Download 5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos

RIQUEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LA DIVERSIDAD
1. El conocimiento sobre la diversidad biológica
 Desde la antigüedad el hombre buscó sistematizar el conocimiento
sobre la DB (especie, formaciones biológicas, paisaje) por:
 El conocimiento como finalidad.
 Por razones utilitarias.
 Especies reconocidas (1994)
 Actuales: 1. 7 millones
 Fósiles: 300 mil.
 Faltaría reconocer:
 Entre 5 y 30 millones de especies, de acuerdo con IUCN (1990).
 12,5 millones, de acuerdo con WCMC (1992).
 Significa que deberían reconocerse :
 El 10% de los vertebrados; el 17% de las plantas; entre el
93 y el 99% de los hongos, las bacterias y los virus.
Néstor Omar Bárbaro
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RIQUEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LA DIVERSIDAD
2. Distribución especies y biomas
 La distribución está relacionada con:
 la historia evolutiva propia de cada región.
 Las condiciones de ambiente imperantes (bióticas y
abióticas).
 A grandes rasgos en la distribución de los biomas es observable:
 Un nivel de grandes unidades relacionadas con clima.
 Dentro de estas unidades se darían respuestas
diferenciadas en razón de las diferencias del medio abiótico.
Néstor Omar Bárbaro
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RIQUEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LA DIVERSIDAD
3. Clasificación de biomas
 En sistemas terrestres cobra importancia del empleo de la
vegetación debido a su dominancia sobre la estructura de las
comunidades (Meffe y Carroll, 1994)
 Odum (1978) se refiere a seis biomas principales caracterizados
por la vegetación dominante y su relación con las temperaturas y
precipitaciones pluviales medias anuales. A saber:
Desierto, pastizal, selva tropical, bosque deciduo, bosque de
coníferas y tundra ártica y alpina.
Néstor Omar Bárbaro
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RIQUEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LA DIVERSIDAD
3. Clasificación de biomas:
 Holdrige (1978) los clasifica en función de factores ambientales
como temperatura y humedad (biotemperatura, precipitación y
evapotranspiración potencial) y la fisonomía de la vegetación natural.
Niveles jerárquicos. Propone:
 La “zona de vida” en base a factores bioclimáticos.
 La “asociación” como comunidad de plantas predominantes en
base, además, por factores edáficos e hidrológicos.
 La “etapa de sucesión” asociada a la ocurrencia de factores
naturales o antropogénicos que alteran la asociación a la que
pertenece.
Néstor Omar Bárbaro
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RIQUEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LA DIVERSIDAD
4. Factores que inciden sobre la distribución las especies:
 Entre los factores que inciden en la riqueza de especies de
diferentes regiones deben citarse (Brown, 1988):
 la incidencia de la energía solar y, por lo tanto, la
temperatura regional;
 la disponibilidad de agua;
 la edad del hábitat incluyendo el mantenimiento durante
periodos largos de condiciones favorables;
 la variedad estructural del hábitat.
Néstor Omar Bárbaro
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RIQUEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LA DIVERSIDAD
4. Factores que inciden sobre la distribución de las especies:
 El patrón de distribución complejo. En el caso de los ambientes
terrestres; se observa:
 el aumento de la diversidad específica cuando la latitud
disminuye;
 su disminución cuando aumenta la altitud;
 Además, la distribución de las especies está relacionada con:
• la temperatura y las precipitaciones (mayor riqueza en
especies en regiones sin ocurrencia de déficit hídricos
anuales e interanuales, sin ocurrencias de heladas);
• La disponibilidad de nutrientes;
• El estadio de la sucesión.
Néstor Omar Bárbaro
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RIQUEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LA DIVERSIDAD
4. Factores que inciden sobre la distribución de las especies:
 Las zonas comprendidas entre el Ecuador y los trópicos son, por lo
general, más ricas en especies vivientes que las comprendidas entre
los trópicos y los polos (Reid y Miller, 1989).
 Estudiando la distribución de los mamíferos Reid y Miller (1989) y
considerando, en cada caso, un área de 10.000 km2, encuentran:
 79,5 especies de mamíferos para los países tropicales;
 38,8 para los países templados.
 Meffe y Carroll (1994) refieren que aproximadamente 50.000
especies de plantas endémicas, el 20% del total de plantas, se
encuentran en áreas que, en conjunto, suman el 0,5% de la superficie
de las tierras.
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RIQUEZA Y DISTRIBUCIÓN DE LA DIVERSIDAD
4. Factores que inciden sobre la distribución de las especies:
 No se debe desconocer la importancia de la diversidad en especies de
otras regiones (No tropicales). Deben considerarse:
 Los aspectos funcionales de los que participan las especies.
 Además, es necesario analizar:
• la pertenencia y adaptación de las especies a las diferentes
regiones;
• la importancia de hábitat específicos;
• la importancia de especies de distribución restringida.
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DIVERSIDAD BIOLÓGICA DE LA ARGENTINA
1. Factores que inciden sobre la DB en Argentina:
 Su pertenencia a un Continente rico en biodiversidad: la región es
considerada uno de los mayores reservorios de especies e información
genética de la Tierra.
 La enorme amplitud latitudinal (desde los 21º 46´ hasta los 55º 03´
Lat. S).
 En su territorio se produce una gran variación climática incluyendo en
todas las regiones caracterizadas latitudinalmente por sus temperaturas
como subtropicales, templadas y templadas frías húmedas, la presencia
de regiones ambientales con y sin déficit hídricos.
La importante variación altitudinal.
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DIVERSIDAD BIOLÓGICA DEL TERRITORIO
 Burkart et al (1999) desarrollaron, en base de la sistematización de la
información disponible del medio biótico y abiótico, una propuesta de
regionalización en base a eco-regiones.
Eco-región
“Territorio geográficamente determinado en el que dominan
determinadas condiciones geomorfológicas y climáticas
relativamente uniformes o recurrentes, caracterizado por
una fisonomía vegetal de comunidades naturales y
seminatural que comparten un grupo considerable de
especies dominantes, una dinámica y condiciones
ecológicas generales y cuyas interacciones son
indispensables para su persistencia a largo plazo”.
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Eco-regiones
de Argentina
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DIVERSIDAD BIOLÓGICA DEL TERRITORIO
2. Eco-regiones terrestres continentales
 Ocho eco-regiones Altos Andes, Campos y Malezales, Esteros del
Iberá, Chaco Húmedo, Chaco Seco, Puna, Selva de las Yungas y
Selva Paranaense) corresponden al límite de distribución sur de
Provincias Biogeográficas a nivel continental (Paranaense, de los
Yungas, Chaqueña y Puneña).
 Tres eco-regiones son endémicas del cono sur:
 Pampa, compartida con Uruguay;
 Bosques Patagónicos, compartida con Chile;
 Estepa Patagónica, con una pequeña fracción compartida con
Chile.
 Tres de las eco-regiones (Espinal, Prepuna y Monte) representan a
tres regiones endémicas de Argentina.
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DIVERSIDAD BIOLÓGICA DEL TERRITORIO
2. Eco-regiones terrestres continentales
 Rasgos importantes de la distribución de eco-regiones:
 Presencia de regiones con y sin déficit hídricos.
 Existen rasgos particulares de la distribución
precipitaciones que deben ser destacados. A saber:
de
las
• una zona de mayores precipitaciones hacia el noroeste del
territorio (Selva de las Yungas) en razón de que las Sierras
Subandinas actúan como barrera orográfica que condensa la
corrientes húmedas y produce, en el área, mayores
precipitaciones que en las áreas aledañas;
• la distribución de las precipitaciones en sentido de su
disminución de oeste a este en zonas relacionadas con la
Cordillera de los
del centro y sur (Bosques
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Omar Bárbaro
Patagónicos).
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DIVERSIDAD BIOLÓGICA DEL TERRITORIO
2. Eco-regiones terrestres continentales
 Distribución de la riqueza en especies:
 Considerando la distribución de la riqueza en especies, esta sigue
un patrón general dominado por:
• la dirección norte-sur en razón de factores como la
disminución de la temperatura media y la mayor ocurrencia de
días con heladas;
• dirección este-oeste en razón de la disminución de las
precipitaciones y su estacionalidad;
• Las particularidades de áreas con distribución de las
precipitaciones diferente al patrón general: Sierras Subandinas
(Selva de las Yungas) y Bosques Patagónicos).
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DIVERSIDAD BIOLÓGICA DEL TERRITORIO
2. Eco-regiones terrestres continentales: Algunos datos
 La Selva Paranaense es la de mayor riqueza en especies del territorio.
Se han identificado 2.000 especies de plantas superiores, es decir el 23%
del total del país y 170 especies de aves paseriformes (Rabinovich y
Rappoport, 1975).
Las Selvas en galería o “Selvas marginales" (Cabrera, 1976) ocupan
una faja angosta a la vera de los cursos de agua y con dominancia de
especies hidrófitas se prolonga, con disminución de su riqueza en
especies, hasta los 34º Lat. S. siendo parte de la vegetación de la unidad
Delta e Islas del Paraná.
 La Selva de las Yungas es una unidad que penetra desde Bolivia en
forma de cuña de parches. Considerando únicamente la porción
perteneciente a Argentina y considerando el piso de vegetación inferior,
Selvas Pedemontanas, se empobrece en el sentido norte-sur: el número
de especies arbóreas varía de 167 a 79 (Morales et al, 1995).
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DIVERSIDAD BIOLÓGICA DEL TERRITORIO
2. Eco-regiones terrestres continentales: Algunos datos
 Entre la Selva de la Yungas y la Paranaense se encuentran dos
unidades pertenecientes a una gran unidad de Sudamérica, el Gran
Chaco. A excepción de la porción oeste (Chaco Húmedo) la unidad
presenta situaciones de déficit hídrico acentuado hacia el oeste y el
suroeste (Chaco Seco). Con una cobertura vegetal en mosaico de
bosques xerófitos, bosques en galería y sabanas, constituye el único
bosque seco subtropical existente de la Tierra. Como lo señalan Morello y
Matteucci (1999) a las mismas latitudes se encuentran, en otras regiones
de América (Chile) o de otros continentes (África y Australia) regiones
desérticas.
Néstor Omar Bárbaro
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DIVERSIDAD BIOLÓGICA DEL TERRITORIO
2. Eco-regiones terrestres continentales: Algunos datos
 Como hecho destacable debe mencionarse la “diagonal árida” con
sentido noroeste sudeste desde los ambientes andinos secos (Puna) del
norte argentino hasta la costa Atlántica de la Estepa Patagónica. (Morello,
1995; Di Pacce et al, 1992). Las eco Monte de Sierras y Bolsones, y
Monte de Llanuras y Mesetas forman parte de la diagonal árida.
 La Pampa es una unidad húmeda a subhúmeda; llanura originalmente
caracterizada por sus pastizales y, salvo pequeños sectores localizados,
exenta de áreas boscosas. Su riqueza en especies de la fauna de aves
deriva de sus humedales. Posee menor diversidad de vegetales que la
que podría esperase por su extensión y situación. De acuerdo a Rapoport
ello podría deberse a la desaparición de especies forrajeras en razón de
la alteración antrópica de la casi totalidad de la unidad incluyendo, desde
el momento de la conquista, el pastoreo de bovinos, equinos y ovinos.
Néstor Omar Bárbaro
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DIVERSIDAD BIOLÓGICA DEL TERRITORIO
2. Eco-regiones terrestres continentales: Algunos datos
 La región Bosques Patagónicos es una unidad relacionada con las
laderas de los Andes a partir de los 36 y hasta los 56º Lat. S y entre los
600 y 1.600 m s.n.m. La unidad presenta una cobertura vegetal
heterogénea de bosques y pastizales cuya máxima expresión es la
llamada Selva Valdiviana, una porción de la cual se encuentra en la
Argentina. Rica en especie de flora y con varios endemismos a nivel de la
fauna. Como rasgos característicos, la región no presenta un período
libre de heladas, se producen nevadas y los grandes lagos de aguas
profundas actuarían como reguladores térmicos (Marchetti y Prudkin,
1982).
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DIVERSIDADFUNCIONES
BIOLÓGICA
DEL TERRITORIO
ECOLÓGICAS
2. Eco-regiones terrestres continentales: Algunos datos
 Caso Chaco
 los incrementos direccionales de las precipitaciones y de la
temperatura imponen un patrón determinado de distribución
regional de la vegetación;
 además de las comunidades consideradas zonales o climáxicas
es necesario considerar las comunidades azonales, es decir, la
condicionadas por la presencia de diferentes factores edáficos
como suelos sujetos a inundaciones periódicas, suelos inundados
y cauces de inundación, suelos excesivamente drenados y suelos
con diferentes niveles de salinidad y alcalinidad.
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Chaco Seco
Chaco Húmedo
N0 especies
aumenta
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Caso: distribución de
especies del Chaco:
considerando las dos ecoregiones chaqueñas
DIVERSIDAD BIOLÓGICA DEL TERRITORIO
2. Eco-regiones terrestres continentales: Algunos datos
Riqueza en especies
Con una superficie continental de 2% de la superficie de la
Tierra y en base a las especies reconocidas y clasificadas,
Argentina alberga el 10.9% de las aves, 8.8% de los mamíferos,
36% de mamíferos marinos, 3.4% de los reptiles, 3.2% de los
anfibios y entre los vegetales, el 4.4% de las plantas vasculares.
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Grupo
Plantas
fanerógamas
Especies
reconocidas
a nivel
mundial
(Nº)
Argen
tina
(Nº)
Relación
actual
Argentina /
mundo
(%)
220.529
8.782
4.0
Especies
endémicas
(Nº)
Especies
amenazadas(a)
Total
(Cr EP Vu)
(Nº)
Especies
Introducidas
(Nº)
2.200
117
(0/104/13)
(b)
868
Mamíferos(c)
4.000
353
8.8
25/46 (d)
83
(7/19/57)
26
Mamíferos
marinos
120
43
36
-
6
(0/1/5)
-
Aves
9.040
984
10.9
20
70
(6/23/41)
17
Reptiles
6.300
215
3.4
60 (e)
(f)
2
Anfibios
4.104
131
3.2
62/40 (g)
(f)
(f)
Peces
18.150
620
3.4
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
1. Razones para la conservación de la DB: especies:
 Taxonómicamente cada especie es única e insustituible. Su
pérdida es:
 una pérdida absoluta.
 Implica pérdida de información genética..
 La continuidad de los procesos propios de los sistemas
ecológicos y sus efectos sobre el mantenimiento de las
condiciones aptas a la vida en la Tierra. En este marco cobra
importancia el concepto de población.
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
1. Razones para la conservación de la DB: sistemas:
 Mantenimiento de ecosistemas y paisajes regionales ,de
características particulares, de sus comunidades, poblaciones y
diversidad genética.
 Rol de los sistemas ecológicos y sus interacciones en el
mantenimiento de servicios ecológicos fundamentales para la
continuidad de la vida en la Tierra (Erlich & Erlich, 1987a;
Perring et al., 1992).
 Mantener la potencialidad de los ecosistemas de formarse y
reformarse a si mismos, incluyendo la respuestas a factores de
disturbio como el cambio climático (Holdgate, 1996) y la
capacidad
de
satisfacer
las
necesidades
humanas.
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
1. Razones para la conservación de la DB (Silver et al, 1996):
 La cuestión de la diversidad no debe ser reducida a ninguno de los
niveles jerárquicos involucrados.
 En el nivel de las comunidades importan las poblaciones de las
diferentes especies y su diversidad genética;
 En el nivel de los ecosistemas deben considerarse, además de las
características de las comunidades, los factores y procesos del
medio físico y su interacción.
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
1. Razones para la conservación de la DB (Silver et al, 1996) :
 El enfoque ecosistémico incluye el análisis de los procesos
bióticos y abióticos a nivel regional y está encaminado a
posibilitar la integración de los efectos de las políticas y el
manejo de los sistemas (Hollings et al., 1995). En este enfoque
de la cuestión, las especies individuales no son necesariamente,
sin que ello implique desconocer su rol, el punto focal.
 En todos los niveles considerados y entre ellos, los procesos
ecológicos son fundamentales para el mantenimiento de los
sistemas. Más aun, las relaciones funcionales entre los
ecosistemas implican el mantenimiento de las funciones
ecológicas en los niveles del paisaje y de la región.
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
2. Redundancia ecológica
 A la base de la relación entre diversidad, estructura y funciones,
es necesario considerar (UNEP, 1995):
 los niveles de organización biológica y ecológica, y sus
interacciones;
 el número de unidades biológicas que componen cada
nivel;
 la influencia, las semejanzas y las funciones de las
unidades en cada nivel;
 la configuración espacial de las unidades.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
2. Redundancia ecológica
 ¿Cuál es el valor funcional y estructural de las especies que
constituyen los ecosistemas? Posibilidades:
 Cada especie es funcionalmente única,
 Las especies superponen sus funciones,
 Algunas especies son funcionalmente únicas, otras no.
 El número de interacciones entre especies y entre ellas y el
medio físico es enorme, pero no todas las interacciones poseen
la misma fuerza ni la misma dirección (Holling et al 1995).
 Algunas especies (o grupo de especies) juegan un rol
importante en la estructura debido a
su contribución a los
procesos de los ecosistemas: las “especies claves” y las
“especies dominantes”.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
2. Redundancia ecológica
 Especies clave: especies que juegan un rol pivotante en las
interacciones tróficas (Meffe & Carroll, 1994) como
representantes únicas de determinados grupos funcionales
(Walker, 1992). Rol destacado en el ecosistema.
 Especies dominantes: las que predominan en la comunidad por
su productividad y su participación en los ciclos de los
nutrientes. Condicionan o pueden impactar la comunidad en
proporción a la importancia relativa de su biomasa.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
2. Redundancia ecológica
 Superposición funcional de las especies: que el número total
de especies de un ecosistema pueda ser alto no significa que
su rol se superponga:
 las especies se distribuyen funcionalmente en segmentos;
 distintas especies pueden participar de un mismo proceso;
 diferentes especies de un mismo grupo funcional pueden
diferir en sus posibilidades de adaptarse al ambiente;
 algunas especies tienen un peso funcional predominante
sea por su abundancia relativa sea por sus efectos sobre
otras especies;
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
2. Redundancia ecológica
 En el nivel de los ecosistemas existen atributos que explican e
implican determinada superposición funcional, como la
heterogeneidad espacial de los ecosistemas y su variación en el
tiempo en razón del proceso de sucesión o ante la ocurrencia de
disturbios o cambios como los climáticos;
 En el nivel de la diversidad genética, la misma especie puede
mostrar capacidad de adaptación a distintas condiciones de
ambiente. ;
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
2. Redundancia ecológica
 Existen rasgos de distribución discontinua:
 Caso de la especies leguminosas:
 Fijadoras de Nitrógeno atmosférico y No Fijadoras.
 Caso a nivel de bioquímica:
 Fijación de C atmosférico a través de Ciclo C3 o Ciclo de Calvin
(pentosa fosforilada).
 Fijación de C atmosférico a través de Ciclo C4 (ácido
dicarboxílico)
Diferencias ecológicas C3 vs. C4:
 C3 importantes en las regiones en las que "la luz, la temperatura y otros
factores son más bien promedios que máximos",
 C4 "dominan en las comunidades desérticas y en las de pradera de los
climas templado-cálido y tropical" ( Odum, 1978).
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FUNCIONES
FUNCIONES ECOLÓGICAS
ECOLÓGICAS
3. Extinción de especies:
 Estes et al. (1989) diferencian tres modalidades de extinción a
saber:
 la global causada por la desaparición absoluta o extinción
de la especie;
 la que se produce a nivel local de las poblaciones de la
especie;
 la extinción ecológica producida por la reducción de la
especie a un nivel a partir del cual su interacción con otras
especies deja de ser significativa.
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FUNCIONES
FUNCIONES ECOLÓGICAS
ECOLÓGICAS
3. Extinción de especies: Impacto
 Depende del grado de semejanza funcional de otras especies
en la comunidad.
 Desaparición de especies dominantes (por biomasa total o
partición en ciclos de nutrientes): gran impacto sobre procesos
de los ecosistemas.
 La extinción de una especie puede llevar a la de otras.
 En una determinada especie puede condicionar la ocurrencia de
efectos indirectos de importancia para el sistema ecológico.
Caso: especies polinizadoras o que participan la dispersión de
las semillas.
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FUNCIONES
FUNCIONES ECOLÓGICAS
ECOLÓGICAS
3. Extinción de especies:
Caso: Transformación de bosques nativos en bosques monoespecíficos,
de baja diversidad genética entre individuos, con simplificación
geométrica, sin variación de sitios en respuesta a condiciones
edáficas, y en idéntico estadio de desarrollo vegetativo.
 Funciones ecológicas como retención de carbono y mitigación
de los efectos de las escorrentías, podrían ser cumplidas por
bosques implantados.
 Los Bosques cultivados:
 Sostienen comunidades de menor diversidad;
 disminuye la biota edáfica, debido a:
• la disminución de la diversidad de especies vegetales
• la reducción de los aportes de residuos (UNEP, 1995);
• la variación de la calidad de los residuos.
 Inciden en la evolución de los suelos.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
ECOLÓGICAS
FUNCIONES
4. Ecosistemas, Paisaje y Funciones Ecológicas
 Consideraciones generales:
 las diferentes especies son condicionadas o beneficiadas por el
ambiente físico;
la ocurrencia de gradientes o de discontinuidades ambientales
implican diferenciaciones importantes;
por ejemplo, la vegetación está condicionada por:
• factores climáticos locales (microclima) y regionales
(irradiación solar, temperatura, precipitaciones);
• factores geomorfológicos y edáficos (pendiente, rocosidad,
profundidad de la capa freática, textura y estructura de los
suelos, disponibilidad de agua y de nutrientes, pH, salinidad,
presencia de elementos tóxicos).
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
4. Ecosistemas, Paisaje y Funciones Ecológicas
 Recordemos la definición de ecosistema: “comunidades biológicas
que interaccionan con su entorno físico y químico, incluyendo la
atmósfera y con los ecosistemas adyacentes (Holling et al, 1995)”.
 A escala regional, el paisaje es el resultado de la presencia e
interacción de diferentes ecosistemas, cada uno de los cuales es
considerado, en esta escala, como la unidad ecológica (UNEP, 1995).
 La diversidad de los ecosistemas presentes está determinada por la
resultante entre el clima a nivel regional y sus variaciones y, en una
escala más pequeña, las variaciones del medio físico.
 Las interrelaciones entre los ecosistemas se deben a componentes:
• bióticos (movimiento y presencia de especies vegetales y
animales); y abióticos como viento, intercambio de gases, agua y
transporte de substancias y nutrientes.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
ECOLÓGICAS
FUNCIONES
4. Ecosistemas, Paisaje y Funciones Ecológicas
 En esta escala se incluyen:
 los ecosistemas naturales, los sistemas modificados por el
hombre (agroecosistemas);
 las interacciones entre ellos, con el entorno y con la atmósfera.
 los procesos importantes en el nivel del paisaje. Las funciones
regionales son ,según UNEP (1995):
• la dinámica de las cuencas hidrográficas;
• los intercambios de gases y energía con la atmósfera;
• la dinámica social.
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES
FUNCIONES ECOLÓGICAS
ECOLÓGICAS
4. Ecosistemas, Paisaje y Funciones Ecológicas
 La diversidad de los ecosistemas a nivel regional, representa la
base para mantener las funciones ecológicas.
Los diferentes ecosistemas involucrados contribuyen en forma
diferencial al cumplimiento de las funciones que ocurren en el nivel
regional.
 Algunos ecosistemas pueden tener una gran preponderancia en el
nivel de paisaje o región, en razón a la abundancia relativa. Otros,
basan esa preponderancia en que su importancia funcional a nivel
regional puede ser desproporcionada en relación con la superficie que
ocupan. (UNEP, 1995).
Del mismo que consideramos especies claves podemos referirnos a
determinados ecosistemas como ecosistemas claves.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
4. Ecosistemas, Paisaje y Funciones Ecológicas
Caso: Humedales
 la ocupación agrícola casi total en el nivel regional, afecta
funciones ecológicas como almacenamiento del agua, y
balances de nutrientes como nitrógeno, fósforo y carbono;
 se altera la tasa de transferencia de nutrientes a los sistemas
acuáticos en los cuales el aumento excesivo de nutrientes puede
llevar a procesos de floración de algas;
 la floración de algas puede producir la mortandad de peces,
sea desarrollo de toxinas sea por anoxia, y mortandad de
herbívoros por ingestión de productos tóxicos (cianobacterias);
 en muchos casos, estos procesos afectan a través de la
alteración del ciclo de nutrientes en áreas costeras, las cadenas
tróficas marinas.
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES
FUNCIONES ECOLÓGICAS
ECOLÓGICAS
4. Ecosistemas, Paisaje y Funciones Ecológicas
 ¿Cómo comprender la interacción sociedad-naturaleza y prever sus
impactos?:
 problema a resolver: las relaciones entre DB y funciones son
complejas y se expresan en diferentes escalas de tiempo y espacio.
 la diversidad y complejidad de los sistemas ecológicos podría ser
explicada por un pequeño conjunto de plantas, animales y procesos
bióticos y abióticos que tienen gran incidencia en la estructuración de
los ecosistemas, incluyendo la discontinuidad de los paisajes y los
cambios periódicos que ocurren en diferentes áreas de los mismos
(Holling, 1992; Holling et al, 1995);
estos procesos son efectuados por determinadas especies y por
factores abióticos, como es el caso de ambientes terrestres
sometidos a fuertes cambios físicos permanentes y ecosistemas
acuáticos como estuarios y océanos (Costanza et al, 1993; 1995).
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES
FUNCIONES ECOLÓGICAS
ECOLÓGICAS
4. Ecosistemas, Paisaje y Funciones Ecológicas
 Algunos autores recalcan la importancia de considerar la diversidad
funcional, es decir el “conjunto de procesos que contribuyen al
mantenimiento de la homeostasis en un ecosistema” (Silver et al, 1993).
 El acento no es puesto sobre el número de especies sino sobre su rol
en los procesos de captación, acumulación y transferencia de la energía y
los nutrientes, los que cobran una alta importancia relativa cuando ocurren
en el nivel de las interfaces entre los componentes bióticos y abióticos, y
entre los diferentes ecosistemas o parches que componen el paisaje
regional.
 Estos procesos de interfase, fundamentales para la concentración y
transferencia de energía y nutrientes, son funciones claves en razón a su
influencia sobre la estructura de los ecosistemas y el funcionamiento de
los mismos (Silver et al, 1993).
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
4. Ecosistemas, Paisaje y Funciones Ecológicas
 Caso selvas tropicales, se identifican funciones claves que ocurren
en algunas de las diferentes interfases relativas a la transferencia de
energía y materia, a saber:
 atmosférica-terrestre;
 interbiótica;
 planta-suelo;
terrestre-hidrológica.
 En cada una de esas interfases ocurren procesos de captura,
retención y transferencia de energía y materia.
 En el caso de la interfase planta-suelo la captura y retención de
nutrientes la efectúan tanto las raíces de los vegetales como
microorganismos del suelo. Desde el punto de vista de la retención de
los nutrientes, para evitar su pérdida del ecosistema por lixiviación, la
función de estos microorganismos es fundamental. Silver et al (1996).
La de las raíces, también.
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 El suelo constituye un sistema ecológico complejo y dinámico que
sostiene procesos biológicos, físicos y químicos fundamentales (Daily et
al., 1997).
 La sucesión, en los ecosistemas terrestres, está íntimamente
relacionada con los procesos de formación y maduración de los suelos
correspondientes (Margaleff, 1995), en el marco de un proceso de
organización de la interfase biosfera-litosfera. La formación de los
suelos es, un proceso de sucesión ecológica (Margaleff, 1995).
 La disponibilidad de nutrientes edáficos, las características físicas y
químicas de los suelos, su profundidad y su capacidad de almacenar
agua, se encuentran entre los factores que condicionan la productividad
primaria de los sistemas naturales terrestres.
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Los sistemas naturales son aterronados. Diferentes unidades de
biota integran un paisaje. Los suelos también; es decir, forman
asociaciones regionales.
 Los ciclos del agua y de los nutrientes, tiene un patrón de
distribución temporal y territorialmente discontinuo.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Formación de los suelos:
Las propiedades de los suelos como color, contenido de arcilla y
de materia orgánica, pueden ser consideradas función de
diferentes factores, a saber:
• el clima regional;
• los organismos vivos o el factor biótico;
• los estados iniciales del relieve (áreas de pendientes y áreas
de sedimentación, que a su vez afectan el escurrimiento y el
drenaje);
• el material parental o material mineral original;
• el tiempo transcurrido desde el inicio o edad del suelo (Jenny,
1941).
 La importancia relativa de cada puede diferir para distintos sitios
y, en casos extremos, un solo factor puede dominar la formación
del suelo y determinar la mayor parte de sus propiedades (Lores,
1973).
Néstor Omar Bárbaro
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
Formación y Evolución de los Suelos: Factores: (Jenny).
Clima Regional
Relieve
f
Material parental
Factor biótico
Tiempo
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Biota edáfica
 Es importante en el desarrollo de funciones:
• descomposición de la materia orgánica;
• participación en los ciclos biogeoquímicos los que
están asociados con la descomposición de la
materia orgánica y con los ciclos de nutrientes;
• bioturbación (Brusssard et al, 1997).
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Textura (determinada por los tamaños de las fracciones minerales);
 Estructura (determinada por la relación entre los tamaños de las
fracciones minerales y por la presencia de materia orgánica (humus)
fuertemente relacionada con las partículas sólidas más finas de los
suelos (arcillas);
 Características químicas y mineralógicas (pH, formas químicas) y
físico-químicas (determinantes de fenómenos de adsorción y desorción)
diferentes a las condiciones de los materiales iniciales.
 Perfil debido a que su organización del suelo se expresa a través de la
diferenciación vertical de capas u horizontes incluyendo horizontes
superficiales sujetos a la máxima actividad biológica en el suelo y
caracterizados por ser ricos en humus y por la ocurrencia de fenómenos
de lixiviación, y horizontes de acumulación de productos de la lixiviación.
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ES
PyS
ES
D
Meteorización de suelos en razón
de factores climáticos (Ferpozzi y
Suriano, cit. en BP, 1995)
SP: en áreas subtropicales y
tropicales, meteorización y lixiviación
intensas, y el suelo presenta
sesquióxidos de hierro y aluminio
estables.
PyS: Sobre loess; meteorización y
lixiviación moderada a elevada;
remoción completa de sales solubles y
débil movilidad del carbonato de
calcio.
ES: Sobre loess; meteorización y
lixiviación débiles, importantes
acumulaciones de carbonatos de
calcio, y presencia de sales solubles.
D: suelos con escasa o nula
meteorización, escasa lixiviación de
sales y acumulación de sales desde la
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superficie del suelo.
FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
Formación y Evolución de los Suelos: Modificación de
Factores, propuesta por Jenny.
f
Clima Regional
Clima Regional
Relieve
Relieve
Material parental
f
Factor biótico
Tiempo
Material parental
Factor biótico
Tiempo
Factor Humano
Sin intervención humana
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Con intervención humana
FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Consideraciones de algunos factores que inciden en la evolución de
los suelos:
 El resultado de la intervención humana deriva de:
• una afectación compleja de los diferentes factores y de su
interacciones;
 induce en la evolución a futuro del suelo a través de:
• la aceleración o desaceleración de los procesos edáficos,
incluyendo su degradación.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Intervención del factor Humano en la Evolución de los suelos o en
su deterioro considerando factores de incidencia directa e indirecta:
 Modificación del clima global o de condiciones locales.
 Cambios en el paisaje.
 Cambios en la vegetación.
 Alteración de la estructura del suelo original.
 Alteración condiciones energéticas.
 Extracción masa orgánica y nutrientes.
 Empleo de agroquímicos.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Consideraciones de algunos factores que inciden en la evolución
de los suelos:
 la modificación de la vegetación incide en:
• los efectos mecánicos (sistema radical);
• incidencia microclimática;
• calidad y cantidad de residuos;
• efectos sobre la biota edáfica;
• modificación de los procesos de escorrentía;
• remoción de partículas del suelo.
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RECURSOS de la NATURALEZA y SOCIEDAD:
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Importancia del Factor Humano en la conservación de los suelos:
 La modificación de la cobertura vegetal altera el ciclo de
nutrientes y la biota edáfica.
 Este efecto, combinado con el producido por la exportación de
nutrientes a través de las cosechas, puede ser una de las causas
de una rápida disminución de la productividad primaria de los
agrosistemas de regiones tropicales (UNEP, 1995).
 Los suelos fértiles y potencialmente agrícolas como los
molisoles (eco-región Pampa), pueden disminuir en su
disponibilidad para el desarrollo de los vegetales cuando los
residuos orgánicos dejados por los cultivos son cuantitativa y
cualitativamente menores a los necesarios para reponer el
humus anualmente mineralizado.
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RECURSOS de la NATURALEZA y SOCIEDAD:
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Importancia del Factor Humano en la conservación de los suelos:
 La transformación de sistemas naturales en agrícolas, ha
implicado fuertes cambios en los contenidos de materia orgánica,
los que inciden en:
• en la alteración de las propiedades de los suelos o
disminución de su calidad;
• en la reducción del carbono (constituyente de uno de los
gases con efecto invernadero) retenido.
• Lal et al (1998) señalan pérdidas de carbono orgánico de
20 a 50% durante los primeros 40 a 50 años de puesta en
cultivo de algunas regiones de los EE.UU.
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RECURSOS de la NATURALEZA Y SOCIEDAD:
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Importancia del Factor Humano en la conservación de los suelos:
 Mantenimiento de una adecuada relación entre el
cumplimiento de las funciones ecológicas y el empleo de
tecnologías de procesos e insumos.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Suelos
 Relación entre funciones ecológicas y funciones tecnológicas,
actividades humanas e impactos:
Caso: reemplazo de la vegetación natural por agricultura (sin
considerar fauna ni animales domésticos en pastoreo)
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Actividades humanas, Servicios
tecnológicos e impactos
Efectos sobre emisión
y absorción gases, y
condiciones climáticas
Recursos naturales y
Servicios ecológicos
Atmósfera
Sol
Emisiones
NOx
Otros Gases
Insumos
Tecnológicos
Agua, nutrientes,
Plaguicidas,
combustible
Energía
CO2
Nitrógeno
Agua
Energía
Vegetación
Proceso
s
Labores;
diversificación;
alternancia
Nutrientes
Agua
Suelo
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Exportación
de nutrientes
Residuos, Acción
mecánica, Otros
Materias
Primas
FUNCIONES
ECOLÓGICAS
FUNCIONES ECOLÓGICAS
5. Diversidad y Organización del Sustrato: Sedimentos
Los sedimentos cumplen, en los ambientes acuáticos funciones
ecológicas de importancia para el funcionamiento de los ecosistemas
(Snelgrove et al, 1997), en particular (Freckman, 1997):
 descomposición de la materia orgánica muerta;
 secuestro de carbono;
 ciclo de los nutrientes;
 mantenimiento de las condiciones del agua;
 transporte de materiales;
 producción primaria;
 retención de contaminantes.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
FUNCIONES ECOLÓGICAS
CUENCAS HIDROGRÁFICAS
Y CICLO DEL AGUA
1. Conceptos generales
 La referencia a las cuencas hidrográficas permite comprender la
importancia ecológica de los ecosistemas en el marco regional y
sus interacciones.
 Algunas áreas poseen una función predominante en aspectos
relativos al ciclo del agua, incluyendo la partición de los ciclos
biogeoquímicos entre sistemas terrestres y acuáticos.
 La importancia de la vegetación y los suelos se relaciona con la
generación y el mantenimiento de condiciones edáficas adecuadas
a la infiltración y para contrarrestar el efecto mecánico de las lluvias
en los procesos de erosión y deslizamiento de laderas.
 El funcionamiento de los sistemas terrestres está relacionado en
forma directa con efectos que pueden producirse en el nivel del
funcionamiento de los sistemas acuáticos sucesivamente
relacionados con los primeros (arroyos-lagunas-ríos).
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
FUNCIONES ECOLÓGICAS
CUENCAS HIDROGRÁFICAS
Y CICLO DEL AGUA
1. Conceptos generales: Agua dulce
 El agua dulce es:
 un recurso esencial para la vida;
 una fuente de energía;
 el hábitat de una fracción importante de la diversidad biológica;
de la Tierra;
 es un nexo entre los sistemas terrestres y los acuáticos y, en
última instancia, los océanos (Palmer et al, 1997).
 Ejerce una gran influencia sobre el clima.
 De acuerdo con Freckman et al (1997) los suelos, los sedimentos
de lagos de agua dulce, las zonas costeras, los estuarios y los
océanos pueden ser considerados un continuo de sistemas
interconectados.
 Es necesario considerar, también, la relación no consuntiva con la
sociedad.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
FUNCIONES ECOLÓGICAS
CUENCAS HIDROGRÁFICAS
Y CICLO DEL AGUA
1. Conceptos generales: Agua dulce como recurso:
 El agua dulce es un recurso renovable "finito" que representa el
2.4% del total de agua de la biosfera, de los cuales
aproximadamente un 2.1% se encuentra en los glaciares y polos
(Wetzel, 1981).
 Considerando el agua de las lluvias, que es recibida en la Tierra con
grandes discontinuidades temporales e irregularidades espaciales,
2/3 de este aporte vuelve a la atmósfera por evapo-transpiración y
1/3 es descargado en los océanos a partir de los cuales se produce
la mayor parte de la evaporación.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
FUNCIONES ECOLÓGICAS
CUENCAS HIDROGRÁFICAS
Y CICLO DEL AGUA
1. Conceptos generales: DB e interconexiones:
 Interfases entre los diferentes ecosistemas influenciados por las
aguas y los sedimentos que transportan:
 suelos-vegetación;
 agua superficial-suelos;
 suelos-aguas subterráneas;
 suelos-sedimentos-atmósfera;
 suelos-agua superficial-aguas subterráneas;
 sedimentos-aguas superficiales;
 suelos-sedimentos marinos-atmósfera;
 sedimentos marinos-océanos (Freckman, 1997).
 En las interfases ocurren procesos metabólicos y no metabólicos
(mecánicos, químicos y físico-químicos) relativos a los ciclos
biogeoquímicos y de nutrientes, producción primaria, lixiviación,
evaporación, dilución de substancias, erosión y sedimentación de
partículas.
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
FUNCIONES ECOLÓGICAS
CUENCAS HIDROGRÁFICAS
Y CICLO DEL AGUA
2. Disipación del agua precipitada:
 Procesos de disipación
 Infiltración (mantenimiento vegetales, recarga acuíferos).
 Escurrimiento (cuerpos de agua).
 Evaporación o evapotranspiración (atmósfera, participa del
balance de energía).
 Factores que condicionan la forma de disipación:




Clima.
Topografía.
Vegetación.
Suelos.
Participan del
balance regional
de agua
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Contribuyen a las
pérdidas de suelo
por erosión hídrica
FUNCIONES ECOLÓGICAS
FUNCIONES ECOLÓGICAS
CUENCAS HIDROGRÁFICAS
Y CICLO DEL AGUA
Modificación inadecuada
del paisaje
Degradación
de las tierras
Relación agua
infiltrada/escorrentía
Aguas
Sistemas naturales
Calidad de agua
superficial
abajo
agroecosistemas
Aguas
abajo
Sistemas acuáticos
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Sistemas construidos
FUNCIONES ECOLÓGICAS
FUNCIONES ECOLÓGICAS
CUENCAS HIDROGRÁFICAS
Y CICLO DEL AGUA
3. Efectos de la alteración de ciclos hidrológicos
A nivel local
Alteración DB extraedáfica y edáfica
Disminución de la producción
primaria de sistemas naturales y
cultivados
Disminución de la capacidad de
respuesta y atemperación de las
alteraciones como sequías
Efectos sobre clima
Aumento de costos de producción en
agro-ecosistemas
A nivel regional
Deterioro de los cuerpos de agua
superficiales
Alteración de la disponibilidad y
transferencia de nutrientes a los
cuerpos de agua
disminución de la capacidad de
recarga de acuíferos
aumenta la probabilidad de
ocurrencia de desastres naturales
Alteración de vías navegables.
represas y canales
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FUNCIONES ECOLÓGICAS
FUNCIONES ECOLÓGICAS
CUENCAS HIDROGRÁFICAS
Y CICLO DEL AGUA
4. Alteración de ciclos de nutrientes
Fuentes puntuales
Pérdida nutrientes,
de materiales finos y
MO
Áreas intermedias
Enriquecimiento de
nutrientes y deposito
de materiales finos
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Cuerpo receptor
Reciclado;
denitrificación; Alteración
cuerpo receptor
FUNCIONES ECOLÓGICAS
FUNCIONES ECOLÓGICAS
CUENCAS HIDROGRÁFICAS
Y CICLO DEL AGUA
5. Humedales
Ecosistemas que poseen funciones claves (UNEP, 1995).
 Juegan un rol “tampón” en la transferencia de substancias químicas entre
los sistemas terrestres y los acuáticos. Rol aplicable a:
 diferentes nutrientes (nitrógeno, fósforo);
 contaminantes minerales (metales pesados);
 contaminantes orgánicos (pesticidas).
 Participan de la regulación de inundaciones y sequías.
 Tienen importancia en la recarga de acuíferos.
 Aportan a la estabilización de costas (el caso de humedales costeros).
 Son ricos en DB mantenimiento de biodiversidad.
 Proveen recursos bióticos (fauna) y abióticos (agua dulce); y recursos de
usos no consuntivos (paisaje, deportes).
Néstor Omar Bárbaro
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