Biology The Essentials Third Edition PDF

BIOLOGY The Essentials Third Edition Mariëlle Hoefnagels © 2019 McGraw-Hill Education. All rights reserved. Authorized only for instructor use in the classroom. No reproduction or further distribution permitted w...

BIOLOGY The Essentials Third Edition Mariëlle Hoefnagels © 2019 McGraw-Hill Education. All rights reserved. Authorized only for instructor use in the classroom. No reproduction or further distribution permitted without the prior written consent of McGraw-Hill Education.  UNIT 4: Ecology Chapter 20 Preserving Biodiversity © 2019 McGraw-Hill Education  Objetivos 1. Entender que la biodiversidad de la Tierra está en crisis. 2. Conocer las amenazas principales a la biodiversidad. 3. Conocer como la contaminación degrada el habitat, como el cambio climático altera los ecosistemas y que la sobreexplotación e introducción de especies invasivas causan impactos devastadores a muchas especies. 4. Conocer como se puede recuperar parte de la biodiversidad. © 2019 McGraw-Hill Education Humanos afectan la biodiversidad de la Tierra Acciones humanas afectan a los ecosistemas. Por ejemplo, esta ave murió luego de consumer basura plástica en el oceano. Section 20.1 © 2019 McGraw-Hill Education  Biodiversidad es la variedad de vida disponble en la Tierra Mantener la biodiversidad es importante ya que todos los organismos interactuamos. Los biologos miden la biodiversidad en tres niveles: Genetica Especie Ecosistema Figure 19.1 © 2019 McGraw-Hill Education (a): ©David Nardini/Taxi/Getty Images; (b): ©IT Stock Free/Alamy Stock Photo RF; (c): ©Kristy-Anne Glubish/ Design Pics/Corbis RF  Diversidad genética es la cantidad de variación que existe en una especie Tener variedad de alelos es esencial para que las poblaciónes se adapten a condiciones cambiantes y puedan evolucionar. Figure 12.13 © 2019 McGraw-Hill Education (a): ©Rashman/Shutterstock RF; (b): ©PhotoAlto/PunchStock RF Diversidad de especies es el número de especies que ocupan la biosfera Mientras mayor variedad de especies en un ecosistema, más saludable y flexible es el ecosistema. Especiación (radiación adaptiva) y tazas de extinción determinan el nivel de diversidad de especies. *Especiación – la diversificación de grupos de organismos que ocupan diferentes nichos ecológicos. Figure 14.10 © 2019 McGraw-Hill Education  Diversidad de ecosistemas Ecologos dividen biosfera en diferentes ecosistemas (biomas) – bosques, desiertos, savannas, oceanos. Figure 19.35 © 2019 McGraw-Hill Education  La biodiversidad de la Tierra está en crisis Una manera de monitorear especies es contando cuantas especies estan en riesgo de extinción. Extinción – el último organismo de una especie ha desaparecido. Una especie en peligro de extinción – tiene mayor riesgo de extinción en el futuro cercano. Una especie vulnerable – una especie con probabilidad de extinguirse en un future mas distante. Figure 20.1 © 2019 McGraw-Hill Education Source: Data from IUCN Red List  Humanos tienen un gran impacto La población humana produce huella devastadora en los ecosistemas. Estos impactos serán mas negativos a medida que la población aumente. Source: Venter O, Sanderson EW, Magrach A, et al. Sixteen years of change in the global terrestrial human footprint and implications for biodiversity conservation. Nature Communications. 2016;7:12558. doi:10.1038/ncomms12558. Figure 20.2 © 2019 McGraw-Hill Education  Biología de la conservación estudia la preservación de la biodiversidad Biología de la conservación- studio de la biodiversidad en todos los niveles, con la meta de entender por que las especies se extinguen y prevenir la extinción. Humanos son la causa principal de la pérdida de biodiversidad: Destrucción/Pérdida de habitat loss/destruction Especies invasivas Población humana Contaminación Sobreexplotación Figure 20.18 © 2019 McGraw-Hill Education  Pregunta #1 Extinciones y radiación adaptive directamente alteran el nivel de diversidad _____. A. genetica B. De ecosistema C. De especies D. De mutación © 2019 McGraw-Hill Education ©Nadiia Zamedianska/Shutterstock  Destrucción de habitat Destrucción del habitat es la amenaza principal a la biodiversidad. Humanos han alterado más del 50% de la tierra. Han reemplazado las praderas, humedales, bosques por industrias agrícolas no sostenibles y ciudades. Section 20.2 Figure 20.3 © 2019 McGraw-Hill Education (a): Source: USDA Natural Resources Conservation Service/Lynn Betts; (b): ©Marcelo Horn/E+/Getty Images RF; (c): ©Jenny Solomon/Shutterstock RF  Deforestación Deforestación es la remoción de todos los árboles de un bosque. Esto altera drasticamente los nivleles de O2 y CO2 en la atmósfera. Madera de los árboles almacena carbon y este se libera cuando se quema la madera. All of the world’s forest biomes are under threat. Figure 19.21 © 2019 McGraw-Hill Education  Pregunta #2 Como se ve afectada la biodiversidad con la expansion de un área urbana cercana? A. Árboles son removidos para hacer espacio para carreteras y edificios. B. Explotación del recurso agua para casas e industrias. C. Humanos liberan químicos tóxicos al aire, agua y suelo. D. Todas las opciones son posibles. © 2019 McGraw-Hill Education ©Nadiia Zamedianska/Shutterstock  Contaminación Contaminación es cualquier cambio químico, físico o biológico en el ambiente que ocasiona daño a los organismos. Los contaminantes degradan la calidad del aire, agua y tierra afectando a la biodiversidad global. Section 20.3 Figures 19.8, 19.9 © 2019 McGraw-Hill Education  Contaminación del agua causa eutroficación Adición de nutrients en exceso—via aguas residuals, fertilizantes, desechos de animals – alteran el balance ecológico. Los nutrients permiten el sobre crecimiento de microbios que incrementan actividad metabólica y dismnuyen niveles de oxígeno en el agua. Esto puede crear zonas de muerte que no sustentan vida. Figure 20.7 © 2019 McGraw-Hill Education  Contaminantes pueden bioacumularse El agua degrada la basura y más contaminantes son liberados al ambiente. Muchos de estos contaminantes se bioacumulan. Figure 20.6 © 2019 McGraw-Hill Education  Contaminación del aire Las nieblas tóxicas es un tipo de contaminación del aire que forma una nube visible en la atmósfera baja. Niebla tóxica de origen industrial suele ocurrir en regions urbanas e industrials donde generadores, plantas electricas, industrias y hogares queman carbono y productos derivados del petroleo. Figure 20.8 © 2019 McGraw-Hill Education Photo: ©Digital Vision/PunchStock RF  Deposición ácida Sulfuro y óxidos de nitrogeno en la atmosfera puede mezclarse con el agua y formar ácidos. Én la deposición ácida, estos ácidos caen nuevamente a la Tierra y alteran el balance químico y biológico de cuerpos de agua y suelo. Figure 20.9 © 2019 McGraw-Hill Education (b): ©Oliver Strewe/Stone/Getty Images  Destrucción de la capa de ozono Químicos no degradables tales como los CFCs destruyen la capa de ozono (O3 ). La capa de ozono es un gas que bloquea la radiación UV en la atmósfera superior. © 2019 McGraw-Hill Education  20.3 Mastering Concepts Qué efectos tiene la niebla tóxica, particulado y la disminucion de la capa de ozono, la deposición ácida en la vida. © 2019 McGraw-Hill Education Cambio climático global altera y cambia la vida El efecto invernadero es un proceso natural en el cual los gases presentes en la atmosfera abosrben el calor de los rayos solares. Gases de efecto de invernadero: Dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, CFC. Section 20.4 Figure 20.10 © 2019 McGraw-Hill Education © 2019 McGraw-Hill Education  Gases de invernadero calientan la superficie de la Tierra CO2 ha seguido acumulandose en la Acumulación de CO2 atmósfera de el siglo pasado. Mayoría de incrementa este gas proviene de quema de temperaturas globales combustibles fósiles tales como el carbono, petróleo y gas. Figure 20.11 © 2019 McGraw-Hill Education (a): Data sources: NOAA Earth System Research Laboratory; NASA Goddard Institute for Space Studies Surface Temperature Analysis; (b): ©Corbis RF  Consecuencias Severas Incremento en temperature por el incremento de gases de invernadero derriten glaciares y el nivel del mar aumenta. Tambien cambia ecosistemas acuáticos y terrestres. Altos niveles de CO2 en la atmósfera incrementan acidez de los oceanos que, a su vez, afecta la vida que depende de esos ecosistemas. Figure 20.12 © 2019 McGraw-Hill Education Data source: http://climate.nasa.gov/vital-signs/arctic-sea-ice/; (bear): Source: USGS/Canadian Coast Guard/Patrick Kelley  Especies invasivas Una especie introducida es una especie no nayiva del lugar o área en que se le considera introducida. La especie pudo havber sido introducido de manera accidental o a propósito. Algunas veces, estas especies no nativas se reproducen tanto que terminan distribuyendose ampliamente en su nuevo habitat y se pueden Volver invasivas Section 20.5 Figure 20.13 © 2019 McGraw-Hill Education (a): ©Alex Saberi/National Geographic/Getty Images; (b): ©Steve St. John/Getty Images RF  Especies invasivas hacen daño al ambiente Especies invasivas crean cambios en la composición de las comunidades y producen alteraciones en la riqueza y diversidad de los ecosistemas. Hay sobre 500 tipos de plantas, animals y microorganismosinvasivos en los Estados Unidos y cientos de miles mas a nivel global. Figure 20.13 © 2019 McGraw-Hill Education (a): ©Alex Saberi/National Geographic/Getty Images; (b): ©Steve St. John/Getty Images RF  Sobreexplotación Humanos pueden cosechar una especie mucho más rápido de lo que la especie puede reproducir. Ej: Caza y pesca. Buenas prácticas de manejo pueden ayudar a una población sobreexplotada a que se recupere. Figure 20.14 © 2019 McGraw-Hill Education (a): ©China Photos/Getty Images News; (b): ©Jeffrey Rotman/Science Source  20.5 Mastering Concepts Qué es una especie invasive y como puede alterar un ecosistema? © 2019 McGraw-Hill Education  Como Podemos recuperar alguna biodiversidad Educación y acción gubernamental y comunitaria. Protección de ecosistemas, reservas, parques naturales y otros recursos naturales. Leyes que protegen a especies individuales frente a la cacería, pesca o destrucción de su habitat. Section 20.6 Figure 20.15 © 2019 McGraw-Hill Education Data source: U.S. Fish and Wildlife Service  Conservación de biodiversidad Es dificil encontrar maneras de preserver las especies y recursos para el future mientras se mantiene un estandar razonable de vida humana. Científicos, politicos, comunidad y hasta individuos communes tienen la tarea de preserver nuestra biosfera. (Photos): (destruction): ©Marcelo Horn/E+/Getty Images RF; (invasive): ©Steve St. John/Getty Images RF; (population): ©Melanie Stetson Freeman/Christian Science Monitor/The Image Works; (pollution): ©Martin Bernetti/AFP/Getty Images; (exploitation): ©China Photos/Getty Images News Figure 20.18 © 2019 McGraw-Hill Education  20.6 Mastering Concepts Qué herramientas tienen los biologos de conservación para preserver la biodiversidad? © 2019 McGraw-Hill Education