Lección1. La problemática ocasionada en los recursos naturales




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Lección 2. Características ecológicas del planeta.
La biosfera.

Algo de ecología.

Algo sobre poblaciones.

Comunicación en la naturaleza.

Introducción
Se han revisado hasta ahora los principales aspectos de los problemas ambientales que se viven

en nuestro país y en el mundo, y que tienen su origen en las actividades humanas.
Para comprender cómo funcionan los sistemas naturales es necesario acercarse a algunos

conceptos básicos de ecología que explican o dan cuenta de los componentes de estos sistemas

y de sus funciones e interacciones. Sin que este curso se base o pretenda brindar un enfoque

derivado de la ecología, vale la pena conocer dichos conceptos para profundizar en la

comprensión de la problemática ambiental, en el nacimiento de los aciertos y errores en el manejo

recursos, así como en la búsqueda de soluciones. la ecología es una tentativa humana de

conocimiento y comprensión de una cierta categoría de fenómenos naturales, mediante la

utilización de metodologías científicas. El nivel o escala en que se estudian estos fenómenos es el

de ecosistema.
María Rosa Miracle, Ecología, Barcelona, Salvat, 1982 (Salvat Temas Clave).
Un ecosistema está compuesto por organismos de muchas especies que viven juntos y también

por los factores fisicoquímicos del ambiente que les rodea, todo implicado en un proceso

incesante de interacción. En la actualidad, la ecología se define como la biología de los

ecosistemas que estudia las relaciones del clima, los elementos y los compuestos químicos con

los seres vivos, al igual que las relaciones de éstos entre sí, como procesos de intercambio de

materia y energía, o como sustituciones de unos individuos por otros." El estudio de los seres

vivos, los factores abióticos y los intercambios de materia y energía, incluye, de la misma forma, a

los hombres y mujeres que habitamos el planeta, y también nuestras actividades sociales, de

subsistencia y desarrollo”.

La biosfera
La biosfera se define como aquella parte de la Tierra en la que existe vida. Se extiende por toda la

superficie terrestre, e incluye porciones de la atmósfera y el fondo de los mares en donde sólo

existen algunas formas microscópicas de vida latente. la distribución de los seres vivos en la

biosfera no es uniforme. Hay pocos organismos cerca de los polos, mientras que en las regiones

tropicales éstos son más abundantes.
Las características de la superficie terrestre permitieron el desarrollo de la vida. la Tierra recibe la

energía externa del Sol, y la materia se encuentra en distintos estados: en forma de gases

formando la atmósfera; líquidos, principalmente agua (tal vez la condición determinantes y en

forma de sólidos (los continentes, las islas y el fondo de los cuerpos de agua).

*Tomada de Federico Arana, Ecología para principiantes, México, Trillas, 1982, pp. 7-12.
La fina película de materia viva que rodea al planeta ha mantenido sus características en función

de los ciclos, de energía, de compuestos y de elementos químicos que se llevan a cabo desde que

existe vida en la Tierra. Estos ciclos se llevan a cabo por la presencia de todas las formas de vida.

De manera natural, estos ciclos y la composición de la atmósfera, del mar y de las capas

superiores de la corteza terrestre, han sufrido cambios graduales. Sin embargo, las actividades

humanas, en la actualidad, han acelerado estos cambios al afectar los ciclos de materia y energía.

Entre los ciclos más importantes se puede mencionar el del carbono.
Algo de ecología.
La materia en el universo se encuentra organizada en diferentes niveles.
El ecosistema, concepto central de la ecología, representa uno de los niveles de organización de

la vida con sus propios y exclusivos aspectos de estructura y función. En 1935, Tansley definió

este término por primera vez como un sistema complejo, compuesto por organismos y el conjunto

total de factores físicos que forma el medio que les rodea. Hoy se puede describir un ecosistema

como el conjunto de todos los individuos de muchas especies presentes en un área determinada,

que dependen de las condiciones fisicoquímicas del medio, y que se interrelacionan y son

interdependientes de diferentes maneras y en distintas escalas. Todo ello depende de una fuente

de energía externa: el Sol.
Cada ecosistema posee una organización básica que se define por su estructura trófica, que es la

manera en que los organismos intercambian materia y energía entre sí y con el medio, esto es, las

cadenas alimentarlas. Las fronteras de un ecosistema se establecen arbitrariamente y de hecho,

cada uno de ellos interactúa, en mayor o menor medida, con los ecosistemas que le rodean.

Inclusive se puede considerar a la biosfera como un mosaico de ecosistemas, en donde el

ecosistema que incluye a todos los demás es la misma biosfera.
También son ecosistemas las comunidades construidas por el ser humano, que pueden ser desde

un pequeño acuario casero hasta una estación espacial.
A pesar de la gran diversidad de ecosistemas (pequeños o grandes, de agua dulce o salada y de

las combinaciones particulares de componentes vivos y no vivos), todos tienen en común una

estructura general y atributos funcionales que pueden reconocerse, analizar y predecirse. Por

esto, pueden entenderse en los mismos términos, y por los mismos mecanismos, un bosque, un

desierto, una ciudad, un lago o un océano.
Se considera que cualquier ecosistema tiene siete características fundamentales:
8. Son sistemas abiertos.

9. Tienen componentes bióticos y abióticos.

10. Tienen mecanismos de retroalimentación.

11. Presentan interacciones.

12. Están estructurados jerárquicamente.

13. Cambian en el tiempo.

14. Poseen propiedades emergentes.

Para entender la dinámica de los ecosistemas.
De las condiciones físicas del medio ambiente ---luminosidad, temperatura, humedad y salinidad,

entre otros, depende el tipo de organismos y las interrelaciones que se establecen en un

ecosistema.
Los ecosistemas terrestres se clasifican, por el aspecto del paisaje, en tipos definidos que se

determinan, principalmente, por las formas vegetales dominantes distribuidas según la

temperatura y la humedad, así como por su posición geográfica (latitud y altitud). El tipo de los

ecosistemas acuáticos, en cambio, se basa en otras características, como la concentración de

sales, la biomasa (la cantidad de materia viva) y la productividad primaria (cantidad de materia

viva producida durante la fotosíntesis).
Todos los ecosistemas tienen una dinámica propia, dictada por los cambios naturales que se

producen tanto en sus poblaciones y comunidades (sucesión), como en los factores ambientales.

En general la sucesión se inicia con especies que colonizan cierto ambiente y propician el

asentamiento de otras. Así se forman nuevas interrelaciones y a la vez se modifica el medio. Cada

ecosistema pasa a través de diferentes etapas de sucesión hasta llegar a la etapa clímax, que no

necesariamente implica un equilibrio ecológico perfecto.
Un ejemplo de sucesión es lo que ocurre en un lote baldío suburbano que durante años

permanece abandonado. Al principio es colonizado por pastos y plantas, insectos y otros

pequeños invertebrados. Con el tiempo algunas plantas trepadoras, como las hiedras, van

ganando espacio, y con ellas otras especies animales, como algunas aves que construyen sus nidos entre Ias ramas de las enredaderas. Al poco tiempo habrá ratas y pequeños mamíferos que

podrán alimentarse de las aves y sus huevos; además habrán llegado semillas que comenzarán a

darle otro aspecto a este ecosistema.
Mientras más estable sea el sistema, los cambios tardarán más en percibirse, pero siempre es

vulnerable a cambios drásticos. Por ejemplo, el lote baldío, que ha llegado al clímax al cabo de

algunos años, puede ser destruido por un incendio o una inundación o convertido en un parque de

juegos o en una construcción, entonces se podrá decir que es un ecosistema transformado.
Las sucesiones se clasifican en primarias y secundarias. Son sucesiones primarias aquellas

donde el ambiente es colonizado y evoluciona naturalmente. Una sucesión secundaria se produce

cuando un ecosistema ha sido destruido por huracanes, inundaciones, incendios o por actividades

humanas, y reinicia su proceso evolutivo.
"Qué es un ecosistema" (fragmentos), Federico Arana (Lecturas, p. 47).

Actividad 1. 14.
1. Existe una interrelación básica entre los organismos y el medio físico en el que habitan, A partir

de esto, reflexione sobre la siguiente pregunta: ¿Por qué los pingüinos no podrán vivir en el

trópico? Anote sus argumentos. Realice la misma pregunta refiriéndose a una especie de su

localidad?
2.-Elabore una ficha didáctica para trabajar con sus compañeros sobre este tema; utilice la misma

pregunta.

Actividad 1.15.
En el anexo de esta guía se presentan los contenidos de los programas de estudio de la escuela

primaria y secundaria relacionados con la educación ambiental. Revíselos y advierta su calidad

transversal.

Actividad 1.16
Diseño de una práctica de campo.
1. Elija un sitio cercano a la escuela que pueda considerarse como ecosistema: una parte del

patio, jardín, lote baldío, estanque, tronco, entre otros. Diseñe un plan de clase, que incluya como

actividad una visita al sitio elegido para que usted y su grupo identifiquen algunos componentes e

interrelaciones que se dan en el ecosistema.
2. Considere como punto de partida las preguntas que guiarán la investigación de los estudiantes

(ellos mismos pueden formularlas). También prepare las formas de presentación de las observaciones materiales y equipo necesarios para la práctica, así como las formas de evaluación.
3.-Proponga preguntas como la siguiente ¿De qué manera intervenimos los seres humanos en la

dinámica de los ecosistemas estudiados?. Diseñe la actividad según se indica y ajústela a las características de la asignatura.

Algo sobre poblaciones
Es necesario revisar el papel de las poblaciones y su dinámica, puesto que son las unidades

biológicas básicas de los ecosistemas.
Una población incluye a todos los miembros de una misma especie que ocupan un área particular

en un tiempo determinado. Por ejemplo, una población de almejas en una laguna durante abril de

1994, una población de encinos en un bosque templado de 1960 a 1990, o bien una población de

seres humanos en la República Mexicana en la década de los ochenta.
Las poblaciones tienen características diferentes a las de los individuos que las componen; por

ejemplo, cada población tiene una función característica en el ecosistema: una cantidad,

densidad, dispersión y estructura por edad.
El tamaño numérico de una población depende de la llegada de nuevos individuos al área de

asentamiento (inmigración), así como de la muerte y de la salida de individuos del área

(emigración). La población crece cuando ocurren nacimientos e inmigración, decrece con las

muertes y la emigración, y se mantiene igual cuando hay un equilibrio entre las dos situaciones

anteriores.
La densidad de población es el número de individuos de una población por unidad de área o de

volumen, por ejemplo, la cantidad de truchas por metro cúbico en un estanque o la cantidad de

cabezas de ganado por hectárea.
La dispersión es el patrón de distribución, esto es, la manera en que los individuos de una

población se distribuyen en una determinada área en grupos, parejas, o bien por individuos solos.

la estructura por edades es la proporción de grupos etarios en la población.
A través de ciertas formas de autorregulación dentro de los ecosistemas, las poblaciones tienden

a mantener su cantidad y composición más o menos constantes. Sin embargo, el mal

aprovechamiento de recursos naturales y otras actividades sociales que modifican los

ecosistemas, inciden de manera negativa en las poblaciones. Un ejemplo es la pesca del

camarón, en la que se capturan ejemplares jóvenes y en edad reproductiva, lo que hace más

difícil la recuperación de las poblaciones de la especie.
Otro caso ocurrió en Nueva York con la introducción de 10 parejas de gorrión inglés (el común), el

cual se ha dispersado por toda América, compitiendo fuertemente por espacio y alimento con las

poblaciones de gorriones nativos. Incluso en la ciudad d México es más común ver en las calles y

parques al gorrión inglés que al gorrión mexicano.
Un ejemplo más es la eliminación de poblaciones de cactáceas debido a la construcción de la

carretera Tehuacán-Oaxaca, que ha propiciado la desaparición de varias especies en la zona.
Nosotros somos una especie más que puebla la biosfera, pero el crecimiento de nuestra población

deteriora, más que el de cualquier otra especie, la naturaleza propia de los ecosistemas.
La humanidad tardó miles de años en alcanzar la cifra de 1 000 millones de habitantes hacia

1825; 10 años después esta cifra se había duplicado. Hoy en día se llega a los 6 000 millones y,

de seguir este ritmo de crecimiento, los humanos que pueblen el planeta dentro de 35 años habrán

duplicado esta cantidad.
Si se considera que a la fecha ha aumentado la vida media de la población, y que prácticamente

en todo el mundo la tasa de mortalidad infantil y de edades reproductivas ha disminuido, es fácil

pensar que nos encontramos ante una situación crítica de crecimiento poblacional de la especie

humana.

Actividad 1.17
1. ¿Qué pasaría si a su casa llegarán a vivir dos personas más, sin que usted lo haya planeado?

piense y describa que necesidades deberán cubrirse a corto y largo plazo.
2. ¿Qué pasaría si el número de personas se duplica? ¿qué pasaría si esto ocurriera en todas las

casas del pueblo?, enriquezca la información a partir de la discusión y reflexión en su grupo.
3.-Para visualizar el problema a nivel nacional, elabore en una gráfica con los datos que se

proporcionan a continuación. Puede seleccionar una de las ciudades o considerar la población

total. Exploren los datos hacia el año 2000 y 2025.
4.-Muestre una gráfica de crecimiento de población mundial y propicie la discusión acerca de las

posibles soluciones.
Población total de la República Mexicana y tres Áreas Metropolitanas 1930-1985.

(Miles de habitantes)

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1985

República

Mexicana 16,552 19,650 25,780 34,922 48,867 67,009 74,981
Guadalajara

a, Jalisco. 223 284 452 867 1,515 2,551 2,653
México,

D.F. 1297 1,642 3,185 5,225 8,853 13,218 15,656

Monterrey,

N.L. 149 206 375 708 1,242 1920 2,351
Fuente: CONAPO, 1986.

Comunicación en la naturaleza.
No sólo las características genéticas propias de cada especie determinan la existencia de la

mayor parte de los seres vivos; deben considerarse también los estímulos que representan las

condiciones y variaciones ambientales. El código genético y el ambiente fisicoquímico y biológico

forman un continuo inseparable. Durante el desarrollo de los individuos, este binomio define las

características que les permiten sobrevivir y reproducirse en un ambiente dado.
Existen claros ejemplos de la relación estrecha entre código genético y estímulos ambientales. El

sonido y los olores son medios de comunicación que estimulan y condicionan actividades

reproductivas y alimentarlas, que para su emisión y recepción requieren de medios de transmisión

como el agua o el aire. También la intensidad luminosa, los campos magnéticos, la temperatura y

la humedad ambiental son estímulos específicos que desencadenan procesos reproductivos,

migratorios y alimentarlos de infinidad de especies animales, vegetales y microscópicos.
La trayectoria migratoria de la mariposa monarca responde a la dirección e intensidad de

determinados campos magnéticos, así como al aprendizaje de las características del sitio de

hibernación. Asimismo, la posición del Sol y la intensidad luminosa permiten a las abejas situar su

colmena con respecto a la fuente de polen y algunas especies de mariposas nocturnas detectan al

individuo del sexo opuesto a kilómetros de distancia por la presencia de feromonas en el aire. Del

mismo modo el cortejo de algunas aves está determinado por sonidos específicos que estimulan a

la pareja. Estos ejemplos son muestras de los mecanismos que tienen los seres vivos para

comunicarse y desarrollarse en su medio.
Como se ve en los casos anteriores, los ciclos y procesos vitales de los organismos están

íntimamente interrelacionados con los factores abióticos, y resulta evidente que de las

alteraciones que se provoquen en este equilibrio dinámico pueden resultar, en casos extremos,

graves riesgos para la vida misma de los ecosistemas.
Los caminos que unen a los diferentes ciclos de materia y energía son lo que podríamos llamar las

vías de comunicación de la naturaleza. El agua y el aire, por un lado, las cadenas alimentarlas y la

reproducción son medios por los que se establecen relaciones entre los componentes de la

biosfera, pero también son medios para la transportación de contaminantes. Por ejemplo, cuando

un organismo se alimenta de otros, además de incorporar en sí parte de su materia y de su

energía puede incorporar también sustancia contaminantes o tóxicas que a su vez habían sido

digeridas o absorbidas por el ser vivo consumido. A mismo en el caso de estar sometido a

agentes muta génicos (radiaciones, sustancias cancerígenas) él y su descendencia se verán

afectados.
Como conclusión, se puede decir que los ciclos de materia y energía materia y energía mantienen,

normalmente, una dinámica en la naturaleza, donde tanto materia como energía son transformados y trasladados de un lugar a otro, de un tiempo a otro. La alteración de estos ciclos por las actividades humanas puede llegar a deteriorar a los ecosistemas en diferentes niveles, a gran distancias y en tiempos futuros.

Actividad 1.18.
Analice las siguientes situaciones (presentadas en tres notas de periódico) identifique como en

cada una se manifiestan los flujos de la materia y energía de la naturaleza. Para cada caso

conteste lo siguiente.
a) ¿Que es lo que se está transportando?.
b) ¿Cuáles son los caminos de los factores contaminantes en cada caso?. Describa su trayectoria

desde su primera emisión hasta la incorporación al flujo natural de la materia, tomando en cuenta

todos los vehículos de transmisión (agua, aire, cadena alimenticia, entre otros).
c) Trace un diagrama que facilite la comprensión del problema ambiental. Señale hasta donde

puede llegar el problema: ¿Qué otros procesos afectaría?.

Caso 1.

Aduana rechaza cargamento de espinacas Mexicanas el pasado martes 27 de agosto, las

autoridades aduanales Estadounidenses rechazaron la importancia de un gran cargamento de

espinacas por haber detectado en ellas restos de plaguicidas peligrosos para la salud humana. Los dueños de los artículos importados, preocupados por el acontecimiento, acudieron a las autoridades en busca de una verificación ya que, explican, los productos utilizados en la producción de tales hortalizas son los autorizados por la Organización Mundial de la Salud y cumplen rigurosamente con la

reglamentación estadounidenses. Antes esta solicitud los técnicos de la Secretaría de Agricultura

y Ganadería realizaron análisis detallados de los productos. Identificaron que algunos de los

residuos encontrados corresponden a productos derivados del DDT. La explicación brindada al

grupo en cuestión y a este reportero fue que la tierra durante algún tiempo mantuvo cultivos en los

que se usaba DDT para el control de plagas permanecen por un largo tiempo con restos de

plaguicida bajo sus distintas formas, y algunos cultivos, entre ellos las espinacas recuperan y

acumulan estos compuestos, ante esto los agricultores han recomendado, a los socios de su

agrupación, hacer una verificación cuidadosamente de la historia agrícola de la tierra que ahora

emplean para el cultivo de sus hortalizas, de manera que pueden evitar este tipo de problemas.

(El Norteño de Baja California, Mexicali, Baja California, 20 de agosto de 1996).

Caso 2.
¿Sabía usted?...
¿Sabía usted que el agujero de ozono encontrado en la Antártida tienen su origen en las

actividades productivas realizadas en los lejanos países del Hemisferio Norte?. Algunas

actividades, tales como la industria electrónica, emplean compuestos clorofluorocarbonos (CFC)

para la limpieza de algunos de sus componentes electrónicos. De igual forma son CFC los gases

empleados como refrigerantes en refrigeradores y aires acondicionados. Actualmente, los países

se encuentran preocupados por tales hechos y los científicos han empezado a buscar sustitutos

de dichos productos. (recortes de la Ciencia. Revista de divulgación, miércoles 12 de junio de

1991).

Caso 3.

Cinco ríos de la Sierra Norte afectados por la contaminación. Los cafeticultores son los responsables.

A pesar de la grave contaminación de los ríos Pentepec, San Marcos, Necaxa, Tehutepec y

acapulto y en la Sierra Norte de los Cafeticultores se muestran índices por dejar de arrojar 31,000

litros de agua residuales durante 120 días al año. Al industrializar el café, las descargas

residuales por la industrialización del café en la Sierra Norte significan también la contaminación

de los ríos Tuxpan, Cazones y Tecolutla en el estado de Veracruz porque son los mismos cauces

que nacen en Puebla y cambian de nombre al parar a Veracruz. Así lo informó el ingeniero Antonio

Pérez Torres, asesor de la Gerencia de la Comisión Nacional del agua (Conagua) en Puebla quién

refirió que desde el día 6 de junio se expuso a los cafeticultores la necesidad de no causar más

daños al ambiente y se les plantearon soluciones viables. Sin embargo, en la reunión del día 8 de

este mes los cafeticultores dijeron que "está en estudio" por parte de ellos la forma que dejaron de

contaminar tanta agua en perjuicio de Poblanos y Veracruzanos.
Antonio Pérez Torres dijo que lo recomendable es una solución conjunta, de manera que los 112

beneficiarios de café inviertan proporcionalmente y en su caso obtengan beneficios, como podría

ocurrir si optan por instalar equipo tecnológico para obtener papel de la pulpa de café y pectina

(para la industria alimentaria) del mucilago; además podrían lograr un buen desinfectante del

cascabillo. Indicó que la otra solución sería instalar plantas tratadoras de las aguas residuales, sin

embargo, en este caso no se obtendría ningún producto para industrializar el café se ocupa

mucha agua por que se utiliza para quitar la pulpa a más de 4,000 toneladas, y esta se arroja a los

ríos, donde provoca ausencia del oxígeno. La Conagua insistirá entre los cafeticultores, por que

no pueden seguir violando la Ley de Agua Nacional causando daños en la salud de miles de

personas y al ambiente. (Margarita Carrasco Porras, El Sol de Puebla, Puebla 27 de julio de

1996).


Actividad 1.19.
Escriba su opinión con base a los aspectos que representan una postura novedosa frente a la

ecología tradicional.

Actividades de cierre.
Retome el mapa conceptual que realizó en la actividad 1.2 complete el mapa con los conceptos,

ideas y procesos implicados en el futuro de la materia y energía.
Para autoevaluarse vuelva a contestar el cuestionario "Recuperación de conocimientos y

experiencias" de esta lección.
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