Curso de Educación Permanente

Eutrofización de ecosistemas acuáticos:Eutrofización de ecosistemas acuáticos:Causas, consecuencias y estrategias de conservación y rehabilitación.

Centro Regional de Profesores del Sur DFPD, ANEP-CODICEN

Claudia FosalbaGuillermo Goyenola

Néstor Mazzeo

aulaciencia@gmail.comhttp://imasd.fcien.edu.uy/difusion/

organizan:

Apoyan:

Agosto 20076 y 7: Salto8 y 9: Rivera23 y 24: Florida29 a 31: Atlántida

►"jabones ecológicos“"jabones ecológicos“►"lápices ecológicos“"lápices ecológicos“►"viajes ecológicos“"viajes ecológicos“

►"combustibles ecológicos“"combustibles ecológicos“►"papeles ecológicos"..."papeles ecológicos"...

EcologíaEcología

““La Ecología”La Ecología”

►La utilización indiscriminada del La utilización indiscriminada del concepto ha generado un desfasaje concepto ha generado un desfasaje importante entre su significado importante entre su significado científico y coloquial. científico y coloquial.

►Desde la perspectiva científica, la Desde la perspectiva científica, la utilización de una terminología técnica utilización de una terminología técnica adecuada y rigurosa, no es menor.adecuada y rigurosa, no es menor.

EcologíaEcología

► El "ecologismo" plantado El "ecologismo" plantado fundamentalmente sobre aspectos fundamentalmente sobre aspectos

afectivos y estéticos, se utiliza como afectivos y estéticos, se utiliza como eslogan para afirmar que uneslogan para afirmar que un

EcologíaEcología

lápiz de madera "es más lápiz de madera "es más ecológico" que uno de plástico, ecológico" que uno de plástico,

aunque hayan talado media aunque hayan talado media amazonia para producirlo.amazonia para producirlo.

► Hoy en día cualquier cosa puede Hoy en día cualquier cosa puede encontrarse en una estantería bajo el rótulo encontrarse en una estantería bajo el rótulo de "ecológico", pintado de verde y envuelto de "ecológico", pintado de verde y envuelto

en un papel con aspecto de reciclado.en un papel con aspecto de reciclado.

► Una actitud de vida (y consumo) Una actitud de vida (y consumo) ambientalmente responsable, debe ambientalmente responsable, debe

encontrar sustento en una formación encontrar sustento en una formación científica rigurosa e información no científica rigurosa e información no

sesgada o distorsionada por intereses sesgada o distorsionada por intereses particulares.particulares.

¿Y qué es la ecología ¿Y qué es la ecología científicamente hablando?científicamente hablando?

► Diversas definiciones de "ecología" han sido propuestas:Diversas definiciones de "ecología" han sido propuestas:

Haeckel (1866):Haeckel (1866):► "estudio de las interacciones de los organismos con su medio "estudio de las interacciones de los organismos con su medio

ambiente"ambiente" Andrewartha y Birch (1954)Andrewartha y Birch (1954)

► "el estudio de la distribución y abundancia de los "el estudio de la distribución y abundancia de los organismos“organismos“

Odum (1971):Odum (1971):► "Ecología era el estudio de los Ecosistemas“"Ecología era el estudio de los Ecosistemas“

Krebs (1972)Krebs (1972)► "el estudio científico de las interacciones que determinan la "el estudio científico de las interacciones que determinan la

distribución y abundancia de los organismos“distribución y abundancia de los organismos“ otras…otras…

EcologíaEcología

Ecología vs EcologismoEcología vs Ecologismo

►¿Podremos ser ecologistas?¿Podremos ser ecologistas?

►¿Podremos cuidar la ecología?¿Podremos cuidar la ecología?

EcologíaEcología

moléculasmoléculas

átomosátomos

Organelos Organelos celularescelulares

CélulasCélulas

tejidostejidos órganosórganos

Sistemas de Sistemas de órganosórganos organismosorganismos

poblacionespoblaciones

comunidadescomunidades

ECOSISTEMASECOSISTEMAS

BIÓSFERABIÓSFERA

Conocimiento científico creciente

Complejidad, organización, orden

Objetos

de estudio

ecológico

Ecología y Niveles

de Organización

La complejidad de la La complejidad de la problemática ambiental no problemática ambiental no puede ser comprendida ni puede ser comprendida ni

resuelta si no es con el resuelta si no es con el concurso y la integración de concurso y la integración de

muy diversos campos del muy diversos campos del conocimiento.conocimiento.

► ideas previas o espontáneasideas previas o espontáneas

GRAVE PROBLEMÁTICA GRAVE PROBLEMÁTICA EDUCATIVAEDUCATIVA

de uso

coloquialComplejidad + “agujeros” en el

conocimiento científico

contradictoriopolisémico

Fenómeno de mercadoFenómeno político

Fenómeno periodístico¡Fenómeno social!

En resúmen, el término “Ecología”…En resúmen, el término “Ecología”…

+ +

manejo conceptual erróneo desde el punto de vista manejo conceptual erróneo desde el punto de vista científicocientífico

► textostextos

Eco

logía

Eco

logía

Un ecosistema es una unidad natural formada Un ecosistema es una unidad natural formada por todos los seres vivos y los factores por todos los seres vivos y los factores ambientales (físicos y químicos) de una zona ambientales (físicos y químicos) de una zona determinada, donde actúan entre sí y determinada, donde actúan entre sí y permanecen en equilibrio.permanecen en equilibrio.

EcologíaEcología

EQUILIBRIO: EQUILIBRIO: cuando los cuando los tamaños de las poblaciones tamaños de las poblaciones

se mantienen constantesse mantienen constantes

TEXTO…TEXTO…

► EQUILIBRIO: EQUILIBRIO: cuando los tamaños de las poblaciones se cuando los tamaños de las poblaciones se mantienen equivalentes en las sucesivas iteraciones del mantienen equivalentes en las sucesivas iteraciones del modelo. (lat.: modelo. (lat.: aequusaequus + libra) + libra)

► ESTRUCTURA: ESTRUCTURA: todos los modos en que los miembros de todos los modos en que los miembros de la comunidad interactúan.la comunidad interactúan.

► RIQUEZA: RIQUEZA: nº de especies.nº de especies.► DIVERSIDAD: DIVERSIDAD: nº y distribución de abundancia de nº y distribución de abundancia de

especies (con estabilidad)especies (con estabilidad)► ESTABILIDAD: ESTABILIDAD: capacidad de un sistema para absorber capacidad de un sistema para absorber

perturbaciones (poder buffer).perturbaciones (poder buffer).► RESIDENCIA: RESIDENCIA: tiempo que tarda una comunidad que ha tiempo que tarda una comunidad que ha

sido desviada en volver al equilibrio.sido desviada en volver al equilibrio.► PERSISTENCIA:PERSISTENCIA: no se dan cambios importantes en no se dan cambios importantes en

componentes a lo largo del tiempo.componentes a lo largo del tiempo.

EcologíaEcología

Debemos considerar que las propiedades fundamentales para reconocer un ecosistema son la autorregulación de su equilibrio natural y la capacidad de proveerse por sí solo de materia y energía.

TEXTO…TEXTO…

EcologíaEcología22/06/05 15/08/05

Urge generar propuestas Urge generar propuestas docentes innovadoras, docentes innovadoras,

socialmente socialmente contextualizadas, contextualizadas,

científicamente actualizadas científicamente actualizadas y didácticamente eficaces en y didácticamente eficaces en

educación ambiental.educación ambiental.

Algunos ObjetivosAlgunos Objetivos

► Contribuir a formar una cultura favorable a la Contribuir a formar una cultura favorable a la protección ambiental, procurando fomentar la protección ambiental, procurando fomentar la comprensión de la delicada relación que existe entre comprensión de la delicada relación que existe entre la salud de la biosfera y el bienestar de las la salud de la biosfera y el bienestar de las comunidades humanas. comunidades humanas.

► Colaborar con el análisis de los contenidos curriculares Colaborar con el análisis de los contenidos curriculares relacionados con la temática ambiental desde una relacionados con la temática ambiental desde una perspectiva científica, su transposición didáctica, así perspectiva científica, su transposición didáctica, así como en los factores que intervienen en el proceso de como en los factores que intervienen en el proceso de apropiación y construcción de esos saberes.apropiación y construcción de esos saberes.

CONCEPTOS CENTRALES:CONCEPTOS CENTRALES:

►1) Contaminación/Polución1) Contaminación/Polución

►2) Impacto Ambiental2) Impacto Ambiental

Contaminación / Contaminación / PoluciónPolución

►¿Cuando un ambiente está ¿Cuando un ambiente está contaminado?contaminado?

►¿Contaminación?¿Contaminación?

►¿Contaminante?¿Contaminante?contaminacióncontaminación

““presencia de materia foránea presencia de materia foránea indeseable además de indeseable además de

sustancias puras o naturales” sustancias puras o naturales” (Turk)(Turk)

contaminacióncontaminación

Contaminación… 1Contaminación… 1

¿XENOBIÓTICOS?¿XENOBIÓTICOS?

►““sustancias ajenas a la sustancias ajenas a la vida”vida”

►sustancias “forasteras”sustancias “forasteras”►no propias de los no propias de los

organismosorganismos►de síntesis antrópicade síntesis antrópica

contaminacióncontaminación

Ejemplo de Ejemplo de XenobióticosXenobióticos: : COPsCOPs

aldrin

dieldrin

DDT

contaminacióncontaminación

clordanomirex

dioxinas furanos

contaminacióncontaminación

Sustancias ajenas a la vida…Sustancias ajenas a la vida…

pero…pero…

Cuando hay contaminación geológica natural, se pueden Cuando hay contaminación geológica natural, se pueden encontrar elevados niveles de arsénico en el agua de bebida que encontrar elevados niveles de arsénico en el agua de bebida que

proviene de pozos profundos.proviene de pozos profundos.

http://www.greenfacts.org/es/arsenico

2001 International Programme on Chemical 2001 International Programme on Chemical Safety World Health OrganizationSafety World Health Organization

contaminacióncontaminación

Contaminación… 2Contaminación… 2

►““Es un cambio en las características Es un cambio en las características físicas, químicas o biológicas del aire, físicas, químicas o biológicas del aire, agua y suelo que pueden afectar la agua y suelo que pueden afectar la salud, sobrevivencia o actividades salud, sobrevivencia o actividades humanas de una manera no deseada.humanas de una manera no deseada.

Algunos amplian el término para Algunos amplian el término para incluir los efectos dañinos en todas las incluir los efectos dañinos en todas las formas de vida”formas de vida”

contaminacióncontaminación(Miller, Living in the environment)(Miller, Living in the environment)

Contaminante… 3Contaminante… 3

► ““Todo elemento, compuesto, sustancia, Todo elemento, compuesto, sustancia, derivado químico o biológico, energía, derivado químico o biológico, energía,

radiación, vibración, ruido o una combinación radiación, vibración, ruido o una combinación de ellos, cuya presencia en el ambiente, en de ellos, cuya presencia en el ambiente, en

ciertos niveles, concentraciones o períodos de ciertos niveles, concentraciones o períodos de tiempo, pueda constituir un riesgo para la tiempo, pueda constituir un riesgo para la

salud de las personas, a la calidad de vida de salud de las personas, a la calidad de vida de la población, a la preservación de la la población, a la preservación de la

naturaleza o a la conservación del patrimonio naturaleza o a la conservación del patrimonio ambiental.”ambiental.”

contaminacióncontaminación

R. Barra

Contaminación… 4Contaminación… 4

► La contaminación está vinculada con que el ambiente La contaminación está vinculada con que el ambiente en cuestión sea inapropiado para determinado uso o en cuestión sea inapropiado para determinado uso o

actividad. actividad.

► La presencia en el ambiente de sustancias, elementos, La presencia en el ambiente de sustancias, elementos, energía o combinación de ellos, en concentraciones y energía o combinación de ellos, en concentraciones y

permanencia superiores o inferiores según corresponda, permanencia superiores o inferiores según corresponda, a las establecidas en la legislación vigente.a las establecidas en la legislación vigente.

► El concepto de contaminación/polución, El concepto de contaminación/polución, no es un concepto científico.no es un concepto científico.

contaminacióncontaminación

► En la actualidad entre la tercera parte y la En la actualidad entre la tercera parte y la mitad de la superficie terrestre ha sido mitad de la superficie terrestre ha sido transformada por la acción humanatransformada por la acción humana

► La demanda de agua potable es intensa, y ya La demanda de agua potable es intensa, y ya tienen problemas de abastecimiento tienen problemas de abastecimiento 1.200.000.000 personas.1.200.000.000 personas.

► Al comienzo del siglo XXI se encuentra Al comienzo del siglo XXI se encuentra regulado el caudal de casi dos tercios de los regulado el caudal de casi dos tercios de los ríos del mundo.ríos del mundo.

Vitousek, P. M. et al. (1997). Human Domination of Earth's Ecosystems. Science 277: 494-499.

¿Qué hace diferente al hombre?¿Qué hace diferente al hombre?

Estudio de Sistemas Estudio de Sistemas AcuáticosAcuáticos

► De aquí en adelante De aquí en adelante centraremos el centraremos el trabajo en educación trabajo en educación ambiental tomando ambiental tomando como modelo el como modelo el estudio de los estudio de los sistemas acuáticossistemas acuáticos

LimnologíaLimnología

UruguaUruguayy

gran disponibilidad hídricagran disponibilidad hídrica

SubvaloracióSubvaloraciónn

+ Desarrollo demográfico, + Desarrollo demográfico, industrial, agronómico y turísticoindustrial, agronómico y turístico

+ Inadecuados o + Inadecuados o inexistentes planes de inexistentes planes de

manejomanejo

Degradación Degradación ambientalambiental

Detrimento de laDetrimento de lacalidad de aguacalidad de agua

Degradación de los Sistemas Degradación de los Sistemas acuáticos en el Uruguayacuáticos en el Uruguay

tipos de perturbaciones:tipos de perturbaciones:

1)1) la eutrofización la eutrofización

2)2) uso de pesticidas, uso de pesticidas, metales pesados y metales pesados y vertimiento de vertimiento de basura sólida.basura sólida.

►La La eutrofizacióneutrofización se ha convertido en la se ha convertido en la problemática más seria y extendida de los problemática más seria y extendida de los sistemas acuáticos tanto a nivel nacional, sistemas acuáticos tanto a nivel nacional,

como mundial.como mundial.

Propuestas aplicadas al aula:Propuestas aplicadas al aula:

► Simulaciones / Trabajo de LaboratorioSimulaciones / Trabajo de Laboratorio

►Investigación, Proyectos y Estudios de CasoInvestigación, Proyectos y Estudios de Caso►Red Monitoreo Ambiental Participativo de Sistemas Red Monitoreo Ambiental Participativo de Sistemas

Acuáticos.Acuáticos.

SIMULACIONESSIMULACIONESTRABAJO DE LABORATORIOTRABAJO DE LABORATORIO

OBJETIVO:OBJETIVO:

► Analizar la Analizar la interacción entre interacción entre factores factores ambientales y ambientales y biológicos en los biológicos en los ecosistemas.ecosistemas.

EUTROFIZACIÓEUTROFIZACIÓNN

EutrofizaciónEutrofización

► La productividad de los La productividad de los ecosistemas, depende ecosistemas, depende de la disponibilidad de de la disponibilidad de nutrientes para los nutrientes para los organismos.organismos.

► En los ecosistemas, las En los ecosistemas, las condiciones condiciones ambientales resultan ambientales resultan directamente directamente determinantes de su determinantes de su estructura biológica.estructura biológica.

Química => Biología

Agua

destilada Agua potable

EutrofizaciónEutrofización

EUTROFIZACIÓEUTROFIZACIÓNN

Lago RiveraLago RiveraMontevideoMontevideo

Foto: M.MeerhoffFoto: M.Meerhoff

Agua destilada

EutrofizaciónEutrofización

► En un ecosistema, las En un ecosistema, las condiciones condiciones ambientales dependen ambientales dependen directamente de su directamente de su estructura biológica.estructura biológica.

Biología Química

aguapotable

EutrofizaciónEutrofización

EutrofizaciónEutrofización

DaphnilandiDaphnilandiaa

EUTROFIZACIÓNEUTROFIZACIÓN

Biología Biología

EutrofizaciónEutrofización

Biología

Química

EutrofizaciónEutrofización

Biología

Química

EutrofizaciónEutrofización

PROYECTOS Y ESTUDIOS DE PROYECTOS Y ESTUDIOS DE CASOCASO

►Red Monitoreo Ambiental Red Monitoreo Ambiental Participativo de Sistemas Participativo de Sistemas

AcuáticosAcuáticos

MONITOREOMONITOREO

► Colecta de información en determinados lugares y a intervalos regulares de tiempo para obtener datos, los cuales pueden ser usados para definir condiciones actuales y establecer tendencias.

MONITOREOMONITOREO

► Genera los datos esenciales para una interpretación o diagnóstico útil para la toma de decisiones y manejo.

MONITOREOMONITOREO

► El monitoreo ambiental es una actividad multi e interdisciplinaria, que involucra la medición de aspectos ecológicos, sociales o económicos.

MONITOREOMONITOREO

► En el establecimiento de un programa de monitoreo hay tres etapas fundamentales: Definición Muestreo y análisis Diagnóstico de las condiciones locales

MONITOREOMONITOREO► La definición del programa es la etapa más crítica, incluye un conjunto de elementos en los cuales no siempre existe consenso en cuanto a su priorización:

Identificar y caracterizar las perturbaciones y factores de estrés Establecer los ecosistemas potencialmente más afectados Identificar los efectos ecológicos que deseamos evaluar, explicitando los puntos de evaluación y de medición Definir los objetivos, interrogantes e hipótesis de trabajo

MONITOREOMONITOREO► La primera fase es sin lugar a dudas la más problemática, no con relación a la identificación de las perturbaciones, pero sí con la selección de las más

importantes.

► Otro de los problemas más difíciles de esta etapa es la selección adecuada de puntos críticos de evaluación y medición.

MONITOREOMONITOREO► La definición no es un proceso que se concreta en una sola instancia, es un proceso laborioso e interactivo que generalmente culmina con un consenso entre varias partes

(incluyendo actores sociales y políticos).

► La detección y predicción de los cambios, así como la comprensión de sus causas y consecuencias implican la selección y registro de pocos pero muy apropiados indicadores.

Red Monitoreo Ambiental Red Monitoreo Ambiental Participativo de Sistemas Participativo de Sistemas

AcuáticosAcuáticos

La implementación

Red MAPSARed MAPSA

de interés educativode interés educativo

Monitoreo Ambiental Monitoreo Ambiental Participativo de Sistemas Participativo de Sistemas

AcuáticosAcuáticos

de interés científicode interés científico

Compuesta por grupos de todos los Compuesta por grupos de todos los

interesados en participar de la propuesta.interesados en participar de la propuesta.

Desde lo educativo, el Monitoreo Desde lo educativo, el Monitoreo Ambiental:Ambiental:

► Genera un profundo cambio en la Genera un profundo cambio en la responsabilidad ambiental de los futuros responsabilidad ambiental de los futuros

ciudadanos.ciudadanos.

► Puede constituirse como eje conductor Puede constituirse como eje conductor en la enseñanza de los contenidos en la enseñanza de los contenidos curriculares de diversas disciplinas.curriculares de diversas disciplinas.

► Integrado a actividades de formación Integrado a actividades de formación docente brinda un incomparable docente brinda un incomparable

potencial multiplicador.potencial multiplicador.

Desde lo científico, el Monitoreo Desde lo científico, el Monitoreo Ambiental:Ambiental:

► Es una herramienta de Es una herramienta de

descripción – diagnósticodescripción – diagnóstico

► Genera series continuas de Genera series continuas de datosdatos

►Permite evaluar de tendencias y Permite evaluar de tendencias y por lo tanto tener capacidad de por lo tanto tener capacidad de

predicciónpredicción

Monitoreo tendiente a la Monitoreo tendiente a la evaluación de laevaluación de la

CALIDAD DE AGUACALIDAD DE AGUA

¿Cómo?¿Cómo?

¿Calidad de agua?¿Calidad de agua?

no es un término absoluto, sino un no es un término absoluto, sino un concepto relacionado con el uso, concepto relacionado con el uso,

servicio o actividad a que se destina: servicio o actividad a que se destina: agua potable, uso industrial, agua potable, uso industrial,

recreación, riego, conservación de la recreación, riego, conservación de la vida acuática, etc.vida acuática, etc.

¿Cómo evaluar la calidad de agua?¿Cómo evaluar la calidad de agua?

► kits de monitoreokits de monitoreo

► Soporte / CapacitaciónSoporte / Capacitación

► Un medio para el intercambio-Un medio para el intercambio-socialización-registro de la informaciónsocialización-registro de la información

Evaluando variables ambientales Evaluando variables ambientales relevantes relevantes

(físicas, químicas o biológicas)(físicas, químicas o biológicas)

La estrategia de sustentar redes de monitoreo ambiental en el trabajo de La estrategia de sustentar redes de monitoreo ambiental en el trabajo de voluntarios y grupos liceales, ya se ha implementado tanto a nivel voluntarios y grupos liceales, ya se ha implementado tanto a nivel

nacional como internacional con muy buenos resultados.nacional como internacional con muy buenos resultados.

www.monitoreoambiental.org.uyhttp://www.montevideo.gub.uy/ambiente/

www.probides.org.uy

InternacionalmenteInternacionalmente

arroyoarroyoel Bagreel Bagre

Variables ambientalmente relevantes

Parámetros a determinarParámetros a determinar

► TemperaturaTemperatura

► ColorColor

► TransparenciaTransparencia

► TurbidezTurbidez

► OlorOlor

► CondutividadCondutividad

► Precipitaciones Precipitaciones (pluviómetro)(pluviómetro)

► Nivel (limnímetro)Nivel (limnímetro)

► Flujo/velocidad de la Flujo/velocidad de la corrientecorriente

Parámetros químicosParámetros químicos

► pHpH

► AlcalinidadAlcalinidad

► NutrientesNutrientes

► Oxígeno Oxígeno DisueltoDisuelto

► Presencia de Presencia de grasas o aceitesgrasas o aceites

► EspumasEspumas

Monitoreo biológicoMonitoreo biológico

► Fitoplancton/floracionesFitoplancton/floraciones

► ZooplanctonZooplancton

► MacrófitasMacrófitas

► InvertebradosInvertebrados

► PecesPeces

► Aves Aves

► Especies Especies invasorasinvasoras

►Tests bacteriológicosTests bacteriológicos

► Presencia de Presencia de parásitos, parásitos, malformaciones….malformaciones….

► Aspectos Físico-Químicos:Aspectos Físico-Químicos: TemperaturaTemperatura Disco de secchi o minidiskDisco de secchi o minidisk Velocidad de la corriente y flujo/ caudalVelocidad de la corriente y flujo/ caudal ConductividadConductividad pHpH alcalinidadalcalinidad ODOD Nitrógeno totalNitrógeno total Fósforo totalFósforo total

Evaluación fis-qca (Arroyo del Bagre) (5/04)

0

5

10

15

minidisk(cm)

temp pH OD saturacionOD

OD winkler saturacion K (x100) alc (MEQ)

vario

s

saucerepresa

desembocaduradesmb fondo

► Aspectos Biológicos:Aspectos Biológicos: FitoplanctonFitoplancton ZooplanctonZooplancton Epifiton, epiliton Epifiton, epiliton

(esponjas, etc.)(esponjas, etc.) Bentos-Bentos-

macroinvertebradomacroinvertebradoss

Macrófitas/floraMacrófitas/flora AvesAves PecesPeces FósilesFósiles

arroyoarroyoel Bagreel Bagre

Correo Electrónico:Correo Electrónico:aulaciencia@gmail.comaulaciencia@gmail.com

FORO: FORO: http://ar.groups.yahoo.com/group/educacion_ambiehttp://ar.groups.yahoo.com/group/educacion_ambiental/ntal/

Sitio WEB:Sitio WEB:httphttp://imasd.fcien.edu.uy/difusion/://imasd.fcien.edu.uy/difusion/