Compendio de Ciencias
Biología
VIII-A
CAPÍTULO
22 OBJETIVOS
• Reconocer y aplicar los principales términos utilizados en Ecología • Valorar la importancia de la ecología para nuestra vida en el planeta
Lectura Motivadora EL CÓNDOR ANDINO El cóndor andino es conocido también como buitre americano. Se trata de una de las aves más grandes que existen, pues puede medir hasta 3 metros desde el extremo de un ala a la otra. Su cuerpo está cubierto por plumas de color negro, con una zona de plumas blancas que rodea su cuello, mientras que su cabeza se presenta desnuda y adornada con una cresta roja que en los machos es carnosa y pronunciada. Estas aves se reproducen aproximadamente cada dos años. Anidan en lugares escarpados, acantilados de preferencia, para proteger a sus crías. Se alimentan casi exclusivamente de carroña, de animales recién nacidos o de huevos que consiguen gracias a su excelente visión. Se las encuentra a lo largo de la Cordillera de los Andes, desde Venezuela hasta la parte sur de Chile y el norte de Argentina. Se sabe, sin embargo, que bajan hacia la costa, pues han sido avistadas en lugares como la Reserva Nacional de Paracas, en Ica. La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza ha determinado que el cóndor andino es, en la actualidad, una especie en peligro de extinción, pues ha sido cazado indiscriminadamente, su hábitat ha sido reducido por el avance de las poblaciones humanas y de la industria, la contaminación del aire y el agua han perjudicado también su desarrollo, y sus alimentos comunes casi han desaparecido. Aunque todavía no se ha iniciado un censo de cóndores. Se cree que su población en Ecuador, Perú y Venezuela sigue disminuyendo. Esto ocurre pese a que en nuestro país, este animal, dada su situación vulnerable, es objeto de protección en zonas como el Parque Nacional Cerros de Amotape, la Reserva Nacional Pampa Galeras o el Santuario Nacional de las Lagunas de Mejía. ACTIVIDADES: •
¿Por qué el cóndor andino está considerado en situación vulnerable? Explícalo.
•
Ubica en un mapa de América del Sur la distribución del cóndor andino.
•
Investiga sobre otras especies de aves que habitan en la Cordillera de los Andes y que también se encuentran amenazadas por la actividad humana.
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Biología
E CO LO G Í A •
Uno de los aspectos más tristes que ofrecen las grandes ciudades es comprobar lo poco o nada que conocen sus habitantes sobre la naturaleza. Cuántos no han contemplado jamás un bosque, cuántos no saben que el panda gigante se está extinguiendo, cuántos no han visto jamás la imponente figura del cóndor; y lo que es peor, a cuántos les importa. Para aprender biología debemos entrar en contacto con la naturaleza: La vida solo se entiende en contacto con la vida misma. La Ecología, término acuñado por el biólogo alemán E. Haeckel en 1886 se ha convertido hoy en día en uno de los pilares de la biología contemporánea.
I.
IM PO RTANCIA BIOLÓG IC A La Ecología actualmente, juega un rol importante ya que permite conocer, proteger, conservar y mejorar el ambiente y los animales y plantas que en él viven.
II.
DEFINICIÓN DE ECOLOGÍA Es la ciencia que estudia las condiciones de existencia de los seres vivos y las interacciones de todo tipo que existen entre dichos seres y su medio.
I II . ECOLOGÍA Y ECOSISTEMA
Ecología es la ciencia que estudia las relaciones recíprocas entre el medio ambiente y los organismos y entre los organismos entre sí. El ecosistema puede definirse como un nivel de organización muy complejo constituido por un conjunto de factores físicos y químicos, denominado biotopo, y el conjunto de seres vivos que en él se encuentran, que recibe el nombre de biocenosis. Así, un ecosistema es un sistema complejo constituido por un biotopo y una biocenosis. La Ecología puede, pues, definirse como la biología de los ecosistemas. Se denomina Autoecología al estudio de las adaptaciones al medio ambiente de cada especie en particular, en contraposición a Sinecología, que es el estudio de las interrelaciones entre todas las especies que constituyen una comunidad o biocenosis. En todo ecosistema hay un flujo de energía y un flujo de materia. El flujo de energía es abierto. Hay una energía que llega y que es utilizada por los seres vivos para mantener sus funciones vitales y que, por lo tanto, ya no se devuelve. El flujo de la materia, por el contrario, es un ciclo cerrado. La materia es sometida a una serie de transformaciones en el marco de los diversos ciclos biogeoquímicos, pero no se pierde, siempre se vuelve a recuperar. Ejemplos de ecosistema son un lago, un tronco de árbol caído que está en descomposición, un bosque, etc. En realidad, las barreras geográficas que delimitan un ecosistema no son claras, ya que existen interrelaciones; por ejemplo entre el lago y sus márgenes, entre el tronco y el suelo, entre el bosque y los terrenos que lo circundan, etc. El único ecosistema conocido bien delimitado es la ecósfera. Esta está constituida por la Tierra y la biósfera, que es el conjunto de seres vivos que la habitan.
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Un ecosistema es un sistema biológico integrado por seres vivos (plantas, animales y microorganismos) y elementos no vivos (suelo, aire, agua) que se relacionan entre sí. Los seres vivos que integran un ecosistema se denominan factores bióticos,y los no vivos o inertes se denominan Factores abióticos (biotopo). Todos los elementos que forman parte del medio ambiente natural son importantes, todos están relacionados, y cada uno de ellos cumple su función. De esta forma, permiten que el ecosistema perdure en el tiempo. Sin embargo, como todo ser vivo, el ecosistema también cambia, pues crece y se desarrolla, e incluso puede llegar a morir si no es cuidado. Los ecosistemas pueden ser: Naturales: son los que se forman en la naturaleza sin la intervención del hombre, laguna, valle,etc. Artificiales: son creados por el hombre, como los parques, las chacras, etc. También podemos dividirlos según sea el lugar donde se interrelaciona, si es el agua se llamará Ecosistema Acuático, si es la tierra, Ecosistema Terrestre. El conjunto de individuos de una misma especie que habitan un mismo lugar conforman una POBLACIÓN. En la naturaleza, las poblaciones no están aisladas, si no que coexisten con otras especies, en un mismo tiempo y espacio, estos conjuntos de poblaciones se denominan COMUNIDADES. El lugar donde una especie vive, se desarrolla, es el HÁBITAT. Dentro de este Hábitat, cada especie tiene una función propia o una ocupación, que es lo que se denomina NICHO ECOLÓGICO.
LA ESTABILIDAD Y LA DIVERSIDAD DE UN ECOSISTEMA. El ecosistema engloba a los organismos y a su ambiente físico, pero no es un conjunto estático, sino que experimenta constantes cambios de materia y energía, es decir, presenta una dinámica que tendrás ocasión de estudiar. Los organismos que forman un ecosistema pueden ser muy variados; es decir presentan gran DIVERSIDAD cuando el número de especies que lo componen es muy grande. Por otra, parte decimos que el ecosistema es ESTABLE siempre que éste persista a pesar de haber sido sometido a distintas perturbaciones.
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Pregunta desarrollada
Pregunta por desarrollar
1.
1.
Explica en forma objetiva: ¿qué es una población y cuáles son sus atributos. Re solución: La población es una unidad primaria de estudio ecológico; es un grupo de organismos de la misma especie, interfértiles, que conviven en el mismo lugar y tiempo. Entre los nuevos atributos que aparecen en el nivel de organización de población están los patrones de crecimiento y mortalidad de la población, la estructura etaria, la densidad y la distribución espacial.
1.
¿A qué se llama monocultivo? Rpta: …...........…………………………………
2.
¿Qué estudia la Ecología? Rpta: …...........…………………………………
3.
¿Cómo se define el ecosistema? Rpta: …...........…………………………………
4.
¿En qué consiste el biotopo?
Tomando como modelo el ensayo anterior, resuelve la pregunta formulada a continuación: Explica concretamente: ¿qué es Ecología y cómo se divide? Re solución:
9.
Menciona ejemplos de biocenosis: Rpta: …...........…………………………………
10 . ¿Cómo es el flujo de energía en un ecosistema? Rpta: …...........………………………………… 11 . ¿Cómo es el flujo de materia en un ecosistema? Rpta: …...........………………………………… 12 . Menciona por lo menos cinco ejemplos de Ecosistema
Rpta: …...........………………………………… Rpta: …...........………………………………… 5.
¿A qué llamamos biocenosis? 13 . ¿Qué caracteriza a las barreras geográficas? Rpta: …...........………………………………… Rpta: …...........…………………………………
6.
¿Cómo se divide la Ecología? 14 . ¿Cuál es el único ecosistema bien delimitado? Rpta: …...........………………………………… Rpta: …...........…………………………………
7.
¿Qué entiendes por Autoecología? 15 . ¿Cómo se clasifican los ecosistemas? Rpta: …...........………………………………… Rpta: …...........…………………………………
8.
¿Qué estudia la Sinecología? Rpta: …...........…………………………………
16 . ¿Cómo se dividen los Ecosistemas de acuerdo al lugar donde se interrelacionan? Rpta: …...........…………………………………
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17. Describe una población. Rpta: …...........…………………………………
Biología 19 . ¿Qué características tiene un nicho ecológico? Rpta: …...........…………………………………
18. ¿Qué son las comunidades? Rpta: …...........…………………………………
1.
Menciona ejemplos de ecosistemas artificiales ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
2.
¿Qué estudia la Autoecología? ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
3.
¿Qué importancia tiene la Ecología? ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
4.
¿Qué son las barreras geográficas? ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
5.
¿Quién creó el término Ecología? ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
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ACTIVIDAD IMPACTO AMBIENTAL Estudia detenidamente los esquemas del área forestada (A) y del área deforestada (B) y trata de ubicar en un mapa regiones geográficas que, a tu criterio, pueden coincidir con las características de aquellas. A Árboles: devuel ven O2 a la atmósfera
Fuertes torment as
La evapotranspiración agrega humedad al aire Las hojas agregan humus al suel o
Suel os frágiles protegidos de las lluvias por l a vegetación
Laderas forest adas natural es en equil ibrio Agua apt a para el hombre
Las raíces estabil izan el suelo y previenen avalanchas
B Ganadería de carne de escas a cal idad
Menos árbol es = menos evapotranspiración, más CO 2 en la atmósfera
Agricul tura
La fal t a de árbol es crea cris is energética y no s e regenera el humus
Fuertes ll uvias l avan l a superficie desprotegida del suel o
Pérdida de vida sil ves tre y dest rucción del modo de vida de los pobl adores
La escorrentía rápida Agua no apta para el provoca erosión e inundaciones La inexistencia de raíces cons umo del hombre favorece l as aval anchas
• Menciona cuáles pueden ser las consecuencias de la deforestación para los habitantes de la zona afectada.
_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
• ¿Qué soluciones propondrías para conseguir un desarrollo sostenible?
_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________
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CAPÍTULO
23 OBJETIVOS • Diferenciar los niveles tróficos, citando ejemplos • Analizar las relaciones interespecíficas e intraespecíficas FUNCIONAMIENTO DEL ECOSISTEMA 1 . LOS NIVELES TRÓFICOS Los organismos que componen un ecosistema necesitan tomar Materia y Energía para realizar sus funciones vitales y mantener y renovar su masa. La energía se introduce en el ecosistema en forma de luz solar; sólo los seres autótrofos son capaces de tomar esta energía y por lo tanto, el resto de los organismos que componen el ecosistema dependen de ellos. Para que el ecosistema funcione perfectamente es necesario que la materia y energía vayan pasando de unos seres a otros. De este modo se establecen distintos niveles tróficos o de alimentación, por lo tanto en los ecosistemas se dan flujos de materia y energía a través de las cadenas tróficas o nutricionales. Existen 3 grupos o niveles tróficos: a) Productores, seres encargados de la captación de la energía libre y de sintetizar la materia orgánica a partir de la inorgánica; son, por lo tanto, seres autótrofos fotosintéticos o quimiosintéticos, como ciertos microorganismos y las plantas verdes. Son los responsables de la llamada producción primaria, cuya cuantía rige la extensión y desarrollo de todo el ecosistema. b) Consumidores, seres de tipo heterótrofo, que se establecen en un orden determinado: b.1. Herbívoro (consumidor primario), que vive directamente de la producción primaria. b.2. Carnívoro (consumidor secundario y terciario), que vive a expensas del herbívoro o ya de otro carnívoro. c) Microconsumidores o descomponedores, que son de régimen heterótrofo pero de tipo saprófito, con el cual llevan a cabo la descomposición o mineralización de los seres vivos y con ello restituyen al ambiente los elementos químicos que habían sido captados por los productores. NO OLVIDES QUE: El origen y mantenimiento de un ecosistema se establece gracias a la existencia de un flujo de energía y de material. En este aspecto dinámico del ecosistema, surgen dos principios que son fundamentales: a) El flujo energético es unidireccional y decreciente, de forma que es tomada la energía del ambiente por el productor y se transfiere al consumidor, y su cantidad disminuye hasta convertirse toda ella en calor. b) El flujo material es, por el contrario, cíclico, y los elementos que se toman del substrato inorgánico del ecosistema, son captados por los productores y transferidos a los consumidores, sin pérdidas, y finalmente, los descomponedores los devuelven íntegramente al ambiente. Por lo que se refiere a la transferencia de energía, se cumple en general la “ley del 10%”, pues la transmisión de un eslabón a otro es solamente del 10% del contenido en el nivel inferior.
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2 . FACTORES BIÓTICOS (BIOCENOSIS DEL ECOSISTEMA) Resultan de la presencia de los seres vivos y su interacción. Son interespecíficos e intraespecíficos a) Interespecíficos: comprende individuos de especies distintas. •
Competencia: Es la acción recíproca entre dos o más poblaciones de especies que afectan adversamente su crecimiento y supervivencia. Por ejemplo: dos protozoos ciliados próximamente emparentados, Paramecium caudata y Paramecium aurelia, en cultivos separados mantienen un nivel constante de población. En cambio puestos en el mismo medio después de algunos días sobrevive solamente uno de ellos.
•
Amensalismo: Cuando una de las poblaciones es cohibida en tanto que la otra no es afectada. Ejemplo: La garza vaquera aprovecha las lombrices que desentierra la vaca al pastar o caminar. La vaca perjudica a la lombriz sin que esto la beneficie.
•
Parasitismo: involucra una especie parásita que se beneficia, esta vive dentro o sobre otro organismo, el hospedero, quien se perjudica. Tenemos, por ejemplo: las tenias (Taenia Solium en el humano), las lampreas, ciertos insectos, bacterias patógenas y hongos.
•
Depredación: implica un depredador y una presa. Como ejemplo podemos citar a un tigrillo selvático depredando sobre un mono.
•
Comensalismo: una de las partes se beneficia y la otra no se beneficia ni se perjudica. Un buen ejemplo: es el de la rémora y el tiburón. La rémora es un pez pequeño que se adhiere a la parte inferior del tiburón para alimentarse de restos de comida de éste.
•
Cooperación o protocooperación: cuando ambos organismo sacan provecho de una asociación o de una acción recíproca de alguna clase. Por ejemplo: En el mar los cangrejos y los celentéreos se asocian a menudo para beneficio mutuo.
•
Mutualismo: es una relación en que una especie necesita de otra para sobrevivir y reproducirse y viceversa. Un ejemplo es la simbiosis forzosa entre los microorganismos que degradan celulosa y los animales; tal es el caso de los termites y los protozoarios.
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Pregunta desarrollada
Pregunta por desarrollar
1.
1.
Explica concretamente: ¿qué es la simbiosis? Re solución: La simbiosis es una asociación íntima y a largo plazo entre organismos de especies diferentes. Puede ser beneficiosa para una especie e indistinta para la otra (comensalismo), beneficiosa para una y perjudicial para la otra (parasitismo), beneficiosa para ambas especies (mutualismo).
1.
¿Qué necesidades tienen los organismos que componen un ecosistema? Rpta.: ……………………………………............
2.
¿Qué seres son capaces de tomar la energía de la luz? Rpta.: ……………………………………............
3.
¿Para qué se establecen los niveles tróficos? Rpta.: ……………………………………............
4.
¿Cuáles son los niveles tróficos? Rpta.: ……………………………………............
Tomando como modelo el ensayo anterior, resuelve la pregunta formulada a continuación: Explica en forma objetiva: qué es la predación. Re solución:
9.
¿Qué entiendes por competencia? Rpta.: ……………………………………............
10 . ¿Cómo es el amensalismo? Rpta.: ……………………………………............ 11 . ¿Qué tipos de seres vivos consumidores encontramos en el ecosistema? Rpta.: ……………………………………............ 12 . ¿Qué lugar ocupa un carnívoro en una cadena trófica? Rpta.: ……………………………………............ 13 . ¿A qué seres vivos se les llama saprófitos?
5.
¿Qué seres son capaces de elaborar materia orgánica a partir de la inorgánica? Rpta.: ……………………………………............
6.
¿Cuál es la función de los organismos descomponedores? Rpta.: ……………………………………............
7.
¿Qué dirección sigue el flujo energético en el ecosistema? Rpta.: ……………………………………............
8.
¿Cómo es el flujo energético en un ecosistema? Rpta.: ……………………………………............
SISTEMA HELICOIDAL
Rpta.: ……………………………………............ 14 . ¿Qué es la protocooperación? Rpta.: ……………………………………............ 15 . ¿Cuál es la definición de depredación? Rpta.: ……………………………………............ 16 . ¿Qué caracteriza al mutualismo? Rpta.: ……………………………………............ 17 . ¿En qué se diferencia el amensalismo del comensalismo? Rpta.: ……………………………………............
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18. ¿Qué función cumplen quimiosintéticos?
los
organismos
20 . ¿Qué entiendes por parasitismo? Rpta.: ……………………………………............
Rpta.: ……………………………………............ 19. ¿Qué organismos restituyen los elementos químicos al medio? Rpta.: ……………………………………............
1.
Dibuja una cadena trófica.
2.
Menciona los diferentes niveles tróficos y pon ejemplos de cada uno. ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
3.
Describe el mutualismo. ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
4.
¿En qué se diferencian el amensalismo del parasitismo? ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
5.
Describe el flujo de energía en el ecosistema. ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
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LAS ORQUÍDEAS DEL PERÚ Existen cerca de 25 000 especies de orquídeas en el mundo, de las cuales aproximadamente el 40% se encuentra en el Perú. Por si esto fuera poco, nuestro país es uno de los que posee mayor número de especies endémicas. Si bien no todas las orquídeas son originarias del Perú, el ambiente de nuestra selva ha permitido que las orquídeas peruanas, al cabo de un proceso de transformaciones y adaptaciones a ese medio, sean realmente vistosas y de vivos colores. La mayoría de las orquídeas son epífitas, es decir, viven y se desarrollan sobre otras plantas, generalmente árboles, a las que se sujetan mediante sus raíces. En la base de sus hojas han desarrollado una especie de sacos de reserva llamados seudobulbos, que les permiten almacenar almidón. Pero más allá de estas características, las orquídeas son famosas sobre todo por sus flores. Exquisitamente vistosas, éstas han desarrollado un pétalo mayor llamado labelo, cuya finalidad es atraer a los polinizadores. Las especies más llamativas por su belleza son las del género Cattleya, especialmente la Cattleya maxima, muy difundida, pues las mujeres la usan de adorno, y también las del género Masdevalia. Si bien las orquídeas más conocidas son las de los bosques tropicales, también las hay en las alturas de la puna, donde especies diminutas viven en los lugares donde abunda el agua; tal es el caso de las orquídeas del género Altenteinia. La gran mayoría de orquídeas, por encontrarse en vías de extinción, están protegidas por tratados internacionales. En el Perú, muchas especies de orquídeas se encuentran en áreas protegidas como el Santuario Nacional del Ampay, en Apurímac y el Santuario Histórico de Machu Picchu, en Cuzco.
ACTIVIDADES: •
¿Qué clima es el más propicio para cultivar orquídeas?
•
¿Cómo se utilizan las orquídeas en tu entorno?
•
¿Qué plantas endémicas crecen en tu localidad?
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CAPÍTULO
24 OBJETIVOS • Definir la contaminación • Proponer y discutir soluciones a los problemas de contaminación • Reflexionar sobre la actividad humana en el ambiente LA EXPLOTACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS El hombre explota los ecosistemas para obtener su alimento. Dado que los ecosistemas con mayor producción/ biomasa son los más simples, la acción del hombre tiene un efecto regresivo sobre las comunidades clímax, que se degradan hasta situaciones de mínima diversidad. El hombre ejerce, pues una acción en sentido contrario al de la sucesión. 1.
EFECTOS DE LA EXPLOTACIÓN HUMANA SOBRE LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES La acción del hombre al instalar monocultivos en zonas donde había bosques tiene un efecto rejuvenecedor sobre el ecosistema, es decir, provoca una regresión hacia las primeras etapas de la sucesión. Se vuelve así a etapas de una gran producción respecto a una escasa biomasa y de mínima diversidad. Si se considera, por ejemplo, un campo de trigo, se puede observar que tras la siega casi toda la biomasa es aprovechada como producción, ya sea en forma de harina o de paja. La diversidad es nula, pues sólo hay una especie. La práctica de monocultivos continuados implica que hay que abonar frecuentemente, ya que al retirar toda la biomasa, los suelos se empobrecen en sales minerales. También se hace preciso el uso constante de insecticidas. ya que al haber grandes extensiones con una sola especie las plagas se propagan rápidamente. El sistema de cultivos en zonas de bosque tropical de clima lluvioso ha sido nefasto. En dichas zonas, prácticamente todas las sales minerales se hallan incorporadas a la gran biomasa de su vegetación. Al talar, éstas se pierden y al cabo de pocos años la tierra es totalmente estéril (tala, cultivo, migración). El abandono de un campo de cultivo, muy frecuente dado el ritmo con que varían las formas de vida humana, es casi siempre catastrófico, ya que la regresión no es una sucesión al revés, sino una degradación y como además se ha destruido la estructura del suelo, es más fácil que derive hacia la desertización que hacia la comunidad clímax de aquel lugar. Otras acciones que han implicado la pérdida de suelo son la tala excesiva y los incendios. Al perderse en parte la cubierta vegetal, el suelo queda desnudo frente a los agentes atmosféricos y va perdiendo los estratos superiores por efecto del agua de lluvia y del viento. También hay que citar el pastoreo intensivo. Animales tan frugales como la cabra acaban de arruinar zonas que aunque con poca vegetación estaban equilibradas. Por último, cabe señalar como causas de pérdida de suelo fértil la falta de taludes consistentes en las carreteras de montaña, las urbanizaciones mal planificadas, las explotaciones mineras a cielo abierto y el uso, cada vez más frecuente, de coches todo terreno y de actividades como el motocrós. Otro efecto del hombre sobre los ecosistemas terrestres ha sido el derivado del uso de plaguicidas en la agricultura. En ocasiones, los plaguicidas han producido más muertes entre los animales que controlaban a los individuos de una plaga que entre estos últimos, lo que origina un incremento posterior de la plaga. En otros casos han aparecido variedades de insectos resistentes a las dosis normales. La utilización excesiva de insecticidas ha sido, en muchos casos, causa de desastres.
2.
EFECTOS DE LA EXPLOTACIÓN HUMANA SOBRE LOS ECOSISTEMAS ACUÁTlCOS La acción del hombre sobre las aguas dulces tiene, sobre todo, un carácter de contaminación orgánica. Si consideramos; por ejemplo, un lago, la materia orgánica en forma de basuras que llega a él es metabolizada en el fondo por los organismos descomponedores, liberándose sustancias minerales. Estas enriquecen el agua y provocan una gran producción de algas. Las aguas se vuelven verdosas. Las algas, al morir, van también a parar al
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fondo, donde siguen el mismo ciclo. Si la entrada de basuras y también de sustancias ricas en fósforo, como son algunos detergentes, es muy elevada, los descomponedores agotan el oxígeno disponible en el fondo del lago y no pueden continuar su actividad. Entonces, la basura se va acumulando, aparecen bacterias anaerobias cuyo metabolismo da lugar a sustancias malolientes y tóxicas, la vida de los anteriores pobladores (insectos, peces, anfibios. etc.) se hace imposible y el lago toma el aspecto de una cloaca. Todo este proceso se denomina eutrofización y es otro ejemplo de regresión hacia estructuras más simples. En él se pasa de un lago oligotrófico de aguas claras y azuladas, a un lago mesotrófico, de aguas claras algo verdosas: de éste a un lago eutrófico, de aguas verdes, y de éste se puede pasar a una especie de vertedero. Sobre el mar la acción de la contaminación orgánica se ve limitada a las costas. Más importancia tiene en el mar la acción de la pesca. Dado que la obtención de los alimentos a partir del plancton no resulta todavía rentable, la acción del hombre se limita a consumir a los carnívoros. Es una situación parecida a la que se producía cuando en el ecosistema terrestre la única forma de obtener carne era la caza. Dado el crecimiento de la demanda, es previsible que en el futuro aparezcan zonas dedicadas a la acuicultura donde se provoque la aparición de fitoplancton y esto sí puede tener una gran influencia sobre el ecosistema. El grado de contaminación orgánica del agua puede conocerse calculando la demanda bioquímica de oxígeno (DBO), que es la cantidad de oxígeno disuelto por volumen de agua necesaria para la degradación de los materiales orgánicos que contiene.
3.
CONSERVACION DE LOS ECOSISTEMAS La conservación de los ecosistemas es más eficaz si se evitan las causas que los degradan. Pero una vez que esta degradación se ha producido, será preciso corregirla volviendo progresivamente a las condiciones naturales. Las actividades tecnológicas deben tener en cuenta no solamente las leyes físico-químicas sino también las biológicas a la hora de realizar cualquier proyecto. La política económica no ha de olvidar la limitación de los recursos y sus funciones en el ecosistema. La política social, de acuerdo con la realidad de que el hombre forma parte de la Naturaleza, no debe situarlo contra ella, ni siquiera apartarlo de ella, sino permitirle armonizar su conducta con el comportamiento del ecosistema.
CONTAMINA CIÓN AMBIENTAL DE F INIC IÓ N Es la alteración desfavorable de nuestro entorno, principalmente como resultado de las actividades humanas. La contaminación ambiental puede poner en riesgo la salud o el bienestar del mismo hombre, así como de la flora y la fauna en general y de los recursos naturales renovables de uno o varios ecosistemas, inclusive de toda la tierra. Las actividades del hombre sobre el medio ambiente están ocasionando: A)
Contaminación atmosférica por gases y partículas procedentes de los combustibles industriales (CO, CO2. derivados sulfurosos, smog, etc.) Sustancias como el CO2, óxido nitraso y aerosoles están vinculados a los problemas del agotamiento del ozono atmosférico y a los cambios climáticos (efecto invernadero). B) Contaminación de las aguas marinas y continentales, por vertidos de todo tipo (relaves mineros, petróleo, aguas servidas, mercurio, productos de desechos industriales, etc.). C) Contaminación por pesticidas organoclorados, que envenenan la cadena trófica y se acumulan en el tejido adiposo de los animales. D) Lluvias ácidas, que amenazan la vida de los bosques debido al incremento del SO2 en la atmósfera. E) Deforestación de amplias zonas del planeta, entre ellos la Amazonía, verdadero pulmón del mundo. F) La desertización y erosión de los suelos como resultado de políticas inadecuadas y torpes de explotación agraria. G) Emisión de partículas radiactivas debido a los subproductos de la industria nuclear. H) Contaminación por el uso indiscriminado de detergente que aceleran la eutrofización de las aguas continentales.
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EXPERIMENTEMOS PR ÁC TICA DE LABO RATO RIO ESTUDIO DE ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DEL
AGUA
CONTAMINADA
DE UN RÍO
Material necesario Botellas de 250 cm3, papel indicador de pH, termómetros, azul de metileno, embudo y papel de filtro. Desarroll o Se trata de estudiar algunas características de la contaminación de un río. Para ello se tomarán muestras de tres zonas: •
Primera zona. Situada en un lugar anterior al área de vertido de residuos contaminantes, donde se supone que la contaminación es mínima.
•
Segunda zona. Localizada después del lugar de vertido de residuos y próxima a él.
•
Tercera zona. Varios kilómetros después del área de vertido, donde se pueda observar una cierta recuperación de las condiciones iniciales.
Características analizadas •
Color del agua. Se llena una botella de agua de cada zona. Se ponen las botellas de agua junto a una cartulina blanca para observar mejor el color de cada una y compararlos. Se anotan los resultados indicando el color, tonalidad e intensidad.
•
pH. Mediante una pipeta se obtiene agua a distintas profundidades en las tres zonas y se hace gotear sobre un papel indicador de pH que varíe entre 6 y 9.
•
Temperatura. Con un termómetro se mide la temperatura a distintas profundidades y en varios momentos del día en las tres zonas. Hay que procurar que los tiempos y profundidades sean comunes para las tres zonas, con el fin de observar las variaciones.
•
Demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Se toma agua de las tres zonas en botellas de 250 cm3 provistas de tapón esmerilado. Se prepara una disolución de azul de metileno al 1% y se introduce con una pipeta un centímetro cúbico de la disolución en el seno de las muestras de agua cerrando las botellas inmediatamente. Se anota el tiempo que la disolución de las botellas tarda en volverse incolora ya que entonces significa que el oxígeno se ha agotado. Se comparan las observaciones para ver el grado de materia orgánica de cada zona.
•
Partículas sólidas en suspensión. La materia en suspensión en el agua, además del color, permite comparar el grado de iluminación del agua a determinada profundidad y el nivel del oxígeno disuelto. Se toman volúmenes iguales de agua en las tres zonas y se filtra cada muestra poniendo papel de filtro en un embudo. Se espera a que se seque el filtro y después se pesa, expresando el resultado en mg/I. Se comparan los resultados.
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Pregunta desarrollada
Pregunta por desarrollar
1 . Explica en forma objetiva: ¿qué es una sucesión ecológica?
1 . Tomando como modelo el ensayo anterior, resuelve la pregunta formulada a continuación. Explica en forma objetiva: ¿qué efectos tiene la explotación humana sobre los ecosistemas acuáticos? Re solución:
Re solución: La sucesión ecológica comprende aquellos cambios que ocurren en la composición de la comunidad luego de la interrupción de una perturbación. Numerosas observaciones han mostrado que la recolonización comienza por especies vegetales de corta vida y crecimiento rápido que luego son reemplazadas por otras especies de ciclo más largo. A medida que los componentes fotosintéticos del ecosistema cambian, la vida animal que los acompaña también cambia.
1.
¿A qué se llama monocultivo?
8.
Rpta.: …………………………………………....
Rpta.: ………………………………………….... 2.
¿Qué entiendes por efecto rejuvenecedor? Rpta.: …………………………………………....
3.
¿Por qué las plagas se propagan rápidamente? Rpta.: …………………………………………....
4.
¿Qué es lo que causa el empobrecimiento del suelo en sales minerales? Rpta.: …………………………………………....
5.
¿Qué efecto tiene el abandono de un campo de cultivo? Rpta.: …………………………………………....
6.
¿Qué ocurre cuando se pierde la cubierta vegetal? Rpta.: …………………………………………....
7.
¿Qué entiendes por contaminación orgánica? Rpta.: …………………………………………....
SISTEMA HELICOIDAL
¿Por qué se ponen verdosas las aguas de un lago?
9.
¿En qué zonas se contamina el mar? Rpta.: …………………………………………....
10 . ¿Cuál es la definición de contaminación ambiental? Rpta.: ………………………………………….... 11 . ¿De dónde provienen los contaminantes de la atmósfera? Rpta.: ………………………………………….... 12 . ¿A qué se llama desertificación? Rpta.: ………………………………………….... 13 . Menciona los gases considerados contaminantes de la atmósfera. Rpta.: ………………………………………….... 14 . ¿Qué tipos de vertidos contaminan las aguas marinas y continentales? Rpta.: …………………………………………....
125
Compendio de Ciencias
Biología
VIII-A
15. ¿Qué sustancias se acumulan en el tejido adiposo de los animales? Rpta.: ………………………………………….... 16. ¿Por qué se producen las lluvias ácidas? Rpta.: ………………………………………….... 17. ¿A qué se llama eutroficación? Rpta.: …………………………………………....
18 . ¿Qué deben tener en cuenta las actividades tecnológicas al emprender un proyecto? Rpta.: ………………………………………….... 19 . ¿En qué consiste la deforestación? Rpta.: ………………………………………….... 20 . ¿Qué viene a ser la Demanda Bioquímica de Oxígeno? Rpta.: …………………………………………....
1 . ¿Cuál es la definición de Biomasa? ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... 2 . ¿Qué efectos tienen en el ecosistema las urbanizaciones mal planificadas? ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... 3 . ¿Para qué se usan los plaguicidas? ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... 4 . ¿Qué entiendes por Eutroficación? ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... 5 . ¿Qué medidas se deben adoptar para conservar los ecosistemas? ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................
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PASCUAL SACO OLIVEROS