Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala
Mg. MÁXIMO SABINO GARRO AYALA
CHIMBOTE – PERÚ
2008
GR...
Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala
© 2008 MAXIMO SABINO GARRO AYALA
Está prohibida la re...
Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala
PRESENTACION
Estamos viviendo los albores de una catá...
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INDICE DE CONTENIDO
PRIMER TOMO:
CAPÍTULO 1: Ecología...
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CAPÍTULO 1
ECOLOGIA Y ECOSISTEMA
ECOLOGIA
DEFINICIÓN....
Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala
Estudio sobre la estructura y funciones de la natural...
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HERACLITO PLATÓN ARISTOTELES
Después de casi dos mile...
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lugar donde se vive, y logos, estudio; originando la ...
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E. Warming (1841 – 1924), fue el primero de estudiar ...
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desastres naturales como inundaciones, terremotos, in...
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Antonio Raimondi (1824 -1890), catedrático, investiga...
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Kuntursuyu : el territorio del condor: D’Achille, Bár...
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mediante el desarrollo sostenible. Después de tres añ...
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Sinecología (Del gr. syn, en conjunto), cuando estudi...
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Ecología marina. Cuando estudia las relaciones entre ...
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Ecología del comportamiento. Estudia las manifestacio...
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IMPORTANCIA DE LA ECOLOGÍA
La Ecología es importante ...
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VALLE DEL RÍO AYNIN, PROV. DE BOLOGNESI - ANCASH, AL ...
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ECOSFERA
DEFINICIÓN.
Es el espacio físico que rodea a...
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EL DICCIONARIO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA (2001:78): “Es...
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Materia biocósmica. En cuya creación participaron tan...
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LA EXTENSIÓN DE LA BIOSFERA ESTÁ COMPRENDIDA DESDE LA...
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Más arriba del “límite oficial” de la Biosfera, penet...
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Bajo esta atmósfera reductora (sin oxígeno), se forma...
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Ecosistema es el conjunto de organismos o seres vivos...
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LA TIERRA ES UN SISTEMA ECOLÓGICO
Muchos de estos eco...
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HUM. DE VILLA MARÍA
CLASIFICACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS
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Ecosistemas Forestales: Son grandes poblaciones de ar...
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Sistemas cerrados. En ambientes exprofesamiento de di...
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RIO DE JANEIRO ES UN ENORME ECOSISTEMA URBANO.
Por su...
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ECOSISTEMA COMPLEJO: LAGUNA DE LLANGANUCO (FEBRERO 20...
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COMPONENTES DE LOS ECOSISTEMAS
Para ODUM (1972:6) “el...
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CAPÍTITULO 2
F U N C I O N A M I E N T O D E L OS
E C...
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ecosistema en forma de energía luminosa y sale en for...
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En la segunda ley, encontramos que la entropía total ...
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Los nuevos seres autótrofos asumieron el papel de fab...
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Los vegetales fotosintéticos aparecieron hace 1500 mi...
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dañados o pérdidas, para la reproducción, y la energí...
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ENTRADAS Y SALIDAS ENERGÉTICAS DE UN PRODUCTO (MAÍZ)
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La productividad se mide entre la cantidad de nutrien...
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Para SUTTON y HARMON (1986:66) “Los reductores viven ...
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CAPÍTULO 3
R E L A C I O N E S E C O L O G I C A S
RE...
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En el mar frío de Antártica:
En el Litoral peruano:
E...
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RED TRÓFICA EN EL ANTÁRTICO
RED TRÓFICA EN ZONA DE TR...
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puede de esta forma servir de sostén al mayor número ...
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Esta regla nos sirve para interpretar las dos leyes d...
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BIOMAGNIFICACIÓN CON CONCENTRACIÓN DE RESIDUOS DE DDT...
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La cadena trófica del hombre, es simple:
La alimentac...
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mejor conocidas como productoras de las mareas rojas”...
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COLONIA VOLVOX
De relación estructural y funcional. “...
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• Banco de peces
• Bandada de aves
• Rebaño de elefan...
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COLONIA DE ABEJAS
Las termitas, junto con las avispas...
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Es el conjunto de relaciones directas o indirectas en...
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• X1 y X2
• X y Z
PARASITISMO o/o Cuando una especie
...
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Y estos no son más que algunos de los innumerables ej...
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LIQUEN
FORMACIÓN DE UN LIQUEN
La anémona Calliactis p...
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ANEMONA Y CANGREJO
Comensalismo (+/0)
La asociación e...
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En el comensalismo, la relación no es permanente ni o...
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Amensalismo (-/0)
En 1928, Alexander Fleming trabajab...
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ESQUEMA DE COMPETENCIA EN LA SELVA BAJA
Parasitismo (...
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Entoamoebas en tracto intestinal del hombre.
Giardias...
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suelen guardar a los áfidos en el hormiguero y sacarl...
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Medio ambiente y desarollo sostenido, texto universitario

  1. 1. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Mg. MÁXIMO SABINO GARRO AYALA CHIMBOTE – PERÚ 2008 GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 1
  2. 2. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala © 2008 MAXIMO SABINO GARRO AYALA Está prohibida la reproducción total o parcial de la presente publicación. Derechos reservados de carátula y contenido CHIMBOTE - PERU GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 2
  3. 3. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala PRESENTACION Estamos viviendo los albores de una catástrofe ecológica en el único planeta viviente que nos acovija, tanto a nuestra especie humana así como también a todos los organismos que habitan en la Tierra. No es para menos, todavía hay tiempo de evitar esta catástrofe, que avisorado por los autores del libro Los límites del crecimiento, en 1972. Desde esos años poco se han hecho para formar una cultura ambiental en toda la población y por lo tanto mitigar o minimizar los impactos ambientales negativos que produce toda actividad humana sobre el planeta, que ya viene desde que el hombre paso a la civilización y vida moderna. Esta vez estamos presentando a los estudiantes y público lector nuestra enciclopedia titulada Gran Enciclopedia de Ciencias de la Vida y del Ambiente. Contiene varias asignaturas del nivel universitario, tanto para Pre y Post grado. Siendo uno de ellos Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible. En el que entregamos todas las realidades existentes del medio ambiente y del desarrollo sostenible a nivel local, regional y global. Los contenidos temáticos son realmente excepcionales, producto de investigación de muchos años, empezando por las realidades locales, luego las regionales y finalmente de todo el planeta. Las versiones son inéditas, así como también los esquemas y fotos. El texto de Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible está dosificado en dos partes, siendo la primera el Medio ambiente y la segunda el Desarrollo sostenible, cada parte o secciòn comprende varios capítulos con sus rerspectivo títulos y subtítulos. Estimado lector, no queremos ser alarmista sino más bien realista, porque conocemos las leyes naturales y humanas que manejan el destino de nuestro planeta, y si incumplimos o transgredimos estas leyes, por su puesto que estamos produciendo los daños ecológicos. Es por esa razón lea e interprete los contenidos y mensajes, para sacar tus propias conclusiones y que pueden ser motivo de más estudios de investigación con visión de mantener el equilibrio ecológico, necesario para la existencia humana y de toda forma de vida, así mismo el desarrollo sostenible para las generaciones de hoy y de las que vendran en el futuro. El autor. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 3
  4. 4. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala INDICE DE CONTENIDO PRIMER TOMO: CAPÍTULO 1: Ecología y Ecosistema. Pág. 5 Ecosistema 24 CAPÍTULO 2: Funcionamiento de los Ecosistemas 33 CAPÍTULO 3: Relaciones Ecológicas 42 CAPÍTULO 4: Sucesiones Ecológicas 65 CAPÍTULO 5: Comunidades y Biomas 70 CAPÍTULO 6: Población Biótica 80 CAPÍTULO 7: Recursos Naturales y Biodiversidad 86 Biodiversidad 89 CAPÍTULO 8: Áreas Naturales Protegidas 119 Ecorregiones 151 SEGUNDO TOMO: CAPÍTULO 9: Medio Ambiente 169 CAPÍTULO 10: Detrioro Ambiental 178 CAPÍTULO 11: Desarrollo Sostenible 211 CAPÍTULO 12: Gestión Ambiental 231 CAPÍTULO 13: Impacto Ambiental 248 CAPÍTULO 14: Protección Ambiental 259 CAPÍTULO 15: Ecoturismo 263 CAPÍTULO 16: Educación Ambiental 268 CAPÍTULO 17: Grandes Declaraciones 282 CAPÍTULO 18: Proyecto Educativo Ambiental 288 CAPÍTULO 19: Calendario Cívico Ambiental 292 BIBLIOGRAFÍA 306 GLOSARIO DE TÉRMINOS 309 GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 4
  5. 5. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala CAPÍTULO 1 ECOLOGIA Y ECOSISTEMA ECOLOGIA DEFINICIÓN. La Ecología es la ciencia que estudia las relaciones recíprocas entre los seres vivos y su medio ambiente, y determina los principios que rigen estas interrelaciones. RIO SANTA CAUDALOSO (MARZO 2008) OTRAS DEFINICIONES: Ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos con su medio.(Diccionario enciclopédico Salvat , 26 Tomos, 1985) Ciencia sobre las comunidades.(Clements,F. 1920) Historia científico natural que trata de la sociología y la economía de los animales. Elton, Ch. (1937): GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 5
  6. 6. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Estudio sobre la estructura y funciones de la naturaleza. (Odum, H.T. 1959): Ciencia sobre leyes que rigen en la vida de las plantas y animales en su medio ambiente natural. (Shvarts, s. (1972): La Ecología estudia la constitución y funcionamiento de los ecosistemas. (Enciclopedia de las ciencias naturales ,12 Tomos, 1986) Disciplina biológica que estudia las relaciones que los organismos establecen entre sí y con el medio en que viven. ( Diccionario de ciencia y tecnología , 2001): La Ecología se ocupa del estudio científico de las interrelaciones entre los organismos y sus ambientes.(Pág. Web. Ecología, 2005) Ecología es la rama de las ciencias biológicas que se ocupa de las interacciones entre los organismos y su ambiente. (Pág. Web. Ecología, 2008) Es la ciencia que estudia las relaciones entre los seres vivos y su medio, y las interacciones de estos seres vivos entre ellos.( Seoanez Calvo, 1998) La Ecología es el estudio de las relaciones entre las especies y la totalidad del ambiente. (Campbell, B. 1985): Así como estos ejemplos, podría dar UD. su definición: NOCIONES HISTÓRICAS Los conocimientos ecológicos se remontan a los pueblos cazadores del paleolítico, quienes conocían sobre la manera de funcionar de la naturaleza, como lo confirman muchas evidencias. Iniciaron el estudio de la Ecología los antiguos filósofos griegos, entre ellos, Heráclito (540 – 470 a.C.), éste filósofo griego indicó la existencia de una relación general en la naturaleza viva, su movilidad eterna y variabilidad, él decía: “… Nadie entra por dos veces en el mismo río, puesto que sus aguas, fluidas continuamente cambian”, este fragmento se conserva en su obra Sobre la naturaleza. Platón (427 - 347), filósofo y político griego que viajo por otras naciones de aquel entonces, y al retornar a su Atenas, expresó: Esta agua ya no son las mismas que dejé, están contaminadas ni tampoco los campos ya no son los mismos, están devastados. Aristóteles (384 - 322 a.C.), sabio griego, fue fundador de casi todas las Ciencias Naturales, sus enfoques filosóficos de la vida y la interrelación entre los organismos lo evidencian. Teofastro (370 - 287 a.C.), naturalista y filósofo griego, discípulo de Aristóteles se le considera como el “Padre de la Botánica”, escribía sobre la influencia de la vegetación en la topografía y geografía del lugar. Entre sus obras se puede encontrar razonamientos puramente ecológicos, como sobre la influencia del clima y el tiempo en el crecimiento de las plantas, su longevidad, los periodos de maduración de los frutos e incluso la influencia del medio ambiente de las flores y frutos GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 6
  7. 7. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala HERACLITO PLATÓN ARISTOTELES Después de casi dos milenios, se reinicia en la recolección de datos acerca de la interrelación entre los organismos y su medio ambiente; mencionamos a: Antón Van Leeuwenhoeck (1632 - 1723), investigador holandés estudió las “Cadenas Alimenticias” y la “Reglamentación de la Población”. También estableció el papel que desempeñan los microorganismos de la circulación del nitrógeno, y otras materias de la biosfera, Kart Von Linne (1707 - 1768), naturalista sueco, expuso la hipótesis sobre la existencia de la “Economía de la Naturaleza”, como tal él comprendía “Las relaciones mutuas entre los cuerpos naturales, en los cuales se basa el equilibrio de la naturaleza”. Alexander Von Humboldt (1769 - 1848), naturalista alemán, durante 5 años estudió la geobotánica de varios países de Latinoamérica: Venezuela, LEEUWENHOECK LINNEO HUMBOLDT Colombia, Ecuador, Perú, México, Cuba entre los años 1779 - 1804, llegando a comprender la armonía que existe en la naturaleza. Durante su estancia en el Perú (1802), descubrió la corriente marina que lleva su nombre y su relación con el clima de la Costa peruana asimismo con la formación de las lomas costeras. Carlos Darwin (1809 - 1888), naturalista británico, durante 4 años recorrió las Islas de Cabo Verde, Brasil, Uruguay, Argentina, Islas Malvinas, Chile, Perú y las Islas Galápagos, entre los años 1831 - 1834, quien al exponer su hipótesis sobre la existencia de la evolución en la naturaleza viva, nombra varios términos puramente ecológicos: clima, alimentos, competencias, selección, etc. Ernest Haeckel (1834 - 1919), biólogo alemán estudió con gran atención las obras de Darwin e hizo mucho para popularizar su teoría evolucionista. Fue en el año 1869 cuando añadió dos vocablos griegos: oikos, casa o GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 7
  8. 8. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala lugar donde se vive, y logos, estudio; originando la palabra Ecología, escrita en su obra Historia natural de la creación del mundo. V.I. Vernadski (1863 - 1945), científico soviético, elaboró la teoría sobre la biosfera y sus componentes. DARWIN HAECKEL VERNADSKY Entre los años 1872 y 1876, la marina inglesa equipó a su buque científico con el nombre de “Challanger”, esta nave recorrió por todos los mares del mundo, dando conocer la existencia de la más variada biodiversidad marina. A.R. Wallace (1823 -1913), geógrafo y naturalista inglés, estudio la biodiversidad en 3 continentes, Africa, Asia y Oceanía. WALLACE TANLEY EUGENE ODUM Kart Möbius (1877), acuñó la palabra “Biocenosis o comunidad ecológica” F.A. Forel (1895), escribió un libro sobre la v ida en los lagos y lagunas: “Monografía limnológica”. P.L. Sclater (1829 – 1913), eminente ornitólogo inglés, estudio la ecología de las aves en tres continentes, Africa, Asia y Australia. Entre las obras más importantes de Sclater destacan Exotic Ornithology (1866-1869) y Nomenclator Avium (1873) ambos en colaboración con Osbert Salvin, Argentine Ornithology (1888-1889) cpm W.H. Hudson, y The Book of Antelopes (1894-1900) con Oldfield Thomas. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 8
  9. 9. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala E. Warming (1841 – 1924), fue el primero de estudiar y escribir “La ecología de las plantas”. Arthur Tanley (1871 – 1955), gran botánico inglés, autor de las expresionmes “ecosistema” (1935) y “ecotopo” 1939. Osborn (1948), escribe un interesante texto eco político: “Nuestro planeta saqueado”, en donde hace ver la sobreexplotación de los recursos naturales. En 1953 se detectó por primera vez una enfermedad por contaminación, allá en una caleta de pescadores de Japón llamada Minamata. W:L: Tomas (1956), escribió un libro: “El papel del hombre en el cambio de la faz de la tierra”. Eugene Odum (1913 -2002), ecólogo norteamericano, que a partir de los años 50 escribió varios textos de Ecología: Fundamentals of Ecology (with Howard Odum ) Ecology , Basic Ecology , Ecology and Our Endangered Life Support Systems ,Ecological Vignettes: Ecological Approaches to Dealing with Human Predicament . HISTORIA DE LA ECOLOGÍA EN EL PERÚ. Ecología en la época prehispánica. El Perú es un país milenario, sus primeros habitantes fueron nómades, que llegaron poco a poco asentarse las partes altas de los andes peruanos y del sesierto costero. Los estudios paleontológicos, antropológicos y arqueológicos nos demuestrán que ellos pertenecían a la edad de piedra y luego pasaron a la edad de bronce. El tiempo está comprendido entre el III milenio antes de nuestra era y I milenio de esta era. Ellos en todos sentido desarrollaron numerosas culturas que abarcaban varias regiones, lo que esta comprendido de norte a sur : desde Bolivia hasta Ecuador, y de este a oesta : desde los páramos hasta el litoral territorial del Tawantinsuyo de los Incas. En todo ese especio y tiempo desarrollaron una cultura ecológica de manejo sustentable de los recursos naturales, tanto sus aguas, suelos, flora, fauna y paisaje. Además el manejo sostenible permitía alimentar eficientemente a una población de 18 millones de habitantes que tenía el Imperio antes de la llegada de los españoles. En ninguna de las ciudades o ciudadelas prehispánicas estan ubicadas en las orillas de los ríos, siempre en las partes altas y con suelos y rocas firmes. Conocían muy bien los GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 9
  10. 10. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala desastres naturales como inundaciones, terremotos, incendios forestales. Para muestra un botón: Machu picchu. MACHUPICCHU Ecología en la época colonial. Con la llegada de los españoles, desaparecieron una rica cultura ecológica milenaria. Ellos fueron creando ciudades al estilo medieval y mediterráneo, terrenos de cultivo en los valles fértiles, con agricultura de caña de azúcar, vid, algodón y ganadería de vacunos, ovinos, caprinos, equinos y porcinos, así fue desapareciendo los ecosistemas y paisajes naturales que teníamos. También los ríos se fueron contaminados con los relaves mineros y las descargas domiciliarias. Ecología en la época republicana. Casi en nada se cambió, más que todo no había ninguna cultura ecológica sustentable. Se pensaba que los recursos naturales eran inagotables así como los mares. El guano de isla, el caucho y los minerales se fueron agotando. La caza deportiva y furtiva desapareció muchas especies. No sabiamos valorar lo que teníamos, recién un inmigrante italiano reconoció que el Perú es un pais mendigo sentado en un banco de oro. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 10
  11. 11. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Antonio Raimondi (1824 -1890), catedrático, investigador y naturalista italiano que vivió en el Perú 40 años, en todo ese tiempo estudió la flora, la fauna, la geología del Perú, que se encuentra en su libro de 6 tomos El Perú. A partir de la década de 1960 ya es considerado en el plan curricular de las universidades el curso de Ecología. (en mi Facultad de CCBB, fuimos los primeros en tener este curso, 1966 en la UNT) María Koepcke (1924 – 1971) Ornitóloga y naturalista alemana junto con su esposo Hans Koepcke escribieron 22 libros sobre aves y 11 libros sobre fauna y medio ambiente del Perú. Ella falleció en un accidente aéreo cerca a Pucallpa. Augusto Weberbahuer (1871 – 1948), Naturalista aleman que se dedicó al estudio de la biodiversidad de la flora peruana, desde las lomas hasta la selva peruana desde el año que llegó al Perú (1901). Nos dejo su libro Mundo vegetal de los andes peruanos (1945) y numerosos trabajos de ecología. Augusto Aldave (? - ? ), Investigador peruano de la biodiversidad microscópica (Algológo), autor varios libros: Botánica farmaceútica (1988), Algas (1989), Medio ambiente y desarrollo sustentable (1995), sus expresiones son: “Actuemos de manera tal que las proximas generaciones gocen de un ambiente ecológicamente equilibrado, tecnológicamente viable, culturalmente diverso, económicamente posible y socialmente justo” Bárbara D’Achille (? – 1989), Periodista y ecologista Rusa – Argentina. Escribió varios articulos periodisticos sobre temas ecológicos en un diario capitalino. Trabajo por la conservación de la biodiversidad nacional, especialmente de las vicuñas, lo que le costo la vida (murió acribillada por terrucos). Hasta la fecha (2008) nadie ha ocupado su lugar en la prensa ecológica. Antonio Brack Egg (1940), Naturalista peruano, hizo su doctorado en Ciencias Naturales en Alemania, recibiendose en 1973. Ha ejercido la docencia en educación básica y universitaria. Es actualmente el Ministro del Ambiente del Estado peruano, autor de más de 15 libros: Ecología animal. Mimeocopia. UNA. La Molina. Lima, (1976). Perú: Diez mil años de domesticación - Plantas y Animales Domesticados - Láminas Didácticas, Lima,(2003). Legado del Perú andino, Lima,(2002). Perú maravilloso. Colección fascicular. Diario Ojo, Lima (2002). Ecología del Perú, Lima,(2000). El medio ambiente en el Perú. Editor: Instituto Cuánto, (2000). Descripción: 402 p. Biodiversidad y ambiente en el Perú [videograbación] Biodiversidad y desarrollo nacional. Lima,(2000). Diccionario Enciclopédico de las Plantas Útiles del Perú, Lima,(1999). Dinámicas territoriales: afirmación de las ciudades intermedias y surgimiento de los espacios locales, Lima,(1999). El Ambiente en que Vivimos. Lima,(1985). Amazonía peruana comunidades indígenas, conocimientos y tierras tituladas: atlas y base de datos. Brack Egg, Antonio (coordinador). Lima (1997) Uturunkusuyo : el territorio del jaguar: D’Achille, Bárbara con la colaboración de Antonio Brack Egg y Walter H. Wust . Banco Latino / Peisa, Lima (1996) GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 11
  12. 12. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Kuntursuyu : el territorio del condor: D’Achille, Bárbara con la colaboración de Antonio Brack Egg y Walter H. Wust . Banco Latino / Peisa, Lima (1996) Gran geografía del Perú: naturaleza y hombre. Peñaherrera del Aguila, Carlos. Mejia Baca (1986). Pobreza y manejo adecuado de los recursos en la Amazonía peruana : respuesta. En: Revista andina No. 29 (1997) Amazonía: desarrollo y sustentabilidad. En: Ruralter No. 13-14 (1994-1995) La sierra del Perú: pobreza y posibilidades. En: Allpanchis No. 43-44, vol. 1 (1994) Desarrollo sostenido de la Selva: un manual técnico para promotores y extensionistas Perú. Instituto Nacional de Desarrollo. Apoyo a la Política de Desarrollo Regional de la Selva Alta Editor: INADE, (1990). Descripción: 319 p. DR. ANTONIO BRACK EGG Ministro del Ambiente 2008 INCERTIDUMBRE DE HOY. En estos últimos años, el hombre ve una incertidumbre en su futuro entre otros cuando la población crece en un tres por ciento anual, mientras que la producción de alimentos, los recursos naturales, el agua dulce disminuye y por otro lado aumenta la contaminación ambiental, la desertificación, el calor ambiental (efecto invernadero) , deforestación, las plagas, enfermedades y la pobreza. Hasta la fecha se han llevado a cabo TRES CUMBRES DE LA TIERRA, la primera en Estocolmo, 1972, la segunda en Río de Janeiro 1992, en donde se congregaron delegaciones de 170 países y 118 Jefes de Estado y la tercera en Johannesburgo (Sud África) el 2002, en donde participaron altos, representantes de los 191 países y 103 Jefes de Estado y Gobierno invitado al evento, ambos fueron auspiciados por la ONU, con el objetivo de salvar a la Tierra de la depredación de sus ecosistemas y del deterioro ambiental, así como para combatir la pobreza GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 12
  13. 13. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala mediante el desarrollo sostenible. Después de tres años, parece que todo va quedando sobre los papeles. Los especialistas de la PNUD han calculado que desde la Cumbre de Río de Janeiro la Tierra se ha alterado en 11.4% en su hábitat naturales y clima Cuando adoptaron la Convención, los gobiernos sabían que sus compromisos no serían suficientes para abordar en serio los problemas del cambio climático. En la CP1 (Berlín, marzo/abril de 1995), en una decisión conocida con el nombre de Mandato de Berlín, las Partes pusieron en marcha una nueva ronda de conversaciones para decidir la adopción de compromisos más firmes y más detallados para los países industrializados. Después de dos años y medio de negociaciones intensas, se adoptó el protocolo de Kyoto en la CP3 de Kyoto (Japón), el 11 de diciembre de 1997. A pesar del deterioro del medio ambiente, la comunidad internacional no logra llegar a un acuerdo para revertir el cambio climático. Desde que entró en vigencia el Protocolo de Kyoto para la reducción de los gases contaminantes, que rige hasta 2012, cuyos alcances son muy limitados porque no ha sido suscripto por los Estados Unidos, el principal emisor de estos gases, ni obliga a China, el país que registra el mayor crecimiento de emisiones. Actualmente tiene lugar una ronda de negociaciones por un nuevo pacto, en la cual participan 162 países, pero se encuentra trabado porque tanto Estados Unidos como Japón proponen que el control de emisiones se realice por sector y no por país, alternativa a la que se opone Europa. La demora en forjar un acuerdo y, principalmente, en tomar medidas para revertir el deterioro ambiental amenaza las condiciones de vida y las posibilidades productivas de amplias zonas del planeta, y promete generar conflictos regionales por el control y la administración de los recursos naturales críticos. La insuficiencia del Protocolo de Kyoto y la demora en un nuevo acuerdo ambiental aumenta los riegos sociales, económicos y estratégicos que el deterioro ambiental supone para grandes zonas del planeta. “La conciencia ecológica es importante para que nuestro desarrollo sea sostenible y bienvenido al mundo global”. DIVISIÓN DE LA ECOLOGÍA La Ecología es una ciencia moderna que abarca muchas divisiones y subdivisiones: POR SU EXTENSION: Ecología General. Cuando estudia los principios que rigen las interacciones de los organismos vivos y su ambiente. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 13
  14. 14. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Sinecología (Del gr. syn, en conjunto), cuando estudia a los organismos asociados unos con otros formando una unidad: Comunidad y Ecosistema. Ejemplo, una biocenosis de una laguna. Autoecología. (Del gr. autos, propio, solo), cuando estudia a los organismos individuales, sus poblaciones aisladas y sus relaciones con el medio ambiente. Ejemplo, la grama salada (Distichlis spicata) se halla cubriendo extensos suelos talofíticos, delimitando las playas arenosas. POR EL MEDIO: Ecología terrestre. Cuando estudia a los seres vivientes en su hábitat terrestre separadas en regiones y zonas biogeográficas. Ejemplo: Los Biomas. PANTANOS DE VILLA Ecología de agua dulce. Cuando estudia a seres vivientes cuyo hábitat es el agua dulce natural. Ejemplo: Un estanque natural pobladas de plantas acuáticas y anfibias. Ecología del estuario. Cuando estudia a los organismos en su hábitat que es una extensión de agua costera (eco topo). Ejemplo, Ecología de los manglares de Tumbes. Ecología fluvial. Estudía las aguas lóticas, y todo sus sistemas de origen, cauce, cauldal, ruveras y valles, cuencas y desembocaduras y bocanas. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 14
  15. 15. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Ecología marina. Cuando estudia las relaciones entre organismos y el medio marino. Ejemplo, Ecología del mar del Perú. CABALLITO DE MAR ADHERIRO EN ALGAS BIODIVERSIDAD EN EL MAR Ecología espacial. Estudia el espacio más allá del techo nuestra biosfera. Donde pueden existir otras formas de vida y donde se podría alojar al hombre en el futuro. POR LOS GRUPOS TAXONÓMICOS Ecología humana (social). Es el estudio de los procesos mediante los cuales un grupo humano o una sociedad global se adaptan a su entorno o medio ambiente, tanto físico como social. Ejemplo, Ecología del hombre de los andes peruanos. Ecología animal. Es el estudio de las relaciones entre los animales y el medio ambiente. Ejemplo, Ecología de los animales marinos. Ecología vegetal. Es el estudio de las relaciones entre las plantas y el medio ambiente. Ejemplo, Ecología de los bosques andinos del Perú. Ecología microbiana. Estudia la difusión de los microorganismos en todas partes del medio que nos circunda. Ejemplo, Microflora del suelo, Microflora del agua. Microflora del aire. POR SU FUNCIÓN: Ecología descriptiva. Se ocupa de la evaluación de poblaciones, la diversidad, tipificación, clasificación y cartografía de las comunidades. Ecología trófica. Estudia la producción primaria, secundaria y alimentación de los animales; la integración y evolución de los sistemas tróficos. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 15
  16. 16. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Ecología del comportamiento. Estudia las manifestaciones de cada planta o animal para atrapar a sus presas, para defenderse o competir con sus enemigos. Ejemplo: Las plantas carnívoras. Ecología social. Estudia las manifestaciones sociales de los animales y del hombre. Ecología demográfica. Se ocupa de la supervivencia, crecimiento y reproducción; el sistema depredador presa; competencia. Ecología biogeográfica. Estudia las áreas de distribución de las poblaciones y comunidades. Ecología paisajistico. Estudia el buen aprovechamiento de los paisajes naturales y culturales. Ecoturismo. Estudia la utilización de los ecosistemas y áreas de protección ecológica con fines turismo, en sus diversas formas. Ecología industrial. Estudia la aplicación de las normas correspondientes en la producción sana, limpia y durable. Ejemplo: Las agroindustrias que se acogen a las normas ISO. Ecología comercial. Estudia la aplicación de los principios ecológicos en los productos comerciales. Ejemplo: Alimento ecológico, ropa ecológica. Ecología estadística. Utiliza los métodos matemáticos – estadísticos para determinar los cambios en una población o comunidad, así mismo sobre los cambios climáticos y de otros factores. Se sustenta en la investigación científica. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 16
  17. 17. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala IMPORTANCIA DE LA ECOLOGÍA La Ecología es importante para:  Conservación de los recursos naturales.  Mejor utilización de los suelos.  Racionalización de la caza y pesca.  Control de las poblaciones (demografía, emigraciones).  Reducir los índices de contaminación ambiental y protección de la salud.  Defensa de la biodiversidad y de la vida en general GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 17
  18. 18. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala VALLE DEL RÍO AYNIN, PROV. DE BOLOGNESI - ANCASH, AL FONDO EL NEVADO DE TUCU (2008) Niveles de organización de la ecología Los niveles de organización se refieren a la estructuración de los sistemas ecológicos, que forma una pirámide, teniendo una base inmensa (todos los individuos del planeta) y una sola en su vértice (la ecosfera). Y siempre para la existencias del inmediato superior es necesario el inmediato inferior. Al principio se creía que solo estaba formado por las poblaciones, comunidades y ecosistemas. Hoy reconocemos la existencia de más niveles, y hay ninguna superposición de caractérisitrcas y funciones. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 18
  19. 19. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala ECOSFERA DEFINICIÓN. Es el espacio físico que rodea a la biosfera de nuestro planeta, es decir está por encima de la capa de ozono, hasta uma altura aproximada de 500 – 1000 km. Este nuevo nível fue creado por la NASA para dar la posibilidad de adaptación de microbios, plantas, animales y humanos a una vida en un hábitat artificial. Se puede dar en um futuro cercano, ya tenemos muchas naciones que están logrando hacer sus viajes espaciales, que suele utilizarse como ecoturismo y vacaciones espaciales, ya no siendo la ecosfera solo para los astronautas y cosmonautas. Esta claro que en condiciones naturales es imposible que se pueda vivir en la ecosfera, en donde ya no existe suficiente aire ni oxigeno, la temperatura baja hasta menos de 50 º C y luego vuelve a subir hasta más de 100 º C, muchas radiaciones cósmicas, gamma y ultravioleta y además la ingravidez terrestre. Actualmente también la ecosfera esta siendo contaminado con los cientos de satélites artificiales que están en funcionamiento o que dejaron de funcionar, además por rediaciones artificiales que escapan de nuestra biosfera. Todos los planetas tienen su ecosfera, inclusive el sol, y la tierra se encuentra en un espacio ni muy frio ni muy caliente, siendo el promnedio de 16 º C, buena temperatura para la existência de vida em el planeta. Tanto la ecosfera como la biosfera son espacios circulares, cuyas fronteras solo se dan en la mente humana, es teórico. BIOSFERA. DEFINICIÓN. La biosfera es una unidad ecológica constituida por el conjunto de todos los ecosistemas del planeta tierra. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 19
  20. 20. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala EL DICCIONARIO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA (2001:78): “Es el conjunto de zonas de la superficie terrestre en que existen organismos vivos o en que existen condiciones para albergar formas de vida”. “Es la envoltura viva de la Tierra donde los organismos se desarrollan normalmente”. “Es la capa que envuelve la Tierra, que contiene y sostiene la vida” La expresión Biosfera deriva de dos voces griegas: BIO, vida; SPHEIRA, esfera terrestre, y fue propuesta por el Geólogo austriaco. Suess en 1875 aunque el naturalista francés J.B. Lamarck fue el fundador de la Teoría de la Biosfera en 1809. E. Suess propuso considerar Biosfera, la parte exterior de la litósfera (zona cortical rocosa del planeta) habitada por organismos vivientes. Mientras tanto el científico ruso V.I. Vernadski declaró: “La Biosfera, es la envoltura de la Tierra en cuya formación tomaron parte y siguen participando los organismos vivientes. No solo la ”capa viva” del planeta, compuesta de comunidades de bacterias, hongos, plantas y animales, sino también los suelos, las rocas sedimentarias biogénicas, la hidrósfera y la atmósfera. CARACTERÍSTICAS DE LA BIOSFERA  Recibe todo el tiempo la energía del sol bajo la forma de luz y calor.  La mantiene constantemente en circulación del flujo de energía.  El 99% de vida se encuentra dentro de los límites inmediatos:  En la hidrosferas hasta el límite de penetración de la luz.  En la litosfera en la superficie de los continentes: suelos, rocas y arenas.  En la atmósfera, hasta algunos cientos de metros sobre los mares y continentes.  Agrupa muchas poblaciones, comunidad y ecosistemas.  Los organismos vivos que ocupan la Biosfera, no se distribuyen uniformemente.  Ocupa ya el vértice superior del nivel de organización ecológica. La Tierra funciona por sus clases de energía: endosomática, la que proviene del sol exosomática, la que produce o se produce en la Tierra. Como todos los sistemas, la Biosfera se caracteriza por su capacidad de autorregulación (de la cual se conoce todavía muy poco) que permite absorber eventuales perturbaciones mediante un juego de equilibrios dinámicos (DICCIONARIO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA, 2001:78). - COMPONENTES DE LA BIOSFERA Materia viviente. Comprende un millón y medio de especies. Materia biogénica. Su origen pertenece a los organismos vivos del pasado, como son el carbón, los gases combustibles, la turba, el limo lacustre, la cama de hojarasca y el humus de los suelos. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 20
  21. 21. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Materia biocósmica. En cuya creación participaron tanto los organismos vivos como la naturaleza abiótica: el agua, la parte de la atmósfera próxima a la Tierra, las rocas sedimentarias y los minerales arcillosos. Hemos enumerado los componentes fundamentales de la Biosfera, desde luego su clasificación tiene carácter convencional, pues todos ellos están vinculados entre sí de un modo o de otro. Las plantas verdes, productoras de las sustancias orgánicas, ocupan naturalmente un lugar muy especial y constituyen cerca de medio millón de especies. EL COLOSO E INACCESIBLE NEVADO YERUPAJÁ ENTRE ANCASH Y HUÁNUCO (2008) GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 21 ESTRATOSFERA TROPOSFERA MAR MAR FOSA MARINA LITOSFERA ATMOSFERA HIDROSFERA 10 km 0 km 10 km 20 km
  22. 22. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala LA EXTENSIÓN DE LA BIOSFERA ESTÁ COMPRENDIDA DESDE LA HIDRÓSFERA, PASANDO POR LA LITÓSFERA HASTA LA ATMÓSFERA. La Hidrósfera es el componente importante de la Biosfera, está conformado por el agua, que a su vez es uno de los factores más importantes para la existencia de los organismos vivos. La mayor parte de la Hidrósfera se encuentra en los mares (95%) con una extensión de 70% de la superficie del planeta Tierra. La extensión de la Biosfera en los mares va desde la superficie (0 m) hasta las grandes profundidades de las fosas marinas (11 000 m), Jacques Piccard y Don Walsh, investigadores franceses que el 23 de enero de 1960 descendieron en un batiscafo a la fosa de las Marianas, en el mar de Filipinas, donde vieron a un pez y un langostín a 10525 m de profundidad. Por su puesto, en estas profundidades la existencia de los organismos superiores es muy limitada, en cambio abundan diversos microorganismos (bacterias). Cabe recordar que 5/6 partes de la población marina se encuentran en sus capas superiores, iluminadas por el sol. La Litósfera, está conformado por los suelos, subsuelos, rocas y arenas pobladas de organismos. Desde la costa hasta las montañas se observan “escalones de vida” llamados pisos ecológicos que van variando según la altitud hasta casi desaparecer en las rocas puntiagudas y las cumbres cubiertas de nieves perpetuas (Jerapujá, Huascarán, Aconcagua), de este último bajando por la selva, también se encuentran otros pisos ecológicos hasta terminar en la costa opuesta al occidental. En el subsuelo la vida es muy limitada, correspondiendo mayormente para las bacterias, que también se encuentran en los pozos de petróleo a una profundidad de 1500 a 3000 m. En las rocas y piedras no hay más que musgos y líquenes como representantes de las plantas, por supuesto, si posan numerosas animales. En las arenas costeras y desérticas contienen una rara vegetación, los animales para sobrevivir cavan sus galerías dentro de la arena, además que otros tienen que atravesar estos lugares en migraciones periódicas. La Atmósfera, está conformada mayormente por la troposfera, en donde transitan la gran mayoría de organismos adaptados a la vida aérea, quienes a su vez van disminuyendo con la altitud. A la altura de 7000 a 8000 m. es imposible ver organismos superiores que atraviesan (aves migratorias), la baja presión atmosférica y temperatura limitan la vida. Las muestras de aire, obtenidas con equipos especiales a la altura de hasta 9000 m., contienen muy pocos animales, más que nada arañas. Ellas se alimentan de ciertos insectos y ácaros los cuales, a su vez, se nutren de los granos de polen transportados por el viento, de esta manera, la cadena alimenticia, la pirámide ecológica simple contribuyen a limitar la vida. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 22
  23. 23. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Más arriba del “límite oficial” de la Biosfera, penetran sólo algunos microorganismos: esporas, bacterias y miselios de hongos hasta los 20000 ó 25000 m. de altura. La Biosfera atmosférica termina en su techo que está por debajo de la capa de Ozono, la ozonósfera, que a su vez llega hasta los 50000 m. de altura sobre el nivel del mar. La capa de Ozono protege a toda forma de vida de las radiaciones ultravioleta. LA BIOSFERA ALTITUD . ORIGEN DE LA BIOSFERA. La vida apareció en la Tierra hará unos 3 mil millones de años. Por aquel entonces la composición de la atmósfera era muy distinta de la que hoy conocemos: metano, vapor de agua, amoniaco, ácido sulfhídrico y tal vez algo de nitrógeno e hidrógeno. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 23 2000 km 500 km 80 km 50 km 30 km 10km 0 km -100m -80 -60 -40 -20 0 20 40 °C 2000º km EXOSFERA IONOSFERA MESOSFERA ESTRATOSFERA TROPOSFERA Termopausa Termósfera Appletpn Kennelly-Heaviside Mesopausa Estratopausa OZONOSTRA Tropopausa T E M P E R A T U R A
  24. 24. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Bajo esta atmósfera reductora (sin oxígeno), se formaron por procesos no biológicos los primeros compuestos orgánicos. El paso hacia compuestos de mayor complejidad, que terminarían formando la materia viviente, de esta forma se originó la vida. Las primeras formas de vida eran heterótrofas, luego aparecieron los organismos autótrofas, capaces de producir energía por fotosíntesis como principio de la productividad. LA ENCICLOPEDIA DE CIENCIAS NATURALES (Tomo 2: Ecología 1986: 171) expresa: “La heterogeneidad de nuestro planeta ha sido acicate para la extraordinaria diversificación de los seres vivos” […] Agrega, en la Biosfera ha habido momentos de cambios más rápido y fases de cambio lento”. HIPÓTESIS GAIA. Propone que la biosfera mantiene las condiciones medio ambientales favorables controlando sus perturbaciones y comportándose así como un superorganismo. Ligadas a la acción de microorganismos y a la concentración de oxígeno (21%) […] La hipótesis Gaia es importante para el desarrollo de una visión global del planeta (DICCIONARIO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA 2001:78). Según la hipótesis de Gaia la atmósfera y la parte superficial del planeta Tierra se comportan como un todo coherente donde la vida, su componente característico, se encarga de autorregular sus condiciones esenciales tales como la temperatura, composición química y salinidad en el caso de los océanos. Gaia se comportaría como un sistema auto-regulador (que tiende al equilibrio). La teoría fue ideada por el químico James Lovelock en 1969 (aunque publicada en 1979) siendo apoyada y extendida por la bióloga Lynn Margulis. Lovelock estaba trabajando en ella cuando se lo comentó al escritor William Golding, fue éste quien le sugirió que la denominase “Gaia”, diosa griega de la Tierra (Gaia, Gea o Gaya). (Ver Hipótesis de Gaia. Wiquipedia, enciclopedia libre. 2008) E C O S I S T E M A S DEFINICIÓN. El ecosistema es la unidad funcional básica en ecología. Esta formado por el conjunto de todos los organismos y el medio físico en el que éstos viven (GRIJALDO, ECOLOGIA, 2003:5) Ecosistema es la unidad ecológica fundamental formado por una comunidad de organismos que viven en un determinación área y por su específico ambiente físico, con el cual los organismos están ligados por complejos interacciones e intercambios de energía y materia (Diccionario de Ciencia y Tecnología, 2001) Ecosistema es la unidad de la ecología, que relacionada a todos los seres de una comunidad con el medio ambiente que lo rodea. Un ecosistema puede ser cualquier detención de una, un lago, una playa arenosa, un charco de agua, un lago, un bosque, un océano, un continente, etc. (CONAM, 2000) GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 24
  25. 25. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Ecosistema es el conjunto de organismos o seres vivos y el ambiente habitado o actuación recíproca resulta una unidad funcional permanente de una región, de un país o podríamos considerar el mundo como un ecosistema universal (Sagastegui y Fukiushima, 1979) “Los organismos reaccionan, no sólo entre si, sino también con las condiciones físicas del ambiente, por lo que contribuyen en conjunto un complejo ecológico o ecosistema.” (CLARCK, 1980) “Los ecólogos emplean el término ecosistema para indicar una unidad natural de partes vivientes o interés, con interacción mutuas, para producir un sistema estable en el cual el intercambio de sustancias entre la materia viva e inerte es de tipo circular. (www.ecologia_2005) Ecosistema es el conjunto de todos los organismos (factores bióticos) que viven en comunidad y todos los factores no vivientes (factores abióticos) con los cuales los organismos actúan de manera recíproca.( http://www.ecosistema 2008) Ecosistema, es un sistema dinámico relativamente autónomo formado por una comunidad natural y su medio ambiente físico. Ecosistema, es la unidad ecológica funcional de la biosfera. Nuestro planeta y los ecosistemas son sistemas abiertos, donde la entrada y salida de materia y energía siempre se mantienen, y cuando ya en la entrada o salida aumenta o disminuye, se produce la pérdida del equilibrio. Durante el siglo (Siglo XX) el impacto humano sobre los ecosistemas ha crecido rápidamente en el mundo. Estamos alterando las características biológicas, físicas y químicas de los ecosistemas del planeta como nunca antes. El desafío de satisfacer las necesidades de los seres humanos al tiempo que se mantienen la capacidad productiva de los ecosistemas y el precio del proceso – crecen a diario. El Perú tiene un territorio con 84 ecosistemas diferentes de los 120 que existen en el mundo, como son: El océano pacífico y sus mares, islas, acantilados, playas costeras, Bahías cerradas, estuarios, bocanas, manglares, ríos, cuencas y valles. Desiertos y lomas costeras, lagos, lagunas humedales, cochas y meandros, pastizales, y estepas. Montañas y glaciares. Punas y páramos. Bosques alto andinos, de la selva alta y selva baja. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 25 MATERIA ENERGÍA MATERIA ENERGÍA
  26. 26. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala LA TIERRA ES UN SISTEMA ECOLÓGICO Muchos de estos ecosistemas están sufriendo una perturbación antropogénica. Por tanto es necesario un compromiso nacional, regional y local del manejo sostenible de los ecosistemas para el bienestar humano de nuestra generación y de generaciones futuras. CARACTERISTICAS DE LOS ECOSISTEMAS. Se compone poblaciones que actúan entre sí y con el ambiente abiótico, en un área determinada (SUTTON y HARMON, 1986: 237). Los ecosistemas son sistemas abiertos, depende de la entrada de energía y ellos mismos producen salidas de calor (energía) (SUTTON y HARMON, 1986:237). Los ecosistemas dependen también de los ciclos biogeoquímicos, del agua y otros para obtener sus nutrientes, agua, etc., produciendo salida de nutrientes y de agua. (SUTTON y HARMON, 1986:237). Todos los componentes, vivos juegan un rol específico dentro de la unidad funcional o ecosistema, de tal modo que unos dependen de otros, determinando lo que se denomina el equilibrio natural o ecológico que normalmente se presenta en la naturaleza. Si alguno de los componentes importantes desaparece o no cumple su función, entonces se produce el desequilibrio natural o ecológico del ecosistema con fatales consecuencias (SAGASTEGUI y FUKUSHIMA, 1979:52). Todos los ecosistemas se estratifican, en cierto grado. La estratificación se refiere a las separaciones entre organismos en el espacio o bien, en el tiempo. Un ecosistema puede estratificarse en el espacio, ya sea verticalmente (cajas), o bienes horizontalmente (círculos concéntricos. (SUTTON y HARMON, 1986:244). Los ecosistemas no son perdurables, están sujetos a los cambios de origen natural o de origen antropogénico. Siendo éste último el más perjudicial, tal como podemos reconocer en los Humedales de Villa María de Chimbote, desde su origen como pantanos naturales han venido reduciendo sus espejos de agua año tras año, hoy (2008) apenas quedan menos de una hectárea de más de 600 originales (1980). GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 26
  27. 27. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala HUM. DE VILLA MARÍA CLASIFICACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS POR SU EXTENSIÓN Pequeñas, un acuario, estanques, lagunas. Medianos, un valle, una bahía cerrada. Grandes, océano, nuestro planeta. POR SUS TIPOS Ecosistemas acuático • E. de agua dulce, ríos y lagos. • E. de agua salada, mares y océanos. Ecosistemas terrestres. • Biomas, tundras, taigas. • Biomas restringidos o locales, desierto de Sechura, estepas de la vertiente occidental de la cordillera de los andes. POR SU NATURALEZA Ecosistemas Naturales: No ha intervenido la mano del hombre, ni tampoco podrá afectar un nuevo grado. Ejemplo: Océanos, arrecifes coralinos, las pluviselvas. Ecosistemas Artificiales: Cuando ha intervenido la mano del hombre. Ejemplo: el vivero forestal de Chimbote, un terreno agrícola. VIVERO FORESTAL GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 27
  28. 28. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Ecosistemas Forestales: Son grandes poblaciones de arbustos y árboles que se han sembrado creando mantos verdes en donde no había. Ecosistemas Agrícolas: Son ecosistemas autótrofos pero tienen la peculiaridad de recibir gran cantidad de energía auxiliares, como son trabajo del hombre, de animales y de maquinaria, así como de los combustibles que estas últimas necesitan (ENCICLOPEDIA ESCOLAR PLANETA, Tomo 8, 2002:49) Actualmente estos ecosistemas utilizan grandes cantidades de agroquímicos que favorecen la productividad, pero a su vez contaminan terrenos próximos y cuesta abajo. Un ejemplo de estos ecosistemas en el Perú, tenemos el Proyecto Chavimochic (La Libertad), el Proyecto Chinecas (Ancash), Proyecto Majes (Arequipa), etc. CHAVIMOCHIC Ecosistemas Acuícolas: Son espacios del litoral marino o de agua dulce que permite la producción de organismos acuáticos en grandes cantidades y en tiempos muy cortos de las especies indicadas. El biólogo LOAYZA (1996:103) nos dice: “La acuicultura puede practicarse tanto en el ambiente marino como en las aguas continentales (ríos, lagos, embalses, pantanos), conociéndose por ello a estas actividades como maricultura continental, respectivamente. Por otro lado, en cualquiera de estos ambientes se pueden cultivar, peces, crustáceos, moluscos, reptiles, mamíferos, microalgas, micro crustáceos, macro algas, pudiéndose realizar estos básicamente en dos tipos de sistemas: Sistema Abierto o en ambientes naturales, en donde el cultivo está en función de la productividad del cuerpo de agua, siendo de la producción del hombre mínima en el control de la especie. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 28
  29. 29. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Sistemas cerrados. En ambientes exprofesamiento de diseñados y construidos para tal fin. Estos ambientes pueden ser: estanques, jaulas, corrales, “long line”, invernaderos, tanques. Los cultivos, dependiendo de los niveles tecnológicos pueden ser: Extensivos, practicados en ambientes naturales, en los que la productividad depende de la riqueza del cuerpo de agua. Semiintensivo, cuando el cultivo depende de la productividad natural más alimento complementario. Intensivo cuando el cultivo depende exclusivamente del alimento suplementario, cuidándose mucho de la calidad del agua, ya que las densidades de carga son bastante importantes. Super intensivo, cuando se utiliza alimento purificado y proporcionado bajo la forma de cápsulas: persigue una elevadísima productividad, en ambientes muy reducidos. El mismo agrega: “La acuicultura como toda actividad económica, indiscutiblemente origina impactos, no sólo sobre los sistemas acuáticos, sino también en el interno en donde se desarrolla como tal”. Ecosistemas Urbanos: Las ciudades constituyen un tipo especial de ecosistema heterotrofo que se caracteriza por necesitar grandes cantidades de energía y de materia orgánica que incorporan, en forma de combustible fósiles y de cosechas respectivamente, desde zonas alejadas. Actualmente viven las ¾ partes de la población humana en las urbes, tanto es el incremento poblacional que ya esta terminando con los espacios naturales que se tenían antes de 1950. En los ecosistemas urbanos, se tiene generalmente una mala calidad ambiental, y en contraposición a ello se creó la agenda 21. La agenda 21 debe entenderse como un proceso de confluencia de intereses positivos para una ciudad en la planificación de su desarrollo. Una posibilidad de promover desde el gobierno local una propuesta de desarrollo participativo que involucre, desde su planificación a todos los actores de la sociedad. En la cumbre de Río de Janeiro 1992, los mandatarios suscribieron la Agenda 21 asumir compromisos de gestión del ambiente. Desde entonces la ONU viene impulsando a nivel internacional los programas de Agenda 21. En lo que se refiere a las urbes, se están impulsando “ciudades para la vida” con visión compartida para el futuro. Desde entonces la ONU viene impulsando a nivel internacional los programas de Agenda 21. En lo que se refiere a las urbes, se están impulsando GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 29
  30. 30. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala RIO DE JANEIRO ES UN ENORME ECOSISTEMA URBANO. Por su Estructura: Ecosistemas Simples, cuando las relaciones ecológicas son pocas debido a que las condiciones ambientales también son poco favorables. Ejemplo: desiertos, estepas , montañas escarpadas, glaciares, lagos y mares con alta salinidad, islas volcánicas y rocosas. ECOSECOSISTEMA SIMPLE: GLACIA (HUANDOY) Ecosistemas Complejos, cuando las relaciones ecológicas son diversifícales, en la inmensidad del ambiente favorable. Ejemplo: pluviselvas, estuarios, océanos y mares, lagos y lagunas, cochas y humedales, ríos y valles, arrecifes e islas de mares tropicales, pastizales, montes y matorrales. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 30
  31. 31. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala ECOSISTEMA COMPLEJO: LAGUNA DE LLANGANUCO (FEBRERO 2007) GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 31
  32. 32. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala COMPONENTES DE LOS ECOSISTEMAS Para ODUM (1972:6) “el ecosistema tiene dos componentes a saber, un componente autotrófico, en el que predomina la energía de la luz, el empleo de sustancias inorgánicas simples y la construcción de sustancias complejas y un componente heterotrófico, en el que predomina el empleo, la readaptación y la descomposición de la materiales complejos”. Elementos Constitutivos: Los ecosistemas son sistemas complejos, que estan formados por tres componenetes básicos: Materia inerte, vienen a ser los suelos, rocas y menrales. El agua es sus tres estados físicos. El aire. Factores Climáticos: se refiere a la luz solar, temperatura, presión y humedad atmosférica, nubosidad, precipitación y vientos. Organismos vivos, están conformados por los organismos productores, consum iodores y desintegradotes. Productores, son las plantas verdes, capaces de elaborar alimentos a partir de sustancias inorgánicas. Consumidores (o macro consumidores) son organismos fago tróficos, existe: herbívoros, carnívoros, carroñeros. Desintegradotes (o micro consumidores), son organismos saprofititos u osmo tróficos, tenemos la bacteria y los hongos. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 32 LUZ PLANTAS VERDE HERVIVOROS PARASITOS CARROÑEROS SAPROFITICOS CARNIVOROS DESINTEGRADORES TRANSFORMADORES SUSTANCIAS NUTRITIVAS PRODUCTORES CONSUMIDORES COMPONENTESNOESENCIALESCOMPONENTES ESENCIALES COMPONENTE NOVIVO COMPONENTESVIVOS
  33. 33. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala CAPÍTITULO 2 F U N C I O N A M I E N T O D E L OS E C O S I S T E M AS CONCEPTO. Un ecosistema es como una máquina, no solo tiene componentes, sino también función o funcionamiento. Como toda máquina, para que funciones, necesita de energía, y si entendemos como un sistema, entonces se denomina entrada del sistema y luego tendrá salida del sistema, la energía transformada en otra energía, generalmente en forma de calor. El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el sol. En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continuo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire. FLUJO DE ENERGÍA: La energía, es la capacidad de un sistema para realizar un trabajo y el flujo de energía es la transformación de la energía a través de los diferentes niveles tróficos. El ecosistema se mantiene en funcionamiento gracias al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. La energía fluye a través de la cadena trófica sólo en una dirección: va siempre desde el sol, a través de los productores a los descomponedores. La energía entra en el GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 33 EcosistemaEnergía Calor
  34. 34. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala ecosistema en forma de energía luminosa y sale en forma de energía calorífica que ya no puede reutilizarse para mantener otro ecosistema en funcionamiento. Por esto no es posible un ciclo de la energía similar al de los elementos químicos. La principal fuente de energía viene del sol y se denomina energía solar, es la que mantiene todos los procesos vitales, del macrosistema tierra. El flujo de energía es unidireccional, siempre avanza del más concentrado al más disperso, por lo cual hay cadenas, redes y pirámides tróficas. El fluido de energía se explica mediante las leyes de la termodinámica, que son conceptos fundamentales de la física. Primera Ley: “La energía no se crea ni se destruye solo se transforma”. La energía solar (radiante) se transforma en energía química, mecánica, eléctrica, térmica y en calor. Ejemplo. E. Química = Anabolismo (fotosíntesis) E. Mecánica = Movimiento E. Eléctrica = Impulso nervioso E. Térmica = Temperatura Corporal E. Calórica = Catabolismo (respiración) No obstante que la energía puede cambiar de una forma a otra, la suma de todas las formas debe permanecer constante: Energía EA + EB + EC + EN….. E. Total Entrada Salida 6CO2 + 12H2O + Energía Solar C6H12O6 + 6H2O + 6O2 Energía Potencial Entrada Salida C6H12O6 + 6O2 6H2O + 6 CO2 + 38ATP + Calor E. Potencial E. Química + E. Calórica PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA EN LOS PROCESOS VITALES Segunda Ley: “Siempre que la energía se transforma, tiende a pasar de una forma más organizada y concentrada a otra menos organizada y más dispersa”. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 34 Fotosíntesis (Clorofila) Respiración
  35. 35. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala En la segunda ley, encontramos que la entropía total del sistema tiende a aumentar. La entropía representa la extensión del desorden y se torna máxima en un sistema cuando éste se aproxima al equilibrio verdadero. En las pirámides tróficas, la transformación de una forma de energía a otra nunca es 100% eficiente, en cada paso gran parte de ella se disipa como calor. La eficiencia de la transferencia de la energía promedio es del 10%. FLUJO ENERGÉTICO EN LA BIOSFERA (P = PRODUCTORES, C = CONSUMIDORES, D = REDUCTORES O DESINTEGRADORES La unidireccionalidad del flujo de energía, se explica como: “El calor es la forma de todos las transformaciones de la energía y toda la forma de energía pueden convertirse íntegramente un calor, en cambio, en calor no puede convertirse nunca completamente en otra forma de energía (segundo principio de la termodinámica)” (ENCICOPLEDIA OCEANO DE ECOLOGIA, 1995: 46, Tomo 1) PRODUCTORES PRIMARIOS, SECUNDARIOS Y REDUCTORES Vegetales ó Productores Primarios Son las plantas con capacidad de realizar la fotosíntesis, por su condición de organismos autótrofos. La fotosíntesis es un proceso bioquímico que transforma la energía solar (luminosa o radiante) en energía química (en forma de ATP y NADPH) en el interior de las células vegetales clorofílicos. Los vegetales fotosintéticos aparecieron hace 1500 millones de años, siendo los primeros la cianobacterias, posteriormente aparecieron las plantas fotosintéticas u organismos productores (autótrofos). GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 35 P C D Energía Solar (E. Concentrada) ECOSISTEMA Energía en forma de calor (E. degradada)
  36. 36. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Los nuevos seres autótrofos asumieron el papel de fabricantes de materia orgánica, en beneficio propio y de todos los seres heterótrofos que empezaron a vivir a sus expensas” (ENCICLOPEDIA OCEANO DE ECOLOGIA, 1995: 21. Tomo1) Se denomina a los vegetales organismos productores, justamente producen las materias vitales para la vida: materia orgánica que se va transformando en células y tejidos vegetales, y oxigeno primitivo en aire oxigenado así como también los mares con oxigeno molecular (O2) ambos permitió a los organismos tener una respiración aeróbica capaz de liberar cantidades de energía muy superiores a las que se obtiene en las fermentaciones. Además el oxigeno gaseoso del aire se fue acumulando en la alta atmósfera formando la capa de ozono, que viene a ser el oxígeno alotrópico (O3 ) PROCESO DE LA FOTOSÍNTESIS (ATP = ADENOSIN TRIFOSFATO, NADPH = DINUCLEÓTICO DE ADEMINA FLAVINA) GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 36 FASE LUMINOSA FASE OSCURA ATP NADPHH H AZUCARES ácidos grasos aminoácidos SALES MINERALES CO2 O2H2O ENERGIA SOLAR
  37. 37. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Los vegetales fotosintéticos aparecieron hace 1500 millones de años, siendo los primeros la cianobacterias, posteriormente aparecieron las plantas fotosintéticas u organismos productores (autótrofos). Los nuevos seres autótrofos asumieron el papel de fabricantes de materia orgánica, en beneficio propio y de todos los seres heterótrofos que empezaron a vivir a sus expensas” (ENCICLOPEDIA OCEANO DE ECOLOGIA, 1995: 21. Tomo1) Se denomina a los vegetales organismos productores, justamente producen las materias vitales para la vida: materia orgánica que se va transformando en células y tejidos vegetales, y oxigeno primitivo en aire oxigenado así como también los mares con oxigeno molecular (O2) ambos permitió a los organismos tener una respiración aeróbica capaz de liberar cantidades de energía muy superiores a las que se obtiene en las fermentaciones. Además el oxigeno gaseoso del aire se fue acumulando en la alta atmósfera formando la capa de ozono que viene a ser el oxigeno alotrópico (O3). El rendimiento de la función clorofiliana se traduce en productividad, es decir cuanto de tejido vegetal se produce en un tiempo determinado, llamado producción primaria. Estos productos de la productividad ya transformados en raíces (yuca), tallos (papa, caña de azúcar), hojas (pasto, repollo), flor (coliflor), frutas (manzana, papaya), semillas (legumbres, granos) son alimentos de los animales. También considerados al fitoplancton como resultado de la productividad. El mar peruano es altamente productivo, por la abundancia del plancton marino. “A la cantidad de energía que ingresan los vegetales corresponde la síntesis de una cierta cantidad de materia, que recibe el nombre de producción primaria bruta. De esta producción, una parte es respirada y se pierde como C02, y agua, y otra redunda en un aumento de biomasa vegetal, este incremento del biomasa constituye la producción primaria neta, que es siempre, lógicamente una fracción de la bruta” (ENCICLOPEDIA DE LA CC NN, 1986:157, Tomo 2 ECOLOGIA). Es importante considerar que no toda la energía solar que llega al ecosistema es fijada por productores primarios, la eficiencia con la que las plantas son capaces de incorporar la energía al ecosistema generalmente no es mayor a un 4,5% (www FOTOSINTESIS, 2005) Animales o Productos Secundarios Los animales son organismos heterótrofos, es decir que obtienen su materia y energía de las plantas directamente (animales herbívoros) donde otros animales (carnívoros) Los animales, después de un proceso metabólico convierten los alimentos ingeridos en otras formas de materia y energía. Es decir la materia para su crecimiento, reparación de tejidos GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 37
  38. 38. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala dañados o pérdidas, para la reproducción, y la energía para que realice sus distintas actividades vitales. ENERGÍA TRABAJO ESPECIE QUÍMICA Metabolismo Todo los animales MECÁNICA Vuelo, salto, carrera, natación Aves, jaguar, avestruz, peces ELÉCTRICA Descarga eléctrica Pez anguila, lamprea TÉRMICA Temperatura corporal Homeotermos y poiquilotermos CALÓRICA Sudor, fiebre Hombre, animales domésticos LUMINOSA Luz, iluminación Luciérnaga GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 38 Alimentos de los herbívoros SOL Planta Tejido elaborado Más bio- masa No alimenticio Alimentos de los reductores H2O + CO2 Sales minerales O2 Respiración Calor Energía SolarEnergía Solar no aprovechada muere
  39. 39. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala ENTRADAS Y SALIDAS ENERGÉTICAS DE UN PRODUCTO (MAÍZ) ESQUEMA DEL FLUJO TRÓFICO CON PRODUCCIÓN FINAL DE CALOR La producción secundaria, resulta cuando los animales comen las plantas y aprovechan esa materia para crear su propia biomasa, que también sirven de alimento a otros animales o al hombre. En términos económicos, se demostrará buena o mala producción, según sea el rendimiento positivo o negativo. La productiva esta en relación directa de las condiciones extrínsecas e intrínsecas en donde se da la producción primaria o producción secundaria. Para una buena productividad, marina por decir, “buena pesca” es que priman varios factores: Temperatura del agua, abundancia del plancton, aguas no contaminadas, desove y fácil crecimiento y desarrollo de la especie (ejemplo la anchoveta), pesca controlada y no depredadora. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 39 SOL Planta Calor Animal Herbívoro Calor Calor Animal Carnívoro Reductor Calor Energía Solar
  40. 40. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala La productividad se mide entre la cantidad de nutrientes ingresados y la biomasa producida, la eficacia de la productividad está en relación inversa con el tiempo. RELACIÓN EN LA PRODUCTIVIDAD REDUCTORES O DESCOMPONEDORES “Una buena parte de la materia orgánica sintetizada en su momento por los vegetales y tal vez modificada luego por animales vuelve a su estado inorgánico (procedo que recibe el nombre de mineralización) a través de la acción de hongos y bacterias. Su metabolismo puede oxidar heces, cadáveres, restos diversos (hojarasca). Ya que nadie aprovecha, hasta compuestos inorgánicos. Aunque desde el punto de vista energético puede considerárseles como derrochadores (de calor), constituyen una pieza calve, aunque poco vistosa, del funcionamiento de los ecosistemas” (ENCICLOPEDIA DE LAS CC NN, 1995: 160, Tomo 2; Ecología). GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 40 1 2 3 4 5 Biomasa Tiempo (meses) MÁS EFICAZ 2 4 6 8 10 Biomasa Tiempo (meses) MENOS EFICAZ Tiempo (meses) 1 2 3 4 5 Biomasa A B (A) BUENA PRODUCCION, (B) PRODUCCION REGULAR (AVECES MALA)
  41. 41. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Para SUTTON y HARMON (1986:66) “Los reductores viven de las moléculas ricas en energía que contienen de los tejidos de los organismos muertos” En www ECOLOGÍA (2005) explica. “El ecosistema se competa con organismos descomponedores, bacterias y hongos, que desdoblan los compuestos orgánicos de células procedentes del productor muerto y organismos consumidores de moléculas pequeñas, que utilizan como saprofitos o en sustancias inorgánicas que pueden usarse como materia prima por las plantas verdes. ENTRADAS Y SALIDAS ENERGÉTICAS DE UN REDUCTOR (BACTERIA) GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 41 TEJIDOS MUERTOS Desechos Metabólicos DESECHOS METABOLICOS MuerenCalor Respiración Productores Herbívoros Carnívoros Reductores REDUCTORES Reutilizan
  42. 42. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala CAPÍTULO 3 R E L A C I O N E S E C O L O G I C A S RELACIONES TRÓFICAS Son las relaciones de comer y ser comido que se dan dentro de una biocenosis. La relación trófica esta en función de los niveles tróficos. El nivel trófico, es la posición de los organismos tanto en la cadena y/o red trófica. La base de todo nivel trófico está en los organismos autótrofos, luego continua heterótrofos, carroñeros, concluyéndose con los reductores (descomponedores o desintegradores). “Es importante observar que muchos animales no tienen dietas especializadas. Los omnívoros (como los humanos) comen tanto animales como plantas. Igualmente, los carnívoros (excepto algunos muy especializados) no limitan su dieta sólo a organismos de un nivel trófico. Las ranas, y sapos, por ejemplo, no discriminan entre insecto herbívoro y carnívoros, si es del tamaño adecuado y se encuentra a una distancia apropiada, la rana capturará para comérselo sin que importe el nivel trófico” (www CADENAS Y RED TROFICAS, 2005). Nutrición Organismos Nivel Trófico Productor Ejemplo Reductor Microbios Bacterias, hongos Heterótrofo Animal Carroñero Animal Carnívoro Animal Herbívoro Superior Secundario Primario Secundario Halcones Pajaritos Saltamontes Autótrofo Planta Base Primario Hiervas NIVEL TROFICO EN UNA COMUNIDAD ANDINA Cadena Trófica (Alimenticia) Es la ruta del alimento que se inicia en las plantas productoras y concluye en los animales consumidores de segundo o tercer nivel dentro de una comunidad. Hierva Saltamonte Ratón Culebra Halcón En toda cadena trófica se acostumbra representar al productor a la izquierda (o abajo) y al consumidor a la derecha (o arriba). Cada organismo, constituye un eslabón en la cadena, por tanto, la pérdida de un eslabón inicial o intermedio será decisiva en la desaparición de los otros eslabones. Las cadenas tróficas generalmente tiene tres o cuatros eslabones. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 42
  43. 43. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala En el mar frío de Antártica: En el Litoral peruano: En una loma costera: Pantas carnívoras: En animal doméstico: Red trófica: Es una ruta diversificada de alimento, en donde la mayoría de consumidores se alimentan de dos o más organismos y, a su vez, son alimentos de varios tipos de organismos. Es decir se forma una red compleja con muchas relaciones alimenticias, unidas entre sí, ya que los organismos no siempre tenían una dieta única como se ha indicado en la cadena trófica, sino más bien variada, lo cual les permite sobrevivir, “a falta de uno vienen muchos alimentos”. Por su puesto existen leyes ecológicas que se van cumpliendo los organismos de un ecosistema con la finalidad de mantener el equilibrio ecológico, y es el hombre, como ser depredador, quien rompe el equilibrio ecológico. En www ECOLOGIA (2005) da como ejemplo: La hierba no solo alimenta a la oveja, sino también al conejo y al ratón, que serán presa de un águila o un búho, respectivamente, la oveja no tiene al lobo como único enemigo, aunque sea el principal. El águila intentará apoderarse de sus recentales y, si hay un lince en el territorio competirá con un lobo, que en caso de dificultad, no dudará en alimentarse también de conejos”. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 43 FITOPLANCTON ZOOPLANCTON CRUSTÁCEO KRILL BALLENA FITOPLANCTON ZOOPLANCTON ANCHOVETA PELÍCANO HIERBAS GRILLO PAJARITO CULEBRA HALCÓN Planta Drossera Planta DrosseraInsecto Pasto Res Hombre Garrapata Tenia Garza Bueyera
  44. 44. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala RED TRÓFICA EN EL ANTÁRTICO RED TRÓFICA EN ZONA DE TRANSMISIÓN DE MAR Y PLAYA DE LITORAL PERUANO Además en una red, un determinado consumidor no tiene el nivel trófico único, si también pueden ocupar más de un nivel trófico. “Un animal puede ser un consumidor primario en una cadena, comiendo plantas verdes, pero un consumidor secundario o terciario en otras cadenas, comiendo animales herbívoros u otros carnívoros” (www ECOLOGIA, 2005) Finalmente, en la mayoría de los casos el hombre es el último eslabón de la cadena y red trófica. Pues la energía que utiliza el organismo humano, proviene de sus alimentos y será el mejor el alimento, cuanto más cerca está a la base o es la base del nivel trófico. “En los países superpoblados como China e India, los naturales son principalmente vegetarianos porque así la cadena alimenticia es más cerca y un área determinada de terreno GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 44 Orca Cachalote Morsa Calamar Fitoplancton VEGETAL Peces Pequeños Krill Foca Cangrejera Pingüino Ballena AZUL Peces GRANDES Foca Leopardo Zooplancton GallinazoRatas Gaviotas Lagartijas Aves PlayerosGuitarra Lenguado Raya Tollos Diatomeas Detritus Muy Muy Carretero Corvina Cangrejo Algas Moscas Golondrinas PlayaMar
  45. 45. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala puede de esta forma servir de sostén al mayor número de individuos” (www ECOLOGIA, 2005). Pirámides Tróficas: Es la representación gráfica pirámides de la biomasa en cada nivel trófico siendo los productores la base y los consumidores finales, la vértice de la pirámide. Las pirámides tróficas, se representan en función a la biomasa y el número de individuos por tanto son de dos clases: pirámides de producción y pirámides de población. Esta pirámide trófica nos permite tener un equilibrio natural más eficiente: nunca puede haber más hombres que plantas o más carnívoros que herbívoros, porque se extinguirían mutuamente . En la pirámide de biomasa vemos que inicialmente se toman 100 000 T (toneladas de masa) que al final solo quedan 10 T, después de pasar tres eslabones, si a cada tonelada le atribuimos x Cal (calorías), porque la masa se convierte en energía, entonces la caloría (1 Cal = 1000 Kcal) al igual que la biomasa, se reduce en cada eslabón en 90%, así también ocurre en el número de individuos. Regla del Diezmo Ecológico, consiste en la reducción del 90% aproximadamente de la biomasa y número de individuos al pasar de un nivel trófico a otro, es decir solo se aprovecha o queda el 10% a lo que también se llama la ley del diez por ciento. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 45
  46. 46. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Esta regla nos sirve para interpretar las dos leyes de la termodinámica, la primera que toda materia se transforma en energía, es decir la energía no se crea ni se destruye y la segunda consiste en la transferencia de energía de un nivel a otro origina una pérdida considerable de energía (90% aproximadamente). SUTON y HARMON (1986: 74) explica: “Como la cantidad total de energía disponible para un ecosistema se determina por la actividad fotosintética de los productores del primer nivel trófico, resulta obvio que los organismos que ocupan los niveles más bajos tienen a su alcance una mayor cantidad de energía utilizable”. Como toda regla tiene excepciones, entonces en lo que corresponde a la biomasa, algunos animales más pequeños (= de poca biomasa) se alimentan o depredan a otros de mejor tamaño (= de más biomasa) por ejemplo los gusanos que comen una cebra. Así mismo se da en el número de individuos, por ejemplo un árbol en la selva sirve de alimento y refugio de cientos de animales entre diminutos (hormigas), pequeños (caracoles, arañas), medianos (culebras, pajaritos, guacamayos) y grandes: (boa, ave harpía, monitos y antropoides). Otra excepción de pirámide de biomasa se encuentra en el sistema acuático, en donde las algas pueden ser superadas, en número y en masa, por los organismos que se alimenta de las algas. Las algas pueden soportar la mayor biomasa del siguiente nivel trófico solamente porque ellas pueden reproducirse tan rápidamente como son comidas. Magnificación Biológica: Es un fenómeno biológico que va concentrando en la misma cantidad en todo los niveles tróficos que tiene la pirámide trófica. SUTTON y HARMON (1986:78) indica: “Cualquier sustancia que no intervenga en la respiración, ni es fácilmente excretada, tiende a concentrarse en el tejido del organismos. Este fenómeno se denomina concentración de la cadena alimenticia, o bien, magnificación biológica, y origina elevadas concentraciones de plaguicidas persistentes y de materiales radiactivos que se han encontrado actualmente en diversos organismos superiores. Estas concentraciones pueden ser miles de veces mayores que las correspondientes al ambiente circundante”. En www CADENAS Y REDES TROFICAS (2005) agrega: “La biomagnificación sucede cuando los organismos en la base de la cadena alimenticia concentra el material por encima de su concentración en el suelo o agua que los rodea. El problema se presenta cuando un producto contaminante, como el DDT o mercurio, se presenta en el ambiente. Estos contaminantes se asemejan químicamente, a nutrientes inorgánicos esenciales por lo que son incorporados y almacenados “por error”. Este es el primer paso en la biomagnificaciòn, el contaminante se encuentra a una concentración mayor dentro del productor que en el ambiente”. El segundo paso ocurre cuando los individuos herbívoros se alimentan de la planta, el tercer paso cuando los carnívoros se alimentan del herbívoro y así sucesivamente. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 46
  47. 47. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala BIOMAGNIFICACIÓN CON CONCENTRACIÓN DE RESIDUOS DE DDT EN UNA PIRÁMIDE TRÓFICA Para que se produzca biomagnificación de un contaminante, es cuando: • El contaminante tiene larga vida. • El contaminante es concentrado por los productores. • El contaminante es incorporado en su tejido por los animales. • El contaminante pasa de un nivel trófico a otro. • El contaminante es soluble en agua. Cadena trófica humana y recursos naturales La principal fuente de energía para el hombre viene de la agricultura. La agricultura intensiva y extensiva actual hace que las tierras sean preparadas para una buena productividad agrícola, en diferentes alimentos como son verduras, hortalizas, legumbres, granos y azucares, frutales, tubérculos, etc. Al que se dedican pocas personas llamadas agricultores y campesinos, los primeros se dedican especialmente a productividad agrícola en gran escala, para lo cual han transformado tierras ericáceas, desiertos y bosques en ecosistemas agrícolas. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 47 9 unidades 9 unidades 9 unidades 9 unidades CARNIVORO 2 CARNIVORO 1 HERBIVORO PLANTAS                                     
  48. 48. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala La cadena trófica del hombre, es simple: La alimentación humana también viene de los recursos hidrobriológicos marinos y de agua dulce. Siendo en ambos casos el nivel trófico final. RELACIONES INTRAESPECIFICAS Conjunto de relaciones entre las mismas especie de una población. Clases: Relación de Convivencia: Son relaciones entre los distintos individuos presentes en un medio determinado que viven condicionados por factores de tipo físico y químico. En esta relación, existe una cooperación entre uno y otro individuo. Ejemplo: • Los dinoflagelados, son componentes del fitoplancton marino que viven condicionados principalmente por factores del tipo físico y químico.”Algunas especies producen venenos poderosos, cuando aparecen tales como “mareas rojas”, que colorean el agua con la presencia de millones de células y causan la muerte de gran número de peces y otros animales. Goniaulax polyhedra y Gymnodinium breve están entre las especies GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 48 VEGETALES PASTO VEGETALES ANIMAL HERBÍVORO DOMESTICO ANIMAL OMNÍVORO DOMESTICO HOMBRE HOMBRE HOMBRE Fitoplancton Hombre Hombre Hombre Peces AlmejasFitoplancton Zooplancton Zooplancton Alga cochayuyo
  49. 49. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala mejor conocidas como productoras de las mareas rojas”. (Mc. CONNAUGHEY, 1974:43) MAREA ROJA La relación entre cada organismo unicelular (dinoflagelados) es favorecida por el medio común que comparten, al que vierten sus metabolismos y del que reciben las de otros organismos (www ECOLOGIA , 2005). Relación de Colonia: es la relación estructural y funcional de un número regular de individuos de la misma especie. Ejemplo: De relación estructural, la colonia Volvox, viene a ser un tipo de protozoos flageados que sus individuos se mantienen unidos por una sustancia gelatinosa que los protege de la acción negativa de agua o de otras sustancias disueltas en agua. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 49
  50. 50. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala COLONIA VOLVOX De relación estructural y funcional. “Los corales de un arrecife se especifican en diversas funciones: hay individuos provistos de órganos urticantes que defienden la colonia mientras que otros se encargan de obtener el alimento y otros de la reproducción” (www ECOLOGIA, 2005). ARRECIFE CORALINO De relación funcional, es cuando los individuos según están separados unos de otros, pero a su vez cumplen una o más funciones dentro de población. Ejemplo: • Colonia de insectos GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 50
  51. 51. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala • Banco de peces • Bandada de aves • Rebaño de elefantes o bisontes. Otros ejemplos: En el libro de SCHIMID, H, como se comunican los animales (1986:11) da el siguiente ejemplo de colonia: “En la tierra húmeda viven ambas del genero Dictyostelium discoideum. En épocas de escasez de alimento, la colonia, formada por multitud de organismos aislados, sufre una auténtica conmoción y los individuos se desplazan desde todos los rincones hasta un punto determinado para celebrar una “asamblea” realmente multitudinaria, con cientos de miles de asistentes (individuos). Las amebas trepan mas encima de otras hasta formar una torre puntiaguda que al final acaba derrumbándose. Esta “columna de amebas, que se desplaza como un solo individuo, mide unos 2 milímetros de largo y es perfectamente visible a simple vista. Esta curiosa formación, que va dejando tras de sí un rastro gelatinoso, avanza incansable, a veces durante largo tiempo, hasta encontrar un lugar cálido y soleado. Relación de Sociedad La organización en sociedades se presenta cuando muchos individuos de una especie viven conjuntamente de manera estructurada, contribuyendo cada uno de uno modo determinado al bien del grupo. Ejemplo: Un enjambre de abeja, esta conformado por castas estériles, soldados, obreras, nodrizas y una “reina” que monopoliza la reproducción”. Las hormigas son insectos que viven en grupos bien organizados denominados colonias, que pueden estar formados por cientos, miles y hasta millones de individuos, muchos viven en un laberinto de túneles bajo tierra. En el nido, al interior de la colonia, una o varias reinas ponen los huevos, mientras que las obreras se encargan del trabajo rutinario: traen comida para las hormigas adultas y las larvas (hormigas jóvenes), agrandan y limpian el nido y defienden el hogar en caso de peligro. Algunas especies tienen grandes hormigas obreras que se llaman soldados, con cabezas enormes y mandíbulas poderosas que usan para morder, sueltan un chorro de ácido desde una glándula ubicada en su parte posterior para afectar al intruso, y si en caso que la colonia se ve amenazada, todos proyectan ácido fórmico al aire. Cuando los soldados agrupados marchan, forman un ejército muy feroz, que se desplazan en el fondo del bosque, matando y comiendo otros insectos e incluso algunos animales más grandes que ellos que se cruzan en su camino. Otro grupo de hormigas se llaman zánganos, son machos jóvenes únicos que aparean en vuelo nupcial con la reina joven, para seguir produciendo nuevos generaciones de hormigas. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 51
  52. 52. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala COLONIA DE ABEJAS Las termitas, junto con las avispas, abejas y las hormigas constituyen los insectos de vida social. También existe en estas especies una pirámide de la casta social: cada nido tiene una pareja real y las crías que luego son soldados y obreras. En las sociedades de animales superiores, hay más competencia entre el individualismo y el espíritu de cooperación o altruismo, el cual se dirige fundamentalmente a la descendencia personal. Tanto en los carnívoros como en los primantes, se forma núcleos familiares que son base de la sociedad. Los machos vigilan su “territorio”, las hembras dan alimento a sus crías y además les “enseñan” como vivir sosteniendo los peligros o a sobrevivir. Muchas criaturas “aprenden” como cazar a sus futuras presas o alimentos. La ciencia que estudia el comportamiento de cada animal es la ETI OLOGIA (del gr. éthos = costumbres, lagos = tratado) Otras sociedades: • Banco de peces • Colonia de aves: flamencos, gaviotas y pingüinos. • Rebaño de vicuñas, tarucas y elefantes. • Manada de perros salvajes africanos. RELACIONES INTERESPECÍFICAS GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 52
  53. 53. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Es el conjunto de relaciones directas o indirectas entre los individuos de especies diferentes teniendo como interés el alimento o el espacio. Estas interrelaciones se dan en varios aspectos, cuya evaluación es positiva (+), o negativo (-), sobre una, ambas o ninguna de la población existentes: así (+/+), (+/-), (-/+), (-/-) (+/o) (o/-) Interrelación Efectos Definición Ejemplo COOPERACIÓN +/+ Se benefician ambas poblaciones, a su vez son independientes. • Cangrejo – celéntereo. • Impala – babuinos • Manadas de diferentes especies en un biotopo. MUTUALISMO +/+ Se benefician ambas especies y a su vez son dependientes unos de otros. • Bacteria fijadora de nitrógeno y planta leguminosa. • Liquen: alga y hongo. • Abejas – flores • Coral: algas + pólípos COMENSALISMO +/0 Una especie se beneficia mientras que la otra no es afectada. • Tiburón - pez rémora. • Cocodrilo – pajaritos mondadiente. • Bueyes – garcilla bueyeras. • Animales rumiantes – bacterias digestivas. • Hombre – flora bacteriana. AMENSALISMO (ANTIBIOSIS) -/0 Una especie inhibe el crecimiento y la supervivencia de la otra, y no es afectada. • Bosque – sotobosque. • Hongo Penicillium y bacterias. • Dinoflagelados de la marea roja y peces. Los dinoflagelados no son afectados. COMPETENCIA -/- Cuando las dos poblaciones disputan por el alimento limitado, luz solar, y espacio vital • Vicuñas – ovejas • Canguros – ovejas • Plantas de cultivo – plantas malezas. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 53
  54. 54. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala • X1 y X2 • X y Z PARASITISMO o/o Cuando una especie parásito vive en otra especie huésped con la finalidad de alimentarse, que con el tiempo causa estragos al huésped. Ectoparásitos: Garrapata – ovejas Pulgas – cerdos Endoparásitos: Tenía – perro Bacterias patógenas - hombre. Hongos – plantas EXPLOTACIÓN o/- Cuando una especie vive del trabajo de otra especie. • Colonia de hormigas (A) llevan a su hormiguero a larvas de otra colonia (B) y cuando han alcanzado el estado adulto, las esclavizan para que realicen los trabajos de la colonia. • Nido parasitismo en aves. • Hombre - animales domésticos. DEPREDACIÓN +/- Relación entre cazador o pescador y presa, en donde el último es alimento del primero. La población depreda-dora inhibe a la población presa. Método de control natural de la población. Carnívoro – herbívoro: Puma – venado Zorro – liebre Gato – ratón Bonito – anchoveta Lobo marino – anchoveta Pelícano – anchoveta Hombre – anchoveta Ave harpìa - monitos Algunos Ejemplos de Relaciones Interespecificas: Cooperación: (+/+) Si nos dirigimos a las llanuras de África, veremos que impalas y babuinos suelen trabajar juntos. “Ambas especies han establecido un sistema para alertarse mutuamente, indica la revista Scientific American. Con el agudo olfato del impala y la excelente vista del simio, difícilmente se acercará algún depredador sin ser detectado. Otra sociedad similar es la que han creado los avestruces, que gozan de una magnífica vista, y las cebras dotadas de un oído fino. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 54
  55. 55. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Y estos no son más que algunos de los innumerables ejemplos de cooperación en los ecosistemas, ciertamente observamos el apoyo mutuo en todos los niveles, desde la vida microscópica hasta la humana, y entre especies semejantes o totalmente diferentes. Agrega: El suelo: casi un ser vivo. Se trata de un medio complejo que propicia el crecimiento y llena de microorganismos. Tan solo en un kilo de tierra pudiera haber mucho más de 500.000 millones de bacterias, 1.000 millones de hongos y hasta 500 millones de insectos, gusanos y otros organismos pluricelulares. Buena parte de estos trabajan juntos para descomponer la materia orgánica como hojas secas o residuos animales y al mismo tiempo extraer nitrógeno y convertirlo en sustancias asimilables por las plantas. También transforman el carbono en dióxido de carbono y otros compuestos que las plantas necesitan para realizar la fotosíntesis. Mutualismo (+/+) Muchas leguminosas, como alfalfa, el trébol, la arveja (guisante) y la soya, mantienen una relación especial con las bacterias, a las que permiten “infectar” su sistema de raíces. Pero las bacterias no las perjudican, sino que estimulan la producción en las raíces de unos pequeños nódulos donde ellas pueden instalarse y hacerse cuarenta veces más grande. De este modo se convierten en bacteroides, cuya función es transformar el nitrógeno en compuestos asimilables por las leguminosas. A cambio, las bacterias reciben nutrientes de las plantas. Asimismo, los hongos entre ellos los mohos también desempeñan un papel crucial en el crecimiento de las plantas. De hecho, casi todos los árboles, arbustos, y hierbas mantienen con ellos una relación oculta, innegablemente subterránea. Estos organismos también “infectan” las raíces, ayudando a la planta a absorber agua, así como importantes minerales, entre los que figuran hierro, fósforo, potasio y cinc. A cambio, los hongos que carecen de clorofila y no pueden producir sus propios nutrientes absorben carbohidratos de la planta. Los arrecifes carolinas están formados por pólipos y algas. Incrustadas en cada hueco del tejido de los pólipos, estas aportan al coral sus brillantes colores (…) la principal función de las algas es sintetizar compuesto orgánicos, en 98% de los cuales pagan como “renta” a su anfitrión. De estos nutrientes dependen los pólipos para vivir y forman los esqueletos calcáreos del arrecife. Esta alianza reporta a las algas: materia: dióxido de carbono, nitratos y fosfatos; protección e iluminación (los arrecifes se forman en aguas claras y bien iluminadas). Los pólipos de coral son animales de vida colonial, que forman unos ecosistemas llamados arrecifes coralinos, propia de mares templados, como tenemos en los mares de Polinesia y Micronesia. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 55
  56. 56. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala LIQUEN FORMACIÓN DE UN LIQUEN La anémona Calliactis parasitica y el cangrejo ermitaño Dardanus calidus, que la lleva a cuestas, también se benefician mutuamente. El cangrejo obtiene la protección que le proporcionan los tentáculos de la anémona con su batería de células urticantes y la anémona obtiene alimento más fácilmente, ya sea por el constante desplazamiento o por los restos de comida que se le escapan o desecha el cangrejo. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 56 ALGAS HONGOS Produce alimentos de los Fijan a las LIQUEN
  57. 57. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala ANEMONA Y CANGREJO Comensalismo (+/0) La asociación entre el pez rémora y los tiburones es un ejemplo de comensalismo. La aleta dorsal de la rémora se ha modificado hasta constituir un disco de succión, el cual utiliza para prenderse al vientre de un tiburón. De esta manera, la rémora es transportada por el tiburón y obtiene para su propio sustento, restos de la comida de este. La rémora se beneficia mientras que el tiburón no resulta afectado, excepto quizás por una ligera pérdida de velocidad (SUTTON y HARMON, 1986:198). TIBURON Y SU PEZ RÉMORA GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 57
  58. 58. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala En el comensalismo, la relación no es permanente ni obligatoria que se establece entre dos especies diferentes de la que una sale netamente beneficiada mientras que para la segunda es una relación neutra o indiferente. Los cocodrilos, son animales feroces, pero para los pajaritos mondadientes son muy mansos, mantienen su quijada abierta para que estas avecillas le extraigan porciones de carne incrustadas entre sus dientes, de la misma manera que le sirve de alimento a estas especies. En los pastizales no faltan ganado vacuno y caballar, alrededor de ellos las garcillas bueyeras. Pero qué hacen aquellas aves, lejos de incomodarle más bien las esquilan algunas ectoparásitos que pudieran tener dicho ganado, además los retiran restos de tejidos envejecidos, de las heridas y también gusanos. Bueno las aves obtienen buena parte de su dieta alimenticia, y los ganados vacuno y caballar nada, solo la desparasitan. COMENSALISMO ESQUEMA DE COMENSALISMO TÍPICO EN UNA PRADERA GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 58 Garzas Bueyeras Vaca Se beneficia Beneficia a la Vive en la piel de la Se alimenta de parásitos de la
  59. 59. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Amensalismo (-/0) En 1928, Alexander Fleming trabajaba en el Hospital de St. Mary de Londres, donde dedicaba buena parte de su tiempo a estudiar el crecimiento bacteriano en pequeñas cápsulas de vidrio, en su laboratorio. Un día observo, que una cápsula había sido contaminada por un moho, el Penicilium notatun lo que realmente le sorprendió fue no había crecimiento bacteriano en los alrededores del moho, el moho había secretado una sustancia que inhiba el crecimiento de las bacterias y la denomino penicilina (PRENTIS, S. 1986. BIOTECNOLOGIA: 72). HONGO Penicilum notatum PRODUCCIÓN DE PENICILINA La “marca roja”, es producido por el crecimiento acelerado de algas microscópicas llamadas dinoflagelados, estas algas durante su “floración” consumen casi todo el oxigeno del mar, dejando a los peces y otras especies sin oxigeno, por tanto mueren y son varados a la playas del litoral. No solamente cuestión de oxigeno, sino también producen toxinas que envenenan los mares causando muertes catastróficas de peces y de otros animales. Recordamos en 1990 fueron varados más de 5 kilómetros de peces en las playas de San José. Chiclayo. Perú. Competencia (-/-) En tiempos antes los terrenos de cultivo, siempre permanecían limpios de malezas, pero hace medio siglo empezó aparecer una hierba maleza llamada “jicuyo”, tal como he visto en muchas regiones del Perú andino, compite con las plantas de cultivo, como es una hierba maleza, se va apropiando de la materia orgánica y sales de los suelos fértiles, dejando poco o nada para las plantas de cultivo, que afectan su productividad, Los alfalfares se llenan de esta hierva maleza en pocos años, también reduciendo la productividad ganadera. En todo los ecosistemas se la competencia interespecifica, por ejemplo en la selva los árboles y sotobosques compitan por luz, espacio vital y agua. En el lago Titicaca, las especies de peces nativos se han visto afectadas por la introducción de las especies de peces no nativos (carachi, suche, pejerrey, trucha) GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 59
  60. 60. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala ESQUEMA DE COMPETENCIA EN LA SELVA BAJA Parasitismo (-/0) Un parásito es un organismo que reside encima o en el interior del cuerpo del otro organismo viviente de mayor tamaño, obteniendo alimento de sus tejidos (CLARK, 1980: 450). Existen muchas plantas parásitas, justamente son aquellas que de por si no realizan fotosíntesis, entonces de los tejidos de la planta huésped, extrae la materia inorgánica y orgánica para su subsistencia. Los hongos son plantas parásitos, cuyo micelio se integra a la superficie de las hojas, flores y frutos, sus hifas penetran en las células epidérmicas y del parénquima de las cuales obtienen nutrientes. Ejemplo de hongos parásitos de plantas: Mildiu de la vid, manzana, manzano, cerezo y otros. Monilinia de durazno, cerezo, ciruelo y calabazas Claviceps de centeno Puccinia de gramíneas (trigo) Ustílago de maíz (carbón de maíz) Tilletia de trigo (carbón de trigo) Ejemplo de vegetales parásitos de plantas: Tillandsias (achupallas) Loranthaceae (muérdago) Bromeliaceae (bromeliacea), todos se desarrollan en forma de pequeñas matitas sobre las ramas de los árboles. También el parasitismo está bien desarrollado en los animales huéspedes. Ejemplo de parásitos animales en plantas Gusanos de insectos en la papa Gusanos de insectos en el choclo Ejemplo de hongos parásitos en animales y en humanos: Moho de agua sobre las escamas y agallas de los peces. Candida o Shama en cavidad bucal de niños Epidermophyton en la piel de las personas. Ejemplos de protozoos parásitos en animales y en humanos. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 60 Árboles y Arbustos Luz solar, suelo, subsuelo y agua compiten por
  61. 61. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala Entoamoebas en tracto intestinal del hombre. Giardias en duodeno del hombre Trypanosomas en sangre de reces y del hombre Trychomonas en genitales del varón y mujer Plasmodium en sangre de hombre Ejemplo de gusanos parásitos en animales y en humanos: Solitaria de cerdo y del hombre. Tenía de perro Duelas de vacas y ovejas Ejemplos de insectos y ácaros parásitos en animales y en humanos. Pulgas de aves y mamíferos Piojos del hombre Ladillas del hombre Chinches de cerdo Garrapatas de ovejas Aradores sarna de perros ESQUEMA DE LOS EFECTOS NEGATIVOS DEL PARASITISMO Desde el punto de vista ecológico, el parasitismo es una forma regulación natural de la población de diversas especies. Explotación (+/-) Un organismo puede utilizar también otra especie animal o vegetal para su fijación, soporte o transporte. Hay hormigas que “crían” unos pulgones denominados áfidos, los cuales les brindan a cambio el mielato, la dulce secreción que producen cuando sus criadoras los acarician con las antenas. Las hormigas tratan a estos insectos como reses, ordeñándolos y protegiéndolo de los depredadores. Tal como el granjero encierra de noche sus vacas en el establo, las hormigas GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 61 PULGA MAMIFERO DEBILITA este se Se beneficia de la sangre del
  62. 62. Medio Ambiente y Desarrollo Sostenible Mg. Máximo Sabino Garro Ayala suelen guardar a los áfidos en el hormiguero y sacarlo por la mañana a “pastar” hojas, por lo general nuevas y frescas. Y no hablemos de “rebaños” pequeños, pues en algunos hormigueros se alojan miles de pulgones (Despertad, Set. 2005: 7-8) Las aves cuco, no construyen sus nidos, sino más bien utilizan nidos de los gorriones generalmente más pequeños, estos últimos se encargan de la incuvación de sus huevos y de la ave cuco, inclusive los polluelos de la ave cuco son alimentados por el gorrión, dejando de alimentar a sus propios polluelos. “El joven cuco expulsa pronto a los otros pájaros fuera del nido, matando de hambre a sus hermanastros, después que el joven impostor ha abandonado el nido, sus graznidos incesantes todavía despiertan en sus padres nutricios el habito de darle comida y cuidarlo incluso en ausencia de sus propios hijos”. (CLARK, 1980:450). Es una verdadera explotación. REPRESENTACIÓN DE UNA EXPLOTACIÓN EN AVES 1. Ave cuco 2. Nido ajeno 3. Ave gorrioncillo 4. Huevos de ave cuco y de gorrioncillo 5. Pichones de ave cuco 6. Gorrioncillo alimentando a los pichones cucos. Depredación (+/-) Es un tipo de interacción en la cual una especie (depredador) ataca y mata a otra especie (presa). La población depredadora se beneficia al obtener alimentos; la población presa se inhibe (SUTTON Y HARMON, 1986: 203) La depredación no solo es practicada por animales sino también por plantas, llamadas plantas carnívoras. Las plantas carnívoras están adaptadas de maneras muy diferentes y sorprendentes para atraer, coger y digerir a sus víctimas. GRAN ENCICLOPEDIA DIGITAL DE CIENCIAS DE LA VIDA Y DEL AMBIENTE 62 1 2 3 4 5 6

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