Esta caricatura es la interpretacin del artista Wilmer Murillo acerca de la ecologa. Con ella comenzamos aplicando uno de los objetivos del enfoque por competencias: la sensibilidad al arte, de manera tal que puedas establecer, desde la primera pgina, una relacin creativa entre t y el significado de esta materia.

Camacho Anguiano, Ivn.

Ecologa y medio ambiente / Ivn Camacho Anguiano; il. Andrs Ramrez.

Mxico: ST Editorial, 2011.

152 p.: il.; 28 cm. + 1 CD-ROM (12 cm) -- (Coleccin Bachillerato)

Bibliografa: p. 151.

En la cubierta: Desarrolla competencias

ISBN 978 607 508 023 9

1. Ecologa Estudio y Enseanza (Superior). 2. Ecologa - Instruccin

programada. I. Ramrez, Andrs, il. II. t. III. Ser.

574.5-scdd21 Biblioteca Nacional de Mxico Como nunca antes, nuestro planeta se precipita hacia una crisis ecolgica que podra alterar el equilibrio que la vida requiere para su sustentabilidad. El apropiado estudio del medio ambiente, as como la ptima utilizacin de los recursos naturales se presenta como un urgente compromiso de las sociedades contemporneas. Nuestra obligacin con la naturaleza es la de ser como el lirio acutico: convivir simbiticamente con el resto de las poblaciones de la biosfera y eliminar del medio aquello que represente un peligro para la misma.

ECOLOGA Y MEDIO AMBIENTE

ST Distribucin, S.A. de C.V.

Miembro de la Cmara Nacional de la Industria Editorial, registro nmero 3342.

Derechos reservados 2011Primera edicin: Distrito Federal, diciembre de 2011

2011, Ivn Camacho Anguiano

ISBN: 978 607 508 023 9ISBN ebook: 978 607 508 050 5

Presidente: Alonso TrejosDirector general: Joaqun TrejosPublisher: Giorgos Katsavavakis

Directora editorial: urea CamachoCoordinadoras editoriales: Ana Laura Saucedo y Kiria Crdenas

Edicin: Mara Laura SessaAsistente editorial: Juan Carlos Hurtado

Director de arte: Miguel CabreraCoordinadora de produccin: Daniela Hernndez

Diagramacin: Paola MongePortada: Monfa

Ilustraciones: Andrs Ramrez Asistentes de produccin: Milagro Trejos y Alicia Pedral

Fotografas: Stockxchange, archivo ST Editorial

Prohibida la reproduccin total o parcial de este libro en cualquier medio sin permiso escrito de la editorial.

Impreso en Mxico. Printed in Mexico.

Ecologa y medio ambiente, de Ivn Camacho Anguiano, se termin de imprimir en diciembre de 2011 en los talleres de

Reproducciones Fotomecnicas S. A. de C. V., con domicilio en Democracias #116, col. San Miguel Amantla,

Delegacin Azcapotzalco, C.P. 02700 Mxico, DF

PRESENTACIN

El estudio de la Ecologa es de suma importancia en la con-formacin de individuos conscientes y responsables en su relacin con el ambiente. De tal manera, este libro se enfoca en el desarrollo de habilidades de los alumnos en el cuidado del entorno natural y fomenta actitudes y valores de respeto a la vida, que favorecen una postura crtica y proactiva hacia los problemas ambientales. Esta obra fue elaborada con la finalidad de servir tambin como apoyo tanto al alumno que cursa el sexto semestre del plan de estudios de la Direccin General de Bachillerato (DGB), as como al maestro que impar-te esta asignatura. De modo que, los contenidos del libro se apegan totalmente al programa de Ecologa y medio ambiente, propuesto por la DGB.

El texto est dividido en tres bloques: Bloque 1, donde se busca que el alumno aplique los conocimientos bsicos de ecologa. Bloque 2, que identifica los principales problemas ecolgicos para actuar con propuestas de solucin. Bloque 3, donde ela-bora proyectos de educacin ambiental en su entorno social.

Para la movilizacin de las competencias para enfrentar diver-sas situaciones, que es un proceso complejo, a lo largo de los tres bloques se incluyen tambin diversas actividades, tanto individuales, como en equipo y grupales, para que los alumnos desarrollen las distintas competencias generales y cientficas que se requieren en el perfil de egreso de la asignatura. As, por ejemplo, se han incluido una serie de tips ecolgicos pen-sando en la formacin de hbitos de vida.

A lo largo del libro se tratan temas como la estructura del ambien-te; las causas y efectos del deterioro ambiental; las distintas relaciones entre seres vivos; las energas limpias; las ecotecnias; las reas protegidas; la legislacin ambiental; la contaminacin ambiental; o cmo planear un proyecto de educacin ambiental. Todos estos temas y sus actividades asociadas, siguen cuidado-samente lo establecido por el programa oficial.

Cada uno de los bloques inicia con una evaluacin diagnstica, donde los docentes pueden asegurarse de que los estudiantes cuentan con los conocimientos previos necesarios para poder construir su conocimiento o realizar estrategias previas. Asimis-mo, al final de cada bloque y al final del libro, se incluyen eva-luaciones sumativas, cada una de ellas con heteroevaluacin, autoevaluacin y coevaluacin, para que el maestro y alumnos puedan revisar el avance del proceso de enseanza-aprendizaje.

Este libro est concebido como una herramienta que se suma a los conocimientos, destrezas, habilidades y competencias con que cuenta un maestro para guiar a sus alumnos a lo largo del curso. Cada lnea est impregnada con las mejores inten-ciones, esperando que sea de utilidad en el trabajo cotidiano dentro del aula.

De antemano, se agradece cualquier comentario o sugerencia por parte de los lectores que sirva para mejorar esta obra; se pueden enviar al autor a la siguiente direccin electrnica: comentarios@st-editorial.com

CONTENIDO

Secciones del libro 6Reconoce tus competencias 7

Bloque 1Aplica los conocimientos bsicos de ecologa 8

Para comenzar... 11Reto 15

TEMA 1. RECONOCE LOS CONCEPTOS DE ECOLOGA Y EDUCACIN AMBIENTAL Y ESTABLECE LA DIFERENCIA ENTRE ELLOS 16

Reconoce las ciencias que se relacionan con la ecologa 20

TEMA 2. CONOCE Y DESCRIBE LOS FACTORES BITICOS Y ABITICOS DEL AMBIENTE 22

Distingue la estructura del ambiente 22Factores abiticos 22

Factores biticos 25

Factores interespecficos 26

TEMA 3. IDENTIFICA LAS CARACTERSTICAS BSICAS DE LA POBLACIN (DENSIDAD, NATALIDAD, MORTALIDAD, DISTRIBUCIN ESPACIAL, ENTRE OTRAS) AS COMO LOS TIPOS DE CRECIMIENTO Y REGULACIN POBLACIONAL 28

Establece y delimita una poblacin distinguiendo sus atributos 28Propiedades de una poblacin 28

Crecimiento poblacional 29

Regulacin poblacional 32

TEMA 4. IDENTIFICA LAS CARACTERSTICAS BSICAS DE UNA COMUNIDAD (DIVERSIDAD, ABUNDANCIA, DOMINANCIA Y ESTRATIFICACIN) AS COMO LAS RELACIONES TRFICAS QUE EXISTEN ENTRE LAS POBLACIONES QUE LA CONFORMAN 36

Determina la diversidad biolgica de un rea dada 36Definicin de comunidad 36

Estructura de la comunidad 37

Reflexiona sobre la importancia de los niveles trficos de una comunidad 38Niveles de organizacin 38

Construye cadenas y redes alimenticias (flujo de energa) 39Transformacin y conservacin de la energa 44

Fuentes de energa 44

TEMA 5. RECONOCE LAS CARACTERSTICAS BSICAS DEL ECOSISTEMA Y LOS FLUJOS DE MATERIA Y ENERGA QUE SE ESTABLECEN ATRAVS DE LOS CICLOS BIOGEOQUMICOS 46

Establece la relacin entre la parte viva del ecosistema y el biotopo 46

Flujo de materia y energa (ciclos biogeoqumicos) 46Explica los elementos y las causas que alteran los ciclos 47

Ciclo del nitrgeno 47

Ciclo del fsforo 47

Ciclo del carbono 48

Ciclo del agua 50

Ciclo del oxgeno 50

Ciclo del azufre 51

TEMA 6. RECONOCE LA BIOSFERA COMO LA INTEGRACIN DE TODOS LOS ECOSISTEMAS EXISTENTES 55

Distingue los diferentes componentes de la biosfera (hidrosfera, atmsfera y litosfera) 55

Reflexiona crticamente que el planeta est teniendo cambios irreversibles en su estructura 56Reservas de la biosfera 56

Evaluacin sumativa 58

Bloque 2Identifica los principales problemas ecolgicos para actuar con propuestas de solucin

Para comenzar... 65Reto 68

TEMA 1. CONOCE EL CONCEPTO DE IMPACTO AMBIENTAL 69Distingue los diferentes tipos de recursos naturales

y reconoce que deben ser explotados con racionalidad 69Renovables y no renovables 70

Importancia de la realizacin de estudios de impacto ambiental al hacer uso de cualquier recurso natural 74

TEMA 2. SEALA LAS CAUSAS Y LOS EFECTOS DEL DETERIORO AMBIENTAL 76

Causas del deterioro ambiental 76Crecimiento poblacional 76

Consumismo 76

Efectos del deterioro ambiental 77

Calentamiento global 80Lluvia cida 80Adelgazamiento de la capa de ozono 81Desertificacin 82Prdida de biodiversidad 82Erosin de suelos por deforestacin 83

TEMA 3. UBICA LAS PRINCIPALES REAS PROTEGIDAS DEL PAS 88

reas protegidas 88 Explica la importancia y funciones de las reas protegidas 89

TEMA 4. CONOCE LA LEGISLACIN AMBIENTAL MEXICANA 91Distingue las medidas y normas en materia ambiental 91

Denuncias ambientales 92

TEMA 5. CONOCE EL CONCEPTO DE DESARROLLO SUSTENTABLE 94

Analiza los recursos naturales para un manejo sustentable 94Historia del desarrollo sustentable 94

Explica los objetivos del desarrollo sustentable 97Evaluacin sumativa 99

Bloque 3Elabora proyectos de educacin ambiental en su entorno social

Para comenzar... 105Reto 107

TEMA 1. RECONOCE LOS IMPACTOS AMBIENTALES DE SU LOCALIDAD 108

Vivienda sustentable 111Principios de Hannover 111

TEMA 2. RECONOCE LA CONTAMINACIN ATMOSFRICA, EN AGUAS, EN SUELO, POR RUIDO Y VISUAL 114

Contaminacin atmosfrica 114Clasificacin de contaminantes del aire 115

Contaminacin en las aguas (epicontinentales y marinas) 115Mareas negras 117

Prdida de suelos y desertificacin 118Contaminacin por residuos slidos 118

Fuentes de contaminacin del suelo en Mxico 119

Disposicin de residuos peligrosos 121

Contaminacin por ruido 121Contaminacin visual 123

TEMA 3. RECONOCE EL CONCEPTO DE ENERGAS LIMPIAS 124Energa elica 124Paneles solares 124Ecotecnologas 125

Biorremediacin 125

Sistemas de captacin y almacenamiento de agua de lluvia 125

Calentador solar de agua 125

Hidropona 126

Bao seco 126

Biofiltro de arena 126

Biofiltro jardinera 127

Biodigestor 127

Construccin con materiales de tierra 127

Adobe 128

Cob 128

Pacas de paja 128

El bajereque 129

Estufa solar 129

Alternativas de solucin a problemas ambientales 131Biodegradacin y biodegradabilidad 131

Saneamiento ecolgico 132

Restauracin de suelos 132

Azoteas verdes y huertos de traspatio 132

Sistemas ahorradores de agua 133

Movilidad sustentable 133

Proyecto de educacin ambiental 134Evaluacin sumativa 137

SECCIN FINALEvaluacin final 142Para terminar. Autoevala tus competencias 150Fuentes consultadas 151

SECCIONES DEL LIBROIN

ICIO

ACTI

VIDA

DES

COM

PLEM

ENTA

RIAS

RECONOCE TUS COMPETENCIAS

GLOSARIO

ACTIVIDAD DE APERTURA

SECUENCIA DE LOS BLOQUES

DESARROLLA COMPETENCIAS

EL MUNDO QUE TE RODEA EN LA WEB

ILUSTRACIONES INFOGRFICOS

EVALUACIN

RETRATO

PARA COMENZAR...Evala los conocimientos previos, las habilidades, actitudes y valores que tiene el estudiante para enfrentar los temas.

Informacin complementaria y de refl exin donde se vincula lo que el estudiante va construyendo con el entorno inmediato.

Se incluye informacin relevante sobre algunos de los personajes clave en el desarrollo de los temas de cada materia.

Se incluyen todos los bloques del libro y se destaca grfi camente el que se estudiar.

Al comienzo del tema, se incluye una actividad en la cual el estudiante refl exionar acerca de su realidad y su entorno.

Actividades individuales o grupales con las que se pretende que el estudiante desarrolle sus competencias de forma integral.

Serie de ejercicios que evalan conocimientos y habilidades que el estudiante adquiri o reforz al fi nalizar el estudio del bloque (evaluacin sumativa) y del curso (evaluacin fi nal).

Refuerzan y abordan los contenidos de manera creativa y explicativa, como una estrategia visual y efectiva para el proceso de aprendizaje.

Se incluye la defi nicin de trminos relevantes que aparecen en cada pgina.

UNIDAD DE COMPETENCIA

Se explica de forma resumida el signifi cado de las competencias y se muestran algunos ejemplos de este libro donde se aplicanlas once competencias genricas y las competencias disciplinares respectivas.

En un texto breve, se describe lo esencial que el estudiante debe aprender del bloque.

Adems se agregan los desempeos que el alumno deber cubrir a lo largo del bloque.

INDICADORES DE DESEMPEO

Se incluyen un texto introductorio con una breve explicacin de lo que se estudiar y un mapa conceptual con los temas ms importantes del bloque. Adems, se agregan las actividades de aprendizaje que el docente podr emplear para abordar los temas de cada bloque.

INTRODUCCIN AL BLOQUE MAPA CONCEPTUAL INDICADORES DE APRENDIZAJE

Bloque 3

128 st-editorial.com

AdobeEl adobe es un material muy antiguo, resistente y altamente di-fundido a nivel mundial. Existen restos de edificios de hasta 9 000 aos construidos con adobe. Actualmente, cerca de una tercera parte de la poblacin mundial vive en casas de adobe, ya que es el material ms usado en la autoconstruccin, debido a la sencillez de su fabricacin y los grandes beneficios de su uso. ltimamente, tambin los pases desarrollados estn considerando el adobe y sus variantes como una alternativa ecolgica.

Los adobes son bloques elaborados con barro, moldeados y secados al sol. Muchas veces los bloques de adobe se refuerzan con fibras vegetales, las cuales se agregan a la mezcla antes de ser moldeada. Estos bloques se utilizan generalmente para construir muros, aunque tambin pueden usarse para armar columnas o para elaborar pisos.

Una de las grandes ventajas del adobe es su capacidad para ais-lar la temperatura interna de las habitaciones, lo que significa que generalmente las construcciones hechas con adobe son frescas en verano y clidas en invierno. Otra ventaja innegable es su bajo costo, tanto de fabricacin como de instalacin; prcticamente cualquier persona puede hacer adobes y construir alguna habitacin con ellos. Adems de estas ventajas, podemos decir que el adobe reduce el costo de transporte y la quema de combustibles; ya que se elabora con materiales locales y no requiere de hornos para su secado.

CobEl cob es un material compuesto de arcilla, arena y paja, utilizado desde hace siglos; la mezcla se aplica directamente sobre una pared o puede moldearse con las manos. Hay restos de construcciones hechas con cob en muchas partes del mundo, pero su uso se popu-lariz en Inglaterra a partir del siglo xiii.

A diferencia del adobe, que requiere secarse al sol antes de apli-carlo a una construccin, el cob se integra en fresco al muro, lo que permite variedades en las formas de la construccin (figura 15). El cob es buen aislante trmico y acstico. La tierra y el barro son materiales locales en la mayora de los lugares, por lo que, al igual que sucede con el adobe, el cob se ha vuelto a popularizar en los ltimos tiempos.

Pacas de pajaEste popular material de construccin se obtiene de la paja que resulta del cultivo de cereales o hierbas altas. Al igual que otros materiales de la llamada bioconstruccin, las pacas de paja se han usado desde hace miles de aos, ya que se elaboran con los ma-teriales disponibles localmente. Si solo se utilizan pacas de paja, solamente se puede construir un nivel y el rea mxima de abertu-ras no debe exceder el 50% del total del rea del muro. No requiere una estructura para soportar el techo, pero este debe ser ligero.

Una de las formas de construir mediante pacas de paja se conoce como tcnica Nebraska, debido a que en 1870 los primeros colonos de Nebraska construyeron unas casas provisionales con este mate-rial, pero se dieron cuenta de que resultaban mejores que aquellas construidas con materiales convencionales, por lo que siguieron uti-lizando las pacas de paja.

Actualmente las pacas de paja son consideradas el material de construccin ms ecolgico. Las pacas se obtienen de plantas ya

Figura 15. Las construcciones con cob son ms apropiadas en general para climas hmedos, mientras que la tcnica de adobe es tpica de climas ms secos y soleados.

Ingresa al sitio www.polypus.ca/anglais/anglais.html y elabora una presentacin con la informa-cin que ah se muestra.

n la webE

Si la receta lo permite, corta la comida en pedazos

Evita abrier el horno mientras lo usas; pierdes 25%

Bloque 3

128

Figura 15. en general para climas hmedos, mientras que la tcnica de adobe es tpica de climas ms secos y soleados.

E

Si la receta lo permite, corta la comida en pedazos

Evita abrier el horno mientras lo usas; pierdes 25%

Bloque 1

50 st-editorial.com

Ciclo del aguaSe le conoce tambin como ciclo hidrolgico y con segu-ridad es el ciclo ms conocido de todos (figura 24). Desde pequeos nos han enseado que el agua pasa por distintos estados qumicos: slido, lqui-do y gaseoso.

En la atmsfera se encuen-tran grandes cantidades de vapor de agua que vemos en forma de nubes o neblina y que se forman debido a la accin del Sol y el viento. Cuando la humedad llega a capas supe-riores de la atmsfera donde la temperatura es ms baja, el agua se condensa, es decir, pasa a estado lquido, y cae en forma de lluvia. En ocasiones, las gotas de agua chocan contra partculas heladas o polvo y se congelan, y forman el granizo.

Al llegar al suelo, el agua se acumula en lagos, ros o lagu-nas, o se filtra formando man-tos acuferos en el subsuelo (ros subterrneos, manantiales y ar-royos). Otra parte del agua es aprovechada por plantas y ani-males para sus funciones vitales.

El agua viaja a travs de los ros para llegar nuevamente al mar y en su camino arrastra los minerales del suelo y las rocas que se encuentran a su paso; esa es la razn por la que el agua de mar es salada.

Cuando el Sol calienta el agua de la superficie, nue-vamente se evapora y forma nubes, completando el ciclo que se repite una y otra vez.

Ciclo del oxgenoEl oxgeno es el segundo ele-mento de mayor abundancia en la atmsfera (figura 25). Es fundamental para los or-ganismos aerbicos ya que les permite respirar. El oxgeno y la glucosa reaccionan en la respiracin celular y pro-ducen dixido de carbono y agua. El oxgeno que se libera

Viento

Nieve y hielo

Filtracin

Agua subterrneaCorrientes Evaporacin

TranspiracinLluvia

Nubes

Ros

Mar

Figura 24. Principalmente, el ciclo del agua se identifica como el cambio constante del agua en lquido y vapor.

Capa de ozono

Fotosntesis

Oxgeno en la atmsfera, agua y otros compuestos

qumicos

Oxgeno en agua y dixido de carbono

Respiracin

Figura 25. El ciclo del oxgeno es la cadena de reacciones y procesos que describe la circulacin de este elemento en la biosfera.

Bloque 1

50

Viento

Nieve y hielo

Figura 24. y vapor.

Fotosntesis

Figura 25.de este elemento en la biosfera.

Aplica los conocimientos bsicos de ecologa

Bloque 1

Identifica los principales problemas ecolgicos para actuar con propuestas de solucin

Elabora proyectos de educacin ambiental en su entorno social

Bloque 3Bloque 2

Aplica los conocimientos bsicos de ecologa

Bloque 1

Unidad de competenciaComprende y utiliza los conceptos de ecologa, y establece su relacin con otras ciencias, para analizar la estructura del medio ambiente, as como las caractersticas de las poblaciones y comunidades, para demostrar la funcin de los ecosistemas y la biosfera, infiriendo y argumentando la importancia del equilibrio ecolgico de su entorno, pas, mundo, para reorientar su relacin de respeto y pertenencia con la naturaleza.

st-editorial.com

construccin ms ecolgico. Las pacas se obtienen de plantas ya

Bloque 3

128

Figura 15. en general para climas hmedos, mientras que la tcnica de adobe es tpica de climas ms secos y soleados.

Ingresa al sitio www.polypus.ca/anglais/anglais.html y elabora una presentacin con la informacin que ah se muestra.

n la webE

Si la receta lo permite, corta la comida en pedazos

Evita abrier el horno mientras lo usas; pierdes 25%

Bloque 1

st-editorial.com

Evaluacin sumativaHeteroevaluacin

I. Escribe en el crculo la respuesta correcta y luego entrega todas las respuestas a tu profesor.

1. Los puntos principales del ciclo del carbono son:a. fotosntesis y absorcin.b. escurrimiento y evaporacin.c. evaporacin y precipitacin.d. fotosntesis y respiracin.

2. La respiracin procesa los carbohidratos y el oxgeno para producir:a. fosfatos.b. agua y carbonato de calcio.c. CO2, agua y energa.d. agua que se evapora.

3. Se denomina desnitrificacin al proceso de conversin de:a. NO a N.b. NO a NO.c. NO a N.d. NH4 a NO.

4. La fijacin del nitrgeno gaseoso es llevada a cabo principalmente por:a. vegetales inferiores.b. hongos.c. vegetales superiores.d. bacterias.

5. Es la principal fuente de CO de la atmsfera:a. fijacin biolgica.b. respiracin y combustin. c. fotosntesis.d. evaporacin.

6. Plantas utilizadas para hacer un abonado natural de los suelos:a. cereales.b. frutas.c. leguminosas.d. conferas.

7. Molculas donde se encuentra el fsforo en los seres vivos:a. cidos nucleicos y atp.b. cidos nucleicos y carbohidratos.c. atp y lpidos.d. lpidos y carbohidratos.

8. A la serie de transformaciones que sufre el agua se le llama:a. ciclo hidrotrmico.b. ciclo geotrmico.c. ciclo hidrolgico.d. ciclo hidroltico.

9. Puede considerarse el proceso opuesto a la fotosntesis:a. respiracin.b. desnitrificacin.c. condensacin.d. digestin.

Bloque 1

Viento

Nieve y hielo

FiltracinFiltracin

Agua subterrneaAgua subterrnea

Figura 24. y vapor.

FotosntesisFotosntesis

Oxgeno en la atmsfera, agua y otros compuestos compuestos

Figura 25.de este elemento en la biosfera.

Bloque 3

122 st-editorial.com

1. Investiga los reglamentos locales de control de ruido y presenta lo encontrado para discutirlo en grupo.

2. Mediante la siguiente lista de cotejo determina el grado de sorde-ra que padecen distintas personas; trata de comparar diferentes oficios o incluso diferentes situaciones (saliendo de un concierto, trabajadores de un aeropuerto, maestros, etc.).

Grados de sordera Situacin

En el lmite de la normalidad

Cuando est hablando con otras personas, ya sea en privado o en un lugar pblico, le resulta difcil seguir la conversacin.

Tiene problemas para entender a la gente si no est mirndola a la cara o a los labios.

Necesita situarse cerca del interlocutor.

Sordera leve Necesita situarse cerca del interlocutor, mirarlo a la cara y, especialmente, a los labios, para adivinar lo que dice.

Pide a la gente que suba la voz.

Tiene dificultades para mantener una conversacin por telfono.

Sordera moderada

Tiene problemas para expresarse y hablar fluidamente.

Sordera severa

Cuando habla con otras personas, el ruido de fondo le impide or lo que dice y/o cuando est en un lugar concurrido le resulta imposible seguir una conversacin.

Le es imposible mantener una conversacin por telfono.

Tiene dificultades para seguir una conversacin cara a cara.

La gente tiene que hablarle muy alto y, a pesar de ello, solo entiende parte de lo que dice.

Se acerca al interlocutor, pero solo oye parte de la conversacin.

Necesita mirar al interlocutor para entender parte de lo que dice.

Tiene problemas para expresarse.

Tiene problemas para identificar sonidos fuertes y habituales, como los timbres de la puerta y el telfono, una sirena, el camin de la basura, etc.

Sordera profunda

La persona presenta las mismas dificultades auditivas que en el caso anterior, pero agravadas. Por ejemplo, es incapaz de seguir una conversacin cara a cara y necesita mirar constantemente al interlocutor para entender todo lo que dice.

Desarrolla competenciasactividad individual

Segn la Organizacin para la Cooperacin y el De-sarrollo Econmico (ocde), 130 000 000 de habitantes de sus pases miembros se encuentran con nivel sonoro superior a 65 decibelios (dB), lmite acep-tado por la oms y otros 300 000 000 residen en zonas de incomodidad acstica entre 55-65 dB. Se puede afirmar que las cifras medias de las legislaciones europeas marcan como lmite aceptable 65 db du-rante el da y 55 dB durante la noche. La capacidad auditiva se deteriora en la banda comprendida en-tre 75 dB y 125 dB, y pasa a ser nivel doloroso cu-ando se sobrepasan los 125 dB, llegando al umbral de dolor a los 140 dB.

auditivaauditivaContaminacin Contaminacin auditivaContaminacin

Para tener una referencia de los ruidos que escu-chamos diariamente en una ciudad, veamos los decibeles que producen las siguientes situaciones:

10dB Pjaros trinando

20dB Rumor de hojas de rboles

40dB Zonas residenciales

50dB Conversacin normal

80dB Interior de una fbrica

85dB Trfico rodado

90dB Claxon de automvil

100dB Claxon de autobs

110dB Interior de las discotecas

115dB Motocicletas sin silenciador

120dB Taladradores

130dB Avin sobre la ciudad

70dB Ambiente de oficina

140dB65dB0dB

InfogrfICo

Bloque 3

122

Segn la Organizacin para la Cooperacin y el Desarrollo Econmico (de sus pases miembros se encuentran con nivel sonoro superior a 65 decibelios (dB), lmite aceptado por la oms y otros 300 000 000 residen en zonas de incomodidad acstica entre 55-65 dB. Se puede afirmar que las cifras medias de las legislaciones europeas marcan como lmite aceptable 65 rante el da y 55 dB durante la noche. La capacidad auditiva se deteriora en la banda comprendida entre 75 dB y 125 dB, y pasa a ser nivel doloroso cuando se sobrepasan los 125 dB, llegando al umbral de dolor a los 140 dB.

auditivaContaminacin auditivaauditivaauditivaauditivaContaminacin Contaminacin Contaminacin Contaminacin

Para tener una referencia de los ruidos que escuchamos diariamente en una ciudad, veamos los decibeles que producen las siguientes situaciones:

10dB

20dB

40dB

50dB

80dB

85dB

90dB

100dB

110dB

115dB

120dB

130dB

70dB

0dB

Infogrf

Identifica los principales problemas ecolgicos para actuar con propuestas de solucin

Bloque 2

Aplica los conocimientos bsicos de ecologa

Elabora proyectos de educacin ambiental en su entorno social

Bloque 3

Identifica los principales problemas ecolgicos para actuar con propuestas de solucin

Bloque 2

Unidad de competenciaDesarrolla una actitud crtica, propositiva y activa que le posibilita un replanteamiento de las relaciones sociedad-naturaleza, en un marco holstico para favorecer, a travs de la educacin, la formacin de una nueva concepcin de racionalidad y prctica ambiental.

Bloque 1

Identificaproblemas ecolgicos para actuar con propuestasde solucin

Bloque 2

PARA TERMINAR. AUTOEVALA TUS COMPETENCIAS

Con este cuadro el estudiante podr autoevaluar las competencias genricas adquiridas al finalizar el curso.

TIPS ECOLGICOSRecomendaciones prcticas para la conservacin de nuestro planeta y que se pueden llevar a cabo en la vida diaria.

RECONOCE TUS COMPETENCIAS

Conocerse, valorarse y abordar los problemas y retos a partir de objetivos.

Aprender por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

Establece la interrelacin entre la ciencia, la tecnologa, la sociedad y el ambiente en contextos histricos y sociales especficos.

Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnologa en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones ticas.

Identifica problemas, formula preguntas de carcter cientfico y plantea las hiptesis necesarias para responderlas.

Obtiene, registra y sistematiza la informacin para responder a preguntas de carcter cientfico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.

Contrasta los resultados obtenidos en una investigacin o un experimento con hiptesis previas y comunica sus conclusiones.

Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenmenos naturales a partir de evidencias cientficas.

Explicita las nociones cientficas que sustentan los procesos para la solucin de problemas cotidianos.

Disea modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios cientficos.

Relaciona las expresiones simblicas de un fenmeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos cientficos.

Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio fsico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.

Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realizacin de actividades de su vida cotidiana.

Participar y colaborar de manera efectiva en trabajos de equipo.

Participar con una conciencia cvica y tica en la vida de la comunidad, de la regin, de Mxico y el mundo.

Mantener una actitud respetuosa hacia la diversidad de culturas, creencias, valores, ideas y prcticas sociales de otras personas.

Contribuir al desarrollo sustentable del medio ambiente, de manera crtica y con acciones responsables.

Ser sensible al arte, apreciarlo e interpretarlo en todas sus expresiones.

Elegir y practicar estilos de vida saludables.

Escuchar, interpretar y emitir mensajes pertinentes en distintos contextos, mediante la utilizacin de herramientas y medios apropiados.

Desarrollar innovaciones y proponer soluciones a problemas a partir de un mtodo seleccionado.

B3 / p. 113 ACTIVIDAD GRUPAL

B1 / p. 15 RETO

B1 / p. 20/21 ACTIVIDAD INDIVIDUAL

B1 / p. 57 ACTIVIDAD INDIVIDUAL

B3 / p. 138 AUTOEVALUACIN

B1 / p. 52 PRCTICA DE LABORATORIO

B2 / p. 75 ACTIVIDAD GRUPAL

B2 / p. 65 PARA COMENZAR

B2 / p. 95 ACTIVIDAD INDIVIDUAL

B3 / p. 129 ACTIVIDAD GRUPAL

B1 / p. 51 ACTIVIDAD GRUPAL

B3 / p. 133 EL MUNDO QUE TE RODEA

B3 / p. 132 ACTIVIDAD GRUPAL

B1 / p. 35 ACTIVIDAD GRUPAL

B3 / p. 109 ACTIVIDAD GRUPAL

B2 / p. 70. EL MUNDO QUE TE RODEA

B3 / p. 105 PARA COMENZAR

B3 / p. 111 RETRATO

B2 / p. 95 FIGURA 11

B3 / p. 123 ACTIVIDAD INDIVIDUAL

B3 / p. 136 LEE. INCISO 3

Mantener una postura personal sobre temas de inters y considerar otros puntos de vista de manera crtica y reflexiva.

B2 / p. 84 LEE. INCISOS 2 Y 3

Las competencias son capacidades que una persona desarrolla en forma gradual durante el proceso educativo, que inclu-yen conocimientos, habilidades, actitudes y valores, en forma integrada, para dar satis-faccin a las necesidades individuales, aca-dmicas, laborales y profesionales. Existen principalmente tres tipos de competencias: genricas, disciplinares y laborales.

Las competencias genricas le permi-ten al individuo comprender el mundo, aprender a vivir en l y aportar lo propio para transformarlo en niveles superiores.

Por su parte, las competencias discipli-nares engloban los requerimientos b-sicos conocimientos, habilidades, des-trezas y actitudes que se necesitan en

cada campo disciplinar, para que los es-tudiantes puedan aplicarlos en diferentes contextos y situaciones en su vida.

Estas competencias se podrn entrete-jer ms adelante con las competencias laborales, para conformar un todo ar-mnico que le da pleno sentido al pro-ceso educativo.

A continuacin se muestran las competencias disciplinares bsicas del campo de las ciencias experimentales que deben manejarse en esta materia, como lo seala el programa de estudios.

COMPETENCIAS DISCIPLINARES

A continuacin se muestran algunos ejemplos de este libro donde se aplican las once competencias genricas.COMPETENCIAS GENRICAS

Aplica los conocimientos bsicos de ecologa

Bloque 1

Identifi ca los principales problemas ecolgicos para actuar con propuestas de solucin

Elabora proyectos de educacin ambientalen su entorno social

Bloque 3Bloque 2

Aplica los conocimientos bsicos de ecologa

Bloque 1

Unidad de competenciaComprende y utiliza los conceptos de ecologa, y establece su relacin con otras ciencias, para analizar la estructura del medio ambiente, as como las caractersticas de las poblaciones y comunidades, para demostrar la funcin de los ecosistemas y la biosfera, infi riendo y argumentando la importancia del equilibrio ecolgico de su entorno, pas, mundo, para reorientar su relacin de respeto y pertenenciacon la naturaleza.

Habilidades Establece la diferencia entre el concepto de ecologa y educacin ambiental. Sustenta la relacin de la ecologa con otras ciencias. Distingue la estructura del ambiente. Establece y delimita una poblacin distinguiendo sus atributos. Determina la diversidad biolgica de un rea dada. Establece la relacin entre la parte viva del ecosistema

y el biotopo. Explica los elementos y las causas que alteran los ciclos. Distingue los diferentes componentes de la biosfera

(hidrosfera, atmsfera y litosfera). Refl exiona acerca de la interaccin de estos factores biticos

y abiticos. Construye cadenas y redes alimenticias.

Refl exiona sobre la importancia de los niveles trfi cos de una comunidad.

Refl exiona crticamente que el planeta est teniendo cambios irreversibles en su estructura.

Actitudes y valores Valora la importancia de la ecologa como ciencia centrada

en el cuidado del ambiente. Se sensibiliza y solidariza ante los problemas ecolgicos de su entorno y los relaciona con otras disciplinas. Muestra disposicin en trabajo colaborativo. Valora la importancia de la diversidad biolgica del pas. Asume su compromiso de respeto hacia sus ecosistemas

ms cercanos.

BLOQUE 1

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Evidenciasde aprendizaje

Participa en plenarias para la recuperacin de ideas

centrales sobre ecologa y educacin ambiental.

Investiga problemas ambientales de su localidad en peridicos

y revistas para relacionar la ecologa con otras ciencias.

Elabora un organizador grfi co de la estructura del ambiente.

Realiza un reporte escrito de sus observaciones

experimentales y/o de campo relacionadas con la

poblacin analizada.

Elabora un reporte de los resultados obtenidos

en el trabajo de campo de la comunidad analizada.

Presenta esquemas de las cadenas trfi cas

observadas.

Esquematiza y reproduce en laboratorio algunos ciclos biogeoqumicos.

Elabora presentaciones de sus ecosistemas,

mediante carteles, maquetas y utilizacin de las TIC.

EIntroduccin

n este primer bloque nos ubicaremos en el campo de estudio de la ecologa, diferenciando a la ecologa como ciencia, dela educacin ambiental. Estudiaremos los distintos niveles

de organizacin y de estudio dentro de la ecologa. Analizaremos cmo la materia y la energa se transforman a travs de ciclos que se repiten todo el tiempo. Por ltimo, hablaremos del concepto de biosfera como el lugar donde conviven todos los ecosistemas del planeta.

En el mapa conceptual de esta pgina puedes ver de forma esquemtica los temas que vamos a estudiar.

que son

se dividen en

a travs de los

identifi car

reconocerconocer y distinguir sus

Conocimientos bsicos de ecologa

reconocer y distinguir

comunidadfactores ambientales

ecosistemapoblacin

ecologa

biticos

educacin ambiental

reconocer sus

ciencias relacionadas

abiticos

caractersticas

caractersticas

caractersticas bsicas

fl ujos de materia

y energaatributos

relaciones trfi cas

ciclos biogeoqumicos

reconocer como distingue sus

biosfera

integracin de todos los ecosistemas

componentes

11

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BSICOS DE ECOLOGA

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Para comenzar... Indicadores de desempeoIdentifica el tipo de reproduccin de algunos organismos pertenecientes a los diferentes dominios en que estos se clasifican.

Establece las diferencias entre la ecologa y la educacin ambiental.

Identifica la relacin de la ecologa con otras ciencias (biologa, qumica, geografa y matemticas) a partir del reconocimiento de problemas ambientales.

Identifica y clasifica los factores biticos y abiticos del ambiente.

Determina la densidad poblacional vegetal o animal.

Realiza un muestreo utilizando la tcnica de cuadrantes, para calcular la diversidad, abundancia y dominancia de una comunidad determinada.

Establece cadenas y tramas alimenticias.

Identifica los ciclos biogeoqumicos.

Identifica los componentes que integran un ecosistema acutico y uno terrestre.

Identifica los elementos de la litosfera, hidrosfera y atmsfera que permiten el desarrollo de la vida en el planeta.

Conocimientos

I. Haz una lista de al menos diez poblaciones ecolgicas que conozcas.

II. Define los siguientes conceptos.

1. Medio ambiente

2. Ecologa

3. Materia

4. Energa

Para que puedas comprender los temas de este bloque, es necesario que rescates las competencias (conocimientos, habilidades, actitudes y valores) que ya has adquirido a lo largo de tu vida. Haz tu mejor esfuerzo para responder y detecta aquellos aspectos que no conoces o dominas para enfocar tu estudio.

BLOQUE 1

12 st-editorial.com

5. Comunidad

6. Poblacin

7. Especie

8. Ecosistema

9. Ser vivo

10. Ciclo

11. Biosfera

13

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BSICOS DE ECOLOGA

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I. Explica brevemente los siguientes procesos biolgicos y cmo te afectan.

1. Respiracin

2. Fotosntesis

3. Digestin

4. Sntesis de protenas

5. Reproduccin

Habilidades

BLOQUE 1

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Busca en Internet o en el peridico cinco noticias recientes que tengan que ver con el medio am-biente; comenta con tus compaeros si ests de acuerdo o no con lo expresado, cmo te afecta y por qu.

Actitudes y valores

II. Elabora un mapa mental donde expongas las reas con las que se relaciona la ecologa.

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APLICA LOS CONOCIMIENTOS BSICOS DE ECOLOGA

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RetoI. Organcense en equipos de dos o tres integrantes, si el grupo lo permite, y realicen esta actividad;

de lo contrario, pueden hacerla individualmente.

1. Busquen un lugar al aire libre dentro del patio de su escuela o en algn jardn, camelln o parque cercano. Lleven su cuaderno y un lpiz. Escojan un sitio de aproximadamente 1 1 m que con-tenga algunos de los siguientes elementos: piedras, pasto, plantas, pendientes.

2. Delimiten su parcela de 1 x 1 m y hagan un dibujo de ella en sus cuadernos, traten de incluir todos los elementos que contiene, as como su distribucin.

3. Ahora formulen cinco preguntas acerca de temas que les interesara investigar sobre ella. Traten de plantear interrogantes y no de hacer observaciones sueltas.

4. De momento no compartan ni el mapa ni las preguntas, hasta que su profesor se los indique.

II. De forma individual, utilizando el siguiente cuadro, revisa cul es tu mejor pregunta. Pon un 1 si cumple con la caracterstica mencionada y un 0 si no la cumple; suma los puntos de cada pregunta y escoge la que haya obtenido ms puntos. Despus mejora esta pregunta hasta que cumpla con todas las caractersticas requeridas.

Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 4 Pregunta 5

Se puede contestar en menos de una semana.

Est comparando algo.

Est claro cmo se medir lo comparado.

Es atractiva e incita a ser contestada.

Est libre de trminos complicados.

No se requieren equipos sofisticados para contestarla.

TOTAL

Pregunta mejorada:___________________________________________________

III. Nuevamente en equipos, compartan sus preguntas y elijan la que consideren ms interesante de ser contestada. Propongan cul sera el mtodo experimental que podran utilizar para contestar la pregunta elegida.

Pregunta

Materiales

Procedimiento (pasos

detallados)

IV. Cada equipo deber exponer frente a todo el grupo su pregunta y el procedimiento propuesto para contestarla. Discutan las preguntas y los procedimientos y, si es necesario, mejoren los suyos tomando en cuenta las opiniones de sus compaeros.

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De manera individual, realiza una lluvia de ideas alrededor de los conceptos de ecologa y educacin ambiental. Posteriormente, comparte tus ideas con el resto del grupo en forma de plenaria dirigida por el profesor.

Aunque la ecologa es una ciencia relativamen-te nueva, tiene sus antecedentes en estudiosos como los llamados naturalistas, que tambin fueron los iniciadores de la biologa. Como ve-remos, estas dos ciencias tienen orgenes comu-nes y estn ntimamente relacionadas, aunque cada una estudie aspectos particulares de los seres vivos.

Qu es la ecologa? Para empezar, diremos que es una ciencia de las llamadas fcticas, es decir, una disciplina que busca conocimiento estudian-do los hechos de una manera ordenada y racional. Como cualquier ciencia, utiliza el mtodo cien-tfi co para obtener y validar conocimientos. Ini-cia con la observacin metdica de la naturaleza, formula hiptesis o preguntas bien estructuradas, se apoya en lo que se ha estudiado antes y regresa a la misma naturaleza para contestar dichas pre-guntas (como lo que realizaste con la parcela del

Reto). De esta forma, la ecologa va construyen-do explicaciones racionales acerca de su objeto de estudio.

La palabra ecologa proviene de los vocablos griegos oikos, casa, y logos, estudio; en este senti-do, el medio ambiente es la casa de los seres vivos, es decir, que la ecologa estudia las rela-ciones existentes entre los distintos seres vivos, entre ellos y su medio ambiente. Ms adelante veremos cules pueden ser esas relaciones, y a qu nos referimos exactamente cuando hablamos de medio ambiente.

Hay que distinguir entre el origen del trmi-no ecologa y el origen o surgimiento de la ciencia que lleva dicho nombre. La palabra ecologa fue usada por primera vez en 1869 por el zologo alemn Ernst Haeckel; sin embargo, no pode-mos decir que ese haya sido el inicio de la ecolo-ga como ciencia, ya que cualquier ciencia se va

Conoce y describe los factores biticos y abiticos del ambiente

Reconoce los conceptos de ecologa y educacin ambiental y establecela diferencia entre ellos

Tema 1 Tema 2

Para comenzar...

Contina...

17

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BSICOS DE ECOLOGA

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construyendo y estructurando poco a poco, con la intervencin de diversas personas. A pesar de esto, podemos identifi car al cientfi -co francs Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829), al bilogo ingls Charles Darwin (1809-1882) y al mismo Haeckel como los que plantearon las primeras ideas sobre esta ciencia. En sus estudios sealaron que los seres vivos reaccionan ante el medio ambiente en el que viven, modifi cando sus hbitos y costumbres, y que estos cambios ocasionan, a la larga, modifi caciones en los mismos orga-nismos (evolucin).

De este modo, la ecologa se presenta en un principio como una variante de la naciente biologa: la autoecologa, que se centra en el estudio de los organismos y sus reacciones fi siolgicas. Para la autoecologa, el medio ambiente no es tan importante como los organismos que viven en l. Posteriormente, a principios del siglo xx, los cientfi cos comenzaron a poner atencin a las poblaciones de organismos en su conjunto y no de forma individual, y as surge la demoecologa o ecologa de poblaciones.

Hacia la tercera dcada del siglo xx se desarrolla la sinecologa o ecologa de comunidades donde se desarrolla e incluye, adems del concepto de comunidad, el estudio de distintas poblaciones que interactan con su entorno. En 1935, el botnico ingls Ar-thur George Tansley (1871-1955) propuso el concepto de eco-sistema. Este trmino fue desarrollado en 1941 por el cientfi co Raymond Lindeman (1914-1942), quien tom en cuenta los in-tercambios de energa y propuso conceptos que relacionaban a los organismos con sus ambientes fsicos (fi gura 1).

Como hemos visto, al principio los cientfi cos vean al ambien-te como algo externo a los organismos, separado de ellos, pero poco a poco surgieron nuevas propuestas que comenzaron a cam-biar esta idea. Actualmente muchos eclogos estn de acuerdo en que todo organismo no est en un entorno sino que vive con y en su entorno. Este ltimo argumento ha sido sostenido desde la poca de Haeckel hasta la fecha. La relacin organismo-entorno es la unidad fundamental ecolgica y, por lo tanto, la unidad mnima de supervivencia. Entonces, ya no se ve al organismo u organis-mos y a las poblaciones o especies como entidades individuales, separadas de su entorno; entendiendo aqu entorno como otros organismos tambin.

Ya en la segunda mitad del siglo xx, la idea que se tena de la ecologa y de su objeto de estudio cambi despus del surgimiento de distintos principios, como la segunda ley de la termodinmica, que dice que la entropa tiende siempre a aumentar; as como la observacin del fsico austriaco Erwin Schrdinger (1887-1961), quien afi rmaba que la evolucin de los seres vivos contradice di-cho principio; y otras teoras modernas como la mecnica cun-tica, entre otras.

Llegamos aqu a hacer una distincin importante. Comn-mente escuchamos frases como cuidar la ecologa, productos

Figura 1. Lindeman tom en cuenta el concepto de ecosistema y los fl ujos de energa presentes en las comunidades; esto permiti obtener una visin ms global de la relacin entre organismos y su medio ambiente.

Ernst Haeckel (1834-1919) fue uno de los cien-tficos que ms contribuy con el avance de la biologa, sobre todo en zoologa, y uno de los primeros en proponer que los factores de la herencia se encontraban en el ncleo de la clula. Adems, fund el Museo Filtico de Jena y acu los trminos filum y ecologa. Fue un personaje muy controversial ya que plante la idea de que los animales multicelulares tienen origen en un ser hipottico.

etratoR

Demoecologa. Rama de la ecologa que se encarga del estudio de las poblaciones y su dinmica.Energa. Capacidad de producir un trabajo, medida en joules. Puede ser termal, solar, cintica, qumica, potencial, entre otras.Entropa. Estado o nivel de la energa en el que la desorganizacin se incrementa al azar. De acuerdo a la segunda ley de la termodinmica, este estado es el fi nal de todo sendero de utilizacin de la energa.

Glosario

Participa en las campaas de reciclaje de tu comunidad.

BLOQUE 1

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ecolgicos, pensando en la ecologa, clubes ecolgicos, etc. El trmino ecologa se ha empleado en los ltimos aos para hacer referencia a aspectos del medio ambiente que no necesariamente son cientficos. La relativamente reciente preocu-pacin pblica por temas como el calentamiento global, la deforestacin o la con-taminacin han hecho que lo ecolgico y los ecologistas sean ms una orientacin social (y hasta poltica) que aspectos pblicos de una disciplina cientfica.

En otras palabras, la ecologa es la ciencia que estudia a los seres vivos y su medio ambiente a travs de mtodos rigurosos, mientras que el ecologismo se refiere a las acciones polticas y sociales que distintas agrupaciones emprenden para mejorar las condiciones ambientales (figura 2).

Desde luego que estamos a favor de este tipo de acciones encaminadas a preser-var el medio ambiente o los recursos naturales. Valoramos el esfuerzo de organiza-ciones locales, nacionales e internacionales a favor de la naturaleza. Sin embargo, antes de avanzar en el estudio de la ecologa como ciencia, debemos tener muy claro de qu estamos hablando cada vez que usemos este trmino y otros derivados.

Actualmente, en diversos mbitos se llevan a cabo distintas acciones orientadas a lo que se denomina educacin ambiental. Esto es, hacer notar que existe una fuerte relacin de lo ecolgico con lo social en un doble sentido: la presencia de lo social en el objeto de estudio ecolgico y la popularizacin de lo ecolgico en el mbi-to social. La ecologa le otorga a los problemas ambientales un mbito de validez cientfica ya que ofrece conocimientos y metodologas formales para su descripcin, solucin, prediccin y control.

Por ejemplo, antes de hablar de la prdida de la biodiversidad creemos necesario saber qu es, qu niveles de organizacin abarca el concepto, cmo podemos medir-la, a qu escala, cules son las dificultades y limitaciones para hacerlo, qu relacin guardan estos aspectos con la semntica de la disciplina, cmo ha cambiado su definicin a lo largo del tiempo, las causas y consecuencias, cundo y cmo surgi el concepto, y cules son los valores, aspectos ticos, morales, religiosos, econmicos y socioculturales implicados para, a partir de aqu, estar capacitados para discutir sobre si sera necesario evitar su prdida.

Cuando verdaderamente comprendemos un conocimiento podemos hacer uso social de l, por lo que en este caso la ecologa se vuelve viva y cobra sentido fuera de la escuela. Ello nos permite aplicar, traducir, predecir, resolver, argumentar y confrontar lo que sabemos a nuevas e imprevistas situaciones. Al terminar este curso, cada uno de ustedes deber ser una persona que no solo posea conciencia ecolgica sino tambin conocimiento ecolgico.

Deforestacin. Proceso mediante el cual se talan los rboles de una regin con fines de explotacin comercial, industrial (madera) y domstica (lea).Recursos naturales. Todos los bienes de la naturaleza que permiten a los organismos subsistir en el planeta. Pueden ser renovables y no renovables.

Glosario

Figura 2. Los activistas de la aso-ciacin Greenpeace forman parte del ecologismo, que tiene que ver ms con aspectos polticos y sociales que con la ecologa como ciencia.

Desarrolla competenciasactividad grupal

Reunidos en parejas anoten las posibles relaciones existentes entre:

1. ser humano-rbol frutal

Usa pilas recargables.

19

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BSICOS DE ECOLOGA

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2. vaca-trigal

3. ro-pez

4. conejo-ser humano

5. tormenta-bosque

6. ro-ser humano

7. trigal-conejo

8. bosque-vaca

9. ser humano-tormenta

BLOQUE 1

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10. insecto-vaca:

Desarrolla competenciasactividad individual

Desarrolla competenciasactividad individual

Redacta un pequeo ensayo acerca de la diferencia entre ecologa y educacin am-biental. Escoge para ello uno de los siguientes temas:

1. Ballenas.2. Mariposas monarca.3. Contaminacin de la Ciudad de Mxico.4. Selva chiapaneca.5. Sierra tarahumara.6. Tortugas marinas.

Reconoce las ciencias que se relacionan con la ecologaComo podrs darte cuenta, la ecologa ha cambiado mucho desde sus inicios; ya no se le considera como una rama de la biologa, como se crea al principio. Actualmente la ecologa es vista como una ciencia integradora; esto quiere decir que en el estudio de los problemas ecolgicos se requiere de la intervencin de otras ciencias naturales, ms como participantes activos que como meras ciencias auxiliares. Para cualquier estudio ecolgico son necesarios conocimientos de zoologa, botnica, geografa, qu-mica, meteorologa, edafologa, limnologa, etc.; la ecologa debe saber integrar todas estas reas en un sistema ms complejo, que vaya ms all de la mera suma de sus partes. No se trata de abarcar todas las ciencias, sino de identificar en cada problema ecolgico la relacin existente entre cada uno de sus componentes, y si estos son de distinta naturaleza, se les tiene que estudiar desde diversos puntos de vista.

Indica cules de las disciplinas cientficas siguientes participaran para resolver los planteamientos que aparecen ms abajo: botnica, toxicologa, fisiologa, zoologa, edafologa, mineraloga, estadstica, agronoma, hidrologa, qumica analtica, meteo-rologa, geografa. Si es necesario, puedes obtener la informacin consultando en diferentes fuentes.

1. Cul es la importancia de la composicin del suelo en la produccin de hortalizas?

2. Cmo la contaminacin del aire incrementa enfermedades respiratorias?

Limnologa. Rama de la ecologa que estudia los ecosistemas acuticos continentales y las interacciones entre los organismos acuticos y su ambiente.Glosario

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APLICA LOS CONOCIMIENTOS BSICOS DE ECOLOGA

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Desarrolla competenciasactividad grupal

Busquen en peridicos y revistas al menos siete noticias de su localidad relacionadas con el medio ambiente. Indiquen, de cada una de ellas, cules conocimientos, de los que han adquirido en otras asignaturas, necesitarn para contestar las preguntas adecuadamente.

Noticia Qumica Fsica Geografa Biologa Matemticas

1

2

3

4

5

6

7

3. Cmo cambia la biodiversidad de tu ciudad de acuerdo a las estaciones del ao?

4. Cmo vara la disponibilidad de alimento para las poblaciones de ratones?

5. En qu parte del bosque hay mayor cantidad de especies de hongos txicos?

Para hacer ms sencillo el reciclado, coloca los contenedores dentro del cuarto en el que se genera el producto a reciclar.

Compra productos reciclados, no solo reciclables. Lee con cuidado las etiquetas.

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En equipos de tres integrantes, investiguen las preferencias y los cuidados de distintas mascotas (aves, tortugas, serpientes, peces, perros, gatos, hmsteres, etc.). Luego, identifi quen cules de ellas corresponden a factores biticos y cules a factores abiticos.

Como ya vimos, el ambiente y los seres vivos estn en una mutua relacin: el ambiente in-fl uye sobre los seres vivos y estos infl uyen so-bre el ambiente y otros seres vivos. A esto se le conoce como factores o condicionantes ambien-tales. Estos factores determinan las adaptacio-nes, la gran variedad de especies de plantas y animales, y la distribucin de los seres vivos sobre la Tierra.

Distingue la estructura del ambienteLos factores ambientales se clasifi can en abiti-cos (no vivos) y biticos (vivos). Veamos con ms detalle esta clasifi cacin.

Factores abiticosSon los aspectos qumicos y fsicos que afectan a los seres vivos. Los factores abiticos fsicos pueden ser: luz solar, temperatura, altitud, latitud, clima; mientras que los principales factores abi-ticos qumicos son el suelo, el oxgeno y el dixido de carbono. Se les conoce como abiticos ya que aqu no hay intervencin de ningn ser vivo.

Desde el punto de vista de los humanos, el suelo queda entre 1.0 y 1.8 m bajo el nivel de los ojos, y abarca lo que sucede dentro de un rea cercana a una hectrea. Ser que los animales de otras formas, tamaos y modos de viajar tienen otros puntos de vista? Si as fuera, cules seran las con-secuencias de esto?

Identifi ca las caractersticas bsicas de la poblacin (densidad, natalidad, mortalidad, distribucin espacial, entre otras) as como los tipos de crecimiento y regulacin poblacional

Conoce y describe los factores biticos y abiticos del ambiente

Tema 2 Tema 3Tema 1 Contina...

Reconoce los conceptos de ecologa y educacin ambiental y establece la diferencia entre ellos

23

APLICA LOS CONOCIMIENTOS BSICOS DE ECOLOGA

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Cmo perciben el ambiente los diferentes animales?

I. Organcense en equipos de tres a cinco integrantes. Para cada equipo, el maestro asignar un punto en el patio de la escuela que presente varios componentes a escala pequea (por ejemplo, con pasto, granos de arena, piedras pequeas, hojas cadas de arbustos) e insertar un palito verticalmente en el suelo. Cada miembro del equipo deber dibujar un mapa del paisaje a la escala de un animal, centrado en el palito y mirando de arriba hacia abajo.

II. Todos los mapas debern ser del mismo tamao en la hoja (aproximadamente de 20 20 cm). Los animales y sus escalas son: el pulgn, cuyo mbito es el cuadrado de 2 2 cm centrado en el palito; la hormiga, 20 20 cm; el ratn, 2 2 m; el gorrin, 20 20 m; la paloma, 200 200 m; y el cndor andino, 2 2 km. Al completar los mapas, los miembros del equipo discutan los resultados y comparen los puntos de vista.

III. El maestro deber guiar una discusin basndose en las siguientes preguntas:

1. De qu manera cambian los rasgos predominantes del paisaje cuando se cambia la escala? 2. Divisan el pulgn o el cndor alguno de los rasgos predominantes de los paisajes de los otros animales? Cules? 3. Para poder cubrir cierta distancia del patio en lnea recta, cul animal terrestre realmente tiene que caminar la mayor

distancia? Por qu? 4. Pasando desde la escala del pulgn hacia arriba, en cul escala aparecen los elementos hechos por nosotros, los seres

humanos, como los rasgos predominantes del paisaje? 5. Aumentando la escala, se alcanza otra escala ms gruesa en que los rastros de los seres humanos dejen de predominar

y donde a su vez predominen otros rasgos no humanos?

Desarrolla competenciasactividad grupal

GlosarioAdaptacin. Proceso de cambios graduales que son resultado de las caractersticas ambientales de los paisajes naturales y la variacin entre los individuos de la poblacin o comunidades que los habitan.

Factores fsicosLa energa solar, manifestada como calor o temperatura, es probablemente el factor que ms infl uencia tiene sobre los seres vivos, ya que es causa del desarrollo de adaptaciones fsicas y de conducta, as como de preferencias por ciertos hbitats donde predomine una temperatura determinada. Las adaptaciones fsicas pueden incluir cantidad de pelaje en animales o la pre-sencia de espinas en vez de hojas en las plantas que habitan los desiertos. En lo que se refi ere a las adaptaciones de conducta, podemos mencionar la hibernacin, la estivacin y la diapausa:Hibernacin. Es una respuesta a las bajas temperaturas del invierno. El organismo guarda desde das antes una reserva de grasa que le permite permanecer varias semanas sin alimento. Adems, se presenta una dismi-nucin del ritmo cardiaco, del nmero de respiraciones y de la tempera-tura; esta ltima desciende tanto que, al tacto, la piel se siente fra. Esto lo podemos ver en animales como osos, ardillas, sapos, tortugas, etc. (fi gura 3).Estivacin. Es la adaptacin que presentan algunos organismos ante las al-tas temperaturas y las sequas que pueden presentarse en el verano. Las ranas, los sapos y los caracoles son ejemplos de animales que recurren a este proceso. Generalmente se esconden en madrigueras subterrneas, frescas y hmedas. Los caracoles, adems, se encierran en su concha y evitan as la evaporacin del agua.Diapausa. Consiste en una suspensin momentnea del desarrollo de los organismos, como forma de defensa ante condiciones adversas. Esto suele ocurrir en algunas especies de peces o en insectos, los cuales pueden, por ejemplo, retrasar varios das el momento en que salen del huevo.

Por otro lado, tambin algunas especies animales, como ballenas, peces, mariposas o aves, efectan migraciones hacia zonas geogrfi cas

Figura 3. Cuando el oso pardo hiberna no duerme profundamente, ms bien sufre un aletargamiento, ya que si es sorprendido despierta y huye.

Recicla los cartuchos de tinta y tner.

BLOQUE 1

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que presenten temperaturas ms adecuadas a sus necesidades. Ge-neralmente estas migraciones coinciden con los cambios de estacin y son cclicas, es decir que los animales regresan peridicamente a los sitios donde prefieren anidar, criar, aparearse, etc.

La luz solar, directa o indirectamente, es la principal fuente de energa de todos los seres vivos. A travs de la fotosntesis, los or-ganismos auttrofos (plantas, algas, algunas bacterias) son capaces de transformar la energa luminosa en energa qumica, que se almacena como carbohidratos y lpidos, los cuales son consumidos por los organismos hetertrofos (animales, hongos) para, a su vez, obtener energa. Debido a esto, la luz solar es indispensable para la existencia de la vida; pero adems, la luz es un factor que influye en los ciclos vitales de los organismos.

As, lo que se conoce como fotoperiodo o cantidad de luz que re-cibe una zona geogrfica en particular, y que depende de la cercana al ecuador, determina en gran medida el tipo de plantas y animales que predominan en dicha regin.

La luz determina tambin un hecho cotidiano: la existencia del da y la noche. Este fenmeno trae consigo diferencias entre los hbitos de los animales diurnos y nocturnos. En los animales ca-paces de distinguir los colores, estos desempean un papel impor-tante en su comportamiento social, alimenticio y reproductivo.

Los efectos del viento son bsicamente indirectos. La accin me-cnica del viento impide, por ejemplo, que las vegetaciones arbreas se instalen en las cimas, costas e islas bajas. Otra accin es la de producir desecacin del sustrato por enfriamiento y evaporacin; as, los vien-tos que ascienden en el Ecuador pierden humedad en forma de lluvia, mientras que los que descienden a los 30 de latitud Norte y Sur, son los responsables de la existencia de los desiertos de esas zonas.

La altitud y la latitud actan indirectamente al ser factores determi-nantes del clima de las regiones (figura 4). Por cada grado de latitud y por cada 100 metros de altitud, la temperatura media anual disminuye 0.5C. Estos cambios climticos determinan la distribucin de los seres vivos en las distintas regiones del planeta.

El agua, debido a sus caractersticas fisicoqumicas, tiene la capa-cidad de disolver gran cantidad de sustancias, debido a lo cual es el medio de reaccin de la mayora de los procesos metablicos y el factor indispensable para la vida. Sin embargo, los seres vivos tienen distintas necesidades de agua: lo que para unos es ptimo, para otros puede ser excesivo o escaso. El clima determina la forma en que plantas y ani-males obtienen y conservan este fluido. As, las plantas de climas secos evitan la prdida de agua mediante la transformacin de las hojas en espinas, pelos en el envs de las hojas, hojas y tallos suculentos es decir, jugosos, estomas hundidos en la epidermis, etc. Por su parte, muchos animales tienen la facultad de absorber lquidos o vapor a travs de la piel, como los insectos, caros o batracios.

Factores qumicosEl sustrato es la superficie sobre la cual se establecen los seres vi-vos, y en la que llevan a cabo varias funciones, por ejemplo, de nu-tricin, fijacin, proteccin, entre otras. Aunque el sustrato tiene

Auttrofo. Organismo que elabora su propio alimento. Las plantas verdes, por accin de la fotosntesis, logran tal elaboracin. (Sinnimo: productor.)Glosario

Figura 4. La altitud y la latitud son factores que determinan la temperatura de las distintas zonas del planeta y, por lo tanto, los diversos organismos que habitan en cada una.

Revisa bien la ortografa y redaccin de tus textos antes de imprimirlos y as ahorrars papel.

Usa pinturas con base de ltex en vez pinturas con base de aceite.

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APLICA LOS CONOCIMIENTOS BSICOS DE ECOLOGA

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importantes efectos mecnicos sobre los organismos que viven sobre o den-tro de l, son de mayor relevancia sus aspectos qumicos, sobre todo como fuente de minerales y nutrientes para los organismos fotosintticos. En los ecosistemas terrestres, el sustrato est constituido por el suelo, mientras que en los acuticos lo forman rocas, grava, barro o arena.

El suelo tiene su origen en la erosin de las rocas causada por el agua, el viento, las races de los rboles, etc.; y contiene todos los materiales orgni-cos, minerales, agua y oxgeno que requieren los seres vivos. Adems de su composicin, factores como la profundidad, la inclinacin y la granulometra realizan un papel muy importante sobre el tipo de seres vivos que puedan vivir sobre o dentro del suelo.

El oxgeno y el dixido de carbono son dos sustancias que tienen gran importancia debido a su relacin con los procesos respiratorios y fotosin-tticos. Mediante la respiracin, los organismos aerobios utilizan oxgeno para obtener energa de los carbohidratos y desechan dixido de carbono. Por otro lado, en la fotosntesis, los organismos fotosintticos son capaces de elaborar carbohidratos a partir de dixido de carbono; en este proceso se elimina oxgeno. De este modo, la concentracin y la disponibilidad de ambos determinan la presencia, abundancia y variedad de los seres vivos que habitan en un ecosistema especfico.

Cuando nos referimos a los medios acuticos, existen dos parmetros que hacen referencia a la concentracin y disponibilidad de oxgeno; estos son la demanda qumica de oxgeno (dqo) y la demanda bioqumica de oxgeno (dbo). Por un lado, la dqo es la cantidad de oxgeno requerida para desin-tegrar materiales no biodegradables presentes en el agua; mientras que, por su parte, la dbo se refiere a la cantidad de oxgeno necesaria para desintegrar materiales biodegradables. En general, se puede decir que mientras ms al-tos sean los valores de dqo o dbo, hablamos de un agua ms contaminada (figura 5).

Desarrolla competenciasactividad grupal

Granulometra. Medida del tamao de las partculas, granos y rocas del suelo. Glosario

Figura 5. La contaminacin del agua ocurre cuando se presentan materiales biodegrada-bles y no biodegradables, cuya desintegracin a cargo de las bacterias hace uso de altas cantidades de oxgeno.

En grupos de tres o cuatro integrantes, escojan una especie de planta que puedan conseguir fcilmente en su localidad y con la que trabajarn las si-guientes semanas. Cada equipo deber adquirir cuatro o cinco ejemplares de dicha planta, elegir un parmetro (riego, horas de luz, temperatura ambiente, ubicacin, poda, fertilizacin, etc.), hacer variaciones sobre este y registrar procedimientos y resultados. Comparen los resultados a las 2, 4, 6 y 8 sema-nas. Recuerden dejar siempre una planta como control para poder comparar los resultados.

Factores biticosLas relaciones entre los seres vivos constituyen los principales factores bi-ticos, y reciben este nombre ya que dependen de organismos vivos, ya sean microorganismos, plantas, animales o del ser humano. Los individuos, tanto si pertenecen a la misma especie como a especies diferentes, ejercen entre s una serie de influencias. A estas influencias, cuando ocurren entre individuos de una misma especie, se les denomina factores intraespecficos, y cuando se dan entre dos o ms especies diferentes (ya sea a nivel de poblacin o de individuo) se les llama factores interespecficos.

Utiliza bolsas de papel y papel encerado, ambos son biodegradables.

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Factores intraespecficosAl conjunto de individuos de una misma especie que habita en un mismo lugar se le conoce como poblacin. Dentro de dicha poblacin se presentan factores de dos tipos: demogrficos y etolgicos. Los factores demogrficos se refieren a la poblacin misma, a su estructura y sus cambios, por ejemplo, densidad de poblacin, natalidad, mortalidad, proporcin entre sexos, etc. Por otro lado, los factores etolgicos se refieren al comporta-miento de los individuos, y entre ellos se pueden distinguir los siguientes:Factores dependientes del sexo. Conductas diferentes entre machos y hembras (figura 6).Efecto de grupo. Modificaciones morfolgicas y de conducta condicionadas por la formacin de grupos de individuos.Competencia intraespecfica. Se presenta cuando el tamao de la poblacin sobrepasa los recursos disponibles. En estos casos se pueden observar cambios conductuales en los indi-viduos de la misma poblacin: disminucin de fecundidad, canibalismo, agresividad, etc.

Factores interespecficosLos factores interespecficos se presentan entre poblaciones de especies distintas, tanto por contacto fsico directo, como por la modificacin en el ambiente que pueda ocasionar una poblacin. Estas interacciones pueden ser de tres tipos: competencia, depredacin y mutualismo. En la competencia dos especies distintas hacen uso de los mismos recursos, de modo que tienen que competir entre ellas por conseguirlos. En la depredacin una especie se alimenta de la otra, y los cambios en la poblacin de una afecta a la otra; aqu pode-mos distinguir tres tipos de organismos: herbvoros (que se alimentan de plantas), carnvoros (que se alimentan de ani-males) y desintegradores (que se alimentan de organismos muertos). En el mutualismo una especie depende de la otra, pero sin alimentarse directamente de ella. Existen tres tipos de mutualismo:Parasitismo. Cuando una especie obtiene beneficio de la otra al tiempo que la perjudica; sin embargo, aunque se alimente de ella, rara vez llega a causarle la muerte. Pueden distinguirse dos tipos de parsitos: endoparsitos (organismos que viven dentro de otro) y ectoparsitos (organismos que viven sobre otro).Comensalismo. Cuando una especie obtiene alimento a travs de la otra, pero sin perjudicarla. Segn la forma en que se relacionen estas especies, encontramos tres tipos de comensa-lismo: epibiosis, cuando una especie usa a otra como sustrato; tanatocresis, cuando un individuo aprovecha los restos de otro (figura 7a); y lestobiosis, cuando especies de pequeos insec-tos coloniales se sitan en el interior de los nidos de otras especies de mayor tamao con el fin de alimentarse.Simbiosis. Las dos especies relacionadas se benefician mutua-mente, al grado de que la relacin puede llegar a ser vital, como en el caso del liquen que es la asociacin de un hongo y un alga, o del tiburn y la rmora, donde el tiburn ofrece proteccin y alimento a la rmora, y la rmora libra al tiburn de microorganis-mos y parsitos que puedan hacerle dao (figura 7b).

Figura 6. El incremento de las hormonas sexuales en la sangre de los elefantes jvenes aumenta su agresividad.

Figura 7. Ejemplos de tanatocresis.

a. La vista de los buitres les permite ver animales muertos a alturas de varios kilmetros.

b. Adems de obtener alimento y proteccin, la rmora obtiene del tiburn un efectivo medio de transporte.

Utiliza ambos lados de las hojas de papel.

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1. Investiga cmo puedes medir o determinar los factores abiticos de tu comunidad.2. Elabora un registro de la variacin diaria o semanal de los siguientes factores. Compara y comenta tus

resultados con el resto de tus compaeros.a. Humedad relativab. Temperaturas mxima y mnimac. Precipitacin pluvial

Desarrolla competenciasactividad individual

Prctica de laboratorio

Reunidos en equipos, realicen el siguiente experimento.

Materiales Vasos desechables 6 botellas pequeas de refresco (entre 250 mL y 600 mL) Levadura activa (de la que se utiliza para hacer pan) Azcar 6 globos pequeos Agua Hielo Algo para calentar agua (puede ser una cafetera, un microondas, una estufa, etc.) 1 termmetro

Procedimiento 1. Pongan agua (el equivalente a 4/5 de la capacidad de las botellas) en 6 vasos; agreguen 4

cucharadas de azcar y media cucharada de levadura. Mezclen bien. 2. Calienten o enfren el agua de cada vaso hasta que tengan lo siguiente:

a. Vaso 1: 0Cb. Vaso 2: 10Cc. Vaso 3: 20Cd. Vaso 4: 30Ce. Vaso 5: 40Cf. Vaso 6: 50C

3. Coloquen las mezclas en 6 botellas distintas y etiqutenlas apropiadamente.4. Tapen cada botella con un globo. 5. Esperen 20 minutos. 6. Hagan una prediccin de lo que ocurrir en las 6 botellas. 7. Observen lo que pasa en las botellas y registren sus resultados para luego compartirlos

y discutirlos con el resto del grupo.

Desarrolla competenciasactividad individual

Elabora en tu cuaderno un mapa mental que incluya los siguientes conceptos y otros que t creas convenientes, relacionados correctamente: altitud, comensalismo, competencia, dbo, de-predacin, dixido de carbono, dqo, factores abiticos, factores ambientales, factores biticos, factores demogrficos, factores etolgicos, factores fsicos, factores interespecficos, factores in-traespecficos, factores qumicos, humedad, latitud, luz solar, mutualismo, oxgeno, parasitismo, simbiosis, suelo, temperatura. Recuerda agregar colores y al menos veinte dibujos.

Reduce lo que tiras a la basura; compra productos reusables, reparables, recargables o rellenables.

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Asmate a los alrededores del sitio donde vives y elabora una lista de todas las poblaciones de plantas y animales que vivan ah. De esta lista, trata de determinar el tamao de al menos cinco. Una vez determinado su tamao, puedes calcular tambin la densidad.

En la ecologa se estudian conjuntos de indivi-duos o de poblaciones, pero no organismos por separado. Esto se debe a que la poblacin presenta caractersticas particulares que no se encuentran de manera individual entre sus miembros.

Establece y delimita una poblacin distinguiendosus atributosSe entiende por poblacin cualquier grupo de individuos que vivan en un rea determinada durante un mismo periodo, pertenecientes a la misma especie y capaces de reproducirse entre s generando descendencia frtil. Estos grupos de individuos suelen responder como una sola unidad a funciones sociales de reproduccin, alimentacin, refugio y defensa. Por ejemplo, en una poblacin de ciervos, los individuos que la conforman viven juntos, se reproducen entre s,

se defi enden de los depredadores y poseen un banco de genoma; es decir, un material gentico colectivo, en el cual se manifi estan los cambios evolutivos o adaptativos a travs de las distintas generaciones.

Propiedades de una poblacinLas caractersticas de una poblacin determina-da estn establecidas por el tamao, la densidad, la distribucin de los individuos, la tasa de na-talidad y mortalidad y la migracin. Veamos a continuacin estas propiedades con ms detalle.

TamaoEl tamao poblacional es la cantidad de indivi-duos existentes por unidad de rea; en este sentido, el nmero de individuos calculado en habitantes representativos no solo da una idea de la densidad de poblacin, sino de su distribucin espacial.

Identifi ca las caractersticas bsicas de la poblacin (densidad, natalidad, mortalidad, distribucin espacial, entre otras) as como los tipos de crecimiento y regulacin poblacional

Tema 3Tema 2

Conoce y describe los factores biticos y abiticos del ambiente

Contina...

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DensidadSe trata de la relacin existente entre la superficie de un lugar y el nmero de individuos de la misma especie que lo habitan; se expresa como habitante/km2, como individuo/ha o tambin como muestra/cuadrante.

DistribucinEste concepto se refiere al patrn de espaciamiento de los individuos en la poblacin; es decir, a la forma en que los individuos se distribuyen fsicamente en el rea en que viven. Podemos encontrar tres tipos de distribucin:Al azar. Cuando la ubicacin de los individuos no responde a ningn arreglo espacial preconcebido o forzado por las condiciones del medio.Uniforme u homognea. Cuando la ubicacin de los individuos sigue una pauta geomtrica equidistante, regular y predecible debido a un condicionante gentico que la determina.Aglomerada. Cuando la ubicacin de los individuos refleja condi-ciones topogrficas, edafolgicas o sociales que obliga a organis-mos similares a juntarse en grupos, los cuales se distribuyen sobre el rea dada.

Tasa de natalidadEs la relacin entre el nmero de individuos que nacen en la po-blacin, en relacin con la poblacin existente, durante un perio-do, y se expresa en porcentaje. Por ejemplo, la tasa de natalidad humana mundial flucta alrededor de 2.5%, y es considerable-mente ms alta en los pases subdesarrollados.

Tasa de mortalidadEs la relacin entre el nmero de individuos que mueren, en rela-cin con la poblacin total, por unidad de tiempo (generalmente un ao). Ahora se prefiere expresarlo como porcentaje.

MigracinEs el desplazamiento colectivo de animales de una especie, de ca-rcter peridico, ms o menos prolongado en el tiempo y en el espacio, y provocado por la combinacin de un estmulo externo con uno interno, que determina el movimiento de la poblacin hacia otros lugares escogidos de acuerdo con ciertos parmetros: ms luz, menos calor, ms alimento, etc. (figura 8). Existen varios tipos de migracin:Temporales. Estacionales, diarias, bianuales, etc.Medios de migracin. Aire, agua, tierra, etc.Origen y destino. Emigracin e inmigracin.

Crecimiento poblacionalEl crecimiento de las poblaciones est determinado por diversos fac-tores qumicos, fsicos e incluso genticos. Por muchos aos, los inves-tigadores han propuesto una serie de modelos matemticos y clculos que aportan datos importantes para estudiar la demografa de las di-versas especies. Para comprender cabalmente muchos de los estudios

GlosarioCuadrante. Unidad de muestreo bioestadstico que se utiliza para el estudio de un ecosistema y su configuracin. Puede haber de varios tipos: cuadrante abierto, cuadrante cerrado, cuadrante real, entre otros.Equidistante. Que est a la misma distancia de un punto o entidad que otro.

Figura 8. Cuando migran, las sardinas forman una masa de aproximadamente 13 km de longitud.

Mantn bien infladas las llantas de tu vehculo: ahorras gasolina y alargas la vida de las llantas.

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que se realizan en esta rea se necesitan conocimientos especializa-dos. Aqu presentamos una explicacin general de algunos de los tipos de crecimiento que se han estudiado en los ltimos tiempos:Crecimiento lineal o aritmtico. Se llama as porque se basa en una progresin matemtica donde a una cantidad original se le va su-mando un valor constante. Por ejemplo: 2 + 2 = 4, 4 + 2 = 6, 6 + 2 = 8, etc. Segn el economista ingls Thomas Robert Malthus (1766-1834), el crecimiento de los recursos naturales que permiten al ser humano sobrevivir crecen de forma lineal, a diferencia de la especie humana, que crece de forma exponencial. A esta teora se le conoce como catstrofe malthusiana, ya que postula que llegar el punto en el que no habr suficiente alimento para proveer a todas las personas.Crecimiento exponencial o logartmico. Este modelo de crecimiento consiste en el aumento de la poblacin segn una progresin expo-nencial, lo cual quiere decir que una cantidad se multiplica a cada paso por un valor constante. Por ejemplo, si tenemos 2 y lo mul-tiplicamos por 2 resulta 4, y luego 4 lo multiplicamos por 2 y es igual a 8, y as sucesivamente. Este patrn de crecimiento se puede ver por ejemplo en las clulas de un feto durante su desarrollo inicial en el tero. Lo mismo ocurre con algunas poblaciones animales o vegetales, aunque solo por periodos cortos, ya que se llega al punto en que se rebasa la capacidad del ambiente de proporcionar ali-mentos y otros recursos necesarios para que ocurra este fenmeno. Sin embargo, hasta el momento la nica especie que mantiene un crecimiento exponencial sostenido es la especie humana; de ah la teora de Malthus de que el medio ambiente ser incapaz de brin-dar los recursos necesarios a todos los seres humanos.Como puede observarse en la grfica 1, la curva de crecimiento exponencial es en forma de J, donde el crecimiento es lento en las primeras fases y se acelera en las siguientes.Crecimiento logstico o sigmoidal. Como ya se mencion, el creci-miento exponencial de las poblaciones no puede sostenerse por largos periodos, debido a factores ambientales o a la propia densi-dad poblacional que disminuye la disponibilidad de alimentos. El francs Pierre Franois Verhulst (1804-1849) propuso en 1838 un patrn de crecimiento que plantea que toda poblacin tiene un ta-mao poblacional mximo que no puede superarse.Segn el modelo de Verhulst, la tasa de crecimiento poblacional disminuye conforme aumenta el tamao de la poblacin. As, cuando una poblacin se acerca a su lmite mximo, comienza a descender la tasa de crecimiento hasta llegar a un equilibrio. La im-plementacin de este modelo matemtico ha permitido descubrir que la mayora de las especies crece de esta forma. Cuando se grafi-ca el crecimiento logstico, se forma una curva sigmoidal es decir, en forma de S, como la que podemos ver en la grfica 2.

(b)

(a)

t (tiempo)

Grfica 1

Grfica 2

n (n

mer

o de

indi

vidu

os)

t (tiempo)

n (n

mer

o de

indi

vidu

os)

Prctica de laboratorio

Reunidos en equipos, realicen los siguientes dos experimentos.

Experimento 1Materiales 1 lupa 4 cucharadas de gelatina en polvo sin color ni sabor 2 frascos de vidrio pequeos con tapa

Compra aerosoles libres de clorofluorocarbonos.

Usa filtros para caf que no hayan sido blanqueados.

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1 hisopo de algodn 1/2 taza de agua caliente

Procedimientoa. Laven perfectamente los frascos con agua y jabn, cuidando que queden bien enjuagados. b. Si tienen oportunidad, es conveniente que esterilicen los frascos colocndolos en agua y luego hacer

que hierva con los frascos dentro.c. Disuelvan la gelatina en el agua caliente. d. Vacen la gelatina disuelta en los frascos por partes iguales y esperen a que se enfre y solidifique. e. Froten el hisopo en el interior de su boca. f. Deslicen ahora el hisopo con cuidado sobre la superficie de la gelatina de uno de los frascos. g. Tapen los frascos y colquenlos en un lugar caliente durante 4 das. h. Observen con la lupa lo que aparece sobre la gelatina. i. Anoten en su cuaderno todo lo observado y compartan sus observaciones con el resto de la clase.

Experimento 2Materiales 2 tubos de ensayo 1 cuchara chica Portaobjetos Cubreobjetos Agua Azcar Levadura de panadera Microscopio

Procedimiento1. Tomen dos tubos de ensayo, mrquenlos como 1 y 2 y pongan agua hasta la mitad en ambos. 2. En el tubo 2 agreguen media cucharadita de azcar. 3. En ambos tubos agreguen media cucharadita de levadura. 4. Agiten suavemente hasta que el lquido est homogneo. 5. Tomen una gota del lquido de cada tubo y colquenlas en el portaobjetos. 6. Cubran las gotas con los cubreobjetos y observen al microscopio. 7. Cuenten las clulas (de levadura) que aparecen en el campo ptico. 8. Coloquen los tubos de ensayo en un lugar fresco. Cada 15 minutos tomen muestras y repitan los pasos

anteriores, agitando suavemente los tubos antes de tomar la muestra. 9. Con los datos obtenidos elaboren una tabla y una grfica comparando los resultados.

Cuestionario1. En cul de los dos tubos de ensayo se observ mayor crecimiento?2. Qu funcin desempea el azcar en el crecimiento de las levaduras? 3. Qu tipo de crecimiento present esta poblacin de levaduras?

Grfica

Tiempo (min.)

N d

e c

lula

s

Tiempo (min.) N de clulas

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Regulacin poblacionalEl tamao de toda poblacin se ve afectado por distintos factores, intrnsecos y extrnsecos, a los que se les llama factores de regulacin poblacional. Entre los factores in-trnsecos, es decir, los que pertenecen a las caractersticas de la poblacin misma, tenemos: sexo, edad, fisiologa, comportamiento y gentica. Mientras que entre los fac-tores extrnsecos, que no son parte de la poblacin en s misma, pero que la afectan directamente, tenemos: de-predadores, disponibilidad de alimento, enfermedades, parsitos, clima, refugio. A continuacin hablaremos de algunos de estos factores de regulacin poblacional.

Factores limitantes: competencia y depredacinSe presenta cuando una especie x crece debido a que la especie y disminuye en nmero. Este decrecimiento pue-de ocurrir cuando hay escasez de comida, espacio, luz o algn otro elemento necesario para la supervivencia, lo que provoca que ciertos individuos dentro de la especie no tengan los recursos ptimos para vivir.

La competencia puede darse de manera violenta, como la que ocurre entre una especie de abejas tropicales y los colibres, ya que ambas especies se alimentan de las mis-mas flores. En este caso, las abejas persiguen a los colibres y les impiden tomar el nctar. Este tipo de interaccin se conoce como competencia por interferencia (figura 9).

Sin embargo, la competencia tambin puede darse sin un contacto directo. Por ejemplo, puede ocurrir que si una especie llega primero y se lleva casi todo el nctar, la si-guiente que quiera aprovecharlo puede verse afectada. A esto se le llama competencia por explotacin.

Uno de los principales estudios que ha realizado la ecologa moderna gira en torno a la teora de las inte-racciones competitivas. El fsico y matemtico italiano Vito Volterra (1860-1940) y el biofsico estadounidense Alfred Lotka (1880-1949) propusieron en la dcada de 1920 una serie de ecuaciones matemticas que actual-mente se conocen como los modelos de Lotka-Volterra. Sus estudios han servido para comprender la dinmica de la competencia entre diferentes especies y tambin para establecer una clasificacin de los posibles resulta-dos de dicha interaccin.

La competencia entre dos especies puede originar adaptaciones en los organismos para ser ms aptos para sobrevivir. En ocasiones esto es lo que causa que vayan surgiendo pequeos cambios que les dan mejores opor-tunidades de competir. Por ejemplo, si dos especies de aves viven en el mismo lugar, una de ellas logra aumentar su tamao y se alimenta de semillas ms grandes (espe-cializacin); pero si esas mismas especies habitan zonas donde no convivan, el tamao entre ambas puede ser similar, ya que ah no hay necesidad de competir por el mismo alimento.

La depredacin es la interaccin entre un predador y su presa en la que implica, a grandes rasgos, que la pre-sencia de la especie x incrementa la tasa de crecimiento

Figura 9. Las abejas compiten por el nctar de las flores con otros insectos o aves que buscan el mismo alimento.

de la especie y, mientras que la presencia de la especie y disminuye la tasa de crecimiento de la especie x.

Existen muchas variantes en la interaccin predador-presa. A continuacin se describen algunas:Predador-presa. Es el tipo de interaccin que normal-mente tenemos en la mente cuando hablamos de preda-dor y presa, como el caso del len y la gacela.Parsito-hospedero. Se refiere a la relacin que surge en-tre virus o bacterias y los organismos a los que causan enfermedades.Parasitoide-hospedero. Es un tipo de interaccin que se conoce poco; se da por lo general entre insectos, cuando uno sirve de hospedero para el desarrollo del otro.Herbvoro-planta. Se presenta por ejemplo entre las vacas y el pasto, las orugas y las plantas, etc.

En la actualidad, los modelos generales de predador presa son modificaciones o extensiones de las ecuaciones matemticas aportadas por Lotka y Volterra.

PredadoresEn la mayora de los casos, los predadores son animales aunque tambin se registran casos de plantas carnvoras que devoran a sus presas. Por esta razn los predadores repre-sentan un factor importante en la regulacin del crecimiento de las especies, ya que pueden favorecer la presencia de al-gunas especies o impedir la de otras. Por ejemplo, puede pasar que un predador se elimine de cierta comunidad y las especies que eran presas lleguen a un nivel competitivo tan alto que una elimine a otra. Tambin puede ocurrir que un predador se alimente por igual de diversas especies y dis-minuya sus poblaciones indiscriminadamente, por lo tanto merma la biodiversidad de esa comunidad.

Existen varias maneras en que los organismos ejercen la predacin, as como varias formas en que las presas se defienden. A continuacin mencionamos algunas tcticas usadas por los predadores:Emboscadores. Son organismos que observan a sus presas y las atacan cuando estn cerca o se valen de t