Marianela Barona M. Sc.

BASES DE LA ECOLOGÍA

¿Qué es ecología?

• La palabra ecología viene del griego y significa

Oikos = casa, hogar; y Logos = estudio

Las interrelaciones de los organismos con su medio ambiente tanto orgánico

como inorgánico

Estudio de las interacciones que determinan la distribución, abundancia,

número y organización de los organismos en los ecosistemas.

Es el estudio de la estructura y función de la naturaleza

Haeckel, (1869)

Odum E.(1997)

Es el estudio de la economía de la naturaleza

Smith,R. y Smith, T.

(2001)

Terceradécada

del siglo XX

Integradora

Relaciona a la mayoría de las disciplinas del saber, de las que toma materiales y

conocimientos para elaborar teorías propias.

Interdisciplinaria

Es abordada por profesionistas de muy

diversas corrientes que han permitido una

conceptualización global del término.

Es una ciencia. . .

• Biogeografía: las diferentes condiciones de la biosfera son determinantes en la distribución y establecimiento de los seres vivos en el planeta.

• Química: los materiales que integran los niveles biológicos y los componentes abióticos.

• Geología: las diferentes formaciones terrestres dan lugar a ambientes variados que provocan la diversidad de los seres vivos y el medio.

• Matemáticas: estudia a las poblaciones.

Ciencias auxiliares

DIVISIÓN DE LA ECOLOGÍA

La ecología se puede dividir en:

• La autoecología se ocupa de las especies individuales u organismos de la misma especie

(Poblaciones), y por lo regular estudia su comportamiento biológico en relación con su

entorno.

•La sinecología estudia grupos de organismos de diferentes especies (comunidades), que

se asocian en una unidad interactuante.

Además la ecología puede subdividirse haciendo referencia a los niveles de organización que abarca:

• Ecología de la población

• Ecología de la comunidad

• Ecología del ecosistema

• Ecología de la biosfera

También puede ser subdividida según el tipo de habitad o medio que se este estudiando;

según este criterio se puede tener una ecología marina, una ecología de agua dulce y una

ecología terrestre.

LEYES DE LA ECOLOGÍA

El biólogo Barri Commoner y el Naturalista Georgescu Roegencrearon unas leyes básicas de la ecología permitiendo dar paso a un mejor cuidado y conservación de los seres vivos como tal.

Factores actúan sobre los seres vivos.

Influyendo en su distribución geográfica.

Condicionando la densidad.

Favoreciendo la aparición de modificaciones adaptativas.

Factor limitante.

• Cuando el factor ecológico se encuentra ausente o reducido por debajo del mínimo crítico o supera el máximo nivel de tolerancia. Es decir que las especies necesitan de las condiciones adecuadas para su supervivencia o crecimiento.

VALENCIA ECOLÓGICA.

• Son las Posibilidad que tiene una especie de habitar diferentes medios, caracterizados por variaciones más o menos grandes de sus factores ecológicos.

• Según el rango de valencia ecológica los organismos se designan con el prefijo

• Eurioticas

• Estenoicas

FACTOR LIMITANTE NOMBRE

TEMPERATURA

EURITERMO

ESTENOTERMO

SALINIDAD

EURIHALINO

ESTENOHALINO

DISTRIBUCIÓN

EURIOICA

ESTENOICA

ALIMENTO

EURIFAGO

ESTENOFAGO

AGUA

EURIHIDRICO

ESTENOHIDRICO

HÁBITAT

EURICOLA

ESTENOCORA

Tabla 1. Denominaciones de rangos de valencia ecológica

Ley de Tolerancia de Shelford

Ley de la tolerancia

• La existencia y prosperidad de un organismo depende del carácter completo de un conjunto de condiciones.

Consecuencias de la Ley de Tolerancia

• Un mismo organismo puede tener un margen amplio de Tolerancia para un factor y un margen pequeño para otro

• Los organismos con márgenes amplios de tolerancia para todos los factores son los que tienen más posibilidades de estar extensamente distribuidos

• Cuando las condiciones no son optimas para una especie con respecto a un determinado factor ecológico, los límites de tolerancia podrán reducirse con relación a otros factores ecológicos

• El periodo de reproducción suele ser un período crítico en que los factores ambientales tienen más posibilidades de ser limitativos

Durante mucho tiempo se pensó que los únicos motivos que llevaron al panda al borde de la extinción tenían que ver con sus hábitos alimenticios; su dieta basada principalmente en el bambú podía afectarlos no sólo porque ese arbusto no crece en todas partes sino porque además no les cae muy bien porque al tener un aparato digestivo carnívoro, no lo digiere bien. Por eso debe ingerir gran cantidad para sobrevivir.

Un ejemplar adulto come 40 kg. de bambú por día. Solo existen 1000 ejemplares en el mundo de los cuales 140 se encuentran en cautiverio (de ellos, únicamente 18 están fuera de China; los cuidan en los zoológicos de Atlanta, Washington y San Diego, en los Estados Unidos; en el de Chapultepec, México; en el de Berlín, Alemania y en los de Kobe, Tokio y Wakayama, en Japón).

LEY DEL MINIMO DE LIEBIG

El crecimiento de los vegetales está limitado por el elemento cuya concentración es inferior a un valor mínimo por debajo del cual no tiene lugar el crecimiento (Dajoz, 1979), mas no por los elementos que se encuentran en grandes concentraciones.

• Esta ley se refiere a factores limitantes abióticos.

• Para reproducirse y prosperar en una situación determinada, el organismo ha de tener materiales esenciales para la reproducción y el desarrollo. En condiciones de “estado constante”, el material esencial disponible en cantidades que más se aproximen al mínimo crítico necesario tenderá a ser el material limitativo

LEY DEL MÍNIMO DE MITSCHERLICH

• El rendimiento está influenciado por todos los factores limitantes simultáneamente. La influencia de cada uno de los factores limitantes es proporcional a su grado de limitación.

• Con esta ley, el rendimiento obtenido, en un conjunto dado de condiciones está en relación a la suma integrada de todos los factores limitantes remanentes. Busca calcular los rendimientos esperados a medida que se corrigen los factores limitantes (Wallace, 1993).

LEY DEL MÁXIMO

• El efecto de una medida correctiva se incrementa progresivamente a medida que otros factores limitantes son corregidos. El resultado final es más grande que la suma de los efectos individuales debido a la forma en la cual ellos interaccionan. La interacción multiplica los efectos de cada una.

• Los rendimientos pueden ser los más altos o máximos solamente si no existen o permanecen factores limitantes. Mientras menos factores limitantes existan mayor será el rendimiento del cultivo.

LEY DEL 10 %

• Es la ley que establece que los organismos solamente pueden capturar aproximadamente el diez por ciento de la energía del nivel, en el nivel trófico inmediato superior, de la pirámide de números.

• El modelo de la pirámide trófica reconoce que la energía disminuye al pasar de un nivel trófico a otro. Esto se representa en la pirámide con pisos de menor tamaño.

• Carlos Elton postulo que del total de la energía disponible en un nivel trofico, solo cierta fracción pasa al siguiente nivel

Ecosistemas

• Un ecosistema es un sistema natural que está formado por un conjunto de organismos vivos(biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo).

• También se puede definir así: «Un ecosistema consiste de la comunidad biológica de un lugar y de los factores físicos y químicos que constituyen el ambiente abiótico»

Concepto de ecosistema

El termino ecosistema fue introducido por el ecólogo inglés Arthur George

Tansley en 1935.

El ecosistema es la interrelación de una biocenosis (conjunto de seres

vivos) y un biotopo (medio físico).

Biocenosis BiotopoEcosistema +=

Los componentes básicos de un ecosistema son...

Elementos abióticos

Productores

consumidores

Energía radiante

Respiración

Nutrientes

CO2

O2

H 2O

Consumo

Descomposición

Deposición

CO2

O2

H 2O

Nutrientes

Caída de

hojas

Translocación

Concepto de biotopo

Puede ser considerado según su naturaleza en superficie o en

volumen; así, se reconoce un edafotopo como referido al sustrato,

un climátopo en cuanto a las características climáticas, y un

hidrótopo considerando los factores hidrográficos.

En cuanto a su extensión, puede ser tan amplio como el mar, en el

que viven comunidades animales, vegetales y microorganismos.

Ej: Un pequeño lago, un arrecife de coral, o los diferentes desniveles

de un río.

Concepto de biocenosis

Las poblaciones no se presentan aisladas en un ambiente, sino quemuchas de ellas interactúan entre sí en ese ambiente compartidoconstituyendo lo que se denomina comunidades.

Al conjunto o comunidades de organismos de distintas especies opoblación, que se constituye en unas condiciones ecológicas dadas yque se mantiene en un estado de equilibrio dinámico, se le denominabiocenosis.

Niveles de organización en Ecología

BIOMAS

Un bioma es una clasificación global de áreas similares, incluyendo muchos

ecosistemas, climática y geográficamente similares, esto es, una zona definida

ecológicamente en que se dan similares condiciones climáticas y similares

comunidades de plantas, animales y organismos del suelo, son a menudo referidas

como ecosistemas de gran extensión.

Se identifican por sus climas distintivos y sus

plantas dominantes

Su distribución en la Tierra está muy influida por los patrones anuales de temperatura y

precipitaciones

Comunidad ecológica principal anivel regional

Constituidos por una combinación característica de

plantas y animales en una comunidad climax

EL CLIMA

Elementos que lo determinan

PRECIPITACIONES

TEMPERATURA

HUMEDAD

PRESIÓN ATMOSFÉRICA

Factores que determinan el clima

LATITUD

ALTITUD

LOCALIZACIÓN

ECOSISTEMA

ACUÁTICO

MARINO AGUA DULCE

TERRESTRE

BOSQUES MATORRALES HERBAZALES TUNDRA DESIERTO HUMANO

HIBRIDO

Ecosistema acuático

Los ecosistemas acuáticos incluyen las aguas de los océanos y lasaguas continentales dulces o saladas.

Cada uno de estos cuerpos de agua tiene estructuras ypropiedades físicas particulares con relación a la luz, la temperatura,las olas, las corrientes y la composición química, así como diferentestipos de organizaciones ecológicas y de distribución de losorganismos.

Ecosistema marino

La oceanografía se ocupa del estudio de estos ecosistemas. Pueden ser de

dos tipos dependiendo de la luz solar que reciben:

• Fótico: Cuando recibe luz suficiente para la fotosíntesis, lo que sucede hasta

los 200 m de profundidad.

• Afótico: Donde no llega la luz suficiente para la fotosíntesis. Como en el mar

poco profundo, mar profundo, abisal, fosa oceánica y la mayor parte del

fondo marino.

Ecosistema de agua dulce

La limnología se ocupa del estudio de los ecosistemas de ríos y lagos. En este grupo no sólo

se consideran los ecosistemas de agua corriente (medios lóticos) y los de agua quieta

(medios lénticos), sino también los hábitats acuosos de manantiales, huecos de árboles e

incluso las cavidades de plantas donde se acumula agua y los ambientes de aguas

subterráneas.

Ecosistema terrestre

• Son aquellos en los que la fauna y flora se desarrollan en el suelo osubsuelo. Dependen de la humedad, temperatura, altitud y latitud.

• Los ecosistemas pueden clasificarse según el tipo de vegetación,encontrando la mayor biodiversidad en los bosques, y esta vadisminuyendo en los matorrales, herbazales, hasta llegar al desierto.

BOSQUES

FRONDOSAS

SELVABOSQUES

SECOS

BOSQUE TEMPLADO DE FRONDOSAS

CONIFERAS

TAIGA O BOSQUE BOREAL

BOSQUE TEMPLADO DE

CONIFERAS

BOSQUE SUBTROPICAL DE CONIFERAS

Bosques

Los ecosistemas forestales o bosques conforman la mayor masa de biósfera terrestre. Pueden ser:

Bosque de Frondosas o bosques de hoja ancha: Formados mayormente por angiospermas (árboles

con floración).

a) Selva: Ecosistemas con la mayor densidad biológica, mayor precipitación y de vegetación

perennifolia. El clima determina diversos tipos: Según la latitud y temperatura puede ser selva

tropical o subtropical, según la estacionalidad y humedad es selva lluviosa o monzónica y según la

altitud es selva montana o basal.

La selva más extensa y diversificada es la selva ecuatorial, que es de tipo tropical-lluviosa-basal.

b) Bosque seco: Bosques tropicales y subtropicales con una estación seca larga y una

lluviosa breve, por lo que abunda la vegetación xerófila y caducifolia.

c) Bosque templado de frondosas: En zonas menos húmedas se desarrolla el bosque

mediterráneo y el bosque caducifolio; en regiones más húmedas está el bosque

laurifolio o selva templada.

Bosque de coníferas: Formados principalmente por gimnospermas como las coníferas.

• Taiga o bosque boreal: Bosques de mayor extensión pero de menor biodiversidad.

Tiene unos 4 meses de estación favorable. El suelo presenta líquenes y musgo.

• Bosque templado de coníferas: Bosques de pino, cedro, abeto y secoya, entre

otros, que se encuentran entre los más altos del mundo.

• Bosque subtropical de coníferas: Bosques subhúmedos, principalmente de pino.

Matorrales

Los ecosistemas arbustivos o matorrales son aquellos que tienen plantas de menor porte como los arbustos y

matas. Pueden ser:

• Arbustal: Según la región y el tipo de arbustos recibe diversas denominaciones tales como chaparral, matorral

mediterráneo, brezal, jaral y fynbos.

• Xerófilo: El matorral xerófilo se compone principalmente por espinos como cactus y bromelia en regiones

semidesérticas.

• Páramo: Son matorrales de montaña, cuyos arbustos suelen llamarse frailejones. Son ecosistemas húmedos

de gran altitud y latitud ecuatorial propios de América, África y Nueva Guinea.

HERBAZALES

HERBAZAL

PRADERA ESTEPA SÁBANAPRADERA ALPINA

Los ecosistemas herbáceos o herbazales son aquellos con predominio de hierbas (gramíneas)

y suelen estar en medios semiáridos con clima estacional. Pueden ser:

• Pradera: De clima templado y verde la mayor parte del año por predominio de la estación

húmeda. Son transformados con facilidad en terrenos agrícolas.

• Estepa: De clima templado a frío y de color amarillento la mayor parte del año por

predominio del clima árido continental.

• Sábana: De clima tropical y subtropical, suele limitar con la selva. Su estacionalidad conduce

a los hábitos migratorios de la fauna. La ausencia o presencia irregular de arbustos o árboles

da lugar a los ecosistemas de sábana herbácea, sábana arbustiva y sábana boscosa o

arbolada.

• Pradera alpina: También llamada pradera de montaña, tundra alpina o herbazal de montaña.

Son ecosistemas de gran altitud. En los Andes (región puna) destacan los pajonales. Se

encuentra también en los Alpes, el Tíbet y otros.

Tundra:

La tundra está conformada por musgos, líquenes, hierbas y pequeños arbustos, por lo

que en realidad es un ecosistema húmedo definido por la ausencia de árboles y que

presenta el subsuelo congelado. Se encuentran entre la taiga y las nieves perpetuas. La

tundra ártica tiene gran extensión, en la antártica son áreas pequeñas y la tundra

alpina se define mejor como pradera de montaña.

Desierto:

• Desierto propiamente dicho: Poseen flora y fauna muy escasa. Son típicos de los climas

subtropicales, aunque también pueden encontrarse en zonas tropicales, templadas, frías y en

montaña.

• Indlandsis: Es la capa de hielo o desierto polar. El ecosistema tiene más desarrollo en las

costas o bordes del hielo.

Ecosistema humano

Es el ecosistema no natural con control o intervención del ser humano.

• Medio Urbano.

• Medios rurales de explotación como los campos de cultivo, crianza, minas,

tala, etc.

• Ecosistemas artificiales y seminaturales: Como la creación de bosques,

estanques, introducción de nuevas especies, abandono de campos de

cultivo, desertificación, etc.

Ecosistema inundable

o humedal como el pantano o ciénaga, el cual es considerado según sea el caso, un

ecosistema terrestre o acuático, o más cercanamente, un híbrido entre ellos. Son suelos

cubiertos de agua dulce o salada, permanentemente o durante gran parte del año,

encontrándose comúnmente en las llanuras aluviales. Dependiendo de sus características

presentan plantas acuáticas, herbáceas, árboles, helechos, algas y una fauna adaptada a este

hábitat.

• Sábana inundada: Llanura aluvial de sabana. Destaca el Pantanal en el

centro sudamericano, como el mayor humedal del mundo, un

ecosistema de gran biodiversidad.

• Selva inundable: Llanura aluvial selvática como la várzea y agapós de

Brasil, o los aguajales y bajiales del Perú.

• Pantano de coníferas: Formado en llanuras pobladas de árboles y

arbustos.

• Manglar: Ecosistema costero tropical de mangles.

• Marisma: Humedal herbáceo en las proximidades del mar.

• Juncal: Ecosistema ribereño de juncos junto a lagos o ríos.

• Estero: Pantano formado en las proximidades de ríos o lagos, formado por

plantas acuáticas o palmeras y diversa vegetación.

• Turbera: Humedal formado por turba en tundras y taigas, compuesto por

musgos y acumulación de materia vegetal muerta.

• Bofedal: Humedal herbáceo de alta montaña.

Cadena trófica

Describe el proceso de transferencia de sustancias nutritivas a través de las diferentes especies de una comunidad biológica ,en el que cada uno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente. También conocida como cadena alimenticia o cadena alimentaria, es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies de un ecosistema en relación con su nutrición.

Productores

Autótrofos, que utilizando la energía solar (fotosíntesis) o reacciones químicas minerales (quimiosintesis), obtienen la energía necesaria para fabricar materia orgánica a partir de nutrientes inorgánicos que toman del aire y del suelo.

Consumidores primarios

Los fitófagos o herbívoros . Devoran a los organismos autótrofos,principalmente pantas o algas, se alimentan de ellos de forma parásita, comohacen por ejemplo los pulgones, son comensales o simbiontes de plantas,como las abejas, o se especializan en devorar sus restos muertos, como losácaros obigatiroso los milpiés.

Consumidores secundarios

Los zoófagos o carnívoros, que se alimentan directamente de consumidores primarios, pero también los parásitos de los herbívoros, como por ejemplo el ácaro Varroa, que parasita a las abejas.

Consumidores terciarios

Los organismos que incluyen de forma habitual consumidoressecundarios en su fuente de alimento. En este capítulo están losanimales dominantes en los ecosistemas , sobre los que influyen en unamedida muy superior a su contribución, siempre escasa, a la biomasatotal.

• Es la posición de que un ser vivo ocupa dentro del ecosistema, es decir, es el papel ecológico que desempeña el organismo dentro de los componentes de cualquier sistema ecológico.

Nicho ecológico

• Se refiere al área específica del medio físico en que vive un organismo, mismo que puede ser compartido por otros seres vivos.

Hábitat

• RELACIONES INTRAESPECÍFICAS

• RELACIONES INTERESPECÍFICAS

Las poblaciones no crecen indefinidamente…

Surgen interacciones entre los miembros de unapoblación que tiende a regular su tamaño

COMPETENCIA

Entre individuos de la misma especie por los recursos ambientales

Relaciones intraespecíficas

TERRITORIALIDAD

Las plantas pueden capturar y mantenerse

en un espacio excluyendo individuos de

igual o menor tamaño

Interceptando la luz, la humedad ylos nutrientes

Excretando toxinas orgánicas

RELACIONES INTRAESPECÍFICAS: son las que se dan entre individuos de la misma especie. A su vez, son de dos tipos:

Cooperación: Los individuos colaboran entre sí para sobrevivir. Se da, sobre todo en grupos familiares.

Cuidado colectivo de crías entre los leonas

Reparto de labores entre las hormigas

Colaboración macho-hembra para la cría

Competencia: Los individuos luchan entre sí por:

- El espacio - La comida - La pareja

Competencia

Relaciones interespecíficas

Cuando dos especies de un ecosistema tienen actividades o

necesidades en común es frecuente que interactúen entre sí.

Cuando ambas poblaciones tienen algún tipo de efecto negativo una sobre la otra. Es especialmente acusada entre especies

con estilos de vida y necesidades de recursos similares.

Ej. escarabajos de la harina y el arroz.Comensalismo.

Se produce cuando una especie se beneficia y la otra no se ve afectada. Así, por ejemplo, algunas lapas que

viven sobre las ballenas.

Cooperación.

Dos especies se benefician una a otra pero cualquiera de las dos puede sobrevivir por separado.

Sería el caso de las esponjas que viven sobre la concha de moluscos

marinos

Mutualismo.

Tipo de relación en el que dos especies se benefician entre sí hasta el extremo de que

su relación llega a ser necesaria para la supervivencia de ambas especies. Las

abejas, por ejemplo, dependen de las flores para su alimentación y las flores de las

abejas para su polinización.

Parasitismo.

Pequeños organismos que viven dentro o sobre un ser vivo de mayor tamaño

(hospedero), perjudicándole. Son ejemplo de esta relación las tenias, garrapatas, piojos,

muérdago

RELACIONES INTERESPECÍFICAS: son las que se dan entre individuos de distinta especie. A su vez, son de seis tipos:

Parasitismo: El individuo de un especie sale ganando, mientras que el otro sale perdiendo, pero no llega a matarlo

Depredación: El individuo de un especie sale ganando, mientras que el otro muere.

Mutualismo: Los individuos de las dos especies salen ganando.

Comensalismo: Los individuos de una de las especies salen ganando y los de la otra ni ganan ni pierden.

Amensalismo: Es una interacción entre especies donde una de ellas – sin afectarse – impide el crecimiento y supervivencia de la otra.

Competencia: Puede darse por el espacio y por la comida.

Sucesión Ecológica

Numerosas observaciones han mostrado que la recolonización comienza por especies vegetales de corta vida y crecimiento rápido que luego son reemplazadas por otras especies de ciclo más largo. A medida que los componentes fotosintéticos del ecosistema cambian, la vida animal que los acompaña también cambia.

Finalmente, la comunidad alcanzaría un estado estable "maduro”, al que se denomina climax. Este modelo de reemplazo entre especies se denomina facilitación, dado que las primeras colonizadoras crean condiciones favorables para el establecimiento de otras especies.

SUCESIÓN

PRIMARIA

SECUNDARIA

Perturbaciones

Inicia procesos de sucesión

Crea diversidad

Con el tiempo, el ecosistema llega a un estado llamado CLIMAX (estado óptimodadas las condiciones del medio), en el que todo cambio ulterior se produce muylentamente, y el emplazamiento queda dominado por especies de larga vida y muycompetitivas.

Vegetación tolerante a las condiciones ambientales autoimpuestas

existe un equilibrio entre producción primaria bruta y respiración total, entre energía

capturada y energía liberada, entre captación de nutrientes y liberación de los mismos

Comunidad con amplia diversidad de especies, una estructura espacial desarrollada y

cadenas alimenticias complejas

Cada individuo es reemplazado por otro del mismo tipo , la composición promedio de

especies alcanza un equilibrio

TIPOS

Sucesión Primaria: cambio en la composición de especies en el tiempo en un hábitat que

previamente no ha sido ocupado por organismos.

Sucesión Secundaria: cambio en la composición de especies con el tiempo en un hábitat

ya sustancialmente modificado por una comunidad preexistente.

¿QUÉ CAMINOS SIGUE LA ENERGÍA A TRAVÉS DEL ECOSISTEMA?

CADENAS TRÓFICAS REDES TRÓFICAS

Relaciones alimentarias

N

I

V

E

L

E

S

T

R

Ó

F

I

C

O

S

Al final de la cadena aparecen los...

Se alimentan del cuerpo muerto de otros organismos

o de sus productos de desecho

Disipan energía y devuelven nutrientes al ecosistema

para su reciclaje

DESCOMPONEDORES

macrodescomponedores

microdescomponedores

Colémbolos, ácaros, miriápodos, lombrices,

babosas, moluscos, cangrejos...

Bacterias y Hongos

¿Qué es energía?

Leyes de la termodinámica gobiernan las transformaciones de energía

PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA

SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA

TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA

Balance térmicoEl equilibrio térmico es aquel estado en el cual se igualan las temperaturas de dos cuerpos, las cuales, en sus condiciones iniciales presentaban diferentes temperaturas. Una vez que las temperaturas se equiparan se suspende el flujo de calor, llegando ambos cuerpos al mencionado equilibrio térmico.

Flujo energéticoEl flujo de energía (como la del sol) es aprovechado por los productores primarios u organismos de compuestos orgánicos que, a su vez, utilizarán los consumidores primarios o herbívoros, de los cuales se alimentarán los consumidores secundarios o carnívoros.

Fotosíntesis La fotosíntesis, término que del griego,

significa composición de la luz, es un proceso que efectúan las plantas verdes en su interior, pues son la únicas que poseen clorofila (también las algas y algunas bacterias realizan este proceso) las que aprovechando la energía solar, realizan una síntesis química de azúcares, que les permite tener una alimentación autótrofa o propia. Transforman la materia inorgánica en materia orgánica.

CICLOS BIOGEOQUIMICOS

Ciclo del carbono

El ciclo del carbono son las transformaciones químicas decompuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera,atmosfera, hidrosfera y litosfera. Es un ciclo de gran importancia parala supervivencia de los seres vivos en nuestro planeta, debido a quede él depende la producción de materia orgánica que es el alimentobásico y fundamental de todo ser vivo. El carbono es un componenteesencial para los vegetales y animales.

Ciclo del nitrógeno

El ciclo del nitrógeno son todos los procesos que se llevan a cabo parala obtención de este. Es uno de los ciclos biogeoquímicos importantespara el equilibrio de la biosfera, la mayor reserva de nitrógeno seencuentra en la atmosfera terrestre. El nitrógeno se encuentra en laatmosfera en estado gaseoso. Las bacterias fijan el nitrógeno,transformándolo en formas químicas como el amonio y el nitrato.

Ciclo del oxigeno

El ciclo del oxígeno es la cadena de reacciones y procesos que describen la circulación del oxigenoen la biosfera terrestre. Al respirar los animales y los seres humanos tomamos del aire el oxígeno que las plantas producen y luego exhalamos gas carbónico . Las plantas, a su vez, toman el gas carbónico que los animales y los seres humanos exhalamos, para utilizarlo en el proceso de la fotosíntesis.

Ciclo del Fosforo

El ciclo del fósforo es un ciclo biogeoquimico que describe el movimiento de este elemento químico en un ecosistema. Los seres vivos toman el fosforo(P) en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos. Éstos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales. Cuando éstos excretan, los descomponedores actúan volviendo a producir fosfatos.

Ciclo del azufre

El azufre, como sulfato, es aprovechado e incorporado por los vegetales para realizar sus funciones vitales. Los consumidores primarios adquieren el azufre cuando se alimentan de estas plantas. El azufre puede llegar a la atmósfera como sulfuro de hidrogeno (H2S) o dióxido de azufre (SO2), ambos gases provenientes de volcanes activos y por la descomposición de la materia orgánica. Cuando en la atmósfera se combinan compuestos del azufre con el agua, se forma ácido sulfúrico (H2SO4) y al precipitarse lo hace como lluvia ácida.

Ciclo del agua

El agua existe en la Tierra en tres estados: sólido (hielo, nieve), líquido y gas (vapor de agua). Océanos, ríos,

nubes y lluvia están en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la

lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulación y

conservación de agua en la Tierra se llama ciclo hidrológico, o ciclo del agua. Cuando se formó, hace

aproximadamente cuatro mil quinientos millones de años, la Tierra ya tenía en su interior vapor de agua.

MEDIO AMBIENTE Y SU EQUILIBRIO

Medio ambiente:• Conjunto de elementos físicos, químicos, biológicos y de factores sociales capaces de causar efectos directos e indirectos a corto o largo plazo sobre los seres vivos y las actividades humanas.

EDUCACIÓN AMBIENTAL• Proceso de reconocer VALORES y aclarar CONCEPTOS con objeto de fomentar las APTITUDES y ACTITUDES necesarias para comprender y apreciar las interrelaciones entre el SER HUMANO, su CULTURA y su MEDIO FÍSICO.

DESARROLLO SOSTENIBLE• Desarrollo peligro la capacidad de las generaciones sin poner en que satisface las necesidades del presente futuras para satisfacer sus propias necesidades • Un Desarrollo características: Sostenible tiene las siguientes Mantiene la CALIDAD DE VIDA GENERAL Permite un acceso continuo a los RECURSOS NATURALES Impide que perduren los daños al MEDIO AMBIENTE.

EQUILIBRIO DE UN ECOSISTEMA • Cuando no cambia o cambia muy poco en el tiempo.• Las condiciones ambientales son estables y no hay condiciones ni naturales ni antropogénicas que lo cambien.

FACTORES ANTROPOGÉNICOS QUE CAMBIAN EL ECOSISTEMA1. El gran incremento de los recursos de la tierra que se emplean para sustentar la vida humana y su estilo de vida.Factores antropogénicos2. El efecto directo de las actividades humanas como la destrucción del hábitat y la contaminación.

Sobreexplotación• Acaba con los elementos básicos de los ecosistema tales como el agua y suelo, también destruye los hábitat de los animales ocasionándoles la extinción.

Destrucción del hábitat• El uso irracional de ciertos elementos como el petróleo y el mal control de estos

perjudican a los seres vivos.

Interacciones con especies invasoras• Algunas especies provenientes de otros continentes o regiones exterminan las especies de los hábitats originales de ese ecosistema.

Contaminación• La contaminación del aire y destrucción de la capa de ozono son ocasionadas por las fabricas y el smog que producen los autos que afecta a todos los seres vivos .

Calentamiento global• Ocasionado por varios factores, es capaz de alterar el sistema atmosférico y modificar la temperatura global. Los seres vivos que viven en ambientes específicos tiene menos probabilidades de sobrevivir.

Debemos entender al desarrollo como una modificación de la biosfera y la aplicación de los recursos humanos, financieros, vivos e inanimados en aras de la satisfacción de las necesidades humanas para mejorar la calidad de vida del hombre

La conservación se debe entender como la gestión de la utilización de la biosfera por el ser humano de tal suerte que produzca el mayor y sostenido beneficio para las generaciones actuales, pero que mantenga su potencialidad para satisfacer las necesidades y las aspiraciones de las generaciones futuras

Desarrollo sostenible significa usar y gestionar racionalmente los recursos naturales en el presente sin ponerlos en peligro para el futuro (ASOCAE, S.F)

Cabe preguntarse cuál es la diferencia entre el Desarrollo Sostenible y la Sostenibilidad. A menudo se piensa en la Sostenibilidad como una meta a largo plazo (p. ej., un mundo más sostenible), mientras que el Desarrollo Sostenible se refiere a los muchos procesos y medios para lograrlo (p. ej., la agricultura y la silvicultura sostenibles, la producción y el consumo sostenibles, el buen gobierno, la investigación y la transferencia de tecnología, la educación y la capacitación, etc.). (UNESCO, s.f)

DESARROLLO SOSTENIBLE

CARACTERISTICASBusca la manera de que la actividad económica mantenga o mejore el sistema ambiental.

Asegura que la actividad económica mejore la calidad de vida de todos, no sólo de unos pocos selectos.

Usa los recursos eficientemente.

Promueve el máximo de reciclaje y reutilización.

Pone su confianza en el desarrollo e implantación de tecnologías limpias.

Restaura los ecosistemas dañados.

Promueve la autosuficiencia regional

Reconoce la importancia de la naturaleza para el bienestar humano.

CAMBIO DE MENTALIDAD

• los hombres civilizados estamos fuera de la naturaleza y que no nos afectan sus leyes

• el éxito de la humanidad se basa en el control y el dominio de la naturaleza

• la Tierra tiene una ilimitada cantidad de recursos a disposición de los humanos

• En la Unión Europea se elaboró en 1992 el V Programa de acción de la Comunidad en medio ambiente con el título de "Hacia un desarrollo sostenible". En este programa se decía "No podemos esperar… y no podemos equivocarnos", el medio ambiente depende de nuestras acciones colectivas y estará condicionado por las medidas que tomemos hoy. El V Programa reconoce que "el camino hacia el desarrollo sostenible será largo. Su objetivo es producir un cambio en los comportamientos y tendencias en toda la Comunidad, en los Estados miembros, en el mundo empresarial y en los ciudadanos de a pie". (Libro Electronico: ciencias de la tierra y el medio ambiente, s.f)

relaciones entre el hombre y la naturaleza que lleva a pensar que:

Los cambios medioambientales que fuerzan a un desarrollo sostenible

Calentamiento global

• La tierra recibe radiación solar y los gases invernadero de la atmósfera mantienen la temperatura del planeta, sin embargo, una concentración excesiva de estos gases a causa de las emisiones producidas por la industria y agricultura (dióxido de carbono, metano, clorofluorocarbonos, etc.), colaboran en el aumento de la temperatura global

Perdida de los gases de ozono de la estratosfera

• forma un escudo protector de todo el planeta sin esta capa protectora la vida sobre la tierra se hace imposible, pero está siendo reducida a causa de las actividades humanas, especialmente las emisiones de los llamados CFC (clorofluorocarbonos) que reaccionan con el ozono y convierten a éste en otro estado diferente incapaz de retener las emisiones ultravioleta.

Contaminacion de aguas y suelos

•suelos tienen su origen en la industria, agricultura y ganadería en mayor medida, pero también en los núcleos urbanos. Los vertidos y residuos agrícolas e industriales que son descargados a los ríos y lagos, en muchos casos sin depurar, invaden los hábitats lacustres y terrestres, penetrando en las redes tróficas con efectos imprevisibles.

Iniciativa de las naciones unidas

• A principios de 1983 la ONU comenzó a preocuparse sobre los problemas del cambio global. Para ello propuso una comisión de estudio sobre las condiciones en que podrían ser satisfechas las necesidades básicas de la población, en base a la creciente presión demográfica mundial y su presión sobre los recursos naturales.

• en 1987 se presento un informe sobre el cambio global donde se describían dos realidades encontradas: donde los gobiernos tomaban conciencia del concepto "desarrollo sostenible” ; en la otra se mostraba un planeta cada vez más consumido en sus recursos naturales y un futuro desesperanzador

La Cumbre de la Tierra celebrada en Río de Janeiro en 1992, fue la primera convención significativa para plante los temas de medio ambiente y desarrollo . A partir de ella quedó clara la interrelación entre desarrollo, recursos y ambiente natural en donde ningún gobierno o institución podría ignorar las acciones humanas y sus efectos globales.

La cumbre se vio en problemas por parte de algunos países, entre ellos Estados Unidos de América, los cuales se negaban a cumplir con los calendarios propuestos para el cambio; el más significativo era el referido a la reducción de emisiones gases responsables del calentamiento global.

Revolución AgrícolaLa modernización agrícola ha sido un proceso donde se manifestaron tres tipos de agricultura: la llamada revolución verde, la industrializada, y una tercera tradicional y de bajo nivel exportador

En los países industrializados se produjo una modernización

técnica por parte de los agricultores que, combinada con nuevas prácticas y especialización

de cultivos, consiguió una considerable mejora en los rendimientos y beneficios

, tienen pocas posibilidades de producir cosechas por

encontrarse situados en tierras semidesérticas o pantanosas.

En estas zonas los sistemas de cultivo son muy diversos y complejos, y los habitantes

depende de la agricultura propia y recursos del ambiente salvaje

Las políticas de desarrollo institucionales suelen excluir a estas regiones que practican un

tipo de agricultura tradicional y de subsistencia, en favor de las tierras de alta producción y rendimiento.

Desafíos de la agricultura sostenible

El crecimiento demográfico, podría llevar a una crisis

En un periodo de tiempo indeterminado la población mundial alcanzará niveles considerables, poniendo a los habitantes de los países más pobres ante un futuro sombrío y descorazonador.

La fertilización biológica de las tierras mediante estiércoles o abonos vegetales, la rotación de cosechas, el cultivo de especies fijadoras de nitrógeno en el suelo, los medios mecánicos y de cultivo para el control de malas hierbas, plagas o enfermedades, y en general los procesos naturales típicos de una agricultura tradicional, han sido reemplazados por plaguicidas y abonos sintéticos que son introducidos asiduamente en los suelos.

En la moderna agricultura ya no se emplea la fuerza de tracción animal, ni otras fuentes de energía generadas localmente, éstas han sido reemplazadas por maquinarias que consumen combustibles fósiles, que como se sabe es un recurso no renovable.

• El desafío de la llamada revolución verde es mantener el nivel de sobreproducción y el rendimiento, aunque desde una perspectiva medioambiental adecuada, para perseguir el desarrollo de las regiones más pobres en que se realiza este tipo de agricultura.

• Sea cual sea el tipo de agricultura implicada, los éxitos ante los desafíos de un desarrollo sostenible tiene sus posibilidades en una serie de prácticas básicas.

• Conservar los recursos, suelos, agua, energía, y reciclar los desechos