Ecologia-medio ambiente by Realtronix

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE SONORA Director General Mtro. Julio Alfonso Martínez Romero Director Académico Ing. Arturo Sandoval Mariscal Director de Administración y Finanzas C.P. Jesús Urbano Limón Tapia Director de Planeación Ing. Raúl Leonel Durazo Amaya

ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Módulo de Aprendizaje. Copyright ©, 2011 por Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora todos los derechos reservados. Primera edición 2011. Impreso en México. DIRECCIÓN ACADÉMICA Departamento de Desarrollo Curricular Blvd. Agustín de Vildósola, Sector Sur Hermosillo, Sonora. México. C.P. 83280

COMISIÓN ELABORADORA: Elaborador: Gina María de los Ángeles Romero Rivera Revisión Disciplinaria: Nydia Gabriela Estrella Corrección de Estilo: Myrna Leticia Robles Cárdenas Apoyo Metodológico: Nydia Gabriela Estrella Supervisión Académica: Luz María Grijalva Díaz Diseño: María Jesús Jiménez Duarte Edición: Ana Isabel Ramírez Vásquez Coordinación Técnica: Claudia Yolanda Lugo Peñúñuri Diana Irene Valenzuela López Coordinación General: Ing. Arturo Sandoval Mariscal

Esta publicación se terminó de imprimir durante el mes de diciembre de 2011. Diseñada en Dirección Académica del Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora Blvd. Agustín de Vildósola; Sector Sur. Hermosillo, Sonora, México La edición consta de 9,703 ejemplares.

PRELIMINARES

DATOS DEL ALUMNO Nombre: _______________________________________________________________ Plantel: __________________________________________________________________ Grupo: _________________ Turno: _____________ Teléfono:___________________ E-mail: _________________________________________________________________ Domicilio: ______________________________________________________________ _______________________________________________________________________

Ubicación Curricular

COMPONENTE:

HORAS SEMANALES:

FORMACIÓN BÁSICA

CAMPO DE CONOCIMIENTO: CIENCIAS NATURALES

CRÉDITOS:

PRELIMINARES

Índice Presentación ...........................................................................................................................................................7 Mapa de asignatura ................................................................................................................................................8 BLOQUE 1: APLICA LOS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA ................................................9 Secuencia didáctica 1: Bases de la Ecología ........................................................................................................10 • Definición de Ecología ....................................................................................................................................12 • La Ecología como ciencia integradora e interdisciplinaria ............................................................................12 Secuencia didáctica 2: Factores ambientales .......................................................................................................19 • Factores abióticos ..........................................................................................................................................20 • Factores bióticos ............................................................................................................................................25 Secuencia didáctica 3: Población ..........................................................................................................................32 • Concepto de población ..................................................................................................................................33 • Propiedades de una población ......................................................................................................................33 • Crecimiento poblacional .................................................................................................................................35 Secuencia didáctica 4: Comunidad .......................................................................................................................38 • Estructura de la comunidad ...........................................................................................................................39 • Flujos de energía (cadenas tróficas) ..............................................................................................................41 Secuencia didáctica 5: Ecosistema .......................................................................................................................46 • Tipos de ecosistemas .....................................................................................................................................48 • Flujos de materia y energía ............................................................................................................................49 • Ciclos biogeoquímicos ...................................................................................................................................51 Secuencia didáctica 6: Biósfera .............................................................................................................................61 • Definición de biósfera .....................................................................................................................................62 • La Tierra como un todo...................................................................................................................................62 BLOQUE 2: IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN .................................................................................................................65 Secuencia didáctica 1: Impacto ambiental ............................................................................................................66 • Definición de impacto ambiental ....................................................................................................................67 • Causas del deterioro ambiental......................................................................................................................68 Secuencia didáctica 2: Consecuencias del impacto ambiental ............................................................................74 • Problemas globales ........................................................................................................................................76 • Problemas locales ..........................................................................................................................................81 Secuencia didáctica 3: Recursos Naturales ..........................................................................................................99 • Recursos renovables ......................................................................................................................................100 • Recursos parcialmente renovables ................................................................................................................101 • Recursos no renovables .................................................................................................................................101 • Manejo de recursos ........................................................................................................................................101 • Fuentes alternativas de energía .....................................................................................................................102 • Ecotecnología .................................................................................................................................................103 • Áreas protegidas .............................................................................................................................................103 Secuencia didáctica 4: Desarrollo Sostenible ........................................................................................................113 • Características de un desarrollo sostenible ...................................................................................................115 • Estrategias del desarrollo sostenible .............................................................................................................116 • Historia del desarrollo sostenible ...................................................................................................................117 • Principios, objetivos y modelos ......................................................................................................................118 Secuencia didáctica 5: Legislación ambiental .......................................................................................................122 • Legislación ambiental en el mundo ................................................................................................................123 • Legislación ambiental en México ...................................................................................................................124

PRELIMINARES

Índice (continúa) BLOQUE 3: ELABORA PROYECTOS DE EDUCACIÓN AMBIENTAL EN SU ENTORNO .................................. .................................. 129 Secuencia didáctica 1: Diagnóstico de impacto ambiental.................................................................................. 130 Secuencia didáctica 2: Diseño del proyecto ecológico ........................................................................................ 138

Bibliografía.............................................................................................................................................................. 144

PRELIMINARES

Presentación “Una competencia es la integración de habilidades, conocimientos y actitudes en un contexto específico”. El enfoque en competencias considera que los conocimientos por sí mismos no son lo más importante, sino el uso que se hace de ellos en situaciones específicas de la vida personal, social y profesional. De este modo, las competencias requieren una base sólida de conocimientos y ciertas habilidades, los cuales se integran para un mismo propósito en un determinado contexto. El presente Módulo de Aprendizaje de la asignatura de Ecología y Medio Ambiente, es una herramienta de suma importancia, que propiciará tu desarrollo como persona visionaria, competente e innovadora, características que se establecen en los objetivos de la Reforma Integral de Educación Media Superior que actualmente se está implementando a nivel nacional. El Módulo de aprendizaje es uno de los apoyos didácticos que el Colegio de Bachilleres te ofrece con la intención de estar acorde a los nuevos tiempos, a las nuevas políticas educativas, además de lo que demandan los escenarios local, nacional e internacional; el módulo se encuentra organizado a través de bloques de aprendizaje y secuencias didácticas. Una secuencia didáctica es un conjunto de actividades, organizadas en tres momentos: Inicio, desarrollo y cierre. En el inicio desarrollarás actividades que te permitirán identificar y recuperar las experiencias, los saberes, las preconcepciones y los conocimientos que ya has adquirido a través de tu formación, mismos que te ayudarán a abordar con facilidad el tema que se presenta en el desarrollo, donde realizarás actividades que introducen nuevos conocimientos dándote la oportunidad de contextualizarlos en situaciones de la vida cotidiana, con la finalidad de que tu aprendizaje sea significativo. Posteriormente se encuentra el momento de cierre de la secuencia didáctica, donde integrarás todos los saberes que realizaste en las actividades de inicio y desarrollo. En todas las actividades de los tres momentos se consideran los saberes conceptuales, procedimentales y actitudinales. De acuerdo a las características y del propósito de las actividades, éstas se desarrollan de forma individual, binas o equipos. Para el desarrollo del trabajo deberás utilizar diversos recursos, desde material bibliográfico, videos, investigación de campo, etc. La retroalimentación de tus conocimientos es de suma importancia, de ahí que se te invita a participar de forma activa, de esta forma aclararás dudas o bien fortalecerás lo aprendido; además en este momento, el docente podrá tener una visión general del logro de los aprendizajes del grupo. Recuerda que la evaluación en el enfoque en competencias es un proceso continuo, que permite recabar evidencias a través de tu trabajo, donde se tomarán en cuenta los tres saberes: el conceptual, procedimental y actitudinal con el propósito de que apoyado por tu maestro mejores el aprendizaje. Es necesario que realices la autoevaluación, este ejercicio permite que valores tu actuación y reconozcas tus posibilidades, limitaciones y cambios necesarios para mejorar tu aprendizaje. Así también, es recomendable la coevaluación, proceso donde de manera conjunta valoran su actuación, con la finalidad de fomentar la participación, reflexión y crítica ante situaciones de sus aprendizajes, promoviendo las actitudes de responsabilidad e integración del grupo. Nuestra sociedad necesita individuos a nivel medio superior con conocimientos, habilidades, actitudes y valores, que les permitan integrarse y desarrollarse de manera satisfactoria en el mundo social, profesional y laboral. Para que contribuyas en ello, es indispensable que asumas una nueva visión y actitud en cuanto a tu rol, es decir, de ser receptor de contenidos, ahora construirás tu propio conocimiento a través de la problematización y contextualización de los mismos, situación que te permitirá: Aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a ser y aprender a vivir juntos.

PRELIMINARES

Ecología y Medio Ambiente

BLOQUE 1. Aplica los conocimientos básicos de Ecología.

Secuencia didáctica 1. Bases de la Ecología.

Secuencia didáctica 2. Factores ambientales.

BLOQUE 2. Identifica los principales problemas ecológicos para actuar con propuestas de solución.

BLOQUE 3. Elabora proyectos de educación ambiental en su entorno.

Secuencia didáctica 1. Impacto ambiental.

Secuencia didáctica 1. Diagnóstico de impacto ambiental.

Secuencia didáctica 2. Consecuencias del impacto ambiental.

Secuencia didáctica 2. Diseño del proyecto ecológico.

Secuencia didáctica 3. Población. Secuencia didáctica 3. Recursos naturales.

Secuencia didáctica 4. Comunidad. Secuencia didáctica 4. Desarrollo sostenible. Secuencia didáctica 5. Ecosistema. Secuencia didáctica 5. Legislación ambiental. Secuencia didáctica 6. Biósfera.

PRELIMINARES

Aplica los conocimientos básicos de Ecología.

Unidad de competencia: Comprende y utiliza los conceptos de ecología, y establece su relación con otras ciencias, para analizar la estructura del medio ambiente, así como las características de las poblaciones y comunidades, para demostrar la función de los ecosistemas y biósfera, infiriendo y argumentando la importancia del equilibrio ecológico de su entorno, país, mundo, para re-orientar su relación de respeto y pertenencia con la naturaleza.

Competencias disciplinares básicas: • • • • • • • • • • • • • •

Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece. Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.

Atributos a desarrollar en el bloque: 1.1 Enfrenta dificultades que se le presentan y es consciente de sus valores, fortalezas y debilidades. 1.3 Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentados y en el marco de un proyecto de vida. 3.2 Toma decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. 4.1 Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. 4.5 Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5.1 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo cómo cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo. 5.2 Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 5.3 Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos. 5.4 Construye hipótesis y diseña y aplica modelos para probar su validez. 5.6 Utiliza las tecnologías de la información y comunicación para procesar e interpretar información. 6.1 Elige las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discrimina entre ellas de acuerdo a su relevancia y confiabilidad. 6.3 Reconoce los propios prejuicios, modifica sus propios puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integra nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuenta. 6.4 Estructura ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética. 7.1 Define metas y da seguimiento a sus procesos de construcción de conocimientos. 7.3 Articula saberes de diversos campos y establece relaciones entre ellos y en su vida cotidiana. 8.1 Propone la manera de solucionar un problema y desarrolla un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. 8.2 Aporta puntos de vista con apertura y considera los de otras personas de manera reflexiva. 8.3 Asume una actitud constructiva, congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuenta dentro de distintos equipos de trabajo. 11.1 Asume una actitud que favorece la solución de problemas ambientales en los ámbitos local, nacional e internacional. 11.2 Reconoce y comprende las implicaciones biológicas, económicas, políticas y sociales del daño ambiental en un contexto global interdependiente. 11.3 Contribuye al alcance de un equilibrio entre los intereses de corto y largo plazo con relación al ambiente.

Tiempo asignado: 15 horas

Secuencia didáctica 1. Bases de la Ecología. Inicio Actividad: 1 1.

De manera individual define los siguientes conceptos:

Ecosistema________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ Ecología__________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ Materia___________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ Energía___________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ Biósfera___________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ MediooAmbiente___________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ Comunidad_______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ Población_________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ Interacción________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ 2.

¿Por qué consideras importante estudiar ecología?

¿Conoces alguna institución en tu localidad que tenga como fundamento esta ciencia para realizar sus funciones?

_________________________________________________________________________________________________ ¿Cuál? ¿Cuál?____________________________________________________________________________________________

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA

Actividad: 1 (continuación) 4. Realiza un mapa mental donde se encuentren las ciencias que se relacionan con la ecología.

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

Actividad: 1

Conceptual Conoce conceptos básicos de la ecología. Describe situaciones del entorno. Autoevaluación

BLOQUE 1

Evaluación Producto: Cuestionario y mapa mental. Elaboración de definiciones. Saberes Procedimental Redacta definiciones. Organiza información en forma gráfica. C

Puntaje:

Actitudinal Muestra interés en el tema. Valora la importancia de la Ecología.

Calificación otorgada por el docente

Desarrollo Definición de Ecología. La ecología es una ciencia que surgió en la segunda mitad del siglo XIX. Tiene sus antecedentes en un gran número de observaciones que hacían de la vida estudiosos como los naturalistas, en aspectos específicamente de su entorno. Algunos de ellos también fueron los iniciadores de la biología. A lo largo de la vida los organismos interactúan con su medio inerte; en estas interacciones, los seres vivos necesitan un constante flujo de materia y energía para sobrevivir. Es decir, todos los organismos dependen unos de otros: uno se alimenta de otro y lo utiliza como fuente de energía y materia. Se define como el estudio del ambiente que incluye todos los factores que lo constituyen: físicos, químicos, climatológicos, biológicos, entre otros. La palabra ecología 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 él habitan y a los procesos funcionales que lo hacen habitable. Literalmente, ecología es el estudio de "la vida en casa" haciendo énfasis en "las relaciones de los seres vivos entre sí y con su entorno". (Real Academia de la Lengua Española Diccionario de la Lengua Española, 22a. edición). En 1866 Ernst Haeckel, biólogo alemán, fue el primero en utilizar el término ecología (ökologie) para definir las relaciones entre los seres vivos y sus hábitats. Fue un darwiniano y el principal responsable de la difusión de la teoría de la evolución en Alemania y en otros países. Por su parte, Eugene P. Odum define a esta ciencia como el estudio de la estructura y función de la naturaleza o como la ciencia que estudia las interacciones de los organismos vivos con su medio ambiente. Por otra parte, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y sus Recursos, organismo de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), definió en 1970 la educación ambiental como “el proceso de reconocer valores y aclarar conceptos para crear habilidades y actitudes necesarias que sirven para comprender y apreciar la relación mutua entre el hombre, su cultura y el medio biofísico circundante. La educación ambiental también incluye la práctica de tomar decisiones y formular un código de comportamiento respecto a cuestiones que conciernen a la calidad ambiental.

La ecología como ciencia integradora e interdisciplinaria. Desde sus inicios la ecología ha cambiado mucho. Actualmente ya no se le considera como una rama de la biología, como se creía al principio; actualmente es vista como una ciencia integradora. Esto significa que en el estudio de los problemas ecológicos se requiere de la intervención de otras ciencias naturales, más como participantes activos que como simples ciencias auxiliares. Para cualquier estudio ecológico son necesarios conocimientos de zoología, botánica, geografía, química, meteorología, edafología, limnología, etc.; sin embargo, la ecología debe saber integrar todas estas áreas en un sistema más complejo. En caso de un problema ecológico tratar de incluir cuando sea necesario al resto de las ciencias para su solución, identificando en cada situación la relación existente entre cada uno de sus componentes.

Valores ambientales. ambientales Un valor nos hace actuar frente a distintas situaciones, pues nuestras decisiones tienen consecuencias en distintos niveles: personal, comunitario, nacional e internacional. Por ejemplo: ¿Qué pasa si tiras basura en la calle? ¿Qué sucede cuando no separamos la basura? ¿Qué ocurre cuando la capacidad de los rellenos sanitarios se ve rebasada? ¿Qué sucede en el subsuelo cuando hay un relleno sanitario? Y la basura en los ríos, lagos, lagunas, mares y océanos ¿en qué nos afecta? ¿Qué efectos tiene para el cambio climático global consumir productos que no necesitas y que generan basura? Específicamente en nuestra región, ¿qué pasa si no cuidamos el agua?

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA

La interdisciplinariedad se refiere a la asociación e integración de la información procurada por varias disciplinas que, al ser complementada, permite tener esquemas de explicación más amplios y certeros sobre cualquier fenómeno natural. Interrelación con otras ciencias. La ecología se ha estructurado con aportaciones de otras disciplinas, de ahí la importancia de su relación con otras ciencias, las que se esquematizan de la siguiente manera:

Matemáticas

Climatología y meteorología

Estadística

Economía

Química

Ecología

Política

Física

Geografía y geología

Sociología Ética

Formas de estudio de la ecología. Para facilitar el estudio de los fenómenos ecológicos y desarrollar una metodología adecuada para la comprensión del objeto de conocimiento de la ecología, se le ha dividido en ramas y son las siguientes: • Autoecología (ecología de los individuos). Estudia las relaciones de los diferentes organismos con el medio ambiente. • Demoecología (ecología de las poblaciones). Estudia a todos los individuos de una misma especie en una determinada zona o población. • Sinecología (ecología de las comunidades). Estudia la totalidad de un hábitat; abarca las relaciones tróficas, los ciclos elementales y los flujos de energía del ecosistema.

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• Educación ambiental. Campo emergente y complementario a la ecología, orientado a la formación de habilidades y actitudes para comprender las relaciones del ser humano con el medio ambiente. Niveles de complejidad. Para la ciencia actual, la materia está organizada en diversos niveles de complejidad que van desde las partículas subatómicas hasta el universo. Debido a esto, la ecología subdivide su campo de estudio para atender mejor los diversos niveles de organización y de integración de la materia que intenta comprender. Por su parte, la ecología considera como su objeto de estudio a los siguientes niveles: individuo, población, comunidad, ecosistema y biósfera. Individuo es un ser independiente, de cualquier especie, un organismo completo capaz de efectuar las funciones que caracterizan a los seres vivos. Como ejemplo el lobo de la figura. Población es un conjunto de organismos de la misma especie que habita en una zona determinada. Una especie es un conjunto de organismos con características similares y capacidad para reproducirse, que puede incluir a una o más poblaciones. Por ejemplo la familia de lobos de la figura. Comunidad es el conjunto diferentes que comparten viven, interactuando entre árboles, conejos, etc. que figura.

de poblaciones el área donde sí. Los lobos, aparecen en la

Ecosistema es un espacio definido donde tienen lugar las interacciones entre una comunidad y su entorno. Es importante señalar que el ambiente representa un papel determinante en los tipos de organismos que pueden vivir en él, pero también reconocer la función de los seres vivos en el establecimiento de las características de su propio ambiente. Biósfera corresponde al mayor sistema ecológico, con el más alto nivel de organización biológica, conformado por todas las áreas 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.

Niveles de organización de la materia, donde se puede observar el aumento en la complejidad.

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA

Actividad: 2 Resuelve individualmente lo siguiente: 1. Indica cuáles de las disciplinas científicas que aparecen a continuación participarían para resolver los siguientes planteamientos.

Botánica

Toxicología

Mineralogía

Geografía

Edafología

Fisiología

Meteorología

Agronomía

Hidrología

Estadística

Química analítica

Zoología

¿Cuál es la importancia de la composición del suelo en la producción de trigo?

¿Cómo cambia la biodiversidad de tu ciudad de acuerdo a las estaciones del año?

¿En qué parte del bosque encontramos mayor cantidad de especies de hongos tóxicos?

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Actividad: 2 (continuación) d)

¿Cómo afecta la contaminación del aire en las enfermedades respiratorias?

¿Cómo varía la cantidad de alimento disponible para distintas poblaciones de roedores?

Actividad: 2 Conceptual Reconoce la importancia de la Ecología y las ciencias que se relacionan con la misma. Autoevaluación

Evaluación Producto: Cuestionario. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Establece la diferencia entre el Se sensibiliza acerca de los concepto de Ecología y Educación problemas ecológicos de su ambiental. entorno y los relaciona con otras Sustenta la relación de la ecología disciplinas. con otras ciencias. C MC NC Calificación otorgada por el docente

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA

Actividad: 3 Elabora un mapa mental que contenga los siguientes conceptos o palabras clave.

Ecología

Ciencia integradora

Sinecología

Demoecología

Historia de los conceptos

Autoecología

Con el medio ambiente

Con otros seres vivos

Relaciones de los seres vivos

Historia del término

Definición

Actividad: 3 Conceptual Identifica las ramas de la Ecología y su importancia. Autoevaluación

BLOQUE 1

Evaluación Producto: Cuestionario y mapa mental. Saberes Procedimental Establece la relación de la ecología y sus ramas. C

Puntaje: Actitudinal Valora la importancia de la Ecología como ciencia centrada en el cuidado del medio ambiente.

Calificación otorgada por el docente

Cierre Actividad: 4 Resuelve de manera individual lo siguiente: 1. Escribe sobre la línea un ejemplo que ilustre cada nivel de organización, diferente a los mencionados anteriormente en el desarrollo del tema.

Individuo

=_________________________________________________________________________________

Población

=_________________________________________________________________________________

Comunidad =_________________________________________________________________________________ Ecosistema =_________________________________________________________________________________ Biósfera

=_________________________________________________________________________________

2. Escribe el ejemplo de un caso de estudio donde sea evidente la relación de la ecología con otra u otras ciencias.

3. Describe cómo se integra la comunidad en donde te desenvuelves.

Actividad: 4 Conceptual Expresa su percepción del entorno. Relaciona los conceptos básicos con su entorno. Autoevaluación

Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje: Actitudinal

Analiza su entorno. Distingue los elementos de su entorno. C

Muestra disposición al trabajo. Valora la importancia del tema.

Calificación otorgada por el docente

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA

Secuencia didáctica 2. Factores Ambientales. Inicio Actividad: 1 De manera individual, resuelve los siguientes cuestionamientos:

¿Qué entiendes por factores ambientales?

¿Cómo se clasifican los factores ambientales?

¿Cuáles son las principales características de los factores ambientales?

Actividad: 1 Conceptual Identifica elementos de su entorno. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje: Actitudinal

Precisa elementos de su entorno. C

Es reflexivo y participativo.

Calificación otorgada por el docente

Permanentemente el ambiente y los seres vivos están en una mutua relación, 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 distribución de los seres vivos sobre la Tierra. Los factores ambientales se clasifican en abióticos (no vivos) y bióticos (vivos), ambos deben estar en constante equilibrio, ya que la alteración de alguno de ellos desequilibraría todo el entramado en el ambiente.

Factores abióticos. Pueden ser diferenciados en dos categorías: los que ejercen efectos físicos y los que presentan efectos químicos. Los primeros son factores a los que están sujetos los organismos vivos de un lugar determinado, como el agua, la energía solar, la atmosfera, la latitud y la altitud. A continuación la explicación de cada uno de estos componentes en forma separada, pero no se debe olvidar que la interacción de todos es necesaria para un correcto funcionamiento del medio ambiente.

Energía solar

Componentes físicos Luz solar Energéticos Temperatura Climáticos Humedad Clima Atmosfera y Presión Latitud Geográficos Altitud Relieve Componentes químicos Agua Suelo Nutrientes Del sustrato pH Salinidad CO2 O2 Ambiente abiótico (inerte)

Es la energía que recibe la superficie de la Tierra proviene del Sol, en forma de luz, calor y rayos ultravioleta. De la energía total de la radiación solar, 9% corresponde a la ultravioleta, 42% a la luz solar, y el 49% restante al infrarrojo; esta última proporción disminuye en la atmósfera baja. La luz solar es la principal fuente de energía de la Tierra. La radiación solar que llega a la superficie terrestre varía según el ángulo de incidencia. En los polos se distribuye en un área menor que en el ecuador; es por eso que las temperaturas son tan diferentes en los polos con respecto al ecuador. Existe también una diferencia notable en la irradiación, condicionada en los hemisferios Norte y Sur por la inclinación de la Tierra sobre su eje en relación con la trayectoria alrededor del Sol. Por ejemplo, en invierno el hemisferio Norte se inclina en dirección contraria al Sol, de modo que el ángulo e incidencia de los rayos solares sobre su territorio es menor; esto es lo que ocasiona menos horas de luz en el día y un descenso en la temperatura. La luz solar es la principal fuente energética para el proceso de la fotosíntesis es uno de los fenómenos más importantes para que la materia y la energía fluyan en el ambiente. La luz solar es uno de los factores físicos de extrema importancia para la vida del medio ambiente, ya que es la principal fuente de energía que mueve a los distintos factores bióticos y abióticos de cualquier ecosistema. Temperatura La temperatura es uno de los factores determinantes para la vida en general ya que las variaciones bruscas o más allá de ciertos límites pueden provocar la muerte. La regulación térmica de los organismos es un proceso que realizan los seres vivos para poder sobrevivir en el ambiente. A través de la evolución y en repetidas ocasiones, la regulación térmica ha permitido la existencia de algunas especies en el transcurso de los años. La temperatura determina la distribución de las especies, actúa sobre sus ciclos de vida y afecta sus actividades de supervivencia, reproducción y desarrollo. En distintas zonas del planeta las condiciones de temperatura cambian. Las zonas con temperatura más baja son aquellas donde se recibe menor irradiación solar anual, como los polos Norte y Sur, donde no se recibe tanta como en el ecuador o en los trópicos. El total de energía solar y la forma en que incide 20

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA

sobre la superficie terrestre influyen sobre la temperatura de cada área geográfica. Las variaciones de temperatura, junto con los movimientos de rotación del planeta, condicionan las corrientes de aire y las precipitaciones pluviales. Humedad Es un factor climático que actúa con la temperatura y la luz. La humedad es importante por su efecto en el índice de pérdida de agua en los animales y plantas. Este índice es bajo cuando el aire es más húmedo, como el que se encuentra en bosques y selvas, y más 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, está constituido por la temperatura, la presión atmosférica, los vientos y las precipitaciones, los cuales se ven modificados por factores como: latitud, altitud y relieve, la distribución de tierras y aguas, e inclusive por las corrientes marinas que afectan a un lugar. Cabe mencionar que el motor principal es la energía radiante del Sol. A escala espacial los fenómenos climáticos pueden estudiarse en un rango que va desde el microclima (una cueva, una isla, un valle, una montaña, etc.) hasta el macroclima (escala global). La ecología estudia la importancia de los fenómenos climáticos en la vida de todos los seres que habitan cada espacio en la Tierra. Atmósfera La atmósfera es una capa gaseosa que rodea la Tierra. Es una mezcla de gases que contiene 79% de nitrógeno, 20% de oxígeno y 0.03% de bióxido de carbono, así como otros gases más, como helio, metano, xenón, óxido nitroso, ozono y dióxido de azufre, que representan el 0.01%; la densidad del aire es de 0.013%. El oxígeno es uno de los gases más importantes para la sobrevivencia de todos los seres vivos del planeta. En especial, los animales dependen del oxígeno para poder realizar todas sus funciones vitales. Por su parte, el nitrógeno, aunque es el gas más abundante en la atmósfera, no es usado directamente por los organismos, sino en forma de nitratos. La atmósfera es importante, porque en ella tienen lugar muchos de los fenómenos meteorológicos que afectan directamente el clima, como los vientos, las precipitaciones pluviales y la difusión de la luz, entre otras muchas cosas. También se lleva a cabo el movimiento de las masas de aire; por ejemplo, las moléculas de aire se encuentran bajo presión y chocan unas con otras, aumentando así la temperatura. Cuando el aire cálido asciende, la presión sobre él disminuye. Así, el aire se expande. Los patrones globales de calor originan la circulación atmosférica. La zona cercana al ecuador recibe la mayor cantidad de radiación 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 región tropical sube a la parte alta de la atmósfera, esto provoca una baja de presión en la superficie terrestre. La elevación de capas de aire nuevas propicia el empuje del aire de las capas altas a los polos en dirección norte y sur. Cuando las capas de aire se aproximan a los

BLOQUE 1

Capas de la atmósfera

polos, se enfrían y se hacen pesadas; de tal manera que se desplazan a las regiones Ártica y Antártica. Estas masas de aire en descenso incrementan la presión en la superficie, el aire más frio y pesado se mueve hacia el ecuador, reemplazando el aire cálido que se eleva en los trópicos. La presión atmosférica es el peso que ejerce la atmósfera sobre un área específica, 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 ubicación geográfica 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 características geográficas determinan la distribución de muchos seres vivos; por ejemplo, es claro que en los trópicos 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 térmicos similares: la temperatura media de la atmósfera disminuye 0.5 °C por cada grado que aumente la latitud o por cada 100 m de elevación en la altitud. Relieve

Relación altitud, latitud y vegetación

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 montañosos, por ejemplo, general varias condiciones y propician el desarrollo de una gran diversidad biológica.

Agua El agua es también un lugar donde se desarrolla la vida. Cerca de las tres cuartas partes de la superficie del planeta es agua, formada por la molécula 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 fundamental para los organismos

El agua es uno de los elementos más importantes en la vida del planeta. Tiene una serie de propiedades, entre ellas la de almacenar enormes cantidades de energía calórica con un pequeño aumento de su temperatura. Además es necesaria para que los elementos químicos y otros materiales lleven a cabo su circulación por todo el ambiente en un ciclo constante, sin el cual no sería posible la descomposición y circulación de los nutrientes. De faltar el agua, el medio ambiente no podría funcionar y no podría continuar la vida en el planeta.

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Resulta primordial para la vida de las especies, inclusive determina su funcionamiento. En efecto, las plantas son un claro ejemplo de cómo el agua se vuelve vital para la subsistencia de los organismos, por el contrario si faltara, las plantas se marchitarían y terminarían por morir tarde o temprano. Suelo El sustrato en las superficies terrestres está constituido por el suelo. Es el lugar donde viven y se desplazan o en cuyo interior transcurre toda la vida de algunos organismos. En él se encuentra la principal fuente de materias primas para desarrollar el proceso fotosintético o la base de la producción alimentaria de todo el medio ambiente. El suelo se deriva de la erosión de las rocas causada por factores físicos, químicos y biológicos sobre la roca original o roca madre del suelo. Posee además las reservas de material orgánico, 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 básica llamada pedón. Cualquier suelo es resultado de la interacción de cinco elementos: material madre, clima, factores bióticos, topografía 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 ígneo, metamórfico o sedimentario. Esto determina la composición química del suelo. La temperatura y la precipitación, factores del clima, son causantes de la tasa de meteorización de las rocas, así como de la descomposición de minerales y de la materia orgánica, características importantes que determinan el tipo del suelo. Los organismos como plantas, animales, bacterias y hongos contribuyen a la formación del suelo, ya que forman su materia orgánica y el color de la capa Representación del suelo donde aparece el pedón. superficial; cuando se descomponen, se mezclan con la materia mineral y ayudan a la aireación del suelo y a la filtración de agua. La topografía o relieve es el contorno que afecta la cantidad de agua que se filtra por el suelo; afecta además el tipo de erosión y el transporte pendiente abajo del material del suelo. Por ejemplo: en las superficies planas, el suelo y el subsuelo pueden ser húmedos y de color grisáceo, ya que a estos lugares llega una mayor cantidad de agua que a los terrenos con pendientes. Cuando se describe el suelo desde la parte más superficial hasta lo más profundo, se dice que se está realizando un perfil del suelo. Para hacer esto se tienen que observar distintas capas u horizontes, que se tipifican con base en su constitución y apariencia; por ejemplo, nos podemos fijar en su color, apariencia pedregosa, manchas o secciones, ya que se manifiestan como un todo mezclado. Los horizontes en los suelos suelen dividirse en una capa orgánica (O), capas de minerales (A, E, B y C) y debajo de estas un horizonte D o sin suelo, mismo que no aparece en la figura.

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El horizonte O está constituido de materia orgánica fresca, que a su vez se subdivide en capa de hojarasca y capa de humus, que varían de acuerdo con la época del año; por ejemplo, en otoño la presencia de hojarasca es mayor que en otras estaciones del año. El horizonte A es de mucha actividad biológica; junto con el horizonte O, son los de mayor concentración de materia orgánica. Se caracteriza por la acumulación de materia orgánica, así como de minerales inorgánicos y de material soluble. El horizonte E es la zona donde se mueven agua y materiales suspendidos o disueltos hacia abajo, lo que altera propiedades químicas y estructurales. En el horizonte B es donde se acumulan arcillas, hierro, aluminio y humus que vienen del horizonte E, mientras que en el horizonte C se encuentran los materiales de la meteorización, de los cuales se cree que se ha formado el suelo; debajo de este se localiza el El suelo dividido en horizontes, cada uno con características horizonte D o material madre. específicas.

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. Dióxido de carbono y oxígeno El dióxido de carbono (CO2) y el oxígeno (O2) en el suelo están involucrados en los procesos biológicos más importantes de los seres vivos: la fotosíntesis y la respiración celular aerobia. Todo el oxígeno del planeta se origina de la fotosíntesis, y la mayor proporción se efectúa en los océanos por parte del fitoplancton. En el suelo sólo puede hallarse la mitad del porcentaje de oxígeno presente en la atmósfera, pero eso varía según el tipo de suelo, su porosidad y la cantidad de plantas, bacterias y humedad que contenga. Por su parte, el CO2 modifica otros factores del ambiente; a diferencia del oxígeno, si reacciona químicamente. En los medios acuáticos la concentración de CO2 es más elevada que en la atmósfera, 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 fotosíntesis. El O2 y el CO2 guardan una estrecha y recíproca relación no sólo por su participación 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 descompensación. pH y la salinidad

Son factores químicos que se refieren a características del medio (gaseoso o aire, líquido o agua, suelo). El pH es una medida del contenido de iones hidronio (H+) presentes en una solución. Teóricamente el pH del agua es 7, éste valor se considera como neutro. Un pH menor a 7 indica acidez, es decir una concentración mayor de iones H+ que la que se presenta en el agua. Mayor a 7 indica basicidad, es decir, menor concentración de H+ que la que se encuentra en el agua.

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En altas concentraciones los iones hidronio pueden ser nocivos para las células, debido a que por su elevada reactividad pueden dañar algunas enzimas; aún las bacterias acidófilas (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 parámetro se concibió como una medida de la cantidad total de sales disueltas en un volumen determinado de agua.

Factores bióticos. En la naturaleza no existen organismos aislados, todos interactúan con otros seres de los que se alimentan o a los que les sirven de alimento, la principal fuente de interacción entre organismos es la alimentación.

Factores bióticos de un ecosistema.

La función alimentaria condiciona la diversidad, distribución y abundancia de los seres vivos en cada ambiente del planeta. La base de toda relación alimenticia (trófica) son los organismos autótrofos, ya que de ellos depende la vida de todos los demás organismos. Se denomina factores bióticos a los organismos con vida que establecen relaciones entre si dentro del medio ambiente. Por lo general, son organismos autótrofos, consumidores y descomponedores; estos factores también se denominan biocenosis dentro de un ecosistema. Productores Organismos también llamados autótrofos, debido a que son los únicos que tienen la capacidad de fijar la energía luminosa utilizando agua y CO2 para construir moléculas de estructura cada vez más compleja como los carbohidratos, lípidos y proteínas, que sirven tanto para formar su propia estructura, como para producir su correspondiente alimento. Por lo tanto, en todos los tipos de ambientes los autótrofos son organismos esenciales para la vida en el planeta, representan el primer eslabón del transporte de materia y energía entre los seres de un ecosistema. Consumidores Son los llamados heterótrofos cuya característica 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 herbívoros.

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Desintegradores Desintegradores o descomponedores Son generalmente pequeños vertebrados, hongos y bacterias, se encargan de descomponer en sustancias más simples y reintegrar al suelo los restos y los cadáveres de los seres que mueren en el ecosistema. Por esta razón se les denomina saprofitos, es decir que su alimentación es a partir de materia orgánica en descomposición. Su función es muy importante ya que son quienes reciclan la materia del ambiente, y que sin ellos el planeta se encontraría saturado de cadáveres, cuya materia tardaría mucho en descomponerse por los fenómenos meteorológicos y el Sol. Como consecuencia no habría materia en el suelo de la que los seres, como las plantas, tomarían elementos para subsistir y sin éstas, como organismos productores no habría ecosistemas.

Adaptación Adaptación y Factores Ambientales La adaptación es la característica del individuo para adecuarse al ambiente. Existen diversos tipos de adaptaciones: morfológicas, fisiológicas y conductuales. La adaptación es la clave de su sobrevivencia y de la permanencia que éstos 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. ambientales Al espacio físico que ocupa una especie, el que se puede describir en términos físicos o químicos y que está constituido por una serie de condiciones y recursos que requieren los seres vivos para subsistir, se denomina HÁBITAT. HÁBITAT Por otra parte, al papel que desempeña un organismo dentro de su comunidad se llama NICHO ECOLÓGICO, y se refiere a la forma en que un organismo se adapta a su hábitat y los recursos que aprovecha del mismo..

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Actividad: 2 Realizar una investigación en equipo de lo que se expone a continuación: 1.

Los factores abióticos son necesarios para vivir. Investiguen cómo se presentan algunos de ellos en el lugar donde vives. Puedes revisar en internet, periódico, revistas, etc. La información será revisada de manera grupal.

Altitud y latitud _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Atmósfera _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Agua _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Suelo _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ CO2 _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ 2.

Indaga si sus características han permanecido estables durante los años o han cambiado en alguna forma.

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Actividad: 2 (continuación) En equipo, resuelvan las siguientes situaciones en clase. 3.

Explica cómo esas características y cambios han influido en la vida diaria de los habitantes. ¿Afectan en algo?, ¿son adecuados para una vida sana?

Los factores bióticos existen en distintos espacios, de tal forma que también se establecen diferentes niveles tróficos. Contesta las siguientes preguntas acerca de un lugar de los que se mencionan a continuación: Un parque Un lago o estanque Una avenida Tu casa Tu escuela

• • • • •

¿Cuáles organismos bióticos puedes reconocer?

Describe algunos productores y dónde los podemos encontrar

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Actividad: 2 (continuación) ¿Dónde hay consumidores primarios y secundarios?

Finalmente, explica la relación que tienen los organismos bióticos con los factores abióticos del lugar que observaste en el punto 4 de la actividad

Actividad: 2 Conceptual Conoce y describe los factores bióticos y abióticos del ambiente. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Cuestionario e Puntaje: Investigación. Saberes Procedimental Actitudinal Distingue la estructura del Muestra iniciativa al trabajo ambiente. colaborativo Reflexiona acerca de la interacción Es responsable y atento. de los factores bióticos y abióticos. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Actividad: 3 1. En la sopa de letras que a continuación se te presenta encuentra los TRECE conceptos vistos en la secuencia. Una vez identificados defínelos en el espacio inferior:

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Actividad: 3 (continuación) 2.

Relaciona ambas columnas de acuerdo a lo estudiado:

(

)

Son algunos de los factores abióticos de los ecosistemas

Luz solar

(

)

Mezcla de gases, como el N2, O2 y vapor de agua.

Humus

(

)

Materia orgánica descompuesta que enriquece el suelo

Temperatura, luz, suelo

(

)

Gases involucrados en la fotosíntesis

CO2 y O2

(

)

Fuente principal de energía de los ecosistemas

Atmósfera

Saprofitos

Nitrógeno y potasio

Actividad: 3 Conceptual Conoce los factores bióticos. Conoce los factores abióticos. Autoevaluación

BLOQUE 1

Evaluación Producto: Sopa de letras y reactivos de relación. Saberes Procedimental

Puntaje: Actitudinal

Organiza información. Argumenta a partir de información. C

Muestra disposición al trabajo Es atento y responsable.

Calificación otorgada por el docente

Secuencia didáctica 3. Población. Inicio Actividad: 1 De manera individual contesta lo que se te pide a continuación, desde el punto de vista ecológico: 1.

¿Qué es población?

¿Cuáles son los elementos que constituyen una población?

Si conoces alguna población, descríbela:

¿Cómo está organizada una población?

Actividad: 1 Conceptual Conoce el concepto de población. Conoce la estructura de una población. Autoevaluación

Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje: Actitudinal

Redacta definiciones. Explica situaciones de su entorno. C

Valora la importancia del tema.

Calificación otorgada por el docente

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Desarrollo La ecología de poblaciones es una herramienta muy útil para el control de plagas o la predicción de las cosechas óptimas, 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 útiles al ser humano. México es un país rico en especies animales y vegetales, y muchas de las poblaciones de organismos vivos aún no han sido estudiadas, pero los ecólogos mexicanos en los últimos años se han dedicado a realizar una serie de investigaciones en distintas regiones del país.

Concepto de población. Las poblaciones tienen características propias: son un grupo de individuos de la misma especie que ocupan un área determinada y realizan intercambio de genes. Una parte de la ecología encargada de estudiarlo que sucede con una población es la ecología de poblaciones. Para entender el concepto de población se debe considerar que son organismos individuales que potencialmente pueden reproducirse. Además, los limites espaciales y temporales entre poblaciones están poco delimitados.

Población de flamingos. flamingos.

Propiedades de una población. Las poblaciones tienen diversas propiedades, que están relacionadas con su tamaño o su densidad y su distribución. distribución Se pueden estudiar con los parámetros primarios de la población, que son, primero, la natalidad o número de nacimientos; segundo, la mortalidad o número de muertes, y tercero, la inmigración o migración. Además de estas formas de estudio, podemos enfocarnos en observar su distribución por edades, composición genética y patrón de distribución o distribución de los individuos. Tamaño El tamaño poblacional es la cantidad de individuos existentes por unidad de área; en este sentido, el número de individuos calculado en habitantes representativos no sólo da una idea de la densidad de población, sino de su distribución espacial. Densidad La densidad de la población se define como el número de individuos por unidad de área o de volumen. Existen distintas técnicas para medir la densidad, pero los censos exactos y detallados solo son factibles respecto de unas cuantas especies de animales, y la mayoría de las veces sólo se logra estimar el orden de su magnitud. Los ecólogos han puesto especial atención en organismos que puedan ser fácilmente contados. Distribución La distribución de los organismos en el espacio tiene una gran influencia sobre la densidad. En general los organismos de una población pueden distribuirse de la siguiente manera: • Aleatoriamente.- Se distribuyen aleatoriamente si su posición es independiente de la de los demás. • Uniformemente.- Si se distribuyen uniformemente aparecen espaciados unos de otros de manera equidistante. • En agregados, aglomerados o manchones.- La dispersión agregada o grupos separados es la más común. Por ello, los encargados de esos estudios utilizan técnicas como el muestreo para inferir índices de abundancia relativa más que recuentos directos.

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Tasa de natalidad Las poblaciones poseen una estructura por edad. Se dividen en tres periodos ecológicos: prerreproductivo, reproductivo y posreproductivo. Cada periodo depende del ciclo vital de los organismos. Así, la estructura por edades de una población es la proporción de cada una de las clases de edad respecto de las demás en un determinado momento. Todas las poblaciones aumentan de acuerdo con su natalidad o el índice de nacimientos; esto abarca el surgimiento de nuevos individuos por crianza, germinación y fisión. Para explicar la reproducción de una población 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 reproducción de la población. Por lo general, el índice de natalidad se expresa como el número de individuos que nacen de cada hembra por unidad de tiempo; esta medición depende del tipo de organismo. Por ejemplo, diversos organismos se reproducen en unos pocos meses, incluso en días; algunos pueden depositar muchos huevos y otros muy pocos. La natalidad se expresa en forma habitual como el número de nacimientos ocurridos durante la unidad de tiempo. El cálculo de la natalidad absoluta se realiza dividiendo el número de nacimientos ocurridos durante la unidad de tiempo considerada, por el tamaño estimado para la población al principio de la unidad o periodo de tiempo, y multiplicando el resultado obtenido. Tasa de mortalidad Es la relación entre el número de individuos que mueren, en relación con la población total, por unidad de tiempo (generalmente un año). Actualmente es común verlo expresado en porcentaje. Migración Es el desplazamiento colectivo de animales de una especie, de carácter periódico, más o menos prolongado en el tiempo y en el espacio, y provocado por la combinación de un estímulo externo con uno interno, que determinan el movimiento de la población hacia otros lugares escogidos de acuerdo con ciertos parámetros: más luz, menos calor, más alimento, etc. Existen varios tipos de migración: • Temporales.- Estacionales, diarias, bianuales, etc. • Medios de migración.- Aire, agua, tierra, etc. • Origen y destino.- Emigración (salida de individuos de una población) e inmigración (entrada o ingreso). Crecimiento Aumento en el número de individuos por unidad de tiempo que implica un incremento en la densidad o en la cobertura o extensión de la población en el ambiente. El aumento o la disminución es el resultado directo de cuatro propiedades principales: natalidad, mortalidad, emigración y la inmigración. El crecimiento de las poblaciones lo determinan a su vez tres fenómenos estrechamente relacionados: el potencial biótico, la capacidad de carga y la resistencia ambiental. •

Potencial biótico.biótico.- Capacidad de los organismos de una población para reproducirse en condiciones óptimas. Es la expresión de la máxima capacidad reproductora de la población cuando ésta no encuentra factores ambientales que limiten su fertilidad o natalidad.

•

Capacidad de carga o de sostenimiento.sostenimiento.- Se refiere al número máximo de individuos de una población que un ambiente determinado puede sustentar. Por encima de su nivel, los recursos se agotan y la población sufre una elevada mortalidad.

•

Resistencia ambiental.ambiental.- Conjunto de elementos del ambiente que ejercen su control sobre los organismos, manteniendo a las poblaciones en los límites de la capacidad de carga. Es un obstáculo del ambiente para limitar el crecimiento de la población y evitar que ésta agote los recursos donde se establece. Cada uno de los factores actúa al disminuir la reproducción y supervivencia individual de los organismos, de manera que detienen el crecimiento de la población hasta lograr un equilibrio. 34

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Crecimiento Poblacional. El crecimiento de las poblaciones está determinado por diversos factores químicos, físicos e incluso genéticos. Los cambios en el tamaño de las poblaciones se denominan índices o tasas de crecimiento y se expresan mediante gráficas de crecimiento poblacional. La tasa de crecimiento suele calcularse restando la tasa de mortalidad a la de natalidad en una población y referenciando este dato a cierto. De acuerdo con sus peculiaridades y su situación ambiental, las poblaciones exhiben esencialmente dos formas de crecimiento: el exponencial o en “J” y el logístico, sigmoide o en “S”. Crecimiento exponencial Representa el crecimiento de la población en una fuente de presión constante. La fuente de presión constante puede abastecer tanta energía como sea necesaria. El crecimiento exponencial aumenta en una constante porcentual en función del tiempo. Sin embargo, esta fuente a presión constante no puede ser mantenida de manera indefinida; entonces el crecimiento exponencial infinito es imposible. Este modelo es muy útil para representar las primeras etapas del crecimiento de una población. Cuando la demanda de alimento es pequeña (comparada con la cantidad disponible), la energía puede estar disponible a presión constante y el crecimiento puede ser exponencial. Pero después de un tiempo, el alimento podría volverse limitante y la situación necesitaría ser representada por un modelo diferente. Crecimiento logístico o sigmodial Este modelo representa a una población que crece inicialmente rápido en una fuente de presión constante, pero llega a un punto en que pierde su capacidad de crecer debido a interacciones entre los miembros de la población, resultando entonces un estado de equilibrio. Este modelo se puede definir como el balance entre producción en proporción a la población, y a las pérdidas en proporción a la oportunidad de interacciones individuales..

Crecimiento exponencial o en “J”

La curva de tipo sigmoidal presenta tres fases principales: • •

•

Fase lenta (I), es el periodo inicial de crecimiento lento, en ésta los organismos se acomodan a su nuevo ambiente; Fase logarítmica (II), se presenta un crecimiento exponencial rápido debido a que la población se ha ajustado perfectamente al medio; Fase de equilibrio (III) o de estabilización, la resistencia ambiental se manifiesta gradualmente, hasta lograr mantener a la población en un nivel de equilibrio con sólo pequeñas fluctuaciones en torno a la capacidad de carga.

Crecimiento logístico o en “S”

Factores limitantes: limitantes: competencia y depredación Los ecosistemas utilizan muchas fuentes (como el sol, la lluvia, el viento y las corrientes de los ríos), 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 energía, en procesos como la competencia y la depredación. Un ejemplo es la utilización de la luz solar por los arboles: no hay nada que los árboles puedan hacer para aumentar o disminuir la incidencia de luz solar, pero aquellos que sobresalen por su altura o follaje respecto de los demás pueden tener mayores posibilidades para obtener este recurso. La competencia se refiere a la acción recíproca entre dos o más poblaciones para conseguir un recurso común. Este recurso puede ser la luz, el espacio y el alimento, entre otros más. La competencia puede originar que una especie sustituya a otra, o la obligue a ocupar otro espacio o a servirse de otro alimento, influyendo así sobre el crecimiento y la supervivencia de una población dentro de un ecosistema.

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En la depredación ocurre también una interacción 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 actúa, para la presa, como regulador de sus poblaciones. Los depredadores y las presas establecen un equilibrio dinámico por medio del cual ambas poblaciones se regulan mutuamente. Por ejemplo, cuando existen pocas presas, disminuyen también los depredadores; pero cuando aumenta el número de presas, también lo hace el número de depredadores.

Actividad: 2 1. Relaciona de forma correcta los conceptos de la izquierda con las definiciones, anotando en los paréntesis la letra según corresponda:

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

Grupo de organismos que comparten las mismas características, que pueden reproducirse entre sí y tener descendencia fértil. Se refiere al movimiento de entrada y salida de individuos a una población específica. Son los individuos que desaparecen de una población debido a su muerte, lo que impacta negativamente en el tamaño de ésta. Es el acomodo y organización que presentan los individuos de una población en el espacio que ocupan. Cantidad de individuos de una población que se encuentran presentes en un espacio determinado. Es el incremento neto de una población debido a los nacimientos que ocurren en el interior de ésta. Conjunto de individuos de la misma especie que habitan un lugar específico. Es la expresión de la máxima capacidad reproductora de una especie.

Especie

Mortalidad

Distribución

Migración

Depredación

Densidad

Potencial biótico

Población

2. Observa a tu alrededor y elabora una lista de al menos 5 de las poblaciones de plantas y animales que vivan ahí, menciona además qué tipo de distribución presentan: Población

Actividad: 2 Conceptual Identifica las características básicas de la población, así como los tipos de crecimiento poblacional. Autoevaluación

Distribución

Evaluación Producto: Ejercicio. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Establece y delimita una población distinguiendo sus atributos. Valora la importancia de la Determina la diversidad biológica diversidad biológica del país. de un área dada. C MC NC Calificación otorgada por el docente

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Cierre Actividad: 3 Realiza una investigación bibliográfica de los siguientes puntos: 1.

Una población animal que presente migración. Incluye las razones de migración, el sitio de origen y el sitio de destino, la época del año, etc.

Describe dos ejemplos donde observas el fenómeno de competencia.

Qué herbívoros existen en tu localidad (o sus alrededores) y de qué plantas se alimentan.

Actividad: 3 Conceptual Reconoce problemáticas de su entorno. Relaciona sus conocimientos con la realidad. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Investigación y cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje:

Analiza aspectos de su entorno.

Actitudinal Asume con responsabilidad su trabajo. Muestra dedicación en las actividades.

Calificación otorgada por el docente

Secuencia didáctica 4. Comunidad. Inicio Actividad: 1 Individualmente contesta lo que se te pide a continuación: 1. Para ti, ¿Qué es comunidad?

¿Cuáles son los elementos que constituyen una comunidad?

¿Cómo está organizada una comunidad?

Actividad: 1 Conceptual Conoce la estructura de una comunidad. Autoevaluación

Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental Redacta definiciones. C

Puntaje: Actitudinal Valora la importancia del tema. Calificación otorgada por el docente

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Desarrollo Las poblaciones no viven en forma aislada, sino que comparten ambientes y hábitats con otros organismos, e interactúan directa o indirectamente; así, a la comunidad se le conoce como la colección de poblaciones que interactúan entre sí. Las comunidades poseen ciertas características que explican su estructura física y biológica.

Estructura de la comunidad. Una comunidad puede estar formada por pocas especies comunes o poseer una enorme variedad de éstas; cuando una especie única o algunas especies predominan en la comunidad, se denominan organismos dominantes. La dominancia de una especie depende de muchos factores; es decir, está determinada de acuerdo con el contexto. Para explicarse la dinámica 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 número 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. Una comunidad puede tener mayor diversidad cuando tiene pocos individuos pero de muchas especies diferentes; lo contrario sería una comunidad que tiene muchos individuos pero de pocas especies.

Estructura de una comunidad

Todas las comunidades tienen una estructura física en la que se reflejan factores bióticos y abióticos; en general, en las comunidades terrestres la estructura está definida por la vegetación. La estructura vertical sobre la Tierra refleja las formas de vida de los vegetales y la estructura física sobre la que se asientan muchas formas de vida animal. Las comunidades que presentan un grado de estratificación mayor son las que ofrecen la más rica variedad de vida animal, ya que contienen la mayor diversidad de hábitats. 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 tamaño, 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 vegetación; de arriba hasta abajo son: Zona de copas: es la de mayor influencia sobre el resto del bosque, y donde se fija la energía a través de la fotosíntesis; si es una zona lo suficientemente abierta, la luz llegará al sotobosque; en caso contrario, si se tratara de copas muy densas y cerradas, los niveles de luz serán muy bajos. Estructura vertical

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Sotobosque: son arbustos altos y arboles jóvenes pertenecientes a la misma especie de los árboles de la zona de copas. Capa de arbustos: son arbustos que se adaptan a la sombra de las zonas más altas, y generalmente las especies que toleran la sombra son las que sobrevivirán. Capa herbácea o de tierra: es una zona que depende de la humedad del suelo, la densidad de las copas y el sotobosque; varía de un lugar a otro del bosque. Suelo forestal: es el lugar donde se lleva a cabo el proceso de descomposición, y donde la materia orgánica en putrefacción libera los nutrientes para su reutilización por parte de las especies vegetales del bosque. Hacia abajo se puede notar la capa radicular y los estratos del suelo. El grado de zonación vertical ejerce una gran influencia sobre la diversidad de vida animal en la comunidad, ya que se nota una fuerte relación entre la diversidad de alturas de follaje y la diversidad de especies; mientras mayor sea la estructura vertical, se traduce en más recursos y espacios habitables disponibles. Cuando nos desplazamos a lo largo de una comunidad, nos podemos dar cuenta de algunos cambios pequeños entre las especies o la altura de la vegetación, pero si nos desplazamos más podemos encontrar diferencias muy notables y acentuadas de los cambios en la estructura biológica y física de las comunidades. Esto se conoce como zonación; zonación los patrones de variación espacial en la estructura física y biológica de la comunidad son comunes en todos los ambientes. Posiblemente no podremos determinar dónde termina o principia una comunidad en algunos casos. Generalmente, para delimitar y clasificar comunidades se emplean medidas de similitud o diferencia. Las zonas de transición constituyen ambientes especiales; en ellas se encuentran el borde y el ecotono. Un borde es donde se encuentran dos o más comunidades. Puede deberse a un cambio abrupto de condiciones ambientales, por ejemplo, tipo de suelo, topografía, 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 también pueden ser abruptos o de transición, produciendo un ecotono.

Ecotono

El ecotono se define como el espacio donde dos comunidades vegetales no solamente se encuentran y se interconectan, sino que surge en la transición de dos comunidades que muestran un cambio de dominancia. Son áreas compuestas por una mezcla de especies que se pueden encontrar en comunidades adyacentes, caracterizadas por una única especie o grupo de especies que no se localizan en ninguna de las comunidades vecinas.

Las estructuras de las comunidades varían no solo en el espacio sino también en el tiempo. Si permaneciéramos durante algún tiempo observando una comunidad, notaríamos 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 través del tiempo desde un campo a un bosque se conoce como sucesión. La sucesión es una transformación a través del tiempo en la estructura de la comunidad; es un proceso común en todo tipo de ambientes. En una comunidad se observan las especies iniciales o especies tempranas de la sucesión y las especies tardías de la sucesión. Las especies tempranas se caracterizan por una elevada tasa de crecimiento, tamaño pequeño, amplia dispersión y rápido crecimiento poblacional, en tanto que las especies tardías presentan tasas de dispersión y colonización bajas, menores tasas de crecimiento, mayores tamaños y larga vida. Se dice que la 40

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sucesión se detiene cuando las especies tardías alcanzan a dominar un lugar; en este momento la comunidad es estable, y salvo perturbaciones de importancia, esta persistirá indefinidamente. A este punto de la sucesión se le llama clímax. clímax A medida que la sucesión vegetal se realiza, la vida animal también cambia. Cada estadio de la sucesión tiene su propia fauna distintiva. La diversidad de la vida animal cambia según avanza la sucesión; los estadios herbáceos y arbustivos albergan la mayor diversidad de especies animales. Estas especies dependen de los estadios iniciales de la sucesión vegetal para encontrar sus hábitats adecuados. Algunos animales se quedan atrás ante el cambio de los estadios.

Flujos de energía (cadenas tróficas). En una comunidad existen especies productoras, que utilizando la energía solar y las reacciones químicas minerales convierten la materia inorgánica en orgánica (fotosíntesis). También hay especies consumidoras que se alimentan de otros seres vivos. Las especies consumidoras pueden ser: de primer orden, los herbívoros; de segundo orden, los carnívoros que se alimentan de herbívoros; y de tercer orden, los carnívoros que también se alimentan de carnívoros. Y por último se encuentran las especies descomponedores: animales grandes que se nutren de carroña, de restos de cadáveres orgánicos; y microorganismos (bacterias y hongos) que convierten la materia orgánica en materia inorgánica, cerrando el ciclo (quimiosíntesis). Todas estas complejas relaciones pueden ser comparadas mediante un diagrama descriptivo que denominamos cadena trófica; trófica es decir, los organismos se mueven en el ecosistema en una serie de etapas donde cada uno come y es comido.

Las flechas muestran cómo la energía química de la comida fluye a través de los diferentes niveles tróficos en transferencias de energía; la mayoría de la energía se degrada en forma de calor.

La vida de la Tierra se activa con la energía de la luz solar; es decir, la energía se mueve a través de todo el ecosistema en un flujo unidireccional continuo. Generalmente llega del Sol, y la fotosíntesis capta la energía que se libera por la respiración celular y es utilizada para construir las complejas moléculas de la vida. El Sol es el principal proveedor de energía para la Tierra. Al fusionarse el hidrógeno en helio, se liberan enormes cantidades de energía. Una pequeña fracción llega a la Tierra en forma de ondas electromagnéticas como luz, calor y rayos ultravioleta, que revisamos anteriormente. La mayor parte de la energía es reflejada por la atmósfera, las nubes y la superficie terrestre; otra parte se absorbe como calor y, del 1% del total que queda, sólo 3% es captada por las plantas verdes, que son el sostén de la alimentación de la gran mayoría de los organismos del planeta.

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Los organismos productores o autótrofos son fotosintéticos, en su gran mayoría plantas verdes. Utilizan la energía del sol en la fotosíntesis para transformar los compuestos inorgánicos en compuestos orgánicos 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 orgánicos producidos por los autótrofos; se llaman consumidores o heterótrofos. En un ecosistema, los heterótrofos se subdividen en consumidores y descomponedores. La energía fluye a lo largo de los ecosistemas de los productores fotosintéticos a varios niveles de consumidores; cada categoría de organismo se llama nivel trófico.

Pirámide del flujo de energía que muestra la disminución de la energía utilizable en cada nivel trófico sucesivo en una cadena o red alimentaria.

Los consumidores forman varios niveles tróficos, y algunos cambian de niveles tróficos al alimentarse de organismos de niveles distintos.

En los niveles tróficos 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 ejército de pequeños animalitos y protistas que en muchas ocasiones no se ven, pero que viven de los desechos de la vida, como hojas caídas, desperdicios o cadáveres; los que descomponen los detritos son básicamente hongos y bacterias que dirigen el alimento fuera de su cuerpo. Ambos organismos, descomponedores y alimentadores, reducen a moléculas simples, como bióxido de carbono, agua, minerales y moléculas orgánicas 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 tróficos la energía va disminuyendo; por ejemplo, la energía que contiene una planta es mucho mayor que la de un carnívoro. Esto se debe a que no toda fluye en la misma cantidad, sino que se reduce 10 veces al pasar de un nivel trófico a otro (eficiencia 10%). Las cadenas tróficas se unen y entrelazan para formar redes tróficas, tróficas tanto en ambientes acuáticos como terrestres. Se originan a partir de los productores a través de los distintos tipos de consumidores; así todas las cadenas están interconectadas. Las redes tróficas son importantes porque a partir de su estudio podemos entenderlos ecosistemas. En estas relaciones complejas debemos considerar el tamaño, la estructura y la organización de las redes tróficas que se ven influidas por el ambiente; por el número, introducción, mortalidad y natalidad de especies, y por la relación que se da en cada nivel trófico.

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Red Tr贸fica

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Actividad: 2 Reunidos en equipo, contesten lo siguiente: 1. Observen una comunidad biológica 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 alimenticia de un bosque, identifica a los organismos y anota el nivel trófico que corresponda en cada situación:

Organismos que sólo ocupan el primer nivel trófico Organismos que sólo ocupan el segundo nivel trófico Organismos que sólo ocupan el tercer nivel trófico Organismos que sólo ocupan el cuarto nivel trófico Organismos que ocupan varios niveles dentro de la red alimenticia:

Actividad: 2 Conceptual Identifica las características básicas de una comunidad, así como las relaciones tróficas que existen entre las poblaciones. Autoevaluación

Evaluación Producto: Cuestionario. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Construye cadenas y redes Valora la importancia de la alimenticias. diversidad biológica del país. Reflexiona sobre la importancia de Se muestra atento y con los niveles tróficos de una disposición al trabajo. comunidad. C MC NC Calificación otorgada por el docente

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Cierre Actividad: 3 En tu comunidad, observa a los organismos y construye una red alimenticia en forma esquemática. Además identifica en la misma los niveles tróficos de cada organismo.

Actividad: 3 Conceptual Identifica las características básicas de una comunidad, así como las relaciones tróficas que existen entre las poblaciones. Autoevaluación

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Secuencia didáctica 5. Ecosistema. Inicio Actividad: 1 I.

Individualmente contesta lo que se te pide a continuación: ¿Qué entiendes por ecosistema?

¿Cuáles son los componentes de un ecosistema?

¿Cómo está estructurado u organizado un ecosistema?

II.

En equipo, realiza una investigación de campo en los alrededores de tu escuela y contesta lo siguiente:

¿Qué relaciones existen entre los seres vivos que identificaste?

¿Qué características poseen las plantas y animales del lugar?

¿Qué relaciones existen entre el agua, el aire, el suelo y demás seres del área investigada?

¿Cuáles son las características de los seres vivos y no vivos del lugar?

¿Cuál es la temperatura del área investigada?

Actividad: 1 Conceptual Conoce e identifica elementos de su entorno. Autoevaluación

Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental Distingue la estructura del ambiente. C

Puntaje: Actitudinal Muestra disposición en su trabajo individual y colaborativo. Calificación otorgada por el docente

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Desarrollo Para entender lo que es un ecosistema, se debe tener claro que sistema es el conjunto de componentes interdependientes que interactúan entre sí de manera compleja para formar una unidad. Todo sistema está formado por elementos y el límite o frontera. Los sistemas se clasifican en: • •

Cerrados.- Cuando no presentan interacción con el ambiente que los rodea y tienden a ser autosuficientes, Abiertos.- cuando muestran interacción con el ambiente pues existe intercambio de materia y energía con él, dependiendo también de factores externos.

Los ecosistemas se comportan como sistemas abiertos en función de la energía 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 físico (biotopo), que interactúan como unidad ecológica en un espacio y tiempo determinados. Los límites de un ecosistema no son muy claros, no existe un ecosistema que sea totalmente estático.

Biocenosis y biotopo en un ecosistema

La Tierra comprende una gran cantidad de ecosistemas que albergan a su vez a millones de organismos, los cuales interactúan entre sí y con los elementos físicos que los rodean. Cuando se observa la imagen de la Tierra desde el espacio, se valora toda su magnitud y belleza. Pero cuando la estudiamos más de cerca, se detectan un conjunto deproblemas que afectan el equilibrio y desarrollo de sus ecosistemas. La gran mayoría de estos problemas tiene su origen en la actividad humana. Si queremos conservar la magnitud y belleza de nuestro planeta, debemos aprender a respetar los ecosistemas que lo forman. Existe una relación inherente y compleja entre los componentes de un ecosistema, ya que se relacionan mutuamente mediante las corrientes de energía y los ciclos alimentarios. Pueden encontrarse distintos ecosistemas de muy diferentes niveles, desde ecosistemas muy pequeños presentes en un estanque, hasta otros tan grandes como los biomas, que por lo general tienen extensiones geográficas extensas y un clima característico, con flora y fauna específicas.

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Todo ecosistema se autorregula. La homeostasis, homeostasis que es la tendencia a regresar al estado de equilibrio, conduce a su estabilidad. Un ecosistema cambia, y sus comunidades evolucionan por la influencia del medio e influyen al mismo tiempo en los cambios del medio. Los fenómenos naturales, como el fuego o las inundaciones, propician el rompimiento del equilibrio de los ecosistemas, así como su evolución o destrucción. Sin embargo, la acción humana se ha convertido en el principal factor de cambio de los ecosistemas, e incluso puede desaparecerlos totalmente. Los ecosistemas se encuentran en un continuo proceso de transferencia de materia y energía. La modificación del medio puede originarse por causas internas o externas a la comunidad, aunque la actividad humana y la acción de algunos fenómenos naturales pueden llegar a interrumpirlos totalmente. Todo ecosistema tiende a alcanzar el clímax o estado de máxima estabilidad y eficiencia ecológica. Al proceso que se desarrolla hasta alcanzar el clímax se le llama sucesión, sucesión y al conjunto de fases que se van atravesando desde el ecosistema inicial (todas ellas de complejidad creciente) se le denomina serie evolutiva. Las sucesiones culminan con el establecimiento de un ecosistema biológicamente estable que se perpetúa a sí mismo. A un ecosistema que preserva sus componentes originales se le identifica como un ecosistema natural; cuando los ha perdido totalmente, corresponde a un ecosistema artificial; cuando ha cambiado algunos de sus componentes originales, se le conoce como ecosistema transformado, y cuando en él predomina la presencia humana, se le llama ecosistema humano. La comunidad y las poblaciones son los niveles de organización de un ecosistema. El estudio de estos niveles permite la identificación de un tipo particular de ecosistema. Así, el predominio de una comunidad específica con determinadas poblaciones permite diferenciar un ecosistema de otros. La delimitación de un ecosistema no resulta fácil, ya que ninguno es totalmente estático y existen múltiples interrelaciones con todos los sistemas que lo rodean. Además, cada ecosistema tiene su propio comportamiento, es decir, evoluciona de manera diferente a los demás. Sin embargo, se han establecido principios básicos que todo ecosistema cumple, como flujos de energía, redes tróficas y productividad. Un ecosistema natural maduro es capaz de mantener su productividad mediante la entrada —exclusiva o predominante— de energía solar. En cambio, en los ecosistemas artificiales como en un cultivo, el flujo de energía se modifica por la intervención humana.

Tipos de ecosistemas. Se reconocen tres tipos: • Microecosistema.Microecosistema Es de pequeña extensión; por ejemplo, el tronco de un árbol, una fisura en el suelo, bajo una piedra, etc. • Mesoecosistema.Mesoecosistema Con extensión de mediano tamaño como una pradera, bosque, lago, etc. • Macroecosistema.Abarca grandes Macroecosistema extensiones continentales, océanos o ambos, por ejemplo el mar Mediterráneo.

Selva chiapaneca: ecosistema con gran biodiversidad.

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Flujos de materia y energía. La energía se define como la capacidad que tiene cualquier agente de realizar un trabajo. En un ecosistema ocurre el flujo de energía, que corresponde a la energía que se va transportando desde los organismos fotosintéticos — productores— hacia los demás organismos. En las cadenas alimentarias se observa cómo pasan la materia y la energía de un ser vivo a otro; se muestra como los seres vivos dependen unos de otros y se identifican. Todos los organismos utilizan la energía que obtienen de su alimentación, por medio de la respiración, para realizar sus funciones vitales (crecimiento, renovación de tejidos, reproducción, elaboración de sustancias de reserva y movimiento en algunos organismos). En un ecosistema, al mismo tiempo que ocurre el flujo de energía en las cadenas alimentarias, ocurre el ciclo de la materia; son procesos íntimamente relacionados que difieren en la forma en que entran y salen del sistema. En un ecosistema ocurren de forma simultánea cientos o miles de cadenas alimentarias, formando redes tróficas. En las cadenas alimentarias se va traspasando energía y materia de un nivel a otro. La energía va disminuyendo en cada nivel de la cadena, ya que parte de esta se pierde en forma de calor. La biomasa nos indica el nivel de producción de un ecosistema. Puede expresarse en gramos de peso seco (sin agua) o fresco, o en el número de individuos por unidad de volumen o superficie. El aumento de biomasa por unidad de tiempo, superficie o volumen y la relación que existe entre ambos permite detectar la productividad de un ecosistema. La productividad es el incremento de biomasa por unidad de tiempo, y proporciona una idea sobre la cantidad que puede ser utilizada por el siguiente nivel trófico sin dañar la estabilidad del ecosistema. La productividad relaciona biomasa y producción.

Fuentes de biomasa

Se debe tomar en cuenta el número de individuos, la biomasa o la energía de cada nivel trófico, lo que nos dará una idea más completa del funcionamiento de un ecosistema. La productividad total bruta es la biomasa que se produce por unidad de tiempo, o sea la cantidad de energía que se convierte en materia viva durante un periodo determinado.

Dentro de la producción total bruta se pueden diferenciar la producción primaria y la producción secundaria: •

Producción primaria: se refiere al aumento de biomasa de los seres autótrofos o productores. Si fuese el único proceso en los seres fotosintéticos, podríamos medir la producción calculando los valores correspondientes o la acumulación de azúcares. Varía según el lugar donde nos encontremos: es máxima en bosques tropicales, estuarios y cultivos intensivos, y mínima en desiertos y zonas árticas. Los océanos son poco productivos, debido a la limitación impuesta por la luz y los nutrientes.

•

Producción secundaria: contempla la cantidad de biomasa almacenada en los niveles superiores, consumidores y descomponedores por unidad de tiempo. Puede tomar dos direcciones: una que lleva a los consumidores primarios, y otra que lleva a los descomponedores. Una parte constituye la energía digerible, siendo el resto energía fecal. Una parte se elimina a través de la orina, mientras que la energía metabolizable se utiliza para mantenerlas funciones vitales y para aumentar la biomasa del animal. En un ecosistema en equilibrio la materia que se produce es igual a la que se destruye; en cambio, en los ecosistemas contaminados o en aquellos que sufren una explotación excesiva, la producción total será negativa.

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Las relaciones tróficas que se establecen en un ecosistema se representan por medio de pirámides, que pueden ser de números, de biomasa y de energía. Pirámide de números: En este tipo de pirámide los rectángulos son proporcionales al número de individuos por unidad de superficie o volumen que componen la biocenosis de un ecosistema. Esta pirámide es poco utilizada por su poca representatividad, ya que existen notables diferencias físicas entre los individuos.

Pirámide de biomasa. En este tipo de pirámide se toma en cuenta la cantidad de materia viva de cada nivel trófico. Los rectángulos son proporcionales a cada categoría. La masa total de los organismos de cada nivel es medida en gramos o kilogramos de todos los individuos, o en calorías o kilocalorías (contenido energético), uno u otro referidos a una unidad de superficie en centímetros cuadrados o hectáreas.

Pirámide de energía. En este tipo de pirámide se muestra un rectángulo de longitud proporcional a la energía en kilocalorías por metro cuadrado que se produce al utilizar la materia orgánica del nivel por unidad de tiempo. Por medio de una división transversal se representan las energías (biomasas) que se producen o consumen en el nivel. En una parte se muestra la energía que se produce para el nivel superior, y en la otra la energía que se desprende o gasta en el propio nivel.

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Ciclos biogeoquímicos. Los impactos ejercidos sobre el ambiente natural se han acrecentado de manera significativa en las últimas cuatro décadas. Algunas de las transformaciones que ha sufrido el medio ambiente son de carácter irreversible; estos efectos adversos rompen las fronteras, por lo que una problemática ambiental no se limita a una localidad en particular. Los problemas ambientales afectan al planeta entero, como lo demuestran los cambios atmosféricos y la contaminación en mares y océanos, así como la pérdida de la biodiversidad. Los elementos interconectados de alguna manera afectan el aire, el agua, el suelo y las formas vivientes en la Tierra, haciendo ya no un problema local, sino global. Los ciclos biogeoquímicos realizan sus funciones sin que nosotros, a simple vista, nos percatemos. Así, la contaminación ambiental causa desequilibrios en los ciclos naturales, dando como resultado que las sustancias contaminantes se integren a las cadenas tróficas, y de esa forma sean llevadas o acumuladas en distintos lugares donde no son requeridas, de tal forma que un elemento o sustancia, tóxico o no, puede pasar de un ambiente a otro, de un organismo a otro y retornar al ambiente o a otro organismo, alterando sin duda el medio ambiente en general y contribuyendo de manera directa al deterioro de la calidad de vida. Todos los seres vivos estamos constituidos por materia organizada en distintos niveles de complejidad, desde las estructuras más simples como el átomo y las moléculas, hasta los órganos y tejidos. Recordarás que la unidad fundamental de la materia es el átomo. Cuando dos o más de ellos se unen, forman una molécula.

Ciclos biogeoquímicos

En el caso de los organismos vivos, a las moléculas que los constituyen se les llama biomoléculas. biomoléculas Estas pueden ser orgánicas, como los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, o inorgánicas, como el agua y las sales minerales. Existen biomoléculas formadas por átomos necesarios para todo ser vivo; a estos elementos se les conoce como bioelementos. Los bioelementos se dividen de la siguiente manera, de acuerdo con su importancia para el funcionamiento de un organismo vivo: •

Principales o primarios: llamados así porque los organismos los necesitan en mayores cantidades para poder subsistir; estos son carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N).

•

Secundarios: estos elementos son igualmente importantes, pero las cantidades requeridas son menores; entre ellos se encuentran: azufre (S), fósforo (P), magnesio (Mg), calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K) y cloro (Cl).

•

Oligoelementos: constituidos por el hierro (Fe), zinc (Zn), boro (B), manganeso(Mn), flúor (F), cobre (Cu), cromo (Cr), selenio (Se), cobalto (Co), molibdeno(Mo) y estaño (Sn).

Estos elementos son utilizados por los organismos para organizar sus propias biomoléculas y realizar distintas funciones. Los organismos obtienen esta materia para el funcionamiento en su medio, y posteriormente esta es devuelta al medio ambiente y puede pasar a otro organismo, es decir, la materia circula por todo el ambiente. Existe una movilidad como si el viaje fuera en un circuito cerrado sin salida. La materia viaja por los ecosistemas en forma cíclica, cumpliendo de esta manera distintas funciones, dependiendo del lugar donde se encuentre localizada. A este recorrido dinámico se le conoce como ciclo biogeoquímico. biogeoquímico.

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Los enormes ciclos biogeoquímicos hacen posible que estos elementos se encuentren disponibles para emplearse una y otra vez, transformándolos y recirculándolos a través de la atmósfera, la hidrósfera, litósfera y biósfera. Los ciclos biogeoquímicos son llamados así por las siguientes razones y categorías: Química, Química cuando algún elemento químico sufre una transformación o reacción dentro de las rutas por donde circula.

Biológica, Biológica porque participan diversos organismos animales, vegetales, y sobre todo microorganismos

Geológica, Geológica donde se incluyen factores abióticos representados por el suelo, el aire y el agua.

Los ciclos biogeoquímicos no ocurren como fenómenos aislados, sino que tienen una estrecha relación con el ciclo del agua, indispensable para el intercambio de elementos en la dinámica que se da en los distintos ciclos con los que se interactúa en la Tierra. Los ciclos biogeoquímicos pueden dividirse en dos tipos básicos: •

gaseosos o atmosféricos (ciclo del agua, ciclo del carbono y ciclo del nitrógeno)

•

sedimentarios sedimentarios (ciclo del fósforo y ciclo del azufre).

Sin embargo, el ciclo del azufre se considera dentro del tipo híbrido, puesto que circula en la atmósfera y en el sedimento. Ciclo hidrológico El agua es una sustancia vital, imprescindible para la vida. Es un compuesto químico muy común al cual le concedemos distintos usos; nos hidrata, nos permite diversión cuando practicamos algún deporte acuático y está presente como parte indispensable en la higiene personal. El agua cubre tres cuartas partes en la base de la Tierra; hay un constante cambio en el ciclo hidrológico, y este es finito. El volumen de agua que hay en la Tierra es de aproximadamente 1 500 millones de km3. Sin embargo, hay áreas del planeta donde el recurso es muy escaso. Del total del agua distribuida en nuestro planeta, cerca de 97% no es utilizable de forma directa para el consumo humano, debido a que se encuentra en los mares y océanos; entonces, el porcentaje restante, es decir 3%, sería la reserva utilizable de agua dulce. El ciclo del agua inicia su recorrido en los mares y sube en forma de vapor a la atmósfera; de la atmósfera regresa a la tierra, y de ahí a los mares u océanos, lo que permite un equilibrio. Ante esta situación, describiremos las fases que comprende este ciclo: •

Evaporación: Evaporación: ocurre cuando los diferentes cuerpos de agua se calientan y da inicio con ello un proceso de evaporación producto de la energía solar, quedando en condiciones de ser transportadas las moléculas de agua o vapor de agua a las capas superiores de la atmósfera por la acción del viento.

•

Transpiración: es elemental recordar que los vegetales ocupan grandes cantidades de agua para llevar a cabo sus funciones, y regresan a la atmósfera una parte importante de líquido a través del proceso de transpiración, que regula la temperatura en los organismos y en las plantas como transporte de nutrimentos. El agua almacenada en las plantas se difunde por medio de sus membranas y entra a la atmósfera como vapor de agua.

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•

Condensación: el vapor de agua se enfría, se condensa en gotas y forma las nubes.

•

Precipitación: las gotas de agua van aumentando de volumen, y el aire pierde la capacidad de retenerlas y se precipitan en forma de lluvia, nieve o granizo hacia la tierra y océanos. La cantidad de lluvia que se distribuye en la tierra es irregular, como consecuencia de los distintos factores bióticos y abióticos.

La precipitación del agua toma diversos cursos: puede evaporarse rápidamente por la acción de la energía solar, proceso que se conoce como evaporación simultánea; puede también caer en cuerpos de agua, principalmente en

Ciclo hidrológico

los océanos y mares; puede caer en las capas terrestres y dirigirse a distintos sitios; una de estas modalidades es la filtración al suelo, de donde es absorbida por los tejidos de los vegetales, iniciando con ello parte del proceso de fotosíntesis, y de nueva cuenta inicia el proceso de transpiración; también puede seguir cauces hasta unirse a arroyos, lagunas, lagos y ríos, y finalmente ser devuelta al mar. El agua también es capaz de erosionar los suelos, filtrarse y unirse a los mantos acuíferos o aguas subterráneas y aparecer de nueva cuenta como manantiales y lagos e iniciar el ciclo. Ciclo del carbono El elemento constituido como carbono se encuentra distribuido de manera extensa en la atmósfera, y su forma principal es el bióxido de carbono gaseoso (CO2).El bióxido de carbono es utilizado directamente por los vegetales a través del proceso de la fotosíntesis, cuyo producto son los carbohidratos, que pasan a los animales herbívoros cuando estos consumen las plantas. Por medio de la respiración de los organismos, el bióxido de carbono regresa de nueva cuenta a la atmósfera. Debido a los crecientes procesos antropogénicos de oxidación y combustión, la producción de bióxido de carbono suele disiparse de manera inmediata por la circulación que se genera en el aire; entonces, el incremento de CO2 se ve compensado en la producción de un aumento en su absorción por los vegetales y la formación de carbonatos en el océano.

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Recordemos que los ecosistemas son autorreguladores; sin embargo, la producción excesiva de bióxido de carbono atmosférico que en la actualidad se manifiesta por los diversos comportamientos inadecuados en el medio ambiente provocados por el hombre, trae como consecuencia efectos nocivos para la salud, ya que los océanos no están habilitados para absorber los nuevos volúmenes de CO2 de una manera tan rápida como el ser humano lo produce. Algunos investigadores del clima han observado cambios que tienen que ver directamente con el bióxido de carbono, ya que este es transparente a los rayos solares visibles, pero al igual que un material como el vidrio, absorbe el calor reflejado que proviene de la superficie de la Tierra, lo que conlleva un aumento en el CO2 atmosférico y se traduce en un incremento en la temperatura de la biósfera. Por otro lado, cabe mencionar que estos cambios climáticos que se están presentando en la actualidad pueden traer a futuro efectos como la fusión de los hielos polares y, por tanto, la modificación del clima en un calentamiento global de la temperatura o el fenómeno conocido como efecto invernadero. Ciclo del nitrógeno El nitrógeno es un elemento básico para la vida y está presente en determinadas reacciones químicas e intercambios entre la atmósfera, suelos y seres vivos, que se efectúan en la naturaleza de forma cíclica. Intervienen fundamentalmente en este ciclo los organismos vegetales y las bacterias fijadoras del nitrógeno. En este proceso, el nitrógeno es incorporado al suelo y será absorbido por los organismos vivos antes de regresar de nuevo a la atmósfera. Los seres vivos no pueden utilizar de forma directa el nitrógeno gaseoso natural que se encuentra en la atmósfera. El nitrógeno da lugar a una serie de transformaciones, por ejemplo en nitratos, y al combinarse con otras sustancias origina compuestos orgánicos nitrogenados útiles para las plantas y los animales. Las plantas obtienen sus nutrimentos y/o compuestos nitrogenados a partir del suelo, y su absorción se da por medio de las raíces. Los animales obtienen nitrógeno a partir del consumo de tejidos vegetales en los que con anterioridad fue fijado. En cualquiera de los dos casos, el nitrógeno es empleado para elaborar las macromoléculas o proteínas. Al morir un

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organismo, su cuerpo es degradado por un proceso bacteriano, y a través de los compuestos nitrogenados se produce el amoniaco, que es otra de las transformaciones del nitrógeno. Este proceso se conoce como damnificación. Cuando los animales eliminan sus productos de desecho, los compuestos de nitrógeno regresan al suelo en forma de urea.. Otras bacterias de nitrato convierten los compuestos de amonio y el amoniaco en nitratos; a este proceso se le denomina nitrificación. nitrificación. Los aminoácidos resultan de las bacterias y hongos que degradan los tejidos de los organismos muertos. Otro tipo de bacterias transforman el amoniaco en nitratos y, con la intervención de otras más, degradan los nitratos y liberan el nitrógeno en forma gaseosa; a este proceso se le conoce como desnitrificación.

Ciclo del Nitrógeno

Existen tres formas de fijación del nitrógeno: •

Fijación biológica: se lleva a cabo por medio de la acción de bacterias fijadoras de nitrógeno que viven libres en el suelo, o en las raíces de algunas plantas como las leguminosas.

•

Fijación Fijación atmosférica: es un proceso fisicoquímico y se presenta cuando los relámpagos convierten el nitrógeno atmosférico en ácido nítrico, se disuelve por la lluvia y se precipita al suelo; entonces, los vegetales absorben los líquidos, agua y otros minerales a través de sus raíces.

•

Fijación industrial: se basa también en un proceso fisicoquímico llamado Haber-Boshy se sostiene en el principio de la fijación atmosférica. Los nitratos pueden ser transportados a los arroyos, y de los ríos a los mares, donde al integrarse con otros nitratos derivados de las cadenas alimentarias marinas pasan a formar parte de los sedimentos oceánicos, quedando fuera del ciclo del nitrógeno.

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Ciclo del fósforo El fósforo es un nutriente esencial que se encuentra en forma disuelta en 90% de los casos. Existe una pérdida de fósforo importante hacia los sedimentos; este detrimento se encuentra balanceado por su entrada por intemperismo de las rocas y su arrastre por los ríos hacia los ecosistemas acuáticos. Los compuestos de este elemento tienen relevancia en la fotosíntesis. El fósforo presenta una alta tasa de renovación, lo que resulta en una disponibilidad significativa; el resto de los desechos metabólicos es retornado por medio de la acción bacteriana. Los ciclos sedimentarios son más lentos que los gaseosos o atmosféricos. Estos depósitos permanecen inaccesibles a los organismos, y pueden ocurrir con el levantamiento de los continentes o por acciones del hombre en la explotación de ciertos minerales, que a la par se exponen a procesos relevantes en el caso de la contaminación por elementos tóxicos como el plomo, el mercurio y el cadmio. Este elemento es un componente vital de las moléculas genéticas ácido desoxirribonucleico(DNA) y ácido ribonucleico (RNA), así como de las productoras de energía(ATP), necesarias para el funcionamiento de las células.

Ciclo del Fósforo

El ciclo del fósforo da inicio cuando los organismos vegetales absorben este elemento por medio de sus raíces como fosfato disuelto, y lo añaden a sus células. A partir de la ingesta de vegetales, los animales obtienen el fósforo, y al morir o excretar, las bacterias llamadas fosfatizantes degradan los compuestos orgánicos de los tejidos muertos, ocurriendo su transformación en fosfatos inorgánicos disueltos y completando el ciclo.

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Las acciones antropogénicos alteran la dinámica de los ciclos al extraer minerales y depositarlos como fertilizantes en los suelos, ocasionando que las cantidades de fósforo se trasladen a los cuerpos de agua, produciendo una eutrofización acelerada, entendida como el enriquecimiento de los nutrientes en los cuerpos de agua. A través de las actividades ganaderas y agrícolas inadecuadas, la explotación de suelos limita la fertilidad de la tierra en cuanto a los recursos forestales; la erosión y lixiviación, consecuentemente, traen una pérdida de nutrientes, además de que los elementos no esenciales que se incorporan a este ciclo contaminan las cadenas tróficas. Ciclo del azufre Las fuentes de los compuestos de azufre son las rocas y los suelos; estos se desplazan por la atmósfera a través de la precipitación. Los procesos geológicos ocurren en las rocas y suelos, que contienen cantidades considerables de azufre libre o sulfuros, que al oxidarse por medio del agua forman ácido sulfúrico. Las formas reducidas de ácido sulfúrico se deben al vulcanismo, al origen biogénico y a procesos industriales. Esto da como resultado reacciones de oxidación, como el dióxido de azufre (SO2), sulfitos y ácido sulfúrico. El SO2 constituye 95% de los compuestos de azufre derivados de la combustión de hidrocarburos. El azufre en forma de sulfatos, tanto minerales como orgánicos, es utilizado por todos los organismos vivos. Los sulfatos son reducidos a grupos sulfhídricos (SH) durante la síntesis proteica. Este ciclo inicia con el elemento situado en la corteza terrestre; de manera natural, como se mencionó líneas arriba, se forman óxidos, después ácidos y por último sales que absorben los vegetales a través de sus raíces. Mediante los procesos químicos las sales se transforman en aminoácidos, que durante la fotosíntesis originan las proteínas, así como moléculas complejas y pesadas, lo contrario a los óxidos formados al principio de la cadena.

Ciclo del azufre

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Actividad: 2 I.

Individualmente contesta lo que se te pide a continuación:

¿Qué entiendes por ecosistema?

¿Cuáles son los componentes de un ecosistema?

¿Cómo está estructurado u organizado un ecosistema?

II.

En equipo, realiza una investigación de campo en los alrededores de tu escuela y contesta lo siguiente:

¿Qué relaciones existen entre los seres vivos que identificaste?

¿Qué características poseen las plantas y animales del lugar?

¿Qué relaciones existen entre el agua, el aire, el suelo y demás seres del área investigada?

¿Cuáles son las características de los seres vivos y no vivos del lugar?

¿Cuál es la temperatura del área investigada?

Actividad: 2 Conceptual Reconoce las características básicas del ecosistema y los flujos de materia y energía que se establecen a través de los ciclos biogeoquímicos. Autoevaluación

Evaluación Producto: Reactivo canevá. Saberes Procedimental Establece la relación entre la parte viva del ecosistema y el biotopo. Explica los elementos y las causas que alteran los ciclos. C

Puntaje: Actitudinal Asume su compromiso de respeto hacia sus ecosistemas más cercanos.

Calificación otorgada por el docente

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA

Cierre Actividad: 3 Haz un diagrama del ciclo del agua donde incluyas: tĂş, tu familia, tu casa y tu escuela.

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Actividad: 3 (continuación) Subraya la respuesta correcta: 1. a) b) c) d)

A la serie de transformaciones que sufre el agua se le llama: Ciclo hidrotérmico Ciclo geotérmico Ciclo hidrológico Ciclo hidrolítico

Es la principal fuente de CO2 de la atmósfera: a) Evaporación b) Fijación biológica c) Fotosíntesis d) Respiración y combustión

La fijación del nitrógeno gaseoso es llevada a cabo principalmente por: a) Bacterias b) Hongos c) Vegetales inferiores d) Vegetales superiores

Los puntos principales del ciclo del carbono son: a) Escurrimiento y evaporación b) Evaporación y precipitación c) Fotosíntesis y absorción d) Fotosíntesis y respiración

Se denomina desnitrificación al proceso de conversión de: a) NH4 a NO2 b) NO2 a N2 c) NO2 a NO3 d) NO3 a N2

Actividad: 3 Conceptual Distingue los elementos que integran los ciclos biogeoquímicos. Autoevaluación

Evaluación Producto: Esquema y preguntas de opción múltiple. Saberes Procedimental Explica los elementos y las causas que alteran los ciclos. C

Puntaje: Actitudinal Es creativo y concreto al desarrollar el trabajo solicitado.

Calificación otorgada por el docente

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Secuencia didáctica 6. Biósfera. Inicio Actividad: 1 Contesta lo que se te pide: 1.

Todos los organismos vivos en el planeta necesitan agua para vivir, no obstante, el ser humano en particular requiere del agua dulce para sobrevivir. ¿Qué proporción de agua dulce hay en el planeta?

¿Cuánta agua utilizas para tu aseo personal?

¿Crees que una persona que vive en el campo y otra que vive en la ciudad utilizan la misma cantidad de agua?

¿Sabes cuál es el recorrido del agua que llega a tu casa?

¿Crees que en las distintas regiones del país el suministro del agua sea el mismo?

¿Qué país del mundo es el mayor consumidor de energía?

¿Qué pasaría en un futuro si nos faltara el agua?

¿Qué haces en casa para cuidar el agua?

El planeta es un patrimonio natural que tienes, es tuyo como lo es tu casa. ¿Cuidas de él como se debe?

Actividad: 1 Conceptual Conoce elementos que constituyen la biósfera. Autoevaluación

BLOQUE 1

Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental Describe situaciones de su entorno. C

Puntaje: Actitudinal Muestra interés por el tema Muestra claridad en sus ideas. Calificación otorgada por el docente

Desarrollo Actualmente, el único planeta del universo en el que se conocen formas de vida es el nuestro: la Tierra.. Todo esto gracias a un proceso de evolución de la vida, que ha dado lugar a la existencia de la biodiversidad. Al espacio de la Tierra donde es posible encontrar vida se le denomina biósfera. biósfera.

Definición de biósfera. La palabra biósfera (del griego bios= vida, y sfaira= esfera), es considerarla como la capa de la Tierra y su atmósfera que cubre la superficie del planeta, y en la que viven todos los seres vivos. Pero también se puede entender como el sistema material formado por el conjunto de los seres vivos y el medio físico que les rodea y que ellos contribuyen a formar. Por ello se le considera como el ecosistema global. En ocasiones suelen utilizarse como sinónimos de biosfera los términos de ecósfera o biogeósfera. Se subdivide en unidades más pequeñas a las que se les llama ecosistemas. Mientras que la unidad ecológica que se encuentra por debajo de la biósfera, pero por encima del nivel de organización del ecosistema se llama bioma, bioma que es la comunidad biológica que ocupa toda una región del planeta, que se identifica fácilmente por presentar una forma de vida con una vegetación climática de gran uniformidad.

Biósfera

Los biomas se denominan también regiones de vida, zonas principales de vida y provincias bióticas. Son entidades homogéneas desde el punto de vista climático, botánico, zoológico, geoquímico, hidrológico y topográfico, donde sus límites suelen no Respeto al planeta estar bien definidos. Como ejemplo está el bosque tropical, desierto, tundra, pastizal, entre otros. Para algunas personas, la Tierra posee las mismas características de un ser La biósfera es el sistema biológico más autosuficiente que se conoce, vivo. Desde esta perspectiva, presenta una organización inteligente donde optimiza los recursos disponibles, sin tener un intercambio con el espacio. Esta delgada capa terrestre tiene una estructura irregular y asimétrica. La distribución irregular de los elementos abióticos que la integran, como el agua y otros elementos químicos, da como resultado una distribución también irregular de los seres vivos; escasos en los desiertos pero abundantes como en el bosque tropical.

La Tierra como un todo. La Tierra es considerada como un gran sistema, en que las interrelaciones entre sus componentes dan posibilidad a la existencia de las distintas formas de vida. La Teoría de Gaia (diosa griega de la Tierra) formulada por el químico James Lovelocken 1969 (aunque publicada en 1979) explica muy bien la Tierra como un todo. De acuerdo con esta teoría, la Tierra es una entidad compleja que implica la biósfera, atmosfera, océanos y tierra, constituyendo en su totalidad un sistema cibernético o retroalimentado que busca un medio óptimo 62

¿Cuál es tu opinión a estas preguntas? ¿Está “enfermo” el planeta? ¿El cambio climático global es una “enfermedad” del paneta? ¿Qué podríamos hacer para revertir el cambio climático global? ¿Qué efectos tiene el cambio climático global para el medio ambiente y los organismos que lo habitan?

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA

para la vida en el planeta. En esta teoría se pone énfasis en la interrelación e interdependencia de todo fenómeno, así como en la participación de todos los organismos para la continuidad de la vida en el planeta. En la biósfera se fomentan y mantienen condiciones adecuadas para sí misma, afectando el medio ambiente y la existencia de los organismos que la habitan.

Actividad: 2 Escribe en el paréntesis de la derecha la letra que corresponda a lo que define el enunciado: a)

Bioma

Biósfera

Se considera autosuficiente como sistema biológico.

(

)

La integran elementos abióticos de distribución irregular.

(

)

Entidades homogéneas desde el punto de vista climático.

(

)

Incluye masas de tierra, océanos y atmósfera.

(

)

Se subdivide en unidades más pequeñas.

(

)

Comunidad biológica que ocupa toda una región del planeta.

(

)

Actividad: 2 Conceptual Reconoce la biósfera como la integración de todos los ecosistemas existentes. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Relacionar columnas. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Distingue los diferentes Asume el compromiso y respeto componentes de la biósfera hacia su inigualable planeta. (hidrósfera, atmósfera y litósfera). Distingue bioma y biósfera. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Cierre Actividad: 3 En equipos, busquen en Internet con anticipación a esta actividad de cierre, uno de los siguientes documentos y discútanlos en grupo, guiados por el profesor: “Mensaje del Gran Jefe Seattle al presidente de los Estados Unidos” “Carta de la Tierra” “El hombre que plantó árboles y creció felicidad”

• • •

Escriban en este espacio sus conclusiones:

Actividad: 3 Conceptual Reconoce la biósfera como la integración de todos los ecosistemas existentes. Autoevaluación

Evaluación Producto: Investigación, Plenaria. Saberes Procedimental Reflexiona críticamente que el planeta está teniendo cambios irreversibles en su estructura. C

Puntaje: Actitudinal Es crítico y reflexivo en el tema.

Calificación otorgada por el docente

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA

Identifica los principales problemas ecológicos para actuar con propuestas de solución. Unidad de competencia: Desarrolla una actitud crítica, propositiva y activa que le posibilita un replanteamiento de las relaciones sociedad naturaleza, en un marco holístico para favorecer, a través de la educación, la formación de una nueva concepción de racionalidad y práctica ambiental.

Competencias disciplinares básicas: •

Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos.

• • •

Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. Hace explícitas las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece. Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.

• • • • • • • • • •

Tiempo asignado: 15 horas

Secuencia didáctica 1. Impacto Ambiental. Inicio Actividad: 1 1.

Antes de iniciar con esta secuencia, es importante que definas impacto ambiental:

Explica que es el consumismo y cómo puede afectar al medio ambiente:

Elabora un mapa mental o conceptual donde expongas cómo las acciones del ser humano afectan al medio ambiente:

Actividad: 1 Conceptual Conoce el concepto de impacto ambiental. Describe situaciones de su entorno. Autoevaluación

Evaluación Producto: Cuestionario y mapa Puntaje: mental. Saberes Procedimental Actitudinal Explica conceptos básicos del Muestra interés por el desarrollo tema de impacto ambiental. de la actividad. Organiza información en forma Es creativo en el diseño del mapa gráfica. mental. C MC NC Calificación otorgada por el docente

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Desarrollo Definición de impacto ambiental. A través de la historia, el hombre ha tenido que ingeniárselas para defenderse y poder sobrevivir a las fuerzas de la naturaleza. Además de aprovechar los diferentes elementos del medio ambiente, entendiendo por éste al conjunto de elementos que hacen posible la existencia y desarrollo de los seres humanos y demás organismos vivos. Toda alteración, modificación o cambio en el ambiente ocasionados por el hombre o la naturaleza se consideran impacto ambiental. ambiental Estos cambios pueden ser graduales, inesperados y, a su vez, catastróficos. Por lo tanto, el impacto ambiental es el resultado, positivo o negativo, de las actividades del ser humano sobre la naturaleza. Un impacto ambiental positivo sucede cuando las consecuencias que se manifiestan en un ecosistema por dichas actividades no implican la destrucción de la vida. El impacto ambiental negativo sucede al explotar los recursos de un ecosistema y provocar su degradación, así como la pérdida de sus especies. Debido a esto, se desequilibran y rompen los ciclos ecológicos y se pierde la eficiencia del ecosistema. Desafortunadamente, la mayor parte de los efectos que produce la acción humana (llamados antropogénicos) son negativos, por ejemplo: el calentamiento global, la contaminación, la deforestación, etc. De igual manera, los fenómenos naturales como los huracanes, los tsunamis, los temblores y las plagas son causantes de grandes catástrofes que afectan tanto a los seres humanos como a la flora y la fauna, por lo que se consideran de impacto negativo. Con la finalidad de medir los efectos de ciertas actividades humanas sobre el medio ambiente, se han creado métodos que se ponen en práctica previamente a un proyecto, como por ejemplo de construcción, ya que esto permite predecir el impacto que puede tener en la naturaleza, dependiendo de las actividades que se vayan a realizar en él, los materiales utilizados, etc. Un estudio de impacto ambiental ambiental analiza la ubicación del proyecto, considerando las características físicas y biológicas de la zona. Al mismo tiempo, estudia los planos arquitectónicos y las acciones planeadas en el proceso, además de determinar si éstas afectan o no al entorno. Como resultado del estudio, se determinan las medidas para eliminar o minimizar el impacto ambiental o, si se considera conveniente, se prohíbe la realización del proyecto por el riesgo que representa para el equilibrio del área. Por lo que respecta a la coordinación y evaluación del estudio, así como la autorización del proyecto, corresponde a las autoridades ambientales. En México, es obligación de Semarnat a través de la Dirección General de Impacto y Riesgo Ambiental, quien otorga los permisos correspondientes después del estudio de impacto ambiental. La autorización se otorgará de acuerdo a los resultados que arroje el estudio y de las leyes ambientales vigentes. A continuación se enlistan algunas de las obras que requieren autorización previa de acuerdo a su impacto ambiental: a)

Desarrollos habitacionales.

Desarrollos turísticos.

Explotación, extracción y procesamiento de minerales.

Fábricas que puedan generar contaminantes a la atmósfera.

Instalación de plantas de tratamiento de aguas residuales, relleno sanitario o sitio para residuos sólidos no peligrosos.

Obra pública y caminos rurales.

Zonas y parques industriales.

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Causas del deterioro ambiental. El deterioro ambiental tiene su origen desde antes que el hombre apareciera en la Tierra. Actualmente, son numerosas las causas del deterioro ambiental. Cada una de nuestras acciones, por más sencillas que parezcan (manejar un auto, bañarse, tirar un empaque) repercuten en el medio ambiente, esto significa que debemos tener conciencia de todo lo que hacemos para no afectarlo. Los problemas ambientales no reconocen fronteras, por lo que deben ser abordados desde una perspectiva global, regional y local, para resolver cada uno de ellos en un solo microambiente, como un todo, como una unidad, a través de la participación, el trabajo integral y las estrategias adecuadas para conseguir cambios satisfactorios en el medio ambiente. El deterioro ambiental en la actualidad depende, en gran medida, de la actividad humana, ocasionado por causas como: 1.

Sobreexplotación de los recursos.recursos La velocidad con la que el hombre consume los recursos naturales es mayor que la velocidad con la que los recursos se regeneran.

Destrucción del hábitat.hábitat La destrucción del hábitat se puede generar de manera directa por fenómenos meteorológicos, cierto proceso geológico o actividad humana.

Introducción de especies exóticas.exóticas Alteración del ecosistema ocasionada por la invasión de una especie ajena a éste y que dispone de los recursos del mismo, alterando la dinámica del ecosistema hasta generar un desequilibrio ecológico.

Aislamiento.Aislamiento Alteración del ambiente que involucra la separación y fraccionamiento de áreas naturales y posterior incomunicación de los organismos de un ecosistema, reduciendo la capacidad de sobrevivencia de éstos.

Contaminación ambiental.ambiental Presencia en el ambiente de agente físico, químico o biológico, o la combinación de varios en lugares, formas y concentraciones que sean o puedan ser nocivos para la salud, la seguridad o el bienestar de la población, así como para la vida vegetal o animal.

Crecimiento poblacional El crecimiento demográfico a través de la historia es considerado un fenómeno reciente, llevado a cabo en los siglos XIX y XX. Tal vez el impacto ambiental más fuerte que ha sufrido el planeta sea la explosión demográfica. La población en el siglo XIX creció lentamente, alcanzando en 1830 cien millones de habitantes; sin embargo, un siglo después, en 1930, se había duplicado. Más tarde este crecimiento se aceleró, ya no por siglos, sino por décadas y por años. Los problemas que se registran con el crecimiento de la población son diversos. Es importante señalar que dichos problemas generados por el crecimiento demográfico nos orientan a tratar de comprender la actividad humana ante el medio que nos rodea, enfrentando realidades cotidianas por el deterioro del ambiente y sus efectos directos e indirectos en la salud, como son la contaminación de agua, aire y suelo, la generación de residuos, la Crecimiento poblacional acelerado conlleva un aumento en la demanda de servicios básicos y a generar problemas contaminación visual y por ruido. ambientales.

Cada población es única, y su crecimiento reclama cubrir necesidades básicas y de recursos, imponiendo demandas crecientes al ambiente en el consumo de productos y la imparable generación de residuos, lo que representa una carga adicional tanto en su producción, como en su uso y eliminación. Así, el crecimiento radical del consumo se refleja en los efectos negativos para el ambiente.

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

La crisis ambiental que enfrenta la humanidad pone de manifiesto la necesidad de actuar bajo diversas alternativas y dar solución a algunos de los males actuales, como son el deterioro de la capa de ozono, el calentamiento global, el agotamiento de la biodiversidad, el consumismo, la pérdida de cultura y el desprecio por los valores, situaciones que llevan al ser humano a la pérdida de identidad, al individualismo y a la cosificación, todo ello como resultado de la relación inadecuada que se ha establecido con el ambiente. En la actualidad, la tasa de crecimiento anual es de 1.2 %, cabe mencionar que existen datos muy distintos a nivel mundial. A su vez, el mayor crecimiento poblacional se produce en países en desarrollo. Mientras que en los países desarrollados la situación es diferente, dado que los porcentajes de población disminuyen en forma acelerada, debido a que las tasas de fecundidad se encuentran por debajo del nivel de reemplazo: dos hijos por mujer. Es importante mencionar que la esperanza de vida en el caso de México es de 75.4 años de edad, según datos del 2010, como se muestra en el siguiente gráfico: Esperanza de vida al nacer (1930 - 2009)

Fuente: INEGI. INEGI. Indicadores Sociodemográficos de México (1930(1930-2000). INEGI. Esperanza de vida por entidad federativa según sexo, 2005 a 2009.

Consumismo Desde la aparición de la vida en el planeta, el medio ambiente ha ejercido influencia en el desarrollo de todos los organismos vivos, y el ser humano no podría estar ajeno a esta condición. Sin embargo, es un hecho que somos una de las especies más jóvenes de la Tierra, y la que ha transformado la naturaleza a pasos acelerados, como nunca antes se había presentado. El uso desmedido de los recursos naturales es una práctica cotidiana de los seres humanos, de manera que, al consumir, nadie se extraña de hacerlo, ni mucho menos se preocupa por los recursos con los que fue elaborado el producto utilizado. Sin embargo, vale la pena hacer una diferencia entre lo que significa consumo y consumismo, ya que ambos términos hacen referencia a actividades humanas totalmente distintas. Mientras que el consumo se considera como la acción de consumir o gastar productos de diversa índole, con la característica de ser usados para el bienestar del ser humano y satisfacer sus necesidades inmediatas, el consumismo se entiende como el consumo de productos no necesarios y rápidamente sustituibles por otros, igualmente innecesarios y poco perdurables.

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El consumismo se ha convertido en la base de la maquinaria de producción de las sociedades actuales. Hoy día, las grandes empresas se han dedicado a fomentar el consumo de productos elaborados para usarse y desecharse, y es muy claro que pocas veces nos ponemos a pensar a dónde van a parar los bienes que desechamos. Se considera que el consumismo está basado en la producción en masa y en la explotación irracional de los recursos naturales con el fin de conseguir la venta masiva de productos. Los hábitos de consumo pueden salirse de control y convertirse en consumismo; que representa uno de los principales problemas en la actualidad. Los productos que se lanzan al público no se venden solos, sino que detrás de ellos hay una maquinaria compleja de publicidad que los vende a todos los públicos. A través de las imágenes y del lenguaje, los futuros compradores se envuelven fácilmente en una dinámica de adquisición constante de productos innecesarios y poco útiles para su vida cotidiana. La publicidad ha llegado a ser una de las actividades más polémicas en los últimos años, y Consumismo: impulso por adquirir artículos o bienes moda. algunos profesionales han estudiado el impacto en la vida innecesarios, también reconocidos como de moda. cotidiana de las campañas para el consumo masivo, que son cada vez más feroces. Los medios masivos de comunicación han adquirido un papel fundamental en el consumo de productos innecesarios. La publicidad y el marketing son creadores de necesidades y deseos: llaman la atención y generan el deseo que conduce a la adquisición del producto. Se compra siguiendo ciertos modelos: personas que viven confortablemente; hombres y mujeres exitosos; triunfadores sin preocupaciones, personajes de prestigio social, etcétera. Los resultados de algunos estudios sobre este fenómeno han demostrado que los niños son los mejores consumidores, las víctimas principales de la publicidad desmedida. Ahora existen nuevas estructuras o escenarios de consumo que permiten consumir todo tipo de cosas. Por ejemplo, los restaurantes trasnacionales de comida rápida, las grandes cadenas de tiendas departamentales, la venta por catálogo, los centros comerciales, los sitios que venden por Internet, etc., muestran mundos nuevos donde poseer es todo lo que importa. Es fundamental mencionar que hoy en día, existen empresas que pretenden vender productos amigables con el ambiente; algunas de ellas promocionan en tiendas que cuidan la naturaleza, o que los productos son elaborados con un cuidado constante del ambiente. Grandes compañías han pasado décadas desarrollando complejas técnicas para hacer creer a la gente que si compra dichos productos, en verdad está contribuyendo en algo para cuidar el entorno; estas empresas han requerido cambios masivos para reflejar un estilo de vida del consumidor cautivo, empleando grandes cantidades de energía y recursos con tal de que sus artículos sean comprados. De la noche a la mañana, se han llegado a plantear conductas aparentemente sencillas como reciclar, comprar productos tetrapack, verdes o amigables con el ambiente, situación preocupante cuando no se cuestiona el fondo de estas estrategias. Este fenómeno es conocido como consumismo verde o etiqueta verde. En México es cada vez más frecuente ver productos con el sello ECOCE (Ecología y Compromiso Empresarial), que impulsa campañas de “ayuda a la ecología”. Últimamente se menciona mucha propaganda para reciclar el pet generado por las botellas de refresco; sin embargo, ¿no sería mejor impulsar una campaña para dejar de consumir refresco? o bien, ¿Qué hacer con el impacto en el ambiente por el uso de estos productos? Finalmente, todas las personas son consumistas desde el mismo momento en que nacen. La cuestión consiste en saber qué y para qué consumen. Es decir, se trata de tener una idea clara de cuáles son las necesidades reales y cómo pueden cubrirlas de la mejor manera, o sea, tener un consumo responsable, sobre todo al momento de elegir productos y servicios hacerlo de manera informada. De tal manera que esta cultura de consumo responsable, permita contribuir a la protección del ambiente y a la mejora de las condiciones de vida de todos, que redunde en el cuidado del planeta.

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Actividad: 2 1. Escribe en los paréntesis la letra que corresponda a la respuesta correcta:

(

)

Es toda alteración, modificación o cambio en el ambiente ocasionada por la acción del hombre o la naturaleza.

Contaminación

(

)

Consumo excesivo e innecesario de recursos o bienes de la población que habita en el planeta.

Deterioro ambiental

(

)

Entre este tipo de fenómenos que alteran el ambiente se encuentran: huracanes, sismos, tornados, incendios, erupciones volcánicas, sequías, tsunamis, entre otros.

Consumismo

(

)

Es el nombre que recibe la alteración positiva o negativa del entorno por la acción humana.

Crecimiento poblacional

(

)

Es la alteración de las condiciones naturales del ambiente por cualquier elemento físico, químico o biológico; resultando perjudicial para los organismos.

Naturales

(

)

Es la primera causa que contribuye al desequilibrio ecológico.

Sobreexplotación

(

)

Es la explotación excesiva de los recursos naturales.

Antropogénico

(

)

Depende en gran parte de la actividad humana, entre sus causas principales se encuentran: sobreexplotación, crecimiento poblacional, consumismo, destrucción del hábitat, aislamiento y contaminación.

Impacto ambiental

2. Haz una lista de al menos diez causas de impacto ambiental que estén bajo tu control, mediante las tareas que realizas cotidianamente: 1.

10.

Actividad: 2 Conceptual Reconoce los diversos tipos de impacto ambiental y sus causas. Autoevaluación

BLOQUE 2

Evaluación Producto: Reactivos de Puntaje: correspondencia y Cuadro. Saberes Procedimental Actitudinal Distingue los tipos de impacto Muestra disposición en la ambiental. realización de la actividad. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Actividad: 3 Realiza el siguiente trabajo en equipo mixto de cinco integrantes. Identifiquen 10 acciones o proyectos en tu localidad o región, describiendo el tipo de impacto (negativo o positivo), justificando la respuesta para cada uno. Posteriormente, preséntenlas ante el grupo. _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________

Actividad: 3 Conceptual Identifica los diversos tipos de impacto ambiental y sus causas. Autoevaluación

Evaluación Producto: Informe. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Analiza y discute sobre los tipos de Participa en el análisis de manera impacto en su entorno. consciente y responsable. C MC NC Calificación otorgada por el docente

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Cierre Actividad: 4 Realizar en equipo de cinco integrantes la siguiente investigación consultando la página del INEGI. Ingresa en www.inegi.gob.mx para que obtengas los siguientes datos.

Indicadores

Datos

Población actual de México. • • •

Entidades con mayor población.

Densidad de población en México.

Densidad poblacional en Sonora.

Tasa de crecimiento poblacional en México.

Tasa de crecimiento poblacional en Sonora.

Estado con mayor densidad de población en México.

Estado con menor densidad de población en México.

A partir de los datos obtenidos, realicen un análisis de los mismos, haciendo énfasis en la relación impacto ambiental con respecto a la densidad poblacional. Finalmente, comentar de manera grupal.

Actividad: 4 Conceptual Reconoce la situación poblacional. Autoevaluación

BLOQUE 2

Evaluación Producto: Investigación. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Analiza datos estadísticos de Reflexiona sobre la situación crecimiento poblacional. poblacional de México y Sonora. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Secuencia didáctica 2. Consecuencias del impacto ambiental. Inicio Actividad: 1 1. De manera individual define los siguientes conceptos: Deforestación_______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ Desertificación_____________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Contaminación____________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Biodiversidad______________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Ruido____________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Pérdidaodeosuelos_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Capaodeoozono___________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ 2. Menciona y describe brevemente cinco impactos del cambio climático que hayan ocurrido en los últimos diez años. Impactos del Cambio Climático 1.

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Actividad: 1 (continuación) 3. Elabora una lista de diez contaminantes, menciona su fuente y su posible efecto : Contaminante

Fuente

Efecto

10.

Actividad: 1 Conceptual Identifica causas y efectos del deterioro ambiental. Autoevaluación

BLOQUE 2

Evaluación Producto: Cuestionario y cuadro Puntaje: valorativo. Saberes Procedimental Actitudinal Distingue las principales causas y Muestra disposición a la efectos del deterioro ambiental. realización de la actividad. C MC NC Calificación otorgada por el docente

Desarrollo Problemas globales. En la actualidad, se pueden encontrar un sinnúmero de problemáticas ambientales que no sólo impactan a nivel local, sino que se van haciendo tan complejas que amenazan el equilibrio del planeta en general. Es evidente que la contaminación es un fenómeno que afecta nuestro cuerpo y a las personas que nos rodean, e impacta en el entorno natural de manera significativa. Aunque es difícil notar cambios a nivel global, es necesario atender las acciones que suceden a nivel local y pensar que efectivamente impactan en el planeta. La historia de la humanidad muestra una gran cantidad de ejemplos en los que se puede ver cómo las actividades humanas han ido deteriorando el entorno natural. Uno de ellos es la emisión de gases a la atmósfera y los cambios que se generan por su combinación, lo que produce uno de los mayores problemas a los que hoy se enfrenta la humanidad. Cambio climático El clima en toda la Tierra es un factor causado por un sistema dinámico en el que intervienen variables como las condiciones de la atmósfera, las aguas superficiales y subterráneas (hidrósfera), la litósfera, la criósfera y la biósfera; el cambio en alguna de estas partes suele transformar la dinámica de este sistema tan complejo. Los factores que acabamos de mencionar son internos y permiten mantener la vida dentro de ella; se toma como una referencia de su estado la temperatura y la humedad relativa. relativa El clima de la Tierra está en constante cambio. Desde épocas remotas las condiciones que determinan el clima han estado en constante evolución. A esto se le conoce como cambio climático. Hace 46 000 millones de años que la Tierra sufre alteraciones en su temperatura, algunas veces drásticas como en la glaciación, y otras en menor escala, que han provocado el cambio en la flora y la fauna del planeta. Sin embargo, cambios pequeños en la temperatura traen como consecuencia transformaciones en los ecosistemas y en todas las formas de vida. Las condiciones ambientales y climatológicas en el planeta han sufrido transformaciones debidas en gran parte a las emisiones de gases de efecto invernadero que han ido incrementándose a lo largo del tiempo, de ahí la preocupación cada vez más creciente por el aumento en la temperatura que se viene registrando en los últimos años. El efecto invernadero es el fenómeno que se produce cuando las radiaciones solares que absorbe la tierra no pueden liberarse nuevamente al espacio y se quedan “atrapadas” en la atmósfera, provocando un aumento de temperatura. Esto es causado por la acumulación de ciertas sustancias que crean una capa gruesa, que es la que impide que el calor del Sol se libere. Estos gases de efecto invernadero incluyen sustancias como el dióxido de carbono, los Clorofluorocarbonos, el metano, el ozono y los óxidos de nitrógeno. Entre los posibles efectos del cambio climático se mencionan fenómenos como huracanes, nevadas, incendios, inundaciones y ondas de calor o de frío que afectan a diversas poblaciones del planeta y que provocan pérdidas materiales y humanas.

Visualización esquemática del efecto invernadero.

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Entre los fenómenos que se podrían presentar por esta causa son: • • • • • • •

Aumento de la temperatura en los océanos.- Los ecosistemas continentales adyacentes a los océanos serán afectados. Aumento en el nivel del mar.- El mar subirá entre 9 y 88 centímetros como resultado del derretimiento de los hielos polares y glaciares. Cambio en la distribución y abundancia de algunas especies animales y vegetales.-Algunas especies de animales y vegetales sólo pueden vivir en ciertas temperaturas y bajo ciertas condiciones. Afectación en la producción agrícola.- Se esperan zonas con mayor aridez. Pérdida de salud de los humanos. Muertes debidas al calor y desastres naturales. Aumento de las precipitaciones. Al aumentar la temperatura media, se incrementa la evaporación del agua, aumentando las precipitaciones. Sequías frecuentes en algunos lugares.- Temperaturas más altas conllevan a condiciones de gran sequía en algunas regiones del mundo.

Ante el cambio climático, la humanidad se ha dado a la tarea de emprender acciones como la creación, en 1988, del Panel Intergubernamental del Cambio Climático, conocido como IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). En 1992, la Cumbre de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo de Río de Janeiro, Brasil, fue otro de los esfuerzos de las naciones para integrar la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático; su objetivo era que los países desarrollados y los países con economías en transición redujesen sus emisiones de gases de efecto invernadero. Este esfuerzo derivó en el Protocolo de Kyoto, Kyoto en el cual las naciones se comprometían a reducir para el año 2010 sus emisiones de CO2 en 5.2% de la media con respecto a los niveles de 1990-1995; sin embargo, se pudo notar la resistencia de países como Estados Unidos a pesar de ser el mayor productor de CO2 del planeta. Mientras que Canadá, Japón y algunas naciones europeas, se comprometerían a reducir sus emisiones, otras, entre ellas Australia podrían aumentarlas. No obstante, países como China e India se sabe que pueden aumentar la emisión de gases invernadero debido a su crecimiento acelerado. A pesar del optimismo de algunas personas notables, otras consideran que el esfuerzo de Kyoto es infructuoso, porque no hay un compromiso real de las naciones para llevarlo a cabo, ya que reducir la emisión de gases de efecto invernadero implica, entre otras cosas, reducir la producción de las empresas, sustituir fuentes de emisiones contaminantes y el uso de energías alternativas. Hay quienes piensan que este esfuerzo ayuda en poco o en nada al cambio climático, debido a que son necesarias acciones más categóricas e inmediatas.

Efectos del calentamiento global

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Agotamiento de la capa de ozono Uno de los cambios más significativos que se producen por la modificación química de los gases en la atmósfera es el agotamiento de la capa de ozono. En la atmósfera existe una capa de ozono (O3), la ozonósfera, que se extiende entre los 20 y 60 kilómetros, y donde hay concentraciones de O3. Esta capa se forma a través de reacciones fotoquímicas resultado de la interacción entre la radiación ultravioleta que llega del Sol y las moléculas de oxígeno; después de formadas, las moléculas de ozono interaccionan con la radiación ultravioleta y se descomponen. La interacción de la radiación ultravioleta con las moléculas de oxígeno y ozono no permite que la radiación ultravioleta alcance la superficie de la Tierra, ya que esto podría causar muchos daños, lo que significa que la capa de ozono actúa como filtro que retiene dicha radiación. Si este proceso no se llevara a cabo, los seres vivos no podrían estar protegidos de sus efectos nocivos, como la alteración de las células de las capas más profundas de su epidermis. Se ha descubierto que la radiación ultravioleta puede causar daños o incluso la muerte de los seres humanos, por ejemplo, el aumento de los casos de melanomas (cáncer) de piel, cataratas oculares y la supresión del sistema inmunitario en humanos y en otras especies; también afecta cultivos que son sensibles a dicha radiación. A mediados de la década de 1980 se descubrió que año tras año disminuye la concentración de ozono sobre la Antártida, y se vio a través de imágenes de satélite que esta disminución era 50% mayor que en los años 1970; incluso se notó que en algunas zonas llegaba a desaparecer. Existen distintos gases que modifican la capa de ozono, entre los que se encuentran los compuestos clorofluorocarbonos o CFC. Estos gases se usan como en aerosoles, sistemas de refrigeración, productos de limpieza y agentes formadores de espuma. Los CFC pueden permanecer en la atmósfera más de 50 años, de tal forma que los emitidos hoy pueden afectar a cuatro generaciones de seres humanos. Los descubrimientos de los efectos de los CFC en la capa de ozono hicieron que la comunidad internacional estableciera restricciones sobre su uso, y se acordó una disminución en su fabricación, comercio y utilización; de hecho, se puede decir que la fabricación de los cfc ha disminuido en 70%.

Crecimiento abrupto en la capa de ozono.

Con los acuerdos internacionales se pretende disminuir gradualmente el impacto en la capa de ozono; para ello, las naciones se han comprometido a dejar de producir cfc, en espera que este efecto desaparezca hacia el año 2050.

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Deforestación Se denomina deforestación al proceso por el cual desaparecen los bosques, generalmente por las actividades humanas como la agricultura y la industria maderera. Los seres humanos hacemos uso de todo nuestro entorno y durante más de 20 siglos hemos estado relacionados con los bosques. Ante la creciente población y su demanda de alimentos, las tierras de cultivo se hicieron cada vez más extensas. De tal manera que el uso intensivo de las áreas y el aumento en la población hicieron que las tierras de cultivo se expandieran con gran rapidez. Los periodos de espera se hicieron cortos, la pérdida de bosques y su respectiva flora y fauna original se hizo evidente, y comenzó el proceso de deforestación. Se reconoce que la tala por sí misma no es la causa principal de la deforestación, sino que son todas las actividades asociadas con ella. Por ejemplo, los árboles talados caen y dañan la vegetación más baja, se abren caminos para que entre maquinaria pesada y terminan con los suelos. Con el paso del tiempo, en estos espacios sólo crecen arbustos y hierbas que hacen difícil la reforestación. Una reducción del área de bosque puede darse a través de dos procesos distintos: •

La deforestación es el proceso más importante, en el cual el bosque es talado por la acción humana y la tierra es destinada a otro uso, como agricultura o infraestructura.

•

Las catástrofes naturales, que pueden también destruir los bosques, y cuando la zona no puede regenerarse de manera natural, agregado a esto no se hace nada para plantar de nuevo en ella, ésta cambia de categoría.

Un aumento del área de bosque puede también ocurrir de dos maneras: • •

Deforestación como resultado de la tala inmoderada.

Por forestación, o sea, plantación de árboles en tierras que no eran forestales. Por expansión natural de los bosques, por ejemplo en tierras agrícolas abandonadas. Cuando una parte del bosque es talado pero se vuelve a plantar (reforestación), o cuando el bosque se repone por sí solo en un plazo relativamente corto (regeneración natural), no se producen cambios en las áreas forestales.

Los bosques son ecosistemas que se ven afectados por el cambio climático, ya sea porque la elevación del nivel del mar puede cambiar y amenaza los bosques costeros, o por los cambios en la temperatura o en el régimen de las lluvias. Los bosques también influyen sobre el clima y el proceso de cambio climático, absorben carbono en la madera, las hojas y el suelo, y lo sueltan en la atmósfera cuando arden, por ejemplo en los incendios forestales, o cuando se recurre al fuego para reconvertir el bosque. De acuerdo con la Evaluación de los Recursos Forestales Mundiales 2005 realizada por la FAO, en conjunto la situación actual en el ámbito mundial permanece estable, pero se observan tendencias negativas. Existen cinco países que cuentan con la mayor riqueza forestal del mundo: la Federación de Rusia, Brasil, Canadá, Estados Unidos y China. Pero sin duda alguna, el impacto principal de la explotación forestal es la pérdida de la biodiversidad. Pérdida de la biodiversidad La riqueza y variedad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos los ecosistemas de los que forman parte, se conoce como biodiversidad. biodiversidad Comprende la diversidad dentro de cada especie y de los ecosistemas; es decir, la biodiversidad es la totalidad de los genes, las especies y los ecosistemas de una región. Esta diversidad es producto de cientos de millones de años de evolución histórica. Se estima que en el planeta existen entre 10 y 50 millones de especies, de las cuales a la fecha sólo se han descrito 1.9 millones.

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La biodiversidad es el resultado de un largo proceso de especiación, en el que intervienen diferentes factores ambientales y otros relacionados con las especies que se diversifican. En este proceso gradual, se forman primero variedades y después de mucho tiempo nuevas especies. Entre los factores que intervienen para dar lugar a nuevas especies está la evolución, las mutaciones, la combinación de genes y la selección natural; ésta es una de las razones por las que hay que poner atención en la pérdida de especies, ya que cuando un organismo vivo se extingue, también se están extinguiendo años de evolución y un acervo genético para que más especies sigan evolucionando. Los animales y las plantas de cada país, en particular las especies endémicas, deben ser considerados parte del patrimonio nacional, ya que aportan beneficios económicos y estéticos de valor incalculable. Otra razón importante para preservar la biodiversidad es que nos brinda el sustento de supervivencia a todos los seres humanos. De los distintos organismos animales y vegetales conseguimos alimento, medicina, vestido, habitación, esparcimiento, entre otro, por lo que sería muy difícil imaginar la vida de los seres humanos sin plantas y animales para sobrevivir. La pérdida de biodiversid biodiversidad ad refleja inevitablemente reducción en la población de especies, pérdida de diversidad genética, incremento de la vulnerabilidad de las especies y cambios en los ecosistemas. Las principales amenazas de la biodiversidad son: •

Modificación y pérdida de hábitats.- Esto se debe al cambio de ecosistemas por agroecosistemas y deforestación.

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Sobreexplotación de especies.- La cacería no controlada, captura excesiva e indiscriminada y el tráfico de especies.

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Tráfico de especies.- La compra y venta de animales exóticos es una gran amenaza para la desaparición de numerosas especies y del equilibrio natural.

•

Contaminación.- Se refiere a los desequilibrios ecológicos producidos por sustancias tóxicas provenientes de fuentes industriales, además de los residuos sólidos que el hombre vierte al ambiente.

•

Introducción de especies exóticas.- Se trata de especies exóticas o introducidas son seres que se encuentran fuera de su área de distribución original o nativa. El impacto de estas especies sobre las nativas de un lugar puede ir desde la depredación, competencia por el espacio o el alimento, alteración drástica del entorno o hábitat, hibridación (pérdida del genoma original de la especie suplantada) o transmisión de enfermedades para las que no están preparadas los especímenes locales.

•

Cambio climático.- Se relaciona con cambios en los patrones regionales de clima, esto es, incremento en la temperatura global, alteración de los patrones de lluvia y sequía, incremento de la frecuencia y efecto de fenómenos meteorológicos.

En cuanto a la Biodiversidad en México, México es aquí donde existe la mayor diversidad ecológica de América Latina y el Caribe al contar con los principales tipos de ecosistemas del mundo, 9 de los 11 tipos de hábitats (82%) y 51 de las 191 ecorregiones identificadas en el mundo. El número total de especies conocidas en México es de 64 878 aproximadamente. En 1992, durante la Cumbre de Río de Janeiro se firmó el Convenio sobre la Diversidad Biológica (CDB), siendo el primer acuerdo mundial encaminado a la conservación y el uso sostenible de la biodiversidad, y más de 150 gobiernos firmaron el documento en el marco de la Cumbre. En la actualidad, 189 naciones lo han ratificado.

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El Convenio sobre la Diversidad Biológica tiene tres objetivos principales: •

La conservación de la biodiversidad.

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El uso sostenible de los componentes de la diversidad biológica.

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La participación justa y equitativa en los beneficios derivados del uso de los recursos genéticos.

Además de este organismo internacional, en México existe un organismo para la conservación de la biodiversidad y éste es la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio). Esta institución se encarga de recopilar, almacenar y clasificar información sobre las distintas especies de nuestro país. La biodiversidad es esencial para acrecentar la capacidad de las comunidades de mantener sus propias culturas, y tiene una influencia determinante sobre el desarrollo cultural, económico y social de las naciones; de ahí su gran importancia en el desarrollo socioeconómico en todo el mundo.

La biodiversidad del planeta refleja años de evolución de las especies.

Problemas locales. Algunos otros problemas ambientales sólo afectan determinadas áreas o comunidades. Esta condición no hace que sean menos importantes, sólo que afectan directamente más a unas personas que a otras. La contaminación, en términos generales, es la alteración de las condiciones naturales del ambiente por cualquier elemento físico (ruido), químico (ácido sulfúrico) o biológico (microorganismo patógeno), que sea perjudicial para la vida al encontrarse en el ambiente, alterando el ecosistema. El desarrollo industrial de las últimas décadas constituye una de las principales causas del incremento de estas sustancias contaminantes que afectan los suelos, el aire y el agua. Por su origen, los contaminantes son naturales y artificiales. artificiales Los primeros, son producto de fenómenos naturales, como las erupciones volcánicas que emiten a la atmósfera monóxido de carbono, dióxido de carbono, cenizas, ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, entre otros. Los segundos, son aquellos producidos por las actividades humanas (agricultura, ganadería, industria, transportes), por ejemplo, desechos domésticos e industriales, insecticidas, fertilizantes, smog, etc. BLOQUE 2

Por el estado de agregación en que son liberados al ambiente, los contaminantes pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos. Por el lugar donde se acumulan, los contaminantes se clasifican en: atmosféricos, del agua y del suelo. Contaminación atmosférica Es la degradación de la atmósfera debido a la liberación de sustancias contaminantes, producto de las actividades humanas. Contaminante atmosférico es todo elemento tóxico que se acumula en la atmósfera y causa daño a los organismos. La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea la Tierra. Su estructura, está formada por capas y cada una es una mezcla de gases que la fuerza de gravedad retiene alrededor de nuestro planeta. Dependiendo del lugar y otros factores físicos, estos elementos pueden ser constantes, es decir que siempre se encuentran como parte de la atmósfera.

Smog fotoquímico constituido por la combinación de reactivos y productos que existen cuando hidrocarburos y óxidos de nitrógeno se juntan en la atmósfera con la presencia de luz solar.

Los elementos más importantes que se encuentran en la tropósfera y que se muestran en la gráfica son: •

Nitrógeno.

•

Oxígeno.

•

Dióxido de carbono.

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Agua.

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Partículas de polvo.

•

Impurezas en general.

Como consecuencia de la contaminación del aire y debido a la inversión térmica, en las ciudades con gran actividad industrial y vehicular, se forman grandes masas de lo que se conoce como smog, smog que es una mezcla química de gases que forma una bruma amarillo-cobriza, constituida por el ozono al nivel de la tierra, óxidos de nitrógeno, compuestos volátiles orgánicos, dióxido de sulfuro, aerosoles ácidos y gases, así como partículas suspendidas. Este fenómeno reduce el aporte energético solar al aumentar la opacidad de la atmósfera, disminuyendo su nitidez y visibilidad. Inversión térmica La inversión térmica es un fenómeno natural que se produce cuando una capa de aire caliente queda aprisionada entre dos capas de aire frío, impidiendo la libre circulación atmosférica y provocando que se estacione a nivel del suelo, como puede verse en la figura. Esto resulta peligroso cuando ocurre en las grandes ciudades porque los gases tóxicos se quedan en un nivel muy cercano a la población y su concentración puede ser de diez veces más que cuando las condiciones son normales. Este fenómeno se presenta en ciudades como la de México u otros países latinoamericanos, donde existen montañas que impiden la dispersión de gases contaminantes. En invierno, el aire caliente contaminado se eleva (por diferencia de densidades), pero se encuentra con una capa de aire sumamente frío que hace que este aire caliente se enfríe de nuevo y vuelva a bajar.

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En México, las unidades que indican el nivel de contaminación producida en el Distrito Federal y el área metropolitana son los grados IMECA (Índice Metropolitano de la Calidad del Aire). Es a partir de un monitoreo constante como se van determinando los grados de contaminación diariamente, lo que permite tomar medidas dependiendo de esos resultados. Lluvia ácida Se efectúa cuando los contaminantes atmosféricos provenientes de las industrias, en especial el dióxido de azufre (SO2) y los óxidos de nitrógeno (NO y NO2) reaccionan con el agua de las nubes y forman ácidos sulfúrico y nítrico. Posteriormente caen al suelo como lluvia, llevando consigo dichos ácidos casi siempre lejos de la fuente generadora. La lluvia ácida no sólo afecta a los seres vivos, también provoca diferentes daños. Algunos monumentos y edificios están hechos con materiales que contienen piedra caliza (carbonato de calcio, CaCO3), sustancia que resulta afectada con el ácido sulfúrico (H2SO4), un componente importante de la lluvia ácida, que convierte a la piedra caliza en yeso (CaSO4) que es más soluble que el carbonato de calcio, mismo que es erosionado al paso de los años por el contacto con la lluvia ácida. Los contaminantes atmosféricos que dan origen a la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, trasladados por el viento pueden recorrer cientos o miles de kilómetros antes de precipitar en forma de rocío, lluvia, llovizna, Lluvia ácida. Causante de la muerte de granizo, nieve o niebla. Como resultado de esta precipitación están árboles. importantes deterioros en el aire, agua y suelo.

Diversas fuentes de contaminación atmosférica.

Contaminación de las aguas (continentales y marinas) El agua, elemento fundamental para la vida, cubre tres cuartas partes de la base de la Tierra; su volumen equivale a 1 460 millones de kilómetros cúbicos; no obstante, existen áreas del planeta donde el agua es escasa. La distribución se muestra en el siguiente gráfico.

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La contaminación del agua se define como aquella que contiene uno o más elementos que la hacen inadecuada para su uso. El agua está contaminada cuando se ve alterada en su composición o estado, directa o indirectamente, como consecuencia de la actividad humana. Contaminación de aguas continentales.continentales Los contaminantes que afectan la calidad del agua continental se dividen en varias categorías, que se describen a continuación: •

Ácidos. Compuestos químicos tóxicos capaces de ocasionar la muerte de organismos acuáticos y afectar la calidad del agua para el ser humano.

•

Moléculas orgánicas. Producto del escurrimiento de campos agrícolas, descarga de fábricas y aguas residuales. Representa un problema importante debido a que se descompone en el agua. Cuando los microorganismos están presentes de manera natural en el agua alteran la materia orgánica, al mismo tiempo que consumen oxígeno disuelto en el agua. Si se consume demasiado oxígeno, los organismos acuáticos mueren. La cantidad de oxígeno requerido por los microorganismos para descomponer cierta cantidad de materia orgánica se denomina Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). La medición de este indicador en un cuerpo de agua es una forma de conocer qué tan contaminado está dicho cuerpo.

•

Organismos causantes de enfermedades. Su fuente son los desechos de aguas residuales tratadas parcialmente o sin tratar. Éstas aguas con desperdicios humanos o de animales, o simplemente tratadas de manera inadecuada, son medios donde se desarrollan los microorganismos.

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•

Nutrientes. Los nutrientes adicionales en forma de compuestos nitrogenados y fosforados provenientes de desechos animales, detergentes, aguas residuales y fertilizantes incrementan la tasa de crecimiento de las plantas acuáticas y algas. Sin embargo, los fosfatos y nitratos, por lo general, están presentes en cantidades limitadas en el agua continental (dulce) sin contaminar y representan un factor limitante en el crecimiento de las plantas acuáticas.

•

Un factor limitante es un material necesario que se encuentra en pocas cantidades, limitando el potencial de crecimiento de un organismo. Cuando los fosfatos o nitratos se agregan al agua superficial, actúan como fertilizantes, promoviendo el crecimiento de las poblaciones de algas indeseables. A este excesivo crecimiento tanto de algas como de plantas acuáticas se denomina eutroficación. eutroficación Cuando esto sucede, se provoca una acumulación de materia orgánica en el fondo, que al descomponerse provoca la disminución de oxígeno disuelto, ocasionando la muerte de especies acuáticas.

•

Metales pesados. Las fuentes principales son la deposición atmosférica, descargas de plantas de tratamiento de aguas residuales, fuentes industriales y drenaje de minas. Provoca la disminución de peces por la fallida reproducción, enfermedad y muerte de organismos.

•

Las fuentes de contaminación están clasificadas como puntuales y no puntuales. puntuales Las primeras se identifican debido a que tienen un lugar definido del cual provienen y donde ingresan al agua (por ejemplo, tuberías municipales); las segundas, son difíciles de identificar y controlar (como escurrimientos, superficies urbanas pavimentadas, entre otros).

•

Contaminación derivada de la actividad agrícola. Las actividades agrícolas son la principal causa de los problemas de contaminación del agua, ya que provocan la eutroficación en muchos hábitats. Además, el agua subterránea se puede contaminar con fertilizantes y pesticidas.

•

Contaminación derivada de la actividad industrial. Las fábricas y los complejos industriales desechan con frecuencia una parte o la totalidad de sus desperdicios en los sistemas de agua residuales del lugar. Las industrias identificadas como fuentes puntuales de contaminación han sido reguladas de manera sustancial en los países desarrollados, mientras que en los países en vías de desarrollo este no es el caso, por lo que muchos lagos, corrientes y cuencas se encuentran severamente contaminados.

Cuerpo de agua con eutroficación.

Contaminación de ríos por residuos industriales.

Contaminación de aguas marinas. marinas En el océano se identifican varios tipos de contaminantes (industriales y urbanos) que llegan por medio de los ríos o colectores que se descargan directamente en mar abierto. Por estos medios transportan sustancias tóxicas de minas, campos agrícolas, industrias y de otros sectores. La contaminación marina se define como la incorporación directa o indirecta de elementos tóxicos en las aguas oceánicas (saladas). Estos elementos (microorganismos, desechos industriales, productos químicos, aguas residuales) deterioran la calidad del agua y terminan por dañar a los seres vivos, alteran las actividades marinas y todo el ecosistema en general.

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El mar sustenta gran parte de la vida del planeta, además es de gran importancia por sus recursos; es ahí donde existe una gran cantidad de organismos que son fuente de alimentos, fármacos y energéticos. Cubre el 71% de la superficie terrestre. De la superficie total oceánica, alrededor del 10% es ocupada por aguas costeras. También se encuentran diversos tipos de contaminantes como son: metales pesados, sustancias nutrientes derivadas del nitrógeno y del fósforo, productos residuales del petróleo, hidrocarburos, DDT, plásticos, detergentes y elementos radiactivos. En síntesis, respecto a la situación del agua en el mundo la situación es grave: 18% de la población mundial carece de agua potable y cada día mueren miles de personas por causas relacionadas con el agua. Por esta razón, la ONU ha convocado al Foro Mundial del Agua desde hace varios años con el propósito de unir fuerzas dentro de la comunidad mundial para solucionar este problema. Pérdida de suelos En distintos lugares, los suelos han sido alterados, cubiertos de asfalto y removidos por excavaciones, actividades mineras, construcción de caminos y carreteras, y expuestos principalmente a la erosión del viento y del agua. La pérdida de suelos se debe a diversos factores, uno de ellos sucede cuando los horizontes superiores se mezclan por las actividades agrícolas y son compactados por maquinaria pesada. Los suelos con vegetación se encuentran protegidos; la cubierta vegetal minimiza la acción del viento y dispersa las gotas de lluvia, reduciendo su fuerza erosiva. El agua se va filtrando a través de la hojarasca y llega al suelo. Si la cantidad de lluvia supera la capacidad de absorción, el agua se desplaza por la superficie; sin embargo, cuando el suelo no está cubierto por la vegetación y hojarasca debido a la tala de árboles, pastoreo, actividades agrícolas y construcción de carreteras y estructuras urbanas, los suelos se van perdiendo y quedan expuestos a la erosión (remoción de partículas por el viento y el agua). La erosión resulta siempre que el suelo está desnudo y expuesto a los elementos ambientales. La pérdida de las capas superiores rica en humus deja desprovistas las capas inferiores pobres en humus, menos absorbentes y muy fáciles de erosionar, de tal manera que si el subsuelo está constituido por arcilla, absorbe el agua lentamente, y las fuertes lluvias provocan erosión y flujo superficial. La compactación de los suelos por la maquinaria pesada, como tractores y equipos de construcción, los paseos sobre los prados y lugares de recreación y diversión, a pie o a caballo, o bien el tránsito de vehículos todo terreno fuera de la carretera provocan una compactación del suelo en áreas naturales. El suelo compactado no puede absorber agua, por lo que ésta tiende a fluir por la superficie. Existen dos tipos de erosión: hídrica y eólica. La primera inicia con la erosión pluvial cuando las gotas de lluvia rompen la estructura terrosa del suelo, las partículas resbalan y se introducen en los espacios y obstruyen o disminuyen la infiltración y ventilación que da origen a tres tipos de erosión: •

Erosión laminar. La más mínima infiltración hace que el agua de lluvia sobrante forme una capa delgada o lámina que se lleva las partículas finas.

•

La erosión en regueros. Lleva rápidamente el agua pendiente abajo. Cuando los escurrimientos se concentran en un volumen suficiente, pueden escarbar profundamente el suelo y aparecen cárcavas o barrancos con gran fuerza destructiva.

•

La erosión en cárcavas o abarrancada. Inicia en los surcos que provocan las ruedas de los elementos entos Erosión que muestra la desnudez del suelo, expuesto a los elem vehículos que circulan fuera de la carretera por ambientales. áreas de campo y bosque; también en las

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pistas de motos y en los senderos que utiliza el ganado, e incluso en las pisadas de paseantes o excursionistas. Entonces, el suelo frágil, seco, desnudo, suelto y disgregado aparece poco después de un labrado intenso y se encuentra a merced de la erosión eólica o erosión por el viento. El aire arranca las partículas de polvo y las transporta en forma de nubes o remolinos. La erosión eólica aumenta de manera alarmante a nivel mundial, sobre todo en las regiones áridas y semiáridas. Las partículas arrastradas por el viento son llevadas a cientos y miles de kilómetros de distancia. También puede dejar desnudas las raíces de las plantas o bien cubrir la vegetación con los restos que trae consigo. Tanto la erosión hídrica, como la eólica dejan la tierra desértica y estéril. Los efectos a nivel mundial son devastadores: se destruyen y abandonan cerca de 12 millones de hectáreas de tierra cultivable. Estos suelos quedan muy deteriorados, por lo que es difícil recuperar la vegetación. Los suelos erosionados utilizados por la agricultura y las actividades forestales reducen la cantidad de materia orgánica y aumentan la cantidad de arcilla, lo que provoca la disminución y retención de agua del suelo, ocasiona aridez y riesgo de inundaciones de acuerdo con el tiempo de estiaje o precipitación. Otro efecto de la erosión es la alteración de la estructura del suelo, que disminuye la concentración de nutrientes y la profundidad a que pueden llegar las raíces de las plantas, arrasando los campos de cultivo; asimismo, se ve reducida la diversidad y abundancia de organismos esenciales para la productividad del suelo y la infiltración del agua. Desertificación La desertificación es la conversión de tierras en desiertos, debido a la acción erosiva del viento y el agua, a la deforestación, a las prácticas de cultivo inapropiadas o al exceso de pastoreo. También, se conoce como tal a la utilización excesiva del suelo que produce la transformación del terreno en un ecosistema similar al desierto. En las regiones donde las lluvias son escasas o hay largas temporadas de secas, los pastos y árboles, incluso los cultivos, pueden mantenerse, siempre y cuando los suelos tengan gran capacidad de retención de agua. Pero si esta capacidad disminuye por la erosión, estas áreas se vuelven desérticas en el plano ecológico y productivo. Corresponde a uno de los problemas ambientales más importantes que afectan a la humanidad. Las consecuencias de dichos problemas, es decir, los cambios ambientales provocados por la desertificación presionan las dinámicas sociales, económicas y demográficas. El problema de la desertificación se produce principalmente por las actividades humanas y es un fenómeno mundial grave que va en aumento. El exceso de pastoreo es una de las prácticas que dejan el suelo frágil en pastizales áridos y semiáridos; la deforestación se acentúa, toda vez que no hay reforestación; las técnicas de irrigación conducen a la erosión del suelo, la acumulación de sal y los encharcamientos; las prácticas agrícolas en suelos no adecuados, junto con la compactación del suelo por el uso de maquinaria y el andar del ganado, también fatigan los suelos. Los componentes más importantes del suelo por la capacidad de retención del agua y nutrientes son la arcilla y el humus. Cuando éstos son eliminados, los nutrientes tienden a desaparecer porque están ligados a estas partículas; la pérdida por la retención del agua se agrava.

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Imagen de un área que sufrió desertificación.

Dentro de los efectos que causa la desertificación se encuentran el hambre, la disminución en la calidad de vida, las sequías frecuentes y el poco o nulo terreno fértil para seguir cultivando. Una alternativa para aminorar la tasa de desertificación es reducir el pastoreo, la deforestación y las formas destructivas de plantación, irrigación y de minería. Sin duda, la reforestación posibilita la retención de líquidos vitales para el suelo y las formas de vida. Esto ayudaría a reducir la desertificación y el agravamiento del calentamiento climático. Tal como se mencionó anteriormente, si existe erosión, baja la biodiversidad y la infiltración del agua al suelo, generando las condiciones ideales para el “avance del desierto”. Generación de residuos El suelo es una parte esencial de los ambientes terrestres, pues contiene agua y componentes nutritivos que los seres vivos utilizan. Es en el suelo donde se apoyan y nutren las plantas en su crecimiento y éste determina el desarrollo del entorno. Suelo contaminado. contaminado Porción de terreno, superficial o subterráneo, cuya calidad ha sido perturbada como consecuencia del vertido directo o indirecto de residuos o productos que pueden ser peligrosos; este tipo de suelo surge por actividades agrícolas, industriales y domésticas. Los suelos contaminados son originados principalmente por diversas actividades inadecuadas del ser humano sobre el ambiente, por ejemplo, las fugas de petróleo como consecuencia de la falta de mantenimiento de las tuberías, el almacenamiento de productos tóxicos, los residuos de origen doméstico sobre tierras sin un control o tratamiento adecuado, etc. Entre los principales contaminantes del suelo se encuentran los siguientes: • Orgánicos. Principalmente son contaminantes derivados del petróleo. La movilidad de este tipo de contaminantes depende del tipo de suelo, de los procesos de intercambio de iones, del contenido de materia orgánica, de la composición química y de las propiedades de los compuestos (solubilidad en un medio acuoso, presión de vapor, etc.). • Metálicos. Pueden tener presencia natural en ciertas zonas (por ejemplo, el arsénico presente en el suelo de algunas regiones del norte del país), o generarse por el uso de plaguicidas con contenidos de arsénico, hierro y plomo; por el uso frecuente de fertilizantes que tienen pequeños contenidos de metales; por el vertido de aguas industriales o El suelo es contaminado principalmente por el vertido de de lodos provenientes de procesos de tratamiento sin que residuos domésticos, industriales y agrícolas. hayan sido eliminados previamente los metales, y por el depósito de partículas proveniente de los humos. Los metales vertidos en mayor cantidad son: manganeso (Mn), zinc (Zn), cobre (Cu), cromo (Cr), plomo (Pb), níquel (Ni), vanadio (V) y molibdeno (Mo), mientras que entre los minoritarios destacan el cadmio (Cd), mercurio (Hg) y antimonio (Sb), que son tóxicos. • Fertilizantes. Para mejorar la fertilidad y aumentar las cosechas, es común agregar a los suelos importantes cantidades de nitrógeno en forma de amonio y nitratos, fósforo y otros nutrientes. Esta adición continua de fertilizantes en cada cosecha provoca que las propiedades del suelo se transformen, originando una contaminación por nitrógeno en forma de nitratos, que al combinarse con agua pueden acidificar o eutrofizar el suelo. El uso continuo de fertilizantes como el abono agrava la contaminación del suelo, porque conlleva serios problemas de salinización. • Plaguicidas o pesticidas. Desde la antigüedad, el ser humano ha combatido las plagas naturales, para este fin ha recurrido al uso de compuestos químicos tóxicos que disemina por los campos para provocar la muerte de insectos y roedores. Los plaguicidas son quizá los únicos contaminantes que el ser humano esparce

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deliberadamente, creando, a su vez, un fuerte problema de contaminación del suelo. Existen en el mercado distintos plaguicidas orgánicos y, dependiendo de su uso, se clasifican en: insecticidas, fungicidas, herbicidas, rodenticidas, moluscicidas, hidrocarburos clorados, organofosforados, entre otros. • Acidificación. Ocurre cuando la capacidad de los suelos es baja para neutralizar los ácidos. Los suelos naturales presentan un pH de entre 4 y 7.5, dependiendo de las características específicas de cada suelo. Los ácidos se forman como resultado de diferentes procesos biológicos. Uno de estos ácidos es el carbónico, el cual provoca un pequeño descenso en el pH. Sin embargo, es quizá la lluvia ácida, la que provoca tanto la acidificación, como la solubilización de los metales lixiviados que lentamente van contaminando las diferentes capas, hasta llegar a los mantos de aguas subterráneas. • Salinización. Consiste en la acumulación de sales solubles o fáciles de solubilizar en el suelo, tales como cloruro de sodio (NaCl), sulfato de sodio(Na2SO4), carbonato de calcio (CaCO3), carbonato de magnesio (MgCO3), entre otras. Es un fenómeno común en regiones áridas, en que las aguas profundas contienen elevadas concentraciones de estas sustancias. Algunas de las causas que producen la salinización del suelo son: presencia de aguas superficiales en un terreno mal drenado, actividades humanas, entre las que destacan: uso de fertilizantes y de aguas de riego con alto contenido de sales, vertidos procedentes de minas de sal, residuos industriales y contaminación atmosférica. Dentro de la generación de residuos sólidos están los siguientes:

Residuos urbanos. Son generados en las viviendas, oficinas y servicios comerciales, que por su naturaleza no son peligrosos; por ejemplo, los desechos derivados de la limpieza de vías públicas, áreas verdes, recreativas y playas. También se consideran los animales domésticos sin vida, los muebles, y la chatarra, así como el cascajo y el escombro que resulta de las construcciones.

Los componentes más usuales presentes en los residuos urbanos y municipales son: restos de comidas, formados por materiales que tienden a fermentarse; papel, cartón, periódicos, cajas y envases en general; los plásticos, como bolsas y envases de productos alimenticios y de limpieza; el vidrio, como botellas; metales, como el aluminio y el hierro, presentes en envases de conservas y refrescos; los tetrapack, utilizados en el consumo de leche y otras bebidas, y las pilas o baterías (salinas, alcalinas y de botón). Estas pilas y baterías ocasionan daños graves en el suelo y en el agua por su alto poder de corrosión y oxidación. Otros componentes también son las cenizas, tierras, textiles, medicamentos caducos y la madera. Es necesario el manejo y control de los residuos urbanos que diariamente se generan, para lograr un impacto menor en el ambiente y en la salud.

Los residuos urbanos son los generados en el hogar y las oficinas.

Algunas etapas que se consideran necesarias para el control y manejo son: • • • • •

Almacenaje. Consiste en colocar la basura en lugares apropiados que eviten la propagación de fauna nociva. Colecta. Implica remover los desechos de las áreas donde se almacenaron temporalmente y llevarlos a sitios en los que serán dispuestos o transformados. Separación. La separación de residuos se realiza de manera que algunos materiales puedan ser recuperados o eliminados y no causen problemas en los procesos de transformación. Transformación. Consiste en disminuir el volumen de los residuos a través de procesos químicos, mecánicos o biológicos, obteniendo algunas veces energía o productos que puedan ser reciclados o reutilizados. Recuperación. Es el proceso de rescatar en su forma original los materiales para volver a utilizarlos en el mismo proceso o en aplicaciones secundarias.

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Disposición final. Es el depósito de los residuos en un lugar en forma definitiva. La recolecta de basura es uno de los procesos que conlleva costos elevados y representa aproximadamente 80% del total de los recursos que se destinan a las urbes y municipios y depende de cada ciudad, estado y país. Una vez recolectada la basura, los camiones vierten los residuos en tiraderos a cielo abierto, rellenos sanitarios o lugares específicos para su recuperación, transformación y reutilización.

El proceso y transformación de este material residual puede ser: • •

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Reducción mecánica y compactación. Implica fragmentar las sustancias contenidas en la basura, así como mezclarlas para formar un producto relativamente homogéneo. Incineración. Consiste en quemar la basura en un horno donde, al aumentar la temperatura, los residuos se secan y después alcanzan su punto de inflamación; luego se introduce aire y combustible para llevar a cabo una combustión adecuada; finalmente las cenizas y los residuos son extinguidos y evacuados. Pirólisis. Se diferencia de la incineración porque en el proceso hay ausencia de aire. Durante esta fase los materiales orgánicos de poco valor y térmicamente inestables se transforman en compuestos de alto contenido energético. Hidrólisis. La celulosa se convierte en azúcares, que posteriormente se fermentan con ácidos a altas temperaturas para obtener etanol y otros productos, incluyendo residuos que pueden ser utilizados como fertilizantes. Oxidación. Consiste en emplear agentes oxidantes u oxígeno a temperaturas elevadas para transformar los componentes orgánicos de los residuos sólidos en compuestos orgánicos más simples, como algunos ácidos utilizables, ácido acético, ácido fórmico, ácido oxálico, CO2 y agua. Hidrogenación. Es la hidrogenación catalítica con CO y agua a temperaturas de entre 300 y 400 ºC y altas presiones de materiales celulósicos que contienen los residuos sólidos. Se obtienen materiales orgánicos (aceites ligeros). Extracción. Es rentable para la obtención de compuestos químicos y metales usando disolventes, aunque el costo de éstos es muy alto. Composteo. Consiste en obtener de la fermentación de la basura una composta utilizable para mejorar la fertilidad del suelo.

Los residuos pueden ser directamente depositados en tiraderos a cielo abierto. Este método es antiguo y el más común para los residuos sólidos de tipo urbano. Consiste en un espacio al aire libre, relativamente lejano de la población, en el que se depositan todos los desechos generados. En la actualidad se considera un método muy inconveniente, porque causa efectos en la estética del paisaje, ocupa grandes extensiones de terreno y contamina el aire.

Dos ejemplos de transformación de material residual: la compactación mecánica y la elaboración de composta.

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Los rellenos sanitarios son otro método para depositar los residuos. Se utilizan para basuras que sean biodegradables, aunque no siempre es así. Consiste en depositar en áreas hondas especiales capas sucesivas de uno a dos metros de basura compactada, seguidas de una capa de tierra y arena de entre 15 y 30 centímetros, que eviten los efectos nocivos de dispersión y malos olores.

Residuos industriales. industriales Son los generados por la actividad industrial. Los tipos de residuos que se producen y su composición son muy diversos, y provienen de las fábricas de alimentos, cemento y cerámicas, fármacos, madera y papel, metales y productos siderúrgicos, petróleo, caucho y plásticos, químicos, textiles y transformados metálicos, entre otros. Actualmente, los residuos industriales no existen como tales, y en general forman parte de alguno de estos grupos: Residuos asimilables a urbanos: restos orgánicos, desechos alimentarios, envases de papel y cartón, plásticos, etcétera. Residuos inertes (caracterizados por su inocuidad): escombros, cenizas, polvos metálicos. Residuos peligrosos: recipientes y envases infecciosos, mutagénicos, tóxicos para la reproducción y para el medio ambiente.

Residuos agrícolas. Corresponde al grupo más voluminoso, y agrupan más de 50%del total de los residuos producidos en nuestros días. Estos desechos se conocen como biomasa, que es el conjunto de materia orgánica renovable de origen vegetal y animal o bien producto de la transformación de la misma. Este tipo de residuos se clasifican en agrícolas, forestales, ganaderos e industriales.

Residuos sanitarios. Son los generados por las actividades de los hospitales, laboratorios clínicos, sanatorios, centros de salud y clínicas donde se ejerce la medicina y la investigación. Estos residuos son sustancias sólidas, pastosas, líquidas o gaseosas, y presentan características similares a los desechos urbanos; sin embargo, los residuos sanitarios contienen trazas de contaminación biológica y química, y para su eliminación es necesario un tratamiento adecuado por los efectos negativos que pueden tener en el ambiente y en la salud de los seres humanos. En la tabla siguiente podemos observar cada uno de los grupos de acuerdo con la clasificación hecha por la Organización Mundial de la Salud (OMS).

BLOQUE 2

Residuos radiactivos. Son cualquier material contaminado con sustancias radiactivas en concentraciones de actividad superior a lo establecido. Se clasifican por su estado físico en sólidos, líquidos y gaseosos; por la naturaleza de las emisiones, como los rayos alfa, beta y gamma que condicionan las barreras de protección; por el periodo de su semidesintegración, dependiendo del tiempo, por ejemplo, muy corto si es menor a 90 días, corto si es a 30 años y largo si supera los 30 años.

Entre los ciudadanos (que son la principal fuente de generación de desechos) se debe impulsar un cambio de hábitos, costumbres y toma de conciencia a través de campañas educativas que, sin duda, pueden llegar a modificar el estado actual de las cosas en forma radical. Con respecto al reciclaje, reciclaje hay que fortalecer un sistema de centros de acopio que no sólo garanticen el empleo de los trabajadores (recolectores o pepenadores), sino que mejoren sus condiciones de vida. Si bien existen más de 100 tipos de plásticos, los más comunes son sólo seis y se les identifica con el número dentro del triángulo, para facilitar su clasificación para el reciclado.

Los significados para cada uno de los códigos son los siguientes: Número 1

Abreviatura PET,PETE

Nombre completo Polietilenotereftalato

HDPE,PEAD

V, PVC

Polietileno de alta densidad Cloruro de polivinilo

LDPE,PEBD

Polietileno de densidad Polipropileno

Poliestireno

baja

Ejemplos Envases de agua y refrescos, cintas de video y audio. Bolsas para supermercado, envases de detergente. Tubería para agua y desagüe, mangueras, closets. Bolsas de rollo transparentes, tubería para riego. Envoltura de chicles, cigarros, botanas y algunos dulces. Platos, cubiertos, aislantes térmicos de unicel.

Cabe mencionar que el PET, representa una importante materia prima en las miles de maquiladoras que trabajan en países como China e India. Con relación al reciclado de otros materiales, hay una gran industria de recolección de materiales como el papel, cartón y madera, el vidrio, los textiles, los desechos de componentes electrónicos, el acero y los otros metales como el aluminio.

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Actualmente se menciona la regla de las 3 R para el reciclado, esta consiste en: • • •

Reducir. Todo aquello que compras y consumes tiene una relación directa con lo que tiras. Por ello, consume racionalmente y evita el derroche. derroche Reutilizar. Consiste en darle la máxima utilidad a las cosas sin necesidad de destruirlas o deshacernos de ellas. De esta forma ahorramos la energía que se hubiera destinado para hacer dicho producto. Reciclar. Consiste en usar los materiales una y otra vez para hacer nuevos productos reduciendo en forma significativa la utilización de nuevas materias primas.

Se recicla todo lo que se puede vender para hacer nuevos productos. • • • • •

Materia orgánica (restos de comidas). Papel y cartón. Vidrio. Metales (hojalata, aluminio, plomo, zinc, etc). Plásticos (polietileno, poliestireno, polipropileno, pvc, etc.).

La acción de reciclar se traduce en: • • • • •

Ahorro de energía. Ahorro de agua potable. Ahorro de materias primas. Menor impacto en los ecosistemas y sus recursos naturales. Ahorro de tiempo, dinero y esfuerzo.

Contaminación por ruido La contaminación por ruido puede llegar a causar molestias como irritabilidad y estrés, además de efectos psicológicos y fisiológicos, como la pérdida del oído. El “ruido” puede definirse como un sonido indeseable para la persona que lo escucha, porque no resulta agradable para su oído, además que interfiere en la percepción de otros sonidos. Particularmente el ruido no tiene alguna propiedad física que lo diferencie de un sonido; sólo las reacciones provocadas en los seres vivos pueden manifestar la diferencia. Por ejemplo, mientras para algunos un tipo de música es agradable, para otros puede resultar molesta e irritante. El ruido interfiere en la comunicación entre las personas, evita que se establezca el intercambio de palabras. A pesar de la capacidad de adaptación del ser humano a los niveles elevados de ruido, éste comienza a sufrir la disminución de su capacidad auditiva. El ruido ha entrado ya en la categoría de contaminante, debido a que presenta niveles mayores que la naturaleza en circunstancias normales, produciendo efectos en la salud. La norma mexicana establece que en los centros de trabajo, en una jornada diaria de ocho horas, el ruido no debe exceder de entre 90 y 105 decibeles (dB, unidad logarítmica que se define a partir de cierta intensidad física umbral), y para valores por arriba de los 105 dB no debe permitirse la exposición. Los ruidos más peligrosos para la audición son los que se perciben en un tono fuerte, alto y duradero. La exposición prolongada al ruido puede ocasionar un deterioro gradual del oído, que puede desencadenar sordera total.

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Tipos de ruido Existen varios y son los siguientes: • • •

Continuos: están presentes en periodos prolongados, como en la jornada de un trabajador, y su espectro de frecuencia no varía mucho. Intermitentes: por medio de la banda de frecuencias a la que una persona está expuesta varias veces al día pero no en forma continua. Impulsivos o de impacto: de corta duración, con picos de sonoridad elevada, como los disparos de arma de fuego, donde los picos van de 140 a 170 dB.

Asimismo, los efectos provocados en la salud por el ruido pueden ser: •

•

Directos: provocan daño o destrucción de las células capilares del oído, pérdida temporal del oído, pérdida permanente del oído por sonidos por arriba de 95 dB, incremento de la tensión muscular, hipertensión arterial, cefalea, náusea y desorientación. Indirectos: ocasionan somnolencia e ineficiencia, afectan conductas y emociones, con momentos de excitación e irritabilidad, así como interferencia en la comunicación oral.

El ruido puede provocar efectos en el medio ambiente, como fatiga acústica en los materiales, con la presencia de rajaduras o cuarteaduras; puede estropear estructuras sometidas a esfuerzo y/o hacer que se agrande una rajadura ya existente; puede romper vidrios, etcétera. El ruido se controla partiendo de la reducción de la fuente, la modificación en su trayectoria y disminuyendo el ruido del que escucha. Diversas fuentes de ruido.

Contaminación visual

La contaminación visual es el cambio o desequilibrio del paisaje, ya sea natural o artificial, que afecta las condiciones de vida y las funciones de los seres vivos. Las causas de la contaminación visual son: excesos de avisos publicitarios e informativos (luminosos o no) en forma de carteles, avisos publicitarios e informativos de programas de televisión, nuevas edificaciones o distorsiones en paisajes naturales que ahuyentan a los animales, basura, tiraderos, establecimientos que modifican el paisaje natural, colonial y cultural. La contaminación en los espacios interiores son los que están saturados de fuentes de información y su interferencia afecta de manera directa o indirecta la capacidad de concentración. Por ejemplo, los carteles en las calles o vías de tránsito suelen ocultar características propias del lugar como curvas, cruces, semáforos, signos de advertencia, etc., incrementando la posibilidad de riesgo por accidentes. También, los anuncios tratan de ser cada vez más atractivos y se apela a efectos tales como diseño, color, luz, movimiento, tamaño. A su vez, el contenido intenta cautivar la atención del automovilista o del transeúnte, evocando emociones profundas que lo alejan de la realidad cotidiana. Los efectos en la salud causados por la saturación de información visual ocasionan estrés, dolor de cabeza, pérdida momentánea de concentración por las distracciones peligrosas, principalmente a los conductores de vehículos, que pueden terminar en accidentes de tránsito; también pueden provocar cáncer por las radiaciones. Los efectos provocados en el medio ambiente se observan principalmente cuando algunas especies se alejan, cambia el entorno, se perciben cables y antenas de telefonía celular transformados en una telaraña de cables, se entremezclan los estilos arquitectónicos y se pierde la identidad del barrio o de la región, crece la contaminación lumínica y se encuentran tiraderos a cielo abierto que dañan sustancialmente la imagen de la ciudad.

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Actividad: 2 1.

Encuentra diez conceptos importantes que has estudiado en esta unidad; una vez que los hayas encontrado, anótalos en el espacio de abajo y da su definición. E N A B U C O D O N A S O R Y N N X W Z

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A F M P E D C L A D O C L E O S O R A T

N T E N E R I R O T A O T I T U I M B T

T O X C U T U R I A J M C U I A C R A C

E P I A T S E G N B I A R P E A A O J O

B A M C A O R X A R C A I N P D N E I N

R I A B A C I Z T I T L I A S T I N B S

U B N Z M T C N F I L A D N Z O M W U U

C U S A U U S I V A N E S I X M A H G M

O G N C H T T E N E O C Z N V A T O O I

H O I A A R I A R Z R A I A B M N S R S

J R B N E I S S O O C N T O R L O P I M

K I X S K O T N F L F L A D N E C L A O

L A E A W X O I E I N E B D R T A O G A

Ñ D T E R O S I O N I A D L E Y C H U J

S A R G E N S A U G A N Z A N R O C I I

I M P A C T O A M B I E N T A L O C N E

Actividad: 2 (continuación) 2. Coloca una V si el enunciado es verdadero o una F si es falso. En caso de ser falso, explica por qué.

1. El exceso de publicidad puede considerarse como contaminante visual. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

(

)

2. La desertificación incluye una disminución en la precipitación pluvial. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

(

)

3. La contaminación puede tener origen físico, químico o biológico. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

(

)

4. Cualquier sonido puede considerarse contaminación por ruido. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

(

)

5. El ozono siempre es un contaminante. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

(

)

6. Los cambios climáticos de los últimos años son independientes del deterioro ambiental sufrido por nuestro planeta. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

(

)

7. Cualquier forma de materia o energía que altere negativamente un ecosistema se considera contaminación. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

(

)

Actividad: 2

Conceptual Analiza causas y efectos del deterioro ambiental. Autoevaluación

Evaluación Producto: Sopa de letras y Cuestionario con reactivos Falso y Verdadero. Saberes Procedimental Distingue las causas y efectos del deterioro ambiental. C

Puntaje:

Actitudinal Valora aspectos acerca de problemas ambientales locales y globales.

Calificación otorgada por el docente

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Cierre Actividad: 3 1.

Resuelve el siguiente crucigrama.

Horizontales 2. Plural de contaminación que se produce al liberar agua caliente en ríos o embalses. 5. Microorganismos causantes de enfermedades. 7. Contaminación debida a la presencia de contaminantes en el agua. 8. Nombre que comúnmente reciben los desechos sólidos. 9. Nombre que reciben los contaminantes que pueden ocasionar cáncer. 10. Contaminante atmosférico que se produce a partir del oxígeno. Verticales 1. Resultado de la tala de los árboles de un área determinada. 3. Es otra denominación de la contaminación del aire. 4. Residuos que contienen elementos químicos que son el subproducto de un proceso nuclear. 6. Contaminación que se produce en un lugar determinado por la presencia de focos productores de altos decibeles. 1

4 5

7 8

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Actividad: 3 (continuación) 2.

Escribe en la línea de la izquierda la respuesta correcta. Tienes opciones en la parte inferior del ejercicio.

_________________________Es la precipitación dañina que lleva consigo principalmente ácidos sulfúrico y nítrico para el suelo, agua y los seres vivos.

_________________________Son considerados sustancias que destruyen la capa de ozono estratosférico, pueden permanecer en la atmósfera hasta mil 700 años.

_________________________Es el segundo gas de mayor impacto en el calentamiento global.

_________________________Es una molécula gaseosa compuesta por tres átomos de oxígeno, en lugar de los dos que presenta la forma más común que aprovechamos los seres vivos.

_________________________Es un tipo de radiación electromagnética solar que tiene una longitud de onda más corta que la de la luz visible. Puede ser dañina e incluso mortal para los seres vivos.

_________________________Son objetos o partículas de desecho que se acumulan generalmente en el lugar donde son producidos.

_________________________Es el proceso de sanear un recurso y reutilizarlo, ya sea para otro o para el mismo propósito.

_________________________Es un procedimiento para desechar los desperdicios sólidos y que consiste en enterrar los desechos en espacios construidos especialmente para ello.

_________________________Tecnología para reducir los residuos sólidos, que consiste en el proceso natural de descomposición de la materia orgánica en abono.

10. _________________________Tipo de contaminación que se refiere al abuso de elementos (grafitti, anuncios publicitarios) que alteran el entorno y generan una estimulación agresiva que afectan psicológicamente al ser humano. Metano

Lluvia ácida

Clorofluorocarbonos

Reciclado

Composteo

Relleno sanitario

Ultravioleta

Ozono

Incineración

Residuos radiactivos

Auditiva

Visual

Actividad: 3 Conceptual Señala las causas y efectos del deterioro ambiental. Autoevaluación

Evaluación Producto: Crucigrama y Reactivo canevá. Saberes Procedimental Identifica las causas y efectos del deterioro ambiental. C

Puntaje: Actitudinal Integra elementos acerca de problemas ambientales locales y globales.

Calificación otorgada por el docente

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Secuencia didáctica 3. Recursos naturales. Inicio Actividad: 1 1.

Menciona diez recursos naturales y distingue con una X si son o no renovables: Tipo

Recursos

Renovable

No renovable

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 2.

De los recursos que se mencionan a continuación subraya los que consideres que se pueden agotar en algún momento en la naturaleza: agua bosques metales carbón mineral

suelo

petróleo

¿Cuántos tipos de energía conoces? Enlístalos.

¿Cuál es el origen de la energía eléctrica que se usa en tu casa y en tu escuela?

Actividad: 1 Conceptual Conoce conceptos básicos de recursos naturales. Autoevaluación

BLOQUE 2

Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje: Actitudinal

Distingue los tipos de recursos. C

Actitud positiva en clase.

Calificación docente

otorgada

por

Desarrollo La palabra recurso se percibe como un objeto que se encuentra disponible en el ambiente y que puede utilizarse. Constituyen riqueza para las poblaciones que los poseen, tanto por las características propias, como por su naturaleza, estructura o función. Son buscados por los seres humanos para aprovecharlos o para transformarlos. La transformación de un recurso se puede dar por medio de procesos físicos, químicos o biológicos; lo importante es obtener un servicio o un bien para la población. Los recursos naturales son todos los bienes y suministros producto de los procesos naturales de la Tierra. Éstos son los componentes que los organismos vivos toman de su ambiente para poder sobrevivir, y por lo general se clasifican en renovables y no renovables, renovables de acuerdo con su capacidad de regeneración.

Recursos renovables. Son virtualmente inagotables, pues se pueden reemplazar mediante los procesos y ciclos que presenta la naturaleza. En esta categoría se encuentra: la energía solar, viento, la energía maremotriz y la geotérmica, entre otros. Algunos pueden aprovecharse de manera indefinida; sin embargo, cuando no existe protección y se produce la sobreexplotación, las cosas cambian, ya que estos mismos recursos pueden llegar a encontrarse en peligro de desaparecer. Algunos ejemplos de este tipo de recursos son la flora, la fauna y el suelo. Los recursos naturales renovables se caracterizan porque con ellos podemos llegar a implementar un equilibrio entre la forma de explotarlos, transformarlos, consumirlos y reproducirlos. Los recursos renovables pueden transformarse en no renovables sino se utilizan de manera adecuada. Su explotación irracional ha llevado al hombre a reflexionar sobre los límites que deben fijarse para cuidar el entorno natural.

100

Recursos renovables.

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Recursos parcialmente renovables. Algunos autores, entre ellos Miller (2007), consideran que existe una nueva categoría, la de los recursos potencialmente renovables, los cuales dependen de procesos de remplazo que en condiciones naturales tardarían menos tiempo de aquel que destinamos en agotarlos. Sin embargo, estos recursos también pueden convertirse en no renovables si los usamos a una tasa mayor de la que son renovados por los procesos naturales, como ocurre en la actualidad. Con un uso sostenible pueden persistir en forma indefinida. Como ejemplo están aquellos recursos que pueden regenerarse, dependiendo del tipo y ritmo de explotación y son: biodiversidad, agua, suelo, aire y los ecosistemas como los bosques y las selvas. Recursos parcialmente renovables.

Recursos no renovables. Son aquellos que no se pueden reemplazar en un tiempo menor al que tarda su agotamiento en la naturaleza. Se presentan en cantidades finitas, por lo que al ser utilizados se van acabando y no se renuevan en forma natural, sólo mediante procesos geológicos, físicos o químicos que demoran de cientos a miles de millones de años. En este grupo se encuentran los combustibles fósiles como el petróleo, el gas y el carbón, también minerales como el oro, la plata, el aluminio, el cobre, etcétera. Como ejemplo, en la foto de la derecha se observa una plataforma petrolera para extracción de hidrocarburos.

Manejo de recursos. Los recursos naturales representan con frecuencia una solvencia económica para quienes los explotan, sin embargo, el uso intensivo de algunos de ellos conduce a su escasez o extinción. Esto sucede en el caso de los recursos no renovables, si se les extrae y utiliza a una velocidad mucho mayor que la escala geológica del tiempo en que se formaron. Los avances tecnológicos han permitido en poco tiempo agotar los recursos naturales a un ritmo acelerado. Al uso no planeado e imprudente de dichos recursos se suman los costos ambientales que trae consigo su extracción. Para el manejo de los recursos naturales es necesario realizar estudios sobre el impacto ambiental que implica la extracción, utilización y el tipo de residuos que origina dicho recurso. En México existe una gran variedad de recursos. Son muchos los factores que favorecen al territorio mexicano con una extraordinaria diversidad biológica y de ecosistemas. Como resultado de esto, con 1.47 % de la superficie terrestre, ocupa el cuarto lugar entre los países considerados con megadiversidad biológica. El ambiente es importante para México y para la mayor parte de los países del mundo, ya que las posibilidades de desarrollo de un país están ligadas a la calidad de sus recursos.

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101

Fuentes alternativas de energía. Las fuentes alternativas de energía, también llamadas energías limpias o verdes, verdes son aquellas que no representan amenaza para el medio ambiente, debido a que no generan residuos contaminantes, o que aun generándolos, son más eficientes que las fuentes tradicionales. Algunos ejemplos de energías limpias son: el hidrógeno como combustible, la biomasa, el biodiesel, la energía solar, la energía eólica y la misma energía nuclear. •

Hidrógeno. Hidrógeno Se presenta como un combustible que no contamina al ser consumido, pues sólo produce vapor y agua. Proporciona una gran cantidad de energía y es totalmente renovable. Sin embargo, tiene desventajas que se deben vencer para ser una alternativa generalizada: debe ser generado o producido mediante el consumo de otros combustibles, su generación necesita, actualmente, el doble de energía que la que necesitan el carbón, la energía nuclear o los paneles solares. Su almacenamiento es complicado y para su transporte hay que licuarlo, consumiendo el 12% de la energía que puede proporcionar.

•

Biomasa. Biomasa Comprende todo el material orgánico disponible que, en otras condiciones, puede considerarse como desperdicio: humus, basura orgánica, excrementos, lodos residuales de plantas tratadoras de agua, etc. Este material se aprovecha de distintas formas y se obtiene energía de él.

• Energía solar. solar Es una de las energías renovables más importantes que existen. Es una fuente de energía aún desperdiciada y no se ha sabido aprovechar al máximo para producir energía y sustituir a los combustibles fósiles. Puede ser aprovechada de forma térmica mediante intercambiadores de calor utilizando agua; o fotovoltaica (conversión directa de luz en electricidad a nivel atómico) a través de celdas.

•

Energía eólica.

Es un tipo de energía que se origina al aprovechar el movimiento natural de las masas de aire de nuestro planeta; es captada mediante aerogeneradores o turbinas eólicas que basan su funcionamiento en la rotación de sus aspas o hélices, que a su vez hacen girar el eje central de un generador eléctrico. La energía cinética del viento es aprovechada directamente en la generación de energía eléctrica, pero también mediante molinos de viento, en la extracción de agua del subsuelo, en la irrigación de áreas de cultivo o en la molienda de granos y semillas.

Aerogeneradores que producen electricidad en La Ventosa, Oaxaca, México.

La generación de energía eléctrica en México por medios eólicos es cerca de 2% de la producción total; sin embargo, el potencial eólico estimado es de alrededor de 14 por ciento de la capacidad total de generación eléctrica instalada actualmente en todo México. En México, específicamente en La Ventosa, Oaxaca existe una planta generadora de electricidad a partir de la energía eólica. Es en el Istmo de Tehuantepec donde existe uno de los mayores potenciales generadores en cuanto a energía eólica del mundo.

102

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Ecotecnología. Se le llama ecotecnología al uso de estrategias técnicas para manejar ecosistemas, para minimizar el costo de las medidas aplicadas y reducir el impacto ambiental de aquéllas. Dentro de la ecotecnología se encuentra los métodos de reciclado, tratamiento y recuperación de agua, control de emisiones, ahorro de combustible, ahorro de energía eléctrica.

Áreas protegidas. Las áreas naturales protegidas son porciones terrestres o acuáticas del territorio nacional que representan distintos ecosistemas, donde el ambiente original no ha sido esencialmente alterado, lo que significa que su preservación es importante para el equilibrio ecológico de los distintos ecosistemas. Las áreas naturales protegidas se clasifican en seis categorías: •

Reservas de la biósfera. Son áreas representativas de uno o más ecosistemas no alterados por la acción del ser humano o que requieran ser preservados y restaurados, en las cuales habitan especies representativas de la biodiversidad nacional, incluyendo a las consideradas endémicas, amenazadas o en peligro de extinción.

BLOQUE 2

103

•

Parques nacionales. nacionales Áreas con uno o más ecosistemas que se signifiquen por su belleza escénica, su valor científico, educativo de recreo, su valor histórico, por la existencia de flora y fauna, por su aptitud para el desarrollo del turismo, o por otras razones análogas de interés general.

•

Monumentos naturales. naturales Áreas que contienen uno o varios elementos naturales, que por su carácter único, valor estético, histórico o científico, se resuelva incorporar a un régimen de protección absoluta. No tienen la variedad de ecosistemas ni la superficie necesaria para ser incluidos en otras categorías de manejo.

•

Áreas de protección de recursos naturales. naturales Son áreas destinadas a la preservación y protección del suelo, las cuencas hidrográficas, las aguas y en general los recursos naturales localizados en terrenos forestales de aptitud preferentemente forestal.

•

Áreas de protección de flora y fauna. fauna Son áreas establecidas de conformidad con las disposiciones generales de la LGEEPA y otras leyes aplicables en lugares que contiene los hábitats de cuya preservación dependen la existencia, transformación y desarrollo de especies de flora y fauna silvestres.

•

Santuarios. Santuarios Áreas establecidas en zonas caracterizadas por una considerable riqueza de flora o fauna o por la presencia de especies, subespecies o hábitat de distribución restringida. Abarcan cañadas, vegas, relictos, grutas, cavernas, cenotes, caletas u otras unidades topográficas o geográficas que requieran ser preservadas o protegidas.

La Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas administra actualmente 174 áreas naturales de carácter federal que representan más de 25,384,818 hectáreas. Estas áreas se clasifican en las siguientes categorías como se muestra en el siguiente cuadro:

Fuente: CONANP , 2011

104

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

El Pinacate, reserva de la biósfera en Sonora, da cobijo a una serie de procesos evolutivos únicos.

Isla San Pedro Mártir en Sonora, otra reserva de la biósfera.

En Baja California Sur, la belleza de Balandra, un área protegida de México.

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Sierra de ÁlamosÁlamos-Río Cuchujaqui en Sonora, cuenta con una riqueza biológica extraordinaria.

Cascadas de Agua Azul, Chiapas dentro de la categoría de reserva de la biósfera.

Reserva de la biósfera Marismas Nacionales, Nacionales, Nayarit. Nayarit.

105

Mapa de áreas naturales protegidas 106

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Actividad: 2 1.

Resuelve el siguiente crucigrama.

3 2 4

Horizontales 4. Uso de estrategias técnicas para manejar ecosistemas, minimizar el costo de las medidas aplicadas y reducir el impacto ambiental. 5. Energía capaz de mover aerogeneradores. 7. Combustible que no contamina al ser consumido, pues sólo produce calor y agua. 8. Energía que se obtiene del movimiento del agua. 9. Recursos naturales que se consideran inagotables. 10.Fuente de energía que incluye todo el material orgánico disponible que, en ocasiones puede considerarse desperdicio. Verticales 1. Energía proveniente de la destrucción del núcleo atómico. 2. Tipo de recursos naturales al que pertenecen el petróleo y el gas natural. 3. Energía que puede ser aprovechada de forma térmica o fotovoltaica. 6. Nombre que reciben las fuentes alternativas de energía que no representan amenaza para el medio ambiente.

BLOQUE 2

107

Actividad: 2 (continuación) 2.

Lee con atención los siguientes planteamientos y anota en el paréntesis correspondiente R, PR o NR si se refieren a recursos renovables, potencialmente renovables o recursos no renovables, respectivamente. 1.

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

Los combustibles fósiles como el petróleo y el carbón, o los minerales como la plata y el aluminio son considerados recursos: La biodiversidad, el agua potable, el aire puro y el suelo fértil de acuerdo con sus particulares características se consideran recursos: Son aquellos recursos que se encuentran en cantidades finitas y que al agotarlos tardan cientos de millones de años en ser restituidos por procesos geológicos, físicos o químicos naturales. La energía solar, la del viento y la energía geotérmica son consideradas como recursos de tipo: Los recursos que se recuperan más rápidamente que los recursos no renovables, pero que también pueden ser agotados si se les utiliza a mayor velocidad de la que son reemplazados por la naturaleza. Recursos que se encuentran en cantidades finitas y que al agotarlos tardan cientos de millones de años en ser restituidos por procesos geológicos, físicos o químicos naturales.

Anota la respuesta correcta en el paréntesis. 1.

(

)

Áreas biogeográficas relevantes a nivel nacional en las que habiten especies representativas de nuestra biodiversidad. a) parques nacionales

(

)

(

)

b) maremotriz

c) geotérm

Áreas con una considerable riqueza de flora y fauna, o con especies, subespecies o hábitats de distribución restringida que requiera ser preservada o protegida. a) áreas de b) santuarios c) áreas de protección de flora protección de y fauna recursos naturales

Actividad: 2 Conceptual Reconoce los diversos tipos de recursos naturales y las áreas protegidas. Autoevaluación

108

c) reservas de la biósfera

Es la energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor interno del planeta ya sea para la generación de electricidad o al utilizar el agua caliente y vapor para la generación de electricidad. a) biomasa

b) santuarios

Evaluación Producto: Crucigrama y reactivos Puntaje: de relación. Saberes Procedimental Actitudinal Distingue los diferentes tipos de recursos naturales y reconoce que Muestra interés por el desarrollo deben ser explotados con de la actividad. racionalidad. C MC NC Calificación otorgada por el docente

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d) ecotecnolo

Actividad: 3 1.

Categoría

BLOQUE 2

Realiza una investigación individual sobre Áreas Protegidas de nuestro país, describiendo las principales para cada categoría y su ubicación. Para esto puedes entrar a la página www.conanp.gob.mx. Posteriormente en equipo de 5 integrantes discutan la importancia y funciones de las mismas. Ejemplos

109

Actividad: 3 (continuación) 2.

Realiza de manera individual una investigación sobre Áreas Protegidas del Estado de Sonora, describiendo las principales para cada categoría y anexa un mapa con su ubicación. Nuevamente, en equipo de 5 integrantes discutan la importancia y funciones de las mismas. Comenten en grupo su resultado. Categoría

Lugar y descripción

Actividad: 3 Conceptual Ubica las principales áreas protegidas de México y Sonora. Autoevaluación

110

Evaluación Producto: Reporte de investigación. Saberes Procedimental Explica la importancia y funciones de las áreas protegidas. C

Puntaje: Actitudinal Aprecia y respeta las áreas naturales protegidas. Participa en el análisis de manera consciente y responsable.

Calificación otorgada por el docente

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Cierre Actividad: 4 1.

Realiza una investigaci贸n en internet acerca de los recursos que abundan en el Estado de Sonora y completa la tabla siguiente:

Sonora Recursos

Descripci贸n

Energ茅ticos

Minerales

H铆dricos

Alimenticios

2. Comentar los datos a nivel grupal.

BLOQUE 2

111

Actividad: 4 (continuación) 3. Completar esta tabla después de realizar una investigación y encontrar los recursos que carece tu localidad:

Localidad:_____________________________________________________________________________________ Recursos

Descripción

Energéticos

Minerales

Hídricos

Alimenticios

Comentar los datos a nivel grupal.

Actividad: 4 Conceptual Reconoce los recursos naturales de su Estado y su entorno. Autoevaluación

112

Evaluación Producto: Investigación. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Distingue los diferentes recursos Es reflexivo con la temática. naturales de su entorno. Comparte sus ideas con el grupo. C MC NC Calificación otorgada por el docente

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Secuencia didáctica 4. Desarrollo sostenible. Inicio Actividad: 1 Realiza de manera individual la presente actividad. Contesta lo que se te pide en cada cuestionamiento. ¿Qué entiendes por desarrollo sustentable?

¿Existen en tu localidad programas de desarrollo sustentable?

Si existen, Explica en qué consisten.

Expresa tu opinión respecto a la viabilidad de estos programas.

Actividad: 1 Conceptual Identifica el concepto de desarrollo sustentable. Autoevaluación

BLOQUE 2

Evaluación Producto: Cuestionario. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Expresa el concepto de desarrollo Es reflexivo y participa sustentable. externando su opinión. Expresa su opinión sobre el tema. C MC NC Calificación otorgada por el docente

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Desarrollo El desarrollo sostenible puede ser definido como "un desarrollo que satisfaga las necesidades del presente sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras, para atender sus propias necesidades". Esta definición fue empleada por primera vez en 1987 en la Comisión Mundial del Medio Ambiente de la ONU, creada en 1983. Sin embargo, el tema del medio ambiente tiene antecedentes más lejanos. En este sentido, las Naciones Unidas han sido pioneras al tratar el tema, enfocándose inicialmente en el estudio y la utilización de los recursos naturales y en la lucha porque los países - en especial aquellos en desarrolloejercieran control de sus propios recursos naturales. Sin embargo, el concepto está sujeto a una serie de debates y se discute acerca de cómo pueden ser interpretados términos como sustentable, sostenido y sostenible. A continuación, el significado conceptual: •

•

Sustentable. Se refiere a la posibilidad de tener una base, un soporte para asegurar la permanencia de los recursos. Sostenible. Proceso o hecho que una vez que ocurre puede mantenerse activo en tiempo o continuar operando. Sostenido. Suceso que se mantiene invariable en el tiempo.

Por su parte, Gaylord Nelson, fundador del primer “Día de la Tierra”, menciona cinco características que definen sostenibilidad: 1.

Renovabilidad. Renovabilidad Una comunidad debe usar los recursos renovables, no más rápido que el tiempo que tardan en reemplazarse. La tasa de consumo de recursos renovables no puede exceder la tasa de regeneración.

Sustitución. Sustitución Preferentemente una comunidad debe hacer uso de los recursos renovables en lugar de los no renovables.

Interdependencia. Interdependencia La comunidad que se percibe como sostenible, que forma parte de un sistema mayor, no puede ser sostenible a menos que dicho sistema lo sea también.

Adaptabilidad Adaptabilidad. dad La comunidad sostenible puede adaptarse para aprovechar las nuevas oportunidades.

Compromiso institucional. institucional Adopta leyes y procesos políticos que asignan sostenibilidad. Su sistema económico apoya a la producción y consumo sostenible, mientras que sus sistemas educativos les enseñan a las personas a valorar y practicar la conducta sustentable.

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IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Características de un desarrollo sostenible. El desarrollo sostenible es una meta digna; requiere opciones basadas en los valores, pero se necesitan varios cambios para que el concepto ser viable. Uno de estos cambios involucra el traslado a lo moderno, es decir, se requiere tecnología ambientalmente sana para las naciones en desarrollo. Las principales características que debe reunir un desarrollo para que lo podamos considerar sostenible son: • • • • • • • •

Promueve que la actividad económica mantenga o mejore el sistema ambiental. Asegura que la actividad económica mejore la calidad de vida de todos los ciudadanos. Usa los recursos eficientemente. Promueve el máximo de reciclaje y reutilización. Desarrollo de tecnologías limpias. Restaura los ecosistemas dañados. Promueve la autosuficiencia regional. Reconoce la importancia de la naturaleza para el bienestar humano.

Para conseguir un desarrollo sostenible es necesario: Un cambio de mentalidad. Dado que en la mentalidad humana está firmemente asentada una visión de las relaciones entre el hombre y la naturaleza que lleva a pensar que: 1. Los hombres civilizados estamos fuera de la naturaleza y que no nos afectan sus leyes. 2. El éxito de la humanidad se basa en el control y el dominio de la naturaleza. 3. La Tierra tiene una ilimitada cantidad de recursos a disposición de los humanos. Estos planteamientos se encuentran firmemente asentados en el hombre, especialmente en la cultura occidental que, desde hace unos cuatro siglos, ha visto el éxito de una forma de pensar técnica y centrada en el dominio de la naturaleza por el hombre. Un cambio de mentalidad es lento y difícil. La educación ambiental es el eje fundamental para impulsar los procesos de prevención del deterioro ambiental. La toma de conciencia de la ciudadanía en este proceso es crucial, e implica una educación que fomente valores y hábitos para un medio ambiente en equilibrio. Fomentar la conciencia de esto, implica usar todos los medios disponibles a nuestro alcance para lograr una cultura ecologista que reubique al ser humano dentro del contexto de la naturaleza. La educación ambiental sólo puede ser efectiva si se convierte en una realidad cotidiana. En este sentido, es fundamental ubicar al individuo en la realidad en la que vivimos, para lograr cambios que se traduzcan en un mejoramiento ambiental. El principal objetivo es lograr un cambio de actitud, dirigido al aprovechamiento sustentable de los recursos naturales y que logre una revalorización de la cultura y del valor implícito de la naturaleza, y que propicie una nueva visión hacia el futuro. La creatividad e ingenio son claves para lograr el interés y la participación. En el proceso de la educación ambiental, siempre encontraremos implícitos tres puntos fundamentales: • • •

La noción de los problemas ambientales y cómo corregirlos Análisis del sistema sociocultural que originó el problema, y cómo lograr cambios hacia una cultura ecologista. Cómo responder a los problemas ambientales con soluciones prácticas que conduzcan a una solución real de los mismos.

Además, en 2002, durante el periodo de sesiones de la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), se aprobó una resolución que proclama al periodo decenal que comienza el 1 de enero de 2005 como el “Decenio de las Naciones Unidas de la Educación para el Desarrollo Sostenible”.

BLOQUE 2

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El propósito del Decenio es crear una sólida plataforma institucional y social para generar el desarrollo sostenible, que establece los siguientes objetivos: • Promover la educación como fundamento de una sociedad más viable para la humanidad e integrar el desarrollo sostenible al sistema de enseñanza escolar en todos los niveles. • Intensificar la cooperación internacional a favor de la elaboración y puesta en común de prácticas, políticas y programas innovadores de educación para el desarrollo sostenible. • Convencer, comunicar y crear redes, de tal manera que todos los educadores integren en sus programas las preocupaciones y los objetivos del desarrollo sostenible. (Unesco: 2002.) Para el logro de estos objetivos resulta trascendental la participación de las escuelas, de sus profesores y estudiantes. En el caso de los jóvenes de bachillerato, pueden participar con acciones que difundan los objetivos del Decenio. La Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (Unesco) considera que la educación para el desarrollo sostenible representa una visión nueva de la educación. El Decenio de las Naciones Unidas de la Educación para el Desarrollo Sostenible propone trabajar cada año uno de los siguientes temas relevantes para el medio ambiente: 2005. Educación ambiental para la sostenibilidad. 2006. Agua, bosque y calidad de vida. 2007. Consumo sustentable y equidad social. 2008. Salud y vulnerabilidad. 2009. Reducción de la pobreza y desarrollo rural sostenible. 2010. Diversidad cultural y natural. 2011. Participación ciudadana y ejercicio de la democracia. 2012. Población y derechos humanos. 2013. Ética y valores para la sustentabilidad. 2014. La educación para el desarrollo sostenible en el conocimiento de la sociedad. Los jóvenes pueden colaborar en la toma de conciencia del riesgo de ecocidio y revertir los efectos de la degradación ambiental que hoy en día enfrentamos (calentamiento global, pérdida de biodiversidad, contaminación y cambio climático, entre otros). Esquema de los tres pilares pilares del desarrollo sostenible.

Estrategias del desarrollo sostenible. El desarrollo sostenible puede dividirse conceptualmente en tres partes: ambiental, económico y social. Se considera el aspecto social por la relación entre el bienestar social con el medio ambiente y la bonanza económica. Deben satisfacerse las necesidades de la sociedad como alimentación, ropa, vivienda y trabajo, pues si la pobreza es habitual, el mundo estará encaminado a catástrofes de varios tipos, incluidas las ecológicas. Asimismo, el desarrollo y el bienestar social, están limitados por el nivel tecnológico, los recursos del medio ambiente y la capacidad de éste para absorber los efectos de la actividad humana. Ante esta situación, se plantea la posibilidad de mejorar la tecnología y la organización social, de forma que el medio ambiente pueda recuperarse al mismo ritmo que es afectado por la actividad humana.

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IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Historia del desarrollo sostenible. Año

Evento

Descripción

1968

Creación del Club Roma.

El Club reúne a científicos (algunos premios Nobel), economistas, políticos, jefes de estado, e incluso asociaciones internacionales y busca la promoción de un crecimiento económico estable y sostenible de la humanidad.

1972

Conferencia del Medio Humano.

En la ONU, es la primera Cumbre de la Tierra. Tierra Se manifiesta por primera vez a nivel mundial la problemática ambiental global.

1981

Informe global 2000.

Realizado por el Consejo de Calidad Medio Ambiental USA. Concluye que la biodiversidad es un factor crítico para el adecuado funcionamiento del planeta, que se debilita por la extinción de especies.

1987

Informe Brundtland.

Nuestro Futuro Común, Común elaborado por la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y desarrollo, en el que se formaliza por primera vez el concepto de desarrollo sostenible.

1992

Segunda “Cumbre de la Tierra” en Río de Janeiro.

Nace la Agenda 21, al mismo tiempo que la idea de “tres pilares” que deben conciliarse en un desarrollo sostenible: el progreso económico, justicia social y la preservación del medio ambiente.

2005

Protocolo de Kyoto.

Entra en vigor sobre la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Comunicación de la Comisión al Consejo y al Parlamento Europeo sobre la Estrategia temática para el medio ambiente urbano.

Es una de las siete estrategias del Sexto Programa de Acción en materia de Medio Ambiente de la Unión Europea, elaborada con el objetivo de contribuir a una mejor calidad de vida mediante un enfoque integrado centrado en las zonas urbanas, y de hacer posible un alto nivel de calidad de vida y bienestar social para los ciudadanos, proporcionando un medio ambiente en el que los niveles de contaminación no tengan efectos perjudiciales sobre la salud humana y el mismo medio, y fomentando un desarrollo urbano sostenible.

Cumbre de Bali.

Redefinir el Protocolo de Kyoto y adecuarlo a las nuevas necesidades respecto al cambio climático. Solicitaron a los países industrializados reducir hasta un 40% las emisiones de gases de efecto invernadero antes de 2020. Emitieron un acuerdo para negociar nuevo tratado climático que sustituya al Protocolo de Kyoto cuando éste expire en 2012.

2006

2007

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Principios, objetivos y modelos. Existen algunos principios para identificar cuándo una actividad realmente sigue el enfoque del desarrollo sostenible: • • • • • • •

No debe perjudicar al medio ambiente, por el contrario, debe beneficiarlo. Procurar que la calidad de vida de la comunidad donde se lleva a cabo se incremente. Aprovechar los recursos naturales, pero de manera eficiente y racional. Impulsa que en todos los procesos posibles se reciclen y/o reutilicen al máximo los recursos. Desarrolla y utiliza mecanismos que aprovechen las energías “limpias”. Promueve la restauración de zonas naturales que hayan sufrido daños. Busca ser autosuficiente y procura un equilibrio con la naturaleza.

El objetivo principal del desarrollo sostenible es mejorar las condiciones de vida de la población, sin olvidar que los objetivos fundamentales del desarrollo sostenible son: la garantía de un equilibrio del ambiente en cuanto a sus recursos y de la actividad económica. Es importante mencionar que el desarrollo sostenible no se centra en las cuestiones ambientales, es decir, las políticas de éste impactan en tres áreas: económica, ecológica y social. Así mismo, los retos de la sostenibilidad son diferentes para cada tipo de sector económico: agricultura, ganadería, pesca, turismo. En relación con los modelos, actualmente destacan dos ejemplos importantes: la agricultura y el turismo sostenibles. Agricultura. Para aumentar la producción agrícola se puede lograr por medio de regadío, uso de fertilizantes, agricultura intensiva, entre otros. Turismo sostenible. La Conferencia Mundial de Turismo Sostenible se realizó en 1995, en ella se establecieron 18 condiciones para lograr la sostenibilidad de esta actividad. En éstas se incluyen tanto el espacio natural como el cultural, además se exige la participación de las comunidades locales en todo el proceso de planeación.

Turismo sostenible en medio de la selva.

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IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Actividad: 2 1.

En equipos mixtos de 5 personas realicen una investigación con los siguientes puntos:

Si existen en tu región proyectos sustentables exitosos. Enlístenlos.

¿Cuál creen que sea la base del éxito de estos proyectos?

Mencionen las diferencias que encuentran entre un proyecto:

Tradicional

Sustentable Tradicional

Sustentable

¿Qué se requeriría para iniciar un proyecto sustentable?

Exponer al grupo.

Actividad: 2 Conceptual Conoce el concepto de Desarrollo Sustentable. Analiza cómo iniciar un proyecto sustentable. Autoevaluación

BLOQUE 2

Evaluación Producto: Cuestionario y cuadro Puntaje: comparativo. Saberes Procedimental Actitudinal Analiza los recursos naturales para Integra conocimientos del tema. un manejo sustentable. Promueve acciones que Explica los objetivos del desarrollo conduzcan a desarrollar estilos sustentable. de vida sustentables. C MC NC Calificación otorgada por el docente

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Cierre Actividad: 3 Contesta cada uno de los cuestionamientos y, posteriormente, comenta con tus compañeros.

Define el concepto de desarrollo sostenible.

Explica la diferencia entre los conceptos de sostenible y sostenibilidad.

¿Por qué el desarrollo sostenible requiere opciones basadas en valores?

¿Crees que todos los países deben tener los mismos objetivos? ¿Por qué?

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IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Actividad: 3 (continuación) 5. ¿Cuáles son las principales características del desarrollo sostenible? __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ 6. ¿Cuáles son los principios fundamentales del desarrollo sostenible? _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ 7. ¿Cuál es el objeto principal del desarrollo sostenible? _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________

Actividad: 3 Conceptual Describe elementos del desarrollo sostenible. Autoevaluación

BLOQUE 2

Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje:

Precisa elementos del desarrollo sostenible. C

Actitudinal Valora la importancia de adquirir educación ambiental. Es reflexivo y participa externando su opinión.

Calificación docente

otorgada

por

121

Secuencia didáctica 5. Legislación ambiental. Inicio Actividad: 1 De manera individual contesta las siguientes preguntas relacionadas con el tema de Legislación Ambiental:

a) ¿Qué entiendes por legislación ambiental?

b) ¿Conoces alguna ley que proteja el medio ambiente y los recursos naturales?

c) Si la respuesta anterior es afirmativa, ¿Se aplica la ley en tu comunidad?

Actividad: 1 Conceptual Identifica la Legislación Ambiental Mexicana. Autoevaluación

122

Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje:

Expresa el concepto de desarrollo sustentable. C

Actitudinal Es preciso al desarrollar sus ideas y demuestra interés en trabajar.

Calificación otorgada por el docente

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Desarrollo A nivel mundial, ante la necesidad de proteger el medio ambiente surge una legalidad ambiental con leyes, acuerdos, normas, decretos y tratados, tanto nacionales como internacionales. Esto se ha generado en su gran mayoría en los últimos 30 años debido a la creciente preocupación por el planeta. Ante esta problemática ambiental aparece una nueva disciplina jurídica, a la que se le ha denominado Derecho del Ambiente, Derecho Ambiental, Ecológico y del Entorno, entre otros. El objeto del Derecho Ambiental es regular las conductas humanas y fenómenos para perpetuar la vida y asegurar la continuidad de los procesos naturales. Así, la protección del ambiente se concibe como el conjunto de medidas de toda índole para preservar los bienes ambientales. El Derecho Ambiental se ubica dentro del Derecho Administrativo, mismo que es rama del Derecho Público. El Derecho Ambiental está integrado por un conjunto de normas jurídicas e instituciones para la conservación del medio natural y el establecimiento de nuevas relaciones sociedad-naturaleza. En este contexto, los componentes básicos de la gestión ambiental son: Política, Derecho y Administración Ambiental. Esto significa que comprenden tanto acciones materiales para la preservación del equilibrio ecológico y la protección del medio ambiente, como planeaciones adecuadas, regulación y organización de todo el elemento ambiental.

Legislación ambiental en el mundo. A continuación y en forma de tabla se presentan los principales acuerdos internacionales sobre el ambiente: Año 1968 1972

1982

1995 1997 2001 2002

Evento Conferencia sobre el Medio Humano. Conferencia de Estocolmo.

Primer programa de la ONU sobre el ambiente, Carta Mundial de la Naturaleza. Cumbre de Copenhague. Cumbre de RÍO+5. Conferencia Regional de América Latina y el Caribe. Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible.

Descripción En Suecia, donde surge la primera resolución sobre Problemas de Medio Humano. Se crearon organizaciones especializadas. Se institucionaliza el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) (PNUMA con sede en Nairobi, Kenya, y se estableció el Día Mundial del Medio Ambiente. Instrumento ambiental jurídicamente no obligatorio.

Llamada Cumbre de Desarrollo Social, donde los gobiernos consensaron asignar a las personas el papel principal del desarrollo. Evento mundial sobre Desarrollo Sostenible. Preparatoria para el 2002. En Johannesburgo, Sudáfrica, conocida como RÍO+10.

En temáticas de cambio climático: Año 1997 1998

2008

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Evento Protocolo de Kyoto. Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). Primer periodo de compromiso.

Descripción Reducir gases de efecto invernadero. Evaluar el estado de conocimiento existente sobre el sistema climático, los impactos sobre el ambiente, la economía y la sociedad del cambio climático y las posibles estrategias de respuesta. Países industrializados deben reducir 5% los gases de efecto invernadero que generaban en 1990.

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Además, en otros temas como territorialidad-diversidad biológica, protección a la capa de ozono y gestión de tecnologías, también se han generado convenios.

Legislación ambiental en México. En México, a partir del 1 de marzo de 1988 entró en vigor la Ley General del Equilibrio Ecológico y de Protección al Ambiente (LGEEPA), la cual se aplica a nivel federal, estatal y municipal en la actualidad por la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales ( SEMARNAT) y por la Procuraduría Federal de Protección al Medio Ambiente (PROFEPA); quienes tienen como propósito fundamental el establecimiento de normas para el aprovechamiento de los recursos naturales, y la prevención y control de la contaminación ambiental, y permiten la participación de los diferentes sectores sociales en la solución de los problemas ambientales, facultando a todos los ciudadanos para denunciar a quien produzca desequilibrio ecológico y daños al medio ambiente. Funciones de la LGEEPA. 1.

Analizar las acciones para preservar y restaurar el equilibrio ecológico y proteger al medio ambiente. 2. Proponer prioridades, programas y acciones ecológicas. 3. Impulsar la participación de los sectores público, social, privado y académico en las acciones ecológicas. 4. Fomentar en la comunidad el aprovechamiento y la optimización de los recursos naturales existentes en el país. 5. Proponer programas y acciones a favor del mejoramiento ambiental y equilibrio ecológico del país. 6. Impulsar y apoyar la formación de una cultura ecológica, mediante la organización y promoción de pláticas, conferencias y seminarios dirigidos a la población. 7. Recomendar las bases de coordinación que hagan viables las acciones de carácter intersectorial en materia ecológica. 8. Mantener un sistema permanente de información y vigilancia sobre el equilibrio de los ecosistemas, que se encuentren dentro de nuestro territorio. 9. Fortalecer la capacitación para llevar a cabo labores de promoción ecológica, en particular con los sectores obrero y campesino. 10. Promover las medidas técnicas, administrativas y financieras para el logro de sus metas y objetivos. 11. Las demás que se deriven de acuerdo a su dominio. En México, además de la ley antes mencionada existen otras con aplicaciones muy específicas y son las siguientes: • Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos. • Ley de Aguas Internacionales. • Ley General del Desarrollo Forestal Sustentable. • Ley General de la Vida Silvestre. • Reglamento de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente en Materia de Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera. • Ley de Ciencia y Tecnología. • Ley para el Aprovechamiento de las Fuentes Renovables de Energía. • Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica. Por lo que respecta a la Ley del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente del Estado de Sonora, en sus disposiciones generales contempla claramente en el Artículo 3°, los conceptos en donde se sustenta dicha Ley.

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IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Actividad: 2 Contesta cada cuestión escribiendo en el paréntesis la respuesta según corresponda: (

)

Firmado en 1997, busca reducir seis gases de efecto invernadero: dióxido de carbono, óxido nitroso, metano, hidrofluorocarbonos, perfluorocarbono y hexafluoruro de azufre.

(

)

Es el conjunto de leyes, normas y acuerdos para preservar el equilibrio ecológico y la protección del entorno.

(

)

Ley orientada a la preservación y restauración del equilibrio ecológico, así como a la protección al ambiente (1988).

(

)

Ley que regula y fomenta la conservación, producción, manejo y aprovechamiento de los ecosistemas forestales, con el fin de propiciar su desarrollo sustentable.

(

)

Ley que tiene por objeto realizar una gestión integral de los residuos peligrosos y de los residuos sólidos urbanos, así como encargarse de su manejo.

(

)

El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) y la OMM, crean en 1998 este Panel para evaluar el estado de conocimiento existente sobre el sistema climático.

(

)

Es la ley suprema del país, rige a las demás leyes, tratados, regulaciones o reglas y constituye la legitimidad fundamental de las leyes ambientales en México.

(

)

Representada por leyes, acuerdos, normas, decretos y tratados, de aplicación nacional o internacional, para la preservación de los bienes ambientales.

(

)

Como consecuencia de la Conferencia de Estocolmo en 1972, se institucionalizó este programa con sede en Nairobi, Kenya.

Respuestas A. Constitución Política de los Estados Unidos B. Ley General del Equilibrio Ecológico y la Mexicanos. Protección al Ambiente (LGEEPA). C. Protocolo de Kyoto. D. Legalidad ambiental. E. Ley General del Desarrollo Forestal Sustentable. F. Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC). G. Programa de las Naciones Unidas para el Medio H. Ley General para la Prevención y Gestión Ambiente (PNUMA). Integral de los Residuos. I. Derecho del ambiente. Actividad: 2 Conceptual Conoce la Legislación Ambiental Mexicana. Autoevaluación

BLOQUE 2

Evaluación Producto: Reactivo de relación. Puntaje: Saberes Procedimental Actitudinal Distingue las medidas y normas en Muestra disposición en la materia ambiental. realización de la actividad. C MC NC Calificación otorgada por el docente

125

Cierre Actividad: 3 En equipos mixtos de 5 integrantes, realicen una investigación y contesten lo que se pide a continuación:

Elaboren una lista de los organismos que protegen el medio ambiente en cuanto al tratamiento de residuos.

Elaboren una lista de las leyes que protegen el medio ambiente enfocadas en el tratamiento de residuos.

¿Qué usos podrían tener los desechos sólidos?

México es el primer consumidor de PET en el mundo. ¿Qué usos se le podrían dar a las botellas PET?

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IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Actividad: 3 1.

Desarrollen un debate en el salón de clases sobre qué leyes para la protección del ambiente deberían implementarse en México (consideren todo lo aprendido sobre Ecología).

Actividad: 3 Conceptual

Identifica las implicaciones de la legislación ambiental.

Autoevaluación

BLOQUE 2

Evaluación Producto: Investigación y Debate. Saberes Procedimental

Promueve y difunde las normas ambientales.

Puntaje: Actitudinal Es responsable y participativo en el trabajo colaborativo. Asume su responsabilidad por el cuidado del medio ambiente. Muestra interés por mejorar su medio ambiente.

Calificación otorgada por el docente

127

128

IDENTIFICA LOS PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLÓGICOS PARA ACTUAR CON PROPUESTAS DE SOLUCIÓN

Elabora proyectos de educación ambiental en su entorno. Unidad de competencia: Desarrolla la Educación Ambiental formal con una visión holística del medio ambiente actuando crítica y participativamente en la solución de problemas ambientales de su localidad.

Competencias disciplinares básicas: • • • • • • • • • • • • • •

Secuencia didáctica 1. Diagnóstico de impacto ambiental. Inicio Actividad: 1 Resuelve los siguientes cuestionamientos, posteriormente comenta con el grupo tus respuestas.

Menciona los tipos de impacto ambiental que logras identificar en tu entorno:

Identifica el principal problema de contaminación en tu entorno, y explica algunas de las estrategias que implementarías para solucionar o reducir dicho problema.

Actividad: 1 Conceptual Identifica los tipos de contaminación en su entorno. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje: Actitudinal

Expresa la problemática ambiental en su entorno. C

Se preocupa por la solución de los problemas de su entorno.

Calificación otorgada por el docente

ELABORA PROYECTOS DE EDUCACIÓN AMBIENTAL EN SU ENTORNO

Desarrollo Actualmente existen personas, instituciones educativas y gubernamentales que se dedican a realizar investigaciones en el tema del cuidado de nuestro planeta, y generar mediante la divulgación de las mismas, aportaciones relevantes en esa temática. Es de suma importancia tener en cuenta esta información en estos días ya que nuestro planeta está sufriendo un maltrato prolongado, constante y progresivo. La problemática ambiental es compleja, tiene que ver con las formas en que la sociedad se ha relacionado con el medio ambiente; implica cuestiones de orden histórico, social, de carácter ético, económico y político. El tema del medio ambiente en los últimos años se ha presentado constantemente en discursos de los diferentes sectores, tal es el caso de la industria, la seguridad y por supuesto en la educación, por mencionar algunos. Con respecto a este último por la gran cantidad de publicaciones y trabajos que se han realizado donde la educación ambiental es el tema central. Sin embargo los resultados de dichos trabajos no se han hecho evidentes, lo que hace pensar que falta una definición real del camino a seguir en la educación ambiental en los niveles básico, medio superior y superior en nuestro país. En estos momentos, es fundamental la generación de una nueva manera de hacer la educación ambiental donde se genere un análisis crítico de la realidad en materia ambiental y no sólo eso sino que se identifiquen y promuevan las soluciones a los problemas ambientales. Atendiendo esto último, como parte del curso de Ecología y Medio Ambiente, y con la finalidad de integrar los conocimientos adquiridos se pretende diseñar e implementar un proyecto ecológico en el entorno. Los proyectos a desarrollarse pueden ser: • • • • • • •

Ahorro de agua. Composta escolar. Conservación y embellecimiento de espacios públicos (escuelas, parques, plazas). Energías limpias. Desechos sólidos. Huertos escolares. Mejoramiento de áreas verdes.

• • • • • • • •

Productos sustentables. Reciclaje de desechos sólidos. Reciclaje de pet. Reciclaje de papel. Reforestación y forestación. Reducción de desechos. Vivero escolar. Otros a propuesta de los alumnos.

BLOQUE 3

131

Es importante al definir el proyecto ambiental, buscar información y solicitar asesoría que favorezca el buen desarrollo del mismo. Si es necesario, acercarse a las instituciones o dependencias municipales en cada localidad que atienden el cuidado ambiental (centros de monitoreo de la calidad del aire, agua, estaciones meteorológicas, entre otros.). Por otra parte, en caso de no tener definido dicho proyecto, aprovechar las áreas de oportunidad que genere la búsqueda de información. Diagnóstico Es una actividad realizada de manera colaborativa, que tiene como finalidad identificar los problemas del medio ambiente de la localidad, con el fin de crear un programa de actividades que permita diseñar alternativas de solución. Para precisar los problemas es necesario recabar información de diversas fuentes, previa observación y posteriormente, realizar una jerarquización de dichos problemas para delimitar con claridad cuál es o son los que se pretenden resolver, por lo que es necesario identificarlos por su impacto y seleccionar los que van a corresponder el campo de acción del proyecto.

Actividad: 2 En equipo, constituido por los integrantes que realizarán el proyecto ecológico, describir la situación de cada tipo de contaminación en su localidad, proponiendo alternativas de solución en cada una de ellas. Al finalizar, comentar con el grupo sus resultados.

A continuación escriban las alternativas de solución.

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ELABORA PROYECTOS DE EDUCACIÓN AMBIENTAL EN SU ENTORNO

Actividad: 3

Descripci贸n de la contaminaci贸n del agua en tu localidad.

A continuaci贸n escriban las alternativas de soluci贸n.

BLOQUE 3

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Actividad: 3

Describe la contaminaciรณn por residuos sรณlidos en tu localidad.

A continuaciรณn escriban las alternativas de soluciรณn.

134

ELABORA PROYECTOS DE EDUCACIร N AMBIENTAL EN SU ENTORNO

Actividad: 3 Describe la contaminaci贸n por ruido y visual en tu localidad.

A continuaci贸n escriban las alternativas de soluci贸n.

BLOQUE 3

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Actividad: 3

Describe la pérdida de suelos y la desertificación (en caso de que exista) en tu localidad.

A continuación escriban las alternativas de solución.

Actividad: 2 Conceptual Reconoce los impactos ambientales de su localidad.

Autoevaluación

136

Evaluación Producto: Análisis de Problemas. Saberes Procedimental Describe la contaminación de su localidad. C

Puntaje: Actitudinal Participa grupalmente en la identificación de los problemas ambientales. Se concientiza del valor que tiene el cuidado del medio ambiente.

Calificación otorgada por el docente

ELABORA PROYECTOS DE EDUCACIÓN AMBIENTAL EN SU ENTORNO

Cierre Actividad: 4 En equipo de trabajo previamente establecido para el desarrollo del producto final, desarrollar un diagnóstico de impacto ambiental del espacio (sitio) que van a intervenir, el cual servirá de base para el proyecto final. Deberás incluir imágenes de la problemática elegida previas a la intervención.

Actividad: 4 Conceptual Describe con claridad el impacto ambiental en su entorno, en sus diferentes manifestaciones. Autoevaluación

BLOQUE 3

Evaluación Producto: Resumen. Saberes Procedimental

Puntaje:

Analiza el impacto ambiental de su entorno y lo plasma en un diagnóstico de la problemática. C

Actitudinal Valora y respeta la diversidad de opiniones. Participa en la solución del problema ambiental.

Calificación otorgada por el docente

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Secuencia didáctica 2. Diseño del proyecto ecológico. Inicio Actividad: 1 En equipo de trabajo del proyecto a partir del diagnóstico elaborado (actividad de cierre anterior), y en relación a los principales problemas detectados, realizar por consenso:

Una jerarquización de acuerdo al impacto ambiental de los mismos:

__________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ _______________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________ _____________________________________________________________________________________________ __________________ ________________________________________________________________________________ _____________ _____ 2.

De los problemas detectados, mencionen ¿cuál o cuáles son los que van a tomar como eje para su planeación de actividades?

__________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________ ______________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________ ____

Actividad: 1 Conceptual Identifica causas y efectos del deterioro ambiental. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Cuestionario. Saberes Procedimental

Puntaje: Actitudinal

Distingue las principales causas y efectos del deterioro ambiental. C

Muestra disposición a la realización de la actividad.

Calificación otorgada por el docente

ELABORA PROYECTOS DE EDUCACIÓN AMBIENTAL EN SU ENTORNO

Desarrollo El proyecto ecológico tiene la finalidad que los alumnos, tanto de manera individual como en equipo, con el acompañamiento de los profesores, apliquen los conocimientos obtenidos en el curso de Ecología y Medio Ambiente con el propósito de mejorar el entorno de su comunidad. Dicho proyecto deberá contar además del diagnóstico, de los siguientes elementos: •

Planteamiento del problema.

La educación ambiental es un proceso que parte de la reflexión y el conocimiento crítico de la realidad ambiental, biofísica, social, política, económica y cultural, la que nos permitirá comprender el entorno para que podamos generar en nosotros y en nuestra comunidad la actitud de valorar y respetar el medio ambiente. En este sentido es que la educación ambiental se encuentra ligada a los valores, comportamientos y actitudes que sensibilizarán a los individuos con su medio ambiente y con la problemática que actualmente lo está afectando, y es de esta forma como puede modificar las acciones que están afectándola en momento pertinente. En este apartado se realiza una descripción concreta del problema, en otras palabras, deben explicar la problemática a resolver. •

Justificación. Justificación.

Permitirá plantear alternativas de aprovechamiento sustentable de los recursos naturales en el lugar a intervenir dentro del proyecto; se promoverá la participación de la comunidad a una capacitación adecuada sobre los problemas ambientales, al igual que para el aprovechamiento sustentable de los recursos naturales. Hipotéticamente se espera que estos conocimientos adquiridos sean aplicados en la comunidad donde se vaya a implementar el proyecto. •

Objetivo (general y específico).

Se refiere a los resultados que se esperan alcanzar en función del diagnóstico, es decir, definen hasta donde se pretende llegar en la solución del problema, además de servir de guía para precisar las actividades del proyecto, mediante un plan de acciones estratégicas, mismas que deberán implementarse en un tiempo determinado. Debe ser elaborado preferentemente por todos los participantes del equipo o equipos que participen en el proyecto. Además ser factibles, es decir, realizables en el tiempo establecido del curso para efectos de evaluación. •

Plan de Actividades.

En este plan se precisan las metas y actividades o acciones específicas a realizar, además de establecer la duración de las mismas, señalando fechas de inicio y fin, además en este apartado deben incluir una estimación de los recursos materiales y financieros que se requieren para el desarrollo del proyecto. Resulta oportuno señalar, que las actividades son las acciones específicas mediante las cuales se pretende solucionar el o los problemas, que dieron lugar al proyecto. Es fundamental establecer que todas las actividades que se programen deben ser iniciativa de los alumnos y asesor, debidamente consensadas, congruentes a la realidad escolar, sin perder de vista que el proyecto representa una enorme posibilidad de poner en práctica una serie de valores. Entre los que se pueden mencionar están: el ejercicio de la democracia, libre expresión, autonomía, honestidad, respeto, tolerancia, integridad, mismos que ya conocen o han abordado en otras asignaturas y que en este momento tienen la oportunidad de poner en práctica en el desarrollo del proyecto.

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Entre las actividades que se pueden llevar a cabo dependiendo del proyecto, están: a) Conocimientos: • • •

Conocer métodos de reciclaje, manejo de residuos, etc. Pláticas, campañas y conferencias ambientales. . Conocer más sobre materiales tóxicos, normas de medio ambiente y estadísticas de contaminación.

b) Habilidades: • • • •

Talleres para el reciclaje de diversos materiales residuales. Prácticas de campo. Talleres para separar la basura y manejo de químicos. Curso de motivación para concientizar.

c) Valores y actitudes: • • • •

Dar ejemplo para reforestar áreas verdes. Participación comprometida, responsable, proactiva, dinámica tanto de manera individual como en equipo. Cultura de la basura poniéndola en su lugar. Pláticas y talleres sobre valores como: Autoestima. Responsabilidad. Compromiso. Cooperación. Honestidad. Humildad. Respeto al medio ambiente. Cuidado del medio ambiente. Trabajo en equipo. Conocerse a sí mismo y al medio que nos rodea.

•

Evaluación y seguimiento.

La evaluación como proceso sistemático permite disponer de información continua y significativa para conocer los avances del proyecto y para la toma de decisiones con relación al logro de los objetivos, de esta manera monitorear el trabajo y la posibilidad de mejorarlo. El seguimiento permite registrar detalladamente cada una de las actividades, con el fin de corregir de manera oportuna aquellas que no lograron los resultados esperados y revisar el cumplimiento de los compromisos establecidos. El seguimiento y la evaluación son fundamentales para que los alumnos conozcan sus avances, así como las áreas de oportunidad. Para el proceso de seguimiento y evaluación es recomendable que se lleve a cabo en un contexto colegiado, de manera sistemática, participativa y procesal, es decir, que quede establecido desde un principio dentro de un cronograma de actividades, para que pueda ir valorando el avance en todo el proceso y no sólo el producto final. Es importante considerar los tiempos para el proceso de evaluación en los diferentes momentos como son: diagnóstico, avances en medio tiempo y resultado final del proyecto. •

Conclusiones.

Después de implementar el proyecto, tomando como referencia los objetivos, elaborar conclusiones de los logros obtenidos.

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ELABORA PROYECTOS DE EDUCACIÓN AMBIENTAL EN SU ENTORNO

Actividad: 4 En equipo, constituido por los integrantes que realizan el proyecto ecológico, realizar la programación de actividades para la implementación del mismo, completando el siguiente formato: Actividad

Recursos y/o acciones

Actividad: 3 Conceptual Organiza las actividades del proyecto. Autoevaluación

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Responsables

Evaluación Producto: Tabla de Actividades. Saberes Procedimental Planea un proyecto ambiental. C

Tiempo

Puntaje: Actitudinal Trabaja colaborativamente en el avance del proyecto ecológico.

Calificación otorgada por el docente

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Actividad: 2 (continuación) A partir del trabajo desarrollado por equipo, deben presentar el proyecto ecológico impreso con los siguientes apartados:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

Título (en Portada). Introducción. Diagnóstico. Acuerdos y compromisos. Objetivos. Plan de actividades. Evaluación y seguimiento. Resultados (Imágenes con textos del desarrollo del proyecto: antes, durante y después). Conclusiones (Individuales de cada uno de los integrantes y una integradora). Referencias bibliográficas y/o fuentes de consulta. Anexos. (Ubicación del sitio con mapa del Google Earth).

Criterios para la presentación en Microsoft Office (Word): 1. 2. 3. 4.

Presentar en hojas blancas tamaño carta. Redactar con letra Arial 12, títulos con Arial 14, justificado. Redactar con base a las normas ortográficas y de redacción del idioma español vigentes. Anexar en un CD el trabajo en archivo electrónico incluyendo las fotos del proceso completo.

Criterios para la presentación en Microsoft Office (Power Point):

Actividad: 2 Conceptual Integra conocimientos en el diseño del proyecto ecológico. Autoevaluación

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Evaluación Producto: Proyecto final. Saberes Procedimental

Puntaje:

Planea e implementa un proyecto de educación ambiental. C

Actitudinal Colabora con responsabilidad en el desarrollo del proyecto. Se expresa con seguridad y hace buen uso de la tecnología.

Calificación otorgada por el docente

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Para quĂŠ sirve una casa si no tienes un planeta decente donde ponerla. Henry David Thoreau

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Bibliografía CAMACHO, Iván. Ecología y medio ambiente: bachillerato, ST Editorial, 3ª. Edición, México, 2009. CALIXTO, R; Reyes, L y Hernández, Daniela. Ecología y medio ambiente, Cengage Learning, 2ª. Edición, México, 2008. ESCOBAR, A. y Flores, A. Ecología y medio ambiente, Ed. Mc Graw Hill, 1ª. Edición, México, 2010. GONZÁLEZ, A. y Medina, N. Ecología, Ed. Mc Graw Hill, 1ª. Edición, México, 1995.

MARGALEF, Ramón. Ecología, Ed. Omega, 7ª. Edición, Barcelona, 1991.

MILLER, G. Tyler. Ciencia ambiental: desarrollo sostenible, Un enfoque integral, Cengage Learning, México, 2007. MILLER, G. Tyler Jr. Ciencia ambiental: Preservemos la Tierra, Thomson, 5ª. Edición, México, 2004. ODUM, Eugene P. Fundamentos de Ecología, Cengage Learning, México, 2006.

VALVERDE VALDÉZ, Teresa. Ecología y medio ambiente, Pearson Education, México, 2005. VÁZQUEZ TORRE, Guadalupe. Ecología y formación ambiental, Ed. Mc Graw Hill, 2ª. Edición, México, 2007.

Referencias Web Sitios oficiales de México www.inegi.gob.mx www.ine.gob.mx www.conabio.gob.mx www.conanp.gob.mx www.profepa.gob.mx www.semarnat.gob.mx Otros sitios www.nationalgeographic.com www.pnuma.org http://www.unesco.org/new/es/unesco/themes/climate-change/ http://www.unesco.org/new/es/unesco/themes/education-for-sustainable-development/ Páginas recomendadas http://www.cartadelatierra.org.mx/documentos/cartadelatierraJV.pdf http://go.galegroup.com/ps/start.do?p=GVRL&u=cobachs&authCount=1 http://www.cristinacortinas.net/ http://www.ingenieroambiental.com/ http://www.ciceana.org.mx/seccion.php?sec=22 http://www.infoecologia.com/Reciclaje/reciclaje.htm

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