SCIE 112 CIENCIAS INTEGRADAS II PROF. CARMELO II ALLENDE MARTÍNEZ, MSPH
OBJETIVOS Al finalizar el taller, el/la estudiante: ESPECÍFICOS Describirá los diferentes tipos de ecosistemas y sus características representativas. Analizará el flujo de energía a través de una cadena alimentaria y sus respectivos niveles tróficos. Creará una red alimentaria y explicará las interacciones de los organismos que la componen. Evaluará las consecuencias a corto y largo plazo de los cambios globales debido a los diferentes tipos de contaminación.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN Especie Organismos muy similares que pueden cruzarse entre sí, pero que están aislados reproductivamente de otros grupos afines. Población Miembros de una especie que habitan en la misma área.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN Comunidad Dos o mas poblaciones de diferentes especies que viven e interactúan en la misma área.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN Ecosistema Una comunidad, junto con su ambiente inanimado.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN Biosfera La parte de la Tierra habitada por seres vivos; incluye los componentes tanto vivos como inanimados.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN
ECOSISTEMAS • El ecosistema es un sistema formado por una comunidad natural que se estructura con los componentes bióticos (seres vivos) del ecosistema, y los componentes abióticos (el ambiente físico no vivo). • Tiene en cuenta las complejas interacciones entre los organismos por ejemplo plantas, animales, bacterias, algas, protistas y hongos (entre otros) que forman la comunidad (biocenosis) y los flujos de energía y materiales que la atraviesan.
CARACTERÍSTICAS DE LOS ECOSISTEMAS En un ecosistema tienen lugar diferentes interacciones de los seres vivos entre sí y entre estos y los factores ambientales abióticos. Se trata de sistemas: • Abiertos: los ecosistemas se transforman debido a factores externos y nuevos • Dinámicos: los ecosistemas evolucionan sin la influencia de factores externos, • Complejos: en los ecosistemas actúan de diversas formas todos los mecanismos y estrategias de la ecología. Los elementos bióticos y abióticos ejercen influencia entre sí (interacciones) y se transforman mediante la sucesión y evolución.
FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS Los seres vivos de la biocenosis influyen en el ciclo de la materia y en los factores abióticos (factores medioambientales) por medio de tres tipos de organismos: • Los productores, organismos que crean materia orgánica a partir de sustancias abióticas y de la energía. Pertenecen a este grupo principalmente las plantas y las bacterias.
FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS • Los consumidores, organismos que se alimentan de los productores o de otros consumidores y que producen, a partir de estos, dióxido de carbono y sales nutrientes. • Los descomponedores, los cuales mineralizan a los organismos productores y consumidores (en su mayoría muertos) y los convierten de nuevo en sustancias abióticas. Pertenecen a este grupo principalmente las bacterias y los hongos.
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL ECOSISTEMA • Los ecosistemas se pueden observar y subdividir teniendo en cuenta su: • Estructura (Dimensión del hábitat, espectro de densidad; nivel trófico). • Funcionamiento (flujo de energía, ciclo de elementos materiales, sucesión).
TIPOS DE ECOSISTEMAS (ECOTOPO) • Los microecosistemas, los ecosistemas más pequeños, se suele utilizar este término para los ecosistemas microscópicos (una rama podrida, una comunidad de microbios, etc.). • Los mesoecosistemas, los ecosistemas con los que generalmente interactúa el hombre y otros animales de tamaño semejante (un bosque, una laguna, una selva, etc.).
TIPOS DE ECOSISTEMAS (ECOTOPO) • Los macroecosistemas, estos ecosistemas comprenden grandes extensiones de tierra y/o agua y comunidades, a su vez abarca los microecosistemas y los mesoecosistemas, ejemplos de los macroecosistemas son los Círculos polares, los Océanos y las cadenas montañosas. • Otra clasificación muy utilizada de los ecosistemas es por su carácter de terrestres o acuáticos.
TIPOS DE ECOSISTEMAS • La primera gran división en la que podemos clasificar a los ecosistemas es en: • Acuáticos • Terrestres / Aéreos • Esta clasificación obedece a cuál es el medio fluido en el que viven los organismos. Según que medio sea: agua o tierra/aire, cada uno de ellos presenta una serie de particularidades, de ventajas e inconvenientes.
TIPOS DE ECOSISTEMAS Ecosistemas acuáticos: • Los ecosistemas acuáticos son aquellos en los que los animales y plantas viven o se relacionan con seres vivos en el agua. Dependiendo del tipo de agua podemos definir distintos tipos de hábitat acuáticos: de agua dulce y de agua salada.
Charcas TIPOS DE Represas ECOSISTEMAS ECOSISTEMAS ACUÁTICOS: CERRADOS Lagos Lagunas
TIPOS DE ECOSISTEMAS • Ecosistemas acuáticos: Cerrados • Lago - cuerpo de agua, más o menos extensa, que se encuentra alejada del mar. El aporte de agua a los lagos viene de los ríos y el afloramiento de aguas freáticas. • Charca – estanque de agua, definido generalmente por una quebrada o arroyo. • Represa - muro fabricado con hormigón, que se construye habitualmente en una cerrada o desfiladero sobre un río o arroyo con la finalidad de contener el agua en el cause fluvial
TIPOS DE ECOSISTEMAS • Ecosistemas acuáticos: Cerrados • Es un sistema complejo formado por una comunidad natural de seres vivos, donde las interacciones tienen una dinámica tal, que es completamente auto sostenible e independiente de todos los sistemas circundantes.
TIPOS DE ECOSISTEMAS • Los medios acuáticos cerrados son dinámicos, que siempre tienden al equilibrio. Cuando se produce algún cambio en alguno de sus elementos, van buscando nuevas aproximaciones a un nuevo equilibrio, como respuesta a los nuevos factores que la modificaron. • La natural tendencia de estos medios es ser colonizados y colmados por vegetación, lo que provoca la acumulación de sedimentos que los van transformando hasta que finalmente se convierten en llanura. • Esto ocurre naturalmente; es decir, es el equilibrio natural al que tiende el sistema.
TIPOS DE ECOSISTEMAS Ecosistemas acuáticos: Abiertos Estuario Arroyo Rio
TIPOS DE ECOSISTEMAS Ecosistemas acuáticos: Abiertos • Estuario - es un área de la costa donde el agua dulce proveniente de la tierra se mezcla con el agua del mar. • Arroyo – (riachuelo o quebrada) es una corriente natural de agua que normalmente fluye con continuidad, pero que, a diferencia de un río, tiene escaso caudal. • Río - es una corriente natural de agua que fluye con continuidad. Posee un caudal determinado, rara vez constante a lo largo del año, y desemboca en el mar, en un lago o en otro río, en cuyo caso se denomina afluente.
TIPOS DE ECOSISTEMAS Ecosistemas terrestres • Los ecosistemas terrestres son aquellos en los que los animales y plantas viven en el suelo y en el aire. Allí encuentran todo lo que necesitan para vivir. • Dependiendo de los factores abióticos de cada ecosistema, podemos definir distintos tipos de hábitat terrestres. • Los distintos vegetales y animales que habitan cada uno de ellos tienen características diferentes, ya que se han adaptado al hábitat en que viven.
TIPOS DE ECOSISTEMAS ECOSISTEMAS TERRESTRES Bosque Selva Tropical Desierto Pradera Sabana
TIPOS DE ECOSISTEMAS • Ecosistemas terrestres • Bosque - área con una alta densidad de árboles. • Tropical • Taiga • Templado • De Coniferas Desierto• - un área de la superficie terrestre total o casi totalmente deshabitada
TIPOS DE ECOSISTEMAS • Ecosistemas terrestres • Pradera - bioma cuya vegetación predominante consiste en hierbas y matorrales. • Selva Tropical- bioma de la zona intertropical con vegetación exuberante, en regiones con abundantes precipitaciones. • Sabana - llanura con un clima tal que la vegetación predominante son las gramíneas, salpicada por algún árbol, arbusto o matorral individual o en pequeños grupos.
TIPOS DE ECOSISTEMAS
FLUJO DE ENERGÍA A TRAVÉS DEL ECOSISTEMA
ORGANISMO AUTÓTROFO • Los seres autótrofos (a veces llamados productores) son organismos capaces de sintetizar sustancias esenciales para sus metabolismos a partir de sustancias inorgánicas.
ORGANISMO HETERÓTROFO • Son aquellos que deben alimentarse con las sustancias orgánicas sintetizadas por otros organismos, bien autótrofos o heterótrofos a su vez. • Entre los organismos heterótrofos se encuentra multitud de bacterias y predominantemente los animales.
SIMBIOSIS • Es un tipo de interacción biológica entre dos o más organismos de distinta especie.
PARASITISMO • Asociación desventajosa o destructiva para el organismo de alguno de los miembros.
MUTUALISMO • Es en la que la asociación es ventajosa, o a menudo necesaria para uno o ambos y no es dañina para ninguno de los dos.
COMENSALISMO • Es en la que un miembro de la asociación se beneficia mientras que el otro no se ve afectado.
CADENA Y REDES ALIMENTARIAS • Es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies de un ecosistema en relación con su nutrición.
PROBLEMÁTICA AMBIENTAL
RECURSOS NATURALES • Se denominan recursos naturales aquellos bienes materiales y servicios que proporciona la naturaleza; y que son valiosos para las sociedades humanas por contribuir a su bienestar y desarrollo de manera directa (materias primas, minerales, alimentos) o indirecta (servicios ecológicos indispensables para la continuidad de la vida en el planeta).
CONTAMINACIÓN • La contaminación es la introducción de cualquier contaminante, sustancia o forma de energía que puede provocar algún daño o desequilibrio, irreversible o no, en el medio inicial.
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL • Se denomina contaminación ambiental a la presencia en el ambiente de cualquier agente (físico, químico o biológico) o bien de una combinación de varios agentes en lugares, formas y concentraciones tales que sean o puedan ser nocivos para la salud, la seguridad o para el bienestar de la población; o que puedan ser perjudiciales para la vida vegetal o animal; o impidan el uso normal de las propiedades y lugares de recreación, y el goce de los mismos.
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL • La contaminación ambiental es también la incorporación a los cuerpos receptores de sustancias sólidas, liquidas o gaseosas, o mezclas de ellas, siempre que alteren desfavorablemente las condiciones naturales de los mismos, o que puedan afectar la salud, la higiene o el bienestar del público.
CONTAMINANTES • Los agentes contaminantes tienen relación con el crecimiento de las poblaciones ya que al aumentar éstas , la contaminación que ocasionan es mayor. • Los contaminantes por su consistencia, se clasifican en: • sólidos • líquidos • gaseosos
CONTAMINANTES • Los agentes sólidos están constituidos por la basura en sus diversas presentaciones. Provocan contaminación del suelo , del aire y del agua . • Del suelo porque produce microorganismos y animales dañinos. • Del aire porque produce mal olor y gases tóxicos. • Del agua porque la ensucia y no puede utilizarse.
CONTAMINANTES • Los Agentes Líquidos están conformados por las aguas negras , los desechos industriales , los derrames de combustibles derivados del petróleo los cuales dañan básicamente el agua de ríos , lagos , mares y océanos , y con ello provocan la muerte de diversas especies. • Los Agentes Gaseosos están constituidos por la combustión del petróleo (óxido de nitrógeno y azufre)y por la quema de combustibles como la gasolina(monóxido de carbono) , basura y desechos de plantas y animales.
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA • Debido a las emisiones en la atmosfera terrestre, en especial, de dióxido de carbono. Los contaminantes principales son los productos de procesos de combustión convencional en actividades de transporte, industriales, generación de energía eléctrica y calefacción doméstica, la evaporación de disolventes orgánicos y las emisiones de ozono y freones.
CONTAMINACIÓN DEL AGUA • Se refiere a la presencia de contaminantes en el agua (ríos, mares y aguas subterráneas). Los contaminantes principales son los vertidos de desechos industriales (presencia de metales y evacuación de aguas a elevada temperatura) y de aguas servidas.
CONTAMINACIÓN DEL SUELO • La contaminación del suelo es la presencia de compuestos químicos hechos por el hombre u otra alteración al ambiente natural del suelo.
EFECTO DE INVERNADERO • Principal responsable en evitar la penetración de la radiación solar en la superficie terrestre. • El efecto invernadero es producido tanto de manera natural como de manera artificial (principalmente por la industrialización) debido a la acumulación de los gases invernaderos en la atmósfera.
EFECTO DE INVERNADERO A: Absorción de la radiación emitida por el Sol en las capas atmosféricas. B: Reflexión de la radiación solar (aproximadamente un 30% de la radiación absorbida). C: Captación de la radiación solar reflejada por los gases invernaderos. D: Radiación solar liberada al espacio. El ciclo formado por los puntos B y C, es el responsable de la elevación de la temperatura en las capas más cercanas a la superficie terrestre.
CALENTAMIENTO GLOBAL • Desde fines del siglo XIX, los científicos han observado un aumento gradual en la temperatura promedio de la superficie del planeta. Este aumento se estima que ha sido de entre 0.5ºF y 1.0ºF.
CAUSAS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL • Gracias a la presencia en la atmósfera de CO2 y de otros gases responsables del efecto invernadero, parte de la radiación solar que llega hasta la Tierra es retenida en la atmósfera, aumentando así la temperatura Terrestre. • No obstante, como consecuencia de la quema de combustibles fósiles y de otras actividades humanas asociadas al proceso de industrialización, la concentración de estos gases en la atmósfera ha aumentado de forma considerable en los últimos años. Esto ha ocasionado que la atmósfera retenga más calor de lo debido, y es la causa de lo que hoy conocemos como el calentamiento o cambio climático global.
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