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MODULO DE ECOLOGIA
GRADO SEPTIMO Hacia un pensamiento ecológico
LIC. SHIRLEY ACUÑA RODRIGUEZ
Hacia un pensamiento ecológico 2 Lic. Shirley Acuña Rodríguez
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TABLA DE CONTENIDO
UNIDAD 1. FUNDAMENTOS DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL
1.1 Concepto
1.2 Importancia y actividades de la educación ambiental
1.3 Antecedentes de la educación ambiental
1.4 Visión de proyecto: Encuestas y entrevistas como estrategias para recoger información.
UNIDAD 2. FACTORES ABIÓTICOS
2.1 Factores que influyen en un ecosistema
2.2 Agua: características, disponibilidad, usos, recursos hídricos de Colombia y la Guajira.
2.3 Aire: características, composiciones, capas de la atmósfera e importancia
2.4 Suelo: composición, características, propiedades, clases y usos.
2.5 Clima: factores climáticos, tipos de clima, pisos térmicos y zonas de vida
2.6 Bioindicadores
2.7 Influencia de los factores abióticos en los seres vivos
UNIDAD 3. DINAMICA DE LOS ECOSISTEMAS
3.1 Flujo de materia y energía
3.2 Cadenas y redes tróficas
3.3 Relaciones intra e inter especificas
3.4 Sucesión eco sistémica
3.5 Ciclos bio geoquímicos
UNIDAD 4. LA LITOSFERA TERRESTRE
4.1 Propiedades de la litósfera
4.2 Formación de la litósfera
4.3 La tectónica de placas
4.4 Sismos y fallas geológicas
4.5 Cadenas de islas volcánicas
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UNIDAD 1 FUNDAMENTOS DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL
Para comenzar…
El medio ambiente es el hogar del hombre en la naturaleza; son los suelos,
las aguas, las plantas, los animales, el aire, y es el hombre mismo. De manera
más completa, el Medio Ambiente es el conjunto de seres vivos y no vivos de
la naturaleza y el conjunto de factores que propician la vida, como la luz del
sol, como el calor, como el clima. El Medio Ambiente supone una estabilidad,
un equilibrio, como condición para que la vida que en él se desarrolla tenga
un carácter de continua y permanente. Cuando este equilibrio se rompe se
produce un problema ambiental, y este problema afecta a todos los que
vivimos en el planeta y eso incluye al hombre.
ACTIVIDAD 1
¿Qué es el Medio Ambiente?
¿Cómo está formado el medio ambiente?
¿Por qué se considera que el Medio Ambiente es el hogar del hombre?
¿por qué debemos ayudar a conservar el equilibrio natural?
1.1 CONCEPTO
La educación ambiental es la educación dirigida a la comunidad para crear sensibilidad hacia los problemas
ambientales, propiciar su comprensión y fomentar actividades para su solución y prevención. Los Objetivos de
la Educación Ambiental son:
Conciencia: Ayudar a individuos y grupos sociales a tomar conciencia y a sensibilizarse con el Medio
Ambiente y sus problemas.
Conocimientos: Ayudar a individuos y grupos sociales a tener experiencia y a adquirir conocimientos
básicos del Medio Ambiente y sus problemas.
Actitudes: Ayudar a individuos y grupos sociales a adquirir un conjunto de valores y un firme interés
por el Medio Ambiente. También, ayudar a su motivación para participar activamente en la conserva-
ción del mismo.
Destrezas: Ayudar a individuos y grupos sociales a adquirir las habilidades para
identificar los problemas ambientales, y aquellas necesarias para resolverlos y
prevenirlos.
Participación: Ayudar a los individuos y grupos sociales, mediante el
ofrecimiento de oportunidades, a incorporarse a actividades de solución de
problemas ambientales.
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Algunos de los principios básicos de la Educación Ambiental son:
Considerar el Medio Ambiente como una totalidad, donde se integra lo natural con lo creado, con lo
tecnológico y lo social, con lo político, con lo económico y lo cultural.
Ser un proceso vivencial, permanente, que comience a nivel pre-escolar y continúe a lo largo de todas
las etapas educativas, formales y no formales.
Tener un enfoque interdisciplinario, donde el contenido específico de cada disciplina o área esté
dirigido hacia el logro de una concepción completa y equilibrada del Medio Ambiente.
Proporcionar experiencias para la identificación, evaluación, planteamiento y puesta en práctica de
acciones ambientales.
Actividad 2
¿Qué es Educación Ambiental?
¿Cuáles son los cinco objetivos de la Educación Ambiental?
¿Por qué se considera la participación de personas y grupos sociales como uno de los objetivos
de la Educación Ambiental?
Explique los tres principios básicos de la Educación Ambiental, es decir, qué significa
considerar al Medio Ambiente como una totalidad, y a la Educación Ambiental como un
proceso vivencial y permanente y con un enfoque interdisciplinario.
1.2 IMPORTANCIA DE LA EDUCACION AMBIENTAL
El papel de los profesores con respecto a la Educación Ambiental es el de orientar a los niños para que
conozcan el Medio Ambiente y su influencia en él, y así comprendan la necesidad de conservarlo, de servirse
de los recursos que el mismo ofrece pero pensando en no agotarlos, pues del equilibrio de las actividades
humanas con la naturaleza depende el futuro de nuestro país. A su vez, los maestros pueden enseñar a sus
alumnos cómo lograr la buena condición del Medio Ambiente y a participar en la solución de problemas
ambientales y, en el mismo sentido, dirigirse a la comunidad. Para ello los profesores deben tener conciencia
de su influencia y demostrar un vivo interés por todo lo que atañe al Medio Ambiente para conseguir, en
última instancia, el deseado cambio de actitud de los estudiantes y de la comunidad frente al entorno natural
que les rodea y al cual están íntimamente ligados.
ACTIVIDADES DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL
Educación Ambiental de las Aulas
Formación de Docentes en Educación Ambiental
Formación y capacitación Ambiental
Educación Ambiental en el Medio Urbano
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Apoyo a Iniciativas Sociales
Creación del Voluntariado Ambiental
Información y Divulgación Ambiental
Estrategias de Comunicación e Información Ambiental
Materiales para la Educación Ambiental
Actividad 3
¿Por qué el aula de primaria es importante para la “alfabetización’ ambiental?
¿Cuál debe ser el papel de los profesores con respecto de la Educación Ambiental?
¿Por qué la Educación Ambiental no es una materia nueva dentro de los programas de estudio
escolar?
1.3 ANTECEDENTES DE LA EDUCACIÓN AMBIENTAL
La educación ambiental, que nace a principios de los años 70, ha ido transformándose y nutriéndose de los
desarrollos políticos y filosóficos que durante más de 30 años han buscado opciones de las naciones para
enfrentar el inminente deterioro del ecosistema.
Los puntos a tener en cuenta son:
Búsqueda conjunta de soluciones a los problemas de la tierra: En 1972 en la
Conferencia de Estocolmo, Suecia la ONU enfatizo por primera vez en la crisis
del medio ambiente y en la imperiosa necesidad del trabajo conjunto en todos
los países para buscar solucione, naciendo así “La Declaración sobre Medio
Ambiente”.
Sensibilización, concientización y participación: Con la Conferencia de Tibilise (Georgia) en 1977, se da
paso decisivo en lo referente a la educación Ambiental, definiéndose los principios y las orientaciones
generales de los programas destinados a ser desarrollados en todo el mundo, los cuales se pueden
resumir en tres estrategias básicas: sensibilización, concientización y participación.
Desarrollo humano sostenible y compromiso con la transformación social: La Conferencia de Las
Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo también llamada
Cumbre para la Tierra, realizada en Río de Janeiro, Brasil en 1992, le asigno a
la educación ambiental la misión fundamental de: “operar un cambio
cualitativo y práctico en el comportamiento del ser humano para con su
medio ambiente”. La Agenda 21, resultado de esta conferencia, enfatiza en
la necesidad de reorientar la educación ambiental hacia el Desarrollo
Humano Sostenible. Otro de los importantes compromisos consignados en la
agenda 21, se refiere al cambio de patrones insostenibles de producción y
consumo que dentro de sus propuestas concretas contiene entre otras las siguientes:
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Reducción al mínimo de la generación de desechos.
Fomento de reciclaje dentro de la educación.
Reducción de material innecesario.
El fomento de la introducción de productos más racionales desde el punto de vista ecológico.
Fomento y apoyo a políticas educativas y publicidad positiva.
Se suscribió dentro de este contexto y desde la sociedad civil el llamado:
TRATADO SOBRE EDUCACIÓN AMBIENTAL PARA SOCIEDADES ECOLÓGICAMENTE
SUSTENTABLES Y LAS RESPONSABILIDADES GLOBALES, El cual concibe la educación ambiental
Como proceso de construcción de conciencia ética de carácter permanente y abierto que
implica una acción política e ideológica comprometida con la transformación social.
Calidad de vida, Democracia plena y Auto-desarrollo: Entre las conclusiones del Congreso
Iberoamericano de Educación Ambiental, realizado en Guadalajara Méjico, también en 1992, se
estableció que la educación ambiental es eminentemente política y un instrumento esencial para
alcanzar una sociedad sustentable en lo ambiental. Se le asigna el fomento a la participación social y a
la organización comunitaria.
Respeto de la diversidad cultural y el saber tradicional: En 1997 se
realizó en Grecia la Conferencia Internacional Medio Ambiente y
Sociedad: Educación y Sensibilización para la Sostenibilidad, donde se
estableció entre otras cosa, que la educación es un medio
indispensable para conseguir que cada mujer y cada hombre en el
mundo pueda controlar su destino, ejercer sus decisiones y
responsabilidades y aprender durante toda la vida, sin fronteras
geográficas, políticas, culturales, religiosas, lingüísticas o sexuales... la
Sostenibilidad es, en último extremo, un imperativo ético y moral que
implica el respeto de la diversidad cultural y el saber tradicional.
Dignidad Humana: La Cumbre mundial sobre desarrollo sostenible, realizada en Johannesburgo,
Sudáfrica en el 2002 evidenció que a pesar de todos los esfuerzos
realizados, 10 años después de la Cumbre de Río, la brecha entre los
países ricos y pobres en el mundo, se ha ensanchado y que el problema
ambiental sigue en ascenso. En la declaración resultante de esta cumbre,
los países firmantes se comprometen a “levantar una sociedad mundial
humanitaria, equitativa y bondadosa, consciente de la necesidad de la
dignidad humana de todos”, enfatizando que el futuro pertenece a los
niños, los países velaran para que ellos puedan heredar un mundo libre de
la indignidad y la indecencia causadas por la pobreza y la degradación
ambiental.
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Actividad 4
¿Cuáles fueron las principales conclusiones de: la Conferencia de Estocolmo, la Conferencia de
Tibilise, La Agenda 21, el Congreso Iberoamericano de Educación Ambiental, la Conferencia
Internacional Medio Ambiente y Sociedad y La Cumbre mundial sobre desarrollo sostenible?
1.4 VISIÓN DE PROYECTO II: Encuestas y entrevistas como estrategias para recoger información.
La recolección de datos se refiere al uso de una gran diversidad de técnicas y herramientas que pueden ser
utilizadas por el analista para desarrollar los sistemas de información, los cuales pueden ser la entrevistas, la
encuesta, el cuestionario, la observación, el diagrama de flujo y el diccionario de datos.
Todos estos instrumentos se aplicarán en un momento en particular, con la finalidad de buscar información
que será útil a una investigación en común.
TÉCNICAS PARA RECOGER DATOS
Los analistas utilizan una variedad de métodos a fin de recopilar los datos sobre una situación existente, como
entrevistas, cuestionarios, inspección de registros (revisión en el sitio) y observación. Cada uno tiene ventajas y
desventajas. Generalmente, se utilizan dos o tres para complementar el trabajo de cada una y ayudar a
asegurar una investigación completa.
LA ENCUESTA
Es un método de obtener información de una muestra de individuos. Esta "muestra" es usualmente sólo una
fracción de la población bajo estudio. Por ejemplo, antes de una elección, una muestra de electores es
interrogada para determinar cómo los candidatos y los asuntos son percibidos por el público… un fabricante
hace una encuesta al mercado potencial antes de introducir un nuevo producto… una entidad del gobierno
comisiona una encuesta para obtener información para evaluar legislación existente o para preparar y
proponer nueva legislación.
No tan sólo las encuestas tienen una gran variedad de propósitos, sino que también pueden conducirse de
muchas maneras, incluyendo por teléfono, por correo o en persona..
Las encuestas recogen información de una porción de la población de interés, dependiendo el tamaño de la
muestra en el propósito del estudio. La muestra es seleccionada científicamente de manera que cada persona
en la población tenga una oportunidad medible de ser seleccionada. De esta manera los resultados pueden ser
proyectados con seguridad de la muestra a la población mayor. La información es recogida usando
procedimientos estandarizados de manera que a cada individuo se le hacen las mismas preguntas en más o
menos la misma manera. La intención de la encuesta no es describir los individuos particulares quienes, por
zar, son parte de la muestra sino obtener un perfil compuesto de la población.
Una "encuesta" recoge información de una "muestra." Una "muestra" es usualmente sólo una porción de la
población bajo estudio.
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Preparación de la Encuesta:
Seleccionar la muestra.
Preparar las preguntas que van a plantearse en la encuesta.
Elaborar el documento escrito de la encuesta.
Fijar una fecha, lugar y un límite de tiempo para su aplicación.
Aplicación de la encuesta:
Fotocopiar el documento según la muestra.
Entregar la encuesta y dar las explicaciones necesarias.
Recoger las encuestas en el tiempo señalado.
Secuela de la encuesta:
Tabulación de los datos recolectados.
Análisis del resultado.
Elaboración de tablas y gráficas estadísticas.
Todos los resultados de la encuesta deben presentarse en resúmenes, tal como tablas y gráficas estadísticas.
LA ENTREVISTA
Las entrevistas se utilizan para recoger información en forma verbal, a través de preguntas que propone el
entrevistador. Se puede entrevistar en forma individual o en grupos. La entrevista es un intercambio de
información que se efectúa cara a cara. Es un canal de comunicación entre el analista y la organización; sirve
para obtener información acerca de las necesidades y la manera de satisfacerlas, así como concejo y
comprensión por parte del usuario para toda idea o método nuevos. Por otra parte, la entrevista ofrece al
analista una excelente oportunidad para establecer una corriente de simpatía con el personal usuario, lo cual
es fundamental en transcurso del estudio.
Preparación de la Entrevista
Seleccionar las personas que se desea entrevistar.
Determinar la posición que ocupa de la organización el futuro entrevistado, sus
responsabilidades básicas, actividades, etc.
Preparar las preguntas que van a plantearse, y los documentos necesarios.
Fijar un límite de tiempo.
Hacer la cita con la debida anticipación.
Conducción de la Entrevista
Explicar con toda amplitud el propósito de la entrevista.
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Hacer preguntas específicas para obtener respuestas concretas.
Evitar el cuchicheo y las frases carentes de sentido.
Ser cortés y educado.
Conservar el control de la entrevista, evitando las divagaciones y los comentarios.
Escuchar atentamente lo que se dice, guardándose de anticiparse a las respuestas.
Secuela de la Entrevista
Escribir los resultados.
Archivar los resultados de la entrevista para referencia y análisis posteriores.
LA OBSERVACION
Otra técnica útil para el analista en su progreso de investigación, consiste en observar a las personas cuando
efectúan su trabajo. Como técnica de investigación, la observación tiene amplia aceptación científica. Los
sociólogos, sicólogos e ingenieros industriales utilizan extensamente ésta técnica con el fin de estudiar a las
personas en sus actividades de grupo y como miembros de la organización. El propósito de la organización es
múltiple: permite al analista determinar que se está haciendo, como se está haciendo, quien lo hace, cuando
se lleva a cabo, cuánto tiempo toma, dónde se hace y por qué se hace.
TIPOS DE OBSERVACIÓN
El analista de sistemas puede observar de tres maneras básicas. Primero, puede observar a una persona o
actitud sin que el observado se dé cuenta y su interacción por aparte del propio analista. Quizá esta alternativa
tenga poca importancia para el análisis de sistemas, puesto que resulta casi imposible reunir las condiciones
necesarias. Segundo, el analista puede observar una operación sin intervenir para nada, pero estando la
persona observada enteramente consciente de la observación. Por último, puede observar y a la vez estar en
contacto con las personas observas. La interacción puede consistir simplemente en preguntar respecto a una
tarea específica, pedir una explicación, etc.
Preparación para la observación
Determinar y definir aquella que va a observarse.
Estimular el tiempo necesario de observación.
Obtener la autorización de la gerencia para llevar a cabo la observación.
Explicar a las personas que van a ser observadas lo que se va a hacer y las razones para ello.
Conducción de la observación
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Familiarizarse con los componentes físicos del área inmediata de observación.
Mientras se observa, medir el tiempo en forma periódica.
Anotar lo que se observa lo más específicamente posible, evitando las generalidades y las
descripciones vagas.
Si se está en contacto con las personas observadas, es necesario abstenerse de hacer comentarios
cualitativos o que impliquen un juicio de valores.
Observar las reglas de cortesía y seguridad.
Secuela de la observación
Documentar y organizar formalmente las notas, impresionistas, etc.
Revisar los resultados y conclusiones junto con la persona observada, el supervisar inmediato y
posiblemente otro de sistemas.
Actividad 5
Tu maestro te asignará un lugar para observar en el patio del colegio. Observa todos los detalles y
anota en el cuaderno tus observaciones.
Selecciona un personaje de tu casa o colegio y entrevístalo. Anota las respuestas que dio a tus
preguntas.
Con la ayuda de tu maestro, organiza una encuesta sencilla (cinco preguntas) y aplícala a tus
compañeros de clase.
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UNIDAD 2. FACTORES ABIÓTICOS
Para comenzar…
Un ecosistema se compone de poblaciones que actúan
entre sí y con el ambiente. En todos los ecosistemas se
distinguen dos tipos de componentes: bióticos y abióticos.
Los componentes bióticos son los seres vivos que habitan el
lugar, como las plantas, los animales y De microorganismos.
Los componentes abióticos son el agua, la luz, el aire y el
suelo. Un ecosistema puede ser tan pequeño como la
cabeza de un alfiler o tan grande como la Tierra. En la
naturaleza existe todo un mundo de organismos
microscópicos que a veces puedan tener todo lo que
necesitan para vivir en la base he una hoja. Éste es un
ecosistema minúsculo. Una laguna o un gran río son,
también, ecosistemas. Para que un ecosistema se
mantenga, debe ser suficiente y autorregulable. Para que esto ocurra, debe darse un equilibrio entre los
distintos componentes del ambiente. Pues cada componente del ecosistema desempeña un papel específico
dentro de él y cuando uno de ellos falta, se produce una ruptura en el equilibrio natural. Todo esto, nos
demuestra que la Tierra presenta un delicado equilibrio; así, los seres vivos sólo pueden existir donde las
condiciones de oxígeno, agua, clima y temperatura, entre otros, sean los adecuados. Cada ser vivo que se
encuentra en la naturaleza forma parte de un sistema y depende de otros seres para sobrevivir.
ACTIVIDAD 1
¿Qué es un ecosistema?
¿Cuáles son los componentes de un ecosistema?
Anota 5 ejemplos de ecosistemas de tu región.
¿Podría un ser vivo desarrollarse normalmente sin relacionarse con su medio? Explica tu respuesta.
2.1 FACTORES QUE INFLUYEN EN UN ECOSISTEMA
2.2 EL AGUA:
CARACTERÍSTICAS,
En química, el agua es un compuesto formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.
Su fórmula molecular es H2O.
El agua cubre el 72% de la superficie del planeta Tierra y representa entre el 50% y el 90% de la
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masa de los seres vivos. Es una sustancia relativamente abundante aunque sólo supone el 0,022% de la masa
de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres
estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso.
Se halla en forma líquida en los mares, ríos, lagos y océanos; en forma sólida, nieve o hielo, en los casquetes
polares, en las cumbres de las montañas y en los lugares de la Tierra donde la temperatura es inferior a cero
grados Celsius; y en forma gaseosa se halla formando parte de la atmósfera terrestre como vapor de agua.
IMPORTANCIA Y DISTRIBUCIÓN
Es fundamental para todas las formas de vida conocida. Los humanos consumen agua potable. Los recursos
naturales se han vuelto escasos con la creciente población mundial y su disposición en varias regiones
habitadas es la preocupación de muchas organizaciones gubernamentales.
El agua cubre tres cuartas partes de la superficie de la Tierra. El 3% de su volumen es dulce. De ese 3%, un 1%
está en estado líquido, componiendo los ríos y lagos. El 2% restante se encuentra formando casquetes o
banquisa en las latitudes próximas a los polos.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
El agua no tiene olor, sabor, ni color.
El punto de ebullición del agua a la presión de una atmósfera, que
suele ser la que hay al nivel del mar, es de 100 °C, y su punto de
congelación es de 0 °C.
La densidad máxima del agua líquida es 1 g/cm3, alcanzándose este
valor a una temperatura de 3,8 °C; la densidad del agua sólida es
menor que la del agua líquida a la misma temperatura, 0,917 g/ml.
La capacidad calorífica es mayor que la de otros líquidos, es de 1
cal/°C·g.
Es considerada un disolvente universal, ya que es el líquido que más
sustancias disuelve, por ser una molécula polar. Las moléculas de
agua están unidas por puentes de hidrógeno.
Su elevada tensión superficial hace que se vea muy afectada por
fenómenos de capilaridad.
A presión de 1 atm presenta un punto de ebullición de 100 °C y un
punto de fusión de 0 °C (273 K).
El agua pura no conduce la electricidad (agua pura es el agua destilada libre de sales y minerales)
Se presenta en la naturaleza de tres estados, que son: sólido, líquido o gas.
Tiene una tensión superficial, cuando la superficie de los líquidos se comporta como una película capaz
de alargarse y al mismo tiempo ofrecer cierta resistencia al intentar romperla; esta propiedad
contribuye a que algunos objetos muy ligeros floten en la superficie del agua.
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PROPIEDADES QUÍMICAS
No posee propiedades ácidas ni básicas.
Con ciertas sales forma hidratos.
Reacciona con los óxidos de metales formando bases.
Es catalizador en muchas reacciones químicas.
Presenta un equilibrio de auto ionización, en el cual hay iones H3O+ y OH-
EL AGUA Y LOS SERES VIVOS
Los seres vivos estamos constituidos de agua en una gran proporción dependemos de ella para vivir. El agua
es una sustancia esencial para los seres vivos por razones como estas:
En el agua se disuelven iones, sales minerales y otras sustancias, que son transportadas hasta todas las células de los organismos.
Es indispensable para que el oxígeno penetre en las células.
Es fundamental para que se lleven a cabo las reacciones del metabolismo.
Es el medio en el que se eliminan los productos de desecho y las sales minerales de los organismos.
Sirve como amortiguador de temperatura gracias a su propiedad de tomar y ceder lentamente el calor.
Para crecer, las plantas terrestres necesitan agua y nutrientes. A través de
sus raíces incorporan el agua del suelo a los nutrientes y minerales disueltos
en ella. Las plantas acuáticas encuentran en el agua el oxígeno disuelto que
necesitan para respirar, y el gas carbónico para realizar la fotosíntesis. El agua constituye un elemento de
soporte para las plantas porque éstas no disponen de un esqueleto como el de los animales vertebrados. Las
plantas acuáticas flotan en el agua, mientras que las plantas terrestres aumentan la rigidez de sus cuerpos al
mantener sus células llenas de agua.
Los animales necesitan el agua tanto como las plantas y los seres humanos. El agua es el principal componente
de todos sus tejidos y permite la realización de las funciones mencionadas al comienzo. En el agua, los peces
encuentran el oxígeno disuelto que toman a través de sus branquias para respirar. El agua le aporta a los
grandes mamíferos acuáticos, como la ballena, un medio de soporte para sus cuerpos. El cuerpo de algunos
animales, como la babosa y la hidra, está formado, en su mayor parte, por agua.
EL AGUA EN EL ORGANISMO HUMANO
Dos terceras partes de nuestro cuerpo son agua. Cada órgano y cada tejido contienen diferentes cantidades de
agua. Nuestra sangre está formada por un alto porcentaje de agua: 60% de los glóbulos rojos son agua, 75% de
las células de los músculos están formadas por agua. El cerebro tiene 80% de agua. Dentro de cada una de
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nuestras células hay agua y otras sustancias; además, entre célula y célula hay
sustancias formadas por agua, que contienen sales disueltas. A las células
entran y salen esas sustancias gracias a que se encuentran disueltas en agua y
de esta manera pueden atravesar sus membranas.
Nuestro organismo requiere agua para realizar sus funciones vitales, por
ejemplo, para la digestión de los alimentos y para la entrada de oxígeno y de
nutrientes a las células. El agua también es muy importante para mantener
constante la temperatura del cuerpo debido a la propiedad que tiene de
absorber y de liberar el calor en forma lenta. Nuestro cuerpo pierde agua en la
respiración y en la excreción. Perdemos aproximadamente dos litros y medio
de agua diariamente. Al exhalar, eliminamos aire con vapor de agua y dióxido
de carbono. También eliminamos agua en la orina, en las heces fecales y en el
sudor.
Para mantenernos con salud, necesitamos tomar al menos dos litros y medio de agua diarios. Gran parte del
agua que consumimos está contenida en los alimentos, especialmente en las frutas y en los vegetales. Es muy
importante y saludable beber agua pura, en vez de tomar gaseosas y bebidas azucaradas.
¿CUÁNTA AGUA HAY EN EL PLANETA?
La Tierra tiene 1400 millones de kilómetros cúbicos de agua! Ésta se encuentra distribuida en los ríos, los lagos,
las lagunas, los mares y océanos, los casquetes polares y en las nubes.
Y el total de agua dulce del planeta, tres cuartas partes se encuentran congeladas, una quinta parte es agua
subterránea y sólo la mitad de un centésimo corresponde al agua que fluye por los ríos, los lagos y las lagunas.
La cantidad restante es el agua que cae en forma de lluvia o se evapora para formar nubes, o se encuentra
transitoriamente congelada como granizo. Una parte del agua que se precipita como lluvia y corre por los ríos
es absorbida las plantas y bebida por los animales y los seres humanos. Como vemos, agua disponible para los
seres humanos ni es mucha ni puede ser aumenta.
Y la Tierra siempre ha tenido el mismo volumen de agua. El agua, como líquido que constituye parte de
nuestro planeta, no se agota pues se recicla, decir, se traslada de un lugar a otro a través de un ciclo.
USOS
El agua es un recurso indispensable para la vida; además, el ser humano la utiliza en múltiples actividades.
Dada la importancia del agua para el desarrollo de las naciones y de la calidad de vida de las personas, se han
establecido regulaciones internacionales para su manejo. Así surgieron las Normas de Calidad Ambiental (NCA)
para el agua, en Europa y Estados Unidos, que establecen ocho categorías de uso para este recurso, así:
Uso A: abastecimiento de agua potable y usos industriales en la preparación de bebidas.
Uso B: balnearios, playas, natación e industrias de la alimentación.
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Uso C: fines recreativos, de esparcimiento y deportivos.
Uso D: pesca y desarrollo ictícola (pisciculturas).
Uso E: usos agropecuarios.
Uso F: usos industriales.
Uso G: navegación y puertos.
Uso H: disposición de líquidos residuales, excluidos aguas servidas cloacales.
Lo anterior nos permite concluir que en las ocho categorías de uso reguladas por la NCA, existe gran demanda
de agua en el mundo. Las reservas de agua dulce del planeta se calculan en unos 24 millones de km3, de los
cuales se estima que 65% se destina para riego agrícola, 25% para la industria y 10% para el consumo
doméstico, comercial y otros servicios urbanos municipales. Estos porcentajes varían según los países. Así, las
naciones industrializadas más ricas extraen alrededor de 2000 m3 de agua dulce por persona y por año,
mientras que los países más pobres sé lo extraen de 20 a 50 m3 por persona y por año.
RECURSOS HÍDRICOS DE COLOMBIA Y LA GUAJIRA.
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Los ríos colombianos se distribuyen en cuatro grandes vertientes: la del Caribe, la del Pacífico, la del Orinoco y
la del Amazonas. Aparte queda la pequeña cuenca del Catatumbo, en Norte de Santander, que, engrosado con
las agujas de su afluente Zulia, desemboca en el lago de Maracaibo.
Vertiente del Caribe: destaca en lugar preferente el rio Magdalena, que desde la época colonial ha constituido
la principal arteria de comunicación con el interior de la zona andina; otro tanto se puede decir del Cauca,
afluente del Magdalena; destacable por su cuenca es el Atrato.
Vertiente del Pacífico: tiene el Patía y el San Juan como ríos más señalados. Vertiente del Odnoco:el propio río
Orinoco posee, a] este, un tramo en Colombia que delimita la frontera con Venezuela (270 km). Varios de sus
afluentes son de gran longitud y rondan los 1 000km (Guaviare, Meta, lniñda).
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Vertiente del Amazonas: Colombia tiene acceso al gran río sudamericano a lo largo de 116 km de frontera con
Perú. Los ríos de esta cuenca son muy numerosos y también de gran longitud (Putumayo, Caquetá). De las
cuencas íntegramente colombianas destaca, en cuanto a extensión, la del Magdalena, con 256 622 km2,
seguida a distancia por la del Cauca, con 63 300 km2, la del Atrato, con 35 000 km2, la del Patia, con 24 000 km2
y la del San Juan, con 14 605 km2. Los caudales de agua y las características del terreno facilitan el
aprovechamiento hidroeléctrico. Hay 351 ríos con posibilidades de este tipo, con un potencial de cerca de 120
000 MW.
Desde el punto de vista hídrico hay que señalar también la existencia de gran número de lagunas y ciénagas.
Entre las primeras destacan las de La Cocha (Nariño), Fúquene (Cundinamarca) y Tota (Boyacá). La Cocha es la
principal; se halla situada a 2760 m de altura sobre el nivel del mar, tiene 20 km de largo y entre 3-5 km de
ancho y su máxima profundidad alcanza los 73 m. Respecto a las ciénagas sobresalen las de Zapatosa
(Cesar/Magdalena), Ciénaga Grande (Magdalena) y Betancí (Córdoba). En otro orden, es célebre el Salto de
Tequendama (137 m), sobre el río Bogotá.
ACTIVIDAD 2
Explica la importancia del agua para los seres vivos.
Elabora los mapas hidrográficos de Colombia y La Guajira.
Cómo afecta la disponibilidad de agua la vida de las personas en las diferentes zonas del dpto.
CONSUMO DE AGUA EN EL MUNDO Y EN COLOMBIA
¿Tienes idea de cuánta agua se usa en tu municipio? ¿Cuánta agua utiliza cada persona en promedio? Según
un informe del Ministerio del Medio Ambiente, el consumo total de agua en el mundo se ha triplicado desde
1950 y ahora sobrepasa los 4300 km3 por año. En términos porcentuales, esto equivale a 31% de la dotación de
agua dulce renovable del planeta.
En los países llamados “del tercer mundo” se calcula que cada persona utiliza 50 litros diarios de agua para
bebida, higiene personal y uso doméstico. Al sumarie a esta cantidad el agua que se usa para la agricultura y la
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ganadería, esta cifra aumenta a 500 litros por persona. En Europa y Estados Unidos se calcula que cada
persona usa en promedio 2000 litros de agua diariamente, este valor incluye el consumo del agua en la
industria.
La Tierra cuenta con la misma cantidad de agua que tenía hace 2000 años, cuando estaba habitada por menos
de 3% de la población actual. En algunos lugares del mundo, como en los países del Medio Oriente, el ser
humano está extrayendo grandes cantidades de agua de los ríos, los lagos, las lagunas y las fuentes
subterráneas. Este proceso se está llevando a cabo con una velocidad mayor que la que tarda el agua en
renovarse, mediante el ciclo que cumple en la naturaleza. Debido al crecimiento de la población del mundo, el
uso del agua también se ha incrementado. Países como China enfrentan problemas crónicos con el agua
debido a la sobrepoblación, que equivale a 20% de la población mundial.
A partir de 1950, el consumo de agua en América Latina se triplicó en ciudades como Sao Paulo, Managua,
Bogotá D.C. y México D.E por la misma razón: el crecimiento de la población. Si no se toman las medidas
necesarias para controlar este fenómeno, en menos de 30 años el aumento de la población llevará a cerca de
17 países a la escasez de agua. Actualmente, más de 1200 millones de seres humanos cuentan con una
dotación menor a los 1000 m3 de agua por habitante al año. Cada día, la demanda de agua sigue creciendo,
mientras que su disponibilidad y su calidad tienden a disminuir.
En Colombia se calcula que el consumo total de agua en es 3300 m3 por segundo. De esta cantidad, el sector
eléctrico demanda 2000 m3 por segundo y el sector agrícola, 1000 m3 por segundo. El consumo industrial es
similar al consumo humano en las cuatro principales ciudades y se estima en 42 m3 /segundo. Aunque
Colombia es rica en recursos hídricos, su disponibilidad y su calidad tienden a disminuirse.
Actividad 3
Explica como es el consumo de agua en Colombia con el consumo en otros países.
EL AGUA EN EL DESARROLLO DE LAS CIVILIZACIONES
El agua ha sido y es determinante del avance de la civilización. Esto significa que los
seres humanos han empleado este recurso natural, a través de los años, para los
hogares, la navegación, el comercio, la industria, la exploración y conquista de los
confines del mundo, la guerra, la obtención de energía hidroeléctrica, la agricultura y
el dominio de las naciones. En las costas del mar Mediterráneo, entre Europa y África,
florecieron las grandes civilizaciones de la Antigüedad. Es el caso de Fenicia, hoy
franja costera del litoral sirio-libanés.
Los constructores de barcos y los viajeros marítimos dominaron el comercio del
Mediterráneo Oriental, desde el siglo XII al VIII a. C. El progreso tecnológico de aquella época, en lo rela-
cionado con el comercio, la construcción de barcos y métodos de navegación, fue el origen de los grandes
imperios marítimos posteriores como los de los romanos, los griegos y, siglos más tarde, los españoles y los
portugueses. Parte del poder de las potencias europeas se basó en las fuerzas navales y en el dominio del mar
y sus recursos. El triunfo de Inglaterra y de las fuerzas aliadas contra Alemania en la Segunda Guerra Mundial
se debió en gran parte al dominio marítimo y a la tecnología naval.
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El río Nilo es otro ejemplo de la importancia del recurso hídrico fluvial en el florecimiento de civilizaciones del
Noreste de África, desde hace más de 7000 años. El río Nilo es el más largo del mundo. A lo largo de sus 6671
km a través del desierto viven hoy más de 50 millones de personas, que dependen de sus aguas para regar los
campos y para fines domésticos. La Gran Represa de Asuán y la aparición del Lago Artificial Nasser, reservorio
de la represa, ha significado el aumento del área cultivada de Egipto y la generación de gran cantidad de fluido
eléctrico. Los ejemplos anteriores nos dan una idea de la importancia que ha tenido el agua en la historia de
las grandes civilizaciones. Hoy hay quienes afirman que “quien tiene agua, tiene el poder”.
Actividad 4
¿Cuál ha sido la importancia de los océanos y ríos en el desarrollo de la humanidad?
Investiga los principales ríos y mares de Colombia y su importancia en el desarrollo del país.
EL “PLANETA AGUA”
Recordemos que en la Tierra cada ser depende de los demás
organismos y de los elementos de su ambiente como el agua, el
suelo y el aire. Nuestro planeta vive y en él ningún ser se
encuentra aislado de los demás. De acuerdo con la hipótesis GAIA,
planteada en 1972 por J. Lovelock, la Tierra se comporta como un
gran organismo, en el que cada componente tiene una función. En
la Tierra circulan el aire el agua que hacen posible el transporte de
nutrientes para los seres y el intercambio de gases entre ellos y su
medio.
En la Tierra podemos identificar cuatro partes fundamentales, las cuales están interactuando constantemente:
la litosfera, que es la parte sólida; la atmósfera, que es la capa de gases vapor de agua que rodean la Tierra; la
hidrosfera, que es el conjunto de partes constituidas por agua en estad líquido, y la biosfera, o sea el conjunto
de seres vivos que habitamos en el planeta.
Casi las tres cuartas partes de la superficie de nuestro planeta están cubiertas por agua. En una fotografía de la
Tierra, con vista al Océano Pacífico vemos al planeta como una esfera de agua donde los continentes parecer
apenas unos angostos andenes. Pero no sólo hay agua en los océanos y en los mares.
En nuestro planeta hay agua por todas partes. Los polos están formados por agua congelada, y 1, nieve cubre
las montañas más altas alrededor de todo el mundo. Hay agua en las ciénagas, los lagos, las lagunas, los ríos y
los riachuelos; también brota agua del suelo. En la atmósfera flotan nubes formadas por vapor de agua
Además, el agua circula por las plantas, y un gran porcentaje de los organismos vivos está constituido por agua.
El nombre “Tierra” nos enorgullece pero ante tal volumen de agua ¿no crees que bien podría llamarse “planeta
Agua”? Pero, ¿acaso nos sobra agua?
Aunque pareciera que el agua abunda en el planeta, la capa de agua que cubre la Tierra es relativamente
delgada. Para darte una idea de la profundidad de esta capa, imagina a la Tierra como un balón. Si lo
sumergimos en agua y luego lo sacamos, la capa delgada de agua que se forma encima ser comparable a la
profundidad de nuestros océanos. Pero somos tan pequeña con relación a nuestro planeta que aun con este
modelo nos cuesta trabajo imaginar cuánta agua hay.
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ACTIVIDAD 5
¿Qué significa GAIA?
¿Cómo está formada la tierra?
¿Dónde se ubica el agua en el planeta tierra?
¿Por qué deberíamos llamarla planeta agua?
2.3 EL AIRE:
Se denomina aire a la mezcla de gases que forma la atmósfera terrestre,
sujetos alrededor de la Tierra por la fuerza de gravedad. El aire es esencial
para la vida en el planeta, es particularmente delicado y está compuesto en
proporciones ligeramente variables por diversos gases.
COMPOSICION DEL AIRE
Actualmente se conoce con bastante exactitud la composición del aire. Éstos
pueden ser divididos en:
Componentes fundamentales: nitrógeno (78,1%) y el oxígeno
(20,9%).
Componentes secundarios: gases nobles y dióxido de carbono(1%).
Contaminantes: Monóxido de nitrógeno, dióxido de carbono, metano, dióxido de azufre, dióxido de
nitrógeno, amoníaco y monóxido de carbono.
Componentes universales: agua (en sus 3 estados) y polvo atmosférico (humo, sal, arena fina, cenizas,
esporas, polen, microorganismos, etc.).
CARACTERÍSTICAS DE LA ATMÓSFERA
El aire constituye la atmósfera. La atmósfera terrestre se divide en cuatro capas de acuerdo a la altitud,
temperatura y composición del aire: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera. La presión del aire
disminuye con la altitud.
Las capas más importantes para el análisis de la contaminación atmosférica son las dos capas más cercanas a la
Tierra: la troposfera y la estratosfera. El aire de la troposfera es el que interviene en la respiración y está
compuesto, aproximadamente, por un 78,08% de nitrógeno (N2), un 20,94% de oxígeno (O2), un 0,035% de
dióxido de carbono (CO2) y un 0,93% de gases inertes como el argón y el neón. En esta capa se encuentran las
nubes y casi todo el vapor de agua. Allí se producen todos los fenómenos atmosféricos que originan el clima.
Más arriba, aproximadamente a 25 kilómetros de altura, en la estratosfera, se encuentra la importante capa
de ozono que protege a la Tierra de los rayos ultravioletas (UV).
Propiedades físicas
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Expansión: Aumento de volumen de una masa de aire al verse reducida la presión ejercida por una
fuerza o debido a la incorporación de calor.
Contracción: Reducción de volumen del aire al verse presionado por una fuerza, pero este llega a un
límite y el aire tiende a expandirse después de ese límite.
Fluidez: Es el flujo de aire de un lugar de mayor a menor concentración sin gasto de energía
Presión atmosférica: Fuerza que ejerce el aire a todos los cuerpos.
Volumen: Es el espacio que ocupa el aire.
Densidad: Es de 1.18*10-³ g/cm³
Propiedades químicas Reacciona con la temperatura condensándose en hielo a bajas temperaturas y produce
corrientes de aire.
Actividad 6
Dibuja las capas de la atmósfera.
Elabora un cuadro sinóptico sobre las propiedades de la atmósfera.
2.4 EL SUELO:
El suelo, desde el punto de vista edáfico, es un medio poroso, biológicamente
activo y estructurado, desarrollado en la superficie emergida de la Tierra. El
suelo es una parte fundamental de los ecosistemas terrestres. Contiene agua y
elementos nutritivos que los seres vivos utilizan. En él se apoyan y nutren las
plantas en su crecimiento y condiciona, por tanto, todo el desarrollo del
ecosistema.
De un modo simplificado puede decirse que las etapas implicadas, en su
formación son las siguientes:
Disgregación mecánica de las rocas.
Meteorización química de los materiales regolíticos, liberados.
Instalación de los seres vivos (vegetales, microorganismo, etc.) sobre ese substrato inorgánico.
Esta es la fase más significativa, ya que con sus procesos vitales y metabólicos, continúan la
meteorización de los minerales, iniciada por mecanismos inorgánicos. Además, los restos vegetales
y animales a través de la fermentación y la putrefacción enriquecen ese sustrato.
Mezcla de todos estos elementos entre sí, y con agua y aire intersticiales.
El suelo se forma en la superficie del terreno, inicialmente por la alteración física y química de las rocas y luego
también por la influencia de los seres vivos, desarrollando una estructura en niveles superpuestos, el perfil, y
una composición química y biológica definidas.
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En palabras de asentado el suelo es partes de rocas erosionadas, rotas en pequeños pedazos a los que se le
llama tierra o suelo.
EL SUELO COMO SISTEMA ECOLÓGICO
Constituye un conjunto complejo de elementos físicos, químicos y biológicos que compone el sustrato natural
en el cual se desarrolla la vida en la superficie de los continentes. El suelo es el hábitat de una biota específica
de microorganismos y pequeños animales que constituyen el edafon. El suelo es propio de las tierras
emergidas, no existiendo apenas contrapartida equivalente en los ecosistemas acuáticos. Es importante
subrayar que el suelo así entendido no se extiende sobre todos los terrenos, sino que en muchos espacios lo
que se pisa es roca fresca, o una roca alterada sólo por meteorización, un regolito, que no merece el nombre
de suelo.
Desde el punto de vista biológico, las características del suelo más importantes son su permeabilidad,
relacionada con la porosidad, su estructura y su composición química. Los suelos retienen las sustancias
minerales que las plantas necesitan para su nutrición y que se liberan por la degradación de los restos
orgánicos. Un buen suelo es condición para la productividad agrícola.
En el medio natural los suelos más complejos y potentes (gruesos) acompañan a los ecosistemas de mayor
biomasa y diversidad, de los que son a la vez producto y condición. En este sentido, desde el punto de vista de
la organización jerárquica de los ecosistemas, el suelo es un ecosistema en sí y un subsistema del sistema
ecológico del que forma parte.
ORGÁNICA DEL SUELO
El estudio de la dinámica del suelo muestra que sigue un proceso evolutivo al que son por completo aplicables
los conceptos de la sucesión ecológica. La formación de un suelo profundo y complejo requiere, en condiciones
naturales, largos períodos de tiempo y el mínimo de perturbaciones. Donde las circunstancias ambientales son
más favorables, el desarrollo de un suelo a partir de un sustrato geológico bruto requiere cientos de años, que
pueden ser millares en climas, topografías y litologías menos favorables.
Los procesos que forman el suelo arrancan con la meteorización física y química de la roca bruta. Continúa con
el primer establecimiento de una biota, en la que frecuentemente ocupan un lugar prominente los líquenes, y
el desarrollo de una primera vegetación. El aporte de materia orgánica pone en marcha la constitución del
edafon. Éste está formado por una comunidad de descomponedores, bacterias y hongos sobre todo, y
detritívoros, como los colémbolos o los diplópodos, e incluye también a las raíces de las plantas, con sus
micorrizas. El sistema así formado recicla los nutrientes que circulan por la cadena trófica. Los suelos
evolucionados, profundos, húmedos y permeables suelen contar con las lombrices de tierra, anélidos
oligoguetos comedores de suelo, en su edafon, lo que a su vez favorece una mejor mezcla de las fracciones
orgánica y mineral y la fertilidad del suelo.
COMPOSICIÓN DEL SUELO
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22
Los componentes del suelo se pueden dividir en sólidos, líquidos y gaseosos.
Sólidos: Este conjunto de componentes representa lo que podría denominarse el esqueleto mineral del suelo y
entre estos, componentes sólidos, del suelo destacan:
Silicatos, tanto residuales o no completamente meteorizados, (micas, feldespatos, y
fundamentalmente cuarzo). Como productos no plenamente formados, singularmente los minerales
de arcilla, (caolinita, illita, etc.).
Óxidos e hidróxidos de Fe (hematites, limonita, goetita) y de Al (gibsita, bohemita), liberados por el
mismo procedimiento que las arcillas.
Clastos y granos poliminerales como materiales residuales de la alteración mecánica y química
incompleta de la roca originaria.
Otros diversos compuestos minerales cuya presencia o ausencia y abundancia condicionan el tipo de
suelo y su evolución: Carbonatos (calcita, dolomita), Sulfatos (aljez), Cloruros y nitratos.
Sólidos de naturaleza orgánica o complejos órgano-minerales, la materia orgánica muerta existente
sobre la superficie, el humus o mantillo:
Humus joven o bruto formado por restos distinguibles de hojas, ramas y restos de animales.
Humus elaborado formado por sustancias orgánicas resultantes de la total descomposición del humus
bruto, de un color negro, con mezcla de derivados nitrogenados (amoníaco, nitratos), hidrocarburos,
celulosa, etc. Según el tipo de reacción ácido-base que predomine en el suelo, éste puede ser ácido,
neutro o alcalino, lo que viene determinado también por la roca madre y condiciona estrechamente
las especies vegetales que pueden vivir sobre el mismo.
Líquidos: Esta fracción está formada por una disolución acuosa de
las sales y los iones más comunes como Na+, K+, Ca2+, Cl-, NO3-,… así
como por una amplia serie de sustancias orgánicas. La importancia
de esta fase líquida en el suelo estriba en que éste es el vehículo de
las sustancias químicas en el seno del sistema.
El agua en el suelo puede estar relacionada en tres formas
diferentes con el esqueleto sólido:
Gases: La fracción de gases está constituida fundamentalmente
por los gases atmosféricos y tiene gran variabilidad en su
composición, por el consumo de O2, y la producción de CO2 dióxido de carbono. El primero siempre menos
abundante que en el aire libre y el segundo más, como consecuencia del metabolismo respiratorio de los seres
vivos del suelo, incluidas las raíces. Otros gases comunes en suelos con mal drenaje son el metano (CH4 ) y el
óxido nitroso (N2O).
ESTRUCTURA DEL SUELO
Se entiende la estructura de un suelo la distribución o diferentes proporciones que presentan, los distintos
tamaños de las partículas sólidas que lo forman, y son:
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Materiales finos, (arcillas y limos), de gran abundancia en relación a su volumen, lo que los confiere
una serie de propiedades específicas, como:
Cohesión, Adherencia, Adsorción de agua, Retención de agua.
Materiales medios, formados por tamaños arena.
Materiales gruesos, entre los que se encuentran fragmentos de la roca madre, aún sin degradar, de
tamaño variable.
Los componentes sólidos, no quedan sueltos y dispersos, sino más o menos aglutinados por el humus y los
complejos órgano-minerales, creando unas divisiones verticales denominadas horizontes del suelo.
La evolución natural del suelo produce una estructura vertical “estratificada” (no en el sentido que el término
tiene en Geología) a la que se conoce como perfil. Las capas que se observan se llaman horizontes y su
diferenciación se debe tanto a su dinámica interna como al transporte vertical.
El transporte vertical tiene dos dimensiones con distinta influencia según los suelos. La lixiviación, o lavado, la
produce el agua que se infiltra y penetra verticalmente desde la superficie, arrastrando sustancias que se
depositan sobre todo por adsorción. La otra dimensión es el ascenso vertical, por capilaridad, importante
sobre todo en los climas donde alternan estaciones húmedas con estaciones secas.
Se llama roca madre a la que proporciona su matriz mineral al suelo. Se distinguen suelos autóctonos, que se
asientan sobre su roca madre, lo que representa la situación más común, y suelos alóctonos, formados con
una matriz mineral aportada desde otro lugar por los procesos geológicos de transporte.
Horizontes
Se denomina horizontes del suelo a una serie de niveles horizontales que se desarrollan en el interior del
mismo y que presentan diferentes caracteres de composición, textura, adherencia, etc. El perfil del suelo es la
ordenación vertical de todos estos horizontes.
Clásicamente, se distingue en los suelos completos o evolucionados tres horizontes fundamentales que desde
la superficie hacia abajo son:
HORIZONTES DEL SUELO.
Horizonte A, o zona de lavado vertical: Es el más
superficial y en él enraíza la vegetación herbácea. Su color es
generalmente oscuro por la abundancia de materia orgánica
descompuesta o humus elaborado, determinando el paso del
agua a su través el arrastre hacia abajo, de fragmentos de
tamaño fino y de compuestos solubles.
Horizonte B o zona de precipitación: Carece
prácticamente de humus, por lo que su color es más claro, en
él se depositan los materiales arrastrados desde arriba,
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principalmente, materiales arcillosos, óxidos e hidróxidos metálicos, carbonatos, etc., situándose en
este nivel los encostramientos calcáreos áridos y las corazas lateríticas tropicales.
Horizonte C o roca madre, o subsuelo: Está constituido por la parte más alta del material rocoso in situ,
sobre el que se apoya el suelo, más o menos fragmentado por la alteración mecánica y la química,
pero en él aún puede reconocerse las características originales del mismo.
Horizonte D u horizonte R o material rocoso: es el material rocoso subyacente que no ha sufrido
ninguna alteración química o física significativa. Algunos distinguen entre D, cuando el suelo es
autóctono y el horizonte representa a la roca madre, y R, cuando el suelo es alóctono y la roca
representa sólo una base física sin una relación especial con la composición mineral del suelo que
tiene encima.
Los caracteres, textura y estructura de los horizontes pueden variar ampliamente, pudiendo llegar de un
horizonte A de centímetros a metros.
CLASES DE SUELOS
Las clasificaciones más utilizadas se basan fundamentalmente en el perfil del suelo , condicionado por el clima.
Se atiende a una doble división: zona climática y, dentro de cada zona, grado de evolución
Podzol: es un suelo típico de climas húmedos y fríos.
Chernozem: es un suelo característico de las regiones de climas húmedos con veranos cálidos.
Latosol o suelo laterítico: es frecuente en regiones tropicales de climas cálidos y húmedos, como
Venezuela y en Argentina (Noreste, Provincia de Misiones, frontera con Brasil)
Actividad 7
Elabora un cuadro sinóptico acerca de los componentes del suelo.
Explica, ¿por qué el suelo puede considerarse un ecosistema?
¿Cuáles son las características principales de cada horizonte del suelo?
2.5 EL CLIMA:
El clima es el conjunto de los valores promedios de las condiciones atmosféricas que caracterizan una región.
Estos valores promedio se obtienen con la recopilación de la información meteorológica durante un periodo de
tiempo suficientemente largo. Según se refiera al mundo, a una zona o región, o a una localidad concreta se
habla de clima global, zonal,regional o local(microclima), respectivamente.
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Los climas del mundo
Para el estudio del clima local hay que analizar los elementos del tiempo: la temperatura, la humedad, la
presión, los vientos y las precipitaciones. De ellos, las temperaturas medias mensuales y los montos
pluviométricos mensuales son los datos más importantes que normalmente aparecen en los gráficos
climáticos.
Hay una serie de factores que pueden influir sobre estos elementos: la latitud geográfica, la altitud del lugar, la
orientación del relieve con respecto a la incidencia de los rayos solares o a la de los vientos predominantes, las
corrientes oceánicas y la continentalidad, que es la distancia al océano o al mar.
FACTORES QUE MODIFICAN EL CLIMA
Latitud
Altitud
Relieve
Masa de agua
Vegetación
Distancia al mar
Calor
Longitud
Tiempo-espacio
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Auroras Boreales
Tiempo atmosférico
ELEMENTOS DEL CLIMA
Temperatura
Presión atmosférica
Viento
Humedad
Precipitaciones
LATITUD GEOGRÁFICA
La latitud determina la inclinación con la que caen los rayos del Sol y la diferencia de la duración del día y la
noche. Cuanto más directamente incide la radiación solar, más calor aporta a la Tierra.
Las variaciones en latitud son causadas, de hecho, por la inclinación del eje de rotación de la Tierra. El ángulo
de incidencia de los rayos del Sol no es el mismo en verano que en invierno siendo la causa principal de las
diferencias estacionales.
Una mayor inclinación en los rayos solares provoca que estos tengan que atravesar mayor cantidad de
atmósfera, atenuándose más que si incidieran perpendicularmente. Por otra parte, a mayor inclinación, mayor
será la componente horizontal de la intensidad de radiación.
ALTITUD
La altitud de una región determina la delimitación de los pisos térmicos respectivos. A mayor altitud con
respecto al nivel del mar, menor temperatura. Además, si aumentamos la altitud cada 180 m la temperatura
(Tº) descenderá 1 ºC.
En la zona intertropical existen 4 pisos térmicos:
Macrotérmico (0 a 1 km): su temperatura varía entre los 20 y 29 °C. Presenta una lluviosidad variable.
Mesotérmico (1 a 3 km): presenta una temperatura entre los 10 y 20 °C, su clima es montañoso.
Microtérmico (3 a 4,7 km): su temperatura varía entre los 0 y 10 °C. Presenta un tipo de clima de
Páramo.
Gélido (más de 4,7 km): su temperatura es menor de -0 ºC y le corresponde un clima de nieve de alta
montaña.
El cálculo aproximado que se realiza, es que al elevarse 180 m, la temperatura baja 1 ºC.
ORIENTACIÓN DEL RELIEVE
La disposición de las cordilleras más importantes con respecto a la incidencia de los rayos solares determina
dos tipos de vertientes o laderas montañosas: de solana y de umbría.
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La orientación del relieve con respecto a la incidencia de los vientos dominantes (los vientos planetarios)
también determina la existencia de dos tipos de vertientes: de barlovento y de sotavento. Llueve mucho más
en las vertientes de barlovento porque el relieve da origen a las lluvias orográficas, al forzar el ascenso de las
masas de aire húmedo.
CONTINENTALIDAD
La proximidad del mar modera las temperaturas extremas y suele proporcionar más humedad en los casos en
que los vientos procedan del mar hacia el continente. Las brisas marinas atenúan el calor durante el día y las
terrestres limitan la irradiación nocturna. En la zona intertropical, este mecanismo de las brisas atempera el
calor en las zonas costeras ya que son más fuertes y refrescantes, precisamente, cuanto más calor hace (en las
primeras horas de la tarde).
La continentalidad es el resultado del alto calor específico del agua, que le permite mantenerse a temperaturas
más frías en verano y más cálidas en invierno. Lo que es lo mismo que decir que el agua posee una gran inercia
térmica. Las masas de agua son, pues, el más importante agente moderador del clima.
CORRIENTES OCEÁNICAS
Las corrientes marinas o, con mayor propiedad, las corrientes oceánicas, se encargan de trasladar una enorme
cantidad en la zona ártica, si no fuera por la influencia muy poderosa de la Corriente del Golfo, que trae aguas
cálidas desde las latitudes intertropicales. En cambio, las costas de Labrador, Terranova, Nueva Escocia y otras
partes de las costas orientales norteamericanas, ubicadas a una latitud mucho menor, tienen unas
temperaturas invernales mucho más frías.
FACTORES CLIMÁTICOS, TIPOS DE CLIMA, PISOS TÉRMICOS Y ZONAS DE VIDA
Clasificación climática clásica
Describe los climas del mundo en función de su régimen de temperaturas y de precipitaciones.
Clima árido: precipitaciones escasas. Se produce gracias a las cadenas montañosas y las corrientes
marinas, estas últimas condensan la humedad y evitan la precipitación.
Clima intertropical: cálido, las temperaturas fluctúan poco durante el año. Con o sin período(s) de
sequía.
Clima mediterráneo: caracterizado por veranos cálidos y secos, e inviernos húmedos y templados.
Clima alpino: frío a causa de la altitud.
Clima continental: característico de las regiones interiores. La variación de temperaturas entre
estaciones puede ser muy grande.
Clima oceánico: característico de las regiones de temperaturas templadas cercanas al mar.
Precipitaciones a lo largo de todo el año y temperaturas que no varían mucho a lo largo del año.
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Clima polar: temperaturas generalmente bajo 0° C, escasas precipitaciones
En función de la temperatura
Climas sin inviernos: el mes más frío tiene una temperatura media mayor de 18 ºC.
Climas de latitudes medias: con verano e invierno.
Climas sin verano: el mes más caluroso tiene una temperatura media menor a 10 ºC.
En función de la altitud
En la Zona Intertropical existen 4 pisos térmicos (también llamados pisos climáticos o pisos bióticos) ya que los
cinco elementos o parámetros del clima que se han indicado varían con la altitud. Como se ha indicado, estos 4
pisos son:
Macrotérmico, con las temperaturas siempre elevadas y constantes, ubicado entre el nivel del mar y
los 800 a 1000 msnm(metros sobre el nivel del mar), según los criterios de distintos autores.
Mesotérmico o piso templado, entre los 800 a 1000 m, hasta los 2500 a 3000 m de altitud.
Microtérmico o piso frío (llamado en algunos países hispanoamericanos como "piso de páramo"),
desde los 2500 ó 3000 msnm hasta el nivel de las nieves perpetuas (aproximadamente, a los 4700
msnm.
Gélido, helado o de nieves perpetuas, a partir de los 4700 m de altitud, cota donde se ubica,
aproximadamente, la isoterma de los 0 ºC.
Y a medida que avanzamos en latitud, el número de pisos climáticos va disminuyendo porque la influencia de
la altitud va siendo sustituida por la de la misma latitud. Esto significa que el primer piso que desaparece (ya
en las zonas templadas) es el piso macrotérmico. Y la diferencia esencial entre los pisos térmicos o climáticos
en la zona intertropical y en otras zonas geoastronómicas es que en aquella sólo encontramos climas
isotermos, es decir, con las temperaturas semejantes a lo largo de todo el año.
En función de la precipitación
Árido
Semiárido
Subhúmedo
Húmedo
Muy húmedo
Actividad 8
Hacia un pensamiento ecológico 2 Lic. Shirley Acuña Rodríguez
29
¿cuál es el clima de La Guajira?
¿Qué factores influyen en el clima que tenemos en Riohacha?
2.6 LOS BIOINDICADORES
Los indicadores biológicos son atributos de los sistemas biológicos que se emplean para descifrar factores de
su ambiente. Inicialmente, se utilizaron especies o asociaciones de éstas como indicadores y, posteriormente,
comenzaron a emplearse también atributos correspondientes a otros niveles de organización del ecosistema,
como poblaciones, comunidades, etc., lo que resultó particularmente útil en estudios de contaminación.
Las especies indicadoras son aquellos organismos (o restos de los mismos) que ayudan a descifrar cualquier
fenómeno o acontecimiento actual (o pasado) relacionado con el estudio de un ambiente. Las especies tienen
requerimientos físicos, químicos, de estructura del hábitat y de relaciones con otras especies. A cada especie o
población le corresponden determinados límites de estas condiciones ambientales entre las cuales los
organismos pueden sobrevivir (límites máximos), crecer (intermedios) y reproducirse (límites más estrechos).
En general, cuando más estenoica sea la especie en cuestión, es decir, cuando más estrechos sean sus límites
de tolerancia, mayor será su utilidad como indicador ecológico. Las especies Bioindicadores deben ser, en
general, abundantes, muy sensibles al medio de vida, fáciles y rápidas de identificar, bien estudiadas en su
ecología y ciclo biológico, y con poca movilidad.
A principios de siglo se propuso la utilización de listas de organismos como indicadores de características del
agua en relación con la mayor o menor cantidad de materia orgánica. La idea de usar como indicadores a las
especies se generalizó, aplicándose a la vegetación terrestre y al plancton marino. En determinadas zonas las
plantas se usaron ampliamente como indicadores de las condiciones de agua y suelo; algunas plantas, de la
presencia de uranio, etc. Distintos organismos planctónicos se utilizan como indicadores de eutroficación.
La utilización de organismos vivos como indicadores de contaminación es una técnica bien reconocida. La
composición de una comunidad de organismos refleja la integración de las características del ambiente sobre
cierto tiempo, y por eso revela factores que operan de vez en cuando y pueden no registrarse en uno o varios
análisis repetidos. La presencia de ciertas especies es una indicación relativamente fidedigna de que durante
su ciclo de vida la polución no excedió un umbral.
Muchos organismos, sumamente sensibles a su medio ambiente, cambian aspectos de su forma, desaparecen
o, por el contrario, prosperan cuando su medio se contamina. Cada etapa de autodepuración en un río que
sufrió una descarga de materia orgánica se caracteriza por la presencia de determinados indicadores. Según su
sensibilidad a la polución orgánica se clasificaron especies como intolerantes, facultativas, o tolerantes.
Los indicadores de contaminación por desechos industriales generalmente son resistentes a la falta total o
parcial de oxígeno, la baja intensidad de luz, etc. Los monitoreos biológicos son muy útiles, ya que, por ej., la
acumulación de metales pesados en organismos acuáticos puede ser 10 millones de veces mayor a la del
ambiente donde viven.
El uso de organismos indicadores de contaminación requiere conocer las tolerancias ecológicas y los
requerimientos de las especies, así como sus adaptaciones para resistir contaminantes agudos y crónicos. La
mayoría de los estudios estiman características estructurales a diferentes niveles de organización, como
Hacia un pensamiento ecológico 2 Lic. Shirley Acuña Rodríguez
30
cambios en la estructura celular, o en la diversidad de especies, pero, más recientemente, se han incluido
características funcionales, como producción y respiración.
En las evaluaciones de riesgo ecológico se ha propuesto el uso de indicadores de conformidad, de diagnóstico,
y tempranos de daño.
Actividad 9
¿Qué es una especie bioindicadora?
¿Conoces alguna de la Guajira?¿Cuál?
2.7 INFLUENCIA DE LOS FACTORES ABIÓTICOS EN LOS SERES VIVOS
LOS FACTORES ECOLÓGICOS LIMITANTES
Los factores ecológicos influyen en el establecimiento de las diferentes poblaciones en un ecosistema.
Cada población presenta un rango de tolerancia a cada factor ecológico fuera del cual no puede desarrollarse.
Así por ejemplo, ciertos escarabajos sólo pueden vivir a una temperatura que oscila entre un valor mínimo de
50C y un valor máximo de 300C. Como se puede apreciar esta población tiene un amplio rango de tolerancia al
factor temperatura (250C). Algunos peces tienen un rango de tolerancia a la temperatura bastante estrecho, de
modo que una variación de 30C puede producirles la muerte. De esta manera, cuanto más amplio sea el rango
de tolerancia de una especie a un factor dado, más probabilidad hay de que dicha especie sobreviva a las
variaciones ambientales relacionadas con ese factor.
Cuando un factor ecológico sobrepasa los límites máximo y mínimo de tolerancia, se convierte en un factor
limitante para la supervivencia de la población. En los ecosistemas acuáticos, por ejemplo. el exceso de sales y
la escasez de oxígeno disuelto son factores limitantes para la supervivencia de algunos seres.
Algunos factores limitantes
La luz. Las plantas que necesitan mayor exposición a la luz, generalmente crecen por encima de las
demás. En los animales, el aumento de la pigmentación de la piel constituye protección frente al
aumento de la radiación solar.
La temperatura. La mayoría de los organismos vivos se desarrollan en ambientes en los que la
temperatura oscila entre 00C y 500C. Cuando el rango de temperatura de una planta se rompe,
entonces pierden sus hojas e incluso desaparecen, quedando sólo sus semillas. Las aves y los
mamíferos mantienen constante su temperatura corporal con estructuras aislantes como la grasa, piel,
pelos y plumas. Cuando la temperatura aumenta transpiran o detienen sus actividades. Los
organismos que no tienen la capacidad de controlar la temperatura, compensan las variaciones de ésta
exponiéndose al sol.
La humedad. La humedad atmosférica varía según la época del año, por eso la disponibilidad de agua
es un factor limitante en los ecosistemas terrestres. Las plantas que pueden crecer en lugares
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húmedos tienen hojas grandes y poseen mayor número de estomas para facilitar la transpiración. En
ambientes secos, las hojas se pueden reducir a espinas, como en el caso de los cactus. Los animales
controlan la pérdida de agua con cubiertas quitinosas o escamas, como los reptiles. También controlan
fisiológicamente la pérdida de agua reduciendo su cantidad en la orina.
El clima. Las diferencias climáticas permiten la formación de comunidades con una vegetación
característica y la presencia de una fauna específica. Las comunidades presentes en grandes áreas
geográficas con un clima característico constituyen los biomas.
ACTIVIDAD 10
Explica los factores limitantes que afectan a los organismos de la alta Guajira.
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32
UNIDAD 3. DINAMICA DE LOS ECOSISTEMAS
Para comenzar…
LA TIERRA ES UN SISTEMA DINÁMICO ABIERTO
En cuando a la energía, la tierra intercambia
energía con el exterior, ya que recibe la energía
solar y devuelve al espacio parte de la energía
solar que le llega junto a la liberada en el interior
terrestre; es decir la Tierra, poco a poco se va
enfriando.
La energía solar recibida se utiliza para:
1) Que los organismos realicen la fotosíntesis y así
circule, la energía, por todos los seres vivos del
planeta.
2) Poner en movimiento a las masas fluidas del
planeta provocando la activación del ciclo del agua, el movimiento atmosférico (vientos), movimiento de las
aguas (mareas y corrientes)¸ que en definitiva realizan los procesos geológicos externos.
3) Los procesos geológicos externos rebajan el relieve, compensando con ello la formación de nuevos sistemas
montañosos.
La vida en la Tierra es un gran sistema vivo o Biosfera que intercambia materia y energía con la geosfera, la
atmósfera y la hidrosfera; por ello si la Biosfera se altera, se produce una modificación en el funcionamiento
del sistema para adaptarse a las nuevas circunstancias, pero si la modificación es drástica o repentina, estos
mecanismos de regulación u homeostáticos pueden resultan insuficientes llevando a la destrucción del
sistema. A lo largo de la historia del planeta se han producido cambios drásticos como el choque de un
meteorito que produjo la extinción de los dinosaurios, pero sin embargo, la más grave agresión que está
sufriendo el planeta es la recibida por la sociedad industrial desde el siglo XVIII.
Actividad 1
¿Qué intercambia la tierra con el espacio exterior?
¿En qué procesos se utiliza la energía solar que llega a la tierra?
¿Qué crees que pasaría en la tierra, si el sol dejara de producir luz y calor?
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33
3.1 CIRCULACION DE LA MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
FLUJO DE ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS
Cualquier ser vivo, por el hecho de vivir, gasta
continuamente energía para crecer, moverse, respirar,
pensar, producir flores,…y por ello necesitamos reponer
la energía que gastamos para poder seguir viviendo. La
energía utilizada por los seres vivos es energía química,
es decir la energía almacenada en los enlaces de los
compuestos químicos, siendo la principal moneda
energética el ATP y la contenida en los alimentos.
La energía química se obtiene por respiración de los
alimentos; es decir, los seres vivos oxidan (respiración)
los alimentos o materia orgánica (glúcidos, lípidos,
proteínas,…) para obtener energía química bajo la forma de ATP y producir calor.
El mecanismo por el que los seres vivos incorporan alimento a su cuerpo, para realizar posteriormente la
respiración, puede ser de dos formas, por lo que atendiendo a este mecanismo los seres vivos se clasifican en:
1.- Autótrofos: Son aquellos capaces de transformar la materia
inorgánica en materia orgánica mediante la absorción de
energía externa y según el origen de esta energía se
denominan:
1.1.- Fotosintéticos: Son los que realizan la fotosíntesis, es
decir, captan la energía luminosa, gracias a la presencia en sus
células de pigmentos fotosintéticos que absorben luz con una
determinada longitud de onda, y la transforman en energía
química bajo la forma de materias orgánica (glúcidos, lípidos,
proteínas, ácidos nucléicos,..), a la vez que desprende oxígeno
como subproducto.
El pigmento fotosintético esencial es la clorofila de plantas y algas y la bacterioclorofila de bacterias
fotosintéticas, pigmentos que dan un color verde. No obstante pueden tener otros pigmentos como xantofilas,
carotenos, eritrina,.. que dan otras coloraciones al ser vivo enmascarando a la clorofila.
De la energía solar que llega a la Tierra sólo un 0,2 % es utilizada para proceso fotosintéticos, siendo el resto o
bien reflejado por la atmósfera, o bien absorbido por ella, o bien utilizado para mantener los procesos
externos.
1.2.- Quimiosintéticos: Son los que utilizan como fuente de energía la desprendida en procesos redox de la
materia mineral como bacterias purpúreas, nítricas, …
2.- Heterótrofos: Son aquellos que necesitan tomar del exterior la materia orgánica ya fabricada bajo la forma
de alimentos.
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34
La materia orgánica producida por un ser vivo se va a utilizar, en parte para sintetizar energía química, para
liberar calor y otra parte se usa para construir los cuerpos de esos seres vivos.
A la masa de seres vivos existentes en un ecosistema se le denomina biomasa y se define la producción como
la cantidad de biomasa producida en un ecosistema en un determinado tiempo. La producción puede ser:
1.- Primaria: Es la biomasa producida a partir de materia inorgánica. Son productores primarios los organismos
autótrofos.
2.- Secundaria: Es la materia orgánica producida a partir de materia orgánica. Son productores secundarios o
consumidores, los heterótrofos.
Por eficiencia energética o ecológica de un ecosistema entendemos a la relación entre la energía invertida y la
energía aprovechada, ya que toda la energía invertida no se transforma en energía química, sino que una parte
se pierde como calor.
Por ello en cuanto a su eficiencia la producción puede ser:
1.- Producción bruta o total: es la energía almacenada en las moléculas formadas como resultado de la
nutrición.
2.- Producción neta: es la energía utilizada para el crecimiento del individuo. La diferencia entre la producción
bruta y la neta es la energía utilizada el organismo para su metabolismo:
Producción total – producción neta = metabolismo
EL CICLO DE LA MATERIA
La materia está formada por elementos químicos que son los mismos para la materia mineral y para la materia
viva, pero las moléculas que forman los seres vivos son distintas a las que forman la materia inerte. Cualquier
elemento químico (carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo,…) realiza un ciclo, más o menos largo en el que a
veces forman parte de la materia inerte (biotopo) y otras veces forman parte de la materia viva (biocenosis);
por ello a estos ciclos se les denominan Biogeoquímicos y pueden ser:
1. Gaseosos: Son los de aquellos elementos que tienen su reserva en la atmósfera, como los del nitrógeno,
oxígeno y carbono.
2. Sedimentarios: Son aquellos que tienen su reserva en el suelo o en los sedimentos, como los ciclos del
azufre y del fósforo.
En cada eslabón o nivel trófico de una cadena alimenticia, se origina una pérdida de materia y energía, las
cuales, por tanto, van disminuyendo a lo largo de dicha cadena. Esto es así porque cada nivel trófico consume
una parte de esos elementos para llevar a cabo su actividad vital. La energía, para producción de calor o
trabajo. La materia, por la pérdida que sufre con los productos de desecho. Como consecuencia de esta
pérdida progresiva de materia y de energía -especialmente de esta última- las cadenas alimenticias pueden
representarse gráficamente como una pirámide formada por varios estratos en la que los superiores (más
pequeños) se nutren de los inferiores (más grandes). Por lo general, los estratos superiores no son sólo más
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pequeños que los inferiores en cuanto a la cantidad de materia y de energía, sino también en cuanto al
número de individuos.
3.2 CADENAS Y REDES TRÓFICAS
Entre los seres vivos de un ecosistema se establecen determinadas
relaciones como reproducción, ayuda mutua, protección,…, pero la
más intensa y generalizada de todas ellas es la relación trófica o
alimentaria, ya que mediante ella se relacionan todas las especies
presentes en el ecosistema, o bien de forma directa o indirecta, ya
que cualquier especie del ecosistema se come a otra especie de él y, a
su vez, es comida por otra.
Atendiendo a esta relación los organismos se clasifican en tres niveles
alimentarios o niveles tróficos:
1.- Productores: Son los organismos autótrofos que construyen su propia materia orgánica a partir de
sustancias inorgánicas sencillas utilizando la energía de la luz. A este grupo pertenecen las plantas verdes, las
algas y las bacterias fotosintéticas.
2.- Consumidores: Son organismos heterótrofos que se alimentan de otros a los que utilizan como fuente de
materia y energía. Pueden ser:
2.1.- Herbívoros: También llamados consumidores primarios, son los que se alimentan directamente de los
productores.
2.2.- Carnívoros: Son los que se alimentan de consumidores
primarios (consumidores secundarios), de consumidores
secundarios (consumidores terciarios) o de consumidores
terciarios(consumidores cuaternarios).
2.3.- Omnívoros: Son aquellos consumidores que comen de
dos o más niveles tróficos.
3.- Descomponedores: Son seres vivos heterótrofos que
transforman la materia orgánica en inorgánica.
En todo ecosistema se cumple que todo ser vivo es comido por otro, el cual, a su vez, sirve de alimento a un
tercero y este a un cuarto y así sucesivamente; el conjunto de organismos así relacionados constituye una
cadena trófica o alimentaria, que representaremos mediante flechas que van desde el individuo que es comido
hasta el individuo que lo come.
Las diferentes cadenas tróficas de un ecosistema tienen eslabones comunes, por lo que varias de ellas se
pueden agrupar en una unidad mayor llamada red trófica.
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36
PIRÁMIDES ECOLÓGICAS
Son representaciones gráficas sencillas que nos dan
información sobre algunas características de los
ecosistemas. Consisten en barras horizontales donde cada
barra representa un nivel trófico de modo que la superficie
de la barra es proporcional al número que lo representa. Se
construyen poniendo a los productores en la base, a
continuación los herbívoros y después los consumidores y
se denominan pirámides porque siempre acaban
adoptando la forma de una pirámide. Las más utilizadas son:
1.- Pirámide de números: Representan el número de individuos que hay en cada nivel trófico. Está en desuso
porque da poca información sobre el ecosistema, ya que un elefante y una hormiga tienen el mismo valor
como individuos (uno).
2.- Pirámide de biomasa: Representan la cantidad de materia orgánica o biomasa (en g/cm2 o g/cm3) presente
en cada nivel trófico. Aportan mucha información sobre el ecosistema y pueden aparecer invertidas.
3.- Pirámides de producción: También llamadas pirámides de energía, representan la producción bruta o neta
de cada nivel trófico.
3.3 RELACIONES INTRA E INTER ESPECÍFICAS
Los organismos de la misma especie que viven juntos en un área específica forman una población. El término
población también se refiere al número total de individuos dentro de un grupo, como la población de
estudiantes de tu colegio, o la población de la ciudad en que vives. Puedes encontrar relaciones entre los
organismos de la misma especie, llamadas intraespecíficas, y otras que se llevan a cabo entre individuos de
especies diferentes, llamadas interespecíficas.
Gran parte de las relaciones de los organismos tienen que ver con trabajar juntos para ayudar a todos los
participantes. Algunas de estas relaciones son simples y otras son muy complejas. Las poblaciones pequeñas
que viven juntas y de algún modo dependen unas de otras para su bienestar se denominan grupos sociales los
ves funcionar como familias con una división equitativa del trabajo. Los simios tienen un grupo similar al de
los humanos, en el que los pequeños se crían en una unidad familiar. En algunos otros, los seres de una misma
población se encargan de su propia protección. El conjunto de relaciones que encuentras entre los individuos
de la misma o diferente población se denomina relación simbiótica.
En cualquier situación en que observes que una población interactúa con otra, una de ellas, o ambas,
modificará su capacidad para crecer y sobrevivir. Si una de las poblaciones se beneficia con la interacción, su
velocidad de crecimiento tiende a aumentar. Si por el contrario, resulta dañada, su velocidad de crecimiento
tiende a disminuir. Son relaciones simbióticas:
Cooperación: ocurre cuando dos especies se relacionan beneficiándose mutuamente, pero pueden
vivir separadas sin problemas.
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Mutualismo: cuando dos especies interactúan y se benefician, pero a diferencia de la anterior, de la
interacción depende la supervivencia de las dos especies que interactúan.
Comensalismo: una de las especies que interactúa resulta beneficiada, mientras la otra no es afectada.
Amensalismo: una especie inhibe el crecimiento y la supervivencia de la otra, y permanece sin ser
afectada.
Competencia: ocurre cuando dos poblaciones disputan los recursos, como alimento, luz solar y
espacio. Con el tiempo una de ellas predomina sobre la otra.
Depredación: es aquella donde una especie ( el depredador) ataca y mata a otra especie ( la presa).
Parasitismo: es una interacción donde una especie (el parásito), se nutre a expensas de otra (el
huésped).
Actividad 2
Analiza cada una de las siguientes parejas de especies y clasifícalas según el tipo de relación que sostienen:
Especies relacionadas Intraespecífica Interespecífica Nombre que recibe
Piojo- hombre
Hierbas-hortalizas
Abeja reina-obreras
Tigre-ciervo
Tiburón-pez remora
3.4 SUCESIONES ECOSISTEMICAS
El ecosistema es una estructura dinámica que cambia
con el tiempo y a estos cambios se les denomina
Sucesión ecológica. La sucesión puede ser de dos
tipos:
1.- Sucesión primaria: es el conjunto de cambios que
se producen en un biotopo que no había sido ocupado
previamente por una biocenosis como ocurre con una
isla recién formada, bloques de hormigón hundidos en
el mar, barcos que se han hundido, dunas, terreno
quemado,…
Las especies que colonizan estos biotopos se denominan pioneras u oportunistas y desparecen de él cuando
vienen al ecosistemas otras especies competidoras con ellas.
2.- Sucesión secundaria: es el conjunto de transformaciones que ocurren en un biotopo ocupado previamente
por una biocenosis como ocurre en un campo cultivado por trigo y después dejado a barbecho.
Los cambios es los ecosistemas ocurren porque las biocenosis no están equilibradas, pero hay un momento en
el que el equilibrio en la biocenosis de un ecosistema es casi perfecto y a esta circunstancia se le llama clímax.
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Los cambios que se producen en La sucesión de un ecosistema son:
1) La biomasa y la producción primaria crecen por sustitución de unas especies de crecimiento rápido pero
poco perdurable por especies de crecimiento lento pero más perdurable; así las hierbas van a ser sustituidas
por los arbustos y árboles.
2) Los ecosistemas se hacen cada vez más complejos, es decir con un mayor número de especies en él y con un
mayor número de interrelaciones entre las especies y con el biotopo. En los ecosistemas complejos el
ambiente es más estable y se desarrollan en él las especies especialistas que no podrían desarrollarse en un
ambiente fluctuante. Para medir esta complejidad se utiliza el término de diversidad biológica.
3) El flujo de energía es utilizado de diferente forma según la madurez del ecosistema y así en los ecosistemas
jóvenes la energía se utiliza casi por igual en el crecimiento (producción) como en el mantenimiento del
individuo (respiración), mientras que en ecosistemas maduros la energía que incide en el ecosistema es
utilizada en gran medida para el crecimiento (producción) y en muy poca cantidad para el mantenimiento
(respiración).
4) La producción primaria o fotosintética es mayor en ecosistemas jóvenes y poco maduras que en ecosistemas
próximos al clímax.
ACTIVIDAD 3
Explica la diferencia entre sucesión primaria y sucesión secundaria.
¿Cuál es el orden en que aparecen las especies de plantas, durante una sucesión ecológica?
Define los siguientes términos: BIOTOPO, BIOCENOSIS, CLIMAX, BIOMASA.
3.5 LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
LECTURA “EL RECICLAJE DE LA VIDA”
La vida se construye con base en la asimilación de la energía. No hemos tenido oportunidad de observar como
entran en las pirámides descritas los elementos materiales. La vida no es solamente energía, sino igualmente
oxígeno, carbono, nitrógeno, etc. Estos elementos, sin embargo, siguen reglas diferentes a las que hemos visto
con la energía. A diferencia de la energía, que tiene en el sol una fuente de producción continua, la materia
tiene depósitos y cantidades fijas. Como veremos más adelante, los verdaderos productores de materia son los
soles. En los planetas debemos contentarnos con cantidades más o menos estables, que es necesario ahorrar.
No podemos hablar, por tanto, de velocidad de producción, como lo hicimos en los dos capítulos pasados, sino
de reciclaje. Este concepto es indispensable para entenderlo que significa el término recursos no renovables.
Imaginémonos que el proceso de la vida terminase con las escalas tróficas y que todos los restos de los orga-
nismos que forman la pirámide se fuesen acumulando sobre la superficie de la tierra. Ésta se convertiría en
poco tiempo en un inmenso basurero en donde la vida acabaría por hacerse imposible.
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Es aquí donde interviene el tercer elemento necesario para comprender el funcionamiento del ecosistema. Los
ecólogos le han dado el nombre de ciclos biogeoquímicos. Mientras la energía es un flujo que no retorna y que
es necesario renovar continuamente gracias al gigantesco potencial del sol, los elementos naturales de los que
se compone la vida son limitados y por tanto deben ser reciclados en forma permanente por el mismo sistema.
ACTIVIDAD 4
...”todos nosotros vivimos de la muerte”... ¿Qué quiso decir Heráclito con esta frase?
¿Qué ocurriría en la naturaleza, sino se reciclaran los materiales?
¿Qué diferencias existen entre el movimiento de la energía y el de la materia de los elementos
naturales?
¿Por qué son importantes los ciclos biogeoquímicos para los ecosistemas?
GENERALIDADES
Todos los elementos de la tabla periódica pueden ser encontrados en La Tierra de muchas formas diferentes.
Los elementos pueden diferir en su forma física y así ser sólidos, líquidos o gaseosos, o pueden diferir en su
forma general como resultado de reacciones químicas en las que han participado.
Una molécula necesaria para la vida de un organismo, se llama nutrientes. Los organismos vivos necesitan de
30 a 40 elementos químicos, donde el número y tipos de estos elementos varía en cada especie.
Los elementos requeridos por los organismos en grandes cantidades se denominan
1. Macronutrientes: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre, calcio, magnesio y potasio.
Estos elementos y sus compuestos constituyen el 97% de la masa del cuerpo humano, y más de 95%
de la masa de todos los organismos.
2. Micronutrientes: Son los 30 ó más elementos requeridos en cantidades pequeñas (hasta trazas):
hierro, cobre, zinc, cloro, yodo, etc.
La mayor parte de las sustancias químicas de la tierra no están en formas útiles para los organismos. Pero, los
elementos y sus compuestos necesarios como nutrientes, son ciclados continuamente en formas complejas a
través de las partes vivas y no vivas de la biosfera, y convertidos en formas útiles por una combinación de
procesos biológicos, geológicos y químicos.
¿QUÉ ES UN CICLO BIOGEOQUÍMICO?
El término biogeoquímico se deriva del hecho del movimiento cíclico de los elementos que forman los
organismos biológicos (bio), el ambiente geológico (geo) e intervienen en un cambio químico. Estos elementos
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40
circulan a través del aire, la tierra, el mar y los sistemas vivos, siguiendo rutas complicadas, que utilizan el ciclo
del agua, el ciclo geológico y los ciclos de los procesos opuestos de la fotosíntesis y la respiración.
Como existe un suministro finito de cada uno de ellos, su disponibilidad depende algún ciclo que permita el
uso repetido de los elementos. Los ciclos biogeoquímicos hacen posible que estos elementos se encuentren
disponibles para emplearse una y otra vez, transformándolos y recirculándolos a través de la atmósfera,
hidrósfera, litósfera y la biosfera.
El ciclo de los nutrientes desde la abiota (en la atmósfera, la hidrosfera y la corteza de la tierra) hasta la biota, y
viceversa, tiene lugar en los ciclos biogeoquímicos (de bio: vida, geo: en la tierra), ciclos, activados directa o
indirectamente por la energía solar, incluyen los del carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre y del agua
(hidrológico). Así, una sustancia química puede ser parte de un organismo en un momento y parte del
ambiente del organismo en otro momento. Por ejemplo, una molécula de agua ingresada a un vegetal, puede
ser la misma que pasó por el organismo de un dinosaurio hace millones de años.
Gracias a los ciclos biogeoquímicos, los elementos se encuentran disponibles para ser usados una y otra vez
por otros organismos; sin estos ciclos los seres vivos se extinguirían.
CARACTERÍSTICAS DE LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Para un ecólogo, la características más importantes de un ciclo biogeoquímico, la constituye el hecho de que
los componentes bióticos y abióticos aparezcan íntimamente entrelazados. Todos los ciclos biogeoquímicos
incluyen organismos. Sin la presencia de la vida, los ciclos biogeoquímicos cesarían, y sin ellos, la vida se
extinguiría. Un ciclo biogeoquímico posee las siguientes características:
El movimiento del elemento nutriente desde el medio ambiente hasta los organismos y su entorno a
este.
La inclusión de organismos biológicos (vegetales y/o animales, especialmente microorganismos).
Un depósito “geológico” (atmósfera o litósfera).
Un cambio químico.
TIPOS DE CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Hay tres tipos de ciclos biogeoquímicos interconectados,
Gaseoso: En el ciclo gaseoso, los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los
organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con
frecuencia en horas o días. Los principales ciclos gaseosos son los del carbono, oxígeno y nitrógeno.
Sedimentario: En el ciclo sedimentario, los nutrientes circulan entre la corteza terrestre (suelo, rocas y
sedimentos), la hidrosfera y los organismos vivos. Los elementos en este ciclo, generalmente reciclan
mucho más lentamente que en el ciclo atmosférico, porque los elementos son retenidos en las rocas
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sedimentarias durante largo tiempo geológico (hasta de decenas a miles de milenios y no tienen una
fase gaseosa). El fósforo y el azufre son dos de los 36 elementos reciclados de esta manera.
Hidrológico: En el ciclo hidrológico, el agua circula entre el océano, el aire, la tierra y la biota, este ciclo
también distribuye el calor solar sobre la superficie del planeta.
ACTIVIDAD 5
¿Qué sucedería si los elementos necesarios para los organismos vivientes no se recircularan?
¿Cuáles son las cuatro características principales de un ciclo biogeoquímico?
Coloca una x en el espacio que corresponda al tipo de ciclo mencionado:
Ciclo gaseoso Ciclo sedimentario
c. del carbono
c. del nitrógeno
c. del azufre
c. del oxígeno
c. del fósforo
CICLO DEL AGUA
El agua existe en la Tierra en tres estados:
sólido (hielo, nieve), líquido y gas (vapor de
agua). Océanos, ríos, nubes y lluvia están en
constante cambio: el agua de la superficie se
evapora, el agua de las nubes precipita, la
lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la
cantidad total de agua en el planeta no
cambia. La circulación y conservación de agua
en la Tierra se llama ciclo hidrológico, o ciclo
del agua.
Cuando se formó, hace aproximadamente
cuatro mil quinientos millones de años, la Tierra ya tenía en su interior vapor de agua. En un principio, era una
enorme bola en constante fusión con cientos de volcanes activos en su superficie. El magma, cargado de gases
con vapor de agua, emergió a la superficie gracias a las constantes erupciones. Luego la Tierra se enfrió, el
vapor de agua se condensó y cayó nuevamente al suelo en forma de lluvia.
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Precipitación
Transporte a través de la atmósfera de las nubes hacia el interior con un movimiento circular,
como resultado de la gravedad, y perdida de su agua cae en la tierra. Este fenómeno se llama
lluvia o precipitación.
Infiltración
El agua de lluvia se infiltra en la tierra y se hunde en la zona saturada, donde se convierte en
agua subterránea. El agua subterránea se mueve lentamente desde lugares con alta presión
y elevación hacia los lugares con una baja presión y elevación. Se mueve desde el área de
infiltración a través de un acuífero y hacia un área de descarga, que puede ser un mar o un
océano.
Transpiración
Las plantas y otras formas de vegetación toman el agua del suelo y la excretan otra vez como vapor de agua.
Cerca del 10% de la precipitación que cae en la tierra se vaporiza otra vez a través de la transpiración de las
plantas, el resto se evapora de los mares y de los océanos.
Salida superficial
El agua de lluvia que no se infiltra en el suelo alcanzará directamente el agua superficial,
como salida a los ríos y a los lagos. Después será transportada de nuevo a los mares y a
los océanos. Esta agua es llamada agua de salida superficial.
Evaporación
Debido a la influencia de la luz del sol el agua en los océanos y los lagos se calentará. Como
resultado de esto se evaporará y será transportada de nuevo a la atmósfera. Allí formará
las nubes que con el tiempo causarán la precipitación devolviendo el agua otra vez a la
tierra.
La evaporación de los océanos es la clase más importante de evaporación.
Condensación
En contacto con la atmósfera el vapor de agua se transformará de nuevo a líquido, de modo que sea visible en
el aire. Estas acumulaciones de agua en el aire son lo que llamamos las nubes.
ACTIVIDAD 6
¿Cuál es el papel que cumple el ciclo del agua en el control de la temperatura del planeta Tierra?
Investiga: ¿por qué se producen los fenómenos climáticos como el Fenómeno del Niño?
Explica en forma resumida el ciclo del agua.
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CICLO DEL OXIGENO
El oxígeno molecular (O2) representa el 20% de la
atmósfera terrestre. Este oxígeno abastece las
necesidades de todos los organismos terrestres que
lo respiran para su metabolismo, además cuando se
disuelve en agua, cubre las necesidades de los
organismos acuáticos. En el proceso de la
respiración, el oxígeno actúa como aceptor final para
los electrones retirados de los átomos de carbono de
los alimentos. El producto es agua. El ciclo se
completa en la fotosíntesis cuando se captura la
energía de la luz para alejar los electrones respecto a
los átomos de oxígeno de las moléculas de agua. Los electrones reducen los átomos de oxígeno de las
moléculas de agua. Los electrones reducen los átomos de carbono (de dióxido de carbono) a carbohidrato. Al
final se produce oxígeno molecular y así se completa el ciclo.
Por cada molécula de oxígeno utilizada en la respiración celular, se libera una molécula de dióxido de carbono.
Inversamente, por cada molécula de dióxido de carbono absorbida en la fotosíntesis, se libera una molécula de
oxígeno.
El ciclo del oxígeno es la cadena de reacciones y procesos que describen la circulación del oxígeno en la
biosfera terrestre. El oxígeno molecular presente en la atmósfera y el disuelto en el agua interviene en
muchas reacciones de los seres vivos. En la respiración celular se reduce oxígeno para la producción de energía
y generándose dióxido de carbono, y en el proceso de fotosíntesis se origina oxígeno y energía a partir de agua
y radiación solar.
ACTIVIDAD 7
¿Es correcto afirmar que el suelo no interviene en el ciclo del oxígeno? Justifica tu respuesta.
Explica: ¿Cual es la importancia que tiene el ciclo del oxígeno en la vida de los seres vivos?
CICLO DEL CARBONO
Un 18% de la materia orgánica viva está constituida por carbono, la capacidad de dichos átomos de unirse
unos con otros proporciona la base de la diversidad molecular así como el tamaño molecular. Por tanto el
carbono es un elemento esencial en todos los seres vivientes.
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44
A parte de la materia orgánica, el carbono se
combina con el oxígeno para formar monóxido
de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2),
también forma sales como el carbonato de
sodio (Na2CO3), carbonato cálcico (en rocas
carbonatadas, como calizas y estructuras de
corales).
Es un ciclo biogeoquímico de gran importancia
para la regulación del clima de la Tierra, y en él
se ven implicadas actividades básicas para el
sostenimiento de la vida. El ciclo comprende
dos ciclos que se suceden a distintas
velocidades:
Ciclo biológico
Comprende los intercambios de carbono (CO2)
entre los seres vivos y la atmósfera, es decir, la fotosíntesis, proceso mediante el cual el carbono queda
retenido en las plantas y la respiración que lo devuelve a la atmósfera. Este ciclo es relativamente rápido,
estimándose que la renovación del carbono atmosférico se produce cada 20 años.
Ciclo biogeoquímico
Regula la transferencia de carbono entre la atmósfera y la litosfera (océanos y suelo). El CO2 atmosférico se
disuelve con facilidad en agua, formando ácido carbónico que ataca los silicatos que constituyen las rocas,
resultando iones bicarbonato. Estos iones disueltos en agua alcanzan el mar, son asimilados por los animales
para formar sus tejidos, y tras su muerte se depositan en los sedimentos. El retorno a la atmósfera se produce
en las erupciones volcánicas tras la fusión de las rocas que lo contienen. Este último ciclo es de larga duración,
al verse implicados los mecanismos geológicos. Además, hay ocasiones en las que la materia orgánica queda
sepultada sin contacto con el oxígeno que la descomponga, produciéndose así la fermentación que lo
transforma en carbón, petróleo y gas natural.
PROCESOS
Los organismos productores terrestres obtienen el dióxido de carbono de la atmósfera durante el
proceso de la fotosíntesis para transformarlo en compuestos orgánicos como la glucosa, y los
productores acuáticos lo utilizan disuelto en el agua en forma de bicarbonato (HCO3-).
Los consumidores se alimentan de las plantas, así el carbono pasa a formar parte de ellos, en forma de
proteínas, grasas, hidratos de carbono, etc.
En el proceso de la respiración aeróbica, se utiliza la glucosa como combustible y es degradada,
liberándose el carbono en forma de CO2 a la atmósfera. Por tanto en cada nivel trófico de la cadena
alimentaría, el carbono regresa a la atmósfera o al agua como resultado de la respiración.
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45
Los desechos del metabolismo de las plantas y animales, así como los restos de organismos muertos,
se descomponen por la acción de ciertos hongos y bacterias, durante dicho proceso de
descomposición también se desprende CO2.
Las erupciones volcánicas son una fuente de carbono, durante dichos procesos el carbono de la
corteza terrestre que forma parte de las rocas y minerales es liberado a la atmósfera.
En capas profundas de la corteza continental así como en la corteza oceánica el carbono contribuye a
la formación de combustibles fósiles, como es el caso del petróleo. Este compuesto se ha formado por
la acumulación de restos de organismos que vivieron hace miles de años.
ALMACENAMIENTO
El almacenamiento del carbono en los depósitos fósiles supone en la práctica una rebaja de los
niveles atmosféricos de dióxido de carbono. Si éstos depósitos se liberan, como se viene
haciendo desde tiempo inmemorial con el carbón, o más recientemente con el petróleo y el gas
natural; el ciclo se desplaza hacia un nuevo equilibrio en el que la cantidad de CO2 atmosférico
es mayor; más aún si las posibilidades de reciclado del mismo se reducen al disminuir la masa
boscosa y vegetal.
La explotación de combustibles fósiles para sustentar las actividades industriales y de transporte (junto con la
deforestación) es hoy día una de las mayores agresiones que sufre el planeta, con las consecuencias por todos
conocidas: cambio climático (por el efecto invernadero), desertificación, etc. La cuestión ha sido objeto del
Convenio sobre cambio climático aprobado en Nueva York el 9 de mayo de 1992 y suscrito en la cumbre de Río
(Río de Janeiro, 11 de junio de 1992).
ACTIVIDAD 8
¿Qué relación puedes hallar entre los ciclos del carbono y del oxígeno?
¿Cuáles son las sustancias que contienen carbono y hacen parte de los seres vivos?
¿Cómo se almacena el carbono en la corteza terrestre?
CICLO DEL NITROGENO
Los seres vivos requieren átomos de nitrógeno para la síntesis de moléculas orgánicas esenciales como las
proteínas, los ácidos nucleicos, el ADN, por lo tanto es otro elemento indispensable para el desarrollo de los
seres vivos.
El aire de la atmósfera contiene un 78% de nitrógeno, por lo tanto la atmósfera es un reservorio de este
compuesto. A pesar de su abundancia, pocos son los organismos capaces de absorberlo directamente para
utilizarlo en sus procesos vitales.
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46
PROCESOS
1. FIJACIÓN DEL NITRÓGENO:
La fijación de nitrógeno es la conversión
del nitrógeno del aire (N2) a formas
distintas susceptibles de incorporarse a la
composición del suelo o de los seres vivos,
como el ion amonio (NH4+) o los iones
nitrito (NO2–) o nitrato (NO3
–); y también
su conversión a sustancias atmosféricas
químicamente activas, como el dióxido de
nitrógeno (NO2), que reaccionan
fácilmente para originar alguna de las
anteriores. Tres procesos desempeñan un
papel importante en la fijación del
nitrógeno en la biosfera:
Fijación abiótica. La fijación natural puede ocurrir por procesos químicos espontáneos, como la
oxidación que se produce por la acción de los rayos, la energía contenida en un relámpago rompe las
moléculas de nitrógeno y permite que se combine con el oxígeno del aire, formando óxidos de
nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico.
Mediante un proceso industrial se fija el nitrógeno, en este proceso el hidrógeno y el nitrógeno
reaccionan para formar amoniaco, NH3. Dicho proceso es utilizado por ejemplo para la fabricación de
fertilizantes.
La fijación biológica: las bacterias nitrificantes son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico que
utilizan las plantas para llevar a cabo sus funciones. También algunas algas verde-azules son capaces
de fijar el nitrógeno atmosférico.
2. DESCOMPOSICIÓN (Amonificación):
Los animales obtienen nitrógeno al ingerir vegetales, en forma de proteínas. En cada nivel trófico se libera al
ambiente nitrógeno en forma de excreciones, que son utilizadas por los organismos descomponedores para
realizar sus funciones vitales. La amonificación es la conversión a ion amonio del nitrógeno que en la materia
viva aparece principalmente como grupos amino (-NH2) o imino (-NH-).
Los animales, que no oxidan el nitrógeno, se deshacen del que tienen en exceso en forma de distintos
compuestos. Los acuáticos producen directamente amoníaco (NH3), que en disolución se convierte en ion
amonio. Los terrestres producen urea, (NH2)2CO, que es muy soluble y se concentra fácilmente en la orina; o
compuestos nitrogenados insolubles como la guanina y el ácido úrico, que son purinas, y ésta es la forma
común en aves o en insectos y, en general, en animales que no disponen de un suministro garantizado de
agua. El nitrógeno biológico que no llega ya como amonio al sustrato, es convertido a esa forma por la acción
de microorganismos descomponedores.
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3. NITRIFICACIÓN:
La nitrificación es la oxidación biológica del amonio a nitrato por la intervención de bacterias del género
nitrosomonas. Los nitritos son oxidados a nitratos NO3- mediante bacterias del género nitrobacter. A estos
organismos el proceso les sirve para obtener energía, al modo en que los heterótrofos la consiguen oxidando
alimentos orgánicos a través de la respiración celular.
4. DESNITRIFICACIÓN:
La desnitrificación es la reducción del ion nitrato (NO3–), presente en el suelo o el agua, a nitrógeno molecular
o diatómico (N2) la sustancia más abundante en la composición del aire. Por su lugar en el ciclo del nitrógeno
este proceso es el opuesto a la fijación del nitrógeno. En este proceso los nitratos son reducidos a nitrógeno,
el cual se incorpora nuevamente a la atmósfera.
Este proceso es empleado para la depuración controlada de aguas residuales, para eliminar el nitrato, cuya
presencia favorece la eutrofización y reduce la potabilidad del agua, porque se reduce a nitrito por la flora
intestinal, y éste es cancerígeno.
ACTIVIDAD 9
¿De qué formas se realiza la fijación del nitrógeno?
¿Cuáles son los procesos que se llevan a cabo durante el ciclo del nitrógeno?
¿Qué organismos intervienen en estos procesos?
CICLO DEL FOSFORO
La proporción de fósforo en la materia viva es
relativamente pequeña, el papel que desempeña
es vital. Es componente de los ácidos nucleicos
como el ADN, muchas sustancias intermedias en
la fotosíntesis y en la respiración celular están
combinadas con el fósforo, y los átomos de
fósforo proporcionan la base para la formación
de los enlaces de alto contenido de energía del
ATP, se encuentra también en los huesos y los
dientes de animales, incluyendo al ser humano.
La mayor reserva de fósforo está en la corteza
terrestre y en los depósitos de rocas marinas.
Los seres vivos toman el fósforo, P, en forma de
fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que
mediante meteorización se descomponen y
liberan los fosfatos que pasan a los vegetales por
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el suelo, seguidamente, pasan a los animales, cuando estos excretan y los descomponedores actúan vuelven a
producir fosfatos.
Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman las algas, peces y aves
marinas, las cuales producen guano, el cual se usa como abono en la agricultura ya que libera grandes
cantidades de fosfatos; los restos de las algas, peces y los esqueletos de los animales marinos dan lugar en el
fondo del mar a rocas fosfatadas, que afloran por movimientos orogénicos.
De las rocas se libera fósforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales.
Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la
descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (PO4H2) que
pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico (biomasa vegetal), la
lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuíferos o a los océanos.
ACTIVIDAD 10
¿En qué se diferencia el ciclo del fósforo de los ciclos del carbono, azufre y nitrógeno?
¿De que manera ingresa el fósforo a los organismos vivos?
¿Por qué el papel que desempeña el fósforo en los seres vivos se considera vital?
CICLO DEL AZUFRE
El azufre es un nutriente secundario requerido
por plantas y animales para realizar diversas
funciones, el azufre forma parte de incontables
compuestos orgánicos; algunos de ellos llegan a
formar parte de proteínas. Las plantas y otros
productores primarios lo obtienen principalmente
en su forma de ion sulfato (SO4). Estos
organismos lo incorporan a las moléculas de
proteína, y de esta forma pasa a los organismos
del nivel trófico superior. Al morir los organismos,
el azufre derivado de sus proteínas entra en el
ciclo del azufre y llega a transformarse para que
las plantas puedan utilizarlos de nuevo como ion
sulfato.
El azufre circula a través de la biosfera de la siguiente manera, por una parte se comprende el paso desde el
suelo o bien desde el agua, si hablamos de un sistema acuático, a las plantas, a los animales y regresa
nuevamente al suelo o al agua.
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49
ACTIVIDAD 11
¿Qué papel desempeñan los volcanes en el ciclo del azufre?
Explica el proceso que permite el paso del ión SO4 del suelo a los animales.
CICLO DE LAS ROCAS
En geología se llama roca a cualquier material constituido como un agregado natural de uno o más minerales,
entendiendo por agregado, un sólido cohesionado. Las rocas son los materiales de los que de manera natural
están hechos el manto y la corteza de la Tierra, y las partes equivalentes de otros cuerpos planetarios
semejantes.
Las rocas generalmente están formadas por varias especies mineralógicas (rocas compuestas), pero también
existen rocas constituidas por un solo mineral (rocas monominerálicas). Las rocas suelen ser materiales duros,
pero también pueden ser blandas, como ocurre en el caso de las rocas arcillosas o las arenas. En el lenguaje
cotidiano, pero no en el científico, roca significa también fragmento o bloque rocoso.
En la corteza terrestre se distinguen tres tipos de rocas:
rocas ígneas: rocas formadas por la solidificación de magma o de lava (magma des gasificado).
rocas metamórficas: rocas formadas por alteración en estado sólido de rocas ya consolidadas de la
corteza de la Tierra, cuando quedan sometidas a un ambiente energético muy diferente del de su
formación.
rocas sedimentarias: rocas formadas por la consolidación de sedimentos, materiales procedentes de la
erosión de rocas anteriores, o de precipitación a partir de una disolución.
Las rocas están sometidas a continuos cambios por las acciones de los agentes geológicos, según un ciclo
cerrado (el ciclo de las rocas), llamado ciclo petrogenético, en el cual intervienen incluso los seres vivos.
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En el contexto del tiempo geológico las rocas sufren transformaciones debido a distintos procesos. Los agentes
geológicos externos producen la meteorización, erosión y sedimentación de las rocas de la superficie.
Se llama meteorización a la acción geológica de la atmósfera, que produce una degradación, fragmentación y
oxidación. Los materiales resultantes de la meteorización pueden ser atacados por la erosión y transportados.
La acumulación de fragmentos de roca desplazados por la gravedad forman derrubios. Cuando cesa el
transporte de los materiales, éstos se depositan en forma de sedimentos en las cuencas sedimentarias, unos
sobre otros, formando capas horizontales (estratos).
Los sedimentos sufren una serie de procesos (diagénesis) que los transforman en rocas sedimentarias.
Aquéllas proceden de la compactación y cementación de sedimentos; se producen en las cuencas
sedimentarias, principalmente los fondos marinos.
La compactación es el proceso de eliminación de huecos en un sedimento, debido al peso de los sedimentos
que caen encima. La cementación es consecuencia producida por la compactación; consiste en la formación de
un cemento que une entre sí a los sedimentos (los fragmentos de rocas).
ACTIVIDAD 12
¿A que se le llama meteorización?
¿Cuáles son los tipos de roca?
¿En que consiste la compactación?
LA IMPORTANCIA DE LOS CICLOS
Las trasferencias de energía entre poblaciones presentan relaciones de tipo alimenticio y consisten en que un
individuo se alimenta de otro y a ¡a vez sirve como alimento de otro, y así sucesivamente. Este hecho permite
la trasferencia de energía y materia.
El flujo de la materia en un ecosistema constituye un ciclo cerrado, lo cual no ocurre con la energía, cuyo flujo
es abierto y unidireccional, ya que ésta procede prácticamente en su totalidad del Sol y, sin embargo, no
retorna a él. El ciclo de energía es abierto; parte de ella se capta en cada nivel tráfico, se utiliza en los procesos
vitales y se desprende en forma de calor; por esto se expulsa como residuo, la otra parte se consume cuando
crecen.los seres vivos y puede utilizarse en el siguiente nivel tráfico.
CICLO DE LA MATERIA ORGANIZACIÓN DE
DETERMINAN LA LOS SERES VIVOS
FLUJO DE ENERGÍA
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INFLUENCIA DEL HOMBRE EN LOS CICLOS
Desde los primeros asentamientos humanos se comenzó a cultivar la tierra y a modificar el paisaje natural.
Como resultado, ha disminuido el tamaño de los bosques, muchas lagunas y humedales han desaparecido, en
su lugar el hombre ha construido edificios, casas y calles; esto ha provocado la alteración de los ciclos
naturales y a la larga repercute en el clima y la biósfera en general.
EVALUACIÓN
1. A que ciclos hacen referencia las siguientes citas bíblicas:
- Génesis 3:19
- Job 14:11-12
- Job 26:7-14
- Job 28:23-28
- Eclesiastés 1:7
- Eclesiastés 3:19-20
2. Realiza en tu cuaderno los esquemas explicativos de cada uno de los ciclos estudiados.
3. ¿De qué forma la explotación excesiva de los recursos naturales, por parte de los seres humanos, puede
afectar los ciclos biogeoquímicos?
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UNIDAD 4. LA LITOSFERA TERRESTRE
Para comenzar…
EL CINTURON DE FUEGO DEL PACÍFICO
El Cinturón de Fuego del Pacífico o Cinturón
Circumpacífico está situado en las costas del océano
Pacífico y se caracteriza por concentrar algunas de
las zonas de subducción más importantes del
mundo, lo que ocasiona una intensa actividad
sísmica y volcánica en las zonas que abarca.
Incluye países como Chile, Perú, Ecuador, Colombia,
Centroamerica (Panamá, Costa Rica, Nicaragua,
Honduras, El Salvador y Guatemala) México, los
Estados Unidos, Canadá, luego dobla a la altura de
las Islas Aleutianas y baja por las costas e islas de Rusia, China, Japón, Taiwán, Filipinas, Indonesia, Papúa
Nueva Guinea, Australia y Nueva Zelanda.
El lecho del océano Pacífico reposa sobre varias placas tectónicas, las cuales están en permanente fricción y
por ende, acumulan tensión. Cuando esa tensión se libera, origina terremotos en los países del cinturón.
Además, la zona concentra actividad volcánica constante. En esta zona las placas de la corteza terrestre se
hunden a gran velocidad (varios centímetros por año) y a la vez acumulan enormes tensiones que deben
liberarse en forma de sismos.
El Cinturón de Fuego se extiende sobre 20.000 km (25.000 millas) y tiene la forma de una herradura. Tiene 300
volcanes y concentra más del 75% de los volcanes activos e inactivos del mundo.1 Alrededor del 90% de los
terremotos del mundo y el 80% de los terremotos más grandes del mundo se producen a lo largo del Cinturón
de Fuego. La segunda región más sísmica (5-6% de los terremotos y el 17% de terremotos más grandes del
mundo) es el cinturón Alpide, el cual se extiende desde Java a Sumatra a través del Himalaya, el Mediterráneo
hasta el Atlántico. El cinturón de la dorsal Mesoatlántica es la tercer región más sísmica.
El Cinturón de Fuego es el resultado directo de la tectónica de placas, el movimiento y la colisión de las placas
de la corteza terrestre.4 La sección oriental del Cinturón es el resultado de la subducción de la placa de Nazca y
la placa de Cocos debajo de la placa Sudamericana que se desplaza hacia el oeste. La placa de Cocos se hunde
debajo de la placa del Caribe en Centroamérica. Una porción de la placa del Pacífico, junto con la pequeña
placa Juan de Fuca se hunden debajo de la placa Norteamericana. A lo largo de la porción norte del cinturón, la
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placa del Pacífico, que se desplaza hacia el noroeste, esta siendo subducida debajo del arco de las Islas
Aleutianas. Más hacia el oeste, la placa del Pacífico está subducida a lo largo de los arcos de la península de
Kamchatka en el sur más allá de Japón. La parte sur es más compleja, con una serie de pequeñas placas
tectónicas en colisión con la placa del Pacífico, desde las Islas Marianas, Filipinas, Bougainville, Tonga, y Nueva
Zelanda. Indonesia se encuentra entre el cinturón de Fuego a lo largo de las islas adyacentes del noreste,
incluyendo Nueva Guinea, y el cinturón Alpide a lo largo del sur y oeste de Sumatra, Java, Bali, Flores y Timor.
Actividad 1
Explica con tus palabras, ¿Qué es el cinturón de fuego del pacífico?
¿Qué departamentos de Colombia se ubican en esta zona de riesgo?
Investiga los terremotos ocurridos en Colombia, en los últimos 50 años. ¿Dónde han ocurrido?
LITOSFERA.
Es la parte más superficial que se
comporta de manera elástica. Tiene
un espesor de 250 km y abarca la
corteza y la porción superior del
manto. Hasta el momento existen dos
modelos que explican la estructura de
la litósfera.
El primero es el modelo geostático:
Corteza. Es la capa más superficial y
tiene un espesor que varía entre los 12
km, en los océanos, hasta los 80 km en
cratones (porciones más antiguas de
los núcleos continentales). La corteza
está compuesta por basalto en las
cuencas oceánicas y por granito en los continentes.
Manto. Es una capa intermedia entre la corteza y el núcleo que llega hasta una profundidad de 2900 km. El
manto está compuesto por peridotita. El cambio de la corteza al manto está determinado por la discontinuidad
de Mohorovicic. El manto se divide a su vez en manto superior y manto inferior. Entre ellos existe una
separación determinada por las ondas sísmicas, llamada discontinuidad de Repetti (700 km).
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Núcleo: Es la capa más profunda del planeta y tiene un espesor de 3475 km. Está compuesto de una aleación
de hierro y níquel, y es en esta parte donde se genera el campo magnético terrestre. Éste se subdivide a su vez
en el núcleo interno, el cual es sólido, y el núcleo externo, que es líquido. Tiene una temperatura de entre
4000 y 5000 °C
El segundo modelo de división de la estructura terrestre es el modelo geodinámico:
Astenosfera. Es la porción del manto que se comporta de manera fluida. En esta capa las ondas sísmicas
disminuyen su velocidad.
Mesosfera. También llamada manto inferior. Comienza a los 700 km de profundidad, donde los minerales se
vuelven más densos sin cambiar su composición química. Está formada por rocas calientes y sólidas, pero con
cierta plasticidad.
Capa D. Se trata de una zona de transición entre la mesosfera y la endosfera. Aquí las rocas pueden calentarse
mucho y subir a la litosfera, pudiendo desembocar en un volcán.
Endosfera. Corresponde al núcleo del modelo geoestático. Formada por una capa externa muy fundida donde
se producen corrientes o flujos y otra interna, sólida y muy densa.
Actividad 2
Elabora un modelo que muestre las capas terrestres y preséntalo a la clase.
¿Cuáles son las capas en que se divide la tierra? Explica cada una.
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TECTÓNICA DE PLACAS
La tectónica de placas (del griego τεκτων, tekton, "el que construye") es una teoría geológica que explica la
forma en que está estructurada la litosfera (la porción externa más fría y rígida de la Tierra). La teoría da una
explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se
observan entre ellas en su deslizamiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones.
También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Así mismo, da una explicación
satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones concretas del planeta (como
el cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas submarinas están junto a islas y continentes y
no en el centro del océano.
Las placas tectónicas se desplazan unas respecto a otras con velocidades de 2,5 cm/año[1] lo que es,
aproximadamente, la velocidad con que crecen las uñas de las manos. Dado que se desplazan sobre la
superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites
provocando intensas deformaciones en la corteza y litósfera de la Tierra, lo que ha dado lugar a la formación
de grandes cadenas montañosas (verbigracia los Andes y Alpes) y grandes sistemas de fallas asociadas con
éstas (por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés). El contacto por fricción entre los bordes de las placas
es responsable de la mayor parte de los terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes
(especialmente notorios en el cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas oceánicas.
Estas placas, junto a otro grupo más numeroso de placas menores se mueven unas contra otras. Se han
identificado tres tipos de bordes: convergente (dos placas chocan una contra la otra), divergente (dos placas se
separan) y transformante (dos placas se deslizan una junto a otra).
Existen, en total, 15 placas:
Africana
Antártica
Arábiga
Australiana
de Cocos
del Caribe
Escocesa
Euroasiática
Filipina
Indo-Australiana
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Juan de Fuca
de Nazca
del Pacífico
Norteamericana
Sudamericana
Límites de Placas: Son los bordes de una placa y es aquí donde se presenta la mayor actividad tectónica
(sismos, formación de montañas, actividad volcánica), ya que es donde se produce la interacción entre placas.
Hay tres clases de límite:
Convergentes: son límites en los que una placa choca contra otra, formando una zona de subducción
(la placa oceánica se hunde bajo de la placa continental) o un cinturón orogénico (si las placas chocan y
se comprimen). Son también conocidos como "bordes activos". La placa oceánica se hunde por debajo
de la placa continental. Cuando dos placas oceánicas chocan, el resultado es un arco de islas (por
ejemplo, Japón).
Divergentes: son límites en los que las placas se separan unas de otras y, por lo tanto, emerge magma
desde regiones más profundas (por ejemplo, la dorsal mesoatlántica formada por la separación de las
placas de Eurasia y Norteamérica y las de África y Sudamérica). Un ejemplo típico de este tipo de límite
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son las dorsales oceánicas (por ejemplo, la dorsal mesoatlántica) y en el continente las grietas como el
Gran Valle del Rift.
Transformantes: son límites donde los bordes de las placas se deslizan una con respecto a la otra a lo
largo de una falla de transformación. Un ejemplo de este tipo de límite es la falla de San Andrés,
ubicada en el Oeste de Norteamérica, que es una de las partes del sistema de fallas producto del roce
entre la placa Norteamericana y la del Pacífico.
Actividad 3
¿Cuál es el significado de la palabra tectónica?
Enumera las placas en que se divide la corteza terrestre.
¿En cual placa está ubicada Colombia?
¿cueles son tipos de límites entre las placas?
Investiga: ¿Qué son las rocas y los minerales?, ¿Cómo se clasifican las rocas y los minerales?, ¿cueles
son las rocas y minerales más importantes de tu región?
FORMACION DE LA LITÓSFERA
Existen dos explicaciones acerca del origen de tierra, la explicación científica y la explicación teológica:
La explicación científica dice que: Cuando la Tierra se formó, hace 4.600 millones de años, nuestro
planeta era una gran esfera, homogénea y bastante fría, de polvo cósmico y gases unidos por la
atracción gravitacional. La contracción de esos materiales y la radiactividad de los elementos más
pesados hizo que se calentara. Todo comenzó a fundirse hace algo más de 4.000 millones de años,
bajo la influencia de la temperatura y la gravedad.
Más tarde, al empezar su enfriamiento superficial, comenzó la diferenciación entre la corteza, el
manto y el núcleo terrestres. Los silicatos más ligeros ascendieron para dar lugar a la corteza y el
manto, mientras que los elementos pesados -hierro y níquel- se hundieron y formaron el núcleo. Los
gases emanados de las primeras erupciones volcánicas originaron la atmósfera. Su progresivo
enfriamiento dio lugar a su condensación parcial, y se formaron los océanos.
La explicación teológica según el Génesis 1:1-10
Gén 1:1 En el principio creó Dios los cielos y la tierra.
Gén 1:2 Y la tierra estaba sin orden y vacía, y las tinieblas cubrían la superficie del abismo, y el Espíritu
de Dios se movía sobre la superficie de las aguas.
Gén 1:3 Entonces dijo Dios: Sea la luz. Y hubo luz.
Gén 1:4 Y vio Dios que la luz era buena; y separó Dios la luz de las tinieblas.
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Gén 1:5 Y llamó Dios a la luz día, y a las tinieblas llamó noche. Y fue la tarde y fue la mañana: un día.
Gén 1:6 Entonces dijo Dios: Haya expansión en medio de las aguas, y separe las aguas de las aguas.
Gén 1:7 E hizo Dios la expansión, y separó las aguas que estaban debajo de la expansión de las aguas
que estaban sobre la expansión. Y fue así.
Gén 1:8 Y llamó Dios a la expansión cielos. Y fue la tarde y fue la mañana: el segundo día.
Gén 1:9 Entonces dijo Dios: Júntense en un lugar las aguas que están debajo de los cielos, y que
aparezca lo seco. Y fue así.
Gén 1:10 Y llamó Dios a lo seco tierra, y al conjunto de las aguas llamó mares. Y vio Dios que era
bueno.
Actividad 4
Explica con tus palabras la explicación científica y la explicación teológica acerca de la formación de la
tierra.
Mediante dibujos representa estas explicaciones.
LOS SISMOS Y LAS FALLAS GEOLÓGICAS
Un terremoto, también llamado seísmo o sismo (del griego "σεισμός", temblor) o temblor de tierra1 es una
sacudida del terreno que se produce debido al choque de las placas tectónicas y a la liberación de energía en el
curso de una reorganización brusca de materiales de la corteza terrestre al superar el estado de equilibrio
mecánico. Los más importantes y frecuentes se producen cuando se libera energía potencial elástica
acumulada en la deformación gradual de las rocas contiguas al plano de una falla activa, pero también pueden
ocurrir por otras causas, por ejemplo en torno a procesos volcánicos, por hundimiento de cavidades cársticas o
por movimientos de ladera.
Origen
El origen de los terremotos se encuentra en la acumulación de energía que se produce cuando los materiales
del interior de la Tierra se desplazan, buscando el equilibrio, desde situaciones inestables que son
consecuencia de las actividades volcánicas y tectónicas, que se producen principalmente en los bordes de la
placa.
Aunque las actividades tectónica y volcánica son las principales causas por las que se generan los terremotos,
existen otros muchos factores que pueden originarlos: desprendimientos de rocas en las laderas de las
montañas y el hundimiento de cavernas, variaciones bruscas en la presión atmosférica por ciclones e incluso la
actividad humana. Estos mecanismos generan eventos de baja magnitud que generalmente caen en el rango
de microsismos, temblores que sólo pueden ser detectados por sismógrafos.
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Localizaciones
Los terremotos tectónicos se suelen producir en zonas donde la concentración de fuerzas generadas por los
límites de las placas tectónicas da lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la superficie de la Tierra.
Es por esto que los sismos o seísmos de origen tectónico están íntimamente asociados con la formación de
fallas geológicas. Suelen producirse al final de un ciclo denominado ciclo sísmico, que es el período durante el
cual se acumula deformación en el interior de la Tierra que más tarde se liberará repentinamente. Dicha
liberación se corresponde con el terremoto, tras el cual la deformación comienza a acumularse nuevamente.
El punto interior de la Tierra donde se produce el sismo se denomina foco sísmico o hipocentro, y el punto de
la superficie que se halla directamente en la vertical del hipocentro —y que, por tanto, es el primer afectado
por la sacudida— recibe el nombre de epicentro.
En un terremoto se distinguen:
hipocentro, zona interior profunda, donde se produce el terremoto.
epicentro, área de la superficie perpendicular al hipocentro, donde repercuten con mayor
intensidad las ondas sísmicas.
El movimiento sísmico se propaga mediante ondas elásticas (similares al sonido), a partir del hipocentro. Las
ondas sísmicas se presentan en tres tipos principales:
Ondas longitudinales, primarias o P: tipo de ondas de cuerpo que se propagan a una velocidad de
entre 8 y 13 km/s y en el mismo sentido que la vibración de las partículas. Circulan por el interior
de la Tierra, atravesando tanto líquidos como sólidos. Son las primeras que registran los aparatos
de medida o sismógrafos, de ahí su nombre "P".[cita requerida].
Ondas transversales, secundarias o S: son ondas de cuerpo más lentas que las anteriores (entre 4
y 8 km/s) y se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de las partículas.
Atraviesan únicamente los sólidos y se registran en segundo lugar en los aparatos de medida.
Ondas superficiales: son las más lentas de todas (3,5 km/s) y son producto de la interacción entre
las ondas P y S a lo largo de la superficie de la Tierra. Son las que producen más daños. Se
propagan a partir del epicentro y son similares a las ondas que se forman sobre la superficie del
mar. Este tipo de ondas son las que se registran en último lugar en los sismógrafos.
Escalas de Magnitudes e Intensidades
Se produjeron 358,214 terremotos de mayor o menor intensidad entre 1963 y 1998.
La Escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local (ML), es una escala
logarítmica arbitraria que asigna un número para cuantificar el efecto de un terremoto.
La Escala sismológica de magnitud de momento es una escala logarítmica usada para medir y comparar
seísmos. Está basada en la medición de la energía total que se libera en un terremoto. Fue introducida en 1979
por Thomas C. Hanks y Hiroo Kanamori como la sucesora de la escala de Richter.
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La Escala sismológica de Mercalli es una escala de 12 puntos desarrollada para evaluar la intensidad de los
terremotos a través de los efectos y daños causados a distintas estructuras. Debe su nombre al físico italiano
Giuseppe Mercalli.
La Escala Medvedev-Sponheuer-Karnik, también conocida como escala MSK o MSK-64, es una escala de
intensidad macrosísmica usada para evaluar la fuerza de los movimientos de tierra basándose en los efectos
destructivos en las construcciones humanas y en el cambio de aspecto del terreno, así como en el grado de
afectación entre la población. Tiene doce grados de intensidad, siendo el más bajo el número uno, y
expresados en números romanos para evitar el uso de decimales.
FALLAS GEOLÓGICAS
Una falla es una fractura que separa dos bloques de roca, los cuales pueden deslizarse uno respecto al otro en
forma paralela a la fractura. A cada deslizamiento repentino de estos bloques se produce un condón. Existen
tres tipos de fallas: fallas de rumbo o transcurrentes, fallas normales y fallas inversas.
Las fallas de rumbo: son fallas verticales (o casi verticales) donde los bloques se mueven
horizontalmente. Este movimiento horizontal puede ser de tipo lateral derecho o de tipo lateral
izquierdo, dependiendo de si un observador parado en uno de los bloques ve que el bloque de
enfrente se mueve hacia la derecha o hacia la izquierda.
Las fallas normales: son fracturas inclinadas con bloques que se deslizan en forma vertical,
principalmente. En este caso, los bloques reciben el nombre de techo y piso; el techo es el bloque que
yace sobre la fractura inclinada. Si el techo de la falla se mueve hacia abajo, la falla es de tipo normal.
En caso contrario, se trata de
Las fallas inversa: ocurre cuando el movimiento de los bloques es una combinación de movimiento
horizontal y vertical se habla de una falla oblicua.
Actividad 5
¿Qué es un sismo?
¿Cuál es el origen de los terremotos?
¿Explica los términos: hipocentro y epicentro.
Menciona las escalas para medir los terremotos.
Investiga los terremotos ocurridos en los últimos 10 años y elabora un informe acerca de las
consecuencias de ellos.