EcologiayMedioAmbiente

5/11/2018 EcologiayMedioAmbiente - slidepdf.com

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COMPETENCIAS

3 r a r a

BACHILLERATO Iván Camacho Anguiano



ST Distribución, S.A. de C.V.Gustavo Baz 47-A, Parque Industrial Naucalpan, Naucalpan, Estado de México.Teléono: (01 55) 53 01 35 81

Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, registro número 3342.

© Derechos reservados 2009Primera edición: México D. f., noviembre de 2006Segunda edición: México D. f., noviembre de 2007Cuarta edición: Estado de México, enero de 2009Primera reimpresión de la cuarta edición: Estado de México, enero de 2010

© 2009, Iván Camacho Anguiano

ISBN: 978 607 7529 09 5

Director eera: Joaquín Trejos

Director editoria: Alonso TrejosEditor e ee: Giorgos KatsavavakisCoordiaci editoria: María Laura SessaEdici: Áurea CamachoAsistete editoria: Laura López

Director de arte: Ernesto BolañosDiaramaci: Daniela Hernández, Jerey TorresIstracioes: Miguel Cabrera, Andrés RamírezDiseño de portada: Milagro TrejosAsistetes de prodcci: Laura López, Raquel fernándezFotoraas: Stockxchange, archivo ST Editorial

Prohibida la reproducción total o parcial de este libroen cualquier medio sin permiso escrito de la editorial.Impreso en México. Printed in Mexico.

Esta reimpresión de Ecología y medio ambiente , de Iván Camacho Anguiano,se terminó de imprimir en enero de 2010 en los talleresde Reproducciones Fotomecánicas S. A. de C. V.,con domicilio en Democracias #116, col. San Miguel Amantla,Delegación Azcapotzalco, C.P. 02700 México, D. F.

Camacho Anguiano, Iván.

Ecología y medio ambiente: bachillerato / Iván Camacho

Anguiano; il. Miguel Cabrera, Andrés Ramírez. -- 3a ed. --

México: ST Editorial, 2009.

176 p.: il. ; 26 cm.

Bibliografía: pp. 146-147Incluye anexo: Las 5R

ISBN 978 607 7529 09 5

1. Ecología – Estudio y enseñanza (Superior) – I. Cabrera,

Miguel, il. II. Ramírez, Andrés, il. III. t.

574.5–scdd20 Biblioteca Nacional de México



3

contenido

Presetaci 6Oraizaci de ibro 7Competecias 8

UNIDAD 1BASES DE LA ECOLOGÍA

Evaaci diastica 12

TEMA 1: DEFInICIón DE ECOlOgíA 15

La ecología como ciencia integradora e interdisciplinaria 15¿Qué estudia la ecología? 16¿Cómo y cuándo surgió la ecología? 16¿Cómo es la ecología en la actualidad? 18¿Por qué se le llama ciencia integradora? 21Ecología y ecologismo 21

TEMA 2: FACTORES AMBIEnTAlES 23Factores abióticos 23

Factores ísicos 23Factores químicos 26

Factores bióticos 27Factores intraespecícos 27Factores interespecícos 28

TEMA 3: POBlACIón 29Concepto de población 29Propiedades de una población 30

Tamaño 30Densidad 30Distribución 30

Tasa de natalidad 30Tasa de mortalidad 30Migración 30

Crecimiento poblacional 31Crecimiento lineal o aritmético 31Crecimiento exponencial o logarítmico 32Crecimiento logístico o sigmoidal 32Factores limitantes: competencia y depredación 33Mutualismo 37

TEMA 4: COMunIDAD 39

Denición de comunidad 40Estructura de la comunidad 40

Estructura tróca 40Niveles de organización 42



4

Flujo de energía (cadenas trócas) 46Productores 46Consumidores y otros heterótroos 46Saprotos y desintegradores 47

Flujo de energía (inográco) 48Transormación y conservación de la energía 50Fuentes de energía 51

TEMA 5: ECOSISTEMA 53Denición 53

Flujo de materia y energía (ciclos biogeoquímicos) 54Ciclo del nitrógeno 54Ciclo del ósoro 55Ciclo del carbono 56Ciclo del agua 57Ciclo del oxígeno 58Ciclo del azure 58

TEMA 6: BIOSFERA 63Denición 63

Reserva de la biosera 64La Tierra como un todo 65

Atoevaaci 66

UNIDAD 2ImpACtO AmBIEntAL

Evaaci diastica 72

TEMA 7: IMPACTO AMBIEnTAl 75Denición 75Causas del deterioro ambiental 77

Crecimiento poblacional 78Consumismo 78

TEMA 8: COnSECuEnCIAS DEl IMPACTO AMBIEnTAl 81Problemas globales 81

Cambio climático 82Agotamiento de la capa de ozono 86Deorestación 86Pérdida de biodiversidad (extinción de especies) 86

Problemas locales 87

Contaminación atmosérica 87Contaminación de las aguas (marinas y continentales) 89Pérdida de suelos y deserticación 91Generación de residuos 91



5

Contaminación por ruido y visual 93Sobrepoblación e impacto ambiental (inográco) 94

Atoevaaci 96

UNIDAD 3ECOLOGÍA Y SOCIEDAD

Evaaci diastica 102

TEMA 9: RECuRSOS nATuRAlES 105Renovables y no renovables 105

Minerales (suelo) 106Energía 108Agua 108Alimentos 109

TEMA 10: MAnEjO DE RECuRSOS 112Fuentes alternativas de energía 112Ecotecnología 113Áreas protegidas 113Otras uentes alternativas de energía (inográco) 116

Manejo de residuos 118Residuos orgánicos 118Envases vacíos de plaguicidas 118Aceites usados 118Pilas, baterías y acumuladores 118Residuos biológico-inecciosos 119

TEMA 11: DESARROllO SOSTEnIBlE 121Historia del desarrollo sostenible 122Principios, objetivos y modelos 123

TEMA 12: lEgISlACIón AMBIEnTAl 129Atoevaaci 133

SECCIÓN FINALAtoevaaci fa 138Respestas 144Fetes costadas 146Estdio efcaz 148

ANExolas 5R, bitácora de a vida 152



presentaciónEste libro ue editado con la inalidad de servir como apoyo tanto al alumno que cursacomo al maestro que imparte la asignatura de Ecología y medio ambiente, que corres-ponde al sexto semestre del plan de estudios de la Dirección General de Bachillerato(dgb). El texto está dividido en tres unidades: la primera denominada “Bases de la eco-logía”; la segunda, “Impacto ambiental” y la tercera, “Ecología y sociedad”.

Los contenidos de este libro se apea totamete a prorama de Ecooa ymedio ambiete propuesto por la dgb. Aquí se tratan temas como la historia de laecología, sus orígenes y su establecimiento como ciencia; se hace notar su carácter deciencia integradora al establecer su campo y método de estudio. Se estudia el unciona-miento de una comunidad: sus intercambios de energía, la orma en que la materia estransormada por los seres vivos (ciclos biogeoquímicos) y las relaciones entre los seresvivos que la integran. También se revisa el concepto de impacto ambiental, se identiicansus causas y se caracterizan sus consecuencias. Se analiza la relación entre la demandade recursos naturales, provocada por las necesidades humanas, y su disponibilidad; sehace una descripción de las dierentes uentes alternas de energía, de las áreas pro-tegidas y el manejo de residuos. Finalmente se menciona el concepto y la historia deldesarrollo sostenible y se da una breve explicación sobre legislación ambiental.

Cada una de las unidades inicia con una evaluación diagnóstica, donde los estudiantes

pueden cerciorarse de contar con los conocimientos previos, necesarios para la adecua-da adquisición de los nuevos contenidos. Asimismo, al inal de cada unidad y del libro, seincluye una autoevaluación, que está pensada para que el alumno, por sí mismo, revisequé tanto aprendió y tenga la oportunidad de identiicar y aclarar sus dudas.

A lo largo de las tres unidades se han intercalado diversas actividades, tanto individualescomo grupales. Todas están diseñadas para avorecer el desarrollo de habilidades cognosci-tivas, colaborativas y comunicativas; así como ortalecer el aprendizaje de los contenidos.

En la parte inal se encuentra el anexo las 5R, bitácora de a vida, que se basa enel principio de las cinco “R”: respetar el medio ambiente, rechazar lo que es dañino,reducir el consumo de lo innecesario, reutilizar la mayor cantidad de veces lo que setiene y reciclar todo.

En su conjunto, el libro está dirigido a alumnos y alumnas, pero está pensado para seruna herramienta de trabajo para el proesor o la proesora, aunque esto no signiicaque sustituya la presencia o la labor del docente, quien debe aportar su experiencia,conocimiento y entusiasmo. Cada línea está impregnada de las mejores intenciones y

esperamos sea de utilidad para el trabajo cotidiano en el salón de clases.

De antemano, se agradece cualquier comentario o sugerencia por parte de los lecto-res que sirvan para mejorar esta obra. Se pueden enviar a la autora a la siguiente

dirección electrónica: [email protected]

Como un apoyo adicional al libro, el docente podrá encontrar materialdidáctico que complementará su labor en el aula, en nuestra página web:bachierato.st-editoria.com



7

del libroorganización

9

Nombre del tema tema 1

Argumentar la importanciadel campo de estudio de laecología a partir del análisis dela estructura del ambiente,laspropiedades de las poblacionesy las comunidades,la dinámica

de los ecosistemas y la biosera.Inerir el impacto de lasrepercusiones en el equilibrioecológico,con una actitudde respeto y compromisohacia su entorno.

Enestaprimeraunidadnosubicaremosenelcampodeestudiodela ecología,empezandoporunabreve reseñahistórica.Posteriormente,haremoshincapiéenelcarácterintegradordeestaciencia,

puesrequieredelestudiode plantas,animales,suelos,etc.Analizaremoscómolamateriay laenergíasetransormana travésdeciclosqueserepitentodoel tiempo.Nosadentraremostambiénalconcepto

depoblacióny suspropiedades.Desarrollaremosloqueescomunidadyecosistema.Porúltimo,hablaremosdel conceptodebioseracomoellugardonde conviventodoslosecosistemasdelplaneta.

Introducción

UNidad 1bases de la ecología

Objetivo

ísicos

químicos

interespecícos

intraespecícos

Bass dla cología

pblció cuid d e cs ise bis er

cienciainterdisciplinaria

¿qué estudia?

¿cómo ycuándosurgió?

ecologíaen laactualidad

ecología

ecologismo

cresbieles

deficióde eclgí

concepto

propiedades

crecimientopoblacional

denición

estructura

fujode energía

denición

fujo demateriayenergía

denición

laTierracomo un todo

cresbióics

cresbióics

donde se analizan

donde seestudian

determinadapor donde seobservan

donde seestudian

se clasican enen laquese refexionasobre

Laselecciónnaturalhademostradoquelospredadoresylaspresasgeneranadaptacionesalolargode losaños,yaseaparaser másefcientesalatraparasupresao para

tenermejoresdeensascontraelpredador;laadaptacióndeunocorrespondeaunaadaptacióndelotro,y asísucesivamente.Aestose leconocecomocoevolución.

toma nota

Distinguir estos diferentes niveles permite realizar estudios más precisos, ya que cada estrato ofrece información distinta, según lo que se esté anali-zando. No hay que perder de vista que estas divisiones son artificiales y quecada organismo influye en el resto, aunque sea de manera imperceptible;así, los factores bióticos y abióticos del planeta entero están interactuandotodo el tiempo.

Lee

Carta d la TirraPreámbuloEstamos en un momento crítico de lahistoriade la Tierra,en elcual la humanidad debe elegirsu uturo.A medidaque elmundo se vuelve cada vezmás interdependiente y

rágil,el uturo depara,a la vez,grandes riesgos ygran-des promesas.Para seguiradelante, debemos reconocerque en medio de la magníica diversidad de culturas yormas de vida,somos unasola amiliahumana y unasolacomunidad terrestre con un destino común. Debemosunirnos paracrearunasociedad global sostenible undadaen elrespeto haciala naturaleza,los derechos humanosuniversales,lajusticia económicay unaculturade paz.Entorno aeste in, es imperativo que nosotros,los pueblosde laTierra, declaremos nuestra responsabilidad unoshaciaotros,hacia lagran comunidad de lavida yhacia lasgeneraciones uturas.

La Tierra,nuestrohogarLahumanidadespartedeunvastouniversoevolutivo.LaTierra,nuestrohogar,está vivaconuna comunidadsingulardevida.Lasuerzasde lanaturalezapromuevena quelaexistenciaseauna aventuraexigenteeincierta,pero laTie-rrahabrindadolas condicionesesencialesparalaevolucióndelavida.La capacidadderecuperacióndelacomunidaddevida yel bienestardelahumanidaddependende lapre-servacióndeunabioserasaludable,contodos sussistemasecológicos,unaricavariedad deplantasy animales,tierrasértiles,aguaspurasyaire limpio.Elmedioambiente global,consus recursosinitos,es unapreocupacióncomúnparatodoslospueblos.Laproteccióndelavitalidad,la diversidadylabellezadelaTier raesundebersagrado.

La situaciónglobalLospatronesdominantesde produccióny consumoestáncausandodevastaciónambiental,agotamientoderecursosyuna extinciónmasivade especies.Lascomunidadesestán

siendodestruidas.Losbeneiciosdel desarrollonose com-partenequitativamenteyla brechaentrericos ypobresseestáensanchando.Lainjusticia,l apobreza,la ignoranciaylosconlictosviolentosse maniiestanpordoquiery sonlacausadegrandessurimientos.Unaumentosinprecedentesdela poblaciónhumanahasobrecargadolossistemas eco-lógicosy sociales.Losundamentosde laseguridadglobalestánsiendoamenazados.Estastendenciasson peligrosas,peronoinevitables.

LosretosveniderosLa elección es nuestra:ormar unasociedad globalparacuidarla Tierray cuidarnos unos aotros o arriesgarnos ala destrucción de nosotros mismos yde la diversidad dela vida.Se necesitan cambios undamentales en nuestrosvalores,instituciones yormas de vida. Debemos darnoscuentade que,unavez satisechas las necesidades básicas,eldesarrollo humano se reiere primordialmente asermás,no atenermás.Poseemos elconocimiento ylatecnologíanecesarios paraproveer a todos y parareducir nuestrosimpactos sobre elmedio ambiente.El surgimiento de unasociedad civilglobal estácreando nuevas oportunidadespara construir un mundo democrático y humanitario.Nuestros retos ambientales,económicos,políticos,socialesy espirituales están interrelacionados yjuntos podemosproponeryconcretarsoluciones comprensivas.

ResponsabilidaduniversalParallevaracabo estasaspiraciones,debemostomar ladecisióndevivirde acuerdoconunsent idoderesponsa-bilidaduniversal,identiicándonoscon todala comunidadterrestre, al igualque connuestras comunidadeslocales.Somos ciudadanosde dierentes nacionesy deun solomundoal mismot iempo,dondelosámbitoslocalyg lobalse encuentranestrechamentevinculados.Todos compar-t imosunaresponsabilidad haciael b ienestarpresente y

10

Unidad 1 bases de laecología

11

autoevaluación

Algunos pueblos indígenas de América Latina suelen usar una técnica agrícolaen la cual queman la zona de cultivo cuando el suelo ha perdido sus nutrientes yla dejan descansar por varios años hast a que el suelo recupere la ertilidad y seregenere el bosque.Esto se conoce como barbecho.Mientras tanto,los cultivosse trasladan a otra zona,en la cual se hace lo mismo.

la madre tierra

Niveles de organización

Para facilitarel estudiode la naturaleza, se identificandiversosnivelesen ella,perohay que tenerpresente que sólo existenpara poderanalizarporse paradoelementos que se encuentraninteractuando.

Alhablarde ecosistema o sistemaecológico nosreferimosa un conjuntode organismosque generanuna dinámica entre sí ycon lascondiciones quelos rodean, generandoun sistema donde la energía yla materia fluyenen unciclo continuo.

Dicho sistema puede observarse enel grupo totalde organismos que habi-tanla Tierra ( biosfera ), dentro de una regiónespecífica ( bioma )o enáreasmáspequeñas. En cada ecosistema es posible encontrarlo s siguientes nivelesdeorganización(figura 20):

Biosfera.Masa devida

del planeta.Constituyeuna

extensa capadeunos18km

dondeserealizael enómenode

la vida.Tienet rescaracterísticas

esenciales:poseeagua líquida en

cantidadessustan-ciales;recibe unagrancant idadde

energía del Sol,queesuna uenteexterna;y presen-ta interasesentrelosestados sólido,líquidoygaseoso.

Figura19.

Enesteesque-ma sepuedever

la interaccióndelosdierentesnivelestrócos.Lasfechasper-

mitenidenti carla relaciónentrelosorganismos

yla orma enqueunosirvedealimentoa otro.

I. Encuentraal menosdiezconceptosimportantesde estaunidad.Las palabraspueden estar en cualquier dirección.

N D V M F N Z A C Q E V A U M

A N A C I Q C O R T A M G E D

T W B D Z G M P W E E F D N P

A K E A I U R W L T F I X L A

L C R X N L U A S H O S R C W

I M O I A T A I C A J Y O A V

D X D B Q N S T M I Q W S I Y

A A A R A O Z B R N O D M T B

D F D S C K I P M O S N W N I

V A E E B E Z J Z M M Y A R O

S R R U N P O B L A C I O N L

P A P T F A I G O L O C E S EL Z E O T N E I M I C E R C U

E U D A G U A Y F O H F S L S

U S Z P S I C R J E N U B G X

II. Elabora en tu cuadernoun mapaconceptual donde se expongael carácter in-tegrador dela ecología.

III. Escribeen el círculola respuestacorrecta.

1. Lospuntos principalesdel ciclodel carbonoson:

a. otosíntesisy absorción.

b. escurrimientoy evaporación.c. evaporacióny precipitación.

d. otosíntesisy respiración.

2. La respiraciónprocesa loscarbohidratosy el oxígenopara producir:

a. osatos.

b. agua ycarbonato decalcio.c. CO

2,agua yenergía.

d. agua quese evapora.

3. Sedenomina desnitricaciónal procesodeconversión de:

a. NO2a N

2.

b. NO2a NO

3.

c. NO3a N

2.

d. NH4

a NO2.

E s t i m a d o / a d o c e n t e ,

p a r a a m p l i a r e s t a a u t o e v a l u a c i ó n v i s i t e :

b a c h i l l e r a t o . s t - e d i t o r i a l . c o m

1

2

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energía

Esteesquemarepresentaelflujo dela energíaenunmanantialdebosque.Lasflechasanaran-

jadasmuestranelflujode laenergíaa travésdelsistemaysu tamañorepresentalacantidaddeenergíaquepasadeunnivel tróficoaotro.

Lasflechasazules indicanla pérdida deenergíaa causa de la respiración,la materia orgánica

muerta quesedeposita enel fondoo por el con-sumodeenergía quetienenlosorganismospararealizar susfuncionesvitales.

Comoentodo sistema,la luz solar esla principalfuentede energía ,aunqueaquí vemos queelmanantial recibeenergía tambiéndelashojas yramassecasdelos árbolescercanos.

Flujo de

Algasy detritosRespiración

HerbívorosRespiración

CarnívorosRespiraciónCarnívorosmuertos

Herbívorosmuertos

Algasy detritosmuertos

1. Algas

2. Detritos

3. Camarón de agua dulce

4. Cochinilla

5. Concha de guisante

6. Caracol de vejiga

7. Larva de cínife

8. Larvasde frígano

9. Lombriz

10. Platelminto11. Larva de cínife (depredadora)

Ramasyhojassecas

Luzsolar

Barro

las5rbitácora de una vida

Lastécnicasyestrategiasdeestudiosonunconjuntodeherramientasquedebes automatizar luegode practicarlas.

Peroantesde aplicarlasesnecesario queidentiques quéhabilidadcognitiva está enjuego.

Una habilidadcognitiva esunproceso mental a travésdel cualmadurasla inormaciónpara darleun signicado.

Entreellasestán:

paraestudiar yaprender con mayor efcaciaTécnicas y estrategias

Estado de

1. Tuestadode ánimoaecta tuaprendizaje.

2. Busca alguna motivaciónpara leer el libro:paratener másconocimientos,para demostrartequepuedeshacerlo,para mejorar tusnotas.

3. Generalmentelostemasnuevosgeneranansiedadalprincipio;note preocupes,conormetevasamiliarizandoconeltemate vasasentirmejor.

4. Fíjatesite estásdiciendorasesnegativas como“Nopuedo”,“Esmuydiícil”,“Quéfojera”;estasnote ayudanaestudiar,tedesconcentran;cámbialaspor:“Puedohacerel esuerzo”,“Puedosacarlealgointeresantea estematerial”oalgunarasequeteayude amejorartu estadodeánimo.

5. Recuerda:tuestado deánimoes unactor muyimportantepara el aprendizaje.

Existendierentescanales para obtener yprocesarla inormación:visual,auditivo ykinestésico.Cadaquientiene unopreerente,pero esimportantedesarrollar lostresporquecada canal tienesuspropiosbenecios.

Visual:loquellegaatravésdelav istay lasimágenesquecreasentu cerebro.Laspersonasvisuales aprendenmejorcuandoleeno venlainormación. Cuandopiensanenimágenespuedentraer alamente muchainormacióna lavez.

Auditivo:loquellega atravésdelos oídos.Laspersonasauditivasaprendenmejorcuando recibenlasexplicacionesoralmenteycuandopueden hablaryexplicaresa inormaciónaotrapersona.El procesoesmáslento queelvisual.

Kinestésico: loquell ega a travésdelos movimientosdel cuerpo(memoria muscular).Laspersonaskinestésicasaprendencuando hacencosascomo experimentosdelaboratorioo proyectos.Aprender utilizandoel sistemakinestésicoesmucho máslentoque losotrosdo ssistemas,peroesmuy diícil olvidarlo.

Sistemas de representación

ESTUDIO

Observar:buscar-encontrar,concentrarse,identicar.

Analizar:comparar,subrayar,distinguir,resaltar.

Ordenar:reunir,agrupar,seriar,calendarizar.

Clasifcar: jerarquizar,sintetizar,esquematizar,categorizar.

Representar: dibujar,simular,reproducir.

Memorizar: conservar,archivar,evocar,recordar.

Interpretar: razonar,argumentar,deducir,explicar,

anticipar.Evaluar: examinar,criticar,estimar,juzgar.

EFICAZ

ánimo

El camino del

aprendizaje• Hojéalopara queteamiliaricesconél.

• Siempreleeanteslostítulosy lossubtítulos;tepuedendar una buena idea dequésetrata loquevasa leer.

• Fíjateenlasilustracionesyhazteuna hipótesisdeloquetrata el capítulo.

• Hazte preguntas acerca del tema a partir de los títulosy subtítulos.

Antesdeleerun libro

• Si el vocabulariooel tema noteesamiliar,notedesesperes,sigueleyendo;pocoa pocotevasa iramiliarizandoconel tema yel vocabulario.

• Subraya lasideasquerespondana laspreguntasquetehicisteal principio.

• Subraya lasideasquete parezcanimportantes.

• Si el textoesmuylargo,divídeloenpartesyreconstruyeentumenteloqueleíste;estoespara quesetehaga menospesada la tarea.

• Asocia loqueestásleyendoconalgúnconocimientoqueya tengas.

• Si tumenteseva a otroladomientrasestásleyendo,regrésala,tútienesel control sobretuspensamientos.

Mientrasestésleyendo

•Haz dibujosdelo quehayasleído;las imágenessonmuypotentespara el aprendizaje.

•Explica envoz alta loque leíste;es importantequeteescuches.Tambiénte puedesgrabar yluegoescucharte.

•Reconstruyeel textocon lasrasesque subrayasterespetandoel ordenquetenían.

•Checa quesehayanrespondidolas preguntasquetehicisteenunprincipio.

Antesdehacerelresumen

Paraestudiar

• Repasa losesquemasodibujos quehayashecho.

• Escribelosconceptosquemás trabajotecuesten;loqueseescribeserecuerda conmásacilidad.

• El tiempoideal para concentrarteson 20minutos;lue gode s cans a 5 ,dura nte e s te la ps opue de spensar acerca delo queestudiastey luegovuelvea empezar.

• Repasa losesquemasodibujos quehayashecho.

• Graba tuvoz yescúchate.

•Revisa losubrayado.

•Unecontuspropiaspalabraslasideasqueconsideresmásimportantes.

•Haz mapasmentalesoconceptualessegúnteacomode;sonmuy útilespara estudiar.Enlas próximasdospáginastemostramosejemplosdeambosmapas.

Resumen

• Lomásimportanteesqueestésrelajadoyconadodeloquesabes.

•Si estásnerviosorespira lenta yproundamenteparaqueterelajes.

•Checa tuspensamientos;si teestásdiciendocosasnegativas,esotealtera más.

•Contesta primerolaspreguntasmásácilesydeja parael nal lasmásdiíciles.

•Al nal revisa concalma tus respuestas.

Paraelexamen

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5

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Ioráicos especiaes: orecen endos páginas inormación trascendentede cada unidad, con mapas, imágenesy elementos adicionales que ortale-cen el aprendizaje.

las 5R, bitácora de a vida: anexoque orece recomendaciones para cui-dar el medio ambiente, basadas en elprincipio de las cinco “R”: respetar,rechazar, reducir, reutilizar y reciclar.

Estdio eicaz: recomendacionesútiles acerca de cómo estudiar y pre-pararse para los exámenes, con unadescripción de mapa mental y concep-tual para que los estudiantes puedanelaborar los suyos.

Como apoyo al texto principal, el libro contiene una serie desecciones complementarias que le dan un valor agregado.

Evaaci diastica: evalúa los conocimientos previosque tienen los estudiantes para enrentar los temas.

Mapa cocepta: permite visualizar en orma sintética losprincipales conceptos de la unidad. [1]

Toma otas y retratos: inormación complementaria yaportes que han dejado hechos o personajes relevantes de laciencia. [2]

lectras: proporcionan inormación adicional sobre algúntema de interés para ser comentado en clase, de acuerdo conlos lineamientos que plantee el proesor o la proesora. [3]

Istracioes y esqemas: reuerzan la inormación ymuestran los procesos más relevantes de manera creativay explicativa. [4]

gosario: en los márgenes de algunas páginas se incluye ladeinición de términos importantes. [5]

la Madre Tierra: notas que muestran las prácticas delos pueblos nativos del mundo para aprovechar los recur-

sos naturales sin provocar un impacto grave en el medioambiente. [6]

Atoevaaci y respestas: serie de ejercicios que tienela inalidad de evaluar el conocimiento adquirido en cadaunidad. Al inal del libro se incluyen las respuestas de todaslas autoevaluaciones, con el in de que los estudiantes com-pleten su proceso de aprendizaje. [7]

Prácticas adicioaes: en cada autoevaluación se inclu-ye el sitio web de ST Editoria, donde el docente podráacceder, mediante una clave personal, a ejercicios adicio-nales para sus alumnos. [8]



construir un nuevo ser humano

competenciasEl enoque de competencias, como com-plemento del paradima costrcti-vista de a edcaci, es una herra-mienta que nos permite comprender queel ser humano tiene un potencial ilimita-do de capacidades que puede descubrir ydesarrollar con ayuda de su amilia y delas instituciones educativas.

El apredizae siifcativo por parte delos estudiantes requiere saber conocer, sa-ber hacer, saber convivir y saber ser, paraatender la solución de situaciones proble-máticas, en un contexto determinado de la

vida real y con criterios previamen-te establecidos.

Educar con el eoqe ecompetecias representa

crear experiencias de apren-dizaje –sucientes para

que los estudiantes“movilicen” sus capa-cidades de orma inte-gral–, e indispensables

para realizar satisac-toriamente sus

actividades.

La cociecia y e desarroo de as ca-pacidades de idivido pueden llevar-lo a la articulación de otras competenciaspara sus nuevos retos de aprendizaje. Lacomplejidad de las competencias puedeir en aumento, en dependencia de losintereses y necesidades personales delindividuo y de las situaciones que debeatender en su mundo amiliar, social, cul-tural, político y laboral.

Las competecias eseciaes o eéri-cas les permitirán comprender el mundo,aprender a vivir en él y aportar lo propiopara transormarlo en niveles superiores.Existen categorías generales en las com-petencias que deben consolidar, y cadauna se subdivide en las competencias es-pecícas que ormarán el perl del egre-sado de este nivel educativo. Este tipo decompetencias se podrán entretejer másadelante con las competecias disci-piares y las aboraes, que conormanun todo armónico y le dan pleno sentidoal proceso educativo.

Proesoras y proesores tienen la un-ción de motivar, orientar e impulsar laspotencialidades de sus estudiantes; es-tablecer los restados de apredizae por cada competencia y prever las evi-dencias alcanzadas (de producto, cono-cimiento, proceso o actitud). A evaaras competecias deberán considerar silas evidencias obtenidas lograron los re-sultados de aprendizaje esperados y, así,determinar si los estudiantes han alcan-

zado tal o cual competencia.

Las competecias son capacidadesque la persona desarrolla en ormagradual durante el proceso educativo,que incluyen conocimientos, habilida-des, destrezas y actitudes, en ormaintegrada, para dar satisacción a las

necesidades individuales, académicas,laborales y proesionales.



A continuación, se muestran algunos ejemplos de este libro donde se aplican las once compe-tencias genéricas:

Conocerse, valorarse yabordar los problemas yretos a partir de objetivos.

Aprender por iniciativa einterés propio a lo largode la vida.

Ser sensible al arte,apreciarlo e interpretarlo entodas sus expresiones.

Elegir y practicar estilos devida saludables.

comicaci

atorreaci ycidado de s

1 5

3

7

2

pesamietocrtico

Desarrollar innovacionesy proponer soluciones aproblemas a partir de unmétodo seleccionado.

Mantener una posturapersonal sobre temas deinterés y considerar otrospuntos de vista de maneracrítica y refexiva.6

4Escuchar, interpretar y emitirmensajes pertinentes endistintos contextos, mediantela utilización de herramientasy medios apropiados.

trabao coaborativoo e eqipos

Contribuir al desarrollosustentable del medioambiente, de maneracrítica y con accionesresponsables.11

9

10

Participar con unaconciencia cívica y éticaen la vida de lacomunidad, de la región,de México y del mundo.

Mantener una actitudrespetuosa hacia la diversidad

de culturas, creencias, valores,ideas y prácticas sociales deotras personas.

apredizaeatomo

resposabiidadescvicas y éticas

Participar y colaborarde manera eectiva en

trabajos de equipo.

8

U2 / pp. 84-85(actividad grupal)

U1 / p. 50(La Madre Tierra)

U1 / p. 28(actividad grupal)

U1 / p. 38(ejercicio 1)


U2 / p. 83(actividad individual)


U3 / p. 125(lectura)


U3 / p. 120(ejercicios 1 y 2)

U3 / p. 120(ejercicio 3)



U1bases de la ecología



12

aósaeaaó

Antes de iniciar este unidad conviene que examines los conocimientos, habilidades, destrezasy actitudes que debes tener para la comprensión de los nuevos temas.

Mis coocimietos

I. Haz ua lista de al meos diez poblacioes ecológicas que coozcas.

II. Defe los siguietes coceptos.

1. Medio ambiente

2. Ecología

3. Materia

4. Energía

6. Comunidad

7. Población

8. Especie

9. Ecosistema



13

evalUación diagnóstica

10. Ser vivo

11. Ciclo

12. Biosera

Mis habilidades

III.Explica brevemete los siguietes procesos biológicos y cómo te aecta.

1. Respiración

2. Fotosíntesis

3. Digestión

4. Síntesis de proteínas

5. Reproducción

Mis destrezas

IV. Elabora u mapa metal dode expogas las áreas co las que se relacioala ecología.

Mis actitudes

V. Busca e Iteret cico oticias recietes que tega que ver co el medioambiete; cometa si estás de acuerdo o o co lo expresado y por qué.



Argumentar la importanciadel campo de estudio de laecología a partir del análisis dela estructura del ambiente, laspropiedades de las poblacionesy las comunidades, la dinámica

de los ecosistemas y la biosera.Inerir el impacto de lasrepercusiones en el equilibrioecológico, con una actitud derespeto y compromiso haciasu entorno.

En esta primera unidad nosubicaremos en el campo deestudio de la ecología, empezandopor una breve reseña histórica.Posteriormente, haremos hincapiéen el carácter integrador de esta

ciencia, pues requiere del estudiode plantas, animales, suelos, etc.Analizaremos cómo la materia yla energía se transorman a travésde ciclos que se repiten todo eltiempo. Por último, hablaremos

del concepto de biosera como ellugar donde conviven todos losecosistemas del planeta. En elmapa conceptual de esta páginapuedes ver los temas que vamosa estudiar.

Introducción

Unidad 1bases de la ecología

Objetivos

ísicos

químicos

interespecícos

intraespecícos

Bases e a eooía

població comuidad ecosistema biosera

cienciainterdisciplinaria

¿qué estudia?¿cómo y cuándo

surgió?

ecología en laactualidad

ecología

ecologismo

actoresambietales

deficióde ecología

concepto

propiedades

crecimientopoblacional

denición

estructura

fujode energía

denición

fujo demateriay energía

denición

la Tierracomo un todo

actoresabióticos

actoresbióticos

donde se analizan

donde seestudian

determinada por donde seobservan

donde seestudian

se clasican enen la quese refexiona sobre



15

teMa 1definiciónde ecología

a unque la ecología es una ciencia relativamente nueva, tiene susantecedentes en estudiosos como los llamados naturalistas, quetambién fueron los iniciadores de la biología. Como veremos,

estas dos ciencias tienen orígenes comunes y están íntimamente relaciona-

das, aunque cada una se enfoque en aspectos particulares del estudio delos seres vivos.

La ecología como cienciaintegradora e interdisciplinaria

¿Qué es la ecología? Para empezar, diremos que es una ciencia de las llama-das ácticas, es decir, una disciplina que busca conocimiento estudiando loshechos de una manera ordenada y racional. Como cualquier ciencia, utilizael método científico para obtener y validar conocimientos. Inicia con laobservación metódica de la naturaleza, formula hipótesis o preguntas bienestructuradas, se apoya en lo que se ha estudiado antes y regresa a la mismanaturaleza para contestar dichas preguntas. De esta forma, la ecología vaconstruyendo explicaciones racionales acerca de su objeto de estudio.



16

Unidad 1 bases de la ecología

¿Qué estudia la ecología?

La palabra ecología proviene de los vocablos griegos oikos, casa, y logos, estudio;en este sentido, el medio ambiente es la “casa” de los seres vivos, así que la eco-logía estudia las relaciones existentes entre los distintos seres vivos, y entre ellos

y su medio ambiente. Más adelante veremos cuáles pueden ser esas relaciones ya qué nos referimos exactamente cuando hablamos de medio ambiente.

¿Cómo y cuándo surgió la ecología?

Hay que distinguir entre el origen del término ecología y el origen o surgimien-to de la ciencia que lleva dicho nombre. La palabra ecología fue usada porprimera vez en 1869 por el zoólogo alemán Ernst Haeckel; sin embargo, nopodemos decir que ése haya sido el inicio de la ecología como ciencia, ya quecualquier ciencia se va construyendo y estructurando poco a poco, con la inter- vención de diversas personas. A pesar de esto, podemos identificar al científico

francés Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), al biólogo inglés Charles Darwin(1809-1882) y al mismo Haeckel como los que plantearon las primeras ideassobre esta ciencia. En sus estudios señalaron que los seres vivos reaccionan anteel medio ambiente en el que viven, modificando sus hábitos y costumbres, yque estos cambios que ocasionarían, a la larga, modificaciones en los mismosorganismos (evolución).

De este modo, la ecología se presenta en un principio como una variante dela naciente biología: la autoecología, que se centra en el estudio de los orga-nismos y sus reacciones fisiológicas. Para la autoecología, el medio ambienteno es tan importante como los organismos que viven en él. Posteriormente,

a principios del siglo xx, los científicos comenzaron a poner atención a laspoblaciones de organismos en su conjunto y no de forma individual, y así urgela demoecología o ecología de poblaciones.

Hacia la tercera década del siglo xx se desarrolla la siecología o ecología decomunidades donde, además del concepto de comunidad, se incluye el estudiode distintas poblaciones que interactúan con su entorno. En 1935, el botánicoinglés Arthur George Tansley (1871-1955) propuso el concepto de ecosistema.Este término fue desarrollado en 1941 por el científico Raymond Lindeman(1914-1942), quien tomó en cuenta los intercambios de eergía y propuso con-ceptos que relacionaban a los organismos con sus ambientes físicos (figura 1).

Como hemos visto, al principio los científicos veían al ambiente comoalgo externo a los organismos, separado de ellos, pero poco a poco surgie-ron nuevas propuestas que comenzaron a cambiar esta idea. Actualmentemuchos ecólogos están de acuerdo en que todo organismo no está en unentorno sino que vive con y en su entorno. Este último argumento ha sido

Ernst Haeckel (1834-1919) ue uno de loscientícos que más contribuyó con el avance

de la biología, sobre todo en zoología, y unode los primeros en proponer que los actores dela herencia se encontraban en el núcleo de la

célula. Además, undó el Museo Filético de Jenay acuñó los términos flum y ecología. Fue un

personaje muy controversial ya que planteó laidea de que los animales multicelulares tienenorigen en un ser hipotético.

RETRATO

Eergía.

La capacidadde producir un

trabajo, medidaen joules. Puedeser termal, solar,cinética, química

y potencial.

Demoecología.

Rama de la ecolo-gía que se encarga

del estudio delas poblacionesy su dinámica.



17

definición de ecología teMa 1

sostenido desde la época de Haeckel hasta la fecha. La relación orgaismo-etoro es la unidad fundamental ecológica y, por lo tanto, la unidad mínimade supervivencia. Entonces, ya no se ve al organismo u organismos y a laspoblaciones o especies como entidades individuales, separadas de su entor-no; el concepto de ecosistema agrupa las múltiples relaciones de organismos

y entorno, entendiendo aquí entorno como otros organismos también.Ya en la segunda mitad del siglo xx, la idea que se tenía de la ecología y desu objeto de estudio cambió después del surgimiento de distintos principios,como la segunda ley de la termodinámica, que dice que la etropía tiendesiempre a aumentar; así como la observación del físico austriaco ErwinSchrödinger (1887-1961), quien afirma que la evolución de los seres vivoscontradice dicho principio; y otras teorías modernas como la mecánicacuántica, entre otras.

ActividAd individuAlMecioa cuáles relacioes posibles existe etre:

1. Ser humano-árbol rutal.

2. Vaca-trigal.

3. Río-pez.

4. Conejo-ser humano.

Figura 1.

Lindeman tomóen cuenta elconcepto deecosistema y losfujos de energíapresentes en lascomunidades;esto permitió ob-tener una visiónmás global dela relación entreorganismos y sumedio ambiente.

Etropía.

Estado o nivel de laenergía en el quela desorganizaciónes incrementada alazar. De acuerdo ala segunda ley de latermodinámica, esteestado es el nalde todo sendero deutilización dela energía.



18


5. Tormenta-bosque.

6. Río-ser humano.

7. Trigal-conejo.

8. Bosque-vaca.

9. Ser humano-tormenta.

10. Insecto-vaca.

¿Cómo es la ecología en la actualidad?

Entre 1950 y 1968 se desarrolló una teoría que reunía los estudios de diversasdisciplinas. Esta teoría se debe a los trabajos del biólogo alemán Ludwing vonBertalanffy (1901-1972), y fue conocida como teoría general de sistemas. Ésta hasido muy importante ya que gracias a ella se introdujo el concepto de sistema,que es una entidad diferente a la mera suma de sus partes. Hablaremos breve-mente de este concepto para entender cómo se estudia actualmente la ecología.

Bertalanffy criticaba la visión del mundo fraccionada en diferentes áreasdel conocimiento: física, química, biología, psicología, sociología, etc. Paraél, éstas son divisiones arbitrarias, pues la naturaleza no está dividida de esaforma. Por eso la ecología estudia a la naturaleza como un todo, como un

gran sistema compuesto de diversos subsistemas. Este gran “todo” recibe elnombre de biosera.Las propiedades de los sistemas no pueden describirse por sus elementos sepa-

rados, por eso tienen que estudiarse globalmente e involucrar a todas sus partes.Por ejemplo, el agua es diferente del hidrógeno y del oxígeno que la constituyen.Si estudiamos al hidrógeno y al oxígeno por separado, no llegaremos realmentea entender lo que es el agua. Así, tenemos tres premisas básicas:

Los sistemas existe detro de sistemas. Las moléculas existen dentro decélulas, las células dentro de tejidos, los tejidos dentro de órganos, los órganosdentro de un organismo y así sucesivamente.

Los sistemas so abiertos. Como consecuencia de la anterior premisa, tenemosque cada sistema recibe o da algo a los otros sistemas, generalmente a los quese encuentran más cerca. Los sistemas abiertos se caracterizan por un procesode intercambio constante con su ambiente.



19


Las ucioes de u sistema depede de su estructura. Los tejidos musculares,por ejemplo, se contraen porque están constituidos por una estructura celularque permite contracciones para funcionar.

Es importante recalcar que esta teoría de sistemas se enfoca en la ideade que las partes de un conjunto se encuentran interconectadas para for-mar una unidad más grande, la cual tiene características específicas que noposeen los elementos por separado. Todo sistema tiene naturaleza orgánica;por esta razón, una acción que produzca cambio en una de las unidadesdel sistema, muy probablemente producirá cambios en todas las demásunidades de éste, debido a la relación existente entre ellas. El efecto total deesos cambios o modificaciones se presentará como ajuste de todo el sistema.Entre las diferentes partes del sistema existe una relación de causa y efecto.

En cuanto a su naturaleza, los sistemas pueden clasificarse en cerrados oabiertos. Los sistemas cerrados son aquellos que no presentan intercambios

con el ambiente que los rodea, no admiten ninguna influencia ambiental ytampoco aportan nada al medio que los rodea. Por otro lado, los sistemasabiertos sí presentan interrelaciones con el medio ambiente, donde inter-cambian materia y energía (figura 2). Generalmente, en ellos se observancomplejos procesos de adaptación, con el fin de sobrevivir ante las condi-ciones que se presenten.

La Tierra (o la biosfera) suele ser concebida como un sistema cerrado,pero no aislado, porque a él llega todo el espectro de radiación solar.Actualmente se considera que un organismo vivo es un sistema abierto.

Radiacióirarrojaemitida

Albedo

(radiaciórelejada) Ruido

Dióxidode carboo

Radiaciósolar

Oxígeo (O2)Lluvia

Aguasresiduales

Residuossólidos

Importacióde materiales

Importacióde eergía

Calor

Figura 2.

En el esquemase puedenobservar lasinteraccionesdentro deuna ciudad,considerada unsistema abierto.



20


ActividAd grupAlReuidos e parejas, aote cuáles sistemas puede idetifcar detro de su saló,su escuela y su comuidad. Idique e cada caso qué le perteece al sistema y quéorma parte de su ambiete o etoro.

1. Salón

2. Escuela

3. Comunidad

Arthur George Tansley ue el undador de laprimera sociedad ecológica de que se tiene

conocimiento: la British Ecological Society(Sociedad Ecológica Británica). Su trabajocientíco se encaminó hacia la botánica,

pero también se interesó por temas degeología e incluso de psicología y losoía.

Se le reconoce por el aporte que realizó aldesarrollo de la ecología.

RETRATO

Algunos pueblos indígenas de América Latina suelen usar una técnica agrícola

en la cual queman la zona de cultivo cuando el suelo ha perdido sus nutrientes yla dejan descansar por varios años hasta que el suelo recupere la ertilidad y seregenere el bosque. Esto se conoce como barbecho. Mientras tanto, los cultivosse trasladan a otra zona, en la cual, al tiempo, se vuelve a hacer lo mismo.

la Madre tierra



21


¿Por qué se le llama ciencia integradora?

Como podrás darte cuenta, la ecología ha cambiado mucho desde sus inicios.Ya no se le considera como una rama de la biología, como se creía al prin-

cipio; actualmente la ecología es vista como una ciencia integradora. Estoquiere decir que en el estudio de los problemas ecológicos se requiere de laintervención de otras ciencias naturales, más como participantes activos quecomo meras ciencias auxiliares. Para cualquier estudio ecológico son necesa-rios conocimientos de zoología, botánica, geografía, química, meteorología,edafología, limología, etc.; sin embargo, la ecología debe saber integrar todasestas áreas en un sistema más complejo, que vaya más allá de la mera suma desus partes. No se trata de abarcar todas las ciencias, sino de identificar en cadaproblema ecológico la relación existente entre cada uno de sus componentes, y si éstos son de distinta naturaleza, se les tiene que estudiar desde diversospuntos de vista.

Ecología y ecologismo

Bien cabe aquí hacer una distinción. Comúnmente escuchamos frases como“cuidar la ecología”, “productos ecológicos”, “pensando en la ecología”, “clu-bes ecológicos”, etc. El término ecología se ha empleado en los últimos añospara hacer referencia a aspectos del medio ambiente que no necesariamenteson científicos. La relativamente reciente preocupación pública por temascomo el calentamiento global, la deorestació o la contaminación, han hechoque lo ecológico y los ecologistas sean más una orientación social (y hastapolítica) que aspectos públicos de una disciplina científica.

En otras palabras, la ecología es la ciencia que estudia a los seres vivos y sumedio ambiente a través de métodos rigurosos, mientras que el ecologismo serefiere a las acciones políticas y sociales que distintas agrupaciones emprendenpara mejorar las condiciones ambientales (figura 3).

Desde luego que no estamos en contra de este tipo de acciones encami-nadas a preservar el medio ambiente o los recursos aturales. Valoramos elesfuerzo de organizaciones locales, nacionales e internacionales a favor de lanaturaleza. Sin embargo, antes de avanzar en el estudio de la ecología comociencia, debemos tener muy claro de qué estamos hablando cada vez queusemos este término y otros derivados.

Figura 3.

Los activistasde la asociaciónGreenpeaceorman partedel ecologismo,que tiene quever más con as-pectos políticosy sociales quecon la ecologíacomo ciencia.

Deorestació.

Proceso medianteel cual se talanlos árboles de unaregión con nesde explotacióncomercial, indus-trial (madera) ydoméstica (leña).

Recursosaturales.

Todos los bienesde la naturalezaque permiten alos organismossubsistir en elplaneta. Puedenser renovablesy no renovables.

Limología.

Rama de la eco-logía que estudialos ecosiste-mas acuáticoscontinentales ylas interaccionesentre los organis-

mos acuáticos ysu ambiente.



22


ActividAd individuAl

1. Indica cuáles de las disciplinas cientícas que aparecen a continuación participaríanpara resolver los siguientes planteamientos. Si es necesario puedes obtener la inorma-ción consultando en dierentes uentes.

Botánica Toxicología Fisiología ZoologíaEdaología Mineralogía Estadística Agronomía

Hidrología Química analítica Meteorología Geograía

a. ¿Cuál es la importancia de la composición del suelo en la producción de hortalizas?

b. ¿Cómo aecta la contaminación del aire en la incidencia de enermedades respiratorias?

c. ¿Cómo cambia la biodiversidad de tu ciudad de acuerdo a las estaciones del año?

d. ¿Cómo varía la cantidad de alimento disponible para distintas poblaciones de ratones?

e. ¿En qué parte del bosque encontramos mayor cantidad de especies de hongos tóxicos?

2. Redacta un pequeño inorme acerca de la dierencia entre ecología y ecologismo. Escogepara ello uno de los siguientes temas.

a. Ballenas

b. Mariposas monarca

c. Contaminación del DF

d. Selva chiapaneca

e. Sierra tarahumara

. Tortugas marinas

3. Elabora en tu cuaderno un mapa mental que contenga los siguientes conceptos opalabras clave.

Ecología Cienciaintegradora

Denición Historiadel término

Historia delos conceptos

Autoecología Sinecología Demoecología

Relaciones delos seres vivos

Con el medioambiente

Con otrosseres vivos

Biodiversidad.

Es el contenidobiológico totalde organismosque habitan un

determinadopaisaje, incluyen-

do su abundancia,recuencia, rareza

y situación deconservación.

(Sinónimo: diversi-

dad biológica.)



23

teMa 2factores

aMbientales

como ya vimos, el ambiente y los seres vivos están en una mutua relación: elambiente influye sobre los seres vivos y éstos influyen sobre el ambiente ysobre otros seres vivos. A esto se le conoce como factores o condicionantes

ambientales. Estos factores determinan las adaptaciones, la gran variedad deespecies de plantas y animales, y la distribución de los seres vivos sobre la Tierra.

Los factores ambientales se clasifican en abióticos (no vivos) y bióticos (vivos).

Factores abióticos

Son los aspectos químicos o físicos que afectan a los seres vivos. Los factoresabióticos físicos pueden ser: luz solar, temperatura, altitud, latitud, clima;mientras que los principales factores abióticos químicos son el suelo, el oxí-geno y el dióxido de carbono. Se les conoce como abióticos ya que aquí nohay intervención de ningún ser vivo.

Factores ísicosLa energía térmica solar, manifestada como calor o temperatura, es probablemen-te el factor que más influencia tiene sobre los seres vivos, ya que es causa del desa-rrollo de adaptaciones físicas y de conducta, así como de preferencias por ciertos



24


hábitats donde predomine una temperatura determinada. Las adaptacionesfísicas las mencionaremos más adelante, cuando hablemos de cada una de lasregiones biogeográficas en particular. En lo que se refiere a las adaptaciones deconducta, podemos mencionar la hibernación, la estivación y la diapausa.

Hiberació. Es una respuesta a las bajas temperaturas del invierno. El orga-nismo guarda desde días antes una reserva de grasa que le permite perma-necer varias semanas sin alimento. Además, se presenta una disminucióndel ritmo cardiaco, del número de respiraciones y de la temperatura, estaúltima desciende tanto que, al tacto, la piel se siente fría. Esto lo podemos ver en animales como osos, ardillas, sapos, tortugas, etc. (gura 4).

Estivació.Es la adaptació que presentan algunos organismos ante las altas tem-peraturas y las sequías que pueden presentarse en el verano. Las ranas, los sapos y los caracoles son ejemplos de animales que recurren a este proceso. General-mente se esconden en madrigueras subterráneas, frescas y húmedas. Los caraco-les, además, se encierran en su concha, evitando la evaporación del agua.

Diapausa. Consiste en una suspensión momentánea del desarrollo de los orga-nismos, como forma de defensa ante condiciones adversas. Esto suele ocurriren algunas especies de peces o en insectos, los cuales pueden, por ejemplo,retrasar varios días el momento de salir del huevo.

Por otro lado, también algunas especies animales, como ballenas, peces,mariposas o aves, efectúan migraciones hacia zonas geográficas que presententemperaturas más adecuadas a sus necesidades. Generalmente estas migracionescoinciden con los cambios de estación y son cíclicas, es decir, que los animalesregresan periódicamente a los sitios donde prefieren anidar, criar, aparearse, etc.

La luz solar, directa o indirectamente, es la principal fuente de energía detodos los seres vivos. A través de la fotosíntesis, los organismos autótroos (plantas,algas, algunas bacterias) son capaces de transformar la energía luminosa en ener-gía química, que se almacena como carbohidratos y lípidos, los cuales son consu-midos por los organismos heterótrofos (animales, hongos) para, a su vez, obtener

energía. Debido a esto, la luz solar es indispensable para la existencia de la vida;pero además, la luz es un factor que influye en los ciclos vitales de los organismos.Así, lo que se conoce como otoperiodo o cantidad de luz que recibe una zonageográfica en particular, y que depende de la cercanía al ecuador, determina engran medida el tipo de plantas y animales que predominan en dicha región.

Figura 4.Cuando el osopardo hiberna

no duermeproundamente,más bien sure

un aletarga-miento, ya quesi es sorprendi-

do despiertay huye.

Adaptació.

Proceso de cam-bios graduales que

son resultado delas características

ambientales de lospaisajes naturales

y la variación entrelos individuos de

la población ocomunidades

que lo habitan.

Autótroo.

Organismo queelabora su propio

alimento. Lasplantas verdes,

por acción de la

otosíntesis, lograntal elaboración.

(Sinónimo:productor.)



25

factores aMbientales teMa 2

La luz determina también un hecho cotidiano: la existencia del día yla noche. Este fenómeno trae consigo diferencias entre los hábitos de losanimales diurnos y nocturnos. Entre los animales capaces de distinguirlos colores, éstos desempeñan un papel importante en su comportamientosocial, alimenticio y reproductivo.

Los efectos del viento son básicamente indirectos. La acción mecánica del viento impide, por ejemplo, que las vegetaciones arbóreas se instalen en las cimas,costas e islas bajas. Otra acción es la de producir desecación del sustrato porenfriamiento y evaporación; así, los vientos que ascienden en el Ecuador pierdenhumedad en forma de lluvia, mientras que los que descienden a los 30º de latitudNorte y Sur, son los responsables de la existencia de los desiertos de esas zonas.

La altitud y la latitud actúan indirectamente al ser factores determinan-tes del clima de las regiones (figura 5). Por cada grado de latitud y porcada 100 metros de altitud, la temperatura media anual disminuye 0.5ºC.Estos cambios climáticos determinan la distribución de los seres vivos enlas distintas regiones del planeta.

El agua, debido a sus características fisicoquímicas, tiene la capacidad dedisolver gran cantidad de sustancias, debido a lo cual es el medio de reacciónde la mayoría de los procesos metabólicos, de este modo se convierte en unfactor indispensable para la vida. Sin embargo, los seres vivos tienen distintasnecesidades de agua: lo que para unos es óptimo, para otros puede ser excesi-

vo o escaso. El clima determina la forma en que plantas y animales obtienen y conservan este fluido. Así, las plantas de climas secos evitan la pérdida deagua mediante: transformación de las hojas en espinas, pelos en el envés delas hojas, hojas y tallos suculentos –es decir, jugosos–, estomas hundidos en laepidermis, etc. Por su parte, muchos animales tienen la facultad de absorberlíquidos o vapor a través de la piel, como los insectos, ácaros o batracios.

Figura 5.La altitud y la la-titud son actoresque determinanla temperaturade las distintaszonas del planetay, por lo tanto, lapresencia de losdiversos organis-mos que habitanen cada una.

Algunos animales de las zonas desérticas

no beben nunca, pues obtienen el agua delos alimentos que consumen. Existen tam-bién otros animales, como los camellos y

dromedarios, que tienen la capacidad de

convertir en agua, mediante ciertos pro-cesos oxidativos, reservas especíicas degrasa corporal.

TOMA nOTA



26


Factores químicos

El sustrato es la superficie sobre la cual se establecen los seres vivos, y en la quellevan a cabo varias funciones, por ejemplo, de nutrición, fijación, protección,entre otras. Aunque el sustrato tiene importantes efectos mecánicos sobre losorganismos que viven sobre o dentro de él, son de mayor relevancia sus aspectosquímicos, sobre todo como fuente de minerales y nutrientes para los organismosfotosintéticos. En los ecosistemas terrestres, el sustrato está constituido por elsuelo, mientras que en los acuáticos lo forman rocas, grava, barro o arena.

El suelo tiene su origen en la erosión de las rocas causada por el agua, el viento,las raíces de los árboles, etc.; y contiene todos los materiales orgánicos, minerales,agua y oxígeno que requieren los seres vivos. Además de su composición, factorescomo la profundidad, la inclinación y la graulometría realizan un papel muy

importante sobre el tipo de seres vivos que puedan vivir sobre o dentro del suelo.El oxígeno y el dióxido de carbono son dos sustancias que tienen granimportancia debido a su relación con los procesos respiratorios y fotosintéticos.Mediante la respiración, los organismos aerobios utilizan oxígeno para obtenerenergía de los carbohidratos y desechan dióxido de carbono. Por otro lado, en lafotosíntesis, los organismos fotosintéticos son capaces de elaborar carbohidratos apartir de dióxido de carbono; en este proceso se elimina oxígeno. De este modo,la concentración y la disponibilidad de ambos determinan la presencia, abun-dancia y variedad de los seres vivos que habitan en un ecosistema específico.

Cuando nos referimos a los medios acuáticos, existen dos parámetros quehacen referencia a la concentración y disponibilidad de oxígeno; éstos sonla demanda química de oxígeno (dqo ) y la demanda bioquímica de oxígeno(dbo ). Por un lado, la dqo es la cantidad de oxígeno requerida para desintegrarmateriales no biodegradables presentes en el agua, mientras que, por su parte,la dbo se refiere a la cantidad de oxígeno necesaria para desintegrar materialesbiodegradables. En general, se puede decir que mientras más altos sean los valores de dqo o dbo, hablamos de un agua más contaminada (figura 6).

ActividAd individuAl

1. Investiga cómo puedes medir o determinar los actores abióticos de tu comunidad.

2. Elabora un registro de la variación diaria o semanal de los siguientes actores. Compara

y comenta tus resultados con el resto de tus compañeros.a. Humedad relativa

b. Temperaturas máxima y mínima

c. Precipitación pluvial

Figura 6.

La contaminacióndel agua ocurrecuando se pre-

sentan materialesbiodegradables

y no biodegrada-bles, cuya desin-

tegración a cargode las bacterias

hace uso de altascantidades

de oxígeno.

Graulometría.

Medida deltamaño de laspartículas, granosy rocas del suelo.



27

factores aMbientales teMa 2

Factores bióticos

Las relaciones entre los seres vivos constituyen los principales factores bióticos, y reciben este nombre ya que dependen de organismos vivos, ya sean micro-

organismos, plantas, animales o del ser humano.Los individuos, tanto si pertenecen a la misma especie como a especies

diferentes, ejercen entre sí una serie de influencias. A estas influencias, cuan-do ocurren entre individuos de una misma especie, se les denomina actoresitraespecíicos , y cuando se dan entre dos o más especies diferentes (ya seaa nivel de población o de individuo) se les nombra actores iterespecíicos.

Factores intraespecífcos

Al conjunto de individuos de una misma especie que habita en un mismo

lugar se le conoce comopoblació

. Dentro de dicha población se presentanfactores de dos tipos: demográficos y etológicos. Los actores demográicos serefieren a la población misma, a su estructura y sus cambios, por ejemplo,densidad de población, natalidad, mortalidad, proporción entre sexos, etc. Porotro lado, los actores etológicos se refieren al comportamiento de los indivi-duos, y entre ellos se pueden distinguir los siguientes:

Factores depedietes del sexo. Conductas diferentes entre machos y hembras(gura 7).

Eecto de grupo. Modicaciones morfológicas y de conducta condicionadaspor la formación de grupos de individuos.

Competecia itraespecífca. Se presenta cuando el tamaño de la poblaciónsobrepasa los recursos disponibles. En estos casos se pueden observar cambiosconductuales en los individuos de la misma población: disminución de fecun-didad, canibalismo, agresividad, etc.

Figura 7.

El incremento

de las hormo-nas sexuales enla sangre de loseleantes jóve-nes aumentasu agresividad.



28


a b

Factores interespecífcos

Los factores interespecíficos se presentan entre poblaciones de especies distin-

tas, tanto por contacto físico directo, como por la modificación en el ambienteque pueda ocasionar una población. Estas interacciones pueden ser de trestipos: competencia, depredación y mutualismo. En la competecia dos espe-cies distintas hacen uso de los mismos recursos, de modo que tienen que com-petir entre ellas por conseguirlos. En la depredació una especie se alimenta dela otra, y los cambios en la población de una afecta a la otra; aquí podemosdistinguir tres tipos de organismos: herbívoros (que se alimentan de plantas),carnívoros (que se alimentan de animales) y desintegradores (que se alimentande organismos muertos). En el mutualismo una especie depende de la otra,pero sin alimentarse directamente de ella. Existen tres tipos de mutualismo:

Parasitismo. Cuando una especie obtiene benecio de la otra al tiempo que laperjudica; sin embargo, aunque se alimente de ella, rara vez llega a causarle lamuerte. Pueden distinguirse dos tipos de parásitos: endoparásitos (organismosque viven dentro de otro) y ectoparásitos (organismos que viven sobre otro).

Comesalismo. Cuando una especie obtiene alimento a través de la otra, pero sinperjudicarla. Según la forma en que se relacionen estas especies, encontramostres tipos de comensalismo: epibiosis, cuando una especie usa a otra como sus-trato; tanatocresis, cuando un individuo aprovecha los restos de otro (gura 8a); y lestobiosis, cuando especies de pequeños insectos coloniales se sitúan en el inte-rior de los nidos de otras especies de mayor tamaño con el n de alimentarse.

Simbiosis. Las dos especies relacionadas se benecian mutuamente, al gradode que la relación puede llegar a ser vital, como en el caso del liquen –quees la asociación de un hongo y un alga–, o del tiburón y la rémora, donde eltiburón ofrece protección y alimento a la rémora, y la rémora libra al tiburónde microorganismos y parásitos que puedan hacerle daño (gura 8b).

ActividAd grupAl

1. En equipos de tres integrantes, investiguen las preerencias y los cuidados de distintasmascotas (aves, tortugas, serpientes, peces, perros, gatos, hámsters, etc.). Luego, iden-tiquen cuáles de ellas corresponden a actores bióticos y cuáles a actores abióticos.Recuerden que siempre deben estar actualizando sus conocimientos sobre el cuidado

de sus mascotas.2. Escojan una especie de planta con la que trabajarán. Cada equipo deberá adquirir cuatro

o cinco ejemplares de dicha planta, elegir un parámetro (riego, horas de luz, temperaturaambiente, ubicación, poda, ertilización, etc.), hacer variaciones sobre éste y registrarprocedimientos y resultados. Comparen los resultados a las 2, 4, 6 y 8 semanas.

Figura 8.

Los buitres son unejemplo de tana-tocresis; su vista

les permite veranimales muertos

a alturas devarios kilómetros

(a). Además deobtener alimento

y protección, larémora obtienedel tiburón uneectivo medio

de transporte (b).



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teMa 3población

en la ecología se estudian conjuntos de individuos o de poblaciones,pero no organismos por separado. Esto se debe a que la poblaciónpresenta características particulares que no se encuentran de manera

individual entre sus miembros.

Concepto de población

Se entiende por población cualquier grupo de individuos que vivan en unárea determinada durante un mismo periodo, pertenecientes a la mismaespecie, y que sean capaces de reproducirse entre sí generando descenden-cia fértil. Estos grupos de individuos suelen responder como una sola uni-dad a funciones sociales de reproducción, alimentación, refugio y defensa.Por ejemplo, en una población de ciervos, los individuos que la conforman viven juntos, se reproducen entre sí, se defienden de los depredadores yposeen un banco de genoma; es decir, un material genético colectivo, enel cual se manifiestan los cambios evolutivos o adaptativos a través de lasdistintas generaciones.



Colección BachilleratoEsta colección tiene como propósito cubrir las necesidades de la currícula propuesta por la dgb. Los libros se

apegan totalmente a los programas de estudio de dicha institución y están elaborados con el enfoquede educación basado en competencias.

• Aprender a partir de textos

amenos e interesantes.

• Generar conciencia sobre

los problemas ambientales

y cambios en el quehacer

cotidiano.

• Fortalecer actitudes como el res-

peto, la tolerancia, el compromiso

y el interés por el conocimiento.

• Proponer estrategias para

la conservación del medio

ambiente.

• Cuadro decompetencias.

• Tres infográficosespeciales.

• Propuesta gráficamotivadora.

• Estudio eficaz.

• Las 5R, bitácora de una vida .

Valoresagregados

El contenido de este libro estáestructurado en tres unidades. Tiene elobjetivo de fomentar en los estudiantes,a través de dinámicas y ejercicios de

investigación, que formen un pensamientocrítico y reexivo, y a su vez que sehagan conscientes de los problemasambientales presentes en nuestro planetay que afectan a todos los seres vivos.Incluye interesantes lecturas, ejerciciosde autoevaluación, glosario y un materialilustrativo que cumple una funcióndidáctica, pues apoya la informaciónofrecida y permite comprender deforma integral la materia.

Incluye anexo:

Las 5R son una forma de vida. Respetar el medio ambiente.Rechazar lo que es dañino. Reducir lo innecesario. Reutilizar lamayor cantidad de veces lo que se tiene. Reciclartodo lo que se pueda.

Sobre el autorIván Camacho Anguiano estudiólicenciatura en Química en Alimentos enla Universidad La Salle y realizó estudiosde Ingeniería Ambiental en la uam. Seha desempeñado como profesor de

bachillerato desde el 2000 en el Colegiode Bachilleres del estado de Chihuahua y elCentro de Educación Innovativa ElizabethSeton. Es miembro del primer grupo demaestros del proyecto para la enseñanzade la ciencia “Materials World Modules”(mwm), creado por la North WesternUniversity e implementado por el Centrode Investigación en Materiales Avanzados(cimav). Además es instructor de profesoresen las instituciones donde labora.

ISBN 978 607 7529 09 5

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