Ecología y Medio Ambiente: Bloque II

Ecología y Medio Ambiente

Bloque II. Estructura de la Naturaleza e Implicaciones Sustentables

• El propósito del bloque es valorar la estructura de la naturaleza y las implicaciones del desarrollo sustentable para proponer y establecer alternativas sustentables que den solución a problemáticas en la localidad.
• Aprendizajes esperados:
  • Explicar los procesos que se regulan en la naturaleza, creando una autoconciencia a favor del desarrollo sustentable.
  • Proponer estrategias sustentables a partir del trabajo colaborativo, reflexivo y creativo, proponiendo soluciones a problemáticas ambientales en la localidad.

Flujo de Materia y Energía

• La energía se define como la capacidad de efectuar un trabajo.
• La radiación solar que llega a la superficie terrestre puede ser absorbida por las rocas, el agua, los océanos, lagos y ríos, o reflejada en la litosfera.
• La cadena de alimentación o cadena trófica es la serie de organismos mediante la cual pasa la energía en forma de alimento.
• Las pirámides ecológicas representan gráficamente las estructuras tróficas:
  • Pirámide de número: muestra la disminución del número de organismos en los niveles superiores.
  • Pirámide de biomasa: muestra la disminución de la biomasa en los niveles superiores.
  • Pirámide de energía: muestra el flujo de energía de un nivel trófico al siguiente.
• Ley de 10% o del diezmo ecológico: solo se transfiere cerca del 10% de la energía de un nivel trófico al siguiente.

Productividad

• Productividad primaria (PP): velocidad con que se almacena la energía de enlaces químicos en los compuestos orgánicos mediante la función fotosintética.
• Productividad primaria bruta (PPB): cantidad de energía que se fija por la fotosíntesis, incluyendo la energía química que el organismo emplea en la respiración.
• Productividad primaria neta (PPN): energía fijada por la fotosíntesis, restante la energía que la propia planta consume durante el proceso respiratorio.
• Productividad secundaria: proporción de almacenamiento de energía química en los tejidos de los heterótrofos.

Ciclos Biogeoquímicos

• Los ciclos biogeoquímicos son las rutas que describen los elementos químicos al ser transportados del medio físico a los organismos vivos y de estos de nuevo al medio físico.
• Tipos de ciclos biogeoquímicos:
  • Ciclos gaseosos: nitrogeno, oxígeno y carbono.
  • Ciclos sedimentarios: fosforo, azufre, etc.
  • Ciclos hidrológicos: ciclo del agua.

Ciclo del Carbono

• El carbono se encuentra en la atmósfera como bióxido de carbono (CO2).
• Los autótrofos fotosintéticos aprovechan el CO2 para producir compuestos orgánicos durante la fotosíntesis.
• Los animales al alimentarse del vegetal incorporan este material a sus tejidos.
• Durante el proceso respiratorio, las moléculas de carbohidratos se degradan a escala celular, produciendo energía y liberando CO2.### Ciclo del Carbono
• El carbono se encuentra en la atmósfera en forma de CO2, en la biosfera en forma de carbohidratos y en la litosfera en forma de rocas carbonáticas.
• El CO2 es absorbido por las plantas durante la fotosíntesis y se convierte en carbohidratos.
• Los animales obtienen el carbono al alimentarse de las plantas y lo devuelven a la atmósfera mediante la respiración.
• Los microorganismos desintegradores actúan sobre los productos de desecho y devuelven el CO2 al medio físico.

Ciclo del Oxígeno

• El oxígeno participa con 21% en la composición de la atmósfera.
• Los organismos aeróbicos lo toman de la atmósfera para respirar y los acuáticos lo obtienen de los gases disueltos en el agua.
• La fotosíntesis es el proceso por el cual las células vegetales producen carbohidratos y liberan oxígeno a la atmósfera.
• Los heterótrofos, como los animales herbívoros, asimilan el oxígeno al alimentarse de plantas.

Ciclo del Nitrógeno

• El nitrógeno se encuentra en la atmósfera en una proporción de 79%.
• Es un elemento importante para todos los organismos, ya que participa en la composición de proteínas y ácidos nucleicos.
• La fijación del nitrógeno es el proceso por el cual las bacterias y cianobacterias combinan el nitrógeno con el hidrógeno y lo convierten en amoniaco.
• La amonificación es el proceso por el cual las bacterias actúan sobre los desechos nitrogenados y liberan amoniaco.
• La nitrificación es el proceso por el cual el amoniaco se convierte en nitritos y nitratos.
• La desnitrificación es el proceso por el cual los nitratos se convierten en nitrógeno y regresan a la atmósfera.

Ciclos Sedimentarios

• Los ciclos sedimentarios son también conocidos como ciclos imperfectos.
• El ciclo del azufre y el ciclo del fósforo son ejemplos de ciclos sedimentarios.
• El azufre se encuentra en la litosfera y es absorbido por las plantas en forma de sulfato.
• Los animales obtienen el azufre al alimentarse de las plantas y lo devuelven a la litosfera en forma de desechos.

Ciclo Hidrológico

• El ciclo hidrológico es la sucesión de etapas que describe el agua en su trayectoria desde los océanos hasta la atmósfera y luego hasta la tierra.
• La evaporación y transpiración son los procesos por los cuales el agua se evapora y se condensa en la atmósfera.
• La precipitación es el proceso por el cual el agua condensada en la atmósfera cae a la tierra en forma de lluvia, nieve o granizo.
• La infiltración es el proceso por el cual el agua que cae a la tierra se absorbe en el suelo.

Desarrollo Sustentable

• El desarrollo sustentable es el proceso por el cual se busca equilibrar el crecimiento económico con la protección del medio ambiente.
• La conservación, manejo y aprovechamiento sustentable de los recursos naturales es fundamental para el desarrollo sustentable.
• La acuacultura, la silvicultura y la explotación de recursos forestales son ejemplos de prácticas de desarrollo sustentable.

Impacto Ambiental

• El impacto ambiental se refiere a los efectos negativos que tienen las actividades humanas sobre el medio ambiente.
• El calentamiento global, la lluvia ácida, el adelgazamiento de la capa de ozono, la desertificación, la deforestación, la erosión de suelos y la pérdida de biodiversidad son ejemplos de impacto ambiental.
• La contaminación del suelo, del aire y del agua son otros ejemplos de impacto ambiental.

Legislación Ambiental

• La legislación ambiental se refiere a las leyes y regulaciones que buscan proteger el medio ambiente y prevenir el impacto ambiental.
• Las áreas naturales protegidas son espacios que se establecen para proteger la biodiversidad y los recursos naturales.
• La energía alternativa es una de las formas de reducir el impacto ambiental y lograr un desarrollo sustentable.### Recursos Naturales
• Se definen como cualquier componente del medio ambiente susceptible de ser aprovechado por los organismos.
• Se clasifican en renovables y no renovables, dependiendo de su capacidad regenerativa.

Recursos Renovables

• Son aquellos que tras su utilización tienen la capacidad de reproducirse o regenerarse.
• Ejemplos: flora, fauna, agua, suelo.
• Se caracterizan por su capacidad de crear un equilibrio entre la velocidad de su producción y la de su consumo.

Recursos Bioticos

• Son todas las plantas, hongos, animales y microorganismos aprovechados por el hombre en forma directa o indirecta.
• Se utilizan para obtener alimento, materia prima para la industria, y para la investigación científica.
• Ejemplos: recursos forestales, fauna silvestre, pesca.

Recursos Forestales

• Importancia:
  • Madera para fabricación de muebles, construcción de viviendas, producción de celulosa y papel.
  • Modificación favorable del clima, purificación de la atmósfera, función mega diversa, protección de los suelos.
  • Valor estético, provee de productos a la población rural.

Fauna Silvestre

• Diversidad biológica: variedad de especies, genes, ecosistemas.
• Megadiversos: 12 países, incluyendo Brasil, Colombia, Indonesia, México, Ecuador, Perú, Zaire, Madagascar, Australia, China, India y Malasia.
• Fauna silvestre mexicana: variedad de especies de mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces.

Pesca

• Importancia: carne, piel, cuernos, plumas y ornamentos.
• Tipos de pesca:
  • Pesca doméstica o de autosubsistencia.
  • Pesca comercial: costera o de altura.
  • Pesca deportiva.

Recursos No Renovables

• Se consumen o transforman a una velocidad mayor que la que se producen.
• Ejemplos: minerales metálicos, no metálicos, energéticos (petróleo, gas natural, carbón, uranio, energía geotérmica).

Minerales

• Importancia: elementos que forman los recursos no renovables.
• Ejemplos: hierro, cobre, aluminio, sal, yeso, fosfatos, carbón, petróleo, gas natural, uranio.
• La industria minera ha apoyado significativamente el desarrollo económico y social de México.

Energía

• Energía radiante del Sol que se transforma en energía química almacenada en los compuestos orgánicos.
• Energía comercial: generada para uso doméstico y para el funcionamiento de máquinas industriales y motores de automóviles.

Agua

• Importancia: cubre tres cuartas partes de la superficie terrestre.
• Problema: 97.5% del agua es salada, y solo 2.5% es agua dulce.
• Agua disponible para el consumo humano: menos de 1% del volumen total de agua dulce.