Unidades básicas de la ecología. Fundamentación científica. Ecología y ecosistemas.

Jorge Alexis Hernández Barbosa

CÓDIGO: 67201429438

Universidad de Manizales

Facultad de Ciencias Contables, Económicas Y Administrativas

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente

Manizales, Colombia

2014

Unidades básicas de la ecología. Fundamentación científica. Ecología y ecosistemas.

Jorge Alexis Hernández Barbosa

Doctor:

Gildardo Ríos Duque

Modulo de ecología

Universidad de Manizales

Facultad de Ciencias Contables, Económicas Y Administrativas

Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente

Manizales, Colombia

2014

Unidades básicas de la ecología. Fundamentación científica. Ecología y ecosistemas.

1. ¿Cuál es la relación coherente de las cinco unidades básicas de la ecología: Nicho ecológico, hábitat, ecosistema, biodiversidad y biosfera?

Para describir las relaciones ecológicas de los organismos resulta útil distinguir entre dónde vive un organismo y lo que hace como parte de su ecosistema, dos conceptos fundamentales útiles para describir las relaciones ecológicas de los organismos son Nicho ecológico y Hábitat ó biotopo. El Nicho ecológico es el estado o el papel (Profesión) que desempeña un organismo en la comunidad o el ecosistema, depende de las adaptaciones estructurales del organismo, de sus respuestas fisiológicas y su conducta. El Hábitat de un organismo es el lugar donde vive, su área física, alguna parte especifica de la superficie de la tierra, agua, aire y suelo, puede ser basto como el océano, o las grandes zonas continentales o muy pequeño o limitado como un estanque, pero siempre es una región bien limitada físicamente es decir, los organismos tienen un domicilio al cual se le llama hábitat ó biotopo, pero dependiendo del papel que cumple ese organismo en ese hábitat se le denomina nicho ecológico.

Los organismos vivos interactúan con su medio ambiente en el contexto del ecosistema, siendo un sistema dinámico formado por una comunidad natural y su medio ambiente físico, Incluye las complejas interacciones entre los organismos: plantas, animales, bacterias, algas, protozoos y hongos, etc, que forman la comunidad y los flujos de energía y materiales que la atraviesan. Los componentes de un ecosistema forman una jerarquía, los organismos del mismo tipo que habitan un medio ambiente, físico determinado constituyen una población, las poblaciones de diferentes tipos de organismos interactúan con miembros de su propia especie y también con individuos de otras especies, estas interacciones van desde la competencia por los recursos compartidos a la depredación, pasando por el beneficio mutuo, las poblaciones que interactúan constituyen una comunidad biótica, la comunidad más el medio ambiente físico forman el ecosistema.

La biodiversidad es la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otros, los ecosistemas terrestres y marinos y otros ecosistemas acuáticos y los complejos ecológicos de los que forman parte; comprende también la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y de los ecosistemas; también mide índice de la riqueza en número de especies y es un requisito fundamental para la adaptación, la sobrevivencia y la evolución continua de las especies, en cuanto a la biosfera, es el conjunto de todos los biomas del planeta, es la zona de la tierra donde se desarrolla la vida, comprende la parte inferior de la atmósfera (troposfera), la hidrosfera (aguas sólidas, líquidas y gaseosas) y la litosfera o suelo, se refiere al espacio del planeta tierra que presenta atributos o condiciones para el desarrollo y consolidación de los seres vivos, condiciones de vida para su supervivencia.

2. Realice un cuadro sinóptico clasificando las relaciones ecológicas intraespecificas e interespecificas ubicando definiciones y ejemplos

3. Argumente ¿Por qué los ciclos de los elementos químicos son fundamentales para comprender las problemáticas ambientales? Describo los ciclos biogeoquimicos

La materia viva está formada por una serie de elementos químicos (átomos) que están en distintas proporciones. Los elementos que ocupan cerca del 98% de todo el organismo son el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S). Alrededor del 2% está representado por el calcio (Ca), sodio (Na), Cloro (Cl), potasio (K) y magnesio (Mg). En una proporción menor al 0,1% están el hierro (Fe), yodo (I), zinc (Zn) y cobre (Cu), entre otros. Estos elementos también se encuentran en la naturaleza en su componente abiótico, acumulados en depósitos. Así, en la atmósfera hay N2, O2 y CO2. En el suelo H2O, nitratos, fosfatos y otras sales. En las rocas fosfatos, carbonatos, etc. Los ciclos de la materia son elementos químicos que forman los seres vivos (oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y fósforo, etc.) van pasando de unos niveles tróficos a otros. Las plantas los recogen del suelo o de la atmósfera y los convierten en moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Los animales los toman de las plantas o de otros animales, después los van devolviendo a la tierra, la atmósfera o las aguas por la respiración, las heces o la

descomposición de los cadáveres, cuando mueren. De esta forma encontramos en todo ecosistema unos ciclos del oxígeno, el carbono, hidrógeno, nitrógeno, etc. cuyo estudio es esencial para conocer el funcionamiento del planeta tierra.

Las problemáticas ambientales se dan por la intervención antrópica, convirtiéndose en el factor esencial de la evolución regresiva y del desequilibrio actual del medio ambiente, la explotación de los recursos, especialmente el agrícola, junto con el crecimientos desmesurado de las ciudades, producen exceso de contaminantes que tienden a alterar los ecosistemas y estos a su vez afectan el agua, el aire, la tierra entre muchos otros, Vargas, (2003) sostiene que los ecosistemas al ser destruidos o transformados pierden la capacidad de recuperación (resiliencia) y es necesario asistir su retorno a las trayectorias sucesionales naturales a través de acciones que puedan restablecer su composición, estructura y función. La restauración ecológica (RE) es ante todo un esfuerzo colectivo por recuperar la integridad de los ecosistemas y garantizar que sus servicios ambientales sean sostenibles (agua, suelo, fijación de carbono, recursos vegetales y animales, microorganismos, etc.) la modificación de los ciclos de los elementos químicos ya sea por el exceso ó la ausencia de desechos ó por agotamiento de nutrientes, genera desequilibrio ecológico definido como el conjunto de procesos que deterioran o impiden la utilización de un determinado recurso (el agua, el suelo fértil, el paisaje) por parte de la Humanidad, de esta forma los procesos de degradación ambiental son entendidos como procesos socio-económicos en tanto que imposibilitan la adecuada utilización de un recurso determinado.

4. Escriba su propia construcción sobre “LOS ECOSISTEMAS O BIOMAS COMO ZONAS DE VIDA”

Es la una unidad de organización biológica constituida por todos los organismos de un área dada y el ambiente en el que viven, está caracterizado por las interacciones entre los componentes vivos (bióticos) y no vivos (abióticos), conectados por un flujo unidireccional de energía desde el Sol a través de los autótrofos y los heterótrofos, y un reciclamiento de elementos minerales y otros materiales inorgánicos.

TIPOS DE ECOSISTEMAS COLOMBIANOS

PÁRAMOS Son formaciones vegetales abiertas, sin elementos arbóreos que puedan conformar un dosel. Estas unidades ecológicas están caracterizadas por pajonales de: gramíneas, arbustillos enanos y plantas arrosetadas (frailejones de los géneros Espeletia). Se extienden desde el límite superior del bosque alto andino, hasta el límite inferior de los glaciares. Temperaturas bajas y altos regímenes de precipitación.

SELVA O BOSQUE TROPICAL

La hylea amazónica cubre la mayor parte de esta región natural. Se encuentra en terrenos no inundables, su estructura tiene varios estratos y los árboles más altos pueden alcanzar hasta 45 metros. Los troncos son rectos y las ramas y hojas se encuentran en las partes más altas. El

dosel superior es cerrado y el sotobosque tiene árboles pequeños, arbustos, presenta altas temperaturas y altos regímenes de precipitación.

NIVAL Las unidades ecológicas de NIVAL no presentan una cobertura vegetal continua, la mayor parte del tiempo están cubiertas por nieve. En estas condiciones la vegetación y fauna asociada a este tipo de ecosistemas es muy pobre y poco diversa. Sin embargo la importancia de este sistema radica en que es la fuente de algunos de los principales ríos que se encuentran en el territorio colombiano.Ejemplo: Sierra Nevada del Cocuy (4700-5330 msnm), precipitación anual 1500-3500 mm, temperatura anual 3-23 º c,

LAS ZONAS ÁRIDAS, SEMIÁRIDAS Y LAS SABANAS

Las dos primeras están compuestas por arbustos de pequeño tamaño que generalmente son espinosos y de matorrales también espinosos.Arboles muy escasos, arbustos y en algunos casos palmeras, durante las épocas secas, estas sabanas

se incendian para reverdecer con las primeras lluvias. Casi ajenas a los ciclos de lluvias, existen en Colombia zonas muy áridas, de arenas doradas y con una vegetación mínima de cactus, cardones y otras plantas propias de los desiertos. Altas temperaturas y lluvias esporádicas.

MANGLARES Son bosques pantanosos, ubicadas sobre el nivel del mar que viven donde se mezcla el agua dulce del río con la salada del mar. En estos lugares de encuentro relativamente tranquilos: estuarios, bahías, lagunas, canales y ensenadas viven estos árboles que muestran a quien quiera ver sus raíces aéreas. Poseen adaptaciones morfológicas y fisiológicas que les permite colonizar terrenos anegados y con fluctuaciones de salinidad. Presenta altas temperaturas.

BOSQUES PRIMARIOS

Este tipo de bosque no ha sufrido aprovechamiento de tipo maderable o agrícola y la intervención humana es casi nula. Se estima que el 44.8% del área del país corresponde a esta clasificación.

BOSQUES SECUNDARIOS O INTERVENIDOS

Son bosques donde se han llevado a cabo procesos selectivos de tala y quema para procesos de extracción maderera o agricultura. En Colombia, este tipo de bosque ocupa el 4% del territorio.

5. Consulte sobre las leyes o principios rectores de la ecología, sintetizados por Barry Commoner, en el libro “EL CIRCULO QUE SE CIERRA” 1973, realice una interpretación sobre cada una de ellas.

1.- TODO ESTÁ RELACIONADO CON TODO LO DEMÁS

La naturaleza es compleja y funciona a través de un sin número de ciclos interrelacionados que nutren toda su dinámica (ciclos biogeoquimicos), le dan estabilidad y hacen que todo sirva para algo, , en cambio las alteraciones causadas por el efecto humano son más notables que las que origina la naturaleza de forma espontanea, por ejemplo los procesos industriales utilizados en el mal llamado progreso de la civilización se manifiesta en la pérdida de biodiversidad, esto es, de especies animales y vegetales que se han extinguido por acción del hombre y que jamás volverán a existir, alterando la biósfera a consecuencia del desequilibrio ecológico causado por la degradación ambiental.

2.- TODO VA A DAR A ALGÚN LADO

No hay residuos en la naturaleza y no hay un afuera donde las cosas puedan ser arrojadas, en la naturaleza no existe el concepto de desecho pues todo es reutilizado, la ley de conservación de la materia, Fue elaborada independientemente por Mijaíl Lomonósov en1745 y por Antoine Lavoisier en 1785. Se puede enunciar como «En una reacción química ordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos». Por ejemplo en el proceso de urbanización e industrialización se han tenido el incremento en la generación de residuos, su pérdida potencial de utilización debido a que se manipulan en forma indiscriminada residuos orgánicos e inorgánicos, sin considerar lo que sucede en su disposición final (botaderos a cielo abierto, a efluentes hídricos o simplemente se entierran), convirtiéndolos en focos potenciales de enfermedad para la salud pública entre otros.

3.- NADA ES GRATIS

Cualquier actividad que desarrollemos sobre la tierra para nuestro sustento, bienestar o capricho, tiene un costo. Barry Commoner “Creemos que hemos generado nuestro propio medio y que ya no dependemos del que nos proporciona la naturaleza. En nuestra afanosa búsqueda de las ventajas de la ciencia y la tecnología moderna, nos hemos dejado seducir por una ilusión casi fatal: que, gracias a nuestras máquinas, hemos dejado, al fin, de depender del medio ambiente natural”. El resultado es que los costos ambientales no los paga quien los produce, sino que se repercuten a todos en general y a quienes resultan directamente afectados en particular. Por ejemplo, la producción de un kilogramo de oro tiene un gasto energético de 380 lts de agua, 36 mil Kw/h, 2000 lts de gasolina, 42 lts de nafta, 128 lts de lubricante y más de 40000 toneladas de roca removida, se justifica el gasto ambiental la degradación de los ecosistemas, la guerra y derramamiento de sangre por la industria del consumismo y los caprichos de la humanidad.

4.- LA NATURALEZA ES MÁS SABIA

En los sistemas vivientes el mundo interior y exterior están conectados en su funcionamiento, cada uno influyen en el otro y evolucionan juntos; ningún eslabón separado de los demás podrá sobrevivir, porque la vida es enlace, no ruptura, relaciones, no aislamiento, cooperación, no acaparamiento, reflexión que determina que la percepción contemporánea del medio ambiente debe centrarse en el funcionamiento de la vida. Capra 1999, no se necesita inventar nuevas sociedades o comunidades humanas sustentables, sin desconocer lo que existe, si no que se puede retomar los modelos de los ecosistemas de la naturaleza, que son comunidades sustentables, como las plantas, animales y microorganismos, ya que poseen la capacidad de resiliencia de sobreponerse a situaciones adversas permitiendo mantener un equilibrio ecosistémico, se debe tener en cuenta que el planeta es un sistema vivo. Nuestra tarea en común como maestrantes es difundir y crear la adquisición de una Conciencia Ambiental para la conservación, protección y mejoramiento del medio ambiente, la calidad de vida, el uso de los recursos naturales, la prevención de desastres, inmersos en una cultura ecológica contextualizada.

6. ¿Por qué la ecología es ciencia fundamental para entender el concepto de medio ambiente?

El objetivo fundamental de la Ecología es comprender el funcionamiento de un organismo en la naturaleza, la ecología es la ciencia que se ocupa del estudio de las relaciones mutuas de los organismos con su medio ambiente físico y biótico, intentando descubrir cómo se presentan las interacciones que determinan la clase y el número de individuos que se encuentran en un área determinada y en un momento especifico en las que se da la interacción medio ambiente-sociedad y cultura, la ecología es una ciencia multidisciplinaria, que incursiona transversalmente en los ambientes físico, biológico y socioeconómico, todo lo que tiene que ver con la vida en contexto, debido al crecimiento se han generando impactos ambientales negativos en la naturaleza afectando la totalidad de ecosistemas (Biósfera)causando un desequilibrio ambiental, es ahí donde la ecología se convierte en el pilar fundamental del ambientalismo, la sustentabilidad de la vida depende del conocimiento, vivencia y participación activa y multidisciplinaria en los aprendizajes de ecología (principios rectores de la ecología), esta acción se enmarca dentro de la educación ambiental EA, como el proceso que le permite al individuo comprender las relaciones de interdependencia con su entorno, a partir del conocimiento reflexivo y crítico de su realidad biofísica, social, política, económica y cultural. Este proceso debe generar actitudes de valoración y respeto por el ambiente, y de esta manera, propiciar un mejoramiento de la calidad de vida, en una concepción de desarrollo sostenible y lograr esta misión solidaria y colaborativa de crear una CONCIENCIA AMBIENTAL, con el objetivo fundamental de crear la necesidad de proteger y conservar el medio ambiente, como única garantía de perdurar en la tierra.

BLIOGRAFIA

Recuperado de http://cedum.umanizales.edu.co/virtual2/course/view.php?id=858 modulo de ecología, Maestría en Desarrollo sostenible y medio Ambiente, Cohorte 13, 2014.

Balarezo, Ana, (2009), Unidad II de Ecología, Universidad De Oriente Núcleo De Bolívar Escuela De Cursos Básicos Departamento De Biología.

Ministerio Del Interior y Justicia (2006), Instituto nacional Penitenciario y Carcelario INPEC, Escuelas de formación Ambiental, Imprenta y publicaciones FF.MM.

Ministerio Del Medio Ambiente (2004), Corporación Autónoma Para La Defensa De la Meseta De Bucaramanga CDMB, Subdirección De Administración De Recursos Naturales, Grupo De Educación Ambiental, Recursos Naturales.

Recuperado de http://ecosispot.blogspot.com/2011/09/ecosistemas-en-colombia.html, Ecosistemas Colombianos.

Recuperado de http://ambiental.uaslp.mx/docs/PMM-AP981112-4PrincipiosAmbientales.pdf

Recuperado de http://lunazul.ucaldas.edu.co/index.php?option=com_content&task=view&id=279&Itemid=279,Universidad de Caldas, 2014.