introduccion a los conceptos ecologicos apoyo a la docencia

INTRODUCCIN A LOS CONCEPTOS

EC LGICOS

Y LA CIENCIA AMBIENTAL

Prof. Antonio E. Matarranz, M. Sc.

Introduccin a los Conceptos Ecolgicos y la Cs. Ambiental A. Matarranz

PRESENTACIN

Regularmente cuando omos mencionar el trmino ecologa, sabemos que el mismo est relacionado con lo que conocemos como medio ambiente

natural; incluso, hay quienes podran definirla como la Ciencia del Medio Ambiente. Esta definicin no deja de ser correcta, sin embargo, es

importante aclarar que la Ecologa se refiere no solo al medio ambiente en trminos generales, sino tambin a los organismos de ese medio y a todas

esas relaciones complejas que se establecen entre ellos.

En los ltimos aos, la Ecologa como ciencia ha tomado una gran importancia, tanto a nivel mundial como nacional,

dada la progresiva situacin de deterioro del Medio Ambiente y las negativas repercusiones que sto tiene sobre

la calidad y nivel de vida de las diferentes poblaciones humanas. Los aspectos ms importantes del desarrollo

econmico, la industrializacin, el control del crecimiento poblacional, entre otros, estn todos estrechamente unidos

a la problemtica ecolgica.

En consecuencia, se hace necesario la puesta en marcha de procesos educativos a diferentes niveles y modalidades, que permitan concienciar y

capacitar a la poblacin en torno a esta temtica, y en especial a aquellos que en su oportunidad tendrn la responsabilidad de tomar decisiones

cuyos impactos sobre el entorno puedan generar consecuencias no deseadas. Hacia ese objetivo se orienta el presente material, con el que

esperamos colaborar en tan importante misin.

Introduccin a los Conceptos Ecolgicos

LA TIERRA

Introduccin a los Conceptos Ecolgicos y la Cs. Ambiental A. Matarranz / 2

Algunos Antecedentes Referidos a la Temtica Ambiental (Consultar informacin adicional sobre estos eventos).

Conferencia de las Naciones Unidas Sobre el Medio Humano.

Estocolmo. 1972.

Estrategia Mundial para la Conservacin (PNUMA, WWF, UICN. 1980).

Creacin de la Comisin Mundial Sobre Medio Ambiente y Desarrollo

CMAD-Comisin Brundtland- ONU, 1983.

Convencin de Viena para la Proteccin de la Capa de Ozono. 1985.

Protocolo de Montreal para la Proteccin de la Capa de Ozono. 1987.

Informe Brundtland-Nuestro Futuro Comn, 1987.

Conferencia de las Naciones Unidas Sobre Medio Ambiente y Desarrollo

Cumbre de la Tierra - Brasil`92 .

Protocolo de Kioto sobre Cambio Climtico. 1997.

Cumbre Mundial para el Desarrollo Sostenible Johannesburgo,

Sudfrica, 2002 (RIO + 10).

Cumbre Mundial para el Desarrollo Sostenible Brasil 2012

(RIO + 20).


Antecedentes Histricos de la Ecologa.

El primer estudioso de las interacciones entre los organismos vivos y su medio Ambiente no vivo fue Teofrasto (327-287 a.C. ), filsofo griego,

condiscpulo de Aristteles; por lo tanto, los orgenes de la Ecologa estaran en la Historia Natural de los griegos y, ms tarde, en el trabajo de los

fisilogos vegetales y animales.

El trmino Ecologa lo estableci el bilogo alemn Ernst H. Haeckel (1834 - 1919) en su obra History of Creation, en el ao de

1869, quien lo defini como el estudio de las relaciones de un organismo con su ambiente inorgnico y orgnico. En particular, Haeckel consideraba

que un organismo cualquiera presentaba relaciones de tipo positivo o amistoso y de tipo negativo o enemistosas con las plantas y animales con los

que conviva. Tal vez su mrito fue percatarse de que el campo de estudio

de la Ecologa no estaba cubierto por ninguna de las ramas de la Biologa de esa poca.

Origen Etimolgico de la Palabra " Ecologa ":

Trmino griego OIKOS = Hogar, Casa, Morada,

Habitat, Lugar en donde se vive.

LOGOS = Estudio de, Ciencia


Concepto de Ecologa.

Veamos como referencia algunas de las definiciones enunciadas por diferentes autores con respecto a esta ciencia:

" Es la ciencia que estudia las interacciones de los organismos vivos y su

ambiente" (Sutton y Harmon, 1973).

" Es la biologa de los ecosistemas" (R. Margalef, 1974).

" Es el estudio de la estructura y

funcin de la Naturaleza" (Odum, 1982).

Es el estudio de cmo los organismos se relacionan entre si y con el medio no viviente (incluyendo factores como la luz solar, la temperatura, la

humedad y los principios nutritivos vitales) (Miller, Jr. , 2002).

Ciencia que estudia

las interacciones de

los organismos vivos

entre si y con su

ambiente.


Ramas.

Dada la amplitud del campo de estudio de la Ecologa, la msma ha creado reas, divisiones o ramas especializadas que responden a campos

especficos de estudio. En este sentido podemos citar las siguientes:

5. Autoecologa.

Estudio de las

relaciones entre un

solo tipo de

organismo (una

especie) y el medio

en que vive.

3. Sinecologa. Estudio

de las relaciones entre

diversas especies

pertenecientes a un

mismo grupo y el

medio en que viven.

1. Dinmica de Poblaciones.

Estudia las causas y

modificaciones de la

abundancia de especies en un

medio dado.

2. Ecologa Aplicada.

Representa la tendencia

moderna de proteccin a la

Naturaleza y el equilibrio de

sta en el medio ambiente

rural y urbano.

4. Ecologa de Sistemas. Tal

vez sea la ms moderna rama

de esta ciencia; emplea las

matemticas aplicadas en

modelos matemticos y de

computadoras para lograr la

comprensin de la compleja

problemtica ecolgica.

RAMAS DE LA ECOLOGIA


Niveles de Organizacin .

Para sus estudios, la Ecologa contempla los siguientes niveles de

organizacin de la Materia:

a) Organismo. Es cualquier forma de vida. Individuo que caracteriza una especie. Se estima existen en la tierra entre 5 y 100 millones, siendo

la mayor parte microorganismos e insectos. Por el momento, los bilogos han identificado y dado nombre slo a 1.8 millones de especies

aproximadamente.

b) Poblacin. Conjunto de organismos de la misma especie que ocupan una misma zona al mismo tiempo ( pinos en un bosque, todas las personas de un pas, etc.)

c) Comunidad. Interacciones de poblaciones de diferentes especies que ocupan un lugar en particular y actan recprocamente las unas sobre las otras.

d) Ecosistema. Comunidad de distintas especies que actan recprocamente las una sobre las otras y sobre el medio ambiente,

establecindose un flujo permanente de materia y energa. Es la Unidad bsica y funcional en Ecologa.

e) Bisfera . Parte del Planeta en donde es posible el desarrollo de la vida. Est formada por la suma de todos los ecosistemas. La Bisfera o Ecsfera alcanza desde la sima ms profunda de los ocanos, unos 20

kilmetros por debajo del nivel del mar, hasta las cumbres de las ms altas montaas.


Los Ecosistemas:

Estructura, funcionamiento y Conservacin.

Puesto que ningn organismo puede vivir fuera de su ambiente o sin

relacionarse con otras especies, los ecosistemas son las unidades funcionales de la vida sostenible en la Tierra. Un ecosistema puede ser pequeo, como

una corriente de agua o un bosque; tambin pueden ser grandes unidades como ciertos tipos de desiertos, selvas, ocanos, entre otros. Los

ecosistemas pueden ser Naturales o Artificiales (creados por el hombre). Como ejemplos de stos ltimos estn las piscifactoras, los campos

agrcolas, lagos creados con diques, etc. De igual manera, los hay Terrestres y Acuticos.

Aunque es conveniente dividir el mundo vivo en ecosistemas diferentes, las investigaciones revelan que rara vez hay lmites definidos

entre stos y que nunca estn del todo aislados . Muchas especies ocupan y son parte de dos o ms ecosistemas al mismo tiempo, o se trasladan de uno

a otro en diferentes pocas, como ocurre con las aves migratorias. As los ecosistemas se superponen gradualmente en una regin de transicin

conocida como Ecotono, que comparte muchas de las especies y las caractersticas de los ecosistemas adyacentes.

Un Ecosistema es una comunidad de

distintas especies que actan recprocamente

las unas sobre las otras y sobre el medio ambiente de materia y energa.


De la forma que sea que dividamos, agrupemos y nombremos los ecosistemas, hay que recordar que todos estn relacionados y son

interdependientes. Todas las especies de la tierra, junto con sus ambientes conforman la biosfera. Los ecosistemas locales son unidades con

sostenibilidad, pero sus relaciones globales forman la bisfera. Este concepto puede ser comparado con las clulas que constituyen las unidades

de los sistemas vivos, pero estn vinculadas para formar organismos completos. En este sentido, podemos decir que el ecosistema es la clula de

la Naturaleza.

Estructura de un Ecosistema.

Los principales elementos que conforman un ecosistema podemos clasificarlos como, sigue:

Componentes Abiticos o No Vivientes. Ej. La luz, Aire, La Humedad, los Minerales, etc.


Componentes Biticos o Con Vida. Ej. Plantas, Animales,

Microorganismos, Seres Humanos.

Importancia. De todos los niveles de organizacin existentes en la Naturaleza, el

ecosistema es el nico que puede mantenerse a si mismo, requiriendo Energa Solar como nico recurso externo. As se produce un flujo o

corriente de energa y el reciclado de materiales que son esenciales para el desarrollo y supervivencia de la comunidad de seres vivos que all habitan.

Cada ecosistema es fsica y biolgicamente diferente, aunque organizado con los mismos principios bsicos. Es decir, los diversos

ecosistemas, Acuticos o Terrestres (Ocanos, Lagos, Bosques, Desiertos, Zona Agrcolas, etc.) de una u otra forma se interrelacionan y

operan todos de la misma manera; es decir, la energa fijada por las plantas fluye a travs de ellos, los nutrientes son reciclados de un grupo a otro y

liberados finalmente mediante descomposicin en la tierra y el agua para su reutilizacin.

Flujo de Energa y Cadena Trfica o Alimentaria.

Veamos ahora la trayectoria o camino que sigue la energa a su paso

por los ecosistemas. La energa en sus diferentes manifestaciones (Radiante, Qumica, Calrica, Mecnica, etc.) es la causa que estimula de

manera directa los procesos dinmicos que se dan en los sistemas ecolgicos, ya que todo proceso dinmico implica trabajo y ello presupone

una fuente de energa.


Con la fijacin de la Energa Solar por las plantas, en el proceso de

Fotosntesis, se inicia el flujo de energa que sigue un patrn general a travs de todo el sistema viviente. Este movimiento sigue una sola

direccin, disminuyendo una cierta cantidad en cada transformacin (Energa utilizada por cada organismo en sus procesos vitales, y que se pierde a

travs de la respiracin), hasta que todo se pierde como calor disipado (Energa que no puede ser utilizada en trabajo til).

La fuente inmediata de energa qumica para el ser humano y otros

seres vivos es el alimento que come, que puede ser la carne de otros animales o los tejidos u rganos de las plantas. El alimento se convierte en

el medio de transferencia de la energa de un organismo vivo al siguiente a medida que un organismo es comido por otro. De esta manera se genera

una secuencia alimentaria en el ecosistema, que es lo que se conoce como Cadena Alimenticia o Trfica

La estructura de una cadena trfica est conformada por los siguientes eslabones:

o Productores. Por ejemplo las Plantas.

o Consumidores. Ej. Los Animales , los Seres Humanos.

o Desintegradores o Descomponedores. Ej. Bacterias y Hongos


Veamos la Secuencia que sigue este Proceso:

Las plantas verdes, llamadas Productores, constituyen la base del ecosistema, ya que todos los animales dependen directa o indirectamente de

ellas para su alimentacin. Los animales, llamados Consumidores, pueden dividirse en Consumidores Primarios o Herbvoros, los cuales

se alimentan directamente de las plantas, y los Carnvoros (Secundarios o Terciarios) que se alimentan de los herbvoros o de otros carnvoros. Por

otro lado estn los Descomponedores (Hongos y Bacterias) que actan sobre la materia orgnica y organismos muertos, convirtindolos en

nutrientes que son liberados en el Suelo para su uso por las plantas.

CADENA ALIMENTICIA O TRFICA

PRODUCTORES

( Plantas )

CONSUMIDORES

DE 1er. ORDEN

CONSUMIDORES

DE 2do. ORDEN

CONSUMIDORES

DE 3er. ORDEN

DESINTEGRADORES

( HONGOS Y BACTERIAS)


A todas estas etapas se les llama Niveles Trficos, que no son ms que el lugar que ocupa el organismo con respecto al nivel primario (Plantas).

Una poblacin de una especie puede ocupar ms de un nivel trfico, Ej. El Ser Humano = Herbvoro-Carnvoro; Bacterias y Hongos = Todos los

Niveles.

La cadena alimenticia representa el mecanismo natural de control para las poblaciones de organismos. Las plantas son controladas por los

herbvoros, que a la vez son controlados por los carnvoros. El objetivo ltimo es alcanzar el equilibrio del ecosistema.

Es importante sealar que la relacin de alimentacin que se da en los

ecosistemas por lo general est conformada por la unin entre dos o ms cadenas trficas; sto as, dado la diversidad de organismos de flora y fauna

que suele caracterizar un determinado ambiente. La interaccin que se produce entre estas cadenas da origen a estructuras ms complejas

llamadas Redes Trficas. En este sentido, mientras ms complejos sean los ecosistemas, ms estables sern.

Habitat y Nicho Ecolgico.

En toda la dinmica que se manifiesta en los procesos antes expuestos,

los organismos se caracterizan por ser parte de un medio especfico y

adems desempear funciones naturalmente delegadas. Dentro de este contexto traemos a colacin los trminos Habitat y Nicho Ecolgico

El Habitat podemos definirlo como el lugar en donde un organismo vive y desarrolla conforme a sus caractersticas.

Por otro lado, el Nicho Ecolgico es la funcin, el papel o rol que

desempea un organismo dentro de su habitat.

Hbitat y Nicho Ecolgico


Ciencia Ambiental.

Ciencia Ambiental es una ciencia interdisciplinaria que utiliza conceptos e informaciones de las

Ciencias naturales, la ecologa, biologa, qumica y geologa, as como de las ciencias sociales, como la

economa,poltica y tica, para:

1. Ayudarnos a entender cmo funciona la Tierra.

2. Conocer cmo afectan los sistemas de apoyo (medio ambiente) a la

vida de la Tierra, a nosotros mismos y a otras formas de vida.

3. Proponer y evaluar soluciones de cara a los problemas medioambientales que padecemos. (Miller, Jr. , 2002).

Otros autores la definen como:

El estudio interdisciplinario de los complejos e interconectados principios de poblacin, recursos y contaminacin (Chiras, 1991).

Es la ciencia que busca en las relaciones causa-efecto los principios ambientales fundamentales, entendiendo cmo trabaja el ambiente natural,

cmo se regeneran los recursos naturales, y cmo esta capacidad regeneradora se ve afectada por las actividades humanas (Nebel et al,

1993)

Medio Ambiente. es todo aquello

que afecta a

un organismo

vivo.


La Ciencia Ambiental se sita entre el Ser Humano y la Tierra, y explica

las acciones recprocas y las relaciones que es preciso considerar para todas las actividades futuras. Aunque se conforma de un gran nmero de otras

disciplinas del conocimiento, sin embargo tiene su fundamento en las ciencias naturales, especialmente en la Ecologa, la cual es su piedra

angular.

Actores del Drama Medioambiental!

A continuacin te enumeramos algunos de los Actores en el Drama Medioambiental

(Miller, Jr.). Despus de leerlo detenidamente elige el grupo con el cual te sientas ms

identificado y explica brevemente por qu.

Ecologistas.

Suelen ser bilogos que estudian las relaciones entre los organismos

vivos y su entorno.

Cientficos del Medio Ambiente.

Utilizan informacin procedente de las ciencias fsicas y sociales para:

1) comprender cmo funciona la Tierra, 2) entender cmo interactan

los seres humanos con la Tierra, y 3) plantear soluciones a los

problemas medioambientales.

Preservacionistas.

Estn interesados principalmente en mantener o proteger regiones

naturales vrgenes de las actividades humanas dainas.

Conservacionistas.

Propugnan utilizar las regiones naturales y la vida salvaje de tal forma

que se preserve para las generaciones actuales y venideras de seres humanos y otras formas de vida.


ACTIVIDADES PRACTICAS PARA

ECO-REFLEXIONAR

ACTIVIDAD No. 1

Partiendo del anlisis de las definiciones de Ecologa y Ciencia Ambiental, establezca la

diferencia entre ambas disciplinas.

Cite algunos hechos, acontecimientos, o posibles razones por lo que estas ciencias han tomado tanto auge en los ltimos tiempos.

Considera que su importancia actual se debe a que estn de moda?. Justifique su respuesta.

Por qu se considera la Ciencia Ambiental, una ciencia interdisciplinaria. Escriba algunos ejemplos.

Consideras correcto el siguiente planteamiento: La deforestacin est destruyendo la ecologa del Pas? . Justifique su respuesta.

Lea la CARTA APACHE y responda las preguntas anexas.


ACTIVIDAD No 2

INTERRELACION DE LOS COMPONENTES DE UN ECOSISTEMA

CLIMA

FLORA FAUNA

SUELO SER HUMANO

1. Utilizando flechas, una los elementos del ecosistema que considere estn relacionados o entre los cuales se establecen niveles de dependencia. Las flechas pueden ir en ambas direcciones.

2. Encima de la flecha coloque un ejemplo de cada relacin o dependencia

mostrada.

3. Observando los resultados de las interrelaciones dadas, elabore una breve una conclusin al respecto.


ACTIVIDAD No 3

IDENTIFICACIN DE LOS COMPONENTES DE UN ECOSISTEMA

El Lago Enriquillo es un ecosistema localizado en la zona Suroeste del pas; zona de sol

radiante y pocas lluvias. Se ha determinado que la temperatura del agua oscila entre 28 y 30

grados Celsius, la salinidad vara entre 70 y 100 partes por mil, la cual es mucho mayor que la

salinidad del mar (35 partes por mil) y el oxgeno disuelto es de 4 miligramo por litro.

El lago contiene poblaciones de tilpias que se alimentan de pequeos animales flotantes

llamados zooplancton, mientras que los cocodrilos se comen a las tilapias. En ciertas pocas del

ao, en el lago se establecen poblaciones de flamencos, cuyo principal alimento es tambin el

zooplancton. El zooplancton se alimenta de pequeas plantas flotantes llamadas fitoplancton.

Las tilapias tambin son utilizadas para el consumo humano.

A) Enumere:

-Componentes Abiticos:

-Componentes Biticos:

B) Represente la Cadena o Red Alimentaria que se forma en este ecosistema.

C) Indique el Nivel Trfico de cada organismo:

Cocodrilo_______________Flamenco_________________Fitoplancton____________

Tilpia _________________Zooplancton _________________

Seres Humanos ____________________.


ACTIVIDAD No. 4

Conteste y Comente.

Cmo definira el trmino Biodiversidad?

Por qu crees que los Ecosistemas mientras ms compleja es su

estructura alimentaria ms estables son?

Qu es una especie en peligro de extincin?

Cmo afecta la extincin de especies el equilibrio de los ecosistemas?

Cnoces especies animales como la Lechuza y las Culebras?

Cul es el Habitat caractersticos de estas especies. Cul es su Nicho Ecolgico. Se beneficia el Ser Humano del nicho que desempean estas

especies en el ecosistema. Cmo?

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