MACA Ecología y Medio Ambiente macr

E C O L O G A Y M E D I O

A M B I E N T E

Ecologa y Medio Ambiente 5to Semestre Bachillerato MACR-CASC Material exclusivo del Colegio Americano de San Carlos, S.C.

1

NDICE

Tema Pgina

INTRODUCCIN A LA ECOLOGA..7

Definicin de Ecologa..7

Formas de estudio de la Ecologa.8

Autoecologa8

Demoecologa.8

Simecologa8

Educacin ambiental..8

Niveles de complejidad8

Individuo.9

Poblacin9

Comunidad9

Ecosistema.9

Bisfera.9

EJERCICIOS.9

FACTORES AMBIENTALES14

Factores abiticos.14 Energa solar15 Temperatura..15 Humedad..16 Clima.16 Atmsfera.16 Latitud y Altitud.17 Relieve.18 Agua..18 Suelo.18 Nutrientes.19 Dixido de carbono y oxgeno19 pH y Salinidad.20

Factores biticos20 Productores.21 Consumidores21 Desintegradores o descomponedores.21

Adaptacin y factores ambientales.22

EJERCICIOS22

POBLACIONES.27

Concepto de poblacin.27

Propiedades de una poblacin27


A M B I E N T E


2

Tamao..27

Densidad28

Distribucin.28 Aleatoriamente..28 Uniformemente.28 En agregados.28

Tasa de natalidad.28

Tasa de mortalidad.29

Migracin..29 Temporales..29 Medios de migracin.29 Origen y destino29

Crecimiento.29 Potencial bitico29 Capacidad de carga o de sostenimiento.30 Resistencia ambiental30

Crecimiento poblacional.30

Crecimiento exponencial30

Crecimiento logstico o sigmoidial31 Fase lenta (I).31 Fase logartmica (II).31 Fase de equilibrio (III).31

Factores limitantes..32 Competencia.32 Depredacin..32

EJERCICIOS.33

COMUNIDADES..34

Estructura de la comunidad..34 Zona de capas35 Soto bosque35 Capa de arbustos.35 Capa herbcea..35 Suelo forestal.35

Flujos de energa (cadenas trficas).38

EJERCICIOS..41

Ecosistemas44

Cerrados44

Abiertos.44

Tipos de ecosistemas..47

Micro ecosistemas.47

Meso ecosistemas.47

Macro ecosistemas47


A M B I E N T E


3

Flujos de materia y energa.47

Produccin primaria..48

Produccin secundaria...48

Pirmide de nmeros..48

Pirmide de biomasa49

Pirmide de energa.50

Ciclos biogeoqumicos50

Bioelementos.51 Principales o primarios.51 Secundarios..51 Oligoelementos.51

Divisin de ciclos biogeoqumicos.52

Gaseosos o atmosfricos..52

Sedimentarios52

Ciclo hidrolgico (H2O)52

Evaporacin52

Transpiracin.53

Condensacin..53

Precipitacin..53

Ciclo del carbono (C).54

Ciclo del nitrgeno (N2)..55

Fijacin del nitrgeno..56 Fijacin biolgica..56 Fijacin atmosfrica56 Fijacin industrial.56

Ciclo del fsforo (P)..57

Ciclo del azufre (S).58

EJERCICIOS..59

Bisfera.61

La tierra como un todo..62

EJERCICIOS..62

IMPACTO AMBIENTAL63

Evaluacin diagnstica..63

Definicin de impacto ambiental64


A M B I E N T E


4

Estudios de impacto ambiental64

Evaluacin de impacto ambiental..64

Impactos sobre el medio natural.65

Impacto ambiental a nivel mundial66

Impactos ambientales de la guerra y el uso blico del uranio66

Impactos sobre el medio social.66 Efectos econmicos..66 Efectos socioculturales66 Efectos tecnolgicos.67 Efectos sobre la salud..67

Impactos sobre el sector productivo67

Deterioro ambiental67

Crecimiento poblacional..68

Crecimiento de la poblacin humana.69

Consumismo..69

Efectos del consumismo69

Global..69

Regional.70

Social70

Indicadores de consumismo..70

Ejemplos de artculos considerados dentro del consumismo70

Consecuencias del impacto ambiental71

Cambio climtico global.71

Inversin trmica71

Formacin y equilibrio de la capa de ozono72

Causas de la disminucin de ozono en la estratsfera..73

Clorofluorocarbonos73

xidos de nitrgeno.74

Tala inmoderada y deforestacin..74

EJERCICIOS..75

PRDIDA DE BIODIVERSIDAD.77

Erosin del suelo.78


A M B I E N T E


5

Desertificacin..........79

Tala de bosques y selvas.79

Pastoreo exagerado79

Cultivo intenso...79

Contaminacin atmosfrica..79

Contaminacin por ruido.80

Contaminacin del agua..80

Contaminacin visual.81

Contaminacin del suelo.81

EJERCICIOS.83

RECURSOS NATURALES98

Recursos renovables..98

Recursos parcialmente renovables.99

Recursos NO renovables.99

Manejos de recursos.100

Fuentes alternativas de energa101

Energas limpias.101 Hidrgeno..101 Biomasa101 Energa solar.101 Energa elica..102 Ecotecnologa..102

REAS PROTEGIDAS.102

Clasificacin.102 Reservas de la bisfera102 Parque Nacionales..102 Monumentos Naturales.103 reas de proteccin de recursos naturales..103 reas de proteccin de flora y fauna.103 Santuarios..103

EJERCICIOS104

DESARROLLO SOSTENIBLE.110

Caractersticas de un desarrollo sostenible.110

Un cambio de mentalidad.110


A M B I E N T E


6

Educacin ambiental111

Estrategias del desarrollo sostenible111

Historia del desarrollo sostenible..112

Principios del desarrollo sustentable113

Objetivos del desarrollo sustentable113

Modelos del desarrollo sustentable.113

El modelo dominante del desarrollo sustentable..113

La Ecologa poltica (de Lipietz).114

El comercio justo.114

La produccin Forestal Industrial Comunitaria.114

El activismo ambiental115

La Conservacin Basada en la Comunidad..115

Legislacin ambiental..116

Funciones de la LGEEPA.116

EJERCICIOS117

PROYECTO AMBIENTAL..127

Diagnstico..128

EJERCICIOS128

Planteamiento del problema..136

Justificacin.136

Objetivo (general y especfico).136

Plan de actividades.137

Conocimientos137

Habilidades137

Valores y actividades.137

Evaluacin y seguimiento.138

Conclusiones..138

EJERCICIOS139

Bibliografa141


A M B I E N T E


7

APRENDIZAJES ESPERADOS:

Conoce los niveles bsicos de la ecologa y su interrelacin con otras ciencias para

elaborar proyectos ambientales para su localidad.

Identifica los principales atributos de una poblacin y una comunidad de manera

prctica y contextual.

Elabora las fases iniciales de un proyecto ecolgico factible y pertinente para su

contexto.

Definicin de Ecologa.

La ecologa es una ciencia que surgi en la segunda mitad del siglo XIX. Tiene

sus antecedentes en un gran nmero de observaciones que hacan de la vida

estudiosos como los naturalistas, en aspectos especficamente de su entorno.

Algunos de ellos tambin fueron los iniciadores de la biologa.

A lo largo de la vida los organismos interactan con su medio inerte; en estas

interacciones, los seres vivos necesitan un constante flujo de materia y energa

para sobrevivir. Es decir, todos los organismos dependen unos de otros: uno se

alimenta de otro y lo utiliza como fuente de energa y materia. Se define como

el estudio del ambiente que incluye todos los factores que lo constituyen:

fsicos, qumicos, climatolgicos, biolgicos, entre otros.

La palabra ecologa se deriva del griego oikos, que quiere decir "casa", y logos

que significa "tratado" o "estudio". Por lo tanto, el estudio del ambiente en el

hogar incluye a todos los organismos que en l habitan y a los procesos

funcionales que lo hacen habitable. Literalmente, ecologa es el estudio de "la

vida en casa" haciendo nfasis en "las relaciones de los seres vivos entre s y

con su entorno". (Real Academia de la Lengua Espaola Diccionario de la

Lengua Espaola, 22a. edicin).

En 1866 Ernst Haeckel, bilogo alemn, fue el primero en utilizar el trmino

ecologa (kologie) para definir las relaciones entre los seres vivos y sus

hbitats. Fue un darwiniano y el principal responsable de la difusin de la teora

de la evolucin en Alemania y en otros pases. Por su parte, Eugene P. Odum

define a esta ciencia como el estudio de la estructura y funcin de la

naturaleza o como la ciencia que estudia las interacciones de los organismos

vivos con su medio ambiente.

Por otra parte, la Unin Internacional para la Conservacin de la Naturaleza y

sus Recursos, organismo de la Organizacin de las Naciones Unidas para la

Educacin, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), defini en 1970 la educacin

ambiental como el proceso de reconocer valores y aclarar conceptos para

crear habilidades y actitudes necesarias que sirven para comprender y

apreciar la relacin mutua entre el hombre, su cultura y el medio biofsico

circundante. La educacin ambiental tambin incluye la prctica de tomar

decisiones y formular un cdigo de comportamiento respecto a cuestiones

que conciernen a la calidad ambiental.


A M B I E N T E


8

La ecologa como ciencia integradora e interdisciplinaria.

Desde sus inicios la ecologa ha cambiado mucho. Actualmente ya no se le

considera como una rama de la biologa, como se crea al principio;

actualmente es vista como una ciencia integradora. Esto significa que en el

estudio de los problemas ecolgicos se requiere de la intervencin de otras

ciencias naturales, ms como participantes activos que como simples ciencias

auxiliares. Para cualquier estudio ecolgico son necesarios conocimientos de

zoologa, botnica, geografa, qumica, meteorologa, edafologa, limnologa,

etc.; sin embargo, la ecologa debe saber integrar todas estas reas en un

sistema ms complejo. En caso de un problema ecolgico tratar de incluir

cuando sea necesario al resto de las ciencias para su solucin, identificando

en cada situacin la relacin existente entre cada uno de sus componentes.

La interdisciplinariedad se refiere a la asociacin e integracin de la

informacin procurada por varias disciplinas que, al ser complementada,

permite tener esquemas de explicacin ms amplios y certeros sobre cualquier

fenmeno natural.

Formas de estudio de la ecologa.

Para facilitar el estudio de los fenmenos ecolgicos y desarrollar una

metodologa adecuada para la comprensin del objeto de conocimiento de

la ecologa, se le ha dividido en ramas y son las siguientes:

Autoecologa (ecologa de los individuos). Estudia las relaciones de los

diferentes organismos con el medio ambiente.

Demoecologa (ecologa de las poblaciones). Estudia a todos los

individuos de una misma especie en una determinada zona o

poblacin.

Sinecologa (ecologa de las comunidades). Estudia la totalidad de un

hbitat; abarca las relaciones trficas, los ciclos elementales y los flujos

de energa del ecosistema.

Educacin ambiental. Campo emergente y complementario a la

ecologa, orientado a la formacin de habilidades y actitudes para

comprender las relaciones del ser humano con el medio ambiente.

Niveles de complejidad.

Para la ciencia actual, la materia est organizada en diversos niveles de

complejidad que van desde las partculas subatmicas hasta el universo.

Debido a esto, la ecologa subdivide su campo de estudio para atender mejor

los diversos niveles de organizacin y de integracin de la materia que intenta

comprender. Por su parte, la ecologa considera como su objeto de estudio a

los siguientes niveles: individuo, poblacin, comunidad, ecosistema y bisfera.


A M B I E N T E


9

Individuo es un ser independiente, de cualquier especie, un organismo

completo capaz de efectuar las funciones que caracterizan a los seres vivos.

Poblacin es un conjunto de organismos de la misma especie que habita en

una zona determinada. Una especie es un conjunto de organismos con

caractersticas similares y capacidad para reproducirse, que puede incluir a

una o ms poblaciones.

Comunidad es el conjunto de poblaciones diferentes que comparten el rea

donde viven, interactuando entre s. Los lobos, rboles, conejos, etc.

Ecosistema es un espacio definido donde tienen lugar las interacciones entre

una comunidad y su entorno. Es importante sealar que el ambiente

representa un papel determinante en los tipos de organismos que pueden vivir

en l, pero tambin reconocer la funcin de los seres vivos en el

establecimiento de las caractersticas de su propio ambiente.

Bisfera corresponde al mayor sistema ecolgico, con el ms alto nivel de

organizacin biolgica, conformado por todas las reas de vida del mundo y

sus interacciones. Es decir, considerando todos los ecosistemas que existen en

la Tierra y los lugares del planeta donde se desarrolla la vida.

EJERCICIOS

1. De manera individual define los siguientes conceptos:

Ecosistema__________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Ecologa____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Materia_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Energa______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Bisfera_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________


A M B I E N T E


10

MedioAmbiente_____________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Comunidad_________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Poblacin___________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Interaccin__________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

2. Por qu consideras importante estudiar ecologa? _____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

3. Conoces alguna institucin en tu localidad que tenga como fundamento esta ciencia para realizar sus funciones?

Cul?______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

4. Realiza un mapa mental donde se encuentren las ciencias que se

relacionan con la ecologa.


A M B I E N T E


11

5. Escribe tres noticias recientes acerca del medio ambiente; comenta cada una de ellas, si ests de acuerdo o no con lo que expresan y por qu.

Resuelve individualmente lo siguiente:

1. Indica cules de las disciplinas cientficas que aparecen a continuacin

participaran para resolver los siguientes planteamientos.

Botnica Toxicologa Mineraloga Geografa

Edafologa Fisiologa Meteorologa Agronoma

Hidrologa Estadstica Qumica analtica Zoologa

a) Cul es la importancia de la composicin del suelo en la produccin de

trigo?

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________


A M B I E N T E


12

b) Cmo cambia la biodiversidad de tu ciudad de acuerdo a las estaciones

del ao?

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

c) En qu parte del bosque encontramos mayor cantidad de especies de

hongos txicos?

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

d) Cmo afecta la contaminacin del aire en las enfermedades respiratorias?

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________


A M B I E N T E


13

e) Cmo vara la cantidad de alimento disponible para distintas poblaciones

de roedores?

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Elabora un mapa mental que contenga los siguientes conceptos o

palabras clave.

Ecologa Ciencia integradora Sinecologa Demoecologa

Historia de los conceptos Autoecologa Con el medio ambiente

Con otros seres vivos Relaciones de los seres vivos Historia del trmino

Definicin


A M B I E N T E


14

FACTORES AMBIENTALES

Permanentemente el ambiente y los seres vivos estn en una mutua relacin,

donde queda claro que el ambiente influye sobre los seres vivos. A esto se le

conoce como factores condicionantes ambientales. Estos factores determinan

las adaptaciones, la gran variedad de especies de plantas y animales, y la

distribucin de los seres vivos sobre la Tierra. Los factores ambientales se

clasifican en abiticos (no vivos) y biticos (vivos), ambos deben estar en

constante equilibrio, ya que la alteracin de alguno de ellos desequilibrara

todo el entramado en el ambiente.

Factores abiticos

Pueden ser diferenciados en dos categoras: los que ejercen efectos fsicos y

los que presentan efectos qumicos. Los primeros son factores a los que estn

sujetos los organismos vivos de un lugar determinado, como el agua, la energa

solar, la atmosfera, la latitud y la altitud. A continuacin la explicacin de

cada uno de estos componentes en forma separada, pero no se debe olvidar

que la interaccin de todos es necesaria para un correcto funcionamiento del

medio ambiente.

Componentes fsicos Energticos Luz solar

Climticos

Temperatura

Humedad

Clima

Atmsfera y presin

Geogrficos

Latitud

Altitud

Relieve

Componentes qumicos

Del sustrato

Agua

Suelo

Nutrientes

pH

Salinidad

CO2

O2

Ambiente abitico (inerte)


A M B I E N T E


15

Energa solar

Es la energa que recibe la superficie de la Tierra proviene del Sol, en forma de

luz, calor y rayos ultravioleta. De la energa total de la radiacin solar, 9%

corresponde a la ultravioleta, 42% a la luz solar, y el 49% restante al infrarrojo;

esta ltima proporcin disminuye en la atmsfera baja.

La luz solar es la principal fuente de energa de la Tierra. La radiacin solar que

llega a la superficie terrestre vara segn el ngulo de incidencia. En los polos

se distribuye en un rea menor que en el ecuador; es por eso que las

temperaturas son tan diferentes en los polos con respecto al ecuador. Existe

tambin una diferencia notable en la irradiacin, condicionada en los

hemisferios Norte y Sur por la inclinacin de la Tierra sobre su eje en relacin

con la trayectoria alrededor del Sol. Por ejemplo, en invierno el hemisferio

Norte se inclina en direccin contraria al Sol, de modo que el ngulo e

incidencia de los rayos solares sobre su territorio es menor; esto es lo que

ocasiona menos horas de luz en el da y un descenso en la temperatura.

La luz solar es la principal fuente energtica para el proceso de la fotosntesis

es uno de los fenmenos ms importantes para que la materia y la energa

fluyan en el ambiente. La luz solar es uno de los factores fsicos de extrema

importancia para la vida del medio ambiente, ya que es la principal fuente de

energa que mueve a los distintos factores biticos y abiticos de cualquier

ecosistema.

Temperatura

La temperatura es uno de los factores determinantes para la vida en general

ya que las variaciones bruscas o ms all de ciertos lmites pueden provocar la

muerte. La regulacin trmica de los organismos es un proceso que realizan los

seres vivos para poder sobrevivir en el ambiente. A travs de la evolucin y en

repetidas ocasiones, la regulacin trmica ha permitido la existencia de

algunas especies en el transcurso de los aos.

La temperatura determina la distribucin de las especies, acta sobre sus

ciclos de vida y afecta sus actividades de supervivencia, reproduccin y

desarrollo. En distintas zonas del planeta las condiciones de temperatura

cambian. Las zonas con temperatura ms baja son aquellas donde se recibe

menor irradiacin solar anual, como los polos Norte y Sur, donde no se recibe

tanta como en el ecuador o en los trpicos. El total de energa solar y la forma

en que incide sobre la superficie terrestre influyen sobre la temperatura de

cada rea geogrfica. Las variaciones de temperatura, junto con los


A M B I E N T E


16

movimientos de rotacin del planeta, condicionan las corrientes de aire y las

precipitaciones pluviales.

Humedad

Es un factor climtico que acta con la temperatura y la luz. La humedad es

importante por su efecto en el ndice de prdida de agua en los animales y

plantas. Este ndice es bajo cuando el aire es ms hmedo, como el que se

encuentra en bosques y selvas, y ms alto cuando el aire es seco como en el

desierto. Representa la cantidad de agua que en forma de vapor se

encuentra en el aire y es determinante ya que influye en la temperatura y el

clima en general.

Clima

El clima es un elemento condicionante de la vida en la Tierra, est constituido

por la temperatura, la presin atmosfrica, los vientos y las precipitaciones, los

cuales se ven modificados por factores como: latitud, altitud y relieve, la

distribucin de tierras y aguas, e inclusive por las corrientes marinas que

afectan a un lugar. Cabe mencionar que el motor principal es la energa

radiante del Sol.

A escala espacial los fenmenos climticos pueden estudiarse en un rango

que va desde el microclima (una cueva, una isla, un valle, una montaa, etc.)

hasta el macroclima (escala global).

La ecologa estudia la importancia de los fenmenos climticos en la vida de

todos los seres que habitan cada espacio en la Tierra.

Atmsfera

La atmsfera es una capa gaseosa que rodea la Tierra. Es una mezcla de

gases que contiene 79% de nitrgeno, 20% de oxgeno y 0.03% de bixido de

carbono, as como otros gases ms, como helio, metano, xenn, xido nitroso,

ozono y dixido de azufre, que representan el 0.01%; la densidad del aire es de

0.013%.

El oxgeno es uno de los gases ms importantes para la sobrevivencia de todos

los seres vivos del planeta. En especial, los animales dependen del oxgeno

para poder realizar todas sus funciones vitales. Por su parte, el nitrgeno,

aunque es el gas ms abundante en la atmsfera, no es usado directamente

por los organismos, sino en forma de nitratos.


A M B I E N T E


17

La atmsfera es importante, porque en ella tienen lugar muchos de los

fenmenos meteorolgicos que afectan directamente el clima, como los

vientos, las precipitaciones pluviales y la difusin de la luz, entre otras muchas

cosas. Tambin se lleva a cabo el movimiento de las masas de aire; por

ejemplo, las molculas de aire se encuentran bajo presin y chocan unas con

otras, aumentando as la temperatura. Cuando el aire clido asciende, la

presin sobre l disminuye. As, el aire se expande.

Los patrones globales de calor originan la circulacin atmosfrica.

La zona cercana al ecuador recibe la mayor cantidad de radiacin solar; el

aire caliente se eleva a causa de que es menos denso que el aire frio que

tiene encima. El aire caliente de la regin tropical sube a la parte alta de la

atmsfera, esto provoca una baja de presin en la superficie terrestre. La

elevacin de capas de aire nuevas propicia el empuje del aire de las capas

altas a los polos en direccin norte y sur. Cuando las capas de aire se

aproximan a los polos, se enfran y se hacen pesadas; de tal manera que se

desplazan a las regiones rtica y Antrtica. Estas masas de aire en descenso

incrementan la presin en la superficie, el aire ms frio y pesado se mueve

hacia el ecuador, reemplazando el aire clido que se eleva en los trpicos.

La presin atmosfrica es el peso que ejerce la atmsfera sobre un rea

especfica, misma que sufre variaciones cotidianas y estacionales que

dependen en gran medida de la temperatura, la altitud, la humedad y las

masas de aire de un lugar.

Latitud y altitud

Son factores que dependen de la ubicacin geogrfica de un organismo e

influyen en su sobrevivencia de diversas maneras. Latitud se define como la

distancia medida en grados a partir del ecuador; y altitud como la distancia

medida en metros a partir del nivel del mar. Estas dos caractersticas

geogrficas determinan la distribucin de muchos seres vivos; por ejemplo, es

claro que en los trpicos la variedad y riqueza de especies es mayor que la

existente en los polos, y esto es debido a que tanto latitud como altitud

determinan la temperatura de un espacio.

Los aumentos en la latitud y la altitud causan efectos trmicos similares: la

temperatura media de la atmsfera disminuye 0.5 C por cada grado que

aumente la latitud o por cada 100 m de elevacin en la altitud.


A M B I E N T E


18

Relieve

El relieve condiciona el efecto de la temperatura, humedad y clima de un

lugar, lo cual permite o limita la existencia de los seres vivos. Los relieves

montaosos, por ejemplo, general varias condiciones y propician el desarrollo

de una gran diversidad biolgica.

Agua

El agua es tambin un lugar donde se desarrolla la vida. Cerca de las tres

cuartas partes de la superficie del planeta es agua, formada por la molcula

H2O. Su densidad es de 1.0 g/cm3, mientras que el agua de mar tiene una

densidad de 1.028, debido a las sales minerales disueltas.

El agua es uno de los elementos ms importantes en la vida del planeta. Tiene

una serie de propiedades, entre ellas la de almacenar enormes cantidades de

energa calrica con un pequeo aumento de su temperatura. Adems es

necesaria para que los elementos qumicos y otros materiales lleven a cabo su

circulacin por todo el ambiente en un ciclo constante, sin el cual no sera

posible la descomposicin y circulacin de los nutrientes. De faltar el agua, el

medio ambiente no podra funcionar y no podra continuar la vida en el

planeta.

Resulta primordial para la vida de las especies, inclusive determina su

funcionamiento. En efecto, las plantas son un claro ejemplo de cmo el agua

se vuelve vital para la subsistencia de los organismos, por el contrario si faltara,

las plantas se marchitaran y terminaran por morir tarde o temprano.

Suelo

El sustrato en las superficies terrestres est constituido por el suelo. Es el lugar

donde viven y se desplazan o en cuyo interior transcurre toda la vida de

algunos organismos. En l se encuentra la principal fuente de materias primas

para desarrollar el proceso fotosinttico o la base de la produccin alimentaria

de todo el medio ambiente.

El suelo se deriva de la erosin de las rocas causada por factores fsicos,

qumicos y biolgicos sobre la roca original o roca madre del suelo. Posee

adems las reservas de material orgnico, mineral, agua y oxigeno que son

necesarios para los productores de nutrientes. El suelo es considerado como

una unidad con longitud, anchura y profundidad, es decir, es tridimensional.

Para poder estudiarlo se establece una unidad bsica llamada pedn.


A M B I E N T E


19

Cualquier suelo es resultado de la interaccin de cinco elementos: material

madre, clima, factores biticos, topografa y tiempo.

La masa no consolidada a partir de la cual se origina el suelo se denomina

material madre. Las rocas son material madre residual, y pueden ser de origen

gneo, metamrfico o sedimentario. Esto determina la composicin qumica

del suelo.

La temperatura y la precipitacin, factores del clima, son causantes de la tasa

de meteorizacin de las rocas, as como de la descomposicin de minerales y

de la materia orgnica, caractersticas importantes que determinan el tipo del

suelo.

Los organismos como plantas, animales, bacterias y hongos contribuyen a la

formacin del suelo, ya que forman su materia orgnica y el color de la capa

superficial; cuando se descomponen, se mezclan con la materia mineral y

ayudan a la aireacin del suelo y a la filtracin de agua.

La topografa o relieve es el contorno que afecta la cantidad de agua que se

filtra por el suelo; afecta adems el tipo de erosin y el transporte pendiente

abajo del material del suelo. Por ejemplo: en las superficies planas, el suelo y el

subsuelo pueden ser hmedos y de color grisceo, ya que a estos lugares llega

una mayor cantidad de agua que a los terrenos con pendientes.

Nutrientes

Los nutrientes se localizan con frecuencia en forma de sales y en varias

concentraciones. Se les ha dividido en macronutrientes o elementos

fundamentales, los que forman alrededor de 4% del peso seco total del

protoplasma de un organismo, y en micronutrientes o elementos vestigiales

que constituyen menos de 1% del peso seco total de su protoplasma.

Dixido de carbono y oxgeno

El dixido de carbono (CO2) y el oxgeno (O2) en el suelo estn involucrados

en los procesos biolgicos ms importantes de los seres vivos: la fotosntesis y la

respiracin celular aerobia.

Todo el oxgeno del planeta se origina de la fotosntesis, y la mayor proporcin

se efecta en los ocanos por parte del fitoplancton.

En el suelo slo puede hallarse la mitad del porcentaje de oxgeno presente en

la atmsfera, pero eso vara segn el tipo de suelo, su porosidad y la cantidad


A M B I E N T E


20

de plantas, bacterias y humedad que contenga. Por su parte, el CO2 modifica

otros factores del ambiente; a diferencia del oxgeno, si reacciona

qumicamente. En los medios acuticos la concentracin de CO2 es ms

elevada que en la atmsfera, ya que en el agua se presenta en forma de

carbonatos y bicarbonatos. El mares considerado el gran reservorio mundial de

CO2, pues contiene 4.7% de este gas, necesario para el inicio de la fotosntesis.

El O2 y el CO2 guardan una estrecha y recproca relacin no slo por su

participacin en los procesos celulares, sino en funciones del cuerpo humano,

como el caso de la sangre que necesita concentraciones constantes de

ambos gases para evitar una descompensacin.

pH y la salinidad

Son factores qumicos que se refieren a caractersticas del medio (gaseoso o

aire, lquido o agua, suelo). El pH es una medida del contenido de iones

hidronio (H+) presentes en una solucin. Tericamente el pH del agua es 7, ste

valor se considera como neutro. Un pH menor a 7 indica acidez, es decir una

concentracin mayor de iones H que la que se presenta en el agua. Mayor a 7

indica basicidad, es decir, menor concentracin de H+ que la que se

encuentra en el agua.

En altas concentraciones los iones hidronio pueden ser nocivos para las clulas,

debido a que por su elevada reactividad pueden daar algunas enzimas; an

las bacterias acidfilas (que viven en pH inferiores a 4) mantienen su pH interno

en valores cercanos a la neutralidad.

Mientras que la salinidad es una propiedad importante de aguas usadas

industriales y de cuerpos de agua naturales. Originalmente este parmetro se

concibi como una medida de la cantidad total de sales disueltas en un

volumen determinado de agua.

Factores biticos

En la naturaleza no existen organismos aislados, todos interactan con otros

seres de los que se alimentan o a los que les sirven de alimento, la principal

fuente de interaccin entre organismos es la alimentacin.

La funcin alimentaria condiciona la diversidad, distribucin y abundancia de

los seres vivos en cada ambiente del planeta. La base de toda relacin

alimenticia (trfica) son los organismos auttrofos, ya que de ellos depende la

vida de todos los dems organismos.


A M B I E N T E


21

Se denomina factores biticos a los organismos con vida que establecen

relaciones entre si dentro del medio ambiente. Por lo general, son organismos

auttrofos, consumidores y descomponedores; estos factores tambin se

denominan biocenosis dentro de un ecosistema.

Productores

Organismos tambin llamados auttrofos, debido a que son los nicos que

tienen la capacidad de fijar la energa luminosa utilizando agua y CO para

construir molculas de estructura cada vez ms compleja como los

carbohidratos, lpidos y protenas, que sirven tanto para formar su propia

estructura, como para producir su correspondiente alimento.

Por lo tanto, en todos los tipos de ambientes los auttrofos son organismos

esenciales para la vida en el planeta, representan el primer eslabn del

transporte de materia y energa entre los seres de un ecosistema.

Consumidores

Son los llamados hetertrofos cuya caracterstica es que no son capaces de

elaborar sus propios alimentos, por lo que se nutren de materiales producto de

otros seres o incluso directamente de otros seres.

En este grupo podemos distinguir a los consumidores primarios, que por

alimentarse de plantas y hierbas son llamados herbvoros.

Desintegradores o descomponedores

Son generalmente pequeos vertebrados, hongos y bacterias, se encargan de

descomponer en sustancias ms simples y reintegrar al suelo los restos y los

cadveres de los seres que mueren en el ecosistema.

Por esta razn se les denomina saprofitos, es decir que su alimentacin es a

partir de materia orgnica en descomposicin.

Su funcin es muy importante ya que son quienes reciclan la materia del

ambiente, y que sin ellos el planeta se encontrara saturado de cadveres,

cuya materia tardara mucho en descomponerse por los fenmenos

meteorolgicos y el Sol. Como consecuencia no habra materia en el suelo de

la que los seres, como las plantas, tomaran elementos para subsistir y sin stas,

como organismos productores no habra ecosistemas.


A M B I E N T E


22

Adaptacin y Factores Ambientales

La adaptacin es la caracterstica del individuo para adecuarse al ambiente.

Existen diversos tipos de adaptaciones: morfolgicas, fisiolgicas y

conductuales.

La adaptacin es la clave de su sobrevivencia y de la permanencia que stos

tengan en el ambiente. La presencia o ausencia de un organismo o de un

grupo de organismos depende de un conjunto de condiciones conocidas

como factores ambientales.

Al espacio fsico que ocupa una especie, el que se puede describir en trminos

fsicos o qumicos y que est constituido por una serie de condiciones y

recursos que requieren los seres vivos para subsistir, se denomina HBITAT. Por

otra parte, al papel que desempea un organismo dentro de su comunidad se

llama NICHO ECOLGICO, y se refiere a la forma en que un organismo se

adapta a su hbitat y los recursos que aprovecha del mismo.

EJERCICIOS

Realizar una investigacin en equipo de lo que se expone a continuacin:

1. Los factores abiticos son necesarios para vivir. Investiguen cmo se

presentan algunos de ellos en el lugar donde vives. Puedes revisar en internet,

peridico, revistas, etc. La informacin ser revisada de manera grupal.

Altitud y latitud

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Atmsfera

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________


A M B I E N T E


23

Agua

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Suelo

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

CO2

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

2. Indaga si sus caractersticas han permanecido estables durante los aos o

han cambiado en alguna forma.

En equipo, resuelvan las siguientes situaciones en clase.

3. Explica cmo esas caractersticas y cambios han influido en la vida diaria de

los habitantes. Afectan en algo?, son adecuados para una vida sana?


A M B I E N T E


24

4. Los factores biticos existen en distintos espacios, de tal forma que tambin

se establecen diferentes niveles trficos. Contesta las siguientes preguntas

acerca de un lugar de los que se mencionan a continuacin:

Un parque

Un lago o estanque

Una avenida

T casa

Tu escuela

a).- Cules organismos biticos puedes reconocer?

b).- Describe algunos productores y dnde los podemos encontrar.

c).- Dnde hay consumidores primarios y secundarios?

Finalmente, explica la relacin que tienen los organismos biticos con los

factores abiticos del lugar que observaste en el punto 4 de la actividad.


A M B I E N T E


25

1. En la sopa de letras que a continuacin se te presenta encuentra los TRECE

conceptos vistos. Una vez identificados defnelos en el espacio inferior:

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________


A M B I E N T E


26

2. Relaciona ambas columnas de acuerdo a lo estudiado:


A M B I E N T E


27

POBLACIONES

La ecologa de poblaciones es una herramienta muy til para el control de

plagas o la prediccin de las cosechas ptimas, ya que el conocimiento de los

factores que determinan la natalidad y la mortalidad de los individuos puede

utilizarse para reducirlas poblaciones perjudiciales y favorecer aquellas tiles al

ser humano. Mxico es un pas rico en especies animales y vegetales, y

muchas de las poblaciones de organismos vivos an no han sido estudiadas,

pero los eclogos mexicanos en los ltimos aos se han dedicado a realizar

una serie de investigaciones en distintas regiones del pas.

Concepto de poblacin

Las poblaciones tienen caractersticas propias: son un grupo de individuos de

la misma especie que ocupan un rea determinada y realizan intercambio de

genes. Una parte de la ecologa encargada de estudiarlo que sucede con

una poblacin es la ecologa de poblaciones.

Para entender el concepto de poblacin se debe considerar que son

organismos individuales que potencialmente pueden reproducirse. Adems,

los limites espaciales y temporales entre poblaciones estn poco delimitados.

Propiedades de una poblacin

Las poblaciones tienen diversas propiedades, que estn relacionadas con su

tamao o su densidad y su distribucin. Se pueden estudiar con los parmetros

primarios de la poblacin, que son, primero, la natalidad o nmero de

nacimientos; segundo, la mortalidad o nmero de muertes, y tercero, la

inmigracin o migracin. Adems de estas formas de estudio, podemos

enfocarnos en observar su distribucin por edades, composicin gentica y

patrn de distribucin o distribucin de los individuos.

Tamao

El tamao poblacional es la cantidad de individuos existentes por

unidad de rea; en este sentido, el nmero de individuos calculado en

habitantes representativos no slo da una idea de la densidad de

poblacin, sino de su distribucin espacial.


A M B I E N T E


28

Densidad

La densidad de la poblacin se define como el nmero de individuos por

unidad de rea o de volumen. Existen distintas tcnicas para medir la

densidad, pero los censos exactos y detallados solo son factibles respecto de

unas cuantas especies de animales, y la mayora de las veces slo se logra

estimar el orden de su magnitud. Los eclogos han puesto especial atencin

en organismos que puedan ser fcilmente contados.

Distribucin

La distribucin de los organismos en el espacio tiene una gran influencia sobre

la densidad. En general los organismos de una poblacin pueden distribuirse

de la siguiente manera:

Aleatoriamente.- Se distribuyen aleatoriamente si su posicin es

independiente de la de los dems.

Uniformemente.- Si se distribuyen uniformemente aparecen espaciados

unos de otros de manera equidistante.

En agregados, aglomerados o manchones.- La dispersin agregada o

grupos separados es la ms comn.

Por ello, los encargados de esos estudios utilizan tcnicas como el muestreo

para inferir ndices de abundancia relativa ms que recuentos directos.

Tasa de natalidad

Las poblaciones poseen una estructura por edad. Se dividen en tres periodos

ecolgicos: prerreproductivo, reproductivo y posreproductivo. Cada periodo

depende del ciclo vital de los organismos. As, la estructura por edades de una

poblacin es la proporcin de cada una de las clases de edad respecto de las

dems en un determinado momento.

Todas las poblaciones aumentan de acuerdo con su natalidad o el ndice de

nacimientos; esto abarca el surgimiento de nuevos individuos por crianza,

germinacin y fisin. Para explicar la reproduccin de una poblacin es

necesario estudiar conceptos fundamentales como la fertilidad o nivel de

nacimientos, que es diferente a la fecundidad, que se entiende como la

capacidad potencial de reproduccin de la poblacin. Por lo general, el

ndice de natalidad ndice de natalidadndice de natalidad ndice de

natalidad se expresa como el nmero de individuos que nacen de cada

hembra por unidad de tiempo; esta medicin depende del tipo de organismo.

Por ejemplo, diversos organismos se reproducen en unos pocos meses, incluso

en das; algunos pueden depositar muchos huevos y otros muy pocos. La


A M B I E N T E


29

natalidad se expresa en forma habitual como el nmero de nacimientos

ocurridos durante la unidad de tiempo. El clculo de la natalidad absoluta se

realiza dividiendo el nmero de nacimientos ocurridos durante la unidad de

tiempo considerada, por el tamao estimado para la poblacin al principio de

la unidad o periodo de tiempo, y multiplicando el resultado obtenido.

Tasa de mortalidad

Es la relacin entre el nmero de individuos que mueren, en relacin con la

poblacin total, por unidad de tiempo (generalmente un ao). Actualmente

es comn verlo expresado en porcentaje.

Migracin

Es el desplazamiento colectivo de animales de una especie, de carcter

peridico, ms o menos prolongado en el tiempo y en el espacio, y

provocado por la combinacin de un estmulo externo con uno interno, que

determinan el movimiento de la poblacin hacia otros lugares escogidos de

acuerdo con ciertos parmetros: ms luz, menos calor, ms alimento, etc.

Existen varios tipos de migracin:

Temporales.- Estacionales, diarias, bianuales, etc.

Medios de migracin.- Aire, agua, tierra, etc.

Origen y destino.- Emigracin (salida de individuos de una poblacin) e

inmigracin (entrada o ingreso).

Crecimiento

Aumento en el nmero de individuos por unidad de tiempo que implica un

incremento en la densidad o en la cobertura o extensin de la poblacin en el

ambiente. El aumento o la disminucin es el resultado directo de cuatro

propiedades principales: natalidad, mortalidad, emigracin y la inmigracin.

El crecimiento de las poblaciones lo determinan a su vez tres fenmenos

estrechamente relacionados: el potencial bitico, la capacidad de carga y la

resistencia ambiental.

Potencial bitico. Capacidad de los organismos de una poblacin para

reproducirse en condiciones ptimas. Es la expresin de la mxima

capacidad reproductora de la poblacin cuando sta no encuentra

factores ambientales que limiten su fertilidad o natalidad.


A M B I E N T E


30

Capacidad de carga o de sostenimiento. Capacidad de carga o de

sostenimiento. Capacidad de carga o de sostenimiento. Capacidad de

carga o de sostenimiento. Se refiere al nmero mximo de individuos de

una poblacin que un ambiente determinado puede sustentar. Por

encima de su nivel, los recursos se agotan y la poblacin sufre una

elevada mortalidad.

Resistencia ambiental. Conjunto de elementos del ambiente que

ejercen su control sobre los organismos, manteniendo a las poblaciones

en los lmites de la capacidad de carga. Es un obstculo del ambiente

para limitar el crecimiento de la poblacin y evitar que sta agote los

recursos donde se establece. Cada uno de los factores acta al

disminuir la reproduccin y supervivencia individual de los organismos,

de manera que detienen el crecimiento de la poblacin hasta lograr un

equilibrio.

Crecimiento Poblacional

El crecimiento de las poblaciones est determinado por diversos factores

qumicos, fsicos e incluso genticos. Los cambios en el tamao de las

poblaciones se denominan ndices o tasas de crecimiento y se expresan

mediante grficas de crecimiento poblacional. La tasa de crecimiento suele

calcularse restando la tasa de mortalidad a la de natalidad en una poblacin

y referenciando este dato a cierto.

De acuerdo con sus peculiaridades y su situacin ambiental, las poblaciones

exhiben esencialmente dos formas de crecimiento: el exponencial o en J

exponencial y el logstico, sigmoide o en S.

Crecimiento exponencial

Representa el crecimiento de la poblacin en una fuente de presin

constante. La fuente de presin constante puede abastecer tanta energa

como sea necesaria. El crecimiento exponencial aumenta en una constante

porcentual en funcin del tiempo. Sin embargo, esta fuente a presin

constante no puede ser mantenida de manera indefinida; entonces el

crecimiento exponencial infinito es imposible. Este modelo es muy til para

representar las primeras etapas del crecimiento de una poblacin. Cuando la

demanda de alimento es pequea (comparada con la cantidad disponible),

la energa puede estar disponible a presin constante y el crecimiento puede

ser exponencial. Pero despus de un tiempo, el alimento podra volverse

limitante y la situacin necesitara ser representada por un modelo diferente.


A M B I E N T E


31

Crecimiento logstico o sigmodial

Este modelo representa a una poblacin que crece inicialmente rpido en

una fuente de presin constante, pero llega a un punto en que pierde su

capacidad de crecer debido a interacciones entre los miembros de la

poblacin, resultando entonces un estado de equilibrio. Este modelo se puede

definir como el balance entre produccin en proporcin a la poblacin, y a

las prdidas en proporcin a la oportunidad de interacciones individuales.

La curva de tipo sigmoidal presenta tres fases principales:

Fase lenta (I), es el periodo inicial de crecimiento lento, en sta los

organismos se acomodan a su nuevo ambiente;

Fase logartmica (II), se presenta un crecimiento exponencial rpido

debido a que la poblacin se ha ajustado perfectamente al medio;

Fase de equilibrio (III) o de estabilizacin, la resistencia ambiental se

manifiesta gradualmente, hasta lograr mantener a la poblacin en un

nivel de equilibrio con slo pequeas fluctuaciones en torno a la

capacidad de carga.


A M B I E N T E


32

Factores limitantes: competencia y depredacin

Los ecosistemas utilizan muchas fuentes (como el sol, la lluvia, el viento y las

corrientes de los ros), cuyo flujo es controlado por sistemas externos. Las

poblaciones en los ecosistemas no pueden aumentar los flujos externos. El

crecimiento de las poblaciones se limita a aquello que pueda ser mantenido

por el flujo interno de energa, en procesos como la competencia y la

depredacin. Un ejemplo es la utilizacin de la luz solar por los arboles: no hay

nada que los rboles puedan hacer para aumentar o disminuir la incidencia

de luz solar, pero aquellos que sobresalen por su altura o follaje respecto de los

dems pueden tener mayores posibilidades para obtener este recurso. La

competencia se refiere a la accin recproca entre dos o ms poblaciones

para conseguir un recurso comn. Este recurso puede ser la luz, el espacio y el

alimento, entre otros ms. La competencia puede originar que una especie

sustituya a otra, o la obligue a ocupar otro espacio o a servirse de otro

alimento, influyendo as sobre el crecimiento y la supervivencia de una

poblacin dentro de un ecosistema.

En la depredacin ocurre tambin una interaccin entre dos poblaciones,

pero en este caso una de ellas afecta a la otra mediante el ataque directo. Sin

embargo, la especie atacada depende del depredador para sobrevivir, pues

este acta, para la presa, como regulador de sus poblaciones. Los

depredadores y las presas establecen un equilibrio dinmico por medio del

cual ambas poblaciones se regulan mutuamente. Por ejemplo, cuando existen

pocas presas, disminuyen tambin los depredadores; pero cuando aumenta el

nmero de presas, tambin lo hace el nmero de depredadores.


A M B I E N T E


33

EJERCICIOS

1. Relaciona de forma correcta los conceptos de la izquierda con las

definiciones, anotando en los parntesis la letra segn corresponda:

2. Observa a t alrededor y elabora una lista de al menos 5 de las

poblaciones de plantas y animales que vivan ah, menciona adems

qu tipo de distribucin presentan:

Poblacin Distribucin

Realiza una investigacin bibliogrfica de los siguientes puntos:

1. Una poblacin animal que presente migracin. Incluye las razones de

migracin, el sitio de origen y el sitio de destino, la poca del ao, etc.


A M B I E N T E


34

2. Describe dos ejemplos donde observas el fenmeno de competencia.

3. Qu herbvoros existen en tu localidad (o sus alrededores) y de qu plantas

se alimentan?

COMUNIDADES

Las poblaciones no viven en forma aislada, sino que comparten ambientes y

hbitats con otros organismos, e interactan directa o indirectamente; as, a la

comunidad se le conoce como la coleccin de poblaciones que interactan

entre s. Las comunidades poseen ciertas caractersticas que explican su

estructura fsica y biolgica.

Estructura de la comunidad

Una comunidad puede estar formada por pocas especies comunes o poseer

una enorme variedad de stas; cuando una especie nica o algunas especies

predominan en la comunidad, se denominan organismos dominantes. La

dominancia de una especie depende de muchos factores; es decir, est

determinada de acuerdo con el contexto.

Para explicarse la dinmica de las comunidades se necesita el reconocimiento

de que, entre una y otra comunidad, la diversidad de especies es distinta. Esta

diversidad hace referencia tanto al nmero de especies o riqueza de estas,

como a la equitatividad o abundancia relativa de individuos entre las

especies; estos dos factores son importantes para la medida de la diversidad.


A M B I E N T E


35

Una comunidad puede tener mayor diversidad cuando tiene pocos individuos

pero de muchas especies diferentes; lo contrario sera una comunidad que

tiene muchos individuos pero de pocas especies.

Todas las comunidades tienen una estructura fsica en la que se reflejan

factores biticos y abiticos; en general, en las comunidades terrestres la

estructura est definida por la vegetacin. La estructura vertical sobre la Tierra

refleja las formas de vida de los vegetales y la estructura fsica sobre la que se

asientan muchas formas de vida animal. Las comunidades que presentan un

grado de estratificacin mayor son las que ofrecen la ms rica variedad de

vida animal, ya que contienen la mayor diversidad de hbitats.

Todas las comunidades tienen una estructura vertical distintiva. En tierra, la

estructura vertical es determinada en gran medida por la forma de las plantas,

como puede ser su tamao, la forma de ramificar y las hojas; esto determina el

lugar donde se desarrollan formas de vida animal. Por ejemplo, un bosque

posee varias capas de vegetacin; de arriba hasta abajo son:

Zona de copas: es la de mayor influencia sobre el resto del bosque, y donde se

fija la energa a travs de la fotosntesis; si es una zona lo suficientemente

abierta, la luz llegar al sotobosque; en caso contrario, si se tratara de copas

muy densas y cerradas, los niveles de luz sern muy bajos.

Sotobosque: son arbustos altos y arboles jvenes pertenecientes a la misma

especie de los rboles de la zona de copas.

Capa de arbustos: son arbustos que se adaptan a la sombra de las zonas ms

altas, y generalmente las especies que toleran la sombra son las que

sobrevivirn.

Capa herbcea o de tierra: es una zona que depende de la humedad del

suelo, la densidad de las copas y el sotobosque; vara de un lugar a otro del

bosque.

Suelo forestal: es el lugar donde se lleva a cabo el proceso de

descomposicin, y donde la materia orgnica en putrefaccin libera los

nutrientes para su reutilizacin por parte de las especies vegetales del bosque.

Hacia abajo se puede notar la capa radicular y los estratos del suelo.


A M B I E N T E


36

El grado de zonacin vertical ejerce una gran influencia sobre la diversidad de

vida animal en la comunidad, ya que se nota una fuerte relacin entre la

diversidad de alturas de follaje y la diversidad de especies; mientras mayor sea

la estructura vertical, se traduce en ms recursos y espacios habitables

disponibles. Cuando nos desplazamos a lo largo de una comunidad, nos

podemos dar cuenta de algunos cambios pequeos entre las especies o la

altura de la vegetacin, pero si nos desplazamos ms podemos encontrar

diferencias muy notables y acentuadas de los cambios en la estructura

biolgica y fsica de las comunidades. Esto se conoce como zonacin; los

patrones de variacin espacial en la estructura fsica y biolgica de la

comunidad son comunes en todos los ambientes.

Posiblemente no podremos determinar dnde termina o principia una

comunidad en algunos casos. Generalmente, para delimitar y clasificar

comunidades se emplean medidas de similitud o diferencia. Las zonas de

transicin constituyen ambientes especiales; en ellas se encuentran el borde y

el ecotono.


A M B I E N T E


37

Un borde es donde se encuentran dos o ms comunidades. Puede deberse a

un cambio abrupto de condiciones ambientales, por ejemplo, tipo de suelo,

topografa, sustrato o microclima, y se denomina borde inherente. Otros

bordes son el resultado de perturbaciones naturales, tales como el fuego,

tempestades e inundaciones, y se llaman bordes inducidos. Los bordes

inducidos tambin pueden ser abruptos o de transicin, produciendo un

ecotono.

El ecotono se define como el espacio donde dos comunidades vegetales no

solamente se encuentran y se interconectan, sino que surge en la transicin de

dos comunidades que muestran un cambio de dominancia. Son reas

compuestas por una mezcla de especies que se pueden encontrar en

comunidades adyacentes, caracterizadas por una nica especie o grupo de

especies que no se localizan en ninguna de las comunidades vecinas.

Las estructuras de las comunidades varan no solo en el espacio sino tambin

en el tiempo. Si permaneciramos durante algn tiempo observando una

comunidad, notaramos algunos cambios, por ejemplo, como algunas

especies pueden ser reemplazadas por otras de crecimiento lento. El cambio

gradual y direccional aparente en la estructura de la comunidad a travs del

tiempo desde un campo a un bosque se conoce como sucesin.

La sucesin es una transformacin a travs del tiempo en la estructura de la

comunidad; es un proceso comn en todo tipo de ambientes. En una

comunidad se observan las especies iniciales o especies tempranas de la


A M B I E N T E


38

sucesin y las especies tardas de la sucesin. Las especies tempranas se

caracterizan por una elevada tasa de crecimiento, tamao pequeo, amplia

dispersin y rpido crecimiento poblacional, en tanto que las especies tardas

presentan tasas de dispersin y colonizacin bajas, menores tasas de

crecimiento, mayores tamaos y larga vida. Se dice que la sucesin se detiene

cuando las especies tardas alcanzan a dominar un lugar; en este momento la

comunidad es estable, y salvo perturbaciones de importancia, esta persistir

indefinidamente. A este punto de la sucesin se le llama clmax.

A medida que la sucesin vegetal se realiza, la vida animal tambin cambia.

Cada estadio de la sucesin tiene su propia fauna distintiva. La diversidad de

la vida animal cambia segn avanza la sucesin; los estadios herbceos y

arbustivos albergan la mayor diversidad de especies animales. Estas especies

dependen de los estadios iniciales de la sucesin vegetal para encontrar sus

hbitats adecuados. Algunos animales se quedan atrs ante el cambio de los

estadios.

Flujos de energa (cadenas trficas)

En una comunidad existen especies productoras, que utilizando la energa

solar y las reacciones qumicas minerales convierten la materia inorgnica en

orgnica (fotosntesis). Tambin hay especies consumidoras que se alimentan

de otros seres vivos. Las especies consumidoras pueden ser: de primer orden,

los herbvoros; de segundo orden, los carnvoros que se alimentan de

herbvoros; y de tercer orden, los carnvoros que tambin se alimentan de

carnvoros.

Y por ltimo se encuentran las especies descomponedores: animales grandes

que se nutren de carroa, de restos de cadveres orgnicos; y

microorganismos (bacterias y hongos) que convierten la materia orgnica en

materia inorgnica, cerrando el ciclo (quimio sntesis). Todas estas complejas

relaciones pueden ser comparadas mediante un diagrama descriptivo que

denominamos cadena trfica; es decir, los organismos se mueven en el

ecosistema en una serie de etapas donde cada uno come y es comido.


A M B I E N T E


39

Las flechas muestran cmo la energa qumica de la comida fluye a travs de

los diferentes niveles trficos en transferencia de energa; la mayora de la

energa se degrada en forma de calor.

La vida de la Tierra se activa con la energa de la luz solar; es decir, la energa

se mueve a travs de todo el ecosistema en un flujo unidireccional continuo.

Generalmente llega del Sol, y la fotosntesis capta la energa que se libera por

la respiracin celular y es utilizada para construir las complejas molculas de la

vida.

El Sol es el principal proveedor de energa para la Tierra. Al fusionarse el

hidrgeno en helio, se liberan enormes cantidades de energa. Una pequea

fraccin llega a la Tierra en forma de ondas electromagnticas como luz, calor

y rayos ultravioleta, que revisamos anteriormente. La mayor parte de la energa

es reflejada por la atmsfera, las nubes y la superficie terrestre; otra parte se

absorbe como calor y, del 1% del total que queda, slo 3% es captada por las

plantas verdes, que son el sostn de la alimentacin de la gran mayora de los

organismos del planeta.

Los organismos productores o auttrofos son fotosintticos, en su gran mayora

plantas verdes. Utilizan la energa del sol en la fotosntesis para transformar los


A M B I E N T E


40

compuestos inorgnicos en compuestos orgnicos simples, y son los

encargados de producir alimento para ellos mismos y para casi todos los

organismos vivos en un ecosistema.

Existen otros organismos que no producen alimento para ellos mismos, sino que

utilizan los compuestos orgnicos producidos por los auttrofos; se llaman

consumidores o hetertrofos. En un ecosistema, los hetertrofos se subdividen

en consumidores y descomponedores.

La energa fluye a lo largo de los ecosistemas de los productores fotosintticos

a varios niveles de consumidores; cada categora de organismo se llama nivel

trfico.

Los consumidores forman varios niveles trficos, y algunos cambian de niveles

trficos al alimentarse de organismos de niveles distintos.

En los niveles trficos podemos observar otros organismos cuya labor es

imprescindible para la vida de los ecosistemas; son aquellos que se alimentan

de los detritos y los descomponen. Los primeros son un ejrcito de pequeos

animalitos y protistas que en muchas ocasiones no se ven, pero que viven de

los desechos de la vida, como hojas cadas, desperdicios o cadveres; los que

descomponen los detritos son bsicamente hongos y bacterias que dirigen el

alimento fuera de su cuerpo. Ambos organismos, descomponedores y

alimentadores, reducen a molculas simples, como bixido de carbono, agua,

minerales y molculas orgnicas que regresan a la atmosfera, suelo y agua, los

desechos de los organismos vivos. Ambos forman un enlace vital en los ciclos

de nutrimentos de los ecosistemas.

En cada uno de los niveles trficos la energa va disminuyendo; por ejemplo, la

energa que contiene una planta es mucho mayor que la de un carnvoro. Esto

se debe a que no toda fluye en la misma cantidad, sino que se reduce 10

veces al pasar de un nivel trfico a otro (eficiencia 10%).

Las cadenas trficas se unen y entrelazan para formar redes trficas, tanto en

ambientes acuticos como terrestres. Se originan a partir de los productores a

travs de los distintos tipos de consumidores; as todas las cadenas estn

interconectadas.

Las redes trficas son importantes porque a partir de su estudio podemos

entenderlos ecosistemas. En estas relaciones complejas debemos considerar el

tamao, la estructura y la organizacin de las redes trficas que se ven

influidas por el ambiente; por el nmero, introduccin, mortalidad y natalidad

de especies, y por la relacin que se da en cada nivel trfico.


A M B I E N T E


41

Red trfica

EJERCICIOS

1. Observen una comunidad biolgica cercana al lugar donde viven.

Identifiquen y mencionen al menos cinco poblaciones animales y cinco

vegetales de dicha comunidad.

2. A partir de la siguiente red trfica o alimentaria de un bosque, identifica a los

organismos y anota el nivel trfico que corresponda en cada situacin:


A M B I E N T E


42

a).- Organismos que slo ocupan el primer nivel trfico

b).- Organismos que slo ocupan el segundo nivel trfico

c).- Organismos que slo ocupan el tercer nivel trfico

d).- Organismos que slo ocupan el cuarto nivel trfico

e).- Organismos que ocupan varios niveles dentro de la red alimenticia:


A M B I E N T E


43

3.- En tu comunidad, observa a los organismos y construye una red

alimenticia en forma esquemtica. Adems identifica en la misma los

niveles trficos de cada organismo.


A M B I E N T E


44

ECOSISTEMAS

APRENDIZAJES ESPERADOS

Reconoce la diversidad de ecosistemas acuticos y terrestres, as como

las reas protegidas del pas.

Comprende e identifica la importancia de la litosfera, hidrsfera y

atmsfera para el desarrollo de la vida en el planeta.

Comprende la transferencia energtica entre los diferentes niveles

trficos.

Ejecuta acciones factibles y pertinentes que dan solucin a un

problema ambiental de su eleccin.

Para entender lo que es un ecosistema, se debe tener claro que sistema es el

conjunto de componentes interdependientes que interactan entre s de

manera compleja para formar una unidad. Todo sistema est formado por

elementos y el lmite o frontera. Los sistemas se clasifican en:

Cerrados.- Cuando no presentan interaccin con el ambiente que los

rodea y tienden a ser autosuficientes,

Abiertos.- cuando muestran interaccin con el ambiente pues existe

intercambio de materia y energa con l, dependiendo tambin de

factores externos.

Los ecosistemas se comportan como sistemas abiertos en funcin de la

energa que circula en ellos, y cerrados en cuanto a la materia que los

constituye.

Un ecosistema se define como la comunidad de organismos (biocenosis) y su

medio fsico (biotopo), que interactan como unidad ecolgica en un espacio

y tiempo determinados. Los lmites de un ecosistema no son muy claros, no

existe un ecosistema que sea totalmente esttico.


A M B I E N T E

Ecologa y Medio Ambiente 5to Semestre Bachillerato MACR-C

MACA Ecología y Medio Ambiente macr

Education

Transcript of MACA Ecología y Medio Ambiente macr