiente, agua, y finalmente, utilizando enzimas y la energía luminosa,producen: oxígeno yglucosa.

El oxígeno producido en la fotosíntesis sale en forma de gas y es el que seencuentra en el aire. Es introducido por todos los organismos aerobios,donde entra en la cadena respiratoria como aceptor final de electrones paraformar agua que es llamada agua de oxidación y es eliminada por los seres vivosen el sudor, la orina, las lágrimas etc. El bióxido de carbono (que también contiene oxígeno), es producto de reacciones catabólicas aerobias y es expulsado por los organismos aerobios y reciclado por las plantas de la forma antesvista.

Este oxígeno que se encuentra en el aire, también es utilizado por el hombre en sus reacciones de combustión, que como se había visto anteriormente,producen bióxido de carbono que también se recicla en la fotosíntesis.

De esta forma existe una circulación constante de oxígeno y una especie de simbiosis entre los organismos que respiran oxígeno y las plantas, donde losorganismos aerobios utilizan el oxígeno de las plantas para su metabolismo yproducen bióxido de carbono que es aprovechado por las plantas para producir oxígeno y nutrientes.

Factores abióticos

Los factores abióticos son los distintos componentes que determinan el espacio físico en el cual habitan los seres vivos, dentro de los más importantes podemos encontrar: el agua, la temperatura, la luz, el pH, el suelo y los nutrientes. A continuación se discutirá brevemente como cada uno de estos factores juega un papel en el desarrollo de la vida.

Agua
El agua es uno de los elementos abióticos más importantes, este es un compuesto esencial para la vida y constituye gran parte de los tejidos vivos; se sabe que los animales terrestres se encuentran compuestos por agua en un 75% e invierten una gran cantidad de su energía en la conservación de su contenido corporal de agua. Para las plantas, la situación no es muy diferente, una gran la mayoría de las actividades que ellas realizan dependen de la presencia del agua.

Todos los procesos que permiten y regulan la vida se realizan en medio acuoso, dada la propiedad del agua de ser un excelente solvente. De igual forma, los individuos que habitan en medios acuáticos se encuentran favorecidos por las propiedades físicas del agua, ya que el agua líquida presenta una densidad mayor que el hielo por lo cual este último flota, formando una barrera que aísla el líquido subyacente del frío ambiental protegiendo así a los organismos acuáticos en épocas invernales. 

En zonas áridas donde la escasez del líquido es permanente, tanto las plantas como los animales presentan adaptaciones para conservar agua. Un ejemplo sencillo de ello son los cactus que modifican sus hojas a espinas para limitar la superficie de evapotranspiración; la fotosíntesis la realizan en sus tallos. A manera de conclusión podría decirse que la vida tal como la conocemos es imposible sin agua.

Temperatura
Ésta impone una restricción importante a la vida dado que los organismos vivientes son máquinas químicas complejas dentro de las cuales la gran mayoría de funciones vitales son realizadas por enzimas (hipervínculo página celular) de carácter proteico, cuya actividad se encuentra en un rango entre los 0 y los 60ºC. Por encima de estas temperaturas sufren desnaturalización, ello acarrea el cese de su función, llevando así a la muerte del individuo. Por otra parte, si la temperatura desciende por debajo de los 4ºC, el agua, componente principal de los tejidos vivos, pasa a su estado sólido, en el cual su volumen es mayor. Tal aumento de volumen implica la destrucción de organelos celulares y aún de la propia célula.

La temperatura regula además la velocidad a la cual se llevan a cabo las reacciones químicas, una mayor temperatura implica una mayor velocidad de reacción. Esto debido fundamentalmente a que la temperatura es una medida indirecta del calor, una mayor temperatura indica un contenido de energía mayor en las moléculas y por tanto una mayor reactividad de las mismas. Organismos tales como aves y mamíferos invierten una gran cantidad de su energía para conservar una temperatura constante óptima con el fin de asegurar que las reacciones químicas, vitales para su supervivencia, se realicen a velocidades adecuadas que les permitan obtener eficiencia en todos sus procesos.

Luz
Es la principal fuente de energía de la tierra, ello la convierte en un factor muy importante para el desarrollo de la vida. En muchos ambientes, la luz se convierte en un factor limitante para los organismos productores primarios. Por ejemplo, en un lago la luz sólo penetra hasta una determinada profundidad, ello limita la producción de este ecosistema a la capa superior a este límite; esta zona es llamada zona fótica. Un fenómeno similar se observa en las plantas que habitan las zonas inferiores de los bosques (denominadas sotobosque); la mayor parte de la luz es absorbida por las hojas de las plantas que se encuentran en la parte superior o dosel. A ello se debe que las plantas del sotobosque generen hojas de gran tamaño; ya que al aumentar su superficie de absorción tienen mayor probabilidad de captar los pocos rayos de luz que llegan hasta este estrato del bosque.

En la imagen de la selva húmeda tropical, existe competencia por la luz, para captar la mayor cantidad de luz posible las plantas poseen hojas de gran tamaño.

Factores bióticos

En la ecología, se conoce como factor biótico o componente biótico a todos los organismos vivos que interactúan con otros organismos vivos, refiriéndonos a la fauna y la flora de un lugar específico, así como también a sus interacciones. También se llama factores bióticos a las relaciones establecidas entre los seres vivos de un ecosistema y que además condicionan su existencia. Sin dudas es importante saber del tema si queremos entender la forma de marchar de los ecosistemas.

Los factores bióticos deben tener características fisiológicas y un comportamiento específico que les permita sobrevivir y reproducirse dentro de un ambiente con otros factores bióticos. El compartir un ambiente da como resultado una competencia entre los factores bióticos, y se compite ya sea por alimento, por espacio, etc.

La población la definimos como el conjunto de organismos de un especie que están en un mismo lugar. Con esto nos referimos a organismos vivos, ya sean unicelulares o pluricelulares.

Los factores bióticos pueden dividirse en tres tipos que aparecen a continuación:

-Individuo: cada organismo del ecosistema.

-Población: el conjunto de individuos que habitan una misma área o lugar, como ya explicamos.

-Comunidad: en un lugar determinado se dan interacciones entre varias poblaciones y se forma una comunidad. Un ejemplo es el bosque, donde interactúan plantas y animales, entre otros.

Los factores bióticos también pueden ser clasificados en 3 tipos, que son los siguientes:

-Productores: son los que fabrican su propio alimento.

-Consumidores: son los que no pueden producir su alimento.

-Descomponedores: son los que se alimentan de materia orgánica descompuesta.

Sin dudas el tema de los factores bióticos es muy importante si queremos entender cómo se relacionan los seres y organismos vivos dentro de los ecosistemas en la naturaleza.

Autótrofos y heterótrofos 

AUTÓTROFOS	HETERÓTROFOS.
Son los seres vivos como las plantas, las algas y ciertas bacterias (cianobacterias) que elaboran su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas y una fuente de energía que suele ser la luz. Estos seres son llamados fotosintetizadores*.	El resto de los seres vivos son heterótrofos, necesitan incorporar materia orgánica fabricada por otros seres vivos, ya que son incapaces de formarla a partir de sustancias inorgánicas sencillas.

Relación de la ecología con otras ciencias

Fisica
se relaciona por todos los procesos bióticos tienen que ver con la transferencia de energía, desde los productores, que aprovechan la energía lumínica para producir compuestos orgánicos complejos, hasta las bacterias, que obtienen energía química mediante la desintegración de las estructuras moleculares de otros organismos.

 



Química
se usa en Ecología porque todos los procesos metabólicos y fisiológicos de los biosistemas dependen de reacciones químicas. Además, los seres vivientes hacen uso de las substancias químicas que se encuentran en el entorno.

Geografía
Para la ecología es una disciplina muy importante a causa de la distribución específica de los seres vivientes sobre la Tierra.

Matemáticas
Son imprescindibles para la Ecología, por ejemplo para el cálculo, la estadística, las proyecciones y extrapolationes cuando los Ecólogos tratan con información específica acerca del número y la distribución de las especies, la evaluación de la biomasa, el crecimiento demográfico, la extensión de las comunidades y la biodiversidad, y para cuantificar las presiones del entorno en un bioma dado.

                                  







Economía

En la realización de proyectos sustentables para verificar que tan viables o factibles son.

Política La ecología se relaciona con la política a través del marco jurídico ambiental, por medio del cual el Estado regula el aprovechamiento sustentable de los recursos naturales.

es el cambio climático que su

cede en el medio ambiente.

Sociología

Su estudio es el comportamiento de la sociedad ante los cambios climáticos.

Geología

Su relación es el estudio de los cambios que existen en el suelo y subsuelo ante los cambios climáticos.

Estadística

Hacer comparaciones entre los gráficos de los crecimientos poblacionales entre las distintas especies así como su distribución en el medio.

Zoología

Nos permite adentrarnos en el comportamiento entre los distintos animales para con el hábitat en el que viven así como su relación con la cadena alimenticia en el ecosistema.

Botánica 

Es la ciencia que se ocupa del estudio de las plantas, bajo todos sus aspectos, lo cual incluye su descripción, clasificación, distribución, identificación, el estudio de su reproducción, fisiología, morfología,relaciones recíprocas, relaciones con los otros seres vivos y efectos provocados sobre el medio en el que se encuentran.

  

Etología

Estudia el comportamiento de los animales en el medio en el que se encuentran, ya sea en situación de libertad o en condiciones de laboratorio, aunque son más conocidos los estudios de campo.

Taxonomía

Son utilizados para identificar en las diferentes especies, asi como para saber el nombre y la clasificacion de las especies que estudia.