FLUJO DE ENERGÍA
Para que un ecosistema funcione, necesita de un aporte energético que llega a la biosfera en forma, principalmente, de energía luminosa, la cual proviene del sol y a la que se le llama comúnmente flujo de energía (algunos sistemas marinos excepcionales no obtienen energía del sol sino de fuentes hidrotermales)
El flujo de energía es aprovechado por los productores primarios u organismos fotosintéticos (plantas y otros) para la síntesis de compuestos orgánicosque, a su vez, utilizarán los consumidores primarios o herbívoros, de los cuales se alimentarán los consumidores secundarios o carnívoros.
De los cadáveres de todos los grupos, los descomponedores podrán obtener la energía para lograr subsistir. De esta forma se obtendrá un flujo de energía unidireccional en el cual la energía pasa de un nivel a otro en un solo sentido y siempre con una pérdida en forma de calor.
Los diferentes niveles que se establecen (organismos fotosintéticos, herbívoros, carnívoros y descomponedores) reciben el nombre de niveles tróficos.
En los ecosistemas acuáticos en cada paso se pierde el 90% de la energía, y solo queda el 10% para el siguiente nivel trófico. En los terrestres el porcentaje que llega es aún menor.
FLUJO DE ENERGÍA EN LOS BOSQUES
Los bosques acumulan una gran cantidad de biomasa vertical, y muchos son capaces de acumularla a un ritmo elevado, ya que son altamente productivos. Esos niveles altos de producción de biomasa vertical representan grandes almacenes de energía potencial que pueden ser convertidos en energía cinética bajo las condiciones apropiadas. Dos de esas conversiones de gran importancia son los incencios forestales y las caídas de árboles; ambas alteran radicalmente la biota y el entorno físico cuando ocurren. Igualmente en los bosques de alta productividad, el rápido crecimiento de los propios árboles induce cambios bióticos y ambientales, aunque a un ritmo más lento y de menor intensidad que las disrupciones relativamente abruptas como los incendios.
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NIVELES DE ENERGIA
En un átomo, los electrones están girando alrededor del núcleo formando capas. En cada una de ellas, la energía que posee el electrón es distinta. En efecto; en las capas muy próximas al núcleo, la fuerza de atracción entre éste y los electrones es muy fuerte, por lo que estarán fuertemente ligados.Ocurre lo contrario en las capas alejadas, en las que los electrones se encuentran débilmente ligados, por lo que resultará más fácil realizar intercambios electrónicos en las últimas capas.El hecho pues, de que los electrones de un átomo tengan diferentes niveles de energía, nos lleva a clasificarlos por el nivel energético (o banda energética) en el que se encuentra cada uno de ellos. Las bandas que nos interesa a nosotros para entender mejor el comportamiento del átomo son:La Banda de Valencia y la Banda de Conducción.La Banda de Valencia es un nivel de energía en el que se realizan las combinaciones químicas. Los electrones situados en ella, pueden transferirse de un átomo a otro, formando iones que se atraerán debido a su diferente carga, o serán compartidos por varios átomos, formando moléculas.El átomo de Sodio (Na) tiene 11 electrones, 2 en la primera capa, 8 en la segunda y 1 en la tercera, y el Cloro (Cl) tiene 17 electrones, 2 en la primera, 8 en la segunda y 7 en la tercera. Debido a que todos los átomos tienden a tener 8 electrones en la última capa (regla del octete): el Sodio cederá 1 electrón al Cloro con lo que el primero se quedará con 8 electrones en su ahora última capa, en cambio el Cloro aceptará ese electrón pasando su última capa de tener 7 electrones a 8Así pues. el átomo de Sodio que ha perdido un electrón se ha transformado en un ión positivo:
Na -> Na+
 Atomo de Sodio (Na) |  Ión Sodio (Na+) |
y el Cloro que lo ha ganado se transforma en un ión negativo:
Cl -> Cl-
 Atomo de Cloro (Cl) |  Ión Cloruro (Cl-) |
Ambos se atraerán y formarán la molécula de Cloruro Sódico o Sal común (Cl Na)
La Banda de conducción es un nivel de energía en el cual los electrones están aún más desligados del núcleo, de tal forma que, en cierto modo, todos los electrones (pertenecientes a esa banda) están compartidos por todos los átomos del sólido, y pueden desplazarse por este formando una nube electrónica.Cuando un electrón situado en la banda de valencia se le comunica exteriormente energía, bien sea eléctricamente, por temperatura, luz, étc. puede (al ganar energía) saltar a la banda de conducción, quedando en situación de poder desplazarse por el sólido.
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SICLOS BIOQUÍMICOS
Los Ciclos Bioquímicos son fenómenos naturales que ocurren de manera constante y cíclica para mantener la vida. Estos son los ciclos del agua, carbono, nitrógeno y Oxigeno.
El Ciclo del agua El agua es un elemento indispensable para la vida, por esto, al conocer su ciclo estamos conociendo al mismo tiempo, su racional aprovechamiento y conservación.Las tres cuartas partes de la tierra es agua, (sólido, liquido y gaseoso) existe en los océanos, mares, ríos, lagos, zonas polares, en la atmósfera o debajo de la tierra; por lo tanto la misma está en constante movimiento y comprende los siguientes pasos: |
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El Ciclo del carbono El carbono es un elemento químico que se encuentra en todas las moléculas orgánicas, se conoce como dióxido de carbono (  ) o anhídrido carbónico, además se encuentra en el agua y en el aire, es el producto final en el proceso de respiración ya que todos los seres vivos lo expulsamos al respirar.Mediante el proceso de fotosíntesis, las plantas verdes sintetizan materia orgánica y para ello utilizan carbono del para formar los glúcidos que están formados por átomos de carbono. Estas moléculas pasan a los organismos animales cuando estos comen vegetales o se comen unos con otros y allí los átomos de carbono pasan a sufrir transformaciones que van sucediendo dentro de cada organismo. |
| Los productores y los consumidores cuando utilizan la energía que hay dentro de estos compuestos, el anhídrido carbónico es devuelto a la atmósfera y al agua por medio de la respiración celular y otras funciones biológicas donde seria utilizado nuevamente por las plantas verdes para incorporarlo a la materia orgánica y así continua el ciclo. Los organismos descomponedores (bacterias y hongos) hacen que el anhídrido carbónico sea liberado cuando los organismos productores o consumidores mueren. De esta forma el de estos organismo descompuestos vuelven al medio. |
La siguiente imágen ilustra el ciclo del carbono |
El Ciclo del nitrógenoEn un ecosistema, complejo formado por una comunidad biótica y por agentes físico-químicos íntimamente relacionados, el ciclo del nitrógeno es bastante complicado, porque las plantas lo toman combinado, formando unos determinados compuestos asimilables, es necesario para ello la presencia e intervención de microorganismos como las bacterias. Las plantas verdes absorben el nitrógeno bajo la forma de nitratos del suelo que luego se constituyen en aminoácidos. |
Los animales toman este nitrógeno que, con la muerte, putrefacción y descomposición ocasionada por las bacterias se desprende amoniaco que después es transformado en nitritos y finalmente en nitratos por las bacterias nitrificantes. El nitrógeno atmosférico también es utilizado directamente por ciertas bacterias, las cuales son capaces de fijar el nitrógeno e incorporarlo a la materia orgánica de la cual están constituidos. |
Ahora observa gráficamente el ciclo del nitrógeno |
| El Ciclo del Oxigeno Cuando se realiza el proceso fotosintético, parte del oxígeno que se libera es utilizado por los seres vivos durante la respiración en la formación del dióxido de carbono ( ) una parte se mezcla con el monóxido de carbono para formar el dióxido de carbono y otra parte se integra en la formación de la capa de ozono |
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BIOSFERA
En Ecología, la biósfera o biosfera1 es el sistema material formado por el conjunto de los seres vivos propios del planeta Tierra, junto con el medio físico que les rodea y que ellos contribuyen a conformar. Este significado de "envoltura viva" de la Tierra, es el de uso más extendido, pero también se habla de biosfera a veces para referirse al espacio dentro del cual se desarrolla la vida, también la biosfera es el conjunto de la litósfera, hidrósfera y la atmósfera.
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.
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BIOMAS
Un bioma (del griego «bios», vida), también llamado paisaje bioclimático o área biótica (y que no debe confundirse con una ecozona o unaecorregión), es una determinada parte del planeta que comparte clima, vegetación y fauna. Un bioma es el conjunto de ecosistemascaracterísticos de una zona biogeográfica que es nombrado a partir de la vegetación y de las especies animales que predominan en él y son las adecuadas. Es la expresión de las condiciones ecológicas del lugar en el plano regional o continental: el clima induce el suelo y ambos inducen las condiciones ecológicas a las que responderán las comunidades de plantas y animales del bioma en cuestión.
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.
Hay diferentes sistemas de clasificación de biomas, que suelen dividir la tierra en tres grandes grupos —biomas terrestres, biomas de agua dulce y biomas marinos—, con un número no demasiado grande de biomas. A escala planetaria, la selva tropical densa, la sabana, la estepa, losbosques templados caducifolios o mixtos y la tundra, son los grandes biomas que caracterizan la biosfera y que tienen un reparto zonal, es decir, que no superan ciertos valores latitudinales. A escala regional o continental, los biomas pueden ser difíciles de definir, en parte porque existen diferentes patrones y también porque sus fronteras pueden ser difusas (véase el concepto de ecotono).
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 como sabana en África meridional.
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QUE ES EL NIÑO
Se conoce con el nombre de "El Niño", no solamente a la aparición de corrientes oceánicas cálidas en las costas de América, sino a la alteración del sistema global océano-atmósfera que se origina en el Océano Pacífico Ecuatorial (es decir, en una franja oceánica cercana al Ecuador), generalmente durante un periodo comprendido entre diciembre y marzo.
La aparición de las aguas cálidas fue identificada por los pescadores peruanos siglos atrás, quienes le dieron el nombre de El Niño en referencia a la llegada del niño Dios, porque se observaban a finales de diciembre, cerca de la Navidad.
Este fenómeno se presenta a intervalos de dos a siete años y se caracteriza porque la superficie del mar y la atmósfera sobre él presentan una condición anormal durante un período que va de doce a dieciocho meses.
El fenómeno se inicia en el Océano Pacífico Tropical, cerca de Australia e Indonesia, y con él se altera la presión atmosférica en zonas muy distantes entre sí, se producen cambios en la dirección y en la velocidad de los vientos y se desplazan las zonas de lluvia en la región tropical.
En condiciones normales, también llamadas condiciones No-Niño, los vientos Alisios (que soplan de este a oeste) apilan una gran cantidad de agua y calor en la parte occidental de este océano. El nivel superficial del mar es, en consecuencia, aproximadamente medio metro más alto en Indonesia que frente a las costas de Perú y Ecuador. Además, la diferencia en la temperatura superficial del mar es de alrededor de 8º C entre ambas zonas del Pacífico.
Las temperaturas más frías que se presentan frente a las costas de América del Sur se deben a otro fenómeno oceánico denominado surgencia, el cual se produce por la acción conjunta de los vientos y la rotación de la Tierra. Una surgencia es el "afloramiento" de una masa de agua profunda hacia la superficie, cerca de la costa. Al provenir de niveles profundos del océano, el agua de una surgencia es fría y rica en nutrientes, lo que permite soportar altos niveles de productividad primaria, diversos ecosistemas marinos y, en consecuencia, grandes pesquerías.
En condiciones No-Niño, las lluvias se localizan en el sureste de Asia, pues la formación de nubes y consecuente precipitación está asociada al aire ascendente que proviene del calentamiento del agua en esa zona del Pacífico. En cambio, el Pacifico Oriental (cerca de América) es relativamente seco.
Durante "El Niño", por diferencia en la presión atmosférica, los vientos Alisios se debilitan o dejan de soplar. El máximo de temperatura superficial del mar que había en la zona occidental gradualmente se desplaza hacia el este y, alrededor de seis meses después, alcanza la costa de América del Sur, en el extremo este del Pacífico. El desplazamiento del máximo de temperatura superficial del mar va acompañado de un enfriamiento relativo en el Pacífico Occidental, es decir, cerca de Asia.Además, durante "El Niño", la formación de nubes y precipitación también emigra hacia América pues, como ya se mencionó, en la atmósfera se produce una alteración del patrón de la presión atmosférica, que baja en el lado este del Pacífico y sube en el oeste. A la aparición y desplazamiento del máximo de temperatura se le ha nombrado más recientemente "episodio cálido" y al sube -y- baja de la presión, Oscilación del Sur. Modernamente se nombra al fenómeno ENOS (ENSO en inglés), acrónimo de El Niño, Oscilación del Sur, denotando con ello el conjunto de alteraciones en los patrones normales de circulación del océano y la atmósfera.
Los cambios en la temperatura influyen en la salinidad de las aguas, cambiándose, por lo tanto, las condiciones ambientales para los ecosistemas marinos. Estos cambios afectan las poblaciones de peces, especialmente en las áreas del Pacífico americano y, por ende, la actividad pesquera en ellas. Los cambios en la circulación atmosférica alteran el clima global, con lo que se afectan la agricultura, los recursos hídricos y otras actividades económicas importantes en extensas áreas del planeta.
En términos prácticos, la ocurrencia de El Niño significa que muchas regiones normalmente húmedas, como Indonesia, llegan a ser secas, mientras que las áreas normalmente secas, como las de la costa oeste de América, se humedecen con precipitaciones intensas.
Otros cambios se llevan a cabo; por ejemplo, la disponibilidad y abundancia de las poblaciones de peces cambia en áreas costeras. Esto tiene repercusiones no deseadas, con impactos adversos en la producción y exportación pesquera y de otros productos alimenticios. Otros impactos adversos incluyen un aumento en la frecuencia de incendios forestales, inundaciones, erosión costera, alteraciones en el anidamiento de aves marinas y en los arrecifes coralinos, así como la presencia de tormentas tropicales.
accidente de Chernóbil
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El accidente de Chernóbil (ruso: Черно́быльская ава́рия, romanización: Chernóbylskaya aváriya, ucraniano: Чорнобильська катастрофа, romanización: Chornobilʹsʹka katastrofa) es el nombre que recibe el accidente nuclear sucedido en la central nuclear de Chernóbil (Ucrania) el 26 de abril de 1986. Este suceso ha sido considerado el accidente nuclear más grave según la Escala Internacional de Accidentes Nucleares y uno de los mayores desastres medioambientales de la historia.1 2
Aquel día, durante una prueba en la que se simulaba un corte de suministro eléctrico, un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de esta central nuclear, produjo el sobrecalentamiento del núcleo del reactor nuclear, lo que terminó provocando la explosión delhidrógeno acumulado en su interior. La cantidad de dióxido de uranio, carburo de boro, óxido de europio, erbio, aleaciones de circonioy grafito expulsados,3 materiales radiactivos y/o tóxicos que se estimó fue unas 500 veces mayor que el liberado por la bomba atómica arrojada en Hiroshima en 1945, causó directamente la muerte de 31 personas y forzó al gobierno de la Unión Soviética a la evacuación de 116 000 personas provocando una alarma internacional al detectarse radiactividad en, al menos, 13 países de Europacentral y oriental.4
Después del accidente, se inició un proceso masivo de descontaminación, contención y mitigación que desempeñaron aproximadamente 600 000 personas denominadas liquidadores en las zonas circundantes al lugar del accidente y se aisló un área de 30 km de radio alrededor de la central nuclear conocida como Zona de alienación, que sigue aún vigente. Solo una pequeña parte de los liquidadores se vieron expuestos a altos índices de radiactividad. Los trabajos de contención sobre el reactor afectado evitaron una segunda explosión de consecuencias dramáticas que podría haber dejado inhabitable a toda Europa.5
Dos personas, empleadas de la planta, murieron como consecuencia directa de la explosión esa misma noche y 31 en los tres meses siguientes. Mil personas recibieron grandes dosis de radiación durante el primer día después del accidente, 200.000 personas recibieron alrededor de 100 mSv, 20.000 cerca de 250 mSv y algunos 500 mSv. En total, 600.000 personas recibieron dosis de radiación por los trabajos de descontaminación posteriores al accidente. 5.000.000 de personas vivieron en áreas contaminadas y 400.000 en áreas gravemente contaminadas, hasta hoy no existen trabajos concluyentes sobre la incidencia real, y no teórica, de este accidente en la mortalidad poblacional.6
Tras prolongadas negociaciones con el gobierno ucraniano, la comunidad internacional financió los costes del cierre definitivo de la central, completado en diciembre de 2000. Inmediatamente después del accidente se construyó un "sarcófago", para aislar el exterior del interior, que se ha visto degradado en el tiempo por diversos fenómenos naturales por lo que corre riesgo de desplomarse. Desde 2004 se lleva a cabo la construcción de un nuevo sarcófago para el reactor. El resto de reactores de la central están cerrados.
