ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
EL ECOSISTEMA Se llama ecosistema aquella parte de la biosfera formada por un conjunto de organismos, que están relacionados entre sí y con el medio físico en el que se encuentran. La relación entre esos organismos es muy estrecha y ninguno de ellos podría sobrevivir sin la presencia de los otros.
ELEMENTOS QUE FORMAN EL ECOSISTEMA
en lugares umbríos, en los soleados, en el tronco de los árboles, en las copas, etc. Dentro de cada uno de estos hábitats se encuentran también determinadas zonas de menor enti-
Los distintos ecosistemas están relacionados entre sí puesto que no son sistemas cerrados. El conjunto de todos ellos forma un gran ecosistema, que abarca la totalidad de la biosfera, es decir, nuestro planeta, pero que, aunque en mucha menor medida, mantiene también cierta relación con su espacio exterior, recibiendo no sólo energía en forma de radiaciones sino también materia. Techo Hay dos elementos básicos que constituyen el ecosistema, por un lado la biocenosis y por el otro el biotopo, dos conceptos importantes para entender su funcionamiento. Se denomina bioPiso cenosis al conjunto de toarbustivo dos los seres vivos que habitan en el ecosistema y biotopo al lugar físico que Piso herbáceo ocupan. Otro concepto importante es el de hábitat. Se consideran como tales las diverSuelo sas zonas del ecosistema que muestran unas mismas condiciones aptas para la Piso subterráneo vida de un organismo en particular, es decir, es la zona concreta del ecosistema ocupada por ese organismo. Sirva de ejemplo un bosque, donde los organisEl bosque es un ecosistema donde la altura desempeña un papel mos pueden vivir bajo el importante, estratificando distintos pisos, cada uno de ellos con una flora y una fauna características. suelo, sobre su superficie, 174
EL ECOSISTEMA
Lugares de nidificación; hábitat para invertebrados y aves insectívoras
Lugares de alimentación y de vigilancia para pequeños mamíferos
Punto de parada para aves
Madera descompuesta utilizada por ardillas y ratones
Viaductos para los micromamíferos
Lugares para posarse y nidificar
Acumulación de madera, retención de nutrientes
Alimento para mamíferos grandes y pequeños
Lugares de refugio
Los recursos disponibles en la naturaleza son aprovechados íntegramente, encargándose de ello las distintas especies que pueblan ese lugar, como en este caso los troncos caídos, que sirven de alimento o de refugio a una gran variedad de animales.
dad, donde los organismos se establecen y desarrollan su actividad evitando entrar en competencia con otros organismos. A estas zonas se las conoce como nichos ecológicos y a la larga no pueden ocuparlas más de una especie. Esta diversificación del ecosistema global nos permite obtener una visión de cómo la vida va explotando todos los recursos disponibles para obtener de ellos el máximo rendimiento, lo cual ha conducido en el curso de la evolución a la gran diversidad biológica que hoy conocemos.
ESTRUCTURA DE UN ECOSISTEMA Los ecosistemas no son un conjunto de elementos mezclados o superpuestos sino que se rigen por unas reglas básicas que determinan su estructura y que se manifiestan en el modo en que los organismos que lo pueblan se distribuyen en su interior. Las posibilidades son casi infinitas, tantas como factores actúan sobre el conjunto de todos esos elementos. Veremos algunas de las estructuras principales.
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ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
EL ECOSISTEMA EN EL ESPACIO En la lucha por conseguir la cantidad de luz adecuada es posible observar una distribución vertical, disponiéndose las distintas especies de las plantas en capas o estratos de diferentes alturas. Esta distribución, en el caso de un ecosistema terrestre como es un bosque, nos permite distinguir varios estratos: el subterráneo bajo el nivel del suelo, el criptogámico (formado por musgos y líquenes) que vive pegado a la superficie
del suelo, el herbáceo formado por las hierbas, el arbustivo, que alcanza una mayor altura al estar formado por arbustos de base leñosa y el arbóreo, que llega hasta la capa más alta, en función de la altura que pueda alcanzar el árbol (la altura máxima de los árboles es de 110 m, pero dentro de los bosques raramente superan los 30 m). Igualmente importante es la distribución horizontal, en la que la luz deja de ser el factor de-
Las selvas tropicales en particular, constituyen un excelente ejemplo de la distribución del ecosistema en el espacio. Cada especie animal, ya sea un depredador o un fitófago, se especializa en un determinado estrato y se adapta al aprovechamiento de los recursos en él existentes, aun cuando haya también especies capaces de recurrir a más de uno de esos pisos.
Armadillo
Boa
Rana de flechas
Caimán
Tarántula
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Guacamayo Colibrí
Tucán
Hormiga cortahojas
Jaguar
177
ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
Liana
En las selvas la luz es un recurso vital y a menudo escaso, pues los árboles más altos forman una especie de dosel que le impide llegar por completo al suelo. Algunas plantas, como las lianas, trepan por los troncos hasta llegar a la zona de luz, mientras que otras se adaptan a vivir en la umbría.
Árbol emergente
Techo del bosque
Planta trepadora
Claro de luz
La biosfera es la porción de nuestro planeta donde es posible la vida gracias a la presencia de luz y oxígeno, aunque en alturas y profundidades extremas uno o ambos de estos recursos pueden escasear o faltar por completo. Radiación solar
Atmósfera
Altitud y profundidad en m
Biosfera 9.000 Himalaya 8.000 7.000 Límite de los animales terrestres 6.000 Límite de las plantas 5.000 Tronco liso y sin ramas
4.000
Capa de hierbas
Límite del hábitat humano Límite de los cultivos
3.000 Raíz de sostén
Helecho gigante
Bosques, prados
2.000 1.000 0 Nivel del mar
terminante y aparecen otros muchos como son la naturaleza del suelo, la temperatura, la humedad, etc. En este tipo de distribución, las plantas desempeñan también un papel de gran relevancia al agruparse creando formaciones que contribuyen a mantener constantes dichos factores. El modo de vida de los organismos animales influye también en su distribución, es decir, si viven aislados repartidos sobre la superficie del territorio o si lo hacen formando agrupaciones de tamaños muy diversos como las unidades familiares, las colonias de algunas aves o las complejas sociedades que forman determinados insectos, entre los que destacan hormigas, abejas y termitas.
1.000 2.000
Ambiente eufótico
3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000 10.000
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Océano
Andes
EL ECOSISTEMA
El interior de la selva es un entorno de enorme estabilidad, sin apenas cambios en la humedad y la temperatura, y con una sucesión siempre regular de luz y oscuridad. Esto permite sobrevivir a especies primitivas, como las hormigas legionarias. Los ecosistemas experimentan cambios a lo largo del tiempo. Este esquema nos muestra la sucesión de procesos que desde una tierra yerma conducen, en un progresivo avance de la vegetación, hasta el bosque.
Campo abandonado
Formaciones herbáceas
Matas y formaciones arbustivas
EL ECOSISTEMA EN EL TIEMPO El tiempo es un factor que también modifica y condiciona la estructura de los ecosistemas. Se denomina sucesión al conjunto de cambios que se producen en el ecosistema en el transcurso del tiempo. El factor temporal conduce a un aumento progresivo en el número y la diversidad de los organismos que lo forman y a una mayor complejidad en las relaciones que mantienen entre ellos. Sin embargo, hay un momento en que ese incremento en su complejidad se detiene al alcanzarse el equilibrio dentro de la sucesión, llegando así a un estado denominado clímax. En la actualidad la mayor parte de los grandes ecosistemas del planeta ya han llegado a la fase clímax, aunque las catástrofes naturales o provocadas por el hombre, que destruyen por comple-
Formación arbórea
Bosque clímax
to un ecosistema estable, nos permiten observar todavía muchas de esas fases de la sucesión. Se trata de un proceso de recolonización de un determinado biotopo y constituye un excelente laboratorio de estudio para los científicos.
179
i AUTOEVALUACIÓN
1. ¿Qué forman el conjunto de una biocenosis y de un biotopo? 2. ¿Qué tipo de distribuciones pueden encontrarse en un bosque?: a) sólo horizontal, b) sólo vertical, c) horizontal y vertical, d) ninguna. 3. Cuando se dice que un ecosistema se encuentra en su clímax, significa que ha comenzado a evolucionar. Verdadero o falso.
DINÁMICA DEL ECOSISTEMA El ecosistema es un sistema muy activo, que está sometido a constantes cambios y transformaciones. En él se da un trasiego permanente de materia y energía, ya sea de forma directa o indirecta, fruto de las relaciones que todos los organismos que viven en él mantienen entre sí y con su entorno.
LOS CICLOS DE LA MATERIA
ve. Una parte de estas precipitaciones cae en los mismos océanos y se reincorpora al lugar de donde procede, pero si el viento empuja las nubes El ecosistema experimenta un permanente interotra parte puede hacerlo sobre tierra firme. cambio de materia con su entorno. Es un proceso El agua que cae en el suelo sigue una ruta algo que a escala global, del planeta, se repite hacienmás compleja. La vía más rápida es la que discurre do que la cantidad aportada por el medio acabe directamente sobre el terreno, que lleva a los ríos y volviendo a él, casi siempre en su totalidad, recode ahí de nuevo al océano; es lo que se conoce corriendo así un camino cíclico. Veremos a contimo agua de escorrentía. Sin embargo, otra se innuación el ciclo de las principales materias. filtra en el suelo para alimentar más tarde a ríos, lagos, corrientes subterráneas y otros acuíferos; EL CICLO DEL AGUA además, se incorpora a los organismos vivos que la Esta sustancia esencial para la vida realiza un ciclo usan al beber, en el caso de los animales, y absorpasando por gran parte de los componentes de berla a través de sus raíces cuando se trata cualquier ecosistema. Se inicia en los océade plantas. Esa agua incorporada participa nos, donde la energía térmica procedenEl ciclo del agua, después en el interior de estos organiste del Sol hace que una parte del agua que constituye un mos en el desarrollo de las reacciones se evapore e incorpore así a la atmósfesistema complejo de circulación químicas de su metabolismo. Finalizada ra. Allí se condensa formando nubes y, ininterrumpida esta función sale al exterior en forma de más tarde, cae en forma de lluvia o nieentre todos Nieve y hielo (glaciares)
Precipitación nival
los compartimentos de la hidrosfera.
Precipitación acuosa
Aguas fluviales
Vapor de agua atmosférico
Evaporación
Aguas lacustres
Mar
Aguas subterráneas
180
DINÁMICA DEL ECOSISTEMA
Com bu st
CO2 atmosférico
n ió
Respiración
Carbón e hidrocarburos Fotosíntesis
Superdepredador
Consumidor primario
Bacterias descomponedoras
Detritus
Ciclo del carbono. El carbono presente en la atmósfera es utilizado por las plantas para fabricar su materia orgánica y desde ellas fluye, a través de las cadenas tróficas, hacia los consumidores y por último hasta los descomponedores, que lo mineralizan de nuevo.
vapor de agua con la respiración, tanto de plantas como de animales, con lo que llega a la atmósfera y se reincorpora al ciclo inicial.
EL CICLO DEL CARBONO Este elemento es el componente principal de todos los tejidos orgánicos y su circulación a través del ecosistema sigue un ciclo cuyas principales etapas son las siguientes. Comienza con las plantas que absorben el anhídrido carbónico de la atmósfera y con él sintetizan lípidos, proteínas, hidratos de carbono, etc. Cuando la planta muere, el carbono almacenado en sus tejidos pasa al suelo en el curso de la descomposición y desde allí pasa de nuevo a la atmósfera, junto con el procedente de los demás restos orgánicos, cadáveres de animales, etc. A través de los animales el carbono circula con los tejidos orgánicos consumidos como alimento de origen vegetal o animal ingerido, incorporándose después al suelo cuando mueren esos animales.
EL CICLO DEL OXÍGENO El ciclo del oxígeno es bastante sencillo ya que del aire y del agua pasa a los organismos animales mediante los procesos respiratorios y vuelve al me-
dio a través de los residuos de la respiración celular. Gracias a la actividad fotosintética de las plantas, proceso en el que es producido como un producto residual en su metabolismo, el oxígeno se repone a la atmósfera.
EL CICLO DEL NITRÓGENO En este caso el ciclo se inicia en el suelo, donde las plantas lo absorben en forma de compuestos nitrogenados. Para poder hacerlo, sin embargo, necesitan de la intervención de unos organismos específicos, las bacterias nitrificantes, que tienen la capacidad de fijar el nitrógeno atmosférico y convertirlo en compuestos aptos para las plantas. El nitrógeno pasa al organismo de los animales cuando consumen alimentos vegetales, en el caso de los herbívoros, o carne animal, que ya lo ha incorporado con el alimento vegetal, cuando se trata de los carnívoros. Al descomponerse la materia orgánica, el nitrógeno vuelve a la atmósfera y al suelo.
181
ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
Durante la noche las plantas toman oxígeno y liberan dióxido de carbono
Oxígeno atmosférico
CO2
Los animales respiran oxígeno (O2) y liberan dióxido de carbono
Durante el día las plantas toman dióxido de carbono y liberan oxígeno en la O2 fotosíntesis
O2
CO2
O2 CO2
CO2
Noche
Día
Ciclo del nitrógeno. Las bacterias nitrificantes son los únicos organismos capaces de fijar el nitrógeno atmosférico y ponerlo así a disposición de las plantas, que lo transforman en materia orgánica, utilizable por los animales, los cuales lo liberande nuevo a la atmósfera.
Ciclo del oxígeno. El oxígeno atmosférico pasa a los animales y a los vegetales en el curso de la respiración y mientras los primeros lo consumen para obtener energía, los segundos liberan mayor cantidad de energía de la que utilizan, devolviendo este elemento a la atmósfera.
Nitrógeno en la atmósfera
Bacterias desnitrificantes
Asimilación del nitrógeno por las plantas
Aminoácidos y proteínas vegetales y animales
Nitratos Descomposición Bacterias nitrificantes
Amonificación
182
Bacterias fijadoras de nitrógeno
DINÁMICA DEL ECOSISTEMA
Animales carnívoros Animales herbívoros
Plantas
Detritus orgánicos Bacterias descomponedoras
Sulfatos
Ciclo del azufre. El azufre es utilizado en pequeñas cantidades por los seres vivos. Las bacterias del suelo son las que lo transforman para que puedan utilizarlo las plantas y los animales, por lo que su recorrido por el ecosistema es sencillo.
Plegamiento de las rocas
Fosfatos en componentes orgánicos Meteorización de las rocas Vegetales
Animales
Fosfatos en las rocas
Escorrentía
Fosfatos en disolución en el agua
Residuos orgánicos
Fosfatos en el suelo
Descomposición Rocas sedimentarias fosfatadas
Depósitos de fosfatos marinos
Ciclo del fósforo. Es un ciclo abierto, puesto que los seres vivos sólo aparecen en una parte del mismo, ya que este elemento sigue unas vías de transformación distintas, donde los procesos geológicos desempeñan un papel preponderante.
183
ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Flujo de energía
EL FLUJO DE LA MATERIA Y DE LA ENERGÍA
EL CICLO DEL AZUFRE
Productores
Pérdida de calor
Aunque se utiliza en cantidades muy pequeñas, este elemento desempeña un papel relevante en la síntesis de las proteínas. En el suelo se presenta en forma de sulfatos, que las plantas absorben a través de las raíces para transformarlos después en aminoácidos. Al consumir materia vegetal o tejidos de otros organismos, los animales incorporan el azufre a sus propios tejidos. Al final del proceso, las bacterias descomponedoras convierten de nuevo en sulfatos los restos animales y vegetales, enriqueciendo el suelo y dejando de nuevo el elemento disponible para las plantas.
Herbívoros
EL CICLO DEL FÓSFORO Lo mismo que el azufre, el fósforo es importante para la síntesis de las proteínas y las reacciones energéticas. Sin embargo, se trata de un ciclo abierto, pues una parte de este elemento queda fuera del mismo, sin que los seres vivos puedan aprovecharlo. El fósforo está presente en la corteza terrestre y debido a las reacciones producidas durante la erosión se transforma en fosfatos. De este modo las plantas lo pueden absorber del suelo. De aquí pasa primero a las plantas, que lo incorporan a sus tejidos, que sirven de alimento a los animales, y al final pasa de nuevo al suelo al descomponerse la materia orgánica. Lo que sucede después es que una parte se pierde en forma de sedimentos, que con el tiempo acaban por incorporarse a los depósitos marinos de fósforo.
Carnívoros
Para poder realizar sus procesos vitales todos los seres vivos necesitan incorporar una cierta cantidad de energía. Ésta se incorpora al ecosistema en forma de la energía luminosa procedente del Sol. Sin embargo, sólo los organismos autótrofos pueden aprovecharla gracias al proceso de la fotosíntesis, que la transforma en energía química y materia orgánica. A estos organismos se les denomina productores y están representados básicamente por los vegetales. Los restantes seres vivos se conocen como heterótrofos y para aprovechar esa energía solar inicial deben incorporarla ya transformada, alimentándose directamente de los organismos productores, denominándose entonces consumidores primarios, por ejemplo, los herbívoros, o bien alimentándose de estos últimos, recibiendo en tal caso el nombre de consumidores secundarios, por ejemplo, los carnívoros. Por último, hay que citar también unos organismos, denominados descomponedores, que se encargan de transformar de nuevo en materia inorgánica los restos de los organismos muertos.
Descomponedores
LA CADENA TRÓFICA La energía almacenada en las plantas va concentrándose a medida que pasa de un nivel a otro de la cadena trófica, reduciéndose el número de componentes con cada escalón.
184
El paso de la energía desde los productores a los consumidores primarios y secundarios constituye lo que se designa como cadena tró-
Aves
Foca Cachalote Orca
Calamar
Ballena
Peces
Kril
?
Protozoos
Zooplancton carnívoro
?
Bacterias planctónicas Zooplancton herbívoro
Fitoplancton Nutrientes inorgánicos +
NH4 PO 4
Bacterias bénticas
_
Macrofauna y meiofauna béntica
_
NO3 NO2
Sedimentos
Esquema de la cadena trófica en el ecosistema de la Antártida. Aunque la Antártida constituye un sistema relativamente sencillo, con relaciones alimentarias poco complicadas, el esquema está muy simplificado, y las especies representadas, por supuesto, no se han dibujado a escala.
185
ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
El gorrión come orugas y arañas
El gato come pájaros El águila se come los pájaros
La oruga se come el pulgón
La araña se come el pulgón Las plantas son el alimento de muchos animales
El pulgón se come las plantas
La golondrina come insectos
El mirlo se come el caracol Los hongos y las bacterias se comen las plantas
El tejón come plantas, invertebrados y pequeños animales
El caracol se come las plantas
Esquema de las relaciones alimentarias entre los productores, consumidores y descomponedores de un ecosistema forestal.
El gusano come materia en descomposición
fica. Gracias a ella, la energía solar fijada por los productores fluye por todo el ecosistema y haciéndolo de unos organismos a otros siempre de modo unidireccional. Este flujo de energía discurre paralelo al de la materia orgánica que la contiene, pero con una salvedad, que el ciclo de la materia no es un flujo unidireccional sino un ciclo cerrado. Esto significa que los elementos químicos que constituyen la materia viva no llegan nunca a perderse por completo, a pesar de que al pasar por las distintas etapas de la cadena trófica experimentan cambios y
El escarabajo come gusanos
El topo come insectos
transformaciones. Esto se debe a la presencia en el ciclo de los organismos descomponedores, cuya actividad permite que esos elementos químicos puedan ser utilizados de nuevo por los productores primarios. Entre los organismos descomponedores se cuenta un gran número de bacterias. Su metabolismo especial les posibilita obtener la energía que necesitan a partir de sustancias no aprovechables ya para los restantes organismos y, además, producen con ello compuestos minerales que las plantas necesitan para su actividad fotosintética. 186
DINÁMICA DEL ECOSISTEMA
RELACIONES ENTRE LAS ESPECIES Dentro del ecosistema, las distintas especies se relacionan entre si de muchas maneras. A este tipo de relaciones se las conoce como interespecíficas. La más frecuente y general es la de competencia, en la que los organismos se disputan los recursos disponibles y que necesitan para su existencia, como son la luz, los nutrientes o el espacio, entre otros. La predación es otra forma común de relacionarse dos especies y consiste en que unos organismos denominados depredadores se alimentan de otros, llamados presas. Gracias a la prelación se mantiene la continuidad en la cadena trófica. No obstante, también hay algunos organismos que cooperan entre sí en lugar de competir o de devorar uno a otro. A este fenómeno se le denomina simbiosis y puede adoptar distintas formas, dependiendo del beneficio conseguido por cada uno de los participantes. Cabe distinguir entonces los siguientes tipos de simbiosis: en el mutualismo todos los in-
dividuos obtienen un beneficio, como sucede en el caso de los líquenes, compuestos por algas y hongos, o el de las leguminosas y las bacterias nitrificantes; en el comensalismo uno o varios organismos salen beneficiados de la presencia o la actividad de otro, aunque sin dañarle, si bien la relación no le reporta tampoco ningún beneficio; un caso extremo, que algunos consideran una forma especial de depredación, es el parasitismo donde casi no cabe hablar de cooperación puesto que el organismo parásito vive a costa de otro, denominado huésped, alimentándose de sus tejidos o secreciones y provocándole con ello daños que en ocasiones pueden llegar a provocar su muerte. El parasitismo es frecuente entre especies animales pero también entre los vegetales. Particularmente en las selvas tropicales existen muchas plantas que dada la pobreza del suelo recurren a este medio para obtener nutrientes.
Un ejemplo curioso de mutualismo es la del cangrejo ermitaño y una anémona, que el primero recoge y deposita en su concha. La anémona brinda protección con sus tentáculos y obtiene restos de comida a cambio.
Es muy frecuente encontrar rémoras que se sirven del tiburón para nutrirse de los restos de los alimentos que éste no aprovecha, a la vez que lo utilizan como medio de transporte. Para ello se fijan a su cuerpo con la ventosa cefálica.
187
ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
Las especies gregarias, como los lobos marinos, están sometidas a unas fluctuaciones regulares, que dependen fundamentalmente de su índice de natalidad y de las variaciones de alimento disponible.
nantes. Uno es la natalidad, es decir, el ritmo al que se producen los nacimientos de nuevos individuos, y otro es la mortalidad, o sea, el ritmo con el que desaparecen individuos al morir.
IMPORTANCIA DE LA POBLACIÓN Un concepto importante en ecología es el de población. Se designa como tal un conjunto de individuos de una misma especie, que ocupan un área definida del ecosistema. La densidad es una de las características que la definen y se expresa por el número de individuos existente por unidad de superficie o, si se trata de un ecosistema acuático, de volumen. La densidad de una determinada población depende sobre todo del tipo de organismos que la forman, es decir, si son individuos aislados o solitarios o si forman grupos o colonias. No es nunca un valor fijo sino que va experimentando cambios en el curso del tiempo, dependiendo de factores tales como la luz, la cantidad de nutrientes disponibles, la temperatura, la humedad, etc. La densidad de una población animal depende fundamentalmente de dos parámetros determi-
LA DINÁMICA DE LAS POBLACIONES Se pueden distinguir tres tipos de poblaciones en función de sus valores de natalidad y mortalidad. Una población en expansión se caracteriza por una natalidad que es superior a la mortalidad y por un predominio de los individuos jóvenes, una población estable tiene ambos parámetros igualados y la distribución de edades es uniforme y, por último una poLa migración de las aves coincide con la actividad sexual, de manera que implica dos viajes en un mismo año, el prenupcial o de primavera, que tiene lugar entre el área de reposo invernal y la zona de cría, y el posnupcial o de otoño, que se desarrolla en sentido contrario, Este último es más numeroso que el primero, porque incluye nuevas crías.
188
DINÁMICA DEL ECOSISTEMA
blación decadente se distingue por tener una mortalidad superior a la natalidad y un predominio de los individuos de edad avanzada. Las poblaciones no son estáticas, sino que muestran fluctuaciones. Se trata de cambios periódicos en su densidad. Estas fluctuaciones pueden depender de factores del tipo de los cambios estacionales que se producen a lo largo del año, con un gran aumento de la natalidad cuando las condiciones son más favorables, o bien estar causadas por el agotamiento de los nutrientes en el ecosistema, lo que provoca un notable aumento de la mortalidad cuando la densidad de población es excesiva.
i AUTOEVALUACIÓN
4. ¿Qué factor es decisivo en el ciclo del nitrógeno?: a) la vegetación del suelo, b) la escorrentía, c) las bacterias nitrificantes, d) la actividad volcánica. 5. Los consumidores de una cadena trófica son … 6. El … es la cooperación de dos o más organismos para obtener un beneficio mutuo. 7. Una población es estable cuando los índices de natalidad y de mortalidad son iguales.Verdadero o falso.
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EL DESAFÍO ECOLÓGICO La industrialización, las enormes cantidades de residuos procedentes de las actividades humanas, la contaminación del medio ambiente y la intervención casi siempre negativa del hombre en el equilibrio de los ecosistemas han dado lugar a cambios rapidísimos, sin permitir a las especies animales o vegetales hacer frente a las nuevas condiciones.
LA CONTAMINACIÓN DEL MEDIO El gran desarrollo industrial y demográfico que ha experimentado la humanidad durante este último siglo, ha conducido a graves alteraciones de todo tipo en el delicado equilibrio de la mayoría de los ecosistemas y de la biosfera en general. Las principales consecuencias de esta intervención humana son de dos tipos: por un lado está la pérdida de biodiversidad y a la reducción de numerosas poblaciones animales y vegetales, sometidas a una explotación directa o indirecta, y por otro lado está la degradación de las condiciones para la vida en la biosfera, con incorporación de elementos ajenos a ella o en cantidades inadecuadas, o sea la polución o contaminación.
LA CONTAMINACIÓN CON MATERIA ORGÁNICA Consiste en una acumulación de materia orgánica en cantidades excesivas que provoca una excesiva proliferación de microorganismos, alterando las condiciones naturales del medio. Afecta principalmente a los ríos, lagos y áreas costeras, a donde llegan las aguas residuales procedentes de las concentraciones urbanas. La proliferación de esos microorganismos se debe a la gran cantidad de sustancias vertidas y que sirven de alimento a muchas bacterias. Entre esas sustancias se cuentan los detergentes domésticos biodegradables. 190
EL DESAFÍO ECOLÓGICO
Gracias a la abundancia de nutrientes esas bacterias se multiplican con gran rapidez, con lo que consumen en poco tiempo todo el oxígeno disponible y paralelamente desprenden los residuos generados en su metabolismo. Esto provoca cambios importantes en el medio acuático, causando la muerte por asfixia o por envenenamiento de gran parte de la fauna y flora de esas aguas. La descomposición después de todos estos restos agrava los efectos de la contaminación.
LA CONTAMINACIÓN QUÍMICA Se trata de la producida al liberarse al medio algunos tipos de sustancias químicas que provocan efectos perjudiciales sobre los seres vivos aunque sus canrtidades sean muy pequeñas. Estas sustancias pueden ser muy diversas, aunque por lo general se trata de productos artificiales fabricados y utilizados de modo masivo por el hombre. Un buen ejemplo son los pesticidas, empleados en la agricultura para destruir a las plagas que afec1997
1995
Depredadores de segundo orden
La creciente perturbación de los ecosistemas naturales a causa de las actividades industriales y humanas, que se manifiesta de manera más clara en la contaminación del aire y de las aguas, constituyen en el siglo XXI uno de los principales retos a los que se enfrenta la humanidad, si quiere continuar manteniendo los niveles de progreso actuales.
2005
1999
Fitoplancton
Vertido contaminante
Unidades Dobson
Depredadores de primer orden 100
Zooplancton
200
300
400
El agujero de la capa de ozono (arriba) en la zona antártida ido experimentando cambios preocupantes en las últimas décadas, debido a la contaminación atmosférica por clorofluorocarburos (abajo). La desaparición de este escudo protector frente a las radiaciones del espacio provoca un agresivo efecto modificador sobre el material genético de las células de los seres vivos.
191
ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
LA CONTAMINACIÓN RADIACTIVA Las sustancias radiactivas emiten ondas que dañan de un modo irreversible las estructuras de la materia viva, y que afectan en particular a los genes y, en consecuencia, la información que contienen. El efecto directo de la radiación puede causar la muerte del organismo en muy poco tiempo y en cantidades menores provoca enfermedades, como diversos tipos de cáncer, o graves alteraciones en los
tan a los cultivos. Tienen también mucha importancia como contaminantes los residuos de la actividad industrial, que muchas veces se vierten de forma descontrolada, provocando así todavía más daños. Otro contaminante importante son los clorofluorocarburos (CFC), componentes habituales de productos tan comunes como los aerosoles, los refrigerantes de los sistemas de aire acondicionado y numerosos disolventes. Se cuentan entre las sustancias más perjudiciales para la biosfera en su conjunto puesto que destruyen la capa de ozono de la atmósfera. Esta capa actúa como un escudo protector y absorbe gran parte de los rayos ultravioletas provenientes del Sol, que en cantidades excesivas resultan muy perjudiciales para los seres vivos, provocando mutaciones, cáncer de piel en los seres humanos e incluso la muerte de muchos organismos.
27 de abril de 1986
29 de abril de 1986
1 de mayo de 1986
6 de mayo de 1986
Secuencia cronológica del desastre nuclear producido en la central de Chernobyl (Ucrania), que supuso la grave contaminación radiactiva de una extensa área, cuyas consecuencias todavía hoy sufren los habitantes de la región. Uno de los principales problemas de la energía nuclear radica en los residuos producidos, altamente contaminantes y de difícil o imposible eliminación, lo que causa graves problemas en su transporte y almacenamiento.
192
EL DESAFÍO ECOLÓGICO
Las consecuencias de la diación no pueda salir al exterior, embriones. El uranio y otros elementos contaminación no sólo pero no hay lugares suficientes paradiactivos emiten constantemente raafectan a los ecosistemas, ra todos los restos de material radiación, utilizada como fuente de con su flora y su fauna, sino también al ser diactivo generados y la solución energía en el caso de las centrales nuhumano ya sea propuesta de arrojarlos a las fosas cleares. En estas instalaciones existen directamente o a través de marinas en bidones herméticos ha sistemas de protección que evitan que los alimentos. resultado un fracaso, pues esos bila radiación salga al exterior, pero en cadones acaban rompiéndose y dejando so de accidente (por ejemplo Chernobyl) escapar una radiación que resulta mortal para los provocan catástrofes de gran envergadura. ecosistemas marinos. El problema de las centrales nucleares, no resuelto hasta la fecha, es el almacenamiento de los residuos radiactivos, pues algunos tipos de radiaLA CONTAMINACIÓN DE LA ATMÓSFERA ciones son muy duraderas y difíciles de eliminar, Las partículas y sustancias generadas por la actividurando su actividad siglos o incluso milenios. Es dad industrial y los hogares (chimeneas, calefacnecesario almacenarlos en lugares donde esa ración, etc.) llegan a la atmósfera, contaminándola,
193
ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
que actúa como un escudo que no deja escapar haciéndola menos apta para la respiración y caula radiación solar que se refleja sobre la superficie sando, entre otras cosas, la lluvia ácida que puede terrestre. provocar la muerte de los árboles del bosque y la eliminación de gran parte de la vida en los lagos. Los efectos de estas emisiones sobre los seres vivos son muy negativos y además actúan a menudo en EFECTOS DE LA EXPLOTACIÓN lugares alejados de la fuente contaminante, ya que DE LOS RECURSOS NATURALES los vientos pueden arrastrar esas sustancias. Otro contaminante atmosférico importante en la La explotación de los recursos naturales, por un laactualidad son las moléculas de dióxido de cardo, y la utilización del suelo para actividades agrícobono. Éste no es tóxico las y ganaderas por otro, en sí, sino un producto son actividades que altenatural de la respiración, ran gravemente el equilipero el exceso producido brio de los ecosistemas por las actividades humanaturales. El efecto de esnas se acumula en la atta utilización de los recurRadiación mósfera. Una de sus prinsos del medio es exactaEnergía Energía solar cipales consecuencias es mente el contrario al que reflejada por devuelta por absorbida la superficie la atmósfera el efecto invernadero, se produce en la naturacausante del calentamienleza durante el desarrollo to general del planeta ya de la sucesión, es decir,
Como el cristal de un invernadero, el dióxido de carbono (CO2) crea una especie de cubierta que retiene parte de la energía solar reflejada por la superficie del planeta; por ello, un incremento en la concentración de este gas genera un calentamiento global.
La excesiva explotación del suelo con monocultivos provoca su agotamiento y obliga a emplear cada vez mayor número de fertilizantes y plaguicidas, acelerando la degradación del medio.
194
EL DESAFÍO ECOLÓGICO
disminuye la diversidad de los seres vivos del ecosistema, que en ocasiones conduce a la desaparición total de las especies vegetales y animales menos resistentes. El crecimiento de una única especie, la cultivada (el monocultivo) hace que ese nuevo ecosistema sea muy frágil y susceptible al ataque de cualquier plaga. Las actividades agrícolas, con aplicación de abonos en medida creciente, constituyen una fuente contaminante de primer orden de los ríos, lagos y aguas subterráneas.
EFECTOS PERJUDICIALES DE LA GANADERÍA La cría de animales es una actividad ligada a la agricultura desde tiempos antiguos, pero que hoy, al convertirse en una actividad industrial provoca a menudo efectos muy nocivos sobre el medio natural. Esas consecuencias son dobles. El impacto de los pesticidas sobre cualquier ecosistema es múltiple, pues rara vez destruyen sólo la especie contra la que van dirigidos, sino que se introducen en las cadenas tróficas afectando a otras muchas especies.
IMPACTO DE LA AGRICULTURA SOBRE LA NATURALEZA El principal efecto de las actividades agrícolas es, por regla general, la eliminación de los ecosistemas naturales, formados por una gran diversidad de especies vegetales, y su sustitución por grandes cultivos constituidos por una única. Desaparece de este modo el hábitat para multitud de seres vivos, que o bien emigran a otros lugares o se extinguen. A este efecto hay que añadir la contaminación causada por los abonos artificiales, destinados a mejorar la producción pero que acaban agotando los suelos, y por los pesticidas, que contaminan las aguas y no sólo destruyen la plaga contra la que se lucha sino también a otros muchos organismos beneficiosos o, simplemente, los seres vivos que pueblan esa zona.
La ganadería ecológica entronca la explotación ganadera en el ecosistema natural, no así la ganadería intensiva que sobreexplota el medio y produce cantidades de residuos que contaminan los acuíferos.
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ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
Granja avícola de gallinas ponedoras dedicada a la producción de huevos. Un sistema muy criticado por ecologistas y defensores de los animales.
lugares ya han desaparecido. Esto ha obligado al abandono de los caladeros tradicionales, en los que el ritmo de extracción superaba el de recuperación de la especie explotada. Otro caso de enormes consecuencias es el de la explotación maderera practicada por grandes multinacionales que con moderna
Por un lado está la destrucción de bosques y selvas para crear pastos donde mantener al ganado, a lo que hay que añadir la eliminación de cualquier otra especie que pueda competir con él, en particular exterminando los posibles depredadores. La región amazónica es un buen ejemplo de este tipo. Por otro lado están los residuos y desechos generados en las explotaciones ganaderas intensivas, como son las heces de las aves de corral o del ganado porcino, que provocan una grave contaminación de las aguas. Cabe señalar también los piensos artificiales, cuya producción genera residuos a veces tóxicos y que en algunos casos, por el empleo de materiales inapropiados, es origen de graves enfermedades para los seres humanos (sirva de ejemplo ilustrativo el caso de las «vacas locas»).
USO Y ABUSO DE LOS RECURSOS NATURALES La explotación de los recursos naturales ofrece dos caras, por una parte están aquellos cuyas reservas no son inagotables, como el petróleo, y por otra la sobreexplotación de los recursos renovables, como los bosques o las poblaciones pesqueras. El ritmo de extracción en este caso es tan intenso que no hay tiempo suficiente para que se repongan de modo natural, con lo cual se van agotando progresivamente. Las poblaciones de peces de interés comercial, como pueden ser el atún o la sardina, están siendo explotadas de manera tan intensa que en muchos 196
EL DESAFÍO ECOLÓGICO
Cuatro imágenes de la sobreexplotación de los recursos naturales. La sobrepesca, que ha provocado ya el agotamiento de numerosos caladeros, obligando a recurrir a lugares muy lejanos de los centros de consumo. El hundimiento del «Prestige», que en noviembre de 2002 generó gravísimos daños ecológicos y económicos en el noroeste de la península Ibérica. Las minas a cielo abierto, un modelo de actividad industrial que destruye el ecosistema sin posibilidad de regeneración. La tala masiva de árboles en las selvas tropicales, que conlleva la erosión y la desertización.
maquinaria destruyen los bosques de muchos lugares del planeta con métodos tan destructivos que el suelo no puede regenerarse. La consecuencia es la deforestación particularmente grave en las regiones cálidas del planeta. Los combustibles fósiles como el petróleo, causante de la emisión a la atmósfera de enormes cantidades de sustancias tóxicas, no son renovables, pues se ha tardado millones de años en su generación y en unas condiciones que ya no existen en la Tierra. Además de la contaminación que provoca su uso, su transporte va ligado también a graves riesgos, sobre todo el de los accidentes de los barcos petroleros. El hundimiento o la avería de estos enormes buques provoca el vertido de enormes cantidades de petróleo a las aguas marinas, con nefastas consecuencias para los ecosistemas marinos. Otro recurso cuya explotación puede ser muy perjudicial son los minerales, muchos de los cuales comienzan ya a escasear a causa de la sobreexplotación. Los procedimientos de extracción, particularmente en el caso de las minas a cielo abierto, produce efectos desastrosos en el ecosistema, destruyendo la vegetación y haciendo desaparecer la capa de suelo. 197
ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
La paulatina marginación de los pueblos indígenas, destruyendo sus tierras y medios de vida o mediante persecución directa, constituye una agresión del hombre contra sus semejantes dictada por intereses económicos y de poder.
EL EXTERMINIO DE LAS POBLACIONES INDÍGENAS Además de los funestos efectos medioambientales que provoca la explotación desmedida de los recursos naturales, hay otro aspecto que afecta
directamente a la especie humana. Muchos de estos recursos naturales están en territorios habitados por poblaciones indígenas, a las que se fuerza a emigrar al destruir sus modos de vida o, en otros muchos casos, a las que los que se persigue directamente hasta exterminarlas. El comercio mundial de plantas y animales exóticos amenazados de extinción, convertido en un gran negocio, ha hecho necesaria la promulgación de leyes de protección de las especies y de sus hábitats.
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EL DESAFÍO ECOLÓGICO
Este hecho, deplorable desde el punto de vista de los derechos humanos, supone también una pérdida de diversidad de nuestra especie, además de una pérdida cultural. Es lo que está sucediendo, por ejemplo, con los indígenas de la región amazónica, poco a poco diezmados por la actividad de las grandes compañías petroleras y madereras o por los buscadores de oro.
TRÁFICO ILEGAL DE ESPECIES PROTEGIDAS Aunque es un proceso natural la extinción de especies, en la actualidad el proceso se ha visto acelerado a causa de la destrucción de su hábitat o de la pesca o caza. Dentro de este último aspecto está el comercio con esas especies para fines muy diversos y por lo general de dudosa utilidad. Uno de los motores de esa extinción es la moda, que conduce a la aniquilación de poblaciones enteras de animales para obtener su piel, sus plumas, etc. Es lo que sucede con focas, zorros árticos, armiños, etc. Otro es el de la obtención de productos ya sustituibles como la grasa o la carne
de las ballenas con fines cosméticos o culinarios. Las supersticiones han provocado un grave declive de los rinocerontes, a cuyo cuerno se le atribuyen propiedades afrodisíacas. Hay que citar también productos vegetales, como la madera de determinados árboles. Todo esto conduce a que aunque existen leyes internacionales que prohíben su comercio, exista un tráfico ilegal muy lucrativo con todos estos animales o con las maderas preciosas. Por último, hay que incluir también en este apartado el comercio con animales vivos destinados a servir de mascotas o simplemente de adorno, pues en muchos casos se trata de especies no aptas en absoluto para ese fin y que sólo un esnobismo sin escrúpulos puede fomentar. Este comercio provoca la extinción de muchas especies, pues se necesita capturar un gran número de individuos ya que durante el transporte una gran mayoría muere antes de llegar a su destino.
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ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
La crecida de los ríos y la inundación consecuente de las áreas próximas son un fenómeno natural, pero la actividad humana, destruyendo bosques y ocupando las riberas y los desagües de los cursos de agua, contribuye a empeorar la situación.
EFECTO DE LAS CATÁSTROFES NATURALES En la naturaleza son frecuentes las catástrofes producidas a consecuencia de la actividad del planeta. Algunas de ellas son a largo plazo, como los cambios climáticos, pero otras tienen consecuencias inmediatas, como sucede con las inundaciones, los incendios, los terremotos, las tormentas o las erupciones volcánicas. Sus efectos sobre los ecosistemas son muy variados, provocando en muchos casos la interrupción de la sucesión o el regreso a etapas primitivas.
gráfica y sus características orográficas, con grandes cadenas montañosas que superan con frecuencia los 5.000 metros de altura, dificulta en extremo el paso de las grandes borrascas. La lluvia adopta entonces una modalidad torrencial, provocando cada cierto tiempo precipitaciones muy intensas y violentas, que causan el rápido desbordamiento de los ríos y la inundación de extensos territorios. Las crecidas de los ríos cuando llueve intensamente en su cabeza o la inundación directa a causa de las precipitaciones provocan la muerte de gran cantidad de seres vivos, entre ellos el ser humano, así como la destrucción de hábitats al arrastrar el agua la vegetación e incluso el suelo, causando así daños que tardan mucho tiempo en recuperarse, si no es que resultan irreversibles, todo lo cual altera el equilibrio del ecosistema.
LAS INUNDACIONES La vida en nuestro planeta es posible gracias a la existencia de una atmósfera protectora, pero la actividad de ésta provoca también accidentes para la existencia de los seres vivos. La actividad atmosférica en forma de vientos, lluvias y otros meteoros es en ocasiones un potente elemento destructor que causa graves daños a los ecosistemas. No obstante, esos daños no se distribuyen de modo uniforme por todo el planeta, sino que hay algunas áreas más expuestas que otras a estos fenómenos. Es lo que sucede, por ejemplo, en zonas del Pacífico y en las regiones andinas. La posición geo-
LAS ERUPCIONES VOLCÁNICAS Este tipo de actividad propia del planeta afecta de dos maneras al equilibrio de los ecosistemas. Por un lado está el efecto directo de los grandes ríos de lava incandescente que corren por las laderas de los volcanes, arrasando todo lo que encuentran a su paso, incluidos los asentamientos humanos. La lava también puede ser proyectada a gran Las erupciones volcánicas forman parte de la actividad geológica del planeta, si bien las emisiones de gases y los ríos de lava no están exentos de efectos negativos medioambientales.
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EL DESAFÍO ECOLÓGICO
Al incendiarse un bosque, la comunidad vegetal experimenta un brusco retroceso a las fases iniciales de una sucesión ecológica que ha de recomenzar.
distancia provocando también una gran destrucción. En el curso de estas erupciones no sólo se destruye la vegetación sino que hay un gran número de animales que no pueden escapar al fuego. Por otro lado están las nubes de humo arrojadas al exterior en el curso de las erupciones volcánicas. Suelen permanecer durante algún tiempo en las capas altas de la atmósfera, donde se acumulan hasta que las corrientes y los vientos las empujan hasta otros lugares, donde pueden causar graves daños a causa, entre otros, de las lluvias de ceniza. Pero estas nubes tiene asimismo efectos negativos sobre el planeta en general al destruir la capa de ozono y contribuir al efecto invernadero.
LOS INCENDIOS FORESTALES También los incendios son un fenómeno natural, provocado por los rayos durante las tormentas, y que aunque producen daños, en muchas ocasiones sirven para rejuvenecer los ecosistemas, aportando nuevos elementos. Sin embargo, bajo ciertas circunstancias son devastadores por su magnitud, en particular aquellos provocados directa o indirectamente por el ser humano, pues pueden llegar a destruir por completo un ecosistema. Los incendios destruyen la vegetación y también a muchos de los animales que viven entre ella y que no tienen capacidad de escape. A consecuencia de la desaparición de la cubierta vegetal, la erosión
Los incendios forestales, la mayoría provocados, no sólo destruyen la vegetación y la fauna sino que producen también una gran cantidad de contaminantes atmosféricos.
causada por el viento y la lluvia puede llegar a destruir la capa de suelo fértil y se inicia entonces un proceso conocido como desertización, que puede observarse ya en muchas partes del mundo.
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i AUTOEVALUACIÓN
8. El agujero de ozono de la Antártida se debe al: a) CO2 de la atmósfera, b) calentamiento del planeta, c) clorofluorocarburo. 9. ¿Cuál de estas energías es mundialmente polémica?: a) solar, b) eólica, c) geotérmica, d) hidroeléctrica, e) nuclear. 10. El … es el gas causante del efecto invernadero.
LA PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE La civilización ha ido acompañada de una alteración cada vez más profunda del entorno, lo que ha conducido a un proceso irreversible de destrucción medioambiental. Este hecho ha despertado en la conciencia de muchas personas la necesidad urgente de proteger el mundo en que vivimos y en definitiva nuestra propia supervivencia.
LAS ENERGÍAS RENOVABLES Se llaman así aquellas fuentes energéticas que de un modo natural siguen produciéndose o bien que por su propia naturaleza son casi ilimitadas. Dentro del primer grupo están las de origen vegetal, como la madera y la biomasa procedente de las plantas, que siempre es posible regenerar aunque en ocasiones el excesivo consumo limite su disponibilidad en esos momentos. En el segundo grupo se incluyen, principalmente la energía solar, la eólica, la maremotriz, la geotérmica y la hi-
droeléctrica, que se originan como consecuencia de la propia actividad del planeta y que, por consiguiente, están disponibles de modo más o menos permanente.
EL SOL COMO FUENTE INAGOTABLE DE ENERGÍA La fotosíntesis es la base de la vida en nuestro planeta y gracias a ella existen las plantas y los animales. El proceso es básicamente un aprovechamiento de la energía solar. Como fuente de Chimenea con cierre Placas solares
Árboles alrededor de la casa
Tejado aislante Cielo raso
Orientación al Sol
Termostato
Caldera con aislamiento Paredes con aislante térmico y acústico Tuberías forradas Doble cristal
Burletes de goma
Las viviendas ecológicas aprovechan la energía del Sol, mejoran el aislamiento para no perder calor y generan una ventilación natural.
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LA PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE
diendo. Existen, además, centrales solares que pueden producir electricidad conectada a la red. El coste inicial de las instalaciones de energía solar es más elevado que el de las convencionales, pero se amortiza al cabo de pocos años. Quedan todavía muchas etapas por recorrer hasta conseguir un rendimiento más elevado de estas instalaciones que les permita competir con ventaja frente a la electricidad generada por otras vías.
LA FUERZA DEL VIENTO
La energía solar es un recurso renovable de creciente interés. En algunas regiones se alcanza ya un elevado rendimiento de los paneles solares, que alimentan distintos dispositivos aislados, sin necesidad de conectarlos a la red eléctrica.
energía también el hombre la utiliza mediante células que la transforman en electricidad. Las células solares son de silicio y se fabricaron inicialmente para proveer de energía a las naves espaciales, ampliándose después su aplicación a la obtención de electricidad y calor para usos domésticos. Un panel con varias células de este tipo puede abastecer de energía a una vivienda. Constituye entonces una opción rentable en aquellas regiones donde el transporte convencional de la electricidad a través de tendidos de cable resulta muy costoso. Sin embargo, a medida que se han ido abaratando los costes de producción, su uso se ha ido exten-
La energía eólica se viene utilizando desde la antigüedad mediante los molinos de viento, pero en la actualidad no sólo se obtiene con ella energía mecánica sino también eléctrica. El modo de funcionamiento es análogo al de los molinos tradicionales, aunque con nuevos elementos tecnológicos. Para aprovechar la fuerza del viento se instalan grandes molinos de aspas alargadas en zonas especiales, como crestas de montañas, embudos de valle, etc., agrupándolos en los denominados parques eólicos. El movimiento de las aspas empujada por el aire sirve para mover las turbinas y producir de este modo electricidad. Al depender de las conLos aerogeneradores aprovechan la fuerza del viento para generar energía eléctrica. Los grandes parques eólicos suministran ya energía suficiente para abastecer a pequeñas poblaciones.
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ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
De gran interés en las regiones volcánicas es la energía geotérmica, que proporciona agua caliente para suministro o para generar electricidad.
diciones meteorológicas, el rendimiento de estas instalaciones es muy variable, con períodos de inactividad, si bien el uso de sistemas de acumulación permite aportar electricidad a la red cuando la fuerza del viento es menor. Su principal inconveniente, además de modificar el paisaje, es situarse en zonas de paso para aves migratorias.
Aunque los embalses hidroeléctricos proporcionan una energía renovable limpia, también transforman el curso dinámico del río en un medio lacustre, lo que altera profundamente su flora y fauna.
LA ENERGÍA GEOTÉRMICA El interior de nuestro planeta se encuentra a una elevada temperatura, que se refleja también en la corteza, que posee un calor propio cuya temperatura va aumentando con la profundidad. Si se inyecta agua a una cierta profundidad, se calentará y al volver a la superficie podrá devolver esa energía térmica, de manera similar a como sucede con las aguas termales y los géiseres. Este fenómeno se aprovecha mediante intercambiadores de calor, que permiten transformar esa energía térmica en electricidad. Esta energía se utiliza sobre todo en países fríos para proveer de agua caliente a las poblaciones.
LA FUERZA DE LAS OLAS Cualquiera que se bañe en un rompiente conocerá la enorme fuerza que poseen las olas o la capacidad de arrastre de las mareas. Últimamente se está intentando aprovechar esta fuerza para producir la denominada energía maremotriz, que no es otra cosa que la energía eléctrica generada gracias a la fuerza motriz del oleaje y de las mareas. En el aspecto técnico, el aprovechamiento de esta energía se realiza construyendo enormes turbinas colocadas en grandes diques provistos de compuertas o bien situadas libres en regiones de mareas muy vivas o de oleaje intenso. La alternancia entre la pleamar y la bajamar provoca enormes corrientes de agua que permitir mover esas turbinas, generando así electricidad. Las centrales maremotrices se encuentran todavía en una fase inicial de desarrollo, pues su enorme coste y la necesidad de optimización dificultan de momento su generalización.
utilizan también turbinas colocadas en el cauce y que la fuerza de la corriente mueve, o bien en la salida de una presa, que retiene el agua y a medida que la suelta la hace pasar por esas turbinas situadas en su base. Esta fuente de energía posee una gran importancia económica y en algunos países suministra la casi totalidad de la electricidad consumida. Sin embargo, la construcción de las presas supone una alteración importante en la ecología de los ríos, llegando en ocasiones a alterarla de modo irreversible. El lago artificial creado por el embalse puede destruir enclaves naturales muy importantes, aunque también crean un medio nuevo que colonizan otras especies.
LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA
Los residuos producidos por la actividad humana y las necesidades vitales de los habitantes de la ciudad constituyen hoy un grave problema ambiental,
Se denomina así a la obtenida aprovechando la fuerza del agua de los ríos. Para aprovecharla se
RECICLAJE Y ELIMINACIÓN DE LOS RESIDUOS
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LA PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE
VERTIDO Y DESTINO DE ALGUNOS RESIDUOS COTIDIANOS
Basura orgánica
Pilas
Medicamentos
Papel y cartón
Materiales de construcción Lámparas y fluorescentes
Desechos y termómetros
Vidrio
Envases de metal y plastificados
Aceites de cocina y minerales
Inertización. Anular las características que hacen tóxico o dañino el producto para el medio ambiente
Valorización. Reciclaje o incineración para obtener energía
Reciclado
Selección de productos residuales, desechos y basuras generados por el medio urbano y la posibilidad de tratamiento y reutilización.
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Deposición controlada. Vertedero
ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE
no sólo en sí mismos sino también por los problemas que generan su eliminación o transformación. En muchos lugares, principalmente en los países industrializados, la capacidad de eliminación de esos residuos ha quedado desbordada, uniéndose a los problemas de contaminación industrial o agrícola para llevar al medio ambiente a situaciones casi irreversibles. Una aparente situación ha sido la de exportar esos residuos hacia países del Tercer Mundo, donde las leyes medioambientales poseen escasa fuerza o son nulas. Esas exportaciones proporcionan unos ingresos monetarios importantes para estos países pero al mismo tiempo suponen una trampa mortal para sus poblaciones, sin medios de protección frente a los efectos nocivos o mortales de muchos de esos residuos.
LAS AGUAS RESIDUALES
Las depuradoras son imprescindibles en los núcleos urbanos e industriales para eliminar los contaminantes del agua, que se devuelve limpia al medio acuático.
La deposición separada de los residuos orgánicos, vidrio, papel y plásticos, facilita su reciclaje, protege el medio y ahorra en recursos naturales, al contrario de lo que sucede con los vertederos libres.
El agua de uso doméstico, cargada con detergentes, materia orgánica y otras sustancias se elimina en los núcleos urbanos a través del sistema de conducciones y alcantarillas, que la conducen en unos casos directamente al mar o a los ríos y en otros hasta depuradoras, donde se eliminan esos contaminantes y el agua resultante se vierte entonces al medio acuático. Aunque en muchos lugares todavía se siga vertiendo directamente al río o al mar esas aguas residuales, es un procedimiento inviable en vista de la creciente contaminación de los medios acuáticos. Por consiguiente, aunque sólo sea por proteger la salud humana, la depuración de esta agua va siendo cada vez un tema prioritario en las agendas de los políticos.
LOS RESIDUOS SÓLIDOS Además de las sustancias solubles y la materia orgánica que llevan los residuos urbanos e industriales, hay también una parte importante, depo206
sitada en los vertederos, que constituyen los llamados residuos sólidos. La deposición o el almacenamiento de estos residuos exige utilizar un suelo, por lo general fértil, que se resta a la agricultura o a la misma naturaleza o bien que sería aprovechable para urbanización. Estos depósitos, en particular los vertederos incontrolados, constituyen un foco de contaminación importante que tiene multitud de efectos secundarios. No sólo suponen un riesgo sanitario al favorecer la presencia de animales como las ratas, transmisoras de enfermedades, sino que sus filtraciones llegan a los acuíferos, contaminándolos, a veces de modo irreparable. La única solución a este problema es el aprovechamiento o el reciclado de estos residuos sólidos, ya sea para utilizarlos como combustible (para alimentar centrales eléctricas o para obtener agua caliente de calefacción), como componente de nuevos pro-
LA PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE
Almacenamiento de papel destinado al reciclaje, lo que supone un importantísimo ahorro de energía y de materia prima, los árboles.
ductos (por ejemplo para el asfaltado de carreteras) o para la obtención de unas materias primas cada vez más escasas, como pueden ser los metales. El reciclado se ha convertido así en una actividad importante, regulada en muchos países.
Una solución para reutilizar la chatarra de los automóviles es fabricar componentes con materiales reciclados, especialmente metal y plástico.
EL RECICLADO DEL CRISTAL Uno de los primeros materiales en ser reciclado ha sido el vidrio. A ello ha contribuido de manera importante el elevado coste de limpieza y preparación que conlleva su reutilización, por lo que resulta más económico destruir por completo los envases de este material y con ese residuo fabricar nuevo vidrio. Para ello se han instalado en las poblaciones de muchos países contenedores especiales que recogen botellas, botes, cristal roto, etc.
EL RECICLADO DEL PAPEL
Se calcula que el consumo de papel en todo el mundo es de unos 36 kg por habitante y año de promedio, aunque es un valor variable según los países, alcanzando valores hasta diez veces superiores en los más desarrollados. Reciclar este material es relativamente sencillo y además con unos beneficios medioambientales muy notables. Así, se estima que reciclando la mitad de todo el papel consumido en el mundo se podrían cubrir el 75 % de las necesidades de fibra y eso, traducido a árboles, supone salvar de la destrucción cerca de 8 millones de hectáreas de bosque o selva. El papel reciclado que se produce gracias a las tecnologías actuales puede alcanzar unas calidades similares a las del papel obtenido a partir de la pasta virgen. Además del nivel de desarrollo, la disponibilidad de fibra vegetal es un factor importante a la hora de reciclarlo. Se cree que a escala de todo el planeta se recicla cerca de un tercio del papel consumido, pero en países como México o Japón esa cifra supera el 50 % mientras que en otros, como Nigeria, apenas llega al 2 %.
Los principales metales que se obtienen a partir de los residuos urbanos e industriales son el hierro y el aluminio, empleados sobre todo en envases. Para separarlos de los restantes materiales, en las plantas de tratamiento se utilizan procedimientos magnéticos y de flotación, o bien se incineran los residuos, fundiendo estos metales. La chatarra férrica desempeña un papel muy relevante en la industria del acero, pues la cuarta parte de los 180 kg consumidos por habitante y año en el mundo procede del reciclado. Muy importante también es el aluminio, pues reciclando las latas de conserva y de bebidas podría cubrirse el 80 % de las necesidades. En este caso hay un factor adicional de enorme interés y es el ahorro energético que supone el reciclado, puesto que en la fase inicial de producción de este metal a partir de bauxita es necesario emplear una enorme cantidad de energía.
EL RECICLADO DE LOS METALES La creciente escasez de materias primas ha hecho que el reciclado de algunos metales resulte notablemente ventajoso y de gran valor económico. 207
i AUTOEVALUACIÓN
11. ¿Es no renovable alguna de las siguientes energías?: solar, geotérmica, eólica. 12. La energía… es la generada por la fuerza de las mareas. 13. ¿Qué producto no se puede reciclar?: papel, vidrio, carbón, metal, gasolina.