jueves, 4 de noviembre de 2010

jueves, 7 de octubre de 2010

Actividades a realizar

Hola!!! Para cerrar estos temas ecológicos, la propuesta es realizar mapas conceptuales sobre los mismos. Para ello utilizaremos el programa de Cmaps tool, que facilitará mucho el armado de los mismos, pero recuerden que lo importante es respetar la técnica para hacer mapas conceptuales:
1) seleccionar conceptos (representan objetos, ideas, eventos) y hacer con ellos un listado
2) Jerarquizar los conceptos, ubicarlos de más inclusores a más específicos, donde algunos pueden quedar en el mismo nivel
3) Encerrar cada concepto en un recuadro (pueden usar papeles separados para poder "jugar" con ellos y ensayar distintos mapas)
4) agregar nexos que unan dichos conceptos (conjunciones, verbos, artículos, pronombres) de tal modo que pueda leerse una proposición.

Les recomiendo que el primero lo ensayen "en papel" y luego utilicen el programa recomendado.

Los temas para realizar los mapas conceptuales son los de las últimas dos clases:
1) Interacciones entre las comunidades
2) Biósfera
3) Desarrollo sustentable.

Besos,
Sandra

jueves, 23 de septiembre de 2010

Interacciones en las comunidades

Podemos definir a la Comunidad , como al conjunto de poblaciones que habitan un ambiente común e interaccionan entre sí.

La fuerza principal de esta interacción está dada por la selección natural, que a su vez regula el número de individuos de cada población.

Estas interacciones determinan las relaciones interespecíficas

Relación

Especie A

Especie B

Ejemplo

Neutralismo

0

0

Bicho bolita y lombriz

Competencia

-

-

Águila y zorro por cazar al ratón

Parasitismo

+ (parásito)

- (huésped)

Pulgas de mamífero

Comensalismo

+ (comensal)

0

Rémora y Tiburón

Depredación

+ (predador)

- (presa)

Pez merluza (predador) y calarmar (presa)

Protocooperación

+

+

Hormigas ganaderas y pulgones (las hormigas protegen y crían a los pulgones y éstos producen un jugo azucarado como alimento de las hormigas)

Simbiosis

+

+

Líquen (asociación alga – hongo)

Un concepto importante al estudiar las poblaciones que conforman las comunidades es el de nicho ecológico. Este concepto es fundamental para comprender el funcionamiento de los individuos y de las poblaciones y comunidades que conforman. Es un concepto multifactorial y multidimensional que comprende:

  • el hábitat
  • el rol o función
  • condiciones fisicoquímicas

El hábitat, es el lugar donde el individuo vive, por ejemplo si estudiamos el hábitat de las lombrices del pastizal pampeano, éstas habitan bajo el suelo en la capa de humus o del horizonte A, mientras que si estudiamos el hábitat de los bichos bolita del mismo ecosistema, éstos viven en la zona superficial del suelo, bajo una roca o bajo un tronco.

El rol o función, es el lugar específico que ocupa en la cadena alimenticia, es decir qué come y por quien es comido. Por ejemplo la lombriz del ejemplo anterior se alimenta de restos orgánicos que se encuentran en el suelo y es comida por pájaros. Mientras que el bicho bolita se alimenta también de restos orgánicos como de plantas por lo cual se está convirtiendo en una plaga, y es comido por ejemplo por las arañas.

Las condiciones fisicoquímicas, son el conjunto de factores físicos y químicos para que se desarrolle, es decir, condiciones de luz/oscuridad, humedad, pH, Temperatura. La especies anteriores necesitan de oscuridad, humedad.

Sucesión ecológica

Los ecólogos llaman sucesión a los cambios evolutivos que se producen en los ecosistemas. Por lo general, los cambios siguen una pauta regular, con una etapa que sigue o sucede a la otra.

Hay dos tipos principales de sucesión. La sucesión primaria es lenta en iniciarse. Aparece en áreas donde no existe la vida: en tierras recientemente expuestas por un glaciar que retrocede, en un lago o una laguna de reciente formación, en una isla volcánica que acaba de emerger del océano.

La sucesión secundaria ocurre en áreas cuyas poblaciones o comunidades fueron afectadas o destruidas por diferentes factores. Así, con las cenizas aún calientes de un incendio forestal, surgen plantas de las semillas y de las raíces resistentes a la acción del fuego, iniciando una transformación que cubre toda el área devastada. Es rápida y ocurre en áreas afectadas externamente.

Etapas en la sucesión primaria:

1) El lecho de lagunas o lagos carece de vida vegetal y la vida más primitiva es el plancton

2) Cuando el agua comienza a fluir, aumentando su caudal, des de la tierra circundante hacia la laguna o el lago, llegan hojas muertas y partículas del suelo que se depositan en el fondo

3) Las plantas que han crecido en las márgenes entregan al lago sus residuos orgánicos, el lago va perdiendo profundidad

4) Aumentan los detritos que experimentan, a su vez, un proceso de descomposición y el agua se enriquece con nutrientes y minerales, este proceso de enriquecimiento del agua en una determinada extensión es denominado eutrofización. Aguas eutróficas son aquellas que poseen cantidades apreciables de fósforo y nitrógeno. Aumenta la vida animal y vegetal, por lo que aumenta la cantidad de detritos y disminuye la profundidad.

El lago se va convirtiendo lentamente en laguna, ésta continúa el proceso transformándose en pantano y en miles de años el pantano se transforma en tierra firme

Como dijimos anteriormente la sucesión secundaria ocurre en pocos años. En varias regiones del mundo se estudió la sucesión en campos abandonados. La hierba rastrera, la común y otras plantas pioneras no tardan mucho en cubrir el suelo desnudo. Ciertas plantas brotan de raíces que permanecieron bajo tierra; otras son llevadas por los pájaros o por el viento. Las plantas pioneras crecen mejor en el suelo desnudo, expuestas al sol. Los tipos de plantas que crecen después de las pioneras tienen semillas que germinan y crecen bien a la sombra de las pioneras; pero finalmente las nuevas plantas no dejan que llegue el sol a las pioneras, hecho que las excluye del campo. Los pastos altos se adueñan del área.

Durante años, estos pastos altos predominan, pero aparecen los pinos – etapa siguiente en la sucesión- bajo forma de plantas jóvenes; estos retoños exigen mucho sol para lograr un crecimiento apropiado. Una vez que han logrado altura, y que han sobrevivido a los pastos, crecen rápidamente y con su follaje hacen sombra a otras plantas que requieren luz. No pasa mucho tiempo para que un bosque de pinos jóvenes cubra el campo.

La última etapa de la sucesión (primaria o secundaria) se llama clímax. Por lo general el clímax es estable y si no es perturbado no varía durante muchísimo tiempo.

La sucesión ecológica es un proceso natural que representa la lucha entre varias especies para obtener alimento, luz, espacio, etc.para sobrevivir y reproducirse.

Biósfera y Desarrollo Sustentable

Hipótesis GAIA

El término GAIA, proviene del griego que significa diosa de la tierra. Su autor es James Lovelok, quien propone que la Tierra es un sistema único e integrado, lo considera un gran superorganismo. Y propone la siguiente fundamentación energética: la vida es un sistema autoorganizado que mantiene la entropía y es impulsado por el sol. La biota es quien controla manteniendo constante la composición atmosférica en contraste con los otros planetas. La vida que parece violar la II ley de la termodinámica, no puede hacerlo ya que es un único sistema con lo No vivo, constituyendo un único sistema autorregulado que mantiene:
- la temperatura
- la composición de la superficie de la tierra
- la composición de la atmósfera

A través de mecanismos de autorregulación.


BIÓSFERA

La biósfera es la parte de la Tierra en la que existe la vida. Se extiende entre los 8 y 10 Km por encima del nivel del mar y unos pocos metros por debajo del suelo.

Los fenómenos que explican la distribución de organismos son:
 Deriva continental
 Cambios climáticos
 Procesos Tectónicos
 Eventos catastróficos
 Acción antropogénica

Vida en las aguas

Como hemos visto al inicio del año, la vida comenzó en las aguas, en los que llamamos “caldo primitivo”, y desde entonces los seres vivos no se han idenpendizado totalmente del agua. La mayor proporción de la biósfera corresponde a ambientes acuáticos y sus organismos.

Características de los ambientes acuáticos:
 Gran disponibilidad de agua
 Amortiguadores de los cambios de temperatura
 Poca disponibilidad de oxígeno
 Poca disponibilidad de luz
 Organismos, que según su movilidad se clasifican en: plancton (sin movilidad propia), necton (con movilidad), bentos (se desplazan sobre superficies).

Se clasifican en:
• Continentales: que pueden ser Lóticos (cursos de agua rápida como ríos), o lénticos (cuerpos de agua estancada como lagos)
• Marinos

Vida en la Tierra

Características de los ambientes terrestres:

 Gran disponibilidad de luz
 Gran disponibilidad de oxígeno
 Poca disponibilidad de agua
 Amplios cambios de temperatura, ésta varía según la altitud y la latitud
 Ambientes discontínuos

Justamente por esta última característica es que podemos hablar de la categoría de biomas terrestres. Éstos son grandes regiones ambientales que alcanzaron una etapa de climax. Presentan un suelo, clima, vida vegetal y animal característica. Se trata de conjuntos de organismos con patrones de clima y con vegetación distintiva distribuída en un área amplia. Los principales incluyen:

1- Bosques templados (caducifolio y mixtos)
2- Bosques de coníferas (Taiga alpino y mixto de costa occidenal)
3- Tundra (ártica y alpina)
4- Praderas y estepas templadas
5- Praderas tropicales (sabanas)
6- Matorrales mediterráneos
7- Desiertos
8- Selvas Tropicales ( Bosques y chaparrales del sur, meridionales, bosque monzónico, mixto y selva lluviosa)


DESARROLLO SUSTENTABLE

Hemos visto al inicio del trimestre que las principales amenazas para las especies silvestres son:
 La pérdida del hábitat por usos antrópicos (cultivos, tala, urbanización)
 Contaminación
 Introducción de especies exóticas

También vimos que estas amenazas plantean un desafío urgente:
 Preservación de Selvas tropicales, ya que poseen la mayor biodiversidad
 Frenar las emanaciones del CO2, principal gas responsable del cambio climático global
 Promover el desarrollo sustentable


El término desarrollo sustentable está muy ligado al de Problema ambiental. Pero
¿ qué es un problema ambiental?

 La degradación de los suelos
 La contaminación
 Los residuos tóxicos
 El hacinamiento y ruido de las grandes ciudades
 La pobreza
 La pérdida de diversidad biológica
 La disminución de la capa de ozono
 El cambio climático global, etc.

Pero sobre todo la elección de un modelo de desarrollo que afecta al medio.

El Desarrollo sustentable es un proceso de crecimiento con protección ambiental, es decir un ECODESARROLLO.

En él confluyen:

El desarrollo económico
El desarrollo social y
La planificación:
 Agrícola
 Industrial
 Urbana y rural
 De transporte
 Fiscal y comercial
 Científica y tecnológica
 Educativa y de capacitación.

Flujo de energía y ciclo de la materia

El flujo de energía a través de los ecosistemas es el factor más importante en la organización de los mismos. De la constante solar sólo se aprovecha el 1% para la fotosíntesis.



Niveles Tróficos

Representan el paso de energía de un organismo a otro, a través de cadenas, redes y ciclos alimentarios.

La planta utiliza la energía recibida por el sol para realizar sus funciones vitales, y en cada transformación energética se libera calor al ambiente; el consumidor primario recibe menos energía que la planta por la energía calórica liberada por ésta; lo mismo sucede a lo largo de la cadena alimentaria, siendo los últimos eslabones los que menos energía reciben de su presa y deben consumir en más cantidad para satisfacer sus necesidades energéticas.

Definimos a la cadena alimentaria, como a la transferencia de energía química de un organismo a otro, mientras que en una red alimentaria, un organismo pasa su energía a más de un organismo, es decir que puede ser comido por más de un predador; también podríamos decir que una red se forma por muchas cadenas alimentarias. Ejemplo:
alt=""id="BLOGGER_PHOTO_ID_5520248513398009906" />

Siempre las cadenas y redes comienzan con el productor de la misma, rol fundamental de las cadenas tróficas ya que sin productores no hay ingreso de energía al sistema; para facilitar las relaciones se excluyen los descomponedores que sí son incluidos en los ciclos alimentarios, donde aquí su rol es fundamental.

Ciclo alimentario


Pirámides ecológicas

Se construyen en base a las relaciones energéticas y a la producción d elos sucesivos niveles tróficos. Hay 3 tipos de pirámides:

1) Trófica o energética, es la más representativa
2) Numérica, en base a la cantidad de individuos
3) De biomasa, en base al peso total seco de todos los organismos


Pirámide trófica o energética



Esta pirámide representa el ingreso de energía a partir de los productores, cómo esta energía química se transfiere en los niveles tróficos hasta incluso llegar a los descomponedores, que están fuera de la pirámide por tener muy poca energía química, y en cada tranformación energética se libera energía calórica.

Como vemos en la pirámide o en las cadenas y ciclos alimentarios, la materia fluye de un organismo a otro, no cumple un ciclo como sí lo cumple la materia al reciclarse.


Modelos de Sistemas

Estos modelos, son modelos cuantitativos que se utilizan para estudiar los ecosistemas. Pueden ser:

1) Comparación Global de ecosistemas, permiten la observación de relaciones entre la productividad y las precipitaciones, la temperatura, los nutrientes, etc.
2) Trabajo de campo
3) Modelos matemáticos
4) Ciclos de componentes inorgánicos, como los ciclos del H2O, C, N, P y S, entre plantas y suelo y su alteración por el hombre. A estos ciclos se los conoce como:

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS: éstos involucran componentes,
a) Biológicos: productores, consumidores y descomponedores
b) Geológicos: atmósfera, hidrósfera y litósfera.

Ver ciclos del Agua, Carbono, Nitrógeno y Fósforo.

Concentración de elementos

Los elementos que necesitan los seres vivos están presentes en sus tejidos en concentraciones más elevadas que en el aire, suelo o agua, por adsorción selectiva de los mismos, que se conoce como bioacumulación. En ciclos biogeoquímicos suelen captarse sustancias extrañas como el DDT, y elementos radiactivos.

jueves, 16 de septiembre de 2010

Factores físicos de los ecosistemas

Factores Físicos

La luz

El Sol es el responsable de la vida en la tierra. De él derivan los vientos y las precipitaciones. Llegan a la tierra 1,3 x 10²° caloría por cm–²x min–, lo que se conoce como constante solar. Esta constante solar es la responsable de la temperatura terrestre.

Prácticamente, toda la energía importante para los organismos procede, directa o indirectamente, del sol. La radiación solar determina un calentamiento directo y es causa de reacciones fotoquímicas.

En la actuación de la luz como factor ecológico tiene gran importancia la dirección de incidencia, la intensidad y duración y la distribución espectral.

Atmósfera

Según su composición química la podemos clasificar en:

• Homósfera: se desarrolla hasta los 80 km y recibe ese nombre porque los gases están distribuidos homogéneamente. Los componentes pricipales son:
Nitrógeno: 78 %
Oxígeno: 21 %
Dióxido de carbono: 0,03 %
El resto otros gases

• Heterósfera: se desarrolla a partir de los 80 Km y recibe ese nombre porque los gases se distribuyen formando capas de la siguiente manera:
Nitrógeno molecular
Oxígeno molecular
Helio
H idrógeno

Según su temperatura la podemos clasificar en:

Tropósfera: capa de la atmósfera donde se desarrolla la vida, la temperatura desciende a medida que ascendemos en altura
Estratófera: característica por contener la capa de ozono, la temperatura asciende
Mesósfera: la temperatura vuelve a descender
Termósfera: la temperatura asciende llegando a los 1400 °C

La temperatura

Es un factor ecológico que se relaciona con la intensidad de la energía calorífica, el desarrollo y distribución de los animales y de las plantas.

Viento

Tanto el viento como el conjunto de condiciones metereológicas se deben a las variaciones de temperatura y rotación de la tierra. Cuando el aire asciende, tiene menos presión, entonces se expande, como consecuencia se enfría y retine menos humedad. Entonces al elevarse, el vapor del aire se condensa como lluvia o nieve. (Ver mapa de la página 56 del cuadernillo de ecología)

El suelo

El suelo constituye el sustrato más importante en el ambiente terrestre. La composición química del suelo influye sobre las plantas y sobre los animales.

El agua

El agua desempeña varios papeles importantes en las relaciones ecológicas de plantas y animales, no sólo como medio que rodea a ciertos organismos, sino también como sustancia constituyente del organismo.

Flujo de energía

La energía en los ecosistemas cumple, como hemos visto para los seres vivos, con las leyes de la termodinámica.
Organismos, ecosistemas, así como toda la biósfera poseen la siguiente característica termodinámica esencias: pueden crear y mantener un alto grado de orden interno o una condición de baja entropía. Esto se logra disipando l a energía calórica. En un ecosistema el orden dentro de una estructura de biomasa compleja, se mantiene por la respiración total de la comunidad, la cual “bombea hacia el exterior”, de manera continua, el mencionado desorden. En consecuencia los ecosistemas y organismos son sistemas termodinámicos abiertos que no están en equilibrio y que mantienen un continuo intercambio de energía y materia con el entorno para reducir su entropía interna, pero que aumenta la entropía externa.

Pérdida de la biodiversidad

Pérdida de la Biodiversidad
La biodiversidad está siendo deteriorada con mayor rapidez que nunca. El eje de extinción está en los bosques tropicales, éstos albergan entre el 50 y 90% del total de la biodiversidad, aproximadamente 10 millones de especies; 17 millones de hectáreas son desmontadas anualmente. Los ecosistemas de agua dulce son también los más afectados.

Causas

a) Directas : deterioro y fragmentación del hábitat
b) Indirectas:
• invasión de especies exóticas
• cambio climático global
• contaminación
• agricultura y forestación industrial

Pero las causas esenciales están arraigadas en nuestro modo de vida. El aumento demográfico, trae como consecuencia la ocupación de más nichos ecológicos, el consumo excesivo e insostenible de recursos naturales, etc.

Seis causas básicas

1) Aceleración insostenible del crecimiento demográfico y el consumo de recursos naturales:
a) El hombre consume, desvía o destruye aproximadamente el 40% de la productividad proveniente de plantas, algas o bacterias fotosintéticas
b) Provocó el adelgazamiento de la capa de ozono, la lluvia ácida aumentando la contaminación
c) Aumentó el consumo de minerales no renovables y abusó de la energía
d) Los países desarrollados son los principales responsables

2) Espectro cada vez más reducido de productos agrícolas, forestales y pesqueros comercializados
En agricultura, la práctica del monocultivo lleva a que bacterias fijadoras de nitrógeno, polinizadores y depredadores, de la agricultura tradicional que se propagaron con esos cultivos, se extingan.
3) Sistemas que no atribuyen un valor adecuado al medio ambiente
4) Desigual distribución de la propiedad y gestión del uso y conservación de recursos biológicos
Es decir el beneficio de unos pocos y el perjuicio de las comunidades locales. Ejemplo: los buques pesqueros y la tala excesiva
5) Insuficiencia de conocimientos y falta de aplicación de los mismos
Los científicos no conocen adecuadamente los ecosistemas naturales. Este hecho se ve agravado por la destrucción de culturas locales que poseen un saber experimental y tradicional de los ecosistemas naturales. Además no existe una circulación adecuada de la información que lleva a que la población se resista a aceptar medidas que reduzcan el consumo excesivo de recursos.
6) Sistemas jurídicos que promuevan una explotación no sostenible
La ecología requiere un enfoque intersectorial para resolver el problema de la conservación. Muchos países carecen de un adecuado sistema de legislación ambiental, como resultado, lo típico en conservación es de forma fragmentaria y sólo son técnicas de protección, un área protegida por allí y regímenes de gestión de especies en peligro por allá….
Estas medidas son insuficientes y no satisfacen las necesidades de hábitat, especialmente de especies migratorias.

Estrategias de Conservación de la biodiversidad

La campaña puede simplificarse en 3 elementos:
 Salvarla
 Estudiarla
 Usarla en forma sostenible y equitativa

1) Salvarla, es tomar medidas de protección de genes, especies y ecosistemas. La mejor manera de mantener las especies es mantener el hábitat
2) Estudiar la biodiversidad, documentar su composición, estructura y funcionamiento
3) Utilizarla en forma sostenible y equitativa, es decir manejar prudentemente los recursos biológicos

Deben existir vinculaciones entre comunidades, biólogos, administradores de recursos, autoridades políticas, empresarios, periodistas, maestros, abogados, más la colaboración internacional.

La estrategia global

Hace un llamamiento a todos los países para poner en marcha una Década de Acción para conservar la biodiversidad, 5 de las 85 medidas tomadas son acciones catalizadoras, es decir pueden emprenderse rápidamente y a bajo costo:

1) Adopción en 1992, de la Convención Internacional sobre Diversidad Biológica
2) Designar una Década Internacional de la Biodiversidad (1994-2003) para que el tema no escape la atención de los gobiernos ni de la población
3) Creación de un Panel Internacional sobre Conservación de Biodiversidad, formado por científicos, empresarios, representantes gubernamentales, entidades de Naciones Unidas
4) Formación de una Red de Alerta Temprana, que debe estar vinculada con la Convención, para monitorear los peligros y mediar. Debe controlar:
a) variedades de cultivos o animales de cría tradicionales amenazadas por proyectos programados o de introducción de nuevas variedades
b) falta de financiamiento en bancos genéticos
c) falta de financiamiento en áreas protegidas
d) aumento de uniformidad genética de cultivos
e) introducción de especies exóticas
f) sobreexplotación de especies

5) Inserción de la Conservación de la biodiversidad en la planificación nacional