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Cambio Ambiental GlobalEl fenómeno de cambio global hace referencia a aquellas
alteraciones a escala planetaria que está sufriendo la Tierra debido a las acciones humanas.
Muchas veces, sin embargo, no es fácil separar aquellos cambios que dependen directamente de la actividad humana de aquellos relacionados con otros factores.
Existen, no obstante, ciertos cambios ambientales cuyo origen antrópico está bien documentado. Estos incluyen:
1. cambios en la composición atmosférica, 2. cambios en el uso de la tierra 3. cambios en los ciclos biogeoquímicos
Estas alteraciones producen y a la vez son retroalimentadas por4. cambios en el clima y5. perdidas de biodiversidad en el planeta.
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5 Figura 1: Diagrama de los principales componentes del Cambio Global y su relación con los ciclos de los nutrientes a escala
planetaria. Se muestran también los principales componentes estructurales (imprenta) y funcionales (cursiva) de los ecosistemas. Las flechas gruesa señalan efectos dominantes entre los componentes del cambio global ambiental (dentro de óvalos y subrayados) y las flechas finas efectos menores (Adaptado de Vitousek 1994). Las flechas punteadas muestran la influencia de los componentes del cambio global en los ecosistemas y la atmósfera. Los asteriscos señalan las variables funcionales y estructurales de los ecosistemas que se analizarán en el proyecto. (ET- evapotranspiración real, ETP-evapotranspiración potencial, PPNA- productividad primaria neta aérea).
Estructura de la vegetación.
Industria Agricultura
Población Humana
Cambios climáticos
Nitrógeno en litosfera.
Carbono en litosfera, océanos, petróleo.
N2O
RADIACIONES, UV
Otros gases de efecto
invernadero
Dinámica del agua en ecositemas
Carbono edáfico
Carbono vegetal
Nitrógeno vegetal
Nitrógeno en suelo
Cambios en la composición atmosférica
Pérdidas de Biodiversidad
TEMPERATURA
Cambios en el uso / cobertura del suelo.
Dinámica ET * y ETP, Albedo, Calor
latente /calor sensible
PPNA * ,Dinámica del área foliar ,
Respiración, Fotosíntesis
Fijación biológica de Nitrógeno, Volatilización, Nitrificación.
Componentes funcionales.
Componentes Estructurales
Reservorios
*
Agua en océanos, hielo litosfera.
CO2 CH4
Flurocarbonados
H2O O3 , Capa de ozono
Cambios Biogeoquímicos
PRESIÓN ATM
VIENTOS
PRECIPITACIONES
Piñeiro, 2001
Cambio Ambiental Global
Procesos interrelacionados
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Cambios en la composición atmosférica, CO2
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Cambios en la composición atmosférica, CO2
Diferencia de Almacenaje de C en el ecosistema.
Analizar todos los compartimentos!!
Reversibilidad!
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Cambios en la composición atmosférica, CO2
Hasta ahora irreversible
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Respuesta de las plantas y animales
Cambios en la composición atmosférica, CO2
Retro-controles.
Mayor fotosíntesis, +- 44%
Efectos transitorios
Alocación tallo/raíz, mas a raíz
Menor perdida de agua
Efectos sobre el suelo y la descomposición
Interacciones: Efectos directos o indirectos a través del CLIMA
Cambios en dieta C/N y tasa de ingesta
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Cambios en la composición atmosférica, CO2
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Cambios en la composición atmosférica
CFCs, N2OGas de efecto invernadero
Otros gasesCH4, metanoGas de efecto invernaderoProducido por rumiantes y arroz
Además destruyen la capa de Ozono
Tipos de Ozono:
(troposferico y estratosferico)
Interacciones: Ciclos biogeoquímicos (C, N) -- Cambio composición atm
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Cambios en el clima
Derivados principalmente por cambios en la composición atmosférica
Efecto invernadero
Interacciones: Cambio composición atm --- Clima, cambios en precip y temp
Efecto Aerosoles
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Cambios en el clima
GCM -Modelos de Circulación Global.
Contienen celdas en 3 dimensiones
Presión Atm
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Cambios en el clima
Cambios Temporales
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Cambios en el clima Cambios espaciales
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Interacciones: Clima --- biogeoquímica del carbono
Retro-controles. En este caso positivo.
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Perdidas de Biodiversidad
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Perdidas de Biodiversidad
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Altesor et al.. enviado
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Cambios en la biogeoquímica del Nitrógeno
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Cambios en la biogeoquímica del Nitrógeno
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Cambios en la biogeoquímica del Nitrógeno
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Cambios en la biogeoquímica del Nitrógeno
Deposiciones de N
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Cambios en la biogeoquímica del Carbono
Cambios en la concentración atm, Efecto invernadero, Cambios en el clima
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Cambios en la biogeoquímica del Carbono
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Only pixels showing a significant trend (p<0.05)
Temporal trends in NPP
Positive changes
Negative changes
Cambios en la biogeoquímica del Carbono
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0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
-5 5 15 25 35Change in afforested area %
ND
VI c
hang
e %
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
-0.03 -0.02 0.00 0.02 0.03
Land use/land cover change (%)
ND
VI c
hang
e (%
)
-0.40
-0.20
0.00
0.20
0.40
-0.01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04
Land use/land cover change (%)
ND
VI c
hang
e (%
)
Chaco
Pampa
Campos
Cambios en la biogeoquímica del Carbono Cambios en el uso de la tierra
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0
5000000
10000000
15000000
20000000
1969
/70
1970
/71
1971
/72
1972
/73
1973
/74
1974
/75
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/76
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/79
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/91
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/95
1995
/96
1996
/97
1997
/98
1998
/99
1999
/00
2000
/01
TRIGOSORGOSOJAMAIZLINOGIRASOLCEBADA CERVECERAAVENA
Cultivo Tasa de aumento de la superficie agrícola:146000 ha año-1 (ó 0.8% año-1)
Región Pampeana Encuestas Agropecuarias - SAGPyA
Cambios en el uso de la tierra
Cambios Temporales
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0 - 0.50.5 - 1 1 - 1.5 1.5 - 2
Tasa de cambio de la superficie agrícola
%.año-1
Guerschman y Paruelo, 2005
Cambios en el uso de la tierra
Cambios Espaciales
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Cambios en el uso de la tierra Cambios Espaciales
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Principales Servicios Ecológicos
• Mantenimiento de la Diversidad• Moderación de los fenómenos meteorológicos y de sus efectos• Purificación del agua y del aire• Pedogénesis• Regulación de la composición atmosférica• Ciclado de nutrientes y materiales• Polinización de cultivos y poblaciones naturales• Control de pestes• Detoxificación y estímulo intelectual• Control de la erosión
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Valoración de los servicios ecológicos
• Problema: La falta de un precio asociado a la provisión de servicios ecológicos impide la correcta evaluación de su importancia y manejo.
• Solución: Asignar un valor económico a la provisión de este tipo de servicios fundamentales para la vida humana pero que no se comercializan en ningún mercado.
• Dificultades– Externalidades positivas– Cuestiones filosóficas (visión biocéntrica vs. visión
antropocéntrica• Aproximación Metodológica
– Análisis de costo beneficio.
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• Bien: Cualquier objeto tangible producido y subsecuentemente comprado para satisfacer las necesidades del comprador, Apropiación privada
• Servicio: Prestación que satisface alguna necesidad del hombre que no consiste en la producción de bienes materiales.
• Servicio Ecológico: son las condiciones y procesos a través de los cuales los ecosistemas sostienen y satisfacen la vida humana. Sin valor de mercado
Definiciones Útiles
Ej: Protocolo de Kyoto
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Principales corrientes de pensamiento en torno a la sustentabilidad de la agricultura
Corriente Filosófica: Interpreta a la sustentabilidad como una aproximación ideológica o de manejo a la agricultura. Surge en respuesta a preocupaciones por el impacto negativo de la agricultura y busca la adopción de aproximaciones alternativas a la llamada “agricultura convencional”. Promueve nuevos valores.
Corriente Sistémica: Interpreta a la sustentabilidad como la habilidad para lograr ciertos objetivos o como la habilidad paracontinuar. Surge en respuesta a preocupaciones por el impacto delcambio global en la viabilidad de la agricultura.
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Dimensiones del problema:
Social
Económica Ambiental
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Como evaluar costos de Los servicios?
Valor de reposición.
Creación de mercado para los servicios de los ecosistemas.
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Marco Conceptual: Económica Ecológica
Este nuevo paradigma integra diferentes áreas del conocimiento en
una sola estructura conceptual y empírica. Dentro de este marco
teórico, la dimensión social económica y ecológica del
concepto de sustentabilidad se contemplan en el análisis
de la capacidad del ecosistema de proveer servicios
ecológicos. Es decir, el grado de alteración en la capacidad de
brindar estos servicios proveerá una medida de la mayor o menor
sustentabilidad de un ecosistema.
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Efectos ambientales y sociales de las forestaciones en Uruguay.Cambio en el uso de la tierra
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Ambiental
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Social
Cambios en el crecimiento poblacional
Cambios en la estructura y servicios de los pueblos
Cambios en la precariedad del trabajo
Cambios en la educación
Cambios en nivel de prostitución
Cambios en la composición de la familia
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Ejercicios
1. Hacer un diagrama del Carbono mostrando flujos y cajas. Relacionarlo con el flujo de la energía para mostrar el efecto invernadero.
2. Describir para 3 Agroecosistemas distintos los bienes y servicios ecológicos:
1. Bosque en el Chaco
2. Agricultura en pergamino
3. Estepa en patagonia
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Sustentabilidad Capacidad de proveer Grado de de un servicios ecológicos alteración de ecosistema la estructura y funcionamiento
Estructura: Cualquier aspecto físico del ecosistema. Ej: composición de especies, distribución de biomasa entre organismos, arreglo espacial de la vegetación etc.
Funcionamiento: Procesos que involucran el cambio de materia y energía entre los organismos y el ambiente. Ej: intercambio de
CO2 y H2O entre la biosfera y la atmósfera.
Estimación del grado de sustentabilidad de un ecosistema