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PLANTEL 2 CIEN METROS ELISA ACUÑA ROSSETTI

ACADEMIA DE QUÍMICA - BIOLOGÍA

GUÍA DE ESTUDIO DE ECOLOGIA: EL CUIDADO DEL AMBIENTE

REQUISITOS PARA ENTREGAR LA GUÍA DE ESTUDIO:

✓ El portafolio de evidencias deberá ser escrito a mano. ✓ Debe llevar carátula con los siguientes datos: Grupo de examen, matrícula, nombre

completo (empezando por apellido paterno), nombre del colegio, plantel y asignatura. ✓ Entregar en un sobre amarillo anexando copia de tu comprobante de inscripción al

examen. ✓ Fecha de entrega: a más tardar el día jueves 21 de febrero de 2013 (ÚNICO DÍA)

BLOQUE I

ÁREA DE ESTUDIO DE LA ECOLOGIA

La ecología (literalmente “estudio de la casa”) se puede definir como la unión de estos dos conceptos:

• Estudio de las interacciones que los seres vivos tienen entre sí y su entorno.

• Estudio de la abundancia y distribución de los seres vivos.

Por lo cual se puede decir que la ecología es la ciencia que estudia de la abundancia y distribución de los seres

vivos, así como las interacciones que tiene los seres vivíos entre si y su entorno, que afectan a su abundancia y

distribución.

La ecología estudia diferentes niveles de complejidad de los seres vivos, los cuales son (en orden ascendente):

organismo, población, comunidad, ecosistema y biósfera. Sin embargo, para definir mejor estos conceptos, es

necesario establecer ¿qué es una especie y qué no lo es?

Una especie es una agrupación de seres con un conjunto de características específicas (ya sea de forma, función

y/o comportamiento) que los hacen únicos, que al reproducirse entre sí, generan descendencia fértil. Por ejemplo, los

humanos poseen características específicas que los hacen diferentes a todos los primates (gorilas, chimpancés,

mandriles, etc.) por lo cual el humano es una especie (Homo sapien) diferente a los demás. También los gorilas (Gorilla

gorilla), chimpancés (Pan troglodytes) y mandriles (Mandrillus sphinx) comparten características específicas que los

hacen diferentes a otras especies; como el tamaño, el peso, la forma del cráneo, el lenguaje corporal, etc.

En condiciones normales, por diferencias de anatomía, de comportamiento, o de distribución geográfica, los

seres de una especie no se reproducen con los de otra. Por ejemplo, los coyotes (Canis latrains) son solitarios y

habitan en zonas áridas, mientras que los lobos (Canis lupus) conviven en manadas y habitan zonas boscosas. Como

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ambos viven en zonas distanciadas, los coyotes se reproducen con coyotes y los lobos con lobos. Otro ejemplo serian

el gorrión común (Passer domesticus) y el gorrión rojo (Carpodacus mexicanus), que a pesar de su tamaño, forma y

alimentación muy similares, el comportamiento de las hembras de cada especie hacen que se reproduzcan por

separado, ya que las hembras del gorrión común se sienten atraídas por el cuello de color negro del macho, mientras

que las hembras del gorrión rojo, se sienten atraídas por la cabeza y cuellos rojos del macho.

Sin embargo, en condiciones de cautiverio, o cuando no hay parejas sexuales de la misma especie, se pueden dar

híbridos, los cuales son resultado de la unión de dos especies, pero su descendiente es estéril, por lo que no cuenta

como perteneciente a una especie. Por ejemplo, en condiciones normales, los caballos (Equs caballus) se reproducen

entre sí, resultando en más caballos, y los burros (Equs asinus) hacen lo mismo; pero en una granja, donde hay pocos

ejemplares de cada especie, puede haber un hibrido de un caballo y una burra (o de una yegua y un burro) dando una

mula. Las mulas son estériles, por lo que no pueden reproducirse con caballos, burros u otras mulas.

POBLACIÓN

Una población es el conjunto de seres vivos de una misma especie que se encuentran en un lugar y tiempo

determinados. Por ejemplo: Los caballos del Estado de México, El maíz (Zea maiz) del continente americano

precolombino. Cuando no definimos el tiempo, estamos indicando que esa población ocurre en el present e, por

ejemplo La rata gris (Rattus rattus) de la Ciudad de México; con esto nos referimos a la población actual, ya que si nos

refiriéramos a la población de la rata gris de la Ciudad de México de los 80’s, su distribución seria menor debido a que

la ciudad en ese entonces no era tan grande.

COMUNIDAD

Una comunidad es el conjunto de seres vivos pertenecientes a 2 o más especies, que interactúan entre sí en

un lugar y tiempo determinado, por ejemplo los roedores de la Ciudad de México, lo cual abarca a la rata gris, y varios

ratones de campo. Otros ejemplos podrían ser las aves de presa del interior de la república (abarca a todas las

especies de águilas, halcones, zopilotes, etc.), o las diferentes especies de plantas y hongos de un jardín.

ECOSISTEMA

Un ecosistema está mas allá de ser el conjunto de dos o mas comunidades, es el conjunto de todos los factores

bióticos (animales, plantas, etc.) y factores abióticos (luz, suelo, humedad, etc.) de un lugar. Los ecosistemas son

sistemas abiertos, esto quiere decir que hay una entrada y salida de materia y energía de otros ecosistemas. Por

ejemplo: El ecosistema de la Selva Lacandona abarca a todas las especies animales y vegetales de la zona, además de

la humedad de la lluvia, la radiación que recibe del sol, la parte de la atmósfera con la que tiene contacto, etc.

No hay que confundir ecosistema con hábitat, aunque la definición es casi igual, la única diferencia es el

punto de vista. El hábitat es la suma de factores bióticos y abióticos que rodean a un organismo. Por ejemplo, el hábitat

del puma es la suma de todo lo que le rodea (animales y plantas, suelo, humedad etc.), mientras que el ecosistema

donde habita el puma sería la suma de todo lo que está en ese bosque. La definición depende de lo que tomamos

como referencia, si es el puma (organismo), hablamos de hábitat; si es el bosque (lugar), hablamos del ecosistema.

BIOSFERA

La biósfera (literalmente “esfera de vida”) es la totalidad de los seres vivos del planeta, y es la suma de todos

los ecosistemas terrestres, por lo que esta definición también puede abarcar factores abióticos.

Actividad: Elige a una especie, y menciona como sería una población de esta especie, como seria parte de una comunidad, y como sería parte de un ecosistema

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CIENCIAS AMBIENTALES

La ecología es una rama de la biología, la cual puede ser apoyada por muchas otras ciencias diferentes, todo

dependiendo del objetivo a investigar. Por ejemplo, al estudiar las comunidades del maíz (Zea maiz) natural de

México, se involucra la botánica, la genética, la geografía, la edafología (ciencia que estudia el suelo), e inclusive, la

historia y la antropología (al comparar semillas de diferentes variedades de maíz con las diferentes etnias de México).

Otro ejemplo seria la investigación de la relación de los humanos con los perros en México. (Lo cual cuenta como una

comunidad integrada por el Homo sapiens y el Canis familiaris), lo cual involucra anatomía, fisiología, genética, zoología,

historia, antropología, arqueología, etología (ciencia que estudia el comportamiento animal), psicología, paleontología,

etc.

ECOLOGISMO

Actualmente se usa como sinónimo ecología, ambiente y ecologismo. Ya definimos qué la ecología es una

ciencia (utiliza un método), y podemos definir al ambiente de igual forma que el hábitat, sin embargo, el ecologismo

es un movimiento social, económico y/o político para la conservación de la naturaleza y la armonía de este con el

progreso.

Actividad: Elige 5 ciencias y anota un ejemplo de cómo estas ayudarían a la ecología.

REDES TRÓFICAS Y PRODUCCIÓN

CADENA TRÓFICA

De las muchas formas que interactúan los seres vivos, la alimentación es una de las más importantes, por lo

que el análisis de una cadena trófica (cadena alimenticia o alimentaria) es importante para el estudio de la ecología.

Por ejemplo, a través de esta cadena trófica podemos ver el flujo de materia y energía, que pasa por los seres vivos, y

por el ambiente. Sin importar el tamaño de la cadena, esta se compone de tres elementos: Productores (como las

plantas y las bacterias fotosintéticas), consumidores (herbívoros y carnívoros, los cuales incluyen carroñeros) y

descomponedores o desintegradores (como hongos y bacterias).

Actividad: En la cadena alimenticia marca con flechas negras quien depreda a quien, y con flechas blancas el flujo de materia y energía (nutrientes y energéticos)

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Una red trófica es la unión de varias cadenas tróficas, la cual sirve para visualizar la complejidad y extensión

de las relaciones entre los organismos de un ecosistema.

PRODUCCIÓN

Los seres vivos producen la biomasa de la cual están hechos (hojas, músculo, huesos, etc.) a partir de la materia

y energía obtenida de su alimentación. Esta producción se le puede llamar primaria si es llevada a cabo por los

organismos productores, al transformar la luz en biomasa; mientras que la producción secundaria es llevada a cabo

por los organismos consumidores y los organismos desintegradores, al transformar la energía química de sus presas o

de la materia en descomposición en biomasa.

Actividad: Elabora toda una red trófica, marcando el flujo de materia y energía, y menciona que tipo de producción hace cada organismo.

RELACIONES ENTRE ORGANISMOS

Como lo mencionamos anteriormente, existen diversas formas de relación que comparten los seres vivos,

estas se pueden clasificar en dos dependiendo de su especie. Está la relación interespecífica, la cual ocurre entre

organismos de diferente especie, como por ejemplo, la cadena trófica; y la relación intraespecífica, que sucede entre

organismos de la misma especie, por ejemplo, en la reproducción sexual.

Sin embargo, no todas las relaciones entre organismos son iguales, y estas se pueden clasificar desde el punto

de vista del beneficio obtenido (expresado como +), si esta es perjudicial (expresada como -), o si no hay ganancia o

perdida de algo (expresado como 0). Algunas de estas se pueden englobar dentro de otra categoría, como el

parasitismo (que puede ser un tipo de depredación) o la simbiosis (como mutualismo).

DEPREDACIÓN: Relación en la cual un organismo se beneficia y otro se ve perjudicado al ser muerto por el 1ro.

Ejemplo: Un lobo al alimentarse de un conejo (+/-).

➢ PARASITISMO: Relación en la cual un organismo se beneficia al habitar y alimentarse de otro sin causarle la

muerte, pero perjudicándolo. Ejemplo: Una pulga al alimentarse de un perro (+/-).

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COMPETENCIA: Relación en la cual un organismo se ve afectado por la presencia de otro y viceversa. Ejemplo: Dos

gorriones machos cortejando a una hembra (-/-).

MUTUALISMO: Relación en la cual 2 organismos se benefician, esta puede o no ser vital para ambos organismos, por

lo que la simbiosis es un tipo de mutualismo. Ejemplo: La dispersión de semillas a través de un ave, Un liquen, la

reproducción de una planta por un polinizador (+/+).

COMENSALISMO: Relación entre 2 organismos, en la cual uno se beneficia, y el otro no se beneficia, pero no resulta

perjudicado. Ejemplo: Una rémora que se pega a un tiburón (+/0).

AMENSALISMO: Relación entre 2 organismos, en la cual uno se ve perjudicado, y el otro no se beneficia, pero no

resulta perjudicado. Ejemplo: Un elefante que al pasar por un pastizal lo maltrata (0/-).

NEUTRALISMO: Relación entre 2 organismos, en la cual ninguno resulta afectado o beneficiado. Ejemplo: Una hormiga y

un león compartiendo el hábitat (0/0).

Actividad: Encuentra un ejemplo para cada tipo de relación, y menciona cuales de tus ejemplos son relaciones intraespecíficas y cuales son interespecíficas

ESTRATEGIAS REPRODUCTIVAS

Las diferentes especies del planeta emplean diversas formas para mantener sus poblaciones, para facilitar

diferenciar estas estrategias, hay que definir algunos términos.

ESPECIE NATIVA: Es una especie originaria de un lugar en específico, la cual no fue introducida por el hombre . Por

ejemplo, los caballos europeos en España, o la mariposa monarca en México.

ESPECIE EXÓTICA: Es una especie originaria de un lugar en específico, pero que es introducida en otro lugar por el

hombre. Por ejemplo, los caballos en América, los cuales fueron traídos por los europeos; los gatos en Australia,

utilizados por los marinos para que se alimentaran de las ratas en los barcos. Por lo cual, esta definición depende del

lugar en cuestión. Nota: En el lenguaje coloquial, se utiliza exótico como sinónimo de llamativo.

ESPECIE ENDÉMICA: Similar a una especie nativa, es una especie única y exclusiva de un lugar en específico, a pesar de

que existan condiciones similares en otro lugar. Inclusive, una especie endémica

puede ser representativa de un lugar. Por ejemplo, el ajolote, el cual solo se

presenta en Xochimilco, a pesar de que existen muchos lagos en el planeta; el panda

es representativo de los bosques de bambú de China, y el canguro es exclusivo de

la sabana Australiana.

Estas definiciones son independientes de especies amenazadas y/o en

peligro de extinción, pero es común confundirlas debido al tráfico de especies

exóticas, o a que las especies endémicas estén en peligro de desaparecer por

cambios en su hábitat. También podemos diferenciar a los animales por su

capacidad para adaptarse a diversos ecosistemas.

Las especies generalistas, como el hombre, la rata, las moscas, etc. pueden

vivir en muchos lugares diferentes, ingerir gran variedad de alimentos y toleran muy

diferentes condiciones ambientales. Las especies especialistas sólo pueden vivir

bajo condiciones alimenticias o ambientales muy concretas. Así, por ejemplo, el oso

panda se alimenta de hojas de bambú.

Para simplificar el tema, las poblaciones utilizan 2 estrategias

reproductivas: la estrategia “r” (enfocada a la cantidad) y la estrategia “k”

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(enfocada a la calidad). Los estrategas “r” son organismos que se reproducen en gran cantidad, rápidamente, a costa

de la sobrevivencia de sus descendientes; aprovechan los cambios repentinos de un ambiente. Ejemplo: Bacterias,

chapulines, ratas. Por otro lado, los estrategas “k” son organismos que se reproducen en menor cantidad, más

lentamente, pero proporcionan un alto porcentaje en la sobrevivencia de sus descendientes; aprovechan la

estabilidad de un ambiente. Ejemplo: Pinos, águilas, leones.

En la siguiente tabla se pueden mostrar las diferencias entre ambas estrategas y un ejemplo de ello.

Estas estrategias son relativas, ya que un organismo (por ejemplo, una rata) puede parecer estratega “r” si lo

comparamos con un organismo más grande y de mayor tiempo de vida (como un león), pero puede parecer “k” si es

comparado con otro organismo más pequeño y con un tiempo de vida menor (como una bacteria); otros elementos a

contar son el espacio del ecosistema, la velocidad de reproducción y el nicho ecológico (el papel que posee el

organismo dentro del ecosistema, por ejemplo: el león es el máximo depredador, se encuentra en la cima de la

pirámide alimenticia de la sabana).

Estrategia de la r Estrategia de la k

Clima Variable y/o impredecible; Casi constante y/o predecible

Mortalidad A menudo catastrófica, independiente de la

densidad

Dependiente de la densidad.

Tamaño de la

población

Variable con el tiempo; sin equilibrio;

generalmente muy por debajo de la capacidad de

soporte del medio; comunidades sin saturar;

recolonización cada año.

Casi constante a lo largo del tiempo; equilibrio;

en o cerca de la capacidad de soporte del medio;

comunidades saturadas; colonización no

necesaria

Competencia

interespecífica e

intraespecífica

Variable, a menudo débil.

Normalmente fuerte.

La selección

favorece

Desarrollo rápido, menor habilidad competitiva, reproducción temprana, pequeño tamaño corporal, y reproducción única.

Desarrollo lento, mayor habilidad competitiva, reproducción retardada, gran tamaño corporal, y reproducciones repetidas.

Longitud de la

vida

Corta, normalmente de menos de un año.

Larga, normalmente de más de un año.

Tipo de curva Exponencial o en forma de “J” Logística o en forma de “S”

SUCESIÓN ECOLÓGICA

La sucesión ecológica es el cambio gradual que sufre un ecosistema, que lo llevan a la auto-organización. Este

tipo de cambio se ve representado principalmente por las plantas del lugar (ya que estas definen el ecosistema); debido

a que depende de la ocupación del espacio por individuos cada vez más complejos, puede ocurrir en décadas, siglos o

milenios. Dependiendo de las condiciones, una selva gradualmente puede volverse un desierto, o un lago puede

transformarse en un bosque. Se le llama sucesión debido a que las especies de plantas y animales que aparecen al

principio de los cambios, son sustituidos por otras especies que pueden aprovechan el ecosistema ya transformado.

Especies oportunistas o pioneras, propias de las primeras etapas de toda sucesión, son sustituidas por otras

especies, generalmente más especializadas. Así, en una sucesión tenemos varias fases que siguen un orden

determinado (puede haber más o menos fases, todo de pende de la profundidad con la que se analicen).

Fase 1: Medio físico-químico: Escaso suelo, mucha roca desnuda.

Seres vivos: Instalación de plantas herbáceas, musgos, líquenes crustáceos, gramíneas y leguminosas anuales.

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Fase 2: Medio físico-químico: Se va enriqueciendo el suelo. Existe cada vez más capa de materia orgánica.

Seres vivos: Entre el pasto aparecen los primeros matorrales de pequeño porte y baja talla.

Fase 3: Medio físico-químico: El suelo tiene una potente capa de humus.

Seres vivos: con el paso de los años, la diversidad va en aumento. Se instalan ya matorrales de gran porte y se inicia

una colonización de especies arbóreas.

Fase 4: Medio físico-químico: La riqueza de materia orgánica es máxima.

Seres vivos: también es máxima la diversidad. Se instalan árboles de hoja caduca de distintas especies, dependiendo

del suelo. En los claros del bosque existe una gran riqueza florística y abundante fauna. Las especies estrategas “k” ya

están establecidas. A esta gran riqueza de animales, plantas y nutrientes esto se le llama comunidad Clímax.

Constantes en la sucesión.

Hay unos patrones regulares en toda sucesión. Primero colonizan el lugar las especies oportunistas, de gran facilidad

de dispersión y rápida multiplicación; después, poco a poco, van apareciendo especies de crecimiento más lento pero

más resistentes y más organizadoras.

Conforme la sucesión va avanzando aumenta la biomasa total y principalmente las porciones menos "vivas" (madera

de los árboles, caparazones, etc.).

También aumenta, aunque menos, la producción primaria y disminuye la relación entre la producción primaria y la

biomasa total (es decir, se retarda la tasa de renovación del conjunto del ecosistema).

El trayecto de la energía desde el lugar de producción primaria hasta el final de las cadenas alimentarias se alarga y se

hace más lento y, sobre todo, más constante y regular. Por ejemplo, aumenta el número de niveles tróficos, o la longitud

de los vasos de transporte en los árboles, etc.

Aumenta la diversidad, originándose una estructura más complicada (redes tróficas mayores y más complicadas), y

aumentan las relaciones de parasitismo, comensalismo, etc., entre especies.

La asequibilidad de especies adecuadas y la medida en que van afluyendo a un ecosistema en sucesión

determina la velocidad de ésta.

La etapa final de una sucesión se denomina clímax., que es hacia lo que tienden los ecosistemas. Es un

ecosistema muy organizado, muy complejo, adaptado a condiciones que varían de un punto a otro.

Una regresión consiste en la destrucción irregular o al azar de algunos elementos de la estructura de un

ecosistema. Si la destrucción es local, existen en la periferia del área todos los elementos necesarios para que, al

punto que deja de actuar el agente perturbador, la sucesión se reanude con gran rapidez. En esto consiste la sucesión

secundaria, que se puede comparar al proceso de restauración o cicatrización de una herida en un organismo.

La sucesión es lenta y continua, conmensurada con la evolución, mientras que las regresiones, más que

inversiones del proceso de sucesión, constituyen cambios catastróficos rápidos, con baja probabilidad de repetición.

Actividades 1. Representa la curva de crecimiento exponencial. 2. Menciona organismos de estrategia r. 3. Representa la curva de crecimiento logística.

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4. Menciona organismos de estrategia K. 5. ¿Cuáles son las posibles causas del crecimiento exponencial de la población humana? 6. ¿Qué tipo de diagrama representa la estructura de edades de la población mexicana? 7. Después de un incendio forestal, ¿ocurre sucesión primaria o secundaria? Explica

CLIMA

El clima es la suma de las condiciones atmosféricas representativas de un lugar. Por ejemplo: Seco con lluvias

en invierno. Hay que diferenciarla del estado del tiempo, el cual es la suma de las condiciones atmosféricas de un

lugar en una pequeña escala de tiempo. Ejemplo: Soleado. Aunque en el desierto de Tehuacán, Puebla ocurra una lluvia

durante el día (lo cual seria “lluvioso” en el estado del tiempo), el clima del desierto será Seco con lluvias de verano.

El clima depende de muchos factores. La suma de todos estos factores influyen en el clima, por lo que al

modificarse alguno, puede influir en el clima de toda una región. Solo profundizaremos en algunos factores, ya que

influyen en otros fenómenos ecológicos.

FACTORES CÓSMICOS

Insolación: este término se refiere a la acción y efecto de la radiación solar sobre una superficie y su importancia deriva

del hecho de que esta energía es la fuente que pone en marcha los fenómenos meteorológicos que tiene lugar en la

troposfera. Él número de horas durante las que el sol alumbra al planeta no son las mismas para toda la superficie

terrestre.

FACTORES GEORGRAFICOS:

Latitud: Este factor, asociado a la forma de la tierra determina la inclinación con la que los rayos solares llegan a la

superficie terrestre, pues a medida que la latitud aumenta, el ángulo de incidencia es mayor, este fenómeno

determina que la concentración de la energía solar sea diferente en cada zona.

Altitud: También la altura a la que esta situado un lugar, determina un cierto tipo de clima. El aire se calienta de abajo

hacia arriba, por lo tanto a medida que la altitud aumenta, los efectos de calentamiento disminuyen.

Distancia al mar: Sus efectos se derivan de la diferencia del calor especifico entre la tierra y el agua, esta ultima se

calienta con mayor lentitud que la tierra, también se enfría mas lentamente, lo cual da por resultado que el aire en

contacto con las masas de agua tenga una temperatura mayor que el aire situado sobre la tierra; debido a ello la

cercanía al mar implica que las variaciones de temperatura entre el día y la noche y entre las estaciones del año, no

sean bruscas, pues los cuerpos de agua actúan como reguladores térmicos.

Vegetación y Suelo: La presencia de las plantas y su contraparte representado por un relieve desprovisto de

vegetación, también influyen en la determinación del clima. La vegetación en principio retiene una mayor cantidad de

humedad y por lo tanto también la evaporación es mayor, en cambio en los lugares donde el suelo carece de flora,

dichos fenómenos se ven muy disminuidos.

Así pues, cualquier área dada de la Tierra, deba considerarse no sólo su latitud (que determina la inclinación del Sol),

sino también su altitud, el tipo de suelo, la distancia del océano, su relación con sistemas montañosos y lacustres, y

otras influencias similares. Otra consideración a tener en cuenta es la escala: el término macroclima, a un área diminuta.

Por ejemplo, puede especificarse que un buen microclima para cultivar plantas es el que hay al abrigo de grandes

árboles de sombra.

El clima de la República Mexicana, como de cualquier otra parte del planeta, es producto de la conjugación de los

elementos y factores anteriormente señalados. Con esos antecedentes es posible determinar el tipo de clima que

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caracteriza las diversas regiones del país, para el efecto se utiliza el sistema propuesto por W. Koppen modificado por

Enriqueta García, para adaptarlo a las condiciones de México. En dicha clasificación se utiliza una simbología apoyada

en el empleo de letras mayúsculas y minúsculas para definir las zonas de clima en función de la temperatura, los

regímenes de lluvia y los tipos de vegetación.

Simbología para zonas térmicas.

Zona Clima Mes mas caliente Mes más frío

A Cálido húmedo (tropical) Superior a 18 °C Superior a 18°C

B Seco Oscilación térmica Oscilación térmica

C Templado húmedo Superior a 18 °C De 0 hasta 10°C

D Frio boreal De 10 a 18 °C De 0 hasta 10°C

E Polar o de gran altura Inferior a 10 °C Inferior a 0°C

Simbología para lluvia y vegetación.

Símbolo Lluvias Símbolo Vegetación

f Todo el año S Estepa

m Abundantes lluvias monzónicas en verano W Desierto

w En verano T Tundra

s En invierno F Hielos

x Escasas todo el año B Montaña

En relación a lo anterior, es conveniente distinguir los diferentes regímenes de lluvias: a) Se dice que existe un régimen de lluvias de verano cuando el mes de máxima precipitación cae dentro del periodo de mayo-octubre, y este mes recibe por lo menos 10 veces mayor cantidad de precipitación que el mes más seco del año. b) Se determina régimen de lluvias todo el año si el mes más lluvioso en el periodo mayo-octubre no tiene 10 veces más precipitación que el mes más seco, o si el mes más lluvioso fuera de este periodo recibe una precipitación que no llega a 3 veces la que recibe el mes más seco. También es criterio para definir régimen de lluvias todo el año, que el mes más seco tenga más de 60 mm de precipitación en los climas A, o más de 40 mm de precipitación en los climas C. c) Es régimen de lluvias de invierno aquél en que el mes más húmedo del periodo noviembre-marzo recibe por lo menos tres veces más precipitación que el mes más seco.

PRINCIPALES CLIMAS DE MÉXICO (Adaptación de Enriqueta García)

Zona

térmica

Tipos de Clima Vegetación

representativa

Ejemplos de localización

A Tropical Af Tropical

húmedo con lluvias todo el

año

Selva Tropical SÉ de Veracruz, Tabasco, Regiones Bajas de

Chiapas

Am Tropical con lluvias

monzónicas en verano

Bosque

tropical

Parte de la región central de Tamaulipas,

Declive Oriental de la Sierra Madre Oriental,

Meseta Central de Chiapas

Aw Tropical sub – húmedo

con lluvias en verano

Vegetación

herbácea de

Sabana

Llanuras costeras del sur del Trópico de

cáncer, depresión del rió balsas valle central

de Chiapas, península de Yucatán

B Seca BS Estepario (Semiseco) Herbácea

escasa

Parte norte del país y porciones de Baja

California

BW Desértico (Muy seco) Xerófilas Porciones de Baja California, llanuras de

Sonora y Sinaloa, llanuras boreales

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C Templado CF Templado con lluvias

todo el año (sub-húmedo )

Bosque mixto Declives de las sierras montañosas del país

entre 3.4 y 5 mil metros de altitud.

CW Templado con lluvias en

verano (sub-húmedo)

Herbácea de

pradera

Sur de la Altiplanicie Mexicanas, sierras

Madres orientales y del sur declive oeste de la

sierra Madre occidental y la oriental

CS Templado con lluvias en

invierno (mediterráneo)

Matorral y

herbácea

CX Templado con lluvias

escasas en todas las

estaciones.

Herbácea y

xerófila

D Fría Solo en áreas reducidas

E Polar No existe en México

Actividades: 1.- Simplifica el último cuadro e ilustra los tipos de vegetación representativa. 2.- Colorea en un croquis la distribución de los climas en el mundo y otro con los climas de México.

BIODIVERSIDAD

La biodiversidad o diversidad biológica es la variedad de la vida. Este reciente concepto incluye varios niveles

de la organización biológica. Abarca a la diversidad de especies de plantas y animales que viven en un sitio, a su

variabilidad genética, a los ecosistemas de los cuales forman parte estas especies y a los paisajes o regiones en donde

se ubican los ecosistemas. También incluye los procesos ecológicos y evolutivos que se dan a nivel de genes, especies y

ecosistemas.

MEGADIVERSIDAD DE MÉXICO

México es considerado un país “megadiverso”, ya que forma parte del selecto grupo de naciones poseedoras de la

mayor cantidad y diversidad de animales y plantas, casi el 70% de la diversidad mundial de especies. Esto ocurre por

diversos factores.

Posición geográfica: muchos se encuentran en la zona tropical en donde existe mayor diversidad de especies. El trópico de Cáncer (23° 26´ 22´´) atraviesa México que se extiende de los 32° Norte (Baja California Norte) a los 14° Norte (Chiapas).

Diversidad de paisajes: la complejidad de los paisajes con montañas, confieren diversidad de ambientes, de suelos y de climas. México es un país eminentemente montañoso. Además está rodeado de mares.

Aislamiento: la separación de islas y continentes ha permitido el desarrollo de floras y faunas únicas. En México se conjuntan la fauna y flora de dos continentes que estuvieron mucho tiempo aislados (Norteamérica y Sudamérica).

Tamaño: a mayor tamaño, mayor diversidad de paisajes y de especies. México ocupa el lugar número 14 de acuerdo a su tamaño (1,972,550 km

2).

Historia evolutiva: Algunos países se encuentran en zonas de contacto entre dos regiones biogeográficas en donde se mezclan faunas y floras con diferentes historias. En México confluyen la zona neártica y la neotropical.

Cultura: A pesar de que el desarrollo de la cultura es reciente en relación a la formación de las especies, la domesticación de plantas y animales ha contribuido a la riqueza natural. En México se hablan 66 lenguas indígenas además de muchas variantes y es uno de los principales centros de domesticación en el mundo.

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Actividades: 1.- Anota un ejemplo de un organismo para cada factor de la biodiversidad 2.- Anota un ejemplo de un organismo para cada factor de la megadiversidad de México.

RECURSOS ENERGÉTICOS

Los recursos energéticos son todo aquello que el hombre puede emplear para obtener energía, los cuales los

podemos agrupar en 3 tipos: combustibles, como la madera o la gasolina, que al quemarse liberan energía; materiales

que produzcan trabajo y se pueda transformar en energía, como el aire, que al emplear molinos se aprovecha la

fuerza que produce por el viento; y energía, como la radiación solar que puede ser aprovechada con paneles solares.

IMAPCTO AMBIENTAL

El impacto ambiental puede definirse como toda aquella perturbación o cambio que produce el hombre y que

afecta al ambiente. Aunque normalmente el impacto ambiental es considerado negativo (por ejemplo, al construir

una carretera en medio de una selva, el ecosistema queda fragmentado o dividido), es posible que el impacto

resultante sea positivo para algunas especies (por ejemplo al construir una represa se mantiene un cuerpo de agua

que atrae a diversas especies que necesitan agua).

CAMBIO CLIMÁTICO

Durante los últimos 400 mil años, el clima de la Tierra ha sido inestable, con temperaturas oscilantes de un

clima cálido a una edad de hielo en tan sólo unas décadas.

Sin embargo, estas variaciones han sido menos frecuentes de 10 mil años a la fecha.

De acuerdo con la evidencia disponible, es poco probable que la temperatura media global haya variado más de 1° C

en un siglo en el transcurso de este periodo. Gracias a estudios realizados en núcleos de hielo, se ha establecido una

sólida correlación entre el contenido de CO2 en la atmósfera y la temperatura terrestre; altas concentraciones

atmosféricas de este gas han coincidido con incrementos en la temperatura media global.

La temperatura superficial de la Tierra fue más alta durante el siglo XX que en cualquier otro de los últimos

mil años. Existe, además, evidencia observacional de que el nivel medio del mar está subiendo (de 1900 a 1999 aumentó entre 10 y 20 cm); los glaciares no polares se están reduciendo en todo el mundo; los hielos del Ártico están adelgazando en verano; en eventos de fuerte precipitación está cayendo una mayor proporción de la misma; la incidencia de sucesos climáticos extremos está aumentando en algunas partes del mundo; los episodios de El Niño han sido más frecuentes, persistentes e intensos desde mediados de la década de los años 70, comparados con los observados durante el siglo pasado; en algunas regiones, como en partes de Asia y África, se ha observado un incremento en la frecuencia e intensidad de las sequías durante las últimas décadas; algunos aspectos importantes del clima parecen no haber sufrido cambios, tal es el caso de la frecuencia e intensidad de las tormentas tropicales y el número de días con tormentas eléctricas o granizo.

De la misma forma, algunos cambios en los sistemas biológicos, como la aparición temprana de flores en

árboles, la puesta de huevos de aves antes de lo usual, el alargamiento de la temporada de cultivo en el hemisferio norte, el cambio de rangos de distribución de insectos, plantas y animales hacia los polos y hacia mayores altitudes y la incidencia creciente de corales decolorados se han asociado a cambios regionales en el clima. Si bien dichos sistemas biológicos están sujetos a numerosas presiones que pueden alterar su comportamiento, debe notarse que los cambios observados son consistentes con respuestas biológicas al clima bien conocidas.

La información disponible sugiere que la actividad humana está implicada en las modificaciones del clima y, en particular, en el calentamiento observado en los pasados 50 años8; de hecho, el aumento de temperatura observado desde alrededor de 1970 no se puede explicar considerando sólo fenómenos naturales (por ejemplo, las alteraciones en la actividad solar y las exhalaciones volcánicas).

Al calentarse el clima, la evaporación podría incrementarse, y se podría ver un aumento en la precipitación media global y en la frecuencia de lluvias intensas. Sin embargo, mientras que algunas áreas podrían experimentar mayores precipitaciones, otras tendrían una reducción de las mismas. En general, se espera que las lluvias aumenten en altas latitudes tanto en verano como en invierno, que las latitudes medias (África tropical y la Antártica) tengan

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incrementos en invierno y que el sur y este de Asia los experimente en verano. Por su parte, Australia, América Central y el sur de África tendrían reducciones en la precipitación durante el invierno

De la misma forma, es de esperarse una mayor incidencia de algunos fenómenos climáticos extremos como episodios de temperaturas extremadamente altas, eventos de fuerte precipitación, déficits de humedad en los suelos, incrementos en la intensidad máxima de vientos y precipitación de ciclones tropicales, inundaciones, sequías e incendios, así como brotes de pestes en algunas regiones del mundo, aunque aún es incierto si la intensidad de las tormentas en latitudes medias aumentaría

EFECTO INVERNADERO

El bióxido de carbono ha sido un componente importante de nuestra atmósfera desde hace miles de millones

de años, cuando la gran actividad volcánica del planeta lo lanzaba a la atmósfera. La atmósfera primitiva era más rica

en bióxido de carbono- aproximadamente una concentración de 3% contra 0.036% en la actualidad- y evitaba la salida

de la radiación, produciendo, junto con el vapor de agua, un calentamiento global en el planeta. La importancia del

CO2 y el vapor de agua en la atmósfera para la regulación de la temperatura del planeta es tal que sin su presencia la

temperatura promedio actual del planeta sería aproximadamente 33oC más fría y, por lo tanto, el planeta estaría

congelado.

De 1750 a la fecha la concentración de gases de invernadero en la atmósfera ha aumentado en su mayor

parte como resultado de la actividad humana (quema de combustibles fósiles, como: carbón , petróleo y gas;

deforestación y actividades agrícolas, etc.). La concentración atmosférica del bióxido de carbono se ha incrementado

desde entonces en 31.0% (una tasa de incremento sin precedente en 20 mil años), siendo la más alta en los últimos

420 mil años, e incluso, probablemente de los últimos 2 millones de años. En el caso del metano, la concentración

atmosférica ha crecido 151.0% en el mismo lapso, mientras que la del óxido nitroso se ha incrementado en 17 por

ciento. Asimismo, el promedio de la temperatura superficial global ha aumentado desde 1861. En el siglo XX, el

incremento ha sido de entre 4 y 8° C, siendo las últimas dos décadas las más calientes. Asimismo, los 12 años con

mayores temperaturas de esos 100 años han ocurrido desde 1983, siendo 1998 el más cálido desde que se tiene

registro preciso a nivel instrumental (1861).

INVERSIÓN TÉRMICA

Normalmente, el aire de las capas bajas es más caliente que el de las superiores, lo cual le lleva a ascender

hasta enfriarse. Ello permite una continua circulación atmosférica en sentido vertical que renueva el aire de las

diferentes capas. La inversión térmica es un fenómeno meteorológico que se da en las capas bajas de la atmósfera

terrestre. Consiste en el aumento de la temperatura con respecto a la altitud en una capa de la atmósfera.

La temperatura del aire disminuye con la altura, de tal manera que en una atmósfera normal hay una

disminución de 0.64 a 1 ºC cada 100 metros en la zona más próxima a la superficie de la tierra, llamada tropósfera; por encima de ella la temperatura disminuye más rápidamente. Cuando hay inversión térmica ocurre lo contrario, la temperatura del aire aumenta según ascendemos (disminuye según descendemos). Esto ocurre especialmente en invierno.

En las noches despejadas el suelo se enfría rápidamente y por consiguiente pierde calor por radiación, a su

vez enfría el aire que entra en contacto con él haciéndolo más frío que el que está en las capas superiores cercanas a él, lo cual ocasiona que se genere una temperatura positiva con respecto a la altitud. Esto provoca que la capa de aire caliente quede atrapada entre las 2 capas de aire frío sin poder circular, ya que la presencia de la capa de aire frío cerca del suelo le da gran estabilidad. Este aire frío pesa más, no puede ascender y no se mezcla.

Cuando existen condiciones de inversión térmica y se emiten contaminantes al aire se acumulan (aumenta su

concentración), debido a que los fenómenos de transporte y difusión de los contaminantes ocurren demasiado lentos y

permanecen retenidos, en esos momentos la circulación atmosférica queda paralizada, con lo que no se renueva el aire

de las capas bajas provocando una contaminación atmosférica de consecuencias graves para la salud de los seres vivos.

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Generalmente, la inversión térmica se termina (rompe) cuando se calienta el suelo con lo cual restablece la

circulación normal en la tropósfera. El fenómeno climatológico se presenta normalmente en las mañanas frías sobre

los valles de escasa circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres o por la entrada de frentes fríos a la región.

CAPA DE OZONO

El ozono es un gas altamente reactivo de color azul pálido, constituido por tres átomos de oxígeno en su estructura

molecular.

Se origina de forma natural en la estratósfera (entre 12 y 50 Km a partir del suelo) mediante la

fotodisociación del oxígeno producida por la radiación solar ultravioleta, se concentra en una capa delgada denominada

ozonósfera, la cual filtra y modera la intensidad de la radiación solar ultravioleta y otras partículas energéticas que

inciden sobre la superficie terrestre. Esta acción protectora de la capa de ozono permite que se lleven a cabo diversos

procesos en los ecosistemas naturales, a nivel celular evita que se rompan las moléculas de ADN y enlaces de carbono.

En los últimos 50 años la emisión de clorofluorocarbono (CFC), usados en equipos de refrigeración, aire

acondicionado, aerosoles y esponjas plásticas, ha provocado el deterioro y debilitamiento de la ozonósfera en un orden

de 3% cada diez años. Para tener una idea de su efecto, basta un solo átomo de CFC para destruir 100,000 moléculas

de ozono, su permanencia en la atmósfera fluctúa entre 75 y 120 años.

En el marco del Protocolo de Montreal se identificó un número de sustancias que agotan la capa de ozono

(SAO) y se controla la producción y la utilización de las mismas. El poder destructivo de estas sustancias es enorme

porque reaccionan con las moléculas de ozono en una reacción fotoquímica en cadena. Una vez destruida u na

molécula de ozono, la SAO está disponible para destruir otras más.

Las sustancias que agotan la capa de ozono (SAO) son sustancias químicas que tienen el potencial de

reaccionar con las moléculas de ozono de la estratósfera. Las SAO son básicamente hidrocarburos clorinados,

fluorinados o brominados e incluyen: Clorofluorocarbonos (CFC), hidroclorofluorocarbonos (HCFC), halones,

hidrobromofluorocarbonos (HBFC), bromoclorometano, metilcloroformo, tetracloruro de carbono, ybromuro de

metilo; siendo el primero el más conocido.

Estas sustancias son producidas como resultado de procesos en la manufactura o funcionamiento de diversos

electrodomésticos como: Refrigerantes, agentes espumantes (para aislar el calor), solventes para limpieza, aerosoles,

esterilizantes, extintores, plaguicidas, etc. Con el paso de las décadas, en diversos países del mundo se ha prohibido o

regulado el uso de estas sustancias.

El incremento de la exposición a la radiación UV-B produce los siguientes efectos principales:

Supresión del sistema inmunológico dañando el ADN. Esto resulta en un aumento en la frecuencia y en el número de

casos de enfermedades infecciosas, así como en posibles efectos adversos en los programas de inoculación. Se sabe que la radiación UV-B produce cáncer de piel, tanto del tipo no melanoma (el menos peligroso) como melanoma virulento maligno cutáneo. El aumento de la radiación UV-B también daña los ojos, incluyendo cataratas, que en muchos países son una de las causas principales de ceguera.

El agotamiento de la capa de ozono produce efectos adversos serios sobre la agricultura y daña los bosques. La

radiación ultravioleta produce cambios en la composición química de varias especies de plantas. Los experimentos en cultivos han mostrado que los más vulnerables a la radiación UV-B son los melones, la mostaza y el repollo. El aumento de la radiación UV-B también reduce la calidad de ciertos tipos de tomates, papas, remolachas dulces y soja. Las pruebas han mostrado que las semillas de las coníferas también se ven afectadas adversamente.

Daño a los organismos acuáticos, en particular a los más pequeños como por ejemplo plancton, p lantas acuáticas, larvas de peces, camarones y cangrejos, que son los que forman la base esencial de la red alimenticia acuática y marina. Por consiguiente, daña la industria pesquera.

Los materiales empleados en la edificación, pinturas, gomas, madera y plásticos pierden calidad por la radiación UV-B, particularmente los plásticos y las gomas que se usan a la intemperie. El daño sería severo en las regiones tropicales

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donde los efectos se ven aumentados por las altas temperaturas y por los altos niveles de luz solar. Daños parecidos podrían ascender a billones de dólares por año.

La radiación UV-B ocasiona un aumento en el nivel de smog superficial, especialmente en las ciudades donde las

emisiones de la industria y de los automóviles proveen la base para las reacciones fotoquímicas. Esto produce sus propios efectos adversos en la salud de los seres humanos y en el medio ambiente.

LLUVIA ÁCIDA

La lluvia ácida es un fenómeno característico de atmósferas contaminadas, se identifica cuando el pH de agua de lluvia es inferior a 5.6 unidades. Este fenómeno preocupa a la comunidad internacional, debido al riesgo que representa para la conservación y desarrollo de los ecosistemas existentes. El término pH se refiere al potencial de iones de hidrógeno [H+] contenidos en una solución. Esta concentración se indica en una escala de 0 a 14, que determina el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia.

FORMACIÓN

En regiones con aire limpio el agua de lluvia alcanza valores de pH de 5.6 unidades, debido a la formació n de

ácido carbónico (H2CO2) en el ambiente, un compuesto que resulta de la reacción del dióxido de carbono (CO2), producido por las plantas y otros organismos, con la humedad (H2O). En estas condiciones la acidez del agua de lluvia se considera natural y no daña al ambiente, incluso se considera indispensable para conservar el equilibrio ecológico.

El fenómeno de lluvia ácida, definido técnicamente como depósito húmedo, se presenta cuando el dióxido de

azufre (SO2) y los óxidos de nitrógeno (NOx) reaccionan con la humedad de la atmósfera y propician la formación de ácido sulfúrico (H2SO4) y ácido nítrico (HNO3), respectivamente. Estos ácidos fuertes que dan el carácter ácido a la lluvia, nieve, niebla o rocío, se miden en las muestras de agua recolectadas en forma de iones sulfatos (SO4²¯) y nitratos (NO3¯), respectivamente. Otros elementos que propician este fenómeno son: cloro, amoniaco, compuestos orgánicos volátiles y partículas alcalinas.

Los compuestos que modifican el pH del agua de lluvia provienen de fuentes naturales biogénicas (compuestos

provenientes del océano, de las mareas, etc.), no biogénicas (provenientes de la geotermia, combustión y aerosoles provenientes del suelo y agua) y fuentes antropogénicas que emplean combustibles fósiles (industria, transporte, hogar). La emisión de precursores de lluvia ácida de cada una de estas fuentes, está en función de las actividades socioeconómicas de cada región.

Estos compuestos pueden transportarse por viento y depositarse en la superficie terrestre por acción de la

gravedad en forma de polvo, el cual se denomina técnicamente como depósito seco. Los contaminantes atmosféricos que acarrea la lluvia (depósito húmedo) o que se precipitan por gravedad al suelo (depósito seco), reciben el nombre genérico de depósito atmosférico e incluye aerosoles, gases y partículas. Su constitución química produce en mayor o menor escala la acidificación del agua de lluvia.

CONSECUENCIAS AL ECOSISTEMA

Este fenómeno afecta a los bosques y lagos del norte de América y Europa. En Suecia los daños asociados no

tienen una solución aparente, en los últimos treinta años sus lagos presentan un descenso en el valor de pH de 6.5 a 3.5 unidades, por lo que sus aguas son 150 veces más ácidas, aproximadamente. Para revertir esta situación, el gobierno sueco vierte miles de toneladas de cal por año para neutralizar los efectos de la acidez; sin embargo, el problema persiste.

Los contaminantes precursores de lluvia ácida pueden depositarse en la región donde se producen o

transportan por viento a cientos o miles de kilómetros de su lugar de origen. Este fenómeno se conoce como Transporte Aéreo de Contaminantes a Grandes Distancias (TACGD) o Trayectoria de Largo Alcance de Contaminantes Aéreos (TLACA) . Los contaminantes emitidos en Inglaterra y algunos países industrializados del centro de Europa, son aerotransportados a territorio sueco, donde propician la acidificación de sus ríos, lagos y lagunas, provocando la desaparición de microorganismos imprescindibles para el mantenimiento de los ecosistemas acuáticos y los ecosistemas circundantes.

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En ecosistemas terrestres, algunos efectos de la lluvia a corto plazo pueden ser benéficos, como la entrada de nitrógeno y otros nutrientes a través de los fertilizantes. Por el contrario, a largo plazo altera los ciclos y balance de los nutrientes. El empobrecimiento del suelo y la pérdida de vegetación contribuyen a la erosión de grandes extensiones de tierra, usadas como sustrato para árboles y plantas y como elementos de cohesión entre las rocas, lo qu e favorece la presencia de derrumbes y deslaves.

Los bosques de coníferas presentan dificultades para absorber agua y nutrientes del suelo. Cuando se

presenta alguna niebla con pH ácido, ésta penetra en las hojas por medio de los estomas y seca el follaje , provocando que el árbol sea vulnerable al ataque de plagas y enfermedades. La acidificación de ríos, lagos y lagunas, propicia la dilución de elementos tóxicos como fosfatos, nitratos y aluminio, que ocasionan la muerte de peces y otros microorganismos acuáticos aun en bajas concentraciones.

Un cambio en una unidad de pH es suficiente para romper los ciclos biológicos y reproductivos de líquenes,

hongos y moluscos, alterando los siguientes niveles de la cadena trófica, dado que los peces pierden su alimen to y consecuentemente las aves y mamíferos que se alimentan de los peces, con la posibilidad de provocar daños irreversibles en el ecosistema.

COSNECUENCIAS A LOS MATERIALES

La lluvia ácida acelera la corrosión en materiales de construcción y pinturas, ocasionando un daño irreparable

en los edificios, monumentos y esculturas que constituyen el patrimonio histórico y cultural. Los monumentos construidos con roca arenisca, piedra caliza y mármol, se corroen con mayor rapidez en presencia de ácido sulfúrico (H2SO4).

RIESGOS A LA SALUD

No se ha demostrado que la lluvia ácida ocasione efectos nocivos directos en la salud humana, los riesgos

potenciales se relacionan con la exposición continua a sus precursores, dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOX); sin embargo, la lluvia ácida puede provocar efectos indirectos, ya que las aguas acidificadas pueden disolver metales y sustancias tóxicas de suelos, rocas, conductos y tuberías que son transportados hacia los sistemas de agua potable. En zonas afectadas por lluvia ácida con alto contenido de metales pesados, existe la posibilidad, por su alta residualidad, de que dichos metales sean absorbidos por plantas, líquenes y algas de ecosistemas terrestres o acuáticos y afecten a organismos superiores (peces, aves, mamíferos, etc.), incluyendo el hombre, después de consumir y acumular cantidades considerables, por medio de la cadena trófica. El SIMAT monitorea los niveles de algunos metales pesados de nuestra atmósfera.

Actividades: 1.- Señala las causas y consecuencias de cada fenómeno (del niño, lluvia ácida, capa de ozono, inversión térmica, efecto invernadero). 2.- Elabora un mapa conceptual, donde relaciones todos estos fenómenos, con los recursos energéticos.

DEFORESTACIÓN

Es el cambio de una cubierta dominada por árboles a una que carece de ellos. Es la eliminación de la vegetación natural. En México la primera causa de deforestación es el desmonte agropecuario, seguido por la tala ilegal y los incendios forestales.

CAUSAS CONSECUENCIAS

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•

•

Tala inmoderada para extraer la madera.

Generación de mayores extensiones de tierra para

• Erosión del suelo y desestabilización de las capas freáticas, lo que a su vez provoca las inundaciones o

•

la agricultura y la ganadería. Incendios.

sequías. • Alteraciones climáticas.

• Construcción de más espacios urbanos y rurales. • Reducción de la biodiversidad, de las diferentes

• Plagas y enfermedades de los árboles. especies de plantas y animales. • Calentamiento global de la tierra: porque al estar

deforestados los bosques, no pueden eliminar el exceso de dióxido de carbono en la atmósfera.

EXTINCIÓN DE ESPECIES

La pérdida de diversidad biológica puede tomar muchas formas pero la más fundamental e irrevocable es la

extinción de especies. Geológicamente, todas las especies tienen un período finito de existencia. La extinción de

especies es por lo tanto un proceso natural que ocurre sin la intervención del hombre. Sin embargo, es innegable que

las extinciones ocasionadas directamente o indirectamente por la acción humana ocurren con un coeficiente que

excede cualquier estimación razonable de acuerdo con los antecedentes y, en el punto que se correlaciona con el

desbaratamiento de hábitats, ha aumentando. Desafortunadamente, cuantificar los índices de extinción de especies,

tanto en la actualidad como históricamente, es difícil y pronosticar los índices futuros con precisión es imposible.

Las especies pueden ser exterminadas por los humanos mediante una serie de efectos y acciones. Éstos se

pueden dividir en dos categorías amplias: directos (la caza, colección y persecución) e indirectos (la destrucción y modificación de hábitats).

La sobre cacería es quizás la causa directa más obvia de la extinción de animales, como ha afectado a varias

especies grandes y bien conocidas. Desde el punto de vista de la pérdida total de diversidad biológica, sin embargo, es indudablemente mucho menos importante que las causas indirectas como la modificación y pérdida de hábitat. No obstante, como evidentemente afecta selectivamente a las especies que son o han sido consideradas u n “recurso cosechable”, tiene implicaciones importantes para la administración de recursos naturales.

No obstante la precariedad y falta de información y documentación, algunas hipótesis sobre la extinción y

deterioro de la diversidad han sido estudiadas y propuestas y -con las salvedades hechas- se reseñan a continuación.

Deterioro y fragmentación del hábitat

La extinción puede resultar del hábitat inadecuado para las especies por causa de acciones humanas (por

ejemplo, la tala de bosques o la contaminación severa de ríos), o mediante la fragmentación del hábitat. Ésta tiene el

efecto de dividir a las poblaciones de especies anteriormente contiguas en pequeñas subpoblaciones. Si éstas son

suficientemente pequeñas, entonces los procesos de causalidad conducen a aumentar las probabilidades de extinción

en relativamente poco tiempo.

El 98% de los bosques tropicales secos de la costa del Pacífico centroamericana han desaparecido. Tailandia

perdió el 32% de sus manglares entre 1961 y 1985, y prácticamente ninguna porción de lo que queda está exenta de

perturbaciones. En los bosques tropicales, una de las principales causas de deterioro es la expansión de la agricultura

marginal, aunque en determinadas regiones la producción comercial de madera puede causar un problema todavía

mayor.

La superficie de los ecosistemas poco o nada perturbados se redujo extraordinariamente en las últimas

décadas a medida que aumentaban la población y el consumo de los recursos. En los ecosistemas de agua dulce, las

represas han destruido grandes sectores del hábitat de los ríos y arroyos. En los ecosistemas marítimos, el desarrollo

costero ha eliminado las comunidades de los arrecifes y las próximas a las costas.

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Introducción de especies

La introducción de especies provoca muchas de las extinciones de especies registradas, especialmente en las

islas. En esos ecosistemas aislados, un nuevo depredador competidor, o agente patógeno, puede poner en peligro

rápidamente a especies que no pueden desarrollarse conjuntamente con los intrusos.

Explotación excesiva de especies de plantas y animales

Numerosos bosques, recursos y pesqueros de vida silvestre han sido explotados en exceso, en algunos casos

hasta la extinción. Históricamente el gran auk y la paloma pasajera han sucumbido a esa presión. El cedro del Libano

que cubría en cierta época 50.000 hectáreas, sólo se encuentra en unas pocas manchas aisladas de bosques. La

explotación excesiva de la anchoa peruana entre 1958 y 1970 redujo extraordinariamente las dimensiones de la

población respectiva y la captura. Actualmente, el rinoceronte de Sumatra y Java ha sido cazado hasta quedar al borde

de la extinción, ocurriendo lo mismo con muchos otros vertebrados.

En muchos casos la extinción se ha debido al interés humano en obtener alimentos, pero la búsqueda de bienes

preciados --especialmente el marfil--, de animales domésticos, curiosidades y artículos coleccionables también ha

afectado a algunas poblaciones y aniquilado a otras.

Contaminación de suelo, el agua y la atmósfera

Los productos contaminantes deterioran los ecosistemas y pueden reducir o eliminar la población de especies

sensibles. En algunos casos la contaminación reverbera a lo largo de la cadena alimenticia.

Los microbios del suelo también han sido afectados por la contaminación de los depósitos industriales de

metales pesados y a la agricultura de riego, que provocan la salinización. La lluvia ácida ha vuelto prácticamente

invivibles miles de lagos y estanques de Escandinavia y América del Norte y, conjuntamente con otros tipos de

contaminación del aire, ha dañado bosques en toda Europa. La contaminación marítima, especialmente de fuentes no

puntuales, ha afectado el Mediterráneo y muchos estuarios y aguas marítimas costeras en todo el mundo.

Modificación del clima mundial

En las próximas décadas un "sub-efecto" de la contaminación del aire -el calentamiento mundial de la

atmósfera- podría causar estragos en los organismos vivientes del mundo. Muchas especies no estarán en condiciones

de redistribuirse con suficiente rapidez como para adaptarse a los cambios previstos, y es probable que se produzcan

considerables alteraciones en la estructura y funcionamiento de los ecosistemas.

En Estados Unidos, el continuo aumento del nivel del mar en el siglo XXI puede afectar la totalida d del hábitat

de por lo menos 50 especies que ya corren peligro de extinción. Muchas de las islas del mundo quedarían

completamente sumergidas si se cumplen las proyecciones más extremas sobre aumento del nivel del mar,

produciéndose de ese modo la destrucción total de su fauna y flora. Las mismas áreas protegidas se verían sujetas a

tensiones al deteriorarse las condiciones ambientales propias y al no poder encontrar sus especies un hábitat

adecuado en las zonas perturbadas circundantes.

Agroindustrias y forestación

Hasta el siglo XX, los agricultores y ganaderos criaban y mantenían una enorme diversidad de variedades de

cultivos y animales de cría en todo el mundo. Pero esa diversidad se está reduciendo rápidamente en los

establecimientos productivos debido a los modernos planes de hibridación de plantas y al consiguiente aumento de la

productividad que surge de sembrar un número relativamente menor de cultivos que reaccionan mejor ante el riego,

los fertilizantes y los plaguicidas.

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Tendencias similares están transformando los ecosistemas forestales diversos en plantaciones de monocultivos de

árboles de alto rendimiento -algunas de las cuales se parecen ahora más a maizales que a bosques naturales- e inclusive

se han preservado ex situ menos genes de árboles que genes de cultivos como "póliza de seguros" contra las

enfermedades y las plagas.

Actividades: 1.- Señala las causas y consecuencias de los dos fenómenos (deforestación y extinción de especies). 2.- Elabora un mapa conceptual, donde relaciones estos dos fenómenos, con los recursos energéticos. 3.- Menciona dos ejemplos de especies extintas por el hombre.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

AGUA

En el ciclo hidrológico el sol provoca la evaporación constante del agua que pasa a la atmósfera para volver a la tierra

en forma de lluvia, nieve o granizo. Parte de esa precipitación se evapora rápidamente y vuelve otra vez a la

atmósfera. Otra parte del agua que se precipita periódicamente fluye a través de la superficie de las cuencas

formando arroyos y ríos para iniciar su viaje de retorno al mar. En su tránsito forma lagos y lagunas o se deposita en

almacenamientos artificiales formados por represas y diques. Otra parte del agua que llega a la superficie terrestre en

forma de lluvia, se deposita en el suelo donde se convierte en humedad o en almacenamientos subterráneos

denominados acuíferos. En condiciones normales, las aguas subterráneas se abren camino gradualmente hacia la

superficie y brotan en forma de manantiales para volver a unirse a las aguas superficiales y engrosar los caudales de

los ríos. Las plantas y la vegetación incorporan en sus tejidos parte de la humedad del suelo y de las aguas

subterráneas y luego, una parte se desprende de ellas por transpiración para pasar a integrarse nuevamente a la

atmósfera. Este es un ciclo natural que se repite intermitentemente.

NITRÓGENO

El nitrógeno se encuentra en la atmósfera en forma de gas, de esa forma no puede ser absorbido por plantas,

animales y el hombre. Los consumidores de primer y segundo orden obtiene este elemento de los alimentos que

consumen, por ejemplo: de las verduras y carnes, etc.

Existen bacterias (Rhizobium) y hongos nitrificantes cuya función es fijar el nitrógeno en el suelo, al transformar

el nitrógeno gaseoso en NITRATOS. Luego las plantas toman el nitrógeno. Por ejemplo:

➢ Las bacterias Rhizobium viven en los nódulos de la raíz de la planta de los frijoles, fijando el nitrógeno.

➢ Los hongos micorizas fijan el nitrógeno a los pinos y orquídeas.

El nitrógeno le sirve a la planta para sintetizar una serie de productos. Estos compuestos pasan a los animales

herbívoros y de éstos a los carnívoros. Constituyentes: el ADN, proteínas y aminoácidos de los mismos.

Los compuestos nitrogenados vuelven al suelo, donde otro grupo de bacterias, las de putrefacción, los

desintegran, obteniendo energía y liberando compuestos como el amoniaco. Este amoniaco se transforma en

NITRITOS Y NITRATOS por acción de las bacterias nitrificantes.

Existen fábricas que eliminan a la atmósfera óxidos de nitrógeno (NO2, N2O) que contribuyen a la generación

de lluvia ácida, smog y otras variantes de la contaminación ambiental.

FÓSFORO

El fósforo es otro elemento importante de los seres vivos, forma parte de los ácidos nucléicos y del ATP

(moléculas energéticas). A diferencia de los otros ciclos, éste no pasa por la atmósfera. En la naturaleza la principal

fuente del fósforo está en las rocas sedimentarias fosfatadas, las cuales al caer las lluvias forman FOSFATOS, los que

son captados por las plantas a través de sus raíces y de aquí pasan a los animales. Cuando éstos mueren regresan el

fósforo al suelo por acción de bacterias que los desintegran. Otra parte llega al medio acuático, donde puede

acumularse en forma insoluble o bien incorporarse en una comunidad biótica.

AZUFRE

El azufre se encuentra en el suelo en forma de sulfatos solubles. Las plantas reducen los sulfatos en SH 2 y

posteriormente las incluyen en sus proteínas. Posteriormente pasan a los consumidores. Los restos de éstos al morir

son descompuestos por bacterias específicas que liberan SH2 (bacterias de putrefacción). El SH2 es oxidado y

transformado en sulfato por las bacterias SULFOBACTERIAS INCOLORAS.

CARBONO

Las plantas superiores adquieren el bióxido de carbono (CO2) atmosférico por difusión a través de pequeñísimos poros de las hojas conocidos como estomas, y es transportado a los sitios donde se lleva a cabo la fotosíntesis. Cierta cantidad de este CO2 regresa a la atmósfera, pero la cantidad que se fija y se convierte en carbohidratos durante la fotosíntesis se conoce como producción primaria bruta (PPB).

Ésta se ha estimado globalmente en 120 PgC/año (1 Pg [Petagramo] = 1015 g). La mitad de la PPB (60 PgC/

año) se incorpora en los tejidos vegetales, como hojas, raíces y tejido leñoso, y la otra mitad regresa a la a tmósfera

como CO2 debido a la respiración autotrófica (respiración de los tejidos vegetales, Ra). El crecimiento anual de las

plantas es el resultado de la diferencia entre el carbono fijado y el respirado. Se le conoce como producción primaria

neta (PPN) y en el nivel global se ha estimado en 60 PgC/año. Eventualmente, en el transcurso de pocos a muchos

años, casi todo el C fijado por vía de la PPN regresa a la atmósfera por medio de dos procesos: la respiración heterótrofa

(Rh), que incluye a los descomponedores de la materia orgánica (bacterias y hongos que se alimentan de tejidos

muertos y de exudados) y a los herbívoros; y por la combustión en los fuegos naturales o antropogénicos. Gran parte de

la biomasa muerta se incorpora al detritus y a la materia orgánica del suelo, donde es “respirada” a diferentes

velocidades dependiendo de sus características químicas. Se producen así almacenes de C en el suelo que regresan el

C a la atmósfera en diferentes periodos. La diferencia entre la fijación de C por la PPN y las pérdidas por la Rh, en

ausencia de otras perturbaciones que producen pérdidas de carbono (p. ej. el fuego o la cosecha), se conoce como la

producción neta del ecosistema (PNE). Y cuando todas las pérdidas de C se contabilizan, tales como el fuego, la cosecha

o la remoción, el transporte por los ríos a los océanos y la erosión, lo que queda es el C que acumula efectivamente la

biosfera nivel global, y que se conoce como la producción neta del bioma (PNB). Ésta se ha calculado en 0.2 + 0.7 PgC/año

para la década de los ochenta, y en 1.4 + 0.7 PgC/año para la de los noventa.

Actividades:

1.- Analizando e identificando las ideas claves de cada uno de los ciclos biogeoquímicos elabora un mapa conceptual

o esquema que permita interrelacionarlos.

2.- Elabora un esquema donde se ilustren todos los ciclos biogeoquímicos, e identifica que ciclos comparten rutas similares.

ECOSISTEMAS

Selva Alta Perennifolia o Bosque Tropical Perennifolio

• Es la más exuberante gracias a su clima de tipo cálido húmedo. Su temporada sin lluvias es muy corta o casi inexistente.

• Su temperatura varía entre 20° C a 26°C.

• En nuestro país su distribución comprendía desde la región de la Huasteca, en el sureste de San Luis Potosí, norte de Hidalgo y de Veracruz, hasta Campeche y Quintana Roo, abarcando porciones de Oaxaca, de Chiapas y de Tabasco.

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• En la actualidad gran parte de su distribución original se ha perdido por actividades agrícolas y ganaderas.

• Su composición florística es muy variada y rica en especies. Predominan árboles de más de 25 m de altura como el "chicle", "platanillo", así como numerosas especies de orquídeas y helechos de diferentes formas y tamaños. También se pueden encontrar una buena representación de epífitas y lianas.

Selva Mediana o Bosque Tropical Subcaducifolio

• En general se trata de bosques densos que miden entre 15 a 40 m de altura, y más o menos cerrados por la manera en que las copas de sus árboles se unen en el dosel.

• Cuando menos la mitad de sus árboles pierden las hojas en la temporada de sequía. • Sus temperaturas son de 0°C a 28 °C . • Entre sus formas arbóreas se pueden encontrar ejemplares de "parota" o "guanacaste", "cedro rojo" así

como varias especies de Ficus junto con distintas especies de lianas y epífitas.

• Su distribución geográfica se presenta de manera discontinua desde el centro de Sinaloa hasta la zona costera de Chiapas, por la vertiente del Pacífico y forma una franja angosta que abarca parte de Yucatán, Quintana Roo y Campeche, existiendo también algunos manchones aislados en Veracruz y Tamaulipas.

• Gran parte de área ocupada por la vegetación original, es usada ahora para agricultura nómada, de riego y temporal, así como para cultivos principalmente de maíz, plátano, fríjol, caña de azúcar y café. También algunas especies de árboles son usadas con fines maderables.

Selva Baja o Bosque Tropical Caducifolio

• Característica de regiones de clima cálido, con una temperatura media anual

de 20 a 29°C, que presenta en relación a su grado de humedad, una estación de secas y otra de lluvias muy marcadas a lo largo de año.

• En condiciones poco alteradas sus árboles son de hasta 15 m de alto, más frecuentemente entre 8 a 12 m.

• Entre las especies más frecuentes de este tipo de vegetación se encuentran "cuajiote" o "copal", Ceiba aesculifolia "pochote" y los cactus de formas columnares.

• Cubre grandes extensiones casi continuas desde el sur de Sonora y el suroeste de Chihuahua hasta Chiapas, así como parte de baja California Sur. En la vertiente del Golfo se presentan tres franjas aisladas mayores: una en Tamaulipas, San Luis Potosí y norte de Veracruz, otra en el centro de Veracruz y una más en Yucatán y Campeche.

• Actualmente es un ecosistema que se encuentra seriamente amenazado, con una tasa de destrucción de alrededor del 2% anual.

El Bosque Espinoso

• En su mayoría está compuesto de "árboles espinosos" como el mezquite, "quisache", "tintal", "palo blanco", o el cactus y "cardón".

• Ocupa aproximadamente el 5% de la superficie total de la República Mexicana. Es difícil delimitarlo porque se encuentra en "manchones" entre diversos tipos de vegetación como el bosque tropical caducifolio, y el matorral xerófilo o pastizal.

• La temperatura varía de 17 a 29° C con una temporada de sequía de 5 a 9 meses.

• Su destrucción se ha acelerado debido, entre otras causas a que su suelo es propicio para la agricultura, por lo que ha sido substituido en gran parte por cultivos diversos, o en algunas áreas, como la parte de "La huasteca" en Tamaulipas, San Luis Potosí y Veracruz, ha sido reemplazado por pastizales artificiales para el ganado.

El Matorral Xerófilo

• Comprende las comunidades arbustivas de las zonas áridas y semiáridas de la República Mexicana. • Con clima seco estepario, desértico y templado con lluvias escasas. Su temperatura media anual varía de 12 a

26 ° C.

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• Su flora se caracteriza porque presenta un número variable de adaptaciones a la aridez, por lo que hay numerosas especies de plantas que sólo se hacen evidentes cuando el suelo tiene suficiente humedad.

• Entre las especies más frecuentes en sus matorrales están: Mezquital, Sahuaro o cardón, chollas, copal, matacora, ocotillo, y diversos tipos de matorral: Matorral de neblina, el Matorral desértico micrófilo, el Matorral desértico rosetófilo, el Matorral espinoso tamaulipeco, Matorral submontano y Chaparral. El Chaparral está constituido por especies arbustivas y arbóreas que difícilmente sobrepasan 12 m de altura, como manzanita y Rosa de Castilla.

• En conjunto, los matorrales xerófilos, dadas las condiciones climáticas en que se desarrollan, no son muy propicias para las agricultura ni la ganadería intensiva, por lo que no han sido tan perturbados por las actividades antropogénicas, aunque si por la extracción de ejemplares, principalmente de cactus.

El Pastizal

• Este tipo de vegetación se encuentra dominada por las gramíneas o pastos. Los arbustos y árboles son escasos, están dispersos y sólo se concentran en las márgenes de ríos y arroyos.

• La precipitación media anual es entre 300 a 600 mm, con 6 a 9 meses secos, con un clima seco estepario o desértico.

• En general el aprovechamiento de los pastizales naturales en nuestro país no es óptimo aunado al sobrepastoreo que se realiza en ellos.

La Sabana

• Su clima es tropical con lluvias en verano, los suelos se inundan durante la época de lluvias y se endurecen y agrietan durante la de secas.

• En este tipo de vegetación predominan las gramíneas también existen plátanos y curcubitáceas, como el chayote, chilacayote y calabazas.

• Es común a lo largo de la Costa del Pacífico, en el Istmo de Tehuantepec y a lo largo de la Llanura Costera del Golfo en Veracruz y Tabasco.

• Aunque la principal actividad en esta zona es ganadera, también se han desmontado grandes extensiones para cultivos de caña de azúcar.

La Pradera de Alta Montaña

• Está conformada por especies de pastos de pocos centímetros de altura como Festuca amplissima, Muhlenbergia macroura, Stipa ichu y Eryngium.

• Se restringe en las montañas y volcanes más altos de la República mexicana, a más de los 3,500 msnm, por arriba del límite de distribución de árboles y cerca de las nieves perpetuas.

• Es frecuente en el norte de la altiplanicie mexicana, así como en los llanos de Apan y San Juan, en los estados de Hidalgo y Puebla.

• Aunque se desarrollan actividades de ganadería, la principal actividad que se realiza en este tipo de vegetación es turística.

El Bosque de Encino

• Conformado por especies del género Quercus o Robles, presenta árboles de 6

a 8 o hasta de 30 metros.

• Se distribuye casi por todo el país y sus diversas latitudes, por lo que el clima varía de calientes o templados húmedos a secos.

• La precipitación media anual varía de 350 mm a mas de 2,00mm, la temperatura media anual de 10 a 26 ° C.

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• Está muy relacionado con bosques de pinos, por lo que las comunidades de pino-encino son las que tiene la mayor distribución en los sistemas montañosos del país, y son a su vez, las más explotadas en la industria forestal de México.

El Bosque de Coníferas

• Se encuentra generalmente en regiones templadas y semifrías, y montañosas, presentando una amplia variedad de diversidad florística y ecológica.

• Dentro de este tipo de vegetación, el bosque de pinos es el de mayor importancia, le sigue en importancia el bosque de Oyamel.

• Se distribuyen en diversas sierras del país, principalmente en el Eje Neovolcánico, en zonas de clima semifrío y húmedo.

• Los bosques de pino y de abeto están siempre verdes. El bosque de coníferas junto con el de encino representan uno de los recursos forestales económicos más importantes de nuestro país.

• Sus principales especies son Pinus y Abies.

• Cerca del 80 % del volumen total anual de madera producida proviene de los pinos de la Sierra Madre Occidental; principalmente de los estados de Chihuahua y Durango y del Eje Neovolcánico Transversal, del estado de Michoacán.

• En los últimos años se ha intensificado su explotación debido al aumento en la demanda de diversas materias primas.

• Los programas de reforestación no han tenido el impacto esperado dando como resultado un aumento de áreas deforestadas.

El Bosque Mesófilo de Montaña o Bosque de Niebla

• Se desarrolla generalmente en sitios con clima templado y húmedo, sus temperaturas son muy bajas, llegando incluso a los 0° C.

• Su época de lluvias dura de 8 a 12 meses.

• Se distribuye de manera discontinua por la Sierra Madre Oriental, desde el suroeste de Tamaulipas hasta el norte de Oaxaca y Chiapas y por el lado del Pacífico desde el norte de Sinaloa hasta Chiapas, encontrándose también en pequeños manchones en el Valle de México.

• Ejemplos de las principales especies que lo forman son el Liquidámbar styraciflua, el Quercus, Tilia, Podocarpus reichei y Nephelea mexicana

• Este ecosistema es sumamente frágil y está muy afectado por las diversas actividades humanas, como la agricultura de temporal, la ganadería y la explotación

forestal, al grado de que actualmente su distribución en México apenas abarca una décima parte del 1 % de la que tenía en los años 70.

Los Humedales

• Los humedales son zonas donde el agua es el principal factor controlador del medio y la vida vegetal y animal asociada a él. Los humedales se dan donde la capa freática se halla en la superficie terrestre o cerca de ella o donde la tierra está cubierta por aguas poco profundas.

Existen cinco tipos de humedales principales:

• marinos (humedales costeros, inclusive lagunas costeras, costas rocosas y arrecifes de coral); • estuarinos (incluidos deltas, marismas de marea y manglares); • lacustres (humedales asociados con lagos); • ribereños (humedales adyacentes a ríos y arroyos); y

• palustres (es decir, "pantanosos" - marismas, pantanos y ciénagas).

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• Hay también humedales artificiales, como estanques de cría de peces y camarones, estanques de granjas, tierras agrícolas de regadío, depresiones inundadas salinas, embalses, estanques de grava, piletas de aguas residuales y canales.

Los manglares son una formación vegetal leñosa, densa, arbórea o arbustiva de 1 a 30 metros d e altura,

compuesta de una o varias especies de mangle y con poca presencia de especies herbáceas y enredaderas. Las especies de mangle que lo componen son de hoja perenne, algo suculenta y de borde entero ( CONABIO-INE- CONAFOR-CONAGUA-INEGI). En México predominan cuatro especies de mangle (Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa, Avicennia germinans y Conocarpus erectus). Estas especies se pueden encontrar formando asociaciones vegetales o en bosques monoespecificos.

Los humedales costeros, en particular los manglares, brindan una gran variedad de servicios ambientales: son

zonas de alimentación, refugio y crecimiento de juveniles de crustáceos y alevines, por lo que sostienen gran parte de la producción pesquera, son utilizados como combustible (leña), poseen un alto valor estético y recreativo, actúan como sistemas naturales de control de inundaciones y como barreras contra huracanes e intrusión salina, controlan la erosión y protegen las costas, mejoran la calidad del agua al funcionar como filtro biológico, contribuyen en el mantenimiento de procesos naturales tales como respuestas a cambios en el nivel del mar, mantienen procesos de sedimentación y sirven de refugio de flora y fauna silvestre, entre otros.

A pesar de la importancia de los manglares, su extensión a nivel global se ha reducido notablemente. Se estima

que en las últimas dos décadas se ha perdido aproximadamente el 35 % de los manglares del mundo 1. En nuestro

país los manglares han sido afectados principalmente por la tala o remoción que se ha llevado a cabo para abrir paso a las actividades agrícolas, ganaderas, acuícolas y turísticas.

A nivel mundial, México se ubica entre los países con mayor superficie de manglar, aunque hay discrepancia

entre las estimaciones reportadas. De acuerdo con la FAO2, en México, en el año 2000 los manglares ocupaban

440,000 ha, cifra que contrasta con las cerca de 890,000 ha, que para la misma fecha reportó SEMARNAT.

Debido a que no se cuenta con estimaciones confiables de la velocidad a la que está cambiando el manglar en

el país, y no se ha evaluado a escala nacional cuáles son los factores que están provocando estos cambios, la CONABIO inicio desde hace varios años un programa de monitoreo de los manglares de México, con la finalidad de generar los conocimientos necesarios que incidan en las políticas públicas, para una mejor planeación y manejo de este ecosistema a nivel nacional.

Actividades: 1.- Elabora una tabla comparativa de los ecosistemas, simplificando la información de cada uno de ellos, resaltando recursos, flora y fauna representativas (puedes basarte en las tablas de climas). 2.- Colorea en un croquis la distribución de estos ecosistemas en México y otra en el mundo.

UNIDAD 2

EXPLOSIÓN DEMOGRÁFICA

Expresión utilizada para describir la tendencia mundial en el siglo XX hacia un crecimiento enorme y

acelerado de la población como resultado de una tasa mundial de natalidad muy superior a la tasa mundial de

mortalidad. Sobrepoblación es un término que se refiere a una condición en que la densidad de la población se amplia a

un límite que provoca un empeoramiento del entorno, una disminución en la calidad de vida, o un desplome de la

población.

El impacto que las poblaciones humanas ejercen en el ambiente natural es severo. Muchas especies animales y

vegetales han sido extinguidas por el avance de las manchas urbanas, la contaminación es un problema cada día más

grande por el uso de más coches y la industrialización de los países emergentes.

EFECTOS DE LA EXPLOSIÓN DEMOGRÁFICA

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El crecimiento acelerado de las poblaciones humanas ha propiciado la destrucción de los hábitats naturales

para muchas especies. La gente invade los hábitats de esas especies, desplazándolas a lugares inhóspitas y

condenando a las especies nativas a la extinción masiva. La tasa presente de la extinción es 10000 veces más rápida

que la que ocurre en forma natural.

Las necesidades de agua aumentarán a 20 % en el año 2025. Desde 1900 se ha perdido la mitad de los

mantos acuíferos mundiales. En Estados Unidos de América, el consumo de materiales (madera, metales, sintéticos,

etc.) ha crecido 18 veces desde el año 1900.

La capa de Ozono ha sido arruinada gradualmente por el efecto de los CFCs (Cloro-fluoro-carbonos). La

concentración de CFCs ha aumentado conforme al crecimiento de las poblaciones humanas, y el espesor de la capa de

Ozono ha disminuido al punto de que se ha formado un hoyo en dicha capa.

Diariamente, las comunidades humanas densas producen toneladas de desechos sólidos (basura orgánica e

inorgánica), consumen grandes cantidades de energía y emiten más agentes contaminantes al ambiente.

TENDENCIAS DE CRECIMIENTO DEMOGRÁFICO

La tasa de crecimiento demográfico ha estado retrocediendo desde 1963. La tasa de crecimiento global antes

de los sesentas estaba cerca del 2.4 por ciento. En el presente la tasa ha disminuido a 1.27 por ciento. Si u sted observa

las tendencias actuales, usted podría asumir que todo funciona bien, pero verdaderamente no es así.

Verdaderamente, este retrato global se ha obtenido tomando en cuenta a los países europeos principalmente, como

Alemania y Holanda, los cuales presentan tasas negativas.

Por otro lado, algunos países mantienen sus tasas del crecimiento por encima del 4 por ciento anual. Por

ejemplo, la población actual de Etiopía de 60 millones de habitantes es proyectado a cerca de 70 millones para el

2050. Para el 2050, la India desplazará a China desde su primer lugar en tasa de crecimiento, con un incremento de

550 millones de habitantes adicionales a su población actual de mil millones. Pakistán casi triplicará su población para

el 2050, de 142 a 350 millones. Si la población mundial permanece creciendo en un promedio de tres niños por pareja,

la población global para 2050 será de 10.5 mil millones habitantes, de los cuales 7.7 mil millones sufrirán pobreza

extrema, falta de agua potable, hambruna, enfermedades, etc.

Eventualmente, los cinco países situados en el primer nivel del crecimiento demográfico (China, India,

Estados Unidos de América, Indonesia y Brasil) continuarán en su sitio actual porque la tasa de mortalidad en los

países pobres excede a la tasa de nacimientos. Si esta tendencia se invierte, entonces esos países tendrán un

crecimiento demográfico de alrededor del cinco por ciento anual.

CAUSAS DEL LA SOBREPOBLACIÓN

Esta explosión demográfica, se debe a varios factores, entre ellos está el aumento de la esperanza de vida.

Del mismo modo, la disminución de la mortalidad infantil, gracias a los avances médicos, tecnológicos y a mejores

condiciones de vida.

El avance de la ciencia ha logrado aumentar el promedio de vida de las personas, si tenemos en cuenta que muchos

estudios pronostican que el ser humano podrá vivir un promedio de entre 300 y 400 años, ¿qué futuro nos espera si

no solucionamos la sobrepoblación?

Otro causante, del aumento constante de seres humanos, es la desinformación, por parte de las autoridades de

diversas naciones. Una población no instruida y desinformada sobre los inconvenientes que conlleva la

sobrepoblación, no podrá asumir responsabilidades y actuar frente a este problema.

Del mismo modo, podemos incluir en esta categoría las posturas radicales y dogmáticas como la asumida por la Iglesia

Católica, la cual ha mostrado su negativa frente a la utilización de cualquier método anticonceptivo.

Son célebres las declaraciones del fallecido Juan Pablo II, quien en 1993, durante su viaje a África, continente con la

mayor tasa de natalidad y SIDA en el mundo, exigió la no utilización del preservativo.

Ese hecho, fue en su día calificado por el Parlamento Europeo como "un auténtico genocidio, un crimen contra la

humanidad". El diario The New York Times recogía en sus páginas que “el Papa Juan Pablo II atraviese el planeta

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predicando contra el pecado del control natal en estos días de desencadenado crecimiento poblacional, hambrunas y

recursos cada vez más escasos, es algo más que inconsciencia o irresponsabilidad. Es una maldad".

Desafortunadamente, el actual Papa Joseph Ratzinger, no ha mostrado un cambio de postura, siendo duramente

criticado por manifestar en marzo del presente año que "El SIDA no se resuelve con preservativo", de sacreditando su

eficiencia y descartando su utilización.

PROBLEMAS

El aumento acelerado de la población origina mayor demanda de ciudades y la expansión de los asentamientos

humanos. Debido a ello, cada año desaparecen 16 millones de hectáreas de bosque, propiciando la destrucción de los

hábitats naturales de muchas especies, las cuales se ven obligadas a desplazarse a lugares inhóspitos, donde los

animales nativos se extinguirán masivamente. Esto ha conducido, a que en la actualidad, el promedio de extinción de

una especie sea 10 mil veces más rápida de lo que sucede naturalmente.

También se calcula que las necesidades de agua aumentarán en un 20% en el año 2025, pudiéndose generar

conflictos para la obtención de este recurso, que desde ahora se torna escaso. Además, un promedio de cinco

millones de personas, mueren anualmente con enfermedades asociadas a los desechos orgánicos, causados por la

sobrepoblación de personas. Podemos decir que de la sobrepoblación provienen todos los males que vuelven indigna

la vida humana, destruyen lentamente pero con certeza toda existencia. Hemos producido extinciones, destrucciones,

exterminaciones, explotaciones y aniquilaciones que jamás podrán ser rectificadas.

Desgraciadamente, la sobrepoblación ha causado la sobreexplotación de los recursos naturales, la deficiencia

de servicios, el aumento de desempleo, la pobreza y la contaminación ambiental, con el nefasto resultado del

calentamiento global.

LA VIGENCIA DE MALTHUS

El panorama es desolador. Si actuásemos ahora mismo, tomando medidas como información, concientización y

la práctica de un estricto control mundial de natalidad, tomaría alrededor de 100 años para que la población

mundial se reduzca hasta la mitad. El problema lo pronosticó en 1798 un economista y pastor anglicano llamado Thomas

Robert Malthus, y junto al problema planteó la solución. En un revolucionario y vigente libro, titulado “Ensayo sobre el

principio de la población”, Malthus sostenía que la capacidad de crecimiento de la población es infinitamente mayor que

la capacidad de la tierra para producir alimentos.

De esta manera esgrimió la famosa frase: "La población crece de forma geométrica (exponencial o en forma

de “J”) mientras que los alimentos crecen de manera aritmética (lineal o en forma de “/”)". Es decir si somos 10

personas, la próxima generación seremos 20, luego 40, 80, 160, y así sucesivamente. Por el contrario, la producción de

alimentos aumenta aritméticamente, es decir si tenemos 10, la próxima generación tendrá 20, luego 30, 40, 50, y así

sucesivamente. Esto pronosticaba, un tiempo en que la población seria desbordante, y los alimentos se convertirían

en un bien insuficiente.

Su teoría no ha perdido vigencia, y podríamos decir que Malthus fue un profeta ignorado. Sin embargo, los actuales

movimientos ecológicos y muchos científicos que reclaman solución a la explosión demográfica, saben que esta siempre

estuvo ahí: Detener lo más pronto posible la natalidad, de lo contrario nos precipitamos a un mundo incierto, pero con

nefastas posibilidades.

Malthus sostenía tres medidas a fin de reducir el inminente peligro en que se convertiría la sobrepoblación. El

pastor sostenía, que debemos poner freno al impulso natural de procrear, de tres formas: preventiva, propia de la

conciencia moral de los individuos, y finalmente de manera represiva. Al ser humano le queda escoge r. Naturalmente

el pastor optaba por la “contención moral.” Sin embargo, Malthus nunca pensó en los mecanismos que despliega la

propia naturaleza para la reducción de los excedentes poblacionales. Dichos mecanismos se disparan en forma

automática en cuanto las poblaciones quebrantan sus límites (guerras, acentuación del crimen, hambre,

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enfermedades emergentes y re-emergentes, etc.). Las Poblaciones colapsan automáticamente, por lo que no hay

necesidad de Control de la Natalidad, ni de Planificación Familiar; sin embargo, la importancia de estas en relación a la

calidad de vida, resultan indispensables en las sociedades actuales.

En el 2008, el Fondo de Población de las Naciones Unidas (Unfra), anunció como meta para el 2015, lograr

que todos los gobiernos del mundo garanticen a las parejas, accesos a los métodos de planificación familiar, pues se

calcula que cada año, 250 millones de mujeres quedan embarazadas por no tener acceso y orientación a métodos de

planificación. Estos métodos, muchas veces están lejos del alcance de personas que se encuentran en extrema pobreza.

El lema de aquel año fue: “La planificación familiar es un derecho, convirtámoslo en una realidad”. El problema está

sobre la mesa, y junto a él la solución; corresponde a los gobiernos informar y a la población actuar. Esta es una

reflexión ad portas del Día Mundial de la Población.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LAS POBLACIONES

La densidad de la población es el número de habitantes que viven en un área específica, por ejemplo: 100

habitantes por Kilómetro cuadrado. En las poblaciones humanas, existen muchos factores que influyen en el aumento

de la densidad poblacional.

POTENCIAL BIÓTICO Y RESISTENCIA AMBIENTAL

El potencial biótico se puede definir como la capacidad virtual o en potencia que posee un organismo para

reproducirse. Por ejemplo, si un naranjo da 60 naranjas y cada naranja tiene 15 semillas, el potencial biótico seria de

900. Similar, si una mujer tiene hijos desde que su ciclo menstrual se regula, hasta que entra en la menopausia su

potencial biótico seria de 30 (suponiendo que tenga un hijo por año desde los 15 años hasta los 45). Aunque un hombre

produce una gran cantidad de espermatozoides (El volumen normal varía de 1.5 a 5.0 mililitros por eyaculación. El

conteo de espermatozoides varía de 20 a 150 millones por mililitro) solo un espermatozoide fecunda al ovulo, por lo que

si un hombre tiene relaciones sexuales diarias desde los 15 a los 60 años (desde que la producción de espermatozoides

es normal hasta el promedio de esperanza de vida masculina), su potencial biológico sería de

16,425.

Aunque en teoría, cada organismo podría cubrir toda la tierra con sus descendientes, existen factores en la

naturaleza que reducen o nulifican el potencial biótico, a esos factores se les llama resistencia ambiental. Estos

factores pueden ser externos a la población o ajenos a la densidad poblacional (como el clima, la depredación, el

suministro de alimentos, o enfermedades de otra población) como internos o dependientes de la densidad

poblacional (como epidemias, territorialidad, tensión social, o competencia).

Actividades: 1.- Elabora la gráfica de Malthus, donde compares el crecimiento poblacional con el crecimiento de alimentos. 2.- Averigua como ha sido el crecimiento poblacional en el planeta, y que factores son los mas importantes en su aumento o disminución. 3.- Investiga y elabora una gráfica de como ha sido el crecimiento poblacional en la Ciudad de México desde Tenochtitlán hasta la actualidad. 4.- Encuentra un ejemplo de cómo cada uno de los 8 factores de la resistencia ambiental afectan al potencial biótico. En tus ejemplos puedes hablar de poblaciones de animales, plantas o humanas.

FUENTES DE ENERGIA ALTERNATIVA

El cambio climático puede implicar una seria amenaza para el ser humano y para los ecosistemas. Combatirlo y

remediar sus efectos podría representar costos muy altos desde el punto de vista económico, e invaluables desde el

punto de vista de salud, pérdida de especies, culturas, territorios, etcétera. La solución debe conformarse con base en

un esfuerzo global, pero considerando las capacidades y responsabilidad histórica de cada país. Idealmente, las

naciones desarrolladas deberían asumir el liderazgo en la mitigación de emisiones y apoyar a las menos desarrolladas

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–que son más vulnerables para proteger a sus generaciones futuras y cuidarse de los efectos del cambio climático –, si

no obligados por un compromiso legal, movidos, al menos, por consideraciones éticas.

Actividad: Realiza una tabla comparativa de las ventajas y desventajas del petróleo con otras fuentes de energía alterativas (eólica, hidráulica, solar y nuclear).

CONTAMINACIÓN

Se puede definir la contaminación como la presencia en el ambiente (atmósfera, mantos acuíferos y/o suelo)

de una o más substancias o sus combinaciones, en cantidades tales y con tal duración que sean o puedan afectar la

vida humana, de animales, de plantas o de la propiedad que interfiere el goce de la vida, la propiedad o el ejercicio de

las actividades, así como dañar al ecosistema y sus factores abióticos (como el suelo, los mantos acuíferos, la

atmósfera, etc.). La presencia de contaminantes también pueden ser de origen natural (como microorganismos o

deshechos orgánicos), e inclusive movimiento de ondas (como el ruido) o energía (como la resultante de material

radioactivo).

La contaminación del aire está presente en las grandes ciudades, debido a la intensa actividad industrial y

flujo vehicular que se refleja en el elevado consumo de energía. Además de los procesos industriales y vehículos

automotores, existen condiciones naturales que también aportan parte de la contaminación.

CONTAMINACIÓN EN MÉXICO

Como consecuencia de varios siglos de actividad minera en México y posteriormente, debido a la industria de la química básica, petroquímica y de refinación del petróleo, se han producido cantidades muy grandes, pero muy difíciles de cuantificar, de residuos peligrosos. Aunado a lo anterior, la intensa actividad de otras industrias, junto con accidentes durante el almacenamiento, transporte o trasvase de sustancias (fugas, derrames, incendios) y la disposición clandestina e incontrolada de residuos, contribuyen en gran medida a la contaminación de suelos (SEMARNAT, 2002). El número de sitios contaminados, aún en las estimaciones más conservadoras, asciende a varios miles de lugares cuyo riesgo potencial es desconocido. De acuerdo con datos publicados por el INEGI (2000), la superficie de suelo degradado por causas de contaminación en 1999 fue de 25,967 km2.

Todos los eventos en los que se encuentran involucradas sustancias que implican algún riesgo para el

ambiente o la población y que puedan generar la contaminación de suelos y cuerpos de agua, son conocidos como emergencias ambientales. De acuerdo con estadísticas de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA), cada año se presentan en México un promedio de 550 emergencias ambientales asociadas con materiales y residuos peligrosos. Dentro de los compuestos peligrosos más comúnmente involucrados en emergencias ambientales, se encuentran el petróleo y sus derivados (gasolinas, combustóleo, diesel), agroquímicos, gas LP y natural, entre otros (Figura 2).

Dentro de los contaminantes que se consideran prioritarios en México debido a su alta toxicidad y a su

persistencia en el ambiente, se encuentran los siguientes: dioxinas, furanos, hexaclorobenceno, bifenilos policlorados (BPCs), plaguicidas organoclorados, mercurio, plomo, cromo, cadmio, compuestos tóxicos atmosféricos e hidrocarburos poliaromáticos (HAPs). De éstos, compuestos como los BPCs se han almacenado en tambores que, en muchas ocasiones, han sido dispuestos clandestinamente. Por su parte, los HAPs se encuentran como componentes de los hidrocarburos totales del petróleo (HTPs).

CONTAMINANTES DEL SUELO

Como se mencionó, en todo el país existen problemas de contaminación aún no cuantificados con precisión.

Sin embargo, pueden mencionarse de manera cualitativa los problemas de contaminación generados por el uso de agroquímicos, tanto fertilizantes (en especial los nitrogenados) como de pesticidas (fungicidas, herbicidas e insecticidas); los que son consecuencia del derrame y fugas de combustibles (petróleo y derivados), así como los ligados a actividades mineras, en sus etapas de extracción como en las de procesamiento de los materiales obtenidos. A continuación se mencionan algunas de las principales fuentes de contaminación de suelos en México.

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La contaminación por metales puede derivar en diversos efectos a la salud y al ambiente, dependiendo del elemento en particular. Los efectos a la salud y al ambiente para los elementos metálicos de mayor preocupación en México se enlistan a continuación:

Mercurio

La ingestión de alimentos contaminados (sobre todo pescado) representa el mayor riesgo de intoxicación por mercurio, debido a su biotransformación y magnificación biológica a través de la cadena trófica, mientras que la baja solubilidad del mercurio en agua reduce los riesgos derivados de la ingestión de agua contaminada.

La gravedad de los daños que puede ocasionar a la población se ilustra por los episodios de intoxicación ocurridos en Minamata y Niigata, Japón, en 1956 y en 1965 respectivamente, como resultado de la ingestión de pescado conteniendo metil-mercurio procedente de las aguas contaminadas con descargas de plantas fabricantes de acetaldehído que involucraron a 2255 personas en el primer caso y a 700 en el segundo. Estos sucesos pusieron de relieve las transformaciones que sufre el mercurio en el ambiente, ya que se vertió al agua como mercurio metálico y fue biotransformado a metil-mercurio, además de que fue bioacumulado a través de la cadena alimenticia.

También ocurren efectos tóxicos por inhalación de vapor de mercurio, el cual daña especialmente el sistema nervioso. Las exposiciones leves están caracterizadas por pérdida de la memoria, temblores, inestabilidad emocional (angustia e irritabilidad), insomnio e inapetencia. A exposiciones moderadas, se observan desórdenes mentales más importantes y perturbaciones motoras, así como afecciones renales. Las exposiciones breves a altos niveles de vapor de mercurio pueden producir daños pulmonares y la muerte. El empleo de cosméticos y medicamentos que contienen mercurio, es una fuente adicional de exposición.

Algunos compuestos de mercurio alcanzan una considerable biomagnificación en las plantas e invertebrados acuáticos y en los peces

Plomo

Las intoxicaciones ocasionadas por plomo, conocidas desde la antigüedad, se han debido al consumo de bebidas contaminadas por este metal, principalmente de fabricación clandestina, como el vino. Más común, sobre todo en países en desarrollo, es la intoxicación provocada por el consumo de alimentos preparados o almacenados en recipientes de barro vidriado de los cuales se desprende plomo.

En las zonas urbanas con intenso tráfico vehicular, la principal fuente de exposición al plomo resulta de la inhalación de partículas extremadamente pequeñas que persisten en el aire durante algunas semanas antes de sedimentarse y que son emitidas por los autotransportes que consumen gasolinas que contienen tetraetilo de plomo. Se ha visto que el plomo es el principal contaminante metálico en la atmósfera. En los países en los cuales se han empleado pinturas de interiores conteniendo óxidos de plomo, es común la intoxicación de niños al ingerir la pintura descascarada.

La evidencia epidemiológica muestra que puede ocurrir la inhibición de enzimas involucradas en la síntesis del grupo hemo de la hemoglobina, como la delta aminolevulínico deshidratasa a concentraciones entre 30 y 40 µg/100 ml de sangre, aun cuando no se produzcan manifestaciones clínicas. En tanto que la intoxicación en adultos ocurre a concentraciones superiores a los 80 µg/100 ml de sangre.

La intoxicación aguda se presenta acompañada de alteraciones digestivas, dolores epigástricos y abdominales, vómitos, alteraciones renales y hepáticas, convulsión y coma. En tanto que la intoxicación crónica puede involucrar neuropatías, debilidad y dolor muscular, fatiga, cefalea, alteraciones del comportamiento, parestesias, alteraciones renales, aminoaciduria, hiperfosfaturia, glucosuria, nefritis crónica, encefalopatía, irritabilidad, temblor, alucinaciones con pérdida de memoria, cólicos, alteraciones hepáticas, entre otros. No obstante todo lo anterior, la intoxicación con plomo es prevenible.

Para la biota, incluido el ser humano, el plomo es un elemento no esencial y potencialmente nocivo. Cuando este metal alcanza niveles tóxicos provoca la disminución de la fotosíntesis vegetal y el desarrollo de anemia en mamíferos. En las plantas además del efecto ya mencionado, se le atribuye la reducción en el crecimiento, en la biomasa y la transpiración; además de lesiones cromosómicas, inhibición de la división celular e interferencia con enzimas ligadas al metabolismo del nitrógeno.

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Cadmio

La población abierta se expone a él principalmente a través de la cadena alimenticia, aunque también por el consumo de tabaco contaminado con cadmio presente en los fertilizantes fosfatados. El cadmio se acumula en el organismo humano, fundamentalmente en los riñones, causando hipertensión arterial. La absorción pulmonar es mayor que la intestinal, por lo cual, el riesgo es mayor cuando el cadmio es aspirado.

La concentración crítica en la corteza renal, que da lugar a una prevalencia de 10% de proteinuria de bajo peso molecular en la población en general, es aproximadamente de 200 mg/kg y se alcanza con una ingestión alimentaria diaria de unos 175 µg por persona durante 50 años. Partiendo de una tasa de absorción de cadmio vía los alimentos de 5% y de una tasa diaria de excreción de 0.005% de la carga corporal se estableció un nivel de ingestión semanal tolerable provisional de 7µg/kg.

En la ciudad de Toyama, en Japón, ocurrió un brote epidémico de intoxicación (síndrome de Itai-Itai), ocasionado por la ingestión de arroz contaminado con cadmio, el cual era irrigado con agua contaminada por jales mineros. Las personas afectadas, principalmente mujeres post-menopáusicas, sufrieron deformación de los huesos, acompañada de intenso dolor y fracturas, además de proteinuria y glaucoma. Se considera que estas alteraciones, se produjeron favorecidas por factores dietéticos, como deficiencia en vitamina D.

El cadmio ha sido asociado con la aparición de cáncer en animales de experimentación, así como con casos de cáncer de próstata en humanos.

CONTAMINANTES DEL AIRE

En las grandes ciudades del país se presentan elevados índices de contaminación atmosférica, que con tribuyen a su vez a la contaminación global y perjudican la salud de la población. Sus principales causas son: acelerado crecimiento industrial; concentración de la población; incremento del parque vehicular; y el alto consumo de combustibles fósiles. El Valle de México, Guadalajara, Monterrey, Toluca y Juárez, entre otras, son claros ejemplos.

El transporte (fuentes móviles) es uno de los principales contaminadores en las zonas urbanas junto con la

industria (fuentes puntuales). En la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM), las fuentes móviles contribuyen principalmente con los siguientes contaminantes del aire: 84% de óxidos de nitrógeno (NOx), 99% de monóxido de carbono (CO), y 52% de óxidos de azufre (SO2) y partículas menores a 2.5 micrómetros (PM2.5).

La contaminación atmosférica se produce en gran medida por el consumo de combustibles derivados del

petróleo. Éstos son clasificados en gasolinas, diesel, gas lp y natural, y gasóleo, siendo los combustibles utilizados por el sector transporte son los más representativos. En este contexto, el transporte es el principal demandante de combustible, concentrando el 53% del consumo energético nacional.

Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) del 2002, más de 800 mil personas en el mundo

mueren prematuramente cada año y millones sufren enfermedades respiratorias y cardiovasculares debido a la contaminación del aire por partículas. Los principales afectados son los niños, los adultos mayores y los enfermos de pulmones y corazón.

Los contaminantes asociados con los problemas de salud son diversos, pero son principalmente las exposiciones de corta duración a partículas respirables (PM10 y PM2.5), ozono, monóxido de carbono, bióxido de nitrógeno, y bióxido de azufre los que impactan directamente el sistema respiratorio, causando varias afectaciones a la salud, como son: Muerte prematura, cáncer, bronquitis crónica, exacerbación del asma, tos crónica y otros problemas respiratorios, así como cambios en la función pulmonar y envejecimiento prematuro de los pulmones.

Más aún, todavía no son conocidos en toda su dimensión los efectos a la exposición de largo plazo de las

partículas respirables, los compuestos asociados a éstas y otros tóxicos del aire (dióxido de azufre, compuestos orgánicos, etc.). Por otra parte, en México, al menos el 40% de la población urbana del país vive en ciudades con problemas de contaminación del aire. Además del Valle de México, otras áreas metropolitanas donde se registran niveles de contaminación del aire fuera de las normas de protección a la salud son Guadalajara, Monterrey, Ciudad Juárez, Tijuana, Mexicali, Toluca y Coatzacoalcos.

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En el Valle de México se requiere disminuir la contaminación del aire en más de un 50% para cumplir con los límites que establecen las normas oficiales mexicanas para la protección a la salud. Estudios de la Universidad de Harvard, el Banco Mundial y el Sector Salud revelan que podrían evitarse severos efectos a la salud si los niveles actuales de contaminación del aire disminuyeran.

DESARROLLO SUSTENTABLE

¿Qué es la sustentabilidad?

La sustentabilidad es un concepto que desde hace varias décadas ha llamado la atención a estudiosos de diferentes disciplinas. Biólogos, sociólogos, antropólogos, geógrafos, urbanistas, arquitectos, entre otros, han intentado definir cada vez con mayor precisión su significado.

Su historia se inicia en la década de los años setenta cuando la defensa del medio ambiente se convirtió en uno de los temas más importantes de las campañas y agendas políticas en distintos países. Fue precisamente en junio de 1972, durante la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente Humano celebrada en Estocolmo, Suecia, cuando creció la convicción de que se estaba atravesando por una crisis ambiental a nivel mundial.

El concepto de desarrollo sustentable nace a partir de la década de los 80 y es fuertemente impulsado por las políticas liberalizadoras impuestas por los organismos financieros internacionales, como resultado de la crisis de deuda sufrida por los países en desarrollo en esa década.

El nuevo modelo de desarrollo económico impulsa las bondades del mercado como elemento facilitador del desarrollo,

recordemos que uno de sus principales supuestos es que los mercados competitivos conllevan a asignaciones óptimas de los recursos. En este sentido, el modelo ha demostrado no ser lo suficientemente rápido, y en ocasiones francamente ineficaz, tanto para conseguir los objetivos de un desarrollo económico benéfico para su población como para la evolución de los principales agregados económicos.

Como tal, el concepto de desarrollo sustentable no debería estar enfrentado al desarrollo económico, sin embargo, la

inadecuada valorización del stock de capital natural y el crecimiento basado en la misma, hace que por el momento estos dos conceptos: desarrollo económico así como desarrollo sustentable sean incompatibles, pese a los esfuerzos hechos en esta materia.

A partir de esta conferencia, en donde se reunieron 103 estados miembros de las Naciones Unidas y más de 400 organizaciones gubernamentales, se reconoció que el medio ambiente es un elemento fundamental para el desarrollo humano. Con esta perspectiva se iniciaron programas y proyectos que trabajarían para construir nuevas vías y alternativas con el objetivo de enfrentar los problemas ambientales y, al mismo tiempo, mejorar el aprovechamiento de los recursos naturales para las generaciones presentes y futuras.(1)

Años más tarde, en 1987, la Comisión de Medio Ambiente de la ONU emitió un documento titulado Nuestro futuro común, también conocido con el nombre de Informe Brundtland, por el apellido de la doctora que encabezó la investigación. En este estudio se advertía que la humanidad debía cambiar sus modalidades de vida y de interacción comercial, si no deseaba el advenimiento de una era con inaceptables niveles de sufrimiento humano y degradación ecológica. En este texto, el desarrollo sustentable se definió como "aquel que satisface las necesidades actuales sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades".

La sustentabilidad: más allá del medio ambiente

Desde esta definición, expuesta en 1987, la percepción de la sustentabilidad se ha transformado. De una visión centrada en el deterioro del medio ambiente se ha transitado hacia una definición más integral que in cluye muchos otros aspectos vinculados con la calidad de vida del ser humano.

Así las naciones de sustentabilidad desarrolladas en los años posteriores al Informe Brundtland incluyeron menciones a un cúmulo de procesos socioeconómicos, políticos, técnicos, productivos, institucionales y culturales que están relacionados con la satisfacción de las necesidades humanas. Acerquémonos, por ejemplo, a la definición de un grupo de ambientalistas latinoamericanos.

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El concepto de sustentabilidad se funda en el reconocimiento de los límites y de las potencialidades de la naturaleza, así como en la complejidad ambiental, inspirando una nueva comprensión del mundo para enfrentar los desafíos de la humanidad en el tercer milenio. El concepto de sustentabilidad promueve una nueva alianza naturaleza-cultura fundando una nueva economía, reorientando los potenciales de la ciencia y de la tecnología, y construyendo una nueva cultura política fundada en una ética de la sustentabilidad —en valores, en creencias, en sentimientos y en saberes— que renueva los sentidos existenciales, los mundos de vida y las formas de habitar el planeta Tierra.

Como puede verse, con el paso del tiempo la sustentabilidad ha llegado a constituir un concepto que evoca una multiplicidad de procesos que la componen. Sin embargo, hay que decir que se trata de algo más que un término. La sustentabilidad es una nueva forma de pensar para la cual los seres humanos, la cultura y la n aturaleza son inseparables.

Sustentabilidad e igualdad

En resumen, habría que decir que la sustentabilidad hace referencia en primer lugar a los seres humanos. El concepto clave es mantener las condiciones planetarias favorables para el desarrollo de la vida humana a nivel global y local. Pero, para lograr este objetivo es preciso cumplir ciertos requisitos. El primero es equilibrar las necesidades humanas con la capacidad de carga del planeta para proteger a las generaciones futuras. Esto significa que los efectos de las actividades humanas se mantengan dentro de unos límites que eviten la destrucción de la diversidad, complejidad y funcionamiento de los sistemas ecológicos que soportan la vida.

Sin embargo, la supervivencia de los seres humanos no es en sí misma el objetivo. La meta es poder vivir una

vida segura, sana y productiva en armonía con la naturaleza y los valores culturales y espirituales locales. Esto significa que no sólo se trata de encontrar un equilibrio entre el desarrollo humano y la vida de los ecosistemas, sino también de buscar un camino que lleve hacia la igualdad entre individuos y comunidades, naciones y generaciones. Buscar una alternativa que permita distribuir la riqueza (en la forma de acceso a recursos y oportunidades) y au mentar la prosperidad de todos.

Es posible así concluir que el concepto de desarrollo sustentable representa un enfoque integral del desarrollo

y el medio ambiente, con significantes consecuencias prácticas entre las que destacan, el que las causas de los problemas ambientales sean tomadas en cuenta, antes que sus efectos, permitiéndose la prevención y el tratamiento efectivo de las mismas; de igual forma ha permitido un tratamiento integral de los problemas ambientales, en donde no solamente se toman en consideración los elementos ambientales sino también los que tengan relación con el desarrollo de la sociedad, tales como los económicos, políticos y culturales.

El concepto de desarrollo sustentable consta de cuatro principios legales, 3 que cualquier obra o actividad

para ser sustentable debe tenerlos integrados:

a. La necesidad de preservar los recursos naturales para el beneficio de las generaciones futuras (principio de equidad intergeneracional);

b. El deseo de explotar los recursos naturales de una forma sostenible, prudente, racional o apropiada (principio de uso sustentable);

c. El uso equitativo de los recursos naturales, que implica en el uso de un recurso natural, considerar las necesidades de los otros (principio de uso equitativo, o de equidad intrageneracional); y

d. La necesidad de asegurar que las consideraciones ambientales sean integradas en los planes económicos y de desarrollo, y que las necesidades del desarrollo sean tomadas en cuenta al aplicar los objetivos ambientales (principio de integración).

ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS

El instrumento de política ambiental con mayor definición jurídica para la conservación de la biodiversidad son las Áreas Protegidas. Éstas son porciones terrestres o acuáticas del territorio nacional representativas de los diversos ecosistemas, en donde el ambiente original no ha sido esencialmente alterado y que producen beneficios ecológicos

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cada vez más reconocidos y valorados. Se crean mediante un decreto presidencial y las actividades que pueden llevarse a cabo en ellas se establecen de acuerdo con la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, su Reglamento, el programa de manejo y los programas de ordenamiento ecológico. Están sujetas a regímenes especiales de protección, conservación, restauración y desarrollo, según categorías establecidas en la Ley.

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

Reservas de la biósfera: Son áreas representativas de uno o más ecosistemas no alterados por la acción del ser

humano o que requieran ser preservados y restaurados, en las cuales habitan especies representativas de la

biodiversidad nacional, incluyendo a las consideradas endémicas, amenazadas o en peligro de extinción.

Parques nacionales: Áreas con uno o más ecosistemas que se signifiquen por su belleza escénica, su valor científico,

educativo de recreo, su valor histórico, por la existencia de flora y fauna, por su aptitud para el desarrollo del turismo,

o por otras razones análogas de interés general.

Monumentos naturales: Áreas que contienen uno o varios elementos naturales, que su por carácter único, valor

estético, histórico o científico, se resuelva incorporar a un régimen de protección absoluta. No tienen la variedad de

ecosistemas ni la superficie necesaria para ser incluidos en otras categorías de manejo.

Áreas de protección de recursos naturales: Son áreas destinadas a la preservación y protección del suelo, las cuencas

hidrográficas, las aguas y en general los recursos naturales localizados en terrenos forestales de aptitud

preferentemente forestal.

Áreas de protección de flora y fauna: Son áreas establecidas de conformidad con las disposiciones generales de la

LGEEPA y otras leyes aplicables en lugares que contiene los hábitats de cuya preservación dependen la existencia,

transformación y desarrollo de especies de flora y fauna silvestres.

Santuarios: Áreas establecidas en zonas caracterizadas por una considerable riqueza de flora o fauna o por la

presencia de especies subespecies o hábitat de distribución restringida. Abarcan cañadas, vegas, relictos, grutas,

cavernas, cenotes, caletas u otras unidades topográficas o geográficas que requieran ser preservadas o protegidas.

FRAGMENTACIÓN DEL HÁBITAT

Los ecosistemas se fragmentan cuando los bosques se deforestan para crear nuevas tierras de cultivo, se construye una nueva carretera o se elimina la vegetación acuática de la orilla de un río o lago para obras urbanas o comunitarias. La fragmentación es la transformación de un área relativamente homogénea de un ecosistema en otra en la que permanecen fragmentos de menor tamaño. En casos extremos, estos fragmentos pueden quedar en forma de “islas” inmersas en zonas alteradas. La fragmentación de los ecosistemas tiene consecuencias importantes. Las poblaciones de plantas y animales pueden resultar afectadas tanto por los cambios en las condiciones ambientales de su hábitat –dado que cambian las condiciones de luz, humedad, temperatura y el flujo de nutrimentos- o porque simplemente son incapaces de sobrevivir en superficies reducidas de sus ecosistemas. Con el tiempo, muchas especies en esos “parches” de ecosistemas pueden extinguirse, lo que empobrece la biodiversidad de una zona. Otras especies, las conocidas como “invasoras”, pueden conquistar los parches y adueñarse de ecosistemas que antes les eran ajenos, con efectos negativos sobre las especies nativas. Además de la extinción de especies, pueden desaparecer o reducirse los servicios ambientales de los ecosistemas.

Según un estudio que publicaron científicos norteamericanos en el año 2000, en los primeros años de la década de los noventas del siglo XX, cerca de 66% de los bosques mundiales mostraba algún grado de fragmentación. A nivel continental, Norteamérica fue quien mayor superficie de bosques tenía sin evidencia de fragmentación (cerca de 45%), seguido por Sudamérica (33%) y Eurasia (32%). En contraste, Australia y el Pacífico y África fueron las regiones con menores superficies con ecosistemas sin fragmentación (cerca de 27 y 29%, respectivamente). En el caso

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de México, los datos más detallados y recientes corresponden más o menos a las mismas fechas del estudio internacional -1994-, y marcan que cerca de 18% de los bosques estaban fragmentados siendo los ubicados en la parte sur y sureste del país los más afectados.

Pérdida y alteración de los servicios ambientales

La principal consecuencia de la pérdida, reducción o alteración de los ecosistemas es la disminución o el cese de la producción de sus bienes y servicios ambientales. Ahora podría ser lógico preguntarnos hasta qué punto la transformación y alteración que hemos ocasionado en nuestros ecosistemas ha afectado la producción de sus servicios ambientales. Con respecto a los servicios de provisión, tales como la producción de los alimentos o la madera, podemos decir que, en general, su abasto se ha incrementado en el mundo. Actualmente se produce una gran cantidad de alimentos en forma de granos, vegetales y carne; sin embargo, este enorme abasto se ha conseguido a costa de la transformación y degradación de muchos ecosistemas naturales. Los ecosistemas marinos y dulceacuícolas por ejemplo, ya no son capaces de producir la misma cantidad de pescado que algunas décadas atrás. Cerca de 25% de las pesquerías marinas están sobreexplotadas y muchas otras de los lagos y ríos del mundo se encuentran severamente deterioradas.

Los servicios de regulación que ofrecen los ecosistemas también muestran evidentes signos de deterioro. La capacidad de autolimpieza de los contaminantes de la atmósfera fue rebasada desde hace muchos años, la regulación del clima local y regional se ha visto alterada en muchas regiones, principalmente debido a los cambios de las cubiertas vegetales naturales. De igual modo, el control de la erosión de los suelos, la purificación del agua, el control de plagas y la capacidad de reducir el impacto ante eventos extremos –como huracanes- ha disminuido en muchas regiones del planeta.

Actividades 1.- investiga el nombre y la ubicación de 3 Áreas naturales protegidas existentes en la Ciudad de México, y otras 3 ubicadas en el interior de la República. 2.- ¿Qué causas y consecuencias están relacionadas con la pérdida de los ecosistemas? 3.- Menciona 2 ejemplos de ecosistemas alterados en México.

EDUCACIÓN AMBIENTAL

"Educación Ambiental es el proceso que consiste en reconocer valores y aclarar conceptos con objeto de fomentar y formar actitudes y aptitudes necesarias para comprender y apreciar las interrelaciones entre el hombre, su cultura y su medio biofísico. La educación ambiental también entraña en la práctica la toma de decisiones y la propia elaboración de un código de comportamiento respecto a las cuestiones relacionadas con la calidad del ambiente.

Objetivos de la Educación Ambiental

El objetivo de la educación ambiental es lograr que tanto los individuos como las comunidades comprendan la complejidad del ambiente natural y el creado por el hombre, resultado este último de la interacción de los factores biológicos, físico-químicos, sociales, económicos y culturales, para que adquieran los conocimientos, valores, actitudes y habilidades; prácticas que les permitan participar de manera responsable y efectiva en la previsión y resolución de los problemas ambientales.

Otro Objetivo es el de mostrar claramente la interdependencia económica, política y ecológica del mundo moderno, debido a la cual las decisiones y las acciones de diferentes países pueden tener repercusiones internacionales. Desde esta perspectiva, la educación ambiental contribuirá a desarrollar el sentido de responsabilidad y solidaridad entre países y regiones, como base de un nuevo orden internacional, para garantizar la conservación y el mejoramiento del ambiente.

Para el caso de México, además de los objetivos anteriores, se añaden los siguientes:

• Transformar los esquemas teórico-metodológicos de las relaciones hombre-hombre y hombre-naturaleza. • Desarrollar a través de la educación una conciencia ética hacia los valores ambientales.

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Cuando se carece de un pensamiento ético-ambiental no se asumen actitudes de respeto; así lo muestran las actividades humanas que conducen a la degradación ambiental.

Metas de la educación ambiental

Algunas de las metas que se persiguen con la aplicación de este modelo de educación ambiental son las siguientes:

• Proporcionar la información y los conocimientos necesarios en la población mundial para que ésta adquier a conciencia de los problemas del ambiente, creando en ella predisposición, motivación, sentido de responsabilidad y compromiso para trabajar individual y colectivamente en la búsqueda de soluciones.

• Promover una clara conciencia acerca de la interdependencia económica, social, política y ecológica en áreas urbanas y rurales.

• Dar a cada persona las oportunidades para que adquiera los conocimientos, valores, actitudes, compromisos y habilidades necesarios para proteger y mejorar el ambiente y con ello alcanzar los objetivos de desarrollo sustentable.

• Crear en los individuos, grupos y en la sociedad entera, nuevos patrones de comportamiento y responsabilidades éticas hacia el ambiente.

Evolución de la educación ambiental

En la década de 1960 se empezó a hablar de la educación ambiental, con el surgimiento de una conciencia acerca de la importancia de evitar el deterioro ambiental.

En México, el interés y preocupación por los problemas ambientales nace durante la década de 1980; con ello se incorpora la temática ambiental a los programas escolares en los diferentes niveles educativos, aun sin ser oficiales.

Paulatinamente se fueron integrando al currículo escolar, primero con un enfoque ecológico o de la geografía físi ca; después esta concepción fue cambiando hasta llegar a integrar los aspectos socioeconómicos, históricos y culturales.

Diversos foros y circunstancias han permitido ir formando una conciencia clara acerca de los problemas ambientales, aunque falta mucho por hacer. Los siguientes son principios básicos de la educación ambiental:

• Considerar al ambiente en forma integral, es decir, lo natural y lo construido, no sólo los aspectos naturales,

sino los tecnológicos, sociales, económicos, políticos, morales, culturales, históricos y estéticos.

• Asumir un enfoque interdisciplinario para el tratamiento de la dimensión ambiental, que se inspira en el contenido específico de cada disciplina para posibilitar una perspectiva holística y equilibrada.

• Tratar la temática ambiental desde lo particular a lo general tiene como finalidad que los estudiantes se formen una idea de las condiciones ambientales de otras áreas, que identifiquen las condiciones que prevalecen en las distintas regiones geográficas y políticas, además de que reflexionen sobre las dimensiones mundiales del problema ambiental para que los sujetos sociales se involucren en los diferentes niveles de participación y responsabilidad.

• Otro principio orientador hace énfasis en la complejidad de los problemas ambientales, por lo cual es necesario desarrollar el pensamiento crítico y las habilidades para resolverlos.

• Promover el conocimiento, la habilidad para solucionar problemas, la clasificación de valores, la investigación y la evaluación de situaciones, en los estudiantes en formación, cuyo interés especial sea la sensibilización ambiental para aprender sobre la propia comunidad.

• Capacitar a los alumnos para que desempeñen un papel en la planificación de sus experiencias de aprendizaje y darles la oportunidad de tomar decisiones y aceptar sus consecuencias.

• Evaluar las implicaciones ambientales en proyectos de desarrollo.

• Insistir en la necesidad de cooperación local, nacional e internacional, para la prevención y la solución de los problemas ambientales.

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El conocimiento de los problemas ambientales, puede, bajo principios orientados a audar a comprender un poco más lo complejo de la realidad que vivimos. Esto no significa que los contenidos por si solos conduzcan al estudiante a un cambio de actitudes.

Además de la adquisición de conocimientos, también debe destacar el aspecto preventivo. En este sentido, se propone promover una "cultura de resistencia", es decir la educación ambiental debe cuestionar los actuales modelos de desarrollo, pues éstos son los responsables del deterioro ecológico y social que viven los países subdesarrollados, el cual es diferente al que se presenta en otros países.

Ética ambiental

La ética se define como la parte de la filosofía que trata de la moral y de las obligaciones d e los seres humanos, proponiendo para ello, un modelo de comportamiento humano a través de un conjunto de normas morales o valores que tutelan la conducta de las personas.

La educación en los valores en el campo ambiental debe promover un cambio fundamental en las actitudes y en el comportamiento individual y grupal, que permita adoptar formas de vida sostenibles para mejorar las relaciones entre los seres humanos y las de éstos con la naturaleza.

Los objetivos de la educación ambiental postulan el conocimiento de la dinámica que encarna el ambiente y pretenden mantener una fuerte actuación de los individuos a través de la adquisición de conductas responsables, éticas y comprometidas con la conservación, la preservación y la protección de los recursos.

Una educación ambiental para el ambiente exige la presencia y tratamiento de contenidos que permitan una nueva conducta de los ciudadanos respecto a la problemática ambiental. Una educación ambiental sobre el ambiente y en el ambiente exige un cambio de actitud respecto al entorno, por lo que es necesario tener un acercamiento y contacto para aprender en y de él.

La educación ambiental debe ir más allá de la simple transmisión de conceptos que favorezcan la actitud pasiva del estudiante. Exige la capacidad para analizar y proponer soluciones a los problemas. Éstas pueden alcanzarse mediante el cuestionamiento de ideas, la formulación de nuevas hipótesis, además de la integración y práctica de valores.

“La educación ambiental es un proceso permanente en el cual los individuos y las comunidades adquieren

conciencia de su medio y aprenden los conocimientos, los valores, las destrezas, la experiencia y también la determinación que les capacite para actuar, individual y colectivamente, en la resolución de los problemas ambientales presentes y futuros".

(Congreso Internacional de Educación y Formación sobre Medio Ambiente. Moscú, 1987)

Actividades 1.- Anota brevemente como ha cambiado la idea del ambiente en México, desde las culturas prehispánicas hasta la actualidad. 2.- Menciona las dificultades que enfrenta la educación ambiental. 3.- Anota donde se aprende al educación ambiental

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