Ecosistema
Definición
![Los arrecifes de coral son un ecosistema marino altamente productivo. [2]](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/76/Blue_Linckia_Starfish.JPG/180px-Blue_Linckia_Starfish.JPG)
Un ecosistema es una comunidad formada por organismos vivos y componentes no vivos, como aire, agua y suelo mineral. Los ecosistemas se pueden estudiar de dos maneras diferentes. Pueden considerarse como colecciones interdependientes de plantas y animales, o como sistemas estructurados y comunidades regidas por reglas generales. Los componentes vivos (bióticos) y no vivos (abióticos) interactúan a través de ciclos de nutrientes y flujos de energía. Los ecosistemas incluyen interacciones entre organismos y entre organismos y su entorno. Los ecosistemas pueden ser de cualquier tamaño, pero cada ecosistema tiene un espacio específico y limitado. Algunos científicos ven el planeta entero como un ecosistema.
La energía, el agua, el nitrógeno y los minerales del suelo son componentes abióticos esenciales de un ecosistema. La energía utilizada por los ecosistemas proviene principalmente del sol, a través de la fotosíntesis. La fotosíntesis usa energía del sol y también captura el dióxido de carbono de la atmósfera. Los animales también juegan un papel importante en el movimiento de la materia y la energía a través de los ecosistemas. Influyen en la cantidad de biomasa vegetal y microbiana que vive en el sistema. A medida que la materia orgánica muere, el carbono se libera a la atmósfera. Este proceso también facilita el ciclo de nutrientes al convertir los nutrientes almacenados en biomasa muerta a una forma que puede ser utilizada nuevamente por las plantas y otros microbios.
Los ecosistemas están controlados por factores externos e internos. Factores externos como el clima, el material original que forma el suelo, la topografía y el tiempo afectan a los ecosistemas. Sin embargo, estos factores externos no están influenciados por el ecosistema. Los ecosistemas son dinámicos: están sujetos a perturbaciones periódicas y, a menudo, se están recuperando de perturbaciones pasadas y buscando el equilibrio. Los factores internos son diferentes: no solo controlan los procesos del ecosistema sino que también son controlados por ellos. Otra forma de decir esto es que los factores internos están sujetos a ciclos de retroalimentación.
Los seres humanos operan dentro de los ecosistemas y pueden influir en factores internos y externos. El calentamiento global es un ejemplo de un efecto acumulativo de las actividades humanas. Los ecosistemas proporcionan beneficios, llamados "servicios ecosistémicos", de los cuales las personas dependen para su sustento. La gestión de los ecosistemas es más eficiente que tratar de manejar especies individuales.
Definiciones
No hay una definición única de lo que constituye un ecosistema. El ecólogo alemán Ernst-Detlef Schulze y sus coautores definieron un ecosistema como un área que es "uniforme con respecto al volumen de negocios biológico y contiene todos los flujos por encima y por debajo del área bajo consideración". Rechazan explícitamente el uso que hace Gene Likens de cuencas fluviales completas como una "demarcación demasiado amplia" como para ser un ecosistema único, dado el nivel de heterogeneidad dentro de dicha área. Otros autores han sugerido que un ecosistema puede abarcar un área mucho más grande, incluso el planeta entero. Schulze y sus coautores también rechazaron la idea de que un único tronco podrido podría estudiarse como un ecosistema porque el tamaño de los flujos entre el tronco y su entorno es demasiado grande, en relación con los ciclos de proporción dentro del tronco.
Los ecosistemas se pueden estudiar de varias formas. Entre ellos se incluyen estudios teóricos o más estudios prácticos que supervisan ecosistemas específicos durante largos períodos de tiempo o analizan las diferencias entre los ecosistemas para comprender mejor cómo funcionan. Algunos estudios implican experimentar con la manipulación directa del ecosistema. Los estudios se pueden llevar a cabo en una variedad de escalas, desde estudios de ecosistemas completos hasta el estudio de microcosmos o mesocosmos (representaciones simplificadas de ecosistemas). El ecologista estadounidense Stephen R. Carpenter ha argumentado que los experimentos de microcosmos pueden ser "irrelevantes y divertidos" si no se llevan a cabo junto con estudios de campo realizados a escala del ecosistema. Los experimentos de microcosmos a menudo no pueden predecir con precisión la dinámica del ecosistema.
El Estudio del Ecosistema Hubbard Brook comenzó en 1963 para estudiar las Montañas Blancas en New Hampshire. Fue el primer intento exitoso de estudiar una cuenca entera como un ecosistema. El estudio utilizó la química de las corrientes como un medio para monitorear las propiedades de los ecosistemas, y desarrolló un modelo biogeoquímico detallado del ecosistema. La investigación a largo plazo en el sitio condujo al descubrimiento de la lluvia ácida en América del Norte en 1972. Los investigadores documentaron el agotamiento de los cationes del suelo (especialmente calcio) durante las próximas décadas.
Conceptos relacionados
Los ecosistemas terrestres (que se encuentran en la tierra) y los ecosistemas acuáticos (que se encuentran en el agua) son conceptos relacionados con los ecosistemas. Los ecosistemas acuáticos se dividen en ecosistemas marinos y ecosistemas de agua dulce.
Procesos
Factores externos e internos
Los ecosistemas están controlados por factores externos e internos. Los factores externos, también llamados factores de estado, controlan la estructura general de un ecosistema y la forma en que funcionan las cosas dentro de él, pero no están influenciados por el ecosistema. El más importante de estos es el clima. El clima determina el bioma en el que está incrustado el ecosistema. Los patrones de lluvia y las temperaturas estacionales influyen en la fotosíntesis y, por lo tanto, determinan la cantidad de agua y energía disponible para el ecosistema.
El material principal determina la naturaleza del suelo en un ecosistema e influye en el suministro de nutrientes minerales. La topografía también controla los procesos del ecosistema al afectar cosas como el microclima, el desarrollo del suelo y el movimiento del agua a través de un sistema. Por ejemplo, los ecosistemas pueden ser bastante diferentes si se encuentran en una pequeña depresión en el paisaje, frente a uno presente en una ladera empinada adyacente.
Otros factores externos que juegan un papel importante en el funcionamiento del ecosistema incluyen el tiempo y la biota potencial. De manera similar, el conjunto de organismos que potencialmente pueden estar presentes en un área también puede afectar significativamente los ecosistemas. Los ecosistemas en entornos similares que se encuentran en diferentes partes del mundo pueden terminar haciendo las cosas de manera muy diferente simplemente porque tienen diferentes grupos de especies presentes. La introducción de especies no nativas puede causar cambios sustanciales en la función del ecosistema.
A diferencia de los factores externos, los factores internos en los ecosistemas no solo controlan los procesos del ecosistema sino que también son controlados por ellos. En consecuencia, a menudo están sujetos a ciclos de retroalimentación. Si bien los insumos de recursos generalmente están controlados por procesos externos como el clima y el material original, la disponibilidad de estos recursos dentro del ecosistema está controlada por factores internos como la descomposición, la competencia de la raíz o el sombreado. Otros factores como la perturbación, la sucesión o los tipos de especies presentes también son factores internos.
Producción primaria
La producción primaria es la producción de materia orgánica a partir de fuentes de carbono inorgánico. Esto ocurre principalmente a través de la fotosíntesis. La energía incorporada a través de este proceso es compatible con la vida en la tierra, mientras que el carbono constituye gran parte de la materia orgánica en la biomasa viva y muerta, el carbonato en el suelo y los combustibles fósiles. También impulsa el ciclo del carbono, que influye en el clima global a través del efecto invernadero.
A través del proceso de fotosíntesis, las plantas capturan la energía de la luz y la usan para combinar el dióxido de carbono y el agua para producir carbohidratos y oxígeno. La fotosíntesis llevada a cabo por todas las plantas en un ecosistema se llama producción primaria bruta (GPP). Alrededor del 48-60% de la GPP se consume en la respiración de la planta.
El resto, esa porción de GPP que no se consume por la respiración, se conoce como producción primaria neta (NPP).
Flujo de energía
La energía y el carbono ingresan a los ecosistemas a través de la fotosíntesis, se incorporan al tejido vivo, se transfieren a otros organismos que se alimentan de la materia vegetal viva y muerta, y finalmente se liberan a través de la respiración.
El carbono y la energía incorporados en los tejidos de las plantas (producción primaria neta) son consumidos por los animales mientras la planta está viva, o permanece intacta cuando el tejido de la planta muere y se convierte en detritus. En los ecosistemas terrestres, aproximadamente el 90% de la producción primaria neta termina siendo descompuesta por los descomponedores. El resto es consumido por animales mientras está vivo y entra al sistema trófico de la planta, o se consume después de que ha muerto, y entra en el sistema trófico basado en detritus.
En los sistemas acuáticos, la proporción de biomasa vegetal que los herbívoros consumen es mucho mayor. En los sistemas tróficos, los organismos fotosintéticos son los principales productores. Los organismos que consumen sus tejidos se llaman consumidores primarios o productores secundarios: herbívoros. Los organismos que se alimentan de microbios (bacterias y hongos) se denominan microbivoros. Los animales que se alimentan de consumidores primarios-carnívoros-son consumidores secundarios. Cada uno de estos constituye un nivel trófico.
La secuencia de consumo, desde la planta al herbívoro, al carnívoro, forma una cadena alimentaria. Los sistemas reales son mucho más complejos que esto: los organismos generalmente se alimentan de más de una forma de alimento y pueden alimentarse a más de un nivel trófico. Los carnívoros pueden capturar algunas presas que son parte de un sistema trófico basado en plantas y otras que forman parte de un sistema trófico basado en detritos (un ave que se alimenta tanto de saltamontes herbívoros como de lombrices que consumen detritus). Los sistemas reales, con todas estas complejidades, forman redes alimenticias en lugar de cadenas alimenticias.
Ecología del ecosistema
La ecología de los ecosistemas estudia "el flujo de energía y materiales a través de los organismos y el entorno físico". Busca comprender los procesos que rigen las existencias de material y energía en los ecosistemas, y el flujo de materia y energía a través de ellos. El estudio de los ecosistemas puede abarcar 10 órdenes de magnitud, desde las capas superficiales de las rocas hasta la superficie del planeta.
Descomposición
El carbono y los nutrientes en la materia orgánica muerta se descomponen mediante un grupo de procesos conocidos como descomposición. Esto libera nutrientes que luego pueden reutilizarse para la producción de plantas y microbios y devuelve dióxido de carbono a la atmósfera (o al agua) donde puede usarse para la fotosíntesis. En ausencia de descomposición, la materia orgánica muerta se acumularía en un ecosistema y los nutrientes y el dióxido de carbono atmosférico se agotarían. Aproximadamente el 90% de la producción primaria neta terrestre va directamente de la planta al descomponedor.
Los procesos de descomposición se pueden separar en tres categorías: lixiviación, fragmentación y alteración química del material muerto.
Lixiviación
A medida que el agua se mueve a través de la materia orgánica muerta, se disuelve y lleva consigo los componentes solubles en agua. Estos son absorbidos por organismos en el suelo, reaccionan con el suelo mineral o son transportados más allá de los límites del ecosistema (y se consideran perdidos). Las hojas recién descamadas y los animales recién muertos tienen altas concentraciones de componentes solubles en agua e incluyen azúcares, aminoácidos y nutrientes minerales. La lixiviación es más importante en ambientes húmedos y mucho menos importante en lugares secos.
Fragmentación
Los procesos de fragmentación rompen el material orgánico en pedazos más pequeños, exponiendo nuevas superficies para la colonización por microbios. La hojarasca recién descamada puede ser inaccesible debido a una capa externa de cutícula o corteza, y el contenido celular está protegido por una pared celular. Los animales recién muertos pueden estar cubiertos por un exoesqueleto. Los procesos de fragmentación, que rompen estas capas protectoras, aceleran la tasa de descomposición microbiana. Los animales fragmentan los detritus mientras buscan comida, al igual que el paso por el intestino. Los ciclos de congelación-descongelación y ciclos de humectación y secado también fragmentan el material muerto.
Alteración química
La alteración química de la materia orgánica muerta se logra principalmente a través de la acción bacteriana y fúngica. Las hifas fúngicas producen enzimas que pueden romper las estructuras externas duras que rodean el material vegetal muerto. También producen enzimas que descomponen la lignina, lo que les permite acceder a los contenidos de ambas células y al nitrógeno en la lignina. Los hongos pueden transferir carbono y nitrógeno a través de sus redes de hifas y, por lo tanto, a diferencia de las bacterias, no dependen únicamente de los recursos disponibles localmente.
Tasas de descomposición
Las tasas de descomposición varían entre los ecosistemas. La tasa de descomposición se rige por tres conjuntos de factores: el entorno físico (temperatura, humedad y propiedades del suelo), la cantidad y calidad del material muerto disponible para los descomponedores y la naturaleza de la comunidad microbiana en sí misma. La temperatura controla la tasa de respiración microbiana; cuanto mayor es la temperatura, más rápida es la descomposición microbiana. También afecta la humedad del suelo, lo que ralentiza el crecimiento microbiano y reduce la lixiviación. Los ciclos de congelación-descongelación también afectan la descomposición: las temperaturas de congelación matan los microorganismos del suelo, lo que permite que la lixiviación desempeñe un papel más importante en el movimiento de nutrientes. Esto puede ser especialmente importante a medida que el suelo se derrite en la primavera, creando un pulso de nutrientes que están disponibles.
Las tasas de descomposición son bajas en condiciones muy húmedas o muy secas. Las tasas de descomposición son más altas en condiciones húmedas y húmedas con niveles adecuados de oxígeno. Los suelos húmedos tienden a ser deficientes en oxígeno (esto es especialmente cierto en los humedales), lo que ralentiza el crecimiento microbiano. En suelos secos, la descomposición también se ralentiza, pero las bacterias continúan creciendo (aunque a un ritmo más lento) incluso después de que los suelos se vuelven demasiado secos para mantener el crecimiento de las plantas.
Ciclo de nutrientes
Los ecosistemas intercambian continuamente energía y carbono con el entorno más amplio. Los nutrientes minerales, por otro lado, se ciclan principalmente hacia adelante y hacia atrás entre plantas, animales, microbios y el suelo. La mayor parte del nitrógeno entra en los ecosistemas a través de la fijación biológica de nitrógeno, se deposita a través de la precipitación, el polvo, los gases o se aplica como fertilizante.
Ciclo del nitrógeno
Dado que la mayoría de los ecosistemas terrestres tienen limitaciones de nitrógeno, el ciclo del nitrógeno es un control importante en la producción del ecosistema.
Hasta los tiempos modernos, la fijación de nitrógeno era la principal fuente de nitrógeno para los ecosistemas. Las bacterias fijadoras de nitrógeno viven simbióticamente con las plantas o viven libremente en el suelo. El costo energético es alto para las plantas que soportan simbiontes que fijan nitrógeno, hasta un 25% de la producción primaria bruta cuando se mide en condiciones controladas. Muchos miembros de la familia de plantas de leguminosas son partidarios de los simbiontes que fijan el nitrógeno. Algunas cianobacterias también son capaces de fijación de nitrógeno. Estos son fotótrofos, que llevan a cabo la fotosíntesis. Al igual que otras bacterias fijadoras de nitrógeno, pueden ser de vida libre o tener relaciones simbióticas con las plantas. Otras fuentes de nitrógeno incluyen la deposición ácida producida por la combustión de combustibles fósiles, el gas amoníaco que se evapora de los campos agrícolas a los que se les han aplicado fertilizantes y el polvo.
Cuando los tejidos vegetales se desprenden o se comen, el nitrógeno en esos tejidos queda disponible para los animales y los microbios. La descomposición microbiana libera compuestos de nitrógeno de la materia orgánica muerta en el suelo, donde las plantas, los hongos y las bacterias compiten por ella. Algunas bacterias del suelo usan compuestos orgánicos que contienen nitrógeno como fuente de carbono y liberan iones de amonio en el suelo. Este proceso se conoce como mineralización de nitrógeno. Otros convierten los iones de amonio en nitrito y nitrato, un proceso conocido como nitrificación. El óxido nítrico y el óxido nitroso también se producen durante la nitrificación. En condiciones ricas en nitrógeno y pobres en oxígeno, los nitratos y nitritos se convierten en nitrógeno gaseoso, un proceso conocido como desnitrificación.
Otros nutrientes
Otros nutrientes importantes incluyen fósforo, azufre, calcio, potasio, magnesio y manganeso. El fósforo entra en los ecosistemas a través de la intemperie. A medida que los ecosistemas envejecen, esta oferta disminuye, haciendo que la limitación del fósforo sea más común en los paisajes más antiguos (especialmente en los trópicos). El calcio y el azufre también se producen por la intemperie, pero la deposición ácida es una fuente importante de azufre en muchos ecosistemas. Aunque el magnesio y el manganeso se producen por la intemperie, los intercambios entre la materia orgánica del suelo y las células vivas representan una parte importante de los flujos de los ecosistemas. El potasio se cicla principalmente entre las células vivas y la materia orgánica del suelo.
Función y biodiversidad
La biodiversidad juega un papel importante en el funcionamiento de los ecosistemas. La razón de esto es que los procesos del ecosistema son impulsados por el número de especies en un ecosistema, la naturaleza exacta de cada especie individual y los organismos de abundancia relativa dentro de estas especies. Los procesos de los ecosistemas son generalizaciones amplias que realmente tienen lugar a través de las acciones de los organismos individuales. La naturaleza de los organismos -las especies, grupos funcionales y niveles tróficos a los que pertenecen- dicta el tipo de acciones que estos individuos son capaces de llevar a cabo y la relativa eficiencia con la que lo hacen.
La teoría ecológica sugiere que para poder coexistir, las especies deben tener cierto nivel de similitud limitante: deben ser diferentes entre sí de alguna manera fundamental, de lo contrario, una especie excluiría competitivamente a la otra. A pesar de esto, el efecto acumulativo de especies adicionales en un ecosistema no es lineal: las especies adicionales pueden mejorar la retención de nitrógeno, por ejemplo, pero más allá de cierto nivel de riqueza de especies, las especies adicionales pueden tener un efecto aditivo reducido.
La adición (o pérdida) de especies que son ecológicamente similares a las que ya están presentes en un ecosistema tiende a tener solo un pequeño efecto en la función del ecosistema. Especies ecológicamente distintas, por otro lado, tienen un efecto mucho más grande. Del mismo modo, las especies dominantes tienen un gran efecto en la función del ecosistema, mientras que las especies raras tienden a tener un efecto pequeño. Las especies Keystone tienden a tener un efecto sobre la función del ecosistema que es desproporcionado a su abundancia en un ecosistema. De manera similar, un ingeniero de ecosistemas es cualquier organismo que crea, modifica significativamente, mantiene o destruye un hábitat.
Dinámica
Los ecosistemas son entidades dinámicas. Están sujetos a perturbaciones periódicas y están en proceso de recuperación de alguna perturbación pasada. Cuando se produce una perturbación, un ecosistema responde alejándose de su estado inicial. La tendencia de un ecosistema a permanecer cerca de su estado de equilibrio, a pesar de esa perturbación, se denomina resistencia. Por otro lado, la velocidad con la que vuelve a su estado inicial después de la perturbación se denomina resistencia. El tiempo juega un papel en el desarrollo del suelo de la roca desnuda y la recuperación de una comunidad de las perturbaciones.
De un año a otro, los ecosistemas experimentan variaciones en sus entornos bióticos y abióticos. Una sequía, un invierno especialmente frío y un brote de plagas constituyen una variabilidad a corto plazo de las condiciones ambientales. Las poblaciones de animales varían de un año a otro, acumulándose durante períodos ricos en recursos y estrellándose a medida que rebasan su suministro de alimentos. Estos cambios se producen en los cambios en las tasas netas de descomposición de la producción primaria y en otros procesos del ecosistema. Los cambios a más largo plazo también moldean los procesos del ecosistema: los bosques del este de América del Norte todavía muestran legados de cultivo que cesaron hace 200 años, mientras que la producción de metano en los lagos del este de Siberia está controlada por materia orgánica que se acumuló durante el Pleistoceno.
La perturbación también juega un papel importante en los procesos ecológicos. F. Stuart Chapin y sus coautores definen la perturbación como "un evento relativamente discreto en el tiempo y el espacio que altera la estructura de las poblaciones, las comunidades y los ecosistemas y causa cambios en la disponibilidad de recursos o en el entorno físico". Esto puede abarcar desde caídas de árboles y brotes de insectos hasta huracanes e incendios forestales y erupciones volcánicas. Tales perturbaciones pueden causar grandes cambios en las poblaciones de plantas, animales y microbios, así como el contenido de materia orgánica del suelo. A la perturbación le sigue la sucesión, un "cambio direccional en la estructura y el funcionamiento del ecosistema como resultado de cambios impulsados bióticamente en el suministro de recursos".
La frecuencia y la gravedad de la perturbación determinan la forma en que afecta la función del ecosistema. Una perturbación importante como una erupción volcánica o avance y retirada de los glaciares deja atrás suelos que carecen de plantas, animales o materia orgánica. Los ecosistemas que experimentan tales perturbaciones sufren una sucesión primaria. Una perturbación menos grave, como incendios forestales, huracanes o cultivos, da como resultado una sucesión secundaria y una recuperación más rápida. Las alteraciones más graves y las alteraciones más frecuentes dan como resultado tiempos de recuperación más largos.
Métodos de clasificación
La clasificación de los ecosistemas en unidades ecológicamente homogéneas es un paso importante hacia una gestión eficaz de los ecosistemas. No hay una forma única y acordada para hacer esto. Existe una variedad de sistemas, basados en la cobertura de vegetación, sensores remotos y sistemas de clasificación bioclimática.
La clasificación ecológica de la tierra es una delineación cartográfica o regionalización de áreas ecológicas distintas, identificadas por su geología, topografía, suelos, vegetación, condiciones climáticas, especies vivas, hábitats, recursos hídricos y en ocasiones también factores antrópicos.
Actividades humanas
Las actividades humanas son importantes en casi todos los ecosistemas. Aunque los humanos existen y operan dentro de los ecosistemas, sus efectos acumulativos son lo suficientemente grandes como para influir en factores externos como el clima.
Bienes y servicios del ecosistema
Los ecosistemas proporcionan una variedad de bienes y servicios de los que dependen las personas. Los bienes del ecosistema incluyen los "productos tangibles y materiales" de los procesos del ecosistema, como los alimentos, el material de construcción, las plantas medicinales. También incluyen elementos menos tangibles como el turismo y la recreación, y genes de plantas y animales silvestres que pueden usarse para mejorar las especies domésticas.
Los servicios ecosistémicos, por otro lado, generalmente son "mejoras en la condición o ubicación de cosas de valor". Estos incluyen cosas como el mantenimiento de los ciclos hidrológicos, la limpieza del aire y el agua, el mantenimiento del oxígeno en la atmósfera, la polinización de cultivos e incluso cosas como belleza, inspiración y oportunidades para la investigación. Si bien tradicionalmente se ha reconocido que los bienes de los ecosistemas son la base de las cosas de valor económico, los servicios ecosistémicos tienden a darse por sentados.
Manejo del ecosistema
Cuando el manejo de los recursos naturales se aplica a ecosistemas completos, en lugar de especies individuales, se denomina manejo de ecosistemas. Aunque abundan las definiciones del manejo de los ecosistemas, existe un conjunto común de principios que subyacen a estas definiciones. Un principio fundamental es la sostenibilidad a largo plazo de la producción de bienes y servicios por parte del ecosistema; "la sostenibilidad intergeneracional [es] una precondición para la gestión, no una idea de último momento".
Si bien el manejo de los ecosistemas se puede utilizar como parte de un plan para la conservación de áreas silvestres, también se puede usar en ecosistemas administrados intensivamente (ver, por ejemplo, agroecosistemas y cerca de la naturaleza forestal).
Amenazas causadas por los humanos
A medida que las poblaciones humanas y el consumo per cápita crecen, también lo hacen las demandas de recursos impuestos a los ecosistemas y los efectos de la huella ecológica humana. Los recursos naturales son vulnerables y limitados. Los impactos ambientales de las acciones antropogénicas son cada vez más evidentes. Los problemas para todos los ecosistemas incluyen: contaminación ambiental, cambio climático y pérdida de biodiversidad. Para los ecosistemas terrestres, las amenazas adicionales incluyen la contaminación del aire, la degradación del suelo y la deforestación. Para los ecosistemas acuáticos, las amenazas incluyen también la explotación insostenible de los recursos marinos (por ejemplo, la sobrepesca de ciertas especies), la contaminación marina, la contaminación por microplásticos, la contaminación del agua y la construcción en las zonas costeras.
La sociedad es cada vez más consciente de que los servicios de los ecosistemas no solo son limitados sino que también están amenazados por las actividades humanas. La necesidad de considerar mejor la salud de los ecosistemas a largo plazo y su papel en la habilitación de la vivienda humana y la actividad económica es urgente. Para ayudar a informar a los que toman las decisiones, a muchos servicios de los ecosistemas se les asignan valores económicos, a menudo basados en el costo del reemplazo con alternativas antropogénicas. El desafío actual de prescribir valor económico a la naturaleza, por ejemplo a través de la banca de biodiversidad, está impulsando cambios transdisciplinarios en la forma en que reconocemos y gestionamos el medio ambiente, la responsabilidad social, las oportunidades comerciales y nuestro futuro como especie.
Historia
El término "ecosistema" se usó por primera vez en 1935 en una publicación del ecólogo británico Arthur Tansley. Tansley ideó el concepto para llamar la atención sobre la importancia de las transferencias de materiales entre los organismos y su entorno. Más tarde refinó el término, describiéndolo como "El sistema completo ... incluyendo no solo el complejo del organismo, sino también todo el complejo de factores físicos que forman lo que llamamos el medio ambiente". Tansley consideraba los ecosistemas no simplemente como unidades naturales, sino como "aislamientos mentales". Tansley luego definió la extensión espacial de los ecosistemas usando el término ecotopo.
G. Evelyn Hutchinson, una limnóloga que era contemporánea de Tansley, combinó las ideas de Charles Elton sobre la ecología trófica con las del geoquímico ruso Vladimir Vernadsky. Como resultado, sugirió que la disponibilidad de nutrientes minerales en un lago limitaba la producción de algas. Esto, a su vez, limitaría la abundancia de animales que se alimentan de algas. Raymond Lindeman llevó estas ideas más allá para sugerir que el flujo de energía a través de un lago era el principal impulsor del ecosistema. Los estudiantes de Hutchinson, los hermanos Howard T. Odum y Eugene P. Odum, desarrollaron además un "enfoque sistémico" para el estudio de los ecosistemas. Esto les permitió estudiar el flujo de energía y material a través de sistemas ecológicos.