Download Problemas ecológicos mundiales

La ecología ha alcanzado enorme trascendencia en los últimos años.
El creciente interés del hombre por el ambiente en el que vive se debe fundamentalmente a la toma de consciencia
sobre los problemas que afectan a nuestro planeta y exigen una pronta solución.
Los seres vivos están en permanente contacto entre sí y con el ambiente físico en el que viven. La ecología analiza
cómo cada elemento de un ecosistema afecta los demás componentes y cómo es afectado. Es una ciencia de síntesis,
pues para comprender la compleja trama de relaciones que existen en un ecosistema toma conocimientos de botánica,
zoología, fisiología, genética y otras disciplinas como la física, la química y la geología.
En 1869, el biólogo alemán Ernst Haeckel acuñó el término ecología, remitiéndose al origen
griego de la palabra (oikos, casa; logos, ciencia, estudio, tratado). Según entendía Haeckel, la
ecología debía encarar el estudio de una especie en sus relaciones biológicas con el medio
ambiente. Otros científicos se ocuparon posteriormente del medio en que vive cada especie y de
sus relaciones simbióticas y antagónicas con otras.
Hacia 1925, August Thienemann, Charles Elton y otros impulsaron la ecología de las
comunidades. Trabajaron con conceptos como el de cadena alimentaría, o el de pirámide de
especies, en la que el número de individuos disminuye progresivamente desde la base hasta la
cúspide, desde las plantas hasta los animales herbívoros y los carnívoros.
La falta de espacios verdes, la superpoblación, el excso de humo y calor
generados por distintas máquinas, y la contaminacón acústica y visual hacen de
la ciudad un ambiente adverso para el hombre
Nuevo nombre para un viejo problema
Ni los problemas que trata la ecología son nuevos ni la ecología es sólo una moda pasajera. Ya en el período Neolítico,
diez mil años atrás, los hombres talaban bosques para obtener madera y abrir claros donde sembrar los granos de los
que se alimentaban. Así resultaron alterados los ecosistemas en los que esas comunidades vivían. En Grecia, Platón
dejó testimonio escrito de la deforestación de ciertas montañas del Ática, que habían quedado como "el esqueleto de
un cuerpo enflaquecido por la enfermedad". El agua, observaba el filósofo, "no se perdía entonces como ocurre hoy,
discurriendo sobre el terreno desnudo".
Desde luego, el problema no afectó sólo a la Antigüedad: a lo largo de la historia diversas áreas
terrestres se vieron modificadas por la acción del hombre. Por ejemplo, a partir de la década del
'50 la agricultura experimentó un crecimiento favorecido por los adelantos en ingeniería genética
de semillas y desarrollo de agroquímicos. Esta intensificación del uso de las tierras ocasionó la
degradación de las mismas y la necesidad de explotar nuevas áreas.
Cuando la actividad humana carece de controles y
reglamentaciones, pueden producirse grandes catástrofes. Los
derrames de petróleo provocan la muerte de numerosos
organismos, alterando el equilibrio ecológico
Al desaparecer los
bosques no sólo se
pierde la capacidad de
renovación del oxígeno
en la atmósfera, sino
que también se reduce
la fertilidad del suelo y
se
incrementa
su
erosión
Visión de conjunto
La Tierra afronta serio peligro de contaminación y muerte de especies vegetales y animales, y también de los suelos, la
atmósfera,
los
ríos
y
los
mares,
que
sustentan
la
vida.
Conscientes de la gravedad de la situación, los países miembro de las Naciones Unidas se reunieron en 1992, en la
Conferencia sobre Medio Ambiente y Desarrollo conocida como la Cumbre de Río de Janeiro. Allí, gobernantes,
científicos y periodistas de todo el mundo, informaron y alertaron sobre los problemas del desarrollo industrial y
tecnológico.
El conocimiento de la naturaleza y de los cuidados que ella requiere deberían ser temas primordiales en los procesos
educativos actuales. El sistema educativo, precisamente, debe proveer hoy información sobre ecología a todos los
niveles: desde el cuidado de un animalito doméstico, pasando por las charlas cotidianas de los maestros o el trabajo en
huertas escolares en los niveles primario y medio, hasta las especializaciones terciarias y la concientización de los
profesionales de otras áreas en institutos y universidades.
La gran cantidad de deshechos que genera el
hombre, suele quemarse o utilizarse en rellenos
sanitarios para atenuar el impacto que esto
procuce, los países más desarrollados fomentan
el reciclado.
La falta de cuidados por parte del hombre hacia otros seres vivos pone en
peligro de extinción a muchas especies, el oso panda, algunos batracios, las
focas del ártico o las ballenas de los mares del sur son algunas de ellas.
Qué es la Ecología?
Primera Parte
El término ecología parece que se empleó por vez primera a mediados del siglo XIX. El 1 de enero de 1858, el
naturalista - trascendentalista de Nueva Inglaterra (Estados Unidos) Henry David Thoreau escribía a su primo George
Thatcher, de Bangor, Maine: «El señor Hoar está aún en Concord, ocupado en la Botánica, Ecología, etc., con el
propósito de que le resulte verdaderamente provechosa su futura residencia en el extranjero.»
Aunque el origen del término es dudoso, en general se acepta que fue el biólogo alemán Ernst Haeckel el primero
que lo definió en el siguiente párrafo:
Entendemos por ecología el conjunto de conocimientos referentes a la economía de la naturaleza, la investigación
de todas las relaciones del animal tanto con su medio inorgánico como orgánico, incluyendo sobre todo su relación
amistosa y hostil con aquellos animales y plantas con los que se relaciona directa o indirectamente. En una palabra, la
ecología es el estudio de todas las complejas interrelaciones a las que Darwin se refería como las condiciones de la
lucha por la existencia. La ciencia de la ecología, a menudo considerada equivocadamente como «biología» en un
sentido restringido, constituye desde hace tiempo la esencia de lo que generalmente se denomina «historia natural».
Como se ve claramente por las numerosas historias naturales populares, tanto antiguas como modernas, este tema ha
evolucionado en íntima relación con la zoología sistemática. En la historia natural se ha tratado la ecología de los
animales con bastante inexactitud; de todos modos, la historia natural ha tenido el mérito de mantener vivo un amplio
interés por la zoología.
Esta cita apareció en un trabajo de Haeckel en 1870, aunque parece que empleó el término por primera vez en
1866. Aproximadamente siete años antes, el zoólogo francés Isodore Geoffroy St. Hilaire había propuesto el término
etología para «el estudio de las relaciones de los organismos dentro de la familia y la sociedad en el conjunto y en la
comunidad», y aproximadamente al mismo tiempo el naturalista inglés St. George Jackson Mivart acuñó el término
hexicología, que definió en 1894 como «dedicada al estudio de las relaciones que existen entre los organismos y su
medio, considerando la naturaleza de la localidad en que habitan, las temperaturas e iluminación que les acomodan y
sus relaciones con otros organismos como enemigos, rivales o benefactores accidentales e involuntarios».
La gran influencia de Ernst Haeckel en sus días, mucho mayor que la de Mivart o St. Hilaire, explica la poca
aceptación de los términos etología y hexicología y la adopción común del término ecología de Haeckel. Como es
sabido, el término etología de St. Hilaire se ha convertido posteriormente en sinónimo de estudio del comportamiento
animal.
La definición de Haeckel, que implica el concepto de interrelaciones entre los organismos y el ambiente, ha sido
objeto de interpretaciones algo distintas y quizá más profundas desde 1900. Por ejemplo, el ecólogo inglés Charles
Elton definió la ecología como la «historia natural científica» que se ocupa de la «sociología y economía de los
animales». Un norteamericano especialista en ecología vegetal, Frederick Clements, consideraba que la ecología era
«la ciencia de la comunidad», y el ecólogo norteamericano contemporáneo Eugene Odum la ha definido, quizá
demasiado ampliamente, como «el estudio de la estructura y función de la naturaleza».
Independientemente de dar una definición precisa, la esencia de la ecología se encuentra en la infinidad de
mecanismos abióticos y bióticos e interrelaciones implicadas en el movimiento de energía y nutrientes, que regulan la
estructura y la dinámica de la población y de la comunidad. Como muchos de los campos de la biología
contemporánea, la ecología es multidisciplinaria y su campo es casi ilimitado. Este punto ha sido claramente expresado
por el ecólogo inglés A. Macfadyen:
La ecología se ocupa de las interrelaciones que existen entre los organismos vivos, vegetales o animales, y sus
ambientes, y éstos se estudian con la idea de descubrir los principios que regulan estas relaciones. El que tales
principios existen es una suposición básica -y un dogma- para el ecólogo. Su campo de investigación abarca todos los
aspectos vitales de las plantas y animales que están bajo observación, su posición sistemática, sus reacciones frente al
ambiente y entre sí y la naturaleza física y química de su contorno inanimado… Debe admitirse que el ecólogo tiene
algo de vagabundo reconocido; vaga errabundo por los cotos propios del botánico y del zoólogo, del taxónomo, del
fisiólogo, del etólogo, del meteorólogo, del geólogo, del físico, del químico y hasta del sociólogo. Invade esos terrenos y
los de otras disciplinas establecidas y respetadas. El poner límite a sus divagaciones es realmente uno de los
principales problemas del ecólogo y debe resolverlo por su propio interés.
(Animal Ecology: Aims and Methods. 1957)
Los ecólogos tienen básicamente dos métodos de estudio:
1. Autoecología, el estudio de especies individuales en sus múltiples relaciones con el medio ambiente; y
2. Sinecología, el estudio de comunidades, es decir medios ambientes individuales y las relaciones entre las
especies que viven allí.
Es conveniente aclarar que en Europa, especialmente en Francia, el término ecología se restringe al estudio de los
componentes no vivientes mientras que se emplea el término de Biocenología (de bios = vida y koinotes = comunidad)
para el concepto que hemos dado arriba de ecología.
http://www.jmarcano.com/nociones/quees.html
Problemas ecológicos mundiales
Indice
1. Principales problemas ecológicos mundiales
2. Principales problemas ecológicos regionales
3. Principales problemas ecológicos nacionales
4. Bibliografía
1. Principales problemas ecológicos mundiales
El cambio climático.
Uno de los principales problemas ecológicos mundiales es el cambio climático, que se debe fundamentalmente a la
acumulación de gases "de efecto invernadero" (GIV) en la atmósfera, como resultado de actividades tales como el uso
de combustibles fósiles, la deforestación a gran escala y la rápida expansión de la agricultura de regadíos. Los GIV
más importantes son el dióxido de carbono, el óxido nitroso, el ozono y los clorofluorocarburos, cuyas concentraciones
se están elevando progresivamente desde mediados del siglo XVIII (McMichael et al., 1996).
El principal efecto directo del cambio climático en la salud es el aumento de la mortalidad durante las "olas de calor" y
otros fenómenos climáticos extremos, principalmente en ancianos, niños y personas con procesos crónicos, como
enfermedades cardiovasculares o respiratorias, por su menor capacidad fisiológica . El problema en las ciudades es
que el aumento de la temperatura provoca mayores concentraciones de O3 al nivel del suelo exacerbando así los
problemas de contaminación del aire.
Muchos de los organismos y procesos biológicos asociados a la difusión de las enfermedades infecciosas dependen
especialmente de las variables climáticas, sobre todo de la temperatura, de las precipitaciones y de la humedad. Por
ejemplo, los incrementos netos previstos tras el cambio climático de la distribución geográfica de los insectos vectores
aumentarían el potencial de transmisión de muchas enfermedades (WHO, 1997).
Otro efecto importante del cambio climático es el incremento de los episodios de contaminación atmosférica grave, ya
que su efecto en los movimientos circulatorios de la atmósfera influye en la dispersión de los contaminantes
principales. Además que el aumento de las temperaturas puede provocar la elevación del nivel del mar, sobre todo a
causa de la expansión térmica de los océanos y del derretimiento de los glaciares.
Debilitamiento de la capa de ozono
En las latitudes medias y altas se ha producido una notable reducción de la capa de ozono estratosférico, catalizada
por los residuos de hidrógeno, nitrógeno y radicales libres de halógenos. Estas sustancias químicas son de origen
natural pero sus concentraciones en la atmósfera han aumentado mucho durante los últimos años, a causa sobre todo
de la actividad industrial.
Aunque el agotamiento de la capa de ozono estratosférico y el cambio climático son fenómenos independientes, ambos
dependen de varios procesos comunes.
Los mayores grados de reducción se producen en las regiones polares, al final del invierno y comienzos de la
primavera. En la Antártida, tiene lugar sobre todo en septiembre y octubre. Asimismo desde principios del decenio de
1990 ha comenzado a comprobarse una notable disminución de la capa de ozono de la región del polo norte (Bojkov et
al, 1997).
La consecuencia más importante de la reducción de la capa de ozono estratosférico es el aumento de la proporción de
radiación ultravioleta solar que llega a la superficie de la Tierra. Se prevé que a mayor exposición del hombre a la
radiación ultravioleta tendrá un impacto directo en su salud con incremento de la incidencia de cáncer en la piel en las
poblaciones de piel clara. También podrá aumentar la incidencia de lesiones oculares, como las cataratas. La
Organización Mundial de la Salud (OMS) calcula que hasta 20% de estas lesiones, es decir 3 millones anuales, podrían
ser causadas por la exposición a la radicación ultravioleta.
Se cree que la exposición a los rayos ultravioleta también produce la supresión del sistema inmunitario. La supresión
inducida por los rayos ultravioleta podría tener un impacto desfavorable en los programas de inmunización contra las
enfermedades transmisibles, particularmente en las zonas donde la intensidad de esta radiación es mayor.
El aumento de la radiación ultravioleta al nivel del suelo podría influir indirectamente en la salud humana, a través de
sus efectos nocivos para la biología vegetal y animal y, en especial, a través de la alteración de las cadenas
alimentarias acuáticas y terrestres, lo que provocaría el colapso de las economías de subsistencia o causaría mayor
inseguridad alimentaria (SCOPE, 1993).
Deforestación
Las consecuencias de la destrucción de la capa arbórea de todo el mundo constituye un problema grave con
consecuencias múltiples. Dentro de los efectos se encuentra: la reducción de la productividad general de la zona, el
suelo está más sujeto a la erosión, se altera el ciclo hidrológico, disminuye en buena medida la biodiversidad y se
reducen las reservas de nutrientes y biomasa antes almacenadas en los restos de árboles y hojas.
De acuerdo con el informe de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) en su
informe de 1993, se destruyeron 9.6 millones de hectáreas de bosques tropicales anualmente. Y es que la
deforestación de todos los países ha procedido con una velocidad alarmante desde la Revolución Industrial, pero se
reduce al hecho de que los países en el que ocurre este problema necesitan mayor progreso económico y su
crecimiento demográfico es apresurado.
De acuerdo a un estudio realizado acerca de los cambios ecológicos por causa de la deforestación, se concluyó que
esta actividad humana trae como consecuencia la transmisión de enfermedades por vector como la malaria,
esquistosomiasis, filariasis y la enfermedad de Chagas (Walsh, 1993).
Es evidente que la deforestación no será fácilmente controlada por múltiples razones: ausencia de voluntad política y
organización, la poca voluntad de reconocer y aceptar las consecuencias a largo plazo, inhabilidad de controlar los
responsables y la falta de capacidad científica para administrar los recursos naturales.
2. Principales problemas ecológicos regionales
Aguas Residuales
La región Sur (06) del estado de Jalisco, está integrada por 16 municipios en los cuales se presentan ciertos problemas
ecológicos que podrían desencadenar desequilibrios más graves en el entorno. Un ejemplo claro es la descarga de las
aguas residuales en esta región. En términos generales los municipios de la región Sur no cuentan con la
infraestructura necesaria para el correcto tratamiento de las aguas residuales. Según datos de la comisión nacional del
agua (C.N.A.), los municipios con mayor volumen de descarga en la región son: Zapotlán con 196 litros por segundo
(L.P.S.) y Sayula con 114 L.P.S. que en conjunto constituyen el 62.5% de la descarga total en la región.
Según datos de la Comisión Estatal de Ecología dentro de las corrientes superficiales que requieren atención prioritaria
en la región 06 se encuentran: la laguna de Sayula, la laguna de Zapotlán y el río Tuxpan.
En lo que se refiere a la laguna de Sayula, vive una paradoja; por un lado contiene una amplia riqueza biológica y un
importante potencial para diversas actividades humanas y, por el otro, carece de medidas necesarias que la ponen en
serio riesgo de iniciar un proceso de degradación general.
Respecto a la laguna de Zapotlán, actualmente como parte de un programa de rehabilitación de esta corriente
superficial, que después de un estudio limnológico, se implementó un programa de tratamiento de aguas urbanas
mediante dos plantas de tratamientos primarios y secundarios con capacidad de tratar el 80% de las aguas negras que
se vierten a la laguna (Michel et al, 2001). Y es que es necesario el correcto tratamiento de las aguas residuales, por
que según datos del sistema estatal de información Jalisco (SEI-JAL), de los 81 sistemas de tratamiento de aguas
residuales municipales, en la entidad, 27 requieren labores de rehabilitación y/o ampliación.
Resultado de los monitoreos de la C.N.A. en la región 06, se presenta en todos los cuerpos receptores de aguas
residuales contaminación en un rango de 50-70 I.C.A.* provocando muerte de fauna acuática.
* I.C.A. Índice de la calidad del agua. Levemente contaminado 79-80, contaminado 50-70, fuertemente contaminado
40-50, Excesivamente contaminado 00-40.
Tratamiento de Residuos Sólidos
Uno de los actuales problemas ambientales presentes en la región Sur (06) es el referente al manejo –recolección,
transporte y disposición final – de los residuos sólidos municipales de las 217 toneladas de basura que se generan
diariamente, de la que a su vez se estima que un 60%, unas 130 toneladas son desecho orgánico y el resto inorgánico.
Con ello, de acuerdo a datos de la Comisión Estatal de Ecología, el municipio que más basura genera es Zapotlán con
72 toneladas por día y el menor Techaluta con 1.6 toneladas.
Por lo general, los municipios de esta región no cuentan con lugares técnicamente apropiados para el depósito,
acarreo y tratamiento de la basura, aunado a esto, existen una gran cantidad de basureros clandestinos que por lo
general se encuentran mal ubicados. Asimismo en la mayoría de las poblaciones no se cuenta con los recursos
económicos necesarios para un adecuado manejo de los residuos sólidos. Y es que según información de la Comisión
Estatal de Ecología, ninguno de los 124 municipios cuenta con sitios adecuados, para dar un apropiado destino final a
los residuos sólidos de origen doméstico o de tipo comercial e industriales no peligrosos.
La situación actual refleja la inexistencia de tecnologías claras, recursos económicos y políticas suficientes para contar
con esquemas para restaurar el medio.
Deforestación y Erosión.
La región sur (06) del estado de Jalisco tiene una gran diversidad ecológica, y lo que respecta a las zonas forestales la
región mencionada cuenta con una tercera parte de los recursos forestales del estado. Empero, la tala inmoderada, la
quema de pastizales, el uso inadecuado de técnicas de cultivo así como los cambios en el uso del suelo han provocado
que estos recursos se encuentren en riesgo.
Dentro de los recursos naturales forestales más importantes en la región 06 se encuentra la sierra de Tapalpa, seguida
por el bosque del Nevado de Colima y la sierra del Tigre. Aquí se presenta una explotación mayor a la capacidad
regenerativa del bosque ocasionada por la actividad industrial y comercial de los productos madereros.
Estudios realizados por expertos estiman que el bosque tardará 30 años en poblarse con las especies y variedades
acostumbradas, y aun así se sigue explotando por pequeños grupos de aserraderos tolerados oficialmente para su
operación. Un ejemplo claro de deforestación por establecimiento urbano por la concesión de construcción de
fraccionamientos de tipo campestre es Tapalpa. Aunado a esto, existe la explotación de los bosques para obtener
resina de pino que sirve de base para la producción de trementina, utilizada en la elaboración de jabones.
Es evidente que no es razonable esperar que se renuncien a aprovechar los recursos forestales; sin embargo, existen
formas de explotación de modo que conserven todos o casi todos los servicios ecológicos que prestan.
Uso del agua.
El agua es uno de los requisitos indispensables para una vida saludable. Y es que la demanda del agua está
aumentando en distintos sectores: agua para beber (necesidades domésticas), para la producción de alimentos
(agricultura) y para la fabricación de productos (industria). Si bien es cierto que la distribución del agua entre los
estados de la República Mexicana es muy diferente, la demanda de agua en todo el país creció.
México cuenta con suficientes volúmenes de agua para satisfacer las demandas de abastecimiento de todos los
sectores, sin embargo su distribución geográfica es completamente adversa para casi la mitad del territorio nacional. Y
es que México es el país con mayor cantidad de agua per cápita destinada al consumo humano. Cada habitante gasta
cuatro mil 700 metros cúbicos anuales, lo cual demuestra que la distribución del líquido es inequitativa. Asimismo más
de la mitad del agua que se consume en el país se destina a actividades agrícolas; de esta cantidad, el 50 por ciento
se desperdicia en los procesos de irrigación.
Es necesario hacer frente a este problema que cada vez más aumenta, esto se puede hacer frente por medio de una
gestión correcta de sus recursos hídricos, por ejemplo mejorando los sistemas de irrigación, promoviendo el reciclado
de las aguas gracias a la construcción de infraestructuras adecuadas para su tratamiento, poniendo en práctica una
política realista del agua, aplicando las mejores tecnologías disponibles en las industria para el ahorro de agua y
construyendo plantas de desalinización.
3. Principales problemas ecológicos nacionales
Tratamiento residuos sólidos.
Unos de los principales problemas ambientales en México es el manejo incorrecto de los residuos sólidos que
constituye una amenaza grave para la salud. Los residuos sólidos entran en contacto directo o indirecto con el hombre
en distintas etapas de su ciclo. Los grupos expuestos, son por tanto grandes y numerosos y comprenden: la población
de las zonas sin servicio de recolección de basura, sobre todo los niños en edad preescolar, los trabajadores de la
limpieza, los trabajadores de los centros que producen materiales tóxicos o infecciosos, las personas que viven cerca
de los vertederos y las poblaciones cuyo suministro de agua resultó contaminado por vertidos o filtraciones. Además, el
vertido industrial de residuos peligrosos que se mezcla con las basuras domésticas pueden hacer que la población sea
expuesta a amenazas de origen químico o radiactivo. El manejo de los residuos sólidos conlleva, indudablemente,
riesgos para la salud y puede dar lugar a infecciones, enfermedades crónicas y accidentes.
La eliminación de los residuos sólidos procedentes de los centros sanitarios exige una atención especial, ya que
constituyen un riesgo potencial importante para la salud. El mejor conocido de ellos es la transmisión de las
enfermedades virales, particularmente las hepatitis B y C, a través de los pinchazos causados por las agujas
desechadas.
Los propios lugares de tratamiento y eliminación de los residuos tienen potencial para amenazar la salud de las
poblaciones vecinas. Los vertederos son origen de fuegos, humos, polvo, ruido y vectores de enfermedad tales como
insectos, roedores o animales abandonados, y los incineradores causan contaminación del aire por emisión de
partículas sólidas, sustancias químicas tóxicas y metales pesados. Lo ideal sería que el tratamiento y la eliminación de
residuos se llevaran a cabo en lugares situados a la distancia adecuada de cualquier asentamiento humano y que las
bases de los vertederos fueron confinadas y selladas para proteger a las fuentes de agua potable de una posible
contaminación por filtración o derrames.
Deforestación.
La explotación y el deterioro de los bosques en México es una realidad a pesar de contar con importantes recursos
naturales. Las causas más importantes que provocan el deterioro de los bosques en México son: la tala inmoderada de
árboles, los incendios forestales, la práctica del pastoreo y el desmonte.
El crecimiento económico y poblacional que ha experimentado México en las tres últimas décadas, ha tenido como
efecto una importante disminución de los recursos naturales, claro ejemplo es el ritmo elevado de pérdidas de la capa
arbórea de México estimado en 200 mil hectáreas anuales (Espejel et al, 2001).
Está claro que la deforestación, cualquiera que sea su propósito –ya sea el aprovechamiento de los recursos
maderables, la conversión a pastizal para la ganaderización o la agricultura–, representa la principal causa de la
destrucción del hábitat de las especies y en consecuencia de la desaparición de muchas de ellas.
Cuando la destrucción es total no existe la posibilidad de esperar que se restablezca el hábitat por proceso natural de
la sucesión. Tampoco los animales tienen la opción de encontrar refugio en otro lugar semejante al hábitat original,
situación que puede causar su extinción.
4. Bibliografía
Referencias
Bojkov RD et al. Proceedings of Ozone Symposium, Aquila, Italy, 1997. Geneva, International Ozone Commission.
Curtis, Helen. Biología, 5ª ed. Editorial Médica Panamericana S.A., Colombia, 1993.
Espejel et al. Explotación y deterioro de los bosques de La Malinche, estado de Tlaxcala. México, 2000.
Gobierno del Estado de Jalisco. Plan regional de desarrollo 2001-2005, México, 2000.
J.F. Walsh et al. Deforestation: effects on vector-borne disease. Cambrige University press, 1993.
Margalef, Ramón. Ecología, Barcelona. Ediciones Omega, S.A. 1991.
Mc Michael AJ et al., eds. Climate change and human health: an assessment prepared by a task group on be half of the
World Health Organization, the World Meteorological Organization and the United Nations. Geneva, 1996. WHO
(unpublished document WHO/EHG 96.7).
Michel, J.G. et al. Rehabilitación de la Laguna de Zapotlán. 2000.
Nebel, Bernard J. Ciencias ambientales. Ecología y desarrollo sostenible, 6ª ed. Prentice Hall, México, 1999.
Odum, Eugene P. Ecología: El vínculo entre las ciencias naturales y las sociales, México, Cia. Edit. Continental S.A.,
1985.
Organización Panamericana de la Salud. La salud y el ambiente en el desarrollo sostenible. Washington, D.C. : OPS,
2000. (Publicación científica; 572)
SCOPE. Comité Científico sobre los Problemas del Medio Ambiente (siglas en inglés). Effects on increased ultraviolet
radiation on global ecosystems. París, 1993.
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Jalisco , México, 2000.
Ville, Claude A. Biología, Mc Graw Hill Interamericana, México, 1988.
WHO. Organización Mundial de la Salud (siglas en inglés). CTD progress report. Geneva, 1997.
WHO. Organización Mundial de la Salud (siglas en inglés). Protection against exposure to ultraviolet radiation. Geneva,
1995. WHO (WHO/EHG/95.17)
Factores bióticos y abióticos
1.
2.
¿Por qué en regiones diferentes se presentan ecosistemas diferentes?
Factores Abióticos
3.
4.
Factores Bióticos
Factores Limitantes y Ley del Mínimo
5.
La Ley del Mínimo de Liebig
¿Por qué en regiones diferentes se presentan ecosistemas diferentes?
Un asunto intrigante es, ¿por qué los ecosistemas diferentes se presentan en regiones diferentes? y, por otra parte, ¿por qué ellos
se encuentran restringidos a estas áreas?
La respuesta general viene dada por dos tipos de observaciones. Primero, las diferentes regiones del mundo tienen condiciones
climáticas muy diferentes. Segundo, usualmente las plantas y animales están específicamente adaptadas a condiciones particulares.
Por lo tanto, es lógico asumir que las plantas y animales se limiten a las regiones o localidades donde sus propias adaptaciones
correspondan a las condiciones prevalecientes.
Factores Abióticos
Todos los factores químico-físicos del ambiente son llamados factores abióticos (de a, "sin", y bio, "vida). Los factores abióticos
más conspicuos son la precipitación (lluvia más nevadas) y temperatura; todos sabemos que estos factores varían grandemente de
un lugar a otro, pero las variaciones pueden ser aún mucho más importantes de lo que normalmente reconocemos.
No es solamente un asunto de la precipitación total o la temperatura promedio. Por ejemplo, en algunas regiones la precipitación
total promedio es de más o menos 100 cm por año que se distribuyen uniformemente por el año. Esto crea un efecto ambiental muy
diferente al que se encuentra en otra región donde cae la misma cantidad de precipitación pero solamente durante 6 meses por año,
la estación de lluvias, dejando a la otra mitad del año como la estación seca.
Igualmente, un lugar donde la temperatura promedio es de 20º C y nunca alcanza el punto de congelamiento es muy diferente de
otro lugar con la misma temperatura promedio pero que tiene veranos ardientes e inviernos muy fríos.
De hecho, la temperatura fría extrema –no temperatura de congelamiento, congelamiento ligero o varias semanas de fuerte
congelamiento– es más significativa biológicamente que la temperatura promedio. Aún más, cantidades y distribuciones diferentes
de precipitación pueden combinarse con diferentes patrones de temperatura, lo que determina numerosas combinaciones para
apenas estos dos factores.
Pero también otros factores abióticos pueden estar involucrados, incluyendo tipo y profundidad de suelo, disponibilidad de nutrientes
esenciales, viento, fuego, salinidad, luz, longitud del día, terreno y pH (la medida de acidez o alcalinidad de suelos y aguas).
Como ilustración, tomemos el terreno: en el Hemisferio Norte, las laderas que dan hacia el norte generalmente presentan
temperaturas más frías que las que dan hacia el sur. O considere el tipo de suelo: un suelo arenoso, debido a que no retiene bien el
agua, produce el mismo efecto que una precipitación menor. O considere el viento: ya que aumenta la evaporación, también puede
tener el efecto de condiciones relativamente más secas. Sin embargo, estos y otros factores pueden ejercer por ellos mismos un
efecto crítico.
Resumiendo, podemos ver que los factores abióticos, que se encuentran siempre presentes en diferentes intensidades, interactúan
unos con otros para crear una matriz de un número infinito de condiciones ambientales diferentes.
Factores Bióticos
Un ecosistema siempre involucra a más de una especie vegetal que interactúan con factores abióticos. Invariablemente la
comunidad vegetal está compuesta por un número de especies que pueden competir unas con otras, pero que también pueden ser
de ayuda mutua.
Pero también existen otros organismos en la comunidad vegetal: animales, hongos, bacterias y otros microorganismos. Así que
cada especie no solamente interactúa con los factores abióticos sino que está constantemente interactuando igualmente con otras
especies para conseguir alimento, cobijo u otros beneficios mientras que compite con otras (e incluso pueden ser comidas). Todas
las interacciones con otras especies se clasifican como factores bióticos; algunos factores bióticos son positivos, otros son
negativos y algunos son neutros.
Factores Limitantes y Ley del Mínimo
Óptimos y Rangos de Tolerancia
Veremos ahora la manera en que diferentes especies se "ajustan" a condiciones ambientales diferentes. Enfatizaremos las plantas
porque es más fácil ilustrar los principios con ellas.
A través de observaciones de campo (observaciones de cosas como existen en la naturaleza en contraposición a experimentos de
laboratorio), podemos llegar a la conclusión que especies diferentes de plantas varían grandemente en cuanto a su tolerancia
(capacidad para soportar) a diferentes factores abióticos. Esta hipótesis ha sido examinada y verificada a través de experimentos
llamados "pruebas de estrés".
Se cultivan plantas en una serie de cámaras en la que pueden controlarse todos los factores abióticos; de esta manera, el factor
simple que estudiamos puede variarse de manera sistemática mientras que todos los demás factores se mantienen constante.
Por ejemplo, mantenemos la luz, el suelo, el agua y otros con iguales valores en todas las cámaras pero variamos la temperatura de
una cámara a otra (para así distinguir el efecto de la temperatura de los demás factores).
Los resultados muestran que, partiendo desde un valor bajo, a medida que se eleva la temperatura las plantas crecen mejor y mejor
hasta alcanzar una tasa máxima de crecimiento. Sin embargo, si se sigue elevando la temperatura las plantas empiezan a mostrar
estrés: no crecen bien, sufren daños, y finalmente mueren.
La temperatura a la cual se presenta la máxima tasa de crecimiento se llama la temperatura óptima. La gama o rango de
temperatura dentro del cual hay crecimiento se llama el rango o gama de tolerancia (para la temperatura). Las temperaturas por
debajo o por encima de las cuales las plantas no crecen se llaman los límites de tolerancia.
Experimentos similares han sido realizados con la mayoría de los demás factores abióticos. Para cada factor estudiado, los
resultados siguen el mismo patrón general: Hay un óptimo, que permite el máximo crecimiento, un rango de tolerancia fuera del cual
hay un crecimiento menos vigoroso, y límites por debajo o por encima de los cuales la planta no puede sobrevivir.
Desde luego, no todas las especies han sido examinadas para todos los factores; sin embargo, la consistencia de tales
observaciones nos lleva a la conclusión de que este es un principio biológico fundamental. Entonces podemos generalizar diciendo
que cada especie tiene 1) un óptimo, 2) un rango de tolerancia, y 3) un límite de tolerancia con respecto a cada factor.
Además del principio de los óptimos, este tipo de experimentos demuestra que las especies pueden diferir marcadamente con
respecto al punto en que se presenta el óptimo y los límites de tolerancia. Por ejemplo, lo que puede ser muy poca agua para una
especie puede ser el óptimo para otra y puede ser letal para una tercera.
Algunas plantas no toleran las temperaturas de congelamiento (esto es, la exposición a 0º C o menos es fatal). Otras pueden tolerar
un congelamiento ligero pero no intenso, y algunas realmente requieren varias semanas de temperaturas de congelamiento para
completar sus ciclos de vida.
Lo mismo puede decirse para los demás factores. Pero, mientras que los óptimos y los límites de tolerancia pueden ser diferentes
para especies diferentes, sus rangos de tolerancia pueden sobreponerse considerablemente.
De esta manera, los experimentos controlados apoyan la hipótesis de que las especies difieren en su adaptación a los diversos
factores abióticos. La distribución geográfica de una especie puede estar determinada por el grado en el cual sus requerimientos son
cumplidos por los factores abióticos presentes. Una especie puede prosperar donde encuentra condiciones óptimas; sobrevive
malamente cuando las condiciones difieren de su óptimo. Pero no sobrevivirá en aquellos lugares donde cualquier factor abiótico
tenga un valor fuera de su límite de tolerancia para ese factor.
Algunos de los principios adicionales de la "ley" de la tolerancia se enuncian como sigue:
1.
Los organismos pueden tener un rango de tolerancia muy amplio para un factor y otro muy estrecho para otros factores.
2.
Los organismos con rangos amplios de tolerancia para todos los factores son los que tienen mayor oportunidad de
distribuirse extensamente.
3.
Cuando las condiciones no son óptimas para una especie respecto a un factor ecológico, los límites de tolerancia suelen
reducirse en lo que respecta a otros factores ecológicos. Por ejemplo, Penman encontró que cuando el nitrógeno del suelo es
limitante, la resistencia del pasto a la sequía disminuye. En otras palabras, descubrió que se necesita más agua para prevenir
la marchitez cuando las concentraciones de nitrógeno son bajas que cuando son altas.
4.
Con mucha frecuencia, se descubre que en la naturaleza los organismos no viven en realidad en las gamas óptimas
(determinadas experimentalmente) de un factor físico en particular. En esos casos, algún otro factor o factores tienen mayor
importancia. Ciertas orquídeas tropicales, por ejemplo, crecen mejor bajo la luz solar directa que a la sombra, siempre y
cuando se les mantenga. En la naturaleza sólo se les encuentra a la sombra, ya que no resisten el calor de la luz solar
directa. En muchos casos, las interacciones de las poblaciones (como competencia, depredación, parasitismo, etc.) evitan
que los organismos obtengan ventajas de las condiciones físicas óptimas.
5.
La reproducción suele ser un periodo crítico en el que los factores abióticos o ambientales tienen grandes probabilidades
de volverse limitantes. En esos casos, los límites de tolerancia del individuo y sus semillas, huevos, embriones, plántulas o
larvas suelen ser más estrechos que los de las plantas o animales adultos cuando no se están reproduciendo. En
consecuencia, un ciprés adulto crecería continuamente si estuviera sumergido en agua o si viviera en tierras áridas, pero no
se reproduciría a menos que existieran suelos húmedos, pero no inundados, sobre los cuales se desarrollaran las nuevas
plántulas. Ciertos cangrejos adultos y muchos otros animales marinos son capaces de tolerar aguas salobres o dulces con
elevada concentración de cloruros, por lo que no es raro encontrarlos a buena distancia río arriba. Las larvas, sin embargo, no
pueden sobrevivir en esas aguas, por lo que esas especies no pueden reproducirse en los ambientes fluviales y jamás llegan
a establecerse de modo permanente. La esfera geográfica de las aves rapaces suele depender del impacto del clima sobre
los huevos y polluelos, y no de sus efectos sobre los organismos adultos. Como éstos, existen centenares de ejemplos más.
Para denominar los grados relativos de tolerancia se utilizan los prefijos esteno (estrecho) y euri (amplio); así, estenotérmicoeuritérmico se refiere a temperatura, estenohídrico-eurihídrico se refiere al agua, estenohalino-eurihalino se refiere a salinidad,
estenofágico-eurifágico se refiere a alimentación y estenoico-eurioico se refiere a selección del hábitat.
Factores Limitantes y Ley del Mínimo
La Ley del Mínimo de Liebig
La idea de que un organismo no es más fuerte que el eslabón más débil en su cadena ecológica de requerimientos fue expresada
claramente por Justus Liebig en 1840. Liebig fue uno de los pioneros en el estudio del efecto de diversos factores sobre el
crecimiento de las plantas.
Descubrió, como saben los agricultores en la actualidad, que el rendimiento de las plantas suele ser limitado no sólo por los
nutrientes necesarios en grandes cantidades, como el dióxido de carbono y el agua, que suelen abundar en el medio, sino por
algunas materias primas como el cinc, por ejemplo, que se necesitan en cantidades diminutas pero escasean en el suelo. La
afirmación de Liebig de que "el crecimiento de una planta depende de los nutrientes disponibles sólo en cantidades mínimas"
ha llegado a conocerse como "ley" del mínimo de Liebig.
La Ley del Mínimo fue reenunciada por Bartholomew (1958) para que fuese aplicable al problema de la distribución de especies y
que tuviera en cuenta los límites de tolerancia de la manera siguiente: La distribución de una especie estará controlada por el
factor ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad o control más estrecho.
Es importante enfatizar que tanto demasiado como demasiado poco de cualquier factor abiótico simple puede limitar o prevenir el
crecimiento a pesar de que los demás factores se encuentren en, o cerca de, el óptimo. Esta modificación de la ley del mínimo se
conoce como la Ley de los Factores Limitantes. El factor que esté limitando el crecimiento (o cualquier otra respuesta) de un
organismo se conoce como el factor limitante.
La razón por la cual una especie de un ecosistema no penetra indefinidamente en un ecosistema adyacente se debe a que con
frecuencia se enfrenta a uno o más factores abióticos en el sistema adyacente que son limitantes. Sin embargo, los factores
biológicos como depredación, enfermedad, parásitos y competencia por otras especies también pueden ser factores limitantes.
Con respecto a las plantas, el factor abiótico que con mayor frecuencia es limitante en los ecosistemas terrestres naturales es el
agua. El agua es el principal factor de definición de los principales biomas en bosques, pastizales y desiertos. Esto ocurre de la
manera siguiente:
La cantidad óptima de lluvia para muchas especies de árboles es de alrededor de 150 cm por año; ellos alcanzan su límite (inferior)
de tolerancia alrededor de 75 cm por año.
Los pastos (gramíneas) tienen un límite inferior para el agua mucho menor, alrededor de 25 cm por año, pero hay especies de
cactus y otras plantas especializadas que pueden sobrevivir con tan poco como 5 a 10 cm por año.
A consecuencias de ello, los ecosistemas naturales de regiones con pluviometrías superiores a 100 cm por año son típicamente
bosques. Las regiones con 25 a 75 cm de lluvia son típicamente pastizales (sabanas), y las regiones con menos de 25 cm de lluvia
presentan una vegetación esparcida con especies como cactus, artemisas y similares.
Tales áreas son reconocidas como desiertos. Como es de esperarse, en los valores intermedios de lluvia, los bosques penetran en
los pastizales y estos, a su vez, en los desiertos.
También la temperatura juega un papel en limitar las principales comunidades de plantas. Sin embargo, excepto en el frío extremo
(que origina la tundra o hielo permanente), el efecto de la temperatura se superpone al de la pluviometría. Esto es, el bosque se
encuentra donde se presenta una precipitación annual de 100 cm o más, pero la temperatura determinará la clase de bosque. Los
abetos y píceas son lo que pueden enfrentar mejor los inviernos severos y las cortas estaciones de crecimiento que se encuentran
en las regiones nórdicas y/o altas elevaciones. Los árboles deciduos, que se desprenden de sus hojas y entran en un período de
letargo, también resisten bien las temperaturas invernales bajo cero, pero ellos requieren de una estación de crecimiento más
prolongada.
Por lo tanto, las especies decíduas de árboles predominan en latitudes más templadas donde es adecuada la precipitación.
Finalmente, en los bosques tropicales predominan los árboles de hoja ancha y siempre verdes debido a que estas especies, que no
toleran temperaturas de congelamiento, son más exitosas donde exista una estación contínua de crecimiento. Igualmente, un
desierto caliente tiene especies diferentes a las encontradas en un desierto frío, pero las áreas que reciban menos de 25 cm de
precipitación serán, en ambos casos, desiertos con apenas unas pocas especies tolerantes de la sequía.
La temperatura también ejerce alguna influencia debido a su efecto sobre la evaporación de agua: el agua se evapora más
rápidamente a temperaturas superiores.
Consecuentemente, las transiciones de desiertos a pastizales y de pastizales a bosques se encuentran en niveles mayores de
precipitación en las regiones cálidas y en niveles inferiores de precipitación en regiones frías.
En las regiones más al norte, la capa superficial de suelo se descongela cada verano pero permanece congelado permantentemente
(permafrost) unos pocos centímetros debajo de la superficie. Este factor limita la extensión hacia el norte de los bosques de
coníferas de abetos y píceas pero permite el crecimiento de pequeñas plantas resistentes que ocupan la tundra. Desde luego, las
temperaturas todavía más frías limitan la vegetación de tundra y producen los casquetes polares de hielo.
Por todo lo anterior, la distribución de las especies vegetales que caracterizan los principales biomas del planeta está determinado
en gran parte por los factores abióticos de precipitación y temperatura. Sin embargo, es frecuente que otros factores abióticos
causen variaciones dentro del bioma principal.
Por ejemplo, dentro de los bosques de caducifolias del Este de Estados Unidos, generalmente predominan los robles y nogales
sobre los suelos rocosos, pobres y bien drenados; las hayas y arces se encuentran en los suelos más ricos.
Dicho de otra manera, dentro del bioma bosque de caducifolias (decíduo), el tipo de suelo frecuentemente es el factor que determina
la distribución de ciertas especies de árboles. Igualmente, la abundancia relativa o ausencia de ciertos nutrientes en el suelo puede
determinar la distribución de varias especies en los pastizales
En ciertos casos, un factor abiótico diferente a la precipitación o temperatura puede ser el factor limitante principal. Por ejemplo, la
banda de tierra próximo a la costa recibe frecuentemente una aspersión salada desde el océano, una factor que relativamente pocas
plantas pueden tolerar, por lo que esta banda es ocupada por una comunidad única de plantas tolerantes a la sal.
Otro ejemplo es una roca con poco o sin suelo. Tal área puede tener una rica comunidad de musgos y líquenes similar a una tundra,
pero aquí el factor limitante es la ausencia de suelo. La concentración de sal es comúnmente el factor limitante en la distribución de
plantas y animales acuáticos. La disponibilidad de luz es el factor que determina la cantidad y clase de vegetación debajo de los
árboles en un bosque. Casi no hay vegetación bajo un bosque denso siempre verde debido a la ausencia de luz.
En un bosque deciduo, hay especies en el sotobosque que se aprovechan de la falta de cobertura a principios de la primavera; otras
especies aprovechan la luz al final del otoño luego que han caído las hojas de los árboles. El fuego también es un factor muy
significativo que limita algunas especies pero no a otras.
Un factor abiótico secundario puede ser crucial, especialmente en las áreas de transición. Por ejemplo, considere un área con una
precipitación de más o menos 25 cm, lo que viene a ser la cantidad fronteriza entre desierto y pastizal. En tal área, un suelo con
buena capacidad de retención de agua puede presentar pastos mientras que un suelo arenoso con poca capacidad retentiva
solamente tendrá especies desérticas.
Los ecólogos, frecuentemente, hablan en términos de microclimas. Los patrones prevalecientes de precipitación y temperatura de
la región crea un clima global que determina el bioma principal. Sin embargo, cualquier otra cantidad de factores pueden intervenir y
provocar que las condiciones sobre o cerca del suelo sean marcadamente diferentes.
El microclima abarca las condiciones particulares desde el piso hasta una altura de 2 metros. Así que, cuando se consdiera las
interrelaciones de un organismo con su ambiente, debe tenerse en cuenta el microclima de su localidad particular. Debemos
enfatizar de nuevo que todos los factores abióticos interactúan unos con otros para crear el ambiente resultante.
COMPONENTES DEL ECOSISTEMA
(ESTRUCTURALES Y FUNCIONALES)
COMPONENTES ESTRUCTURALES
FLUJO DE ENERGIA
Es el proceso de circulación de energía, de un nivel trófico a otro a través de la cadena alimenticia. Es
unidireccional es decir en un solo sentido.
FFLLU
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A
NUTRIENTES
Movimiento de la energía:
Movimiento de minerales:
ENERGIA
Es la capacidad de generar trabajo. Se puede presentar en todas sus formas en el ecosistema. Todos los
fenómenos de transformación de energía en los ecosistemas se rigen por: la primera Ley de
Termodinámica: “la energía no se crea ni se destruye, se transforma”; y la segunda Ley de
Termodinámica: “si la energía se transforma pasa de una forma más organizada a otra más dispersa”
CADENA ALIMENTICIA
La forman una serie de organismos, se inicia con los productores, a través de ella se
transforma la energía de los nutrientes, conforme un organismo se alimenta de otro.
En una cadena alimenticia encontramos distintos niveles tróficos: productores, consumidores
primarios, consumidores secundarios, consumidores terciarios y descomponedores.
Los productores, son Autótrofos, es decir, son organismos capaces de sintetizar materia
orgánica a partir de compuestos inorgánicos y energía solar.
Los consumidores, son heterótrofos, significa que requieren de una fuente de alimentación
por su incapacidad para sintetizar materia orgánica.
Los descomponedores, son saprófagos, esto es, que se alimentan de materia orgánica
muerta.
NIVEL TROFICO
Se refiere al lugar que ocupa el organismo en la cadena alimenticia a partir de la fuente de
energía.
CHECA AHORA LOS FACTORES QUE INTEGRAN AL ECOSISTEMA
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