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Acuífero

Formación geológica porosa, permeable, capaz de almacenar agua y permitir la circulación de la misma. El agua que llega a un acuífero es la que se infiltra en el terreno sin quedar atrapada en su zona superior, o manto de alteración, sino que alcanza zonas más profundas. Para que se logre la acumulación del agua un acuífero debe estar limitado inferiormente por un sustrato rocoso impermeable. Por otro lado, su parte superior, el límite que alcanza el agua, se denomina nivel freático. Por encima de éste se ubica una zona vadosa, por donde las aguas superficiales penetran en el terreno. En función de la presión hidrostática existente en el interior de los acuíferos éstos pueden dividirse en libres y cautivos. En los acuíferos libres también conocidos como freáticos, no existe ningún tramo impermeable que separe la zona saturada de agua de la superficie del terreno. En consecuencia el nivel del agua puede ascender o descender libremente, dependiendo del régimen de recarga del...

Agua

Compuesto químico formado por oxígeno e hidrógeno, de fórmula molecular H2O. Fue Cavendish quien en 1781 obtuvo agua, mediante la combustión del hidrógeno y, finalmente, Antoine-Laurent Lavoisier quien demostró que los componentes de aquélla eran únicamente hidrógeno y oxígeno. En 1890 Morley estableció su fórmula, como consecuencia de los análisis efectuados sobre ella.       . El agua pura es, a temperatura ambiente, un líquido inodoro, insípido e incoloro, cuya densidad crece de forma anómala en el intervalo de 0 ºC a 3,98 ºC, temperatura a la que alcanza el valor máximo, de 1g/cm3, que puede presentar. Tiene un elevado calor específico (vale la unidad), lo que la hace invariable frente a grandes cambios térmicos, convirtiéndose así en un magnífico regulador de las temperaturas. Sus calores latentes de cambio de estado son, análogamente, muy altos. Su geometría molecular es angular, con enlaces que teóricamente, forman 90º entre sí, aunque las determinaciones experimentales...

Arrecife

Toda roca, línea de arena u obstáculo situado bajo la superficie del agua pero a distancia lo bastante próxima de ésta como para representar un peligro para la navegación. Los arrecifes pueden poseer origen inorgánico, siendo el resultado, por ejemplo, de procesos de erosión y acumulación de sedimentos, o bien ser de naturaleza orgánica. En este último caso, el ejemplo más característico lo constituyen los arrecifes de coral. Los arrecifes coralinos están formados por un armazón sólido de coral, si bien el responsable del crecimiento del conjunto son las algas calcáreas. Los corales no son capaces de realizar el proceso de fotosíntesis, por lo que viven en una relación simbiótica con estas algas, que sí lo efectúan. Para que un arrecife de coral pueda desarrollarse la temperatura del agua debe estar entre los 20 y los 28 ºC, por lo que estos arrecifes sólo se dan en áreas tropicales y dentro en la zona fótica, a profundidades inferiores a los 50 m, donde las algas reciben la luz...

Bioclimatología

Rama de la climatología dedicada al estudio del efecto que el clima ejerce sobre los seres vivos durante prolongados periodos de tiempo. Aunque en textos clásicos se pueden hallar algunos precedentes sobre la materia, la bioclimatología como tal es una disciplina reciente. Su desarrollo comenzó en la década de 1960, cuando empezó a resultar evidente el deterioro que el medio ambiente estaba experimentando como consecuencia de las actividades humanas. Dado que los efectos que el clima ejerce sobre los seres vivos son continuos y muy diversos, el área de estudio de la bioclimatología resulta casi imposible de acotar. Existen, sin embargo, determinados campos de trabajo que se encuentran especialmente desarrollados, como los efectos del clima sobre organismos vegetales y animales que son causantes de enfermedades; la influencia del clima sobre procesos fisiológicos del ser humano; la influencia de los microclimas urbanos sobre la salud, y el efecto de las condiciones climáticas...

Biodiversidad

La noción de biodiversidad se asocia a la variedad del acervo genético de nuestro planeta, tanto en lo que se refiere a la cantidad de especies que existen, bien a nivel global o bien en áreas o ecosistemas determinados, como en lo que respecta a las diferencias genéticas presentes en una especie concreta. Es sin embargo la primera de estas acepciones la que ha adquirido reconocimiento en el ámbito general de las ciencias ambientales. Como todo concepto ecológico, la biodiversidad presenta múltiples factores que influyen en su ámbito, dado lo elevado del número de interrelaciones que se establecen entre los distintos constituyentes bióticos y abióticos de los ecosistemas. No obstante, cabe reseñar algunos de especial significación. Condiciones ambientales. Las condiciones climáticas son el principal de los condicionantes naturales del nivel de biodiversidad. Los inhóspitos hielos antárticos hacen del continente helado el menos biodiversificado de los entornos, mientras que los...

Biotecnología

Disciplina científica y tecnológica basada en el empleo de organismos vivos o compuestos derivados de los mismos para obtener productos útiles. Es una forma de tecnología basada en la biología, que presenta numerosas aplicaciones en el campo de la agricultura y la agronomía, la alimentación, las ciencias médicas y farmacéuticas y la ecología y el medio ambiente. Los organismos vivos utilizados en biotecnología pueden ser bacterias, hongos, plantas o animales. En un sentido amplio, los orígenes de la biotecnología se remontan a unos diez mil años de antigüedad, cuando con el asentamiento de la agricultura y la ganadería entre las poblaciones humanas del llamado Creciente Fértil se idearon métodos para la mejora dirigida de las especies mediante procesos de selección artificial en las especies vegetales y animales domesticadas. Posteriormente se aprendió a utilizar ciertos organismos vivos, como las levaduras (unos hongos), para inducir el proceso de la fermentación y fabricar...

Cadena trófica

Llamada también cadena alimentaria, es la red de relaciones nutritivas entre los componentes inorgánicos y orgánicos de un ecosistema. Es, en esencia, el flujo de la energía contenida en el alimento de un organismo que pasa a otro que se nutre de él, y de éste al siguiente de manera secuencial hasta alcanzar el último eslabón, generalmente conformado por los organismos descomponedores. El primer eslabón de la cadena lo conforman los productores, es decir, los vegetales y ciertas bacterias, que captan la energía solar por fotosíntesis. A éstos les siguen los fitófagos o herbívoros (también los omnívoros cuando comen vegetales), que obtienen de los primeros la energía que les permite activar sus procesos vitales. El aprovechamiento de la energía continúa con los carnívoros y omnívoros que se alimentan de carne. Por último, los descomponedores degradan las moléculas orgánicas presentes en los organismos muertos de los eslabones anteriores de la cadena. En los ecosistemas no suelen...

Carbono (C)

Elemento químico no metálico del grupo 4 o de los carbonoides, de símbolo C. Es conocido desde tiempos remotos a través de los carbones. ALGUNAS  CARACTERÍSTICAS. Número atómico (Z). 6. Masa atómica (A). 12,01 uma. Configuración electrónica. 1s2 2s2 2p2. Densidad media. 2,26 g/cm3. Punto de fusión. 3823 K (diamante); 3800 K (grafito). Punto de ebullición. 5100 K (grafito). Estado de oxidación. +4. Valencia. 4. Estructura cristalinas. Cúbica (diamante); romboédrica (grafito). Otros datos. Posee isótopos. Sus propiedades, tanto físicas como químicas, dependen de la variedad que se considere. Por ejemplo, el diamante no es conductor de la corriente eléctrica y el grafito sí lo es; la densidad del grafito es 2,25 g/cm3 y la del diamante es 3,51 g/cm3, etc. Se encuentra en estado amorfo, originando los carbones minerales (antracita, lignito, hulla y turba) y los vegetales (coque y negro de humo). Cristalizado presenta dos formas alotrópicas: el diamante, el...

Ciclo biogeoquímico

Los ciclos biogeoquímicos comprenden el conjunto de transformaciones que sufren los elementos químicos implicados en los procesos vitales, en su transición del medio inerte, o abiótico, a los seres vivos, el medio biótico, y de ellos de nuevo al entorno carente de actividad biológica. El primero de dichos ciclos es el del carbono, elemento esencial para los procesos vitales, ya que forma parte de los principales grupos de compuestos orgánicos, es decir, constitutivos de la vida: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Junto a estos compuestos, el carbono está también presente en la naturaleza formando otras combinaciones, como el dióxido de carbono atmosférico o los carbonatos disueltos en aguas tanto saladas como dulces o existentes en numerosos minerales de la corteza terrestre. El flujo entre estas diversas presencias de este elemento, fundamental para la consecución de los procesos vitales, es el ciclo biogeoquímico del carbono. Transformaciones análogas...

Comunidad ecológica (ecología de comunidades y ecosistemas)

Una comunidad ecológica, biótica o biocenosis es el conjunto de poblaciones de organismos de especies distintas que habitan y se relacionan entre sí en un determinado entorno. El número de especies y la mayor o menor complejidad de las relaciones que se establecen en el seno de la comunidad es lo que determina su nivel de biodiversidad. Las comunidades ecológicas son el ámbito de estudio de la ecología de comunidades. Las comunidades son sistemas vivos definidos cuyos límites, no obstante, no suelen ser precisos, ya que es poco habitual que estén completamente aisladas. Por otra parte, sus dimensiones varían dentro de límites muy amplios. Una comunidad es, por ejemplo, la constituida por el enorme número de especies que habitan en la selva amazónica, pero también lo es el conjunto de microorganismos encargado de descomponer el alimento en el intestino de un pequeño insecto. Evidentemente, la comunidad ecológica se relaciona con su entorno formando lo que se denomina un ecosistema...

Conceptos básicos de ecología

Los seres vivos y el medio físico interaccionan a través de una compleja red de relaciones. La ciencia que estudia las condiciones de vida de los organismos y las interacciones de todo tipo existentes entre ellos, por una parte, y entre ellos y su medio, por otra, es la ecología. Aunque esta definición se centra en un marco estrictamente delimitado por los criterios y métodos de estudio de las ciencias biológicas, desde hace algunas décadas la ecología ha trascendido el ámbito de esas disciplinas para pasar a ser considerada en función de criterios económicos, sociales, políticos e ideológicos, que hacen que las investigaciones de los ecólogos tengan repercusiones en los más diversos campos de la actividad humana. Conceptos como cambio climático, efecto invernadero, desarrollo sostenible o conservación de la biodiversidad han adquirido en el intervalo de pocos años un papel decididamente protagonista en medios de comunicación, foros de análisis científico y sociopolítico y planes...

Ecología

Ciencia que estudia las condiciones de vida de los organismos y las interacciones de todo tipo existentes entre ellos, por una parte, y entre ellos y su medio, por otra. Aunque esta definición se centra en un marco estrictamente delimitado por los criterios y métodos de estudio de las ciencias biológicas, desde hace algunas décadas la ecología ha trascendido el ámbito de esas disciplinas para pasar a ser considerada en función de criterios económicos, sociales, políticos e ideológicos, que hacen que las investigaciones de los ecólogos tengan repercusiones en los más diversos campos de la actividad humana. Conceptos como cambio climático, efecto invernadero, desarrollo sostenible o conservación de la biodiversidad han adquirido en el intervalo de pocos años un papel decididamente protagonista en medios de comunicación, foros de análisis científico y sociopolítico y planes de estudio. Así pues, la ecología, entendida como análisis de los nexos que unen a los seres vivos y su entorno,...

Ecosistema

Unidades integradas en el medio natural por el conjunto de seres vivos que habitan en ellas, los factores bióticos, y por las múltiples manifestaciones de la materia inerte, los factores abióticos, así como la compleja red de interrelaciones que se establece entre todos ellos, constituyen los ecosistemas. Se trata de elementos dinámicos que conforman la base para el estudio de las ciencias ambientales. En una ordenación jerárquica, los ecosistemas que alcanzan una extensión geográfica suficiente a nivel planetario son los biomas, es decir, el conjunto de factores bióticos y abióticos de la pluvisilva, el desierto, el pastizal, la taiga o la tundra, en este caso diferenciados en virtud de criterios predominantemente climáticos. Por su parte el conjunto de los biomas conforma la biosfera, que podría considerarse como el ecosistema global del planeta. Las dimensiones de los ecosistemas varían dentro de amplísimos márgenes. Pueden considerarse como tales tanto un bosque de miles de...

Factor abiótico

En ecología, cada uno de los componentes inanimados del ecosistema (la luz, el agua, etc.) que afectan al conjunto de seres vivos que en él viven. Además de por sus relaciones con otros seres vivos, las especies integrantes de las poblaciones ecológicas están fuertemente condicionadas por factores abióticos, es decir, inanimados, como la temperatura, el clima en general, la acidez del suelo o la salinidad del agua. Seguramente, los más importantes a la hora de influir en la distribución de las especies son la radiación solar −que hace posible el desarrollo de las formas de vida sobre la Tierra−, la presencia de agua −esencial, asimismo, para cualquier tipo de vida− y la temperatura. El Sol proporciona la energía que hace posible que los seres vivos habiten la Tierra, y sin la cual nuestro planeta sería una esfera inerte con una temperatura cercana al cero absoluto (−273 °C). Esta energía desencadena los ciclos del agua, del oxígeno y de otros elementos químicos. Es también...

Factor biótico

En ecología, se entiende por factores abióticos al conjunto de relaciones que se establecen entre todos los seres vivos de un ecosistema. Entre dichas relaciones se pueden encontrar las encaminadas a la reproducción, la convivencia en un mismo espacio y, sobre todo, aquellas surgidas de la necesidad de alimentarse. El concepto de factor biótico complementa así al de factor abiótico, el cual se refiere a cada uno de los componentes inanimados del ecosistema (la luz, el agua, etc.). Probablemente el factor biótico más importante se basa en el hecho de que las comunidades de organismos vivos tienen una estructura básica de interdependencia, que se fundamenta en primer lugar en las formas de aprovechamiento de la energía. En función de la forma de asimilación de energía, los organismos se dividen en autótrofos y heterótrofos. Todos los procesos vitales que se producen en nuestro planeta son activados por la luz solar. La energía del Sol es la que aprovechan determinados organismos...

Factores bióticos y abióticos

La gran amplitud del campo de cobertura de la ciencia ecológica tiene su fundamento en el hecho de que los seres vivos y el ambiente físico interactúan en el marco de una red de enormes dimensiones y de inmensa complejidad. La propia definición de ecología –estudio de las interacciones entre los seres vivos y su entorno– lleva implícita la diferenciación entre los propios seres vivos y las relaciones que se establecen entre ellos. En conjunto, dichas relaciones constituyen los factores bióticos, mientras que todo lo referido al ambiente físico inanimado se incluye dentro de los llamados factores abióticos. El ambiente abiótico que ocupan los organismos vivos resulta tan esencial para ellos como sus relaciones con otros animales, plantas o microorganismos. Ésa es una de las razones fundamentales por las que la ecología presenta un campo de estudio tan vasto. No sólo se relaciona con las demás ciencias biológicas y las restantes disciplinas científicas experimentales, sino que...

Flujo de energía (ecología)

En ecología se conoce como flujo de energía a todo paso unidireccional de la energía de un organismo a otro en un ecosistema. La fuente inicial de energía de cualquier proceso vital es la radiación solar, una mínima parte de la cual es asimilada y aprovechada por los organismos productores, es decir, los vegetales, para transformarla en energía química. Esa energía queda almacenada en sustancias orgánicas, como la glucosa. Las moléculas de estas sustancias se degradan en el proceso de respiración celular, en el que los carbohidratos, las grasas y las proteínas se descomponen o se oxidan en forma de adenosinatrifosfato (ATP), con liberación de energía. De esta forma, la energía liberada puede aplicarse al desarrollo de funciones biológicas de todos los tipos, como la reproducción, la realización de movimientos, la reparación de tejidos y demás necesidades metabólicas. La pérdida de energía en forma de calor inherente a la realización de estas funciones es la razón por la que los...

Flujos de energía y cadenas tróficas

Como se deduce del análisis de los ciclos biogeoquímicos del carbono, el nitrógeno, el fósforo y el agua, la materia de la que están compuestos todos los organismos vivos se transforma a través de diversos procesos cíclicos que la hacen fluir de los medios abióticos a los bióticos, y de éstos de nuevo al ambiente. Por el contrario, la energía no se regenera pasando de los organismos vivos a los inertes. Los flujos energéticos son lineales, es decir, que proceden de manera unidireccional, y no existen ciclos de recuperación natural de esa energía. Cuando un ser vivo emplea una determinada cantidad de energía para desarrollar una función biológica, ésta queda fuera del alcance de los demás organismos, ya que, con la propia realización de dicha función, la energía toma forma de calor y se disipa en el medio. No existe, por tanto, posibilidad alguna de que se recicle o se recupere. En relación con los pasos a través de los cuales se producen las transformaciones de energía y las...

Fotorrespiración

La fotorrespiración es un proceso desarrollado por los vegetales y los demás organismos fotosintéticos en el marco de las complejas reacciones bioquímicas implicadas en la fotosíntesis. Se trata de una transformación en la que la proteína ribulosa 1,5-difosfato carboxilasa-oxigenasa, coenzima más conocida por el acrónimo RuBisCO, cataliza la fijación de oxígeno molecular (O2) sobre la molécula de ribulosa 1,5-difosfato y la consiguiente liberación de dióxido de carbono (CO2). Se trata, pues, de un mecanismo de pérdida de oxígeno y liberación de CO2, que supone una ostensible disminución de rendimiento energético por parte de las plantas. Tiene lugar en las hojas en presencia de luz y se ve favorecida por el hecho de que la concentración atmosférica de oxígeno es miles de veces superior a la de dióxido carbónico. De la complejidad del equilibrio de estos procesos da idea el hecho de que la molécula de RuBisCO, que en la fotorrespiración actúa como oxigenasa, es decir, como enzima...

Fósforo (P)

Elemento químico no metálico, del grupo 5 o de los nitrogenoides, de símbolo N. Fue hallado en 1669 por el alquimista Henning Brand, en el transcurso de los experimentos que éste realizó sobre una mezcla de orina y arena, en su búsqueda de la piedra filosofal. ALGUNAS CARACTERÍSTICAS. Número atómico (Z). 15. Masa atómica (A). 30,97 uma. Configuración electrónica. [Ne] 3s2 3p3. Densidad. 1,82 g/cm3. Punto de fusión. 317,3 K. Punto de ebullición. 550 K. Estados de oxidación. +5. Valencia. +3, - 3, -4, -5. Estructura cristalina. Monoclínica. Presenta estados alotrópicos, siendo los más notables entre ellos los correspondientes al fósforo blanco y al fósforo rojo, muy diferentes en sus propiedades, a pesar de que ambos poseen estructura tetraédrica. El primero, sólido translúcido que brilla en la oscuridad (fosforece) es tóxico e inflamable espontáneamente a temperatura ambiente y presenta, a su vez, dos variedades, llamadas alfa y beta. El segundo, obtenible por...