Ecologia dels ecosistemes

La ecologia dels ecosistemes és l'estudi integrat dels components d'ecosistemes dels sers vius (biòtics) i els no-vivents (abiótico) i els seus interaccions dins del marc d'un ecosistema. Esta ciència fa de coneiximent

cóm estos sistemes funcionen i cóm es relacionen els seus components, tals com substàncies químiques, els llits de roca, sols, plantes, i animals.

L'ecologia dels ecosistemes examina estructures físiques i biològiques i el cóm estes característiques dels ecosistemes interaccionen uns en uns atres. Finalment, açò nos ajuda a entendre cóm mantindre la calitat del aigua i una obtenció del producte bàsic econòmicament viable. Un enfocament important de la  ecologia dels ecosistemes es troba en els mecanismes ecològics que mantenen l'estructura i les prestacions que els ecosistemes produïxen. Estos inclouen la productivitat primària (producció de biomassa), la descomposició i les interaccions tróficas.

Els estudis del funcionament dels ecosistemes han millorat molt la comprensió humana de la producció sostenible en l'obtenció d'aliments, fibra, combustible i aprovisionament d'aigua. Els processos funcionals estan arbitrats per distints nivells del clima que van de regionals a locals, de destorbament. i de la seua gestió.  D'esta manera, l'ecologia dels ecosistemes proporciona un marc important per a identificar mecanismes ecològics que interactuen en els problemes migambientals globals, especialment la degradació ambiental i el calfament global de les aigües de superfície.

El següent eixemple demostra varis aspectes importants d'ecosistemes:

1. Les fronteres d'un ecosistema són a sovint confuses i poden fluctuar en el temps:
2. Els organismes, dins dels ecosistemes, depenen del nivell dels processos físics i biològics.
3. Els ecosistemes adjacents interaccionen estretament i a sovint són interdependents respecte al manteniment de la seua estructura comunitària i dels processos funcionals que mantenen la productivitat i la biodiversitat

Estes característiques també comporten problemes pràctics en lo relacionat en l'administració de recursos naturals. ¿Quí dirigirà tal o com ecosistema? ¿Afectarà la tala d'arbres del bosc a la peixca recreativa en la corrent del riu? Estos assunts no són fàcils de resoldre per als gestors de les terres, ya que els llímits entre diferents ecosistemes permaneixen sense quedar clars. De qualsevol modo, les decisions preses respecte a un ecosistema, afectaran a uns atres. Necessitem una millor comprensió  de les interaccions i interdependencias d'estos ecosistemes i els processos que els sustenten, ans que pugam escomençar a abordar estes qüestions

L'ecologia dels ecosistemes és un camp d'estudi inherentemente interdisciplinari. Un ecosistema individual està compost per poblacions d'organismes que es troben interaccionant dins de comunitats i contribuint al cicle de nutrients i el fluix d'energia. L'ecosistema és l'unitat principal d'estudi en l'ecologia dels ecosistemes.

La població, la comunitat i l'ecologia fisiològica proporcionen molts dels mecanismes biològics subjacents que influïxen en els ecosistemes i els processos que estos mantenen. El fluix d'energia i els cicles de la matèria dins de l'ecosistema són freqüentment objecte d'examen en l'ecologia dels ecosistemes pero, globalment, esta ciència està determinada més per la pròpia matèria que per la seua escala.  L'ecologia dels ecosistemes s'integra en els organismes i els núcleus abióticos d'energia i nutrients com un sistema integrat, lo que ho deferència d'atres ciències associades, tals com  la bioquímica. (1)

La biogeoquímica i l'hidrologia se centren en diversos processos  fonamentals dels ecosistemes, tals com els cicles químics que es porten a terme biològicament en les nutrients del cicle físic i biològic de l'aigua. L'ecologia dels  ecosistemes forma els mecanismes bàsics dels processos regionals o globals, incloent l'hidrologia regional, la bioquímica global, i el coneiximent dels sistemes del planeta.

Història dels Ecosistemes

L'ecologia dels ecosistemes està, filosòfica i històricament, arraïlada en l'ecologia del planeta. El concepte d'ecosistema ha evolucionat ràpidament durant els últims 100 anys, aportant importants idees desenrollades per [Frederic Clements], un botànic que va lluitar en busca de  definicions concretes sobre els ecosistemes i que va defendre que els processos fisiològics eren responsables del seu desenroll i la seua permanència. A pesar de que la majoria de les definicions de Clemens, sobre l'ecosistema, han segut molt contestades, inicialment per [Henry Gleason] i per [Arthur Tansley], i posteriorment per ecologistes contemporàneus, l'idea de que els processos fisiològics són fonamentals per a l'estructura dels ecosistemes i les seues funcions,  seguix sent fonamental per a l'ecologia.

Archiu:Silver Spring Model.jpg

Figura 3. L'energia i la matèria fluïxen a través dels ecosistemes, amoldándose al model Silver Springs. (3) H representa als herbívors, C als carnívors, TC són els carnívors superiors, i D són els descomponedores. Els quadros representen estanys, caldos biòtics, i els óvals són fluix d'energia o nutrients provinents del sistema

Treballs posteriors portats a terme per Eugene Odum i Howard T. Odum varen quantificar els fluix d'energia i matèria dels ecosistemes, documentant aixina les idees generals propostes per Clements i el seu contemporàneu Charles Elton. Vore Figura 3.

En este model, l'energia fluïx a través de tot el sistema, el qual depén de les interaccions biòtiques i abióticas de cada component individual (espècies, caldos de nutrients inorgàniques, etc.). Treballs posteriors han demostrat que estes interaccions i fluix afecten als cicles de nutrients, els quals canvien  a lo llarc del curs de la seqüència i eixercixen un fort control sobre la productivitat dels ecosistemes. (4) (5) Les transferències d'energia i de nutrients són inherents als sistemes ecològics, independentment de que estos siguen aquàtics o terrestres. D'esta manera, l'ecologia dels ecosistemes s'ha desenrollat per mig d'importants estudis biològics d'ecosistemes de plantes, animals terrestres, aquàtics d'aigua dolça i marins.

Servicis dels ecosistemes

Els servicis dels ecosistemes són processos funcionals essencials, ecològicament interrelacionados a fi de mantindre una societat humana saludable. (6) L'abastiment i el filtrat de l'aigua, la producció de biomassa en els boscs, l'agricultura i la pesquería, l'eliminació dels gasos d'efecte hivernàcul, tals com el diòxit de carbono (CO2) de l'atmòsfera, són eixemples de servicis de l'ecosistema que són essencials per a la salut pública i les possibilitats de l'economia. El cicle de nutrients és un procés fonamental per a la producció agrícola i forestal.

.No obstant, com casi tots els processos de l'ecosistema, el cicle de nutrients no és una característica de l'ecosistema, en sí, que puga ser manejat al nostre antoix. Maximizar la producció en els sistemes degradats és una solució excessivament simplista front als complexos problemes de la fam i la seguritat econòmica. Un eixemple d'això és l'us intensiu de fertilisants portat a terme en el Mig Oest dels Estats Units, lo que ha provocat la degradació de la peixca en el Golf de Mèxic. (7) Desafortunadament, s'ha sugerit portar a terme una “Revolució Verda” de fertilisació química intensiva en països desenrollats, aixina com en països en vies de desenroll. (8) (9) Estes estratègies representen l'alteració, en els ecosistemes, de processos que poden resultar difícils de revertir, especialment quan s'apliquen a gran escala sense l'adequada evaluació del seu impacte. Els processos dels ecosistemes poden dur anys en permetre que estos ecosistemes es recuperen d'estos importants destorbament. (5)

.Per eixemple, la tala d'arbres, el desmonte a gran escala portat a terme en el noreste dels Estats Units en els sigles XVIII i XIX, ha alterat l'estructura del sol, de la vegetació predominant, i del cicle de nutrients, de forma tal que ha tingut impacte en la producció maderera fins al present. (19 (11) Es requerix una valoració de les funcions dels ecosistemes per al manteniment de la productivitat, be siga en l'agricultura o en la silvicultura, conjuntament en plans per a la restauració de processos essencials. Un millor coneiximent de les funcions dels ecosistemes ajudarà a alcançar una sostenibilitat a llarc determini, aixina com una estabilitat en els països més pobres del planeta.