Desarrollo SustentablePresentación Unidad 1

Impacto de las Actividades Humanas sobre el Medio

Ambiente

Conceptos básicos de ecología

y medio ambiente

La ecología se define como el estudio de las relaciones mutuas de los organismos con su

medio ambiente físico y biótico.

La voz griega oikos significa “casa” o “lugar para vivir”

Ecología (oikos logos) es literalmente el estudio de organismos "en su hogar", en su medio ambiente nativo.

La Ecología y su relación con otras ciencias

Ecología

Ciencias Exactas: Química, Física, Matemáticas

Ciencias Naturales: Geografía, Biología, Biogeografía (Fitogeografía, Zoogeografía), Meteorología, Geología, Astronomía.

Ciencias Aplicadas e Ingeniería: Ingenierías, Informática, Ingeniería Ambiental

Ciencias Sociales y Económicas: Economía, Derecho, Ciencias de la Educación

Economía. Ciencia que se propone el análisis riguroso de los procesos de producción, canalización y distribución de los recursos, del papel del trabajo humano en el aprovechamiento de las materias primas y de las necesidades de consumo.

Demografía. Estudia las colectividades humanas. Por ejemplo: número de nacimientos, defunciones y matrimonios; densidad, migraciones y frecuencia de enfermedades.

Derecho. Conjunto de normas jurídicas que tienden a regular la vida del hombre en la sociedad; el derecho debe relacionarse con la ecología para reglamentar el uso de los recursos y de los ecosistemas en general.

Sociología. Estudia las formas o modelos de relación e interdependencia de los hombres en sociedad.

Antropología. Estudia al hombre física y moralmente y considera sus variedades raciales, culturales, geográficas, etc.

Psicología. En su origen esta disciplina era considerada como la “ciencia del alma” y formaba parte de la filosofía. No obstante, el psicoanálisis, originado en las investigaciones de Sigmund Freud, ha dado lugar a una amplia variedad de desarrollos denominados genéricamente psicología dinámica; en ésta se estudian las relaciones existentes entre ellas y consecuentemente con la ecología.

Ecosistemas

Los ecólogos emplean el término ecosistema para indicar una unidad natural de partes vivientes o inertes, con interacciones mutuas para producir un sistema estable en el cual el intercambio de sustancias entre las plantas vivas e inertes es de tipo circular.

Un ecosistema puede ser tan grande como el océano o un bosque, o uno de los ciclos de los elementos, o tan pequeño como un acuario que contiene peces tropicales, plantas verdes y caracoles. Para calificarla de un ecosistema, la unidad ha de ser un sistema estable, donde el recambio de materiales sigue un camino circular.

ESTRUCTURA DE LOS ECOSISTEMAS

Los ecosistemas están constituidos En términos generales por los siguientes elementos:

1. Componentes abióticos (Carecen de vida).

2. Componentes bióticos (Seres Vivos)

3. Relaciones de intercambio de energía y masa, sinergismos.

Componentes abióticos.

En los diferentes ecosistemas de la tierra y en el planeta como un conjunto total que constituye el hábitat del hombre,  todas las formas de vida requieren de elementos inertes indispensables, para obtener nutrientes y transformar, con base en ellos, la energía que se necesita para mantener la vida y la reproducción de las especies.

Ejemplos de componentes abióticos de los ecosistemas:

Estructura y Composición del Suelo, Aguas subterráneas y superficiales, Precipitaciones, Aire, Clima, Relieve, Vientos, Corrientes Marinas, Temperaturas, Radiación Solar, Características Geológicas, etc.

Componentes bióticos

Los seres vivos en su totalidad.

Todos los seres vivos y que se caracterizan por:

1. Están compuestos por células.

2. Poseen metabolismo, es decir que intercambian energía y biomasa con el medio ambiente y otros seres vivos.

3. Reaccionan a los estímulos del medio ambiente.

4. Tienen un ciclo de vida: nacen, crecen y se reproducen, mueren.

Niveles tróficos y cadenas alimentarias

1. Primer Nivel Trófico: Organismos productores

Los organismos autótrofos y en especial las plantas verdes.

2. Segundo Nivel Trófico: Consumidores Primarios y Secundarios.

Los animales que se alimentan de vegetales son los consumidores primarios de todas las comunidades; a su vez, ellos sirven de alimento a otros animales, y estos se denominan consumidores secundarios, que también son consumidos por otros; así, en un sistema viviente pueden reconocerse varios niveles de alimentación o niveles tróficos.

3. Tercer nivel Trófico: Organismos descomponedores o desintegradores.

La muerte tanto de plantas como de animales, así como los productos de desecho de la digestión, dan la vida a los descomponedores o desintegradores, los heterótrofos que se alimentan de materia orgánica muerta o en descomposición procedente de los productores y los consumidores, que son principalmente bacterias y hongos.

Cadena alimentaria marina.

Descomponedores

Consumidores

Terciarios

Consumidores

Secundarios

Consumidores

Primarios

Productores

Biomasa y energía de un Ecosistema

Biomasa:

La biomasa es la cantidad total de materia viviente, en un momento dado, en un área determinada o en uno de sus niveles tróficos, y se expresa en gramos de carbono, o en calorías, por unidad de superficie. Las pirámides de biomasa son muy útiles para mostrar la biomasa en un nivel trófico. El aumento de biomasa en un período determinado recibe el nombre de producción de un sistema o de un área determinada.

Energía:

La transferencia de energía de un nivel trófico a otro no es totalmente eficiente. Los productores gastan energía para respirar, y cada consumidor de la cadena gasta energía obteniendo el alimento, metabolizándolo y manteniendo sus actividades vitales. Esto explica por qué las cadenas alimentarias no tienen más de cuatro o cinco miembros: no hay suficiente energía por encima de los depredadores de la cúspide de la pirámide como para mantener otro nivel trófico.

El hábitat

El hábitat de un organismo es el lugar donde vive, su área física, alguna parte específica de la superficie de la tierra, aire, suelo y agua. Puede ser vastísimo, como el océano, o las grandes zonas continentales, o muy pequeño, y limitado por ejemplo la parte inferior de un leño podrido, pero siempre es una región bien delimitada físicamente.

El nicho ecológico

El nicho ecológico es el estado o el papel de un organismo en la comunidad o el ecosistema. Depende de las adaptaciones estructurales del organismo, de sus respuestas fisiológicas y su conducta.

Comparativamente sería así:

El hábitat es como la dirección de un organismo (donde vive) y al nicho ecológico como su profesión (lo que hace biológicamente).

El nicho ecológico no es un espacio demarcado físicamente, sino una abstracción que comprende todos los factores físicos, químicos, fisiológicos y bióticos que necesita un organismo para vivir. Es su función dentro del ecosistema.

Factores limitativos

1. Las diferentes regiones del mundo tienen condiciones climáticas muy diferentes.

2. Usualmente las plantas y animales están específicamente adaptados a condiciones particulares.

Por lo tanto:

• Es lógico asumir que las plantas y animales se limiten a las regiones o localidades donde sus propias adaptaciones correspondan a las condiciones prevalecientes.

Óptimos y Rangos de Tolerancia

La distribución geográfica de una especie puede estar determinada por el grado en el cual sus requerimientos son cumplidos por los factores abióticos presentes. Una especie puede prosperar donde encuentra condiciones óptimas; sobrevive malamente cuando las condiciones difieren de su óptimo. Pero no sobrevivirá en aquellos lugares donde cualquier factor abiótico tenga un valor fuera de su límite de tolerancia para ese factor.

La Ley del Mínimo de Liebig

El nutriente que se encuentra menos disponible es el que limita la producción, aún cuando los demás estén en cantidades suficientes.

La distribución de una especie estará controlada por el factor ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad o control más estrecho.

Los biomas o zonas de vida

El bioma es una zona de vida dentro del globo terrestre o más precisamente un tipo principal de hábitat en el que la vegetación dominante comprende algunos tipos característicos que reflejan las tolerancias del ambiente y a la que se vinculan determinadas comunidades animales.

Nº especies identificadas

Nº especies estimadas

Plantas no vasculares

150,000 200,000

Plantas vasculares 250,000 280,000

Invertebrados 1,300,000 4,400,000

Peces 21,000 23,000

Anfibios 3,125 3,500

Reptiles 5,115 6,000

Aves 8,715 9,000

Mamíferos 4,170 4,300

TOTAL 1,742,000 4,926,000

Los Manglares constituyen un ecosistema muy importante

De las aproximadamente 48.000 especies reconocidas de vertebrados, más de las mitad, 24.600- son peces de estas más del 60 por ciento viven exclusivamente en ambientes marinos. A pesar que los arrecifes de coral son menos del uno por ciento del área total de los océanos del mundo, aproximadamente la mitad de todas las especies conocidas de peces marinos se encuentran concentradas en estas aguas tropicales poco profundas.

Selva Amazónica

El fuego por la deforestación amazónica ha puesto al Brasil al tope de los productores de gas de invernadero CO2. Brasil produce cerca de 300 millones de toneladas de CO2 por año; de las cuales 200 vienen del

quemado de vegetación.

Productividad de los ecosistemas

La productividad es una característica de las poblaciones que sirve también como índice importante para definir el funcionamiento de cualquier ecosistema. Su estudio puede hacerse a nivel de las especies, cuando interesa su aprovechamiento económico, o de un medio en general.

Poblaciones

Puede definirse la población como un grupo de organismos de la misma especie que ocupan un área dada. Posee características, función más bien del grupo en su totalidad que de cada uno de los individuos, como densidad de población, frecuencia de nacimientos y defunciones, distribución por edades, ritmo de dispersión, potencial biótico y forma de crecimiento.

Las relaciones entre población y comunidad son a menudo más importantes para determinar la existencia y supervivencia de organismos en la naturaleza que los efectos directos de los factores físicos en el medio ambiente.

L A T I T U D

A

L

T

I

T

U

D

Los biomas o zonas de vida

El bioma es una zona de vida dentro del globo terrestre o más precisamente un tipo principal de hábitat en el que la vegetación dominante comprende algunos tipos característicos que reflejan las tolerancias del ambiente y a la que se vinculan determinadas comunidades animales.

Diversidad de los ecosistemas:

•Ecosistemas terrestres

•Ecosistemas acuáticos

•Problemas ambientales

Los grandes ecosistemas terrestres son llamados Biomas. Se llama así a los, fácilmente distinguibles por el aspecto de sus comunidades porque cada uno tiene un tipo de vegetación muy característico (hierba, árboles perennifolios, caducifolios, matorral, etc.).

Principales Ecosistemas Terrestres (Biomas)

1. Polar2. Tundra3. Taigá4. Bosque templado5. Bosque mediterráneo6. Praderas7. Estepas8. Desiertos9. Sabanas10.Selva11.Montañas

http://club.telepolis.com/geografo/clima/koppen.htm

Clasificación climática de Koeppen-Geiger-Pohl

1. Clima Polar

2. La Tundra: invierno y verano.

La vegetación dominante en la taiga es el bosque de coníferas. En las zonas de clima más duro el bosque es muy uniforme y puede estar formado exclusivamente por una sola clase de árbol. En las zonas de clima mas suave el bosque es mixto de coníferas y árboles de hoja caduca (chopos, álamos, abedules, sauces, etc.).

3. La Taiga

3. Estepa: en Mongolia, Sur de España y Ucrania

Mongolia Ucrania

España, Zaragoza Donetsk, Ucrania

Rercuperando un “terricón” en una antigua mina de hulla de la estepa de Donetsk

3. El Desierto

Desierto de Sahara y el Rio Nilo

3. El Desierto

Una tormenta de viento envía asfixiantes nubes de polvo que ruedan por el terreno llano de Malí. La sequía es una amenaza constante para este país cálido y seco situado en África occidental. Malí se divide en tres regiones principales: el Desierto del Sahara, que ocupa toda la zona septentrional hasta la frontera con Argelia; una llanura sin árboles y semidesértica al sur del Desierto del Sahara; y una zona ondulada de pastizales de la sabana al sur de Malí.

3. El Desierto

4. Bosque templado

5. Bosque mediterráneo

Alcornocales en la provincia de Cádiz, España

6. Praderas y Sabanas

Las praderas son objeto de una intensa actividad agrícola y ganadera.

Sabanas húmedas

7. Selva

8. Montañas

Ladera Sotavento de la Cordillera de los Andes

8. Montañas

Ladera Barlovento de la Cordillera de los Andes

Conclusiones

1. La ecología es la ciencia que estudia a los organismos en su propio hábitat, y las relaciones que mantienen a los seres vivos con su entorno. Actualmente la ecología se encarga de preservar la naturaleza y las especies en extinción.

2. Los niveles tróficos son aquellos que dividen una cadena alimentaria en: productores, consumidores y descomponedores. Una cadena alimentaria es la transferencia de energía alimenticia a través de una sucesión de organismos que producen, consumen, y a su vez son consumidos por otros.

3. La biomasa es la cantidad total de materia viviente en un momento dado y en un área determinada.

4. Un ecosistema es un sistema estable de tipo circular en el cual existe una constante interrelación entre organismos vivos e inertes. Los componentes de un ecosistema son los productores, consumidores y descomponedores. Y su estructuración consta de el biótopo y la biocenosis.

5. La estructuración de un ecosistema consta de la biocenosis o conjunto de organismos vivos de un ecosistema, y el biótopo o medio ambiente en que viven estos organismos.

6. La diferencia entre hábitat y nicho ecológico es que el hábitat es el lugar en donde vive un organismo (domicilio), y el nicho ecológico es el papel que desempeña en él (profesión).

7. Una red trófica es un conjunto de relaciones interespecíficas que forman parte de la cadena alimentaria o trófica.

8. Una población es un conjunto de individuos de la misma especie que ocupan un determinado lugar, y comunidad es un conjunto de individuos de distinta especie que ocupan un determinado territorio.

9. El potencial biótico se refiere a la capacidad de una población de aumentar en número.

10. Los distintos biomas terrestres son: tundra, taiga, bosque templado, pradera, bosque esclerófilo, desierto y bosque tropical lluvioso.