temas de fÍsica y quÍmica (oposiciones de …usuaris.tinet.org/acas/apunts/opos/73-75/tema...

www.eltemario.com Oposiciones Secundaria – Física y Química© Antonio Abrisqueta García, 1999 Temario Específico – Tema 73

1/21

TEMAS DE FÍSICA Y QUÍMICA(Oposiciones de Enseñanza Secundaria)

-------------------------------------------------------------------------------TEMA 73

ECOLOGÍA. POBLACIONES, COMUNIDADES Y ECOSISTEMAS. COM-PONENTES E INTERACCIONES EN UN ECOSISTEMA. FUNCIONAMIENTO YAUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA. LOS PRINCIPALES PROBLEMASAMBIENTALES Y SUS REPERCUSIONES POLÍTICAS, ECONÓMICAS Y SO-CIALES. LA EDUCACIÓN AMBIENTAL.

Esquema

1. Introducción a la Ecología.2. Las Poblaciones.

2.1. Estructura de la población.2.2. Dinámica de la población.

3. Las Comunidades.3.1. Estructura de las comunidades.3.2. Dinámica de las comunidades.

4. El Ecosistema.4.1. Fisiología del Ecosistema.

4.1.1. Recursos materiales.4.1.2. La Luz como recurso.4.1.3. Flujo de materia y energía.4.1.4. Producción en el Ecosistema.4.1.5. Estabilidad del Ecosistema.4.1.6. Interacciones en el Ecosistema.

4.1.6.1. Relaciones con el ambiente físico.4.1.6.2. Relaciones intraespecíficas.4.1.6.3. Relaciones interespecíficas.

5. Ecología humana.6. Los principales problemas ambientales y sus repercusiones.

6.1. La contaminación o polución6.1.1. Contaminación del suelo.6.1.2. Contaminación de las aguas.6.1.3. Contaminación del aire.

7. La educación ambiental.


2/21

TEMA 73

ECOLOGÍA. POBLACIONES, COMUNIDADES Y ECOSISTEMAS. COM-PONENTES E INTERACCIONES EN UN ECOSISTEMA. FUNCIONAMIENTO YAUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA. LOS PRINCIPALES PROBLEMASAMBIENTALES Y SUS REPERCUSIONES POLÍTICAS, ECONÓMICAS Y SO-CIALES. LA EDUCACIÓN AMBIENTAL.

1. INTRODUCCIÓN A LA ECOLOGÍA

Cuanto más se estudia un ser vivo, tanto vegetal como animal, se observa con ma-yor claridad que cada especie ha sufrido adaptaciones evolutivas para sobrevivir en unentorno ambiental determinado, que implican adaptaciones al viento, al sol, a la hume-dad o sequedad, a la temperatura, a la salinidad y otras circunstancias especiales. Lasrelaciones mutuas entre los organismos vivos con su medio ambiente en sus aspectosfísico, químico y biótico, se estudian en una rama de la Biología llamada Ecología quederiva de la voz griega oikos, casa o lugar para vivir.

Desde el punto de vista termodinámico, el ser vivo es un sistema abierto que in-tercambia materia y energía con su entorno y presenta la capacidad de relacionarse conél. Esta necesidad de intercambio, crea unas dependencias tales que permiten definirniveles organizativos más complejos que el ser vivo considerado individualmente. Eltérmino autecología se refiere a estudios de organismos individuales o de poblacionesde especies aisladas y sus relaciones con el medio. En contraste, el término sinecología,designa estudios de grupos de organismos asociados formando una unidad funcional delmedio ambiente.

Los grupos de organismos pueden estar asociados en tres niveles de organizaciónque son: poblaciones, comunidades y ecosistemas. Desde el punto de vista ecológico,una población es un grupo de individuos de una sola especie, mientras que una comuni-dad, una comunidad biótica, comprende todas las poblaciones que viven en un área de-finida. La comunidad de seres vivos junto con el medio ambiente físico no vivo, com-prende un ecosistema.

La ecología estudia numerosas relaciones entre comunidades y ecosistemas, comopodemos citar: quién devora a quién, quién propaga o dispersa a quién, cómo influye unindividuo en el siguiente en la cadena trófica, cómo influyen las condiciones del entornoen el desarrollo de los individuos, qué factores del entorno determinan la agrupación depoblaciones en comunidades, etc. En ecología se definen y analizan aquellas caracterís-ticas de las poblaciones distintas de las características de los individuos por separado ylos factores que determinan la agrupación en comunidades.

Aunque la idea de Hutton (1795) en su obra "Teoría sobre la Tierra" en la que se-ñala que la Tierra es un recurso creado para ser explotado por el hombre, hoy hierenuestra sensibilidad. Lo cierto es que las acciones antropogénicas en la naturaleza creanimpactos ambientales de considerable gravedad. Analizaremos los principales proble-mas ambientales y sus repercusiones, así como la prevención de los mismos siguiendoel que sin duda es el mejor método: la educación, en sus aspectos de educación am-biental.


3/21

2. LAS POBLACIONES

Se define la población como un conjunto de individuos de la misma especie queocupa un área dada y pueden reproducirse entre sí, y entre los cuales se producen rela-ciones que denominamos intraespecíficas por vivir en un lugar geográfico concreto alque llamamos hábitat. Posee características, que son función del grupo en su totalidad yno de los individuos, como son: densidad de población, frecuencia de nacimientos ymuertes, distribución por edades, ritmo de dispersión, potencial biótico, etc.

Cada individuo de la población realiza unas determinadas funciones en su hábitat.Definimos así nicho ecológico como el conjunto del lugar y de las funciones del servivo en su hábitat, o sea, hábitat es la localidad y nicho es la dirección y profesión delindividuo.

2.1. Estructura de la población.

Una población se caracteriza por do parámetros:- Densidad de la población que es el número de individuos por unidad de superfi-

cie o unidad de volumen del hábitat (como el número de personas por Km2). A veces seemplean otras medidas como la abundancia, que utiliza una escala del 1 al 5, es decir derara a muy abundante y el grado de cobertura, porcentaje de la superficie del hábitatque cubre las partes aéreas de la especie. La densidad de población mide indudable-mente el grado de prosperidad de una especie en el medio, aunque en ocasiones importala densidad en un momento dado, la tendencia estática o el aumento o disminución conlos motivos que provocan el cambio y la proporción del cambio.

- Distribución de la población en el hábitat que puede ser al azar, uniforme o bienpor contagio (formando grupos discretos). En ecología, la densidad bruta no es sufi-cientemente precisa, ya que toda la superficie considerada puede no ser un hábitat apro-piado y el número de individuos puede variar enormemente, dando lugar a la distribu-ción de la población.

2.2. Dinámica de la población.

La gráfica de la fig.1 donde se especifican el número de organismos en funcióndel tiempo es la llamada curva de crecimiento de la población. Son características de laspoblaciones y resulta sorprendente la similitud entre las poblaciones de casi todos losorganismos, desde bacterias hasta el hombre.

La forma característica de la curva obedece auna secuencia perfectamente explicada. Cuando unlimitado número de individuos coloniza un área noocupada, prosperan, lentamente al principio (fase deaceleración positiva) y después el aumento es rápi-do, exponencial (fase logarítmica). Tras ello au-menta grandemente la resistencia del medio y elíndice de crecimiento disminuye (fase de acelera-ción negativa) llegando finalmente a un nivel desaturación en el cual se mantiene un equilibrio. FIG. 1

El crecimiento de la población, en primera aproximación, se obtendría restando alos nacimientos (P) las muertes (M), según establecemos en la ecuación:


4/21

MPdtdN −= (1)

donde hemos llamado N al número de individuos que constituyen la población.La tasa de nacimientos de una población es simplemente el número de nuevos in-

dividuos nacidos o producidos por unidad de tiempo. Si definimos como tasa de natali-dad (p) como el número de nuevos individuos nacidos o producidos por unidad detiempo “per cápita”, es decir, por cada individuo de la población, el número de naci-mientos será: NpP .= (2)y del mismo modo, la mortalidad se refiere al número de individuos que mueren en unaunidad de tiempo y si definimos la tasa de mortalidad (m) como el número de indivi-duos que mueren por unidad de tiempo y por cada individuo de la población, el númerode muertes será: NmM .= (3)

Sustituyendo en la primera ecuación que determina la variación de la población:

NmpdtdN

)( −= (4)

Ahora podemos llamar a p−m=r tasa de crecimiento, (el valor máximo de r sedenomina potencial biótico), y escribir:

rNdtdN = ⇒ dtr

NdN

.= e integrando ∫ ∫=tN

N

tdtr

NdN

0 0 ⇒ [ ] [ ]tN

N trN t00

ln =

rtNN t =− 0lnln ⇒ rtNN t =

0

ln ⇒ rtt eNN 0= (5)

Esta ecuación nos indica un crecimiento exponencial ilimitado.

En la naturaleza este tipo de crecimiento sólo se consigue cuando no hay compe-tencia y el territorio es rico en recursos. Pero lo normal es que exista algún factor limi-tante (competencia o un recurso limitado) que sólo permita alcanzar un tamaño máximo(K) al que llamaremos capacidad portadora del medio. Entonces la ecuación del creci-miento se transforma en:

−=

KNKrN

dtdN (6)

llamada ecuación logística que es una curva en S (fig.1) que pone de manifiesto la re-sistencia ambiental al crecimiento de la población. También se deduce fácilmente que lamáxima capacidad de crecimiento se obtiene cuando N= K/2.

La resistencia ambiental es la suma de los factores físicos y biológicos que evitanque una especie se reproduzca a su máximo valor posible. Esta resistencia suele ser bajacuando una especie entra por primera vez en un entorno pues en estos casos la especieaumenta a velocidades elevadas, como ocurrió con la introducción de los conejos enAustralia, pero al aumentar la especie, aumentan proporcionalmente los factores limi-tantes como depredadores o parásitos y la propia competencia entre los miembros de lapoblación en la búsqueda de alimento y defensa del espacio vital.

Otra medida de interés es el índice de supervivencia, que equivale a 1−m. La su-pervivencia varia a lo largo del ciclo vital de los individuos, existiendo tres modelosbásicos:

a) Mortalidad más alta en las edades avanzadas (humanos).b) Mortalidad más alta en la infancia (ostras).c) Mortalidad igual en todas la edades (mosca de la fruta).


5/21

Las curvas de la fig.2 muestran los ín-dices de supervivencia de los tres modelosestablecidos. La del hombre (supuesta unaedad de 100 años) muestra que un 10% delos niños muere en los primeros años, pocasmuertes se producen entre 5 y 45 años y trasesta edad la supervivencia disminuye rápi-damente. La curva de la mosca muestra que,privada de alimento, muere en unos 5 días,pero casi toda la población dura el mismotiempo y muere a la vez. La curva de la ostramuestra que las larvas de ostra mueren en sugran mayoría y las pocas que sobreviven untiempo muy considerable. Como ejemplo se FIG. 2

muestra la curva de la hidra, típica de muchos animales y vegetales, pues una fracciónconstante muere en tiempos regulares sucesivos.

3. LAS COMUNIDADES

Se llama comunidad biótica o biocenosis al conjunto de poblaciones que viven enun hábitat o zona definida en un lugar geográfico concreto o biotopo. Las interaccionesde los diversos tipos de organismos conservan la estructura y función de la comunidad.El concepto de que animales y plantas viven juntos, en disposición armónica y ordenaday no diseminados al azar sobre la superficie del planeta, es uno de los principios básicosde la ecología. En ocasiones las comunidades contiguas están bien definidas y separadasentre sí pero es frecuente su intercalación imperceptible y su solapamiento.

3.1. Estructura de las comunidades.

Las características que determinan la estructura de la comunidad son: su diversi-dad o número de especies que la integran y su distribución en el hábitat que ocupan.

La Diversidad es el número de especies que la integran. Aunque una comunidadpuede englobar cientos de miles de especies vegetales y animales, muchas son relativa-mente poco importantes y sólo algunas de ellas, por su tamaño y actividades, son deci-sivas en la vida del conjunto. La especie que ejerce un mayor control sobre la comuni-dad, bien por su tamaño, su abundancia y su función es la especie dominante.

En las comunidades terrestres las especies dominantes suelen ser vegetales, pordar alimento, cobertura y refugio a otras muchas especies. En las comunidades acuáti-cas, donde no aparecen vegetales dominantes, se distinguen generalmente por algunacaracterística física, como comunidad de playa arenosa, de corrientes rápidas, de aguasestancadas, etc.

En la Distribución es frecuente encontrar una estratificación o zonación de las es-pecies, bien horizontal o verticalmente, aunque varía en el tiempo debido a cambios enla actividad de sus poblaciones, por ejemplo debido a las estaciones. Las comunidadesbióticas muestran fundamentalmente una marcada estratificación vertical, determinadapor diferencias verticales en factores físicos como la temperatura, humedad, luz y oxí-geno. Es evidente esta estratificación en los lagos y en los mares. En un bosque hay es-


6/21

tratificación vertical de vida vegetal, desde musgos y hierbas en el suelo hasta arbustos,árboles bajos y altos y cada uno de estos estratos alberga una población animal distinta.Hay cambios diarios y estacionales en las poblaciones de cada estrato y algunas espe-cies que viven en una capa pasan a otra al avanzar en su vida.

La estratificación vertical aumenta el número de nichos ecológicos en una superfi-cie dada, reduce la competencia entre las especies y permite a más especies coexistir enun área determinada. La estratificación horizontal se produce en las especies animalesterrestres que constituyen comunidades separadas en el mismo hábitat o hábitat cont i-guos. Es de destacar el llamado efecto de borde que se produce en los ecotonos o limitesentre dos comunidades vecinas. En estas zonas limítrofes se da una gran riqueza de es-pecies por coincidir la de ambas comunidades y otras propias de los ecotonos.

A escala mundial, la distribución de las comunidades obedece a regiones climáti-cas muy determinadas. Son los llamados biomas. Se pueden considerar éstos como losterritorios biogeográficos constituidos por continentes enteros o grandes partes de ellos,separadas por importantes barreras geográficas y caracterizadas por la presencia deciertos animales y vegetales únicos establecidos por compleja interrelación de clima yotros factores físicos y bióticos. Algunos de los biomas reconocidos en ecología son: latundra, el bosque de coníferas, el bosque subtropical, la pradera, el desierto, la selva.

3.2. Dinámica de las comunidades.

Las comunidades cambian, no sólo en el espacio sino también en el tiempo. Siestos cambios son estacionales se llaman fluctuaciones, si son anuales se llaman ritmosy si constituyen un esquema continuo, direccional de colonización y extinción de laspoblaciones de una comunidad se llaman sucesiones. Las dos primeras son evidentes yestán relacionadas con los cambios periódicos en las estaciones, en los ciclos reproduc-tores, en los ciclos de humedad-sequedad, etc.

Las sucesiones se producen por otros condicionamientos. Un área tiende a teneruna sucesión ordenada de comunidades que cambian juntas, al compás marcado por lascondiciones físicas y conducen finalmente a una comunidad madura, estable y definitivao comunidad clímax. La serie de comunidades intermedias características de la región sedenominan sere y las comunidades de transición se llaman etapas serales o comunida-des serales. Las serie no son regulares en todas partes y las causas finales de la sucesiónno son siempre evidentes, pues influye el clima y otros factores físicos aunque la suce-sión, en parte, está ordenada por la naturaleza de la propia comunidad. La comunidadprovoca que la zona sea cada vez menos favorable para sí y más para otras especieshasta que se alcanza una comunidad clímax estable.

Un típico ejemplo de sucesión es la que se produce tras un incendio forestal quedeja libre de seres vivos un biotopo. Éste empieza a ser colonizado por especies pione-ras que son estrategas de la r (tasa de crecimiento), es decir, que se reproducen rápida-mente por lo que pueden explotar los recursos limitados hasta agotarlos y que facilitanla colonización paulatina de especies adaptadas a la utilización adecuada de recursoslimitados. Cuando se llega al equilibrio entre los componentes de la comunidad y entreésta y el biotopo, la sucesión culmina y la comunidad se estabiliza.


7/21

4. EL ECOSISTEMA

El Ecosistema es la unidad funcional en Ecología y se define como el conjunto delbiotopo y la biocenosis. Para indicar la parte viva de un ecosistema, formada por todoslos organismos vivos animales o vegetales que habitan cierta área, se emplea el términobiocenosis o comunidad biótica. Por biotopo se entiende la parte física de un ecosiste-ma, como una superficie fangosa, una playa arenosa, un arroyo de montaña, un desierto,etc., son ejemplos de biotopos que presentan claros sistemas de comunidad. Un hábitates un conjunto de biotopos en los cuales un organismo puede vivir en cuanto poseen losrequisitos necesarios para la vida del mismo.

En importante no confundir biotopo con ambiente o conjunto de factores queafectan a un individuo, a una población o a toda la comunidad. Estos factores ambien-tales pueden ser bióticos o abióticos y dependen del tipo de envoltura fluida o medio. Elmedio puede ser:

a) Acuático: Formado por el agua y las sustancias disueltas en ella o que ésta llevaen suspensión. Se distinguen aguas dulces o continentales, aguas saladas o marinas yaguas salobres o mezcla de las dos anteriores.

b) Aéreo: Es la parte baja de la troposfera compuesta por N2 en un 78%, O2 en un21% y cantidades menores de Argón, CO2, Helio, Metano, H2, polvo y un variado con-tenido de agua (humedad).

El concepto de ecosistema es muy amplio y destaca las relaciones obligatorias, lasrelaciones causales y las relaciones de interdependencia de los componentes bióticos yabióticos. El ecosistema es el nivel de organización biológica particularmente apropiadopara el estudio ecológico completo. Una entidad puede considerarse como un ecosiste-ma si sus principales componentes están presentes y operan juntos para alcanzar ciertaclase de estabilidad funcional, aunque ésta sólo persista un tiempo limitado.

4.1. Fisiología del ecosistema.

Comprende el flujo de materia y energía, la producción y la eficacia, así como elconjunto de relaciones e interacciones intra- e interespecíficas. En un ecosistema, unacorriente de energía, derivada de las interacciones organismo-medio, conduce a unaestructura trófica claramente definida con diversidad biótica y al intercambio cíclico demateria entre las partes orgánicas e inorgánicas del sistema.

Desde el punto de vista trófico, un ecosistema tiene una parte autotrófica en laque la luz es captada, fijada y usada para transformar unidades inorgánicas en sustanciasorgánicas complejas y una parte heterotrófica, en la que las moléculas orgánicas com-plejas sufren reagrupación, utilización y descomposición.

Tanto la materia como la energía, e incluso el propio espacio constituyen recursos,es decir, todo aquello que puede ser consumido, haciendo que disminuyan sus reservasen el ecosistema. Al describir un ecosistema es conveniente reconocer y tabular lossiguientes componentes: 1) Sustancias inorgánicas como CO2, H2O, N2, y fosfatos queparticipan en ciclos materiales, 2) sustancias orgánicas como proteínas, carbohidratos ylípidos sintetizados en la fase biótica, 3) el clima, la temperatura y otros factores físicos,4) los productores, organismos autotróficos, como plantas verdes, que producen materiaorgánica compleja, 5) los macroconsumidores o fagotrofos, organismos heterotróficos


8/21

que ingieren otros organismos o materia orgánica, 6) los microconsumidores o sapro-trofos, organismos heterotróficos (hongos y bacterias) que descomponen los complejosorgánicos de organismos muertos. Los productores. Los fagotrofos y los saprotrofosconstituyen la biomasa del ecosistema.

4.1.1. Recursos materiales.

Teniendo en cuenta que materia y energía están relacionadas en la naturaleza porla fotosíntesis, citaremos como recursos básicos de la biosfera al CO2, H2O, materiamineral y el O2.

- El CO2 está presente en la atmósfera en concentración constante, aunque estáaumentando excesivamente por efecto de la contaminación atmosférica debido a la acti-vidad industrial, por lo que no constituye un recurso limitante.

- El H2O si llega con frecuencia a ser un recurso limitante en el medio aéreo y enel terrestre por lo que hay respuestas adaptativas diversas tanto para evitar las pérdidascomo para obtener el máximo posible del agua disponible en el medio.

- Los nutrientes minerales pueden clasificarse como macronutrientes que son losque se necesitan en cantidades elevadas, como N, P, S, K, Ca, Mg, Fe, etc. y micronu-trientes, que son los que se necesitan en trazas, como Mn, Cu, Zn, B, etc.

- El O2 es un recurso limitante en el medio acuático en donde su solubilidad de-crece al aumentar la temperatura, lo que explica la polución de las aguas empleadas enrefrigeración de centrales térmicas, nucleares y otras industrias.

4.1.2. La luz como recurso.

La fuente de energía de los ecosistemas es el Sol. La energía luminosa que llega ala Tierra por cm2 y minuto se llama constante solar (2 calorias/cm2.min). Pero el 42%de esta radiación es reflejada por nubes y polvo atmosférico; otro 10% es absorbida porlos gases atmosféricos y del 48% que llega a las capas inferiores de la troposfera, lamayor parte es reflejada o se pierde como calor. Solamente el 1-2% es utilizable por lasplantas en la fotosíntesis. Esto indica una eficacia del 0'5 ‰.

La mayor parte de esta radiación corresponde a la parte visible del espectro elec-tromagnético y, lo que es más curioso, en su mayoría de longitudes de onda próximas alverde que es la reflejada por el color verde de las hojas. Esto demuestra que la luz no haconstituido, en el medio aéreo, un recurso limitante en la evolución de las plantas. Noasí en el medio acuático, en donde a ciertas profundidades sólo las algas rojas son foto-sintéticamente activas. A más profundidad, zona afótica, no hay actividad fotosintética.

4.1.3. Flujo de materia y energía.

En el flujo de materia y energía que se produce entre los componentes de un eco-sistema, podemos distinguir cinco etapas:

1. Incorporación de energía y materia inorgánica.2. Creación de materia orgánica por seres vivos a los que llamaremos productores.3. Consumo de esta materia orgánica por aquellos seres vivos incapaces de produ-

cirla, a los llamaremos consumidores.


9/21

4. Desintegración de la materia orgánica hasta formar nuevamente materia inorgáni-ca, por aquellos seres vivos llamados descomponedores.

5. Cambios en la materia inorgánica para hacerla aprovechable por los productores.Estos cambios son producidos por los transformadores.

En todo este proceso hay una producción de calor y otras formas de energía noutilizables de nuevo. Por ello queda claro que el flujo de energía es acíclico mientrasque el de materia es cíclico. Esto tiene una consecuencia evidente, la necesidad de unaporte permanente de energía al ecosistema.

Los productores constituyen el primer nivel trófico. Son autótrofos o quimiolitó-trofos, estos últimos representados únicamente en ecosistemas asociados a dorsalesoceánicas en donde se producen muchos elementos reducidos.

Los consumidores pueden subdividirse en varios niveles:- Consumidores primarios o Herbívoros que se alimentan de la materia orgánica de

los productores. Son pues heterótrofos, como los herbívoros y el zooplancton.- Consumidores secundarios que se alimentan de los herbívoros anteriores. Son

también heterótrofos, (carnívoros y zooplancton depredador).- Consumidores terciarios: Se alimentan de consumidores secundarios, es decir, de

otros carnívoros.

Los descomponedores utilizan los restos materiales de los otros niveles, convir-tiendo la materia orgánica en inorgánica. Forman este nivel las bacterias y hongos.

Los transformadores transforman la materia inorgánica, e incluso orgánica, enproductos utilizables por los productores. Forman este nivel algunos tipos de bacteriascomo las nitrificantes.

4.1.4. Producción en el Ecosistema.

El contenido energético de cada nivel puede simbolizarse con una E con un sub-índice que indique el nivel trófico (0=ambiente, 1=productores, 2=herbívoros, 3=carní-voros, 4=descomponedores y transformadores). Las tasas de flujo energético entre losdistintos niveles podemos simbolizarlas con una eij (los subíndices significan: i=nivelque recibe la energía, j=nivel del que se recibe la energía o que cede la energía). De estaforma un ecosistema puede ser representado en sus flujos energéticos por el esquema dela fig.3:

FIG. 3

SOL PLANTAS (E1) HERBÍVOROS (E2) CARNÍVOROS (E3)e10 e21 e32

DESCOMPONEDORES Y TRANSFORMADORES (E4)

e01 e02 e03

e41 e42 e43

e04

y puede ser caracterizado por un conjunto de sencillas ecuaciones:globalmente 0403020110 eeeee +++=parcialmente 41210110 eeee ++=

es decir, la energía e que entra en un nivel es igual a la suma de todas las energías e quesalen de dicho nivel.


10/21

FIG. 4

La energía inicial que absorben y asimilan las plantas e10, expresada en unidadesde calorías/m2.año, se denomina producción anual bruta, (PAB), y representa la canti-dad total de materia viva producida por los seres autótrofos por unidad de tiempo y su-perficie. Parte de esta energía se emplea en la respiración de las plantas (e01) y la res-tante es la producción anual neta, (PAN), que representa la cantidad de materia orgáni-ca almacenada en las plantas sin contar la cantidad gastada en los procesos respiratorios.De esta manera que se cumple la expresión:

PAB = PAN + Respiración.

La producción neta podemos expresarla como el incremento de biomasa (B) porunidad de tiempo, y teniendo en cuenta la existencia de factores limitantes que sólopermiten llegar a un valor máximo de producción (K) podemos escribir la ecuación:

−=

KBKBr

dtdB . (7)

y de la misma forma deducimos que el máximo incremento de biomasa se consiguecuando B = K/2.

La producción nos da una idea del grado de evolución de un ecosistema:- Producción neta = 0 Ecosistema maduro (ejemplo: bosque).- Producción neta > 0 Ecosistema joven (ejemplo: prado).- Producción neta < 0 Ecosistema en degradación (charca contaminada).

La Productividad una medida de la eficacia del ecosistema y está definida por:

BiomasaProducción

dadProductivi =


11/21

Las Pirámides tróficas es un medio eficaz de expresar la estructura energética deun ecosistema. Consiste en representar mediante rectángulos proporcionales y super-puestos, las tasas de flujo energético entre los diversos niveles tróficos (pirámides deenergía), o el número de individuos (pirámides de números), o la biomasa (pirámide debiomasa), etc.

Las de energía tienen una dimensión temporal y no pueden ser invertidas. Lasotras dos no tienen dimensión temporal y por ello pueden ser invertidas (por ejemplo,un sólo árbol puede soportar a cientos de hormigas).

4.1.5. Estabilidad del Ecosistema.

Debemos distinguir entre resistencia del ecosistema o capacidad de oponerse a lasperturbaciones originadas en el ecosistema por factores físicos o bióticos, y la resilien-cia o capacidad del ecosistema de volver al estado original tras la perturbación.

En general los ecosistemas de ambientes estables son complejos pero frágiles,mientras que los de ambientes variables son simples pero resistentes o resilientes, esdecir robustos. Esto es especialmente válido para las perturbaciones antropogénicas, esdecir las producidas por la actividad humana.

La estabilidad del ecosistema viene condicionada por su capacidad de autorregu-lación, es decir, de la capacidad de utilización diversa de la energía disponible.

4.1.6. Interacciones en el Ecosistema.

Las interacciones que existen entre los elementos específicos de un ecosistema,bien sean de los seres orgánicos (biocenosis) o de los inorgánicos (biotopo) determinanla vida, el desarrollo, la supervivencia o la destrucción del ecosistema. Podemos señalarlas siguientes interacciones:

4.1.6.1. Relaciones con el ambiente físico.

No hay ningún animal ni vegetal que se encuentra en todos los rincones del pla-neta, porque algunos rincones son en exceso calientes, o fríos, o secos, o húmedos, ocon otros factores extremos que impiden que un ser vivo prospere. El medio, tal vez nodestruya al ser vivo, pero puede impedirle su reproducción, destruyendo su huevo, suembrión o bloqueando cualquier fase de su ciclo vital.

Las relaciones con el ambiente físico son estudiadas por la Autoecología, y se ca-racterizan por la respuesta evolutiva del ser vivo a las condiciones ambientales del me-dio. Estas respuestas se han llamado, en general, adaptación, que podemos definir comolos cambios morfológicos y fisiológicos de los seres como respuesta a la presión delmedio ambiente. Pero esto supondría intención o previsión para el futuro. Por ello esmás exacto afirmar que es el medio el que selecciona a los individuos más aptos de en-tre los existentes (abaptación).

Cada especie viva requiere materias precisas para su crecimiento y reproducción ysu desarrollo puede quedar restringido o detenido si el medio no proporciona un mínimode estas materias necesarias. La ley del mínimo señala que la intensidad del crecimiento


12/21

de todo ser vivo depende de la presencia, en cantidades mínimas, de los elementos nu-tritivos esenciales. El crecimiento de un ser vivo queda, a menudo limitado, no por unnutriente requerido en grandes cantidades, como el agua, sino por un nutriente necesarioen cantidades vestigiales, como boro o manganeso. Se observa también que la profusiónde factores podría ser tan limitadora como la escasez de los mismos y que la distribu-ción de cada especie viva está determinada por sus límites de tolerancia a las variacio-nes de cada uno de los factores ambientales.

Sea como fuere, los seres vivos sólo pueden sobrevivir dentro de unos valoresdeterminados de los factores ambientales. Estos valores se llaman límites de tolerancia.Si este intervalo es amplio, la especie es Euri (ejemplo, euritermo) y si el intervalo espequeño, la especie es Esteno (ejemplo, estenotermo).

Algunos organismos tienen muy escasos límites de tolerancia a algunos factoresambientales, variables incluso en ciertas fases de su ciclo vital y otros, sin embargo,pueden sobrevivir con límites más amplios. En ecología, se utilizan los prefijos euri- oesteno- para indicar organismos que ofrecen tolerancias amplias o restringidas a unfactor ambiental especial. Por ejemplo, la mosca doméstica es un insecto euritermo puessoporta temperaturas entre 5º a 45ºC y algunos peces antárticos son estenotérmicos por-que soportan temperaturas comprendidas entre –2º y +2ºC.

Los factores ambientales más importantes que determinan la adaptación y super-vivencia de las poblaciones son:

a) La luz, como fuente principal de energía en el planeta. Todos los seres vivienteshan desarrollado mecanismos y respuestas para protegerse contra un exceso o una faltade luz.. El fotoperiodo, o tiempo de luz diaria, tiene gran importancia en el floreci-miento de plantas, de migración de pájaros, de desovar de peces, en cambios de color deciertas especies, etc. Es la luz del sol la que determina un factor ecológico importanteque es la temperatura del medio ambiente

b) El agua, necesidad fisiológica de todo ser vivo, es un factor limitante para or-ganismos terrestres. La presencia o ausencia de agua, de forma periódica o no, determi-na el desarrollo o la desaparición, por emigración o por muerte, de especies vivas, quesufren las fuertes variaciones de este factor ecológico.

c) Los gases atmosféricos, no suelen ser factores limitantes para los seres terres-tres, pero otros muchos seres depende, por ejemplo, de la tensión del oxígeno en lasaguas, de la concentración de CO2 en el aire, la existencia de N2 para ciertas bacteriasque lo asimilan, etc.

d) Los oligoelementos, es decir los elementos químicos que los seres vivos utili-zan en cantidades infinitesimales o vestigiales para su desarrollo y que si no están pre-sentes en las cantidades necesarias, normalmente mínimas, impiden el crecimiento yreproducción de las especies. Estamos hablando de elementos como Co, Mn, Zn, Cu, S,Se, B, Fe, Mo, etc.

e) Las condiciones edáficas del suelo, como espesor de la capa de suelo, su pH,su porosidad, su pendiente, sus propiedades de retención de agua, etc. son factores li-mitantes para el desarrollo de muchas plantas. A su vez, muchos animales dependen deestas plantas para alimento, protección y albergue.


13/21

Resumiendo, un animal puede desarrollarse y establecerse en una región dadaporque dicha región es el resultado de una compleja interacción de factores físicos (luz,temperatura, agua, viento, sales, etc.) y factores bióticos (microorganismos, plantas yotros animales) que favorecen este desarrollo, como servir de alimento, competir por elalimento, imponerse sobre otras especies, actuar como depredadores o como parásitos.

4.1.6.2. Relaciones intraespecíficas.

Estas relaciones son las que se producen entre individuos de la misma especie, esdecir, las que se dan en el seno de una población. Distinguimos varias clases:

- Asociación. Tienen, en general, efectos beneficiosos para los organismos que lasconstituyen y sus fines son reproductivos y/o tróficos. Tiene como consecuencia unaespecialización de los individuos en el trabajo. Entre ellas tenemos la familia, la colo-nia, las asociaciones gregarias y las sociedades o estados (hormigas, abejas, etc.). Unacolonia vegetal está formada por la reunión de individuos uni- o pluricelulares, estre-chamente hacinados pero conservando una mayor o menor libertad, no dándose en ellauna subdivisión del trabajo y pudiendo subsistir aislados unos de otros. Una colonia deanimales forma una unidad llamada cormo, a través de cuyos tejidos se efectúan inter-cambios de líquidos orgánicos y materia nutritiva. Si los individuos que forman la colo-nia son iguales se tiene una colonia homomorfa y si son diferentes, heteromorfa.

- Competencia. En estas relaciones, cada individuo influye negativamente sobrelos demás en la lucha por el alimento, el espacio vital, la luz u otras necesidades comu-nes. Están provocadas por la necesidad común de un recurso limitado y puede ser com-petencia directa, como la territorialidad o competencia indirecta, como el ejemplo delárbol que crece más deprisa capta más luz y como consecuencia reduce la iluminaciónque reciben los competidores. En ambos casos, la competencia es función de la dens i-dad de la población.

El recurso limitado implica, como ya hemos visto, que la población pueda llegar aun número máximo de individuos (K) y no a un crecimiento ilimitado. Ecuación (6).

- Protocooperación. Por estas relaciones los individuos se desarrollan mejor siestán en una cierta densidad numérica, aunque no existan relaciones obligatorias (prin-cipio de Allee). En algunos casos se pueden dar incluso relaciones de parasitismo o dedepredación en las cuales algunos individuos ejercen una influencia negativa sobreotros de la misma especie mediante ataques directos (canibalismo).

4.1.6.3. Relaciones interespecíficas.

Estas relaciones son las que se producen entre dos poblaciones de la misma co-munidad del ecosistema. Para describirlas utilizamos 3 símbolos: (+) para indicar bene-ficio, (-) para indicar perjuicio y (0) para indicar ningún efecto, neutralidad. Clasifica-remos estas relaciones como se indica en el cuadro de la página siguiente. Por su im-portancia, destacamos la simbiosis y el parasitismo.

La simbiosis es una relación entre dos especies animales, o entre una animal yotra vegetal, o entre dos especies vegetales, de la cual ambos miembros obtienen bene-ficio duradero o al menos pasajero, aunque a veces enmascara un parasitismo recíproco.


14/21

TIPO Poblac.A

Poblac.B Explicación

Neutralismo (0) (0) Es raro, ya que al menos se producirán inte-racciones indirectas

Competencia (−) (−) Algunas podrían describirse como (− 0)

Simbiosis (+) (+)Incluye: mutualismo (relación obligatoria),protocooperación (no obligatoria) y comen-salismo (+ 0).

Depredación (+) (−)

Incluye: depredación propiamente dicha(depredador mata a la presa) y el parasitismoy herbivorismo (el depredador no mata a lapresa o lo hace a largo plazo).

En ocasiones la simbiosis conduce a un grado de especialización funcional, a con-secuencia de una adaptación recíproca, que una especie puede vivir dentro de su colabo-radora, reduciéndose, en cierto sentido a un órgano de carácter vital (endosimbiosis). Enla simbiosis liquénica hay una asociación de hifas de hongo con gonidios de alga en unconsorcio de tal constancia y regularidad de relaciones que se puede citar al liquen co-mo el ejemplo más típico de simbiosis.

La polinización de plantas por insectos, aves, murciélagos o marsupiales es ejem-plo de simbiosis entre animales y plantas superiores. Las plantas han desarrollado unsistema de reclamo que favorece esta operación simbiótica.

En los animales se observan numerosos grados de simbiosis que van desde lasimple proximidad o contacto de dos o más individuos pertenecientes a especies dife-rentes hasta los casos en que uno de los simbiotes vive dentro del organismo del otro.También puede darse el caso de simbiosis intercelular o intracelular en las cuales unabacteria o un alga vive dentro del simbiote.

El parasitismo (simbiosis antagónica) se da incluso entre animales o entre vege-tales. En las plantas, el parasitismo consiste en realizar la nutrición heterótrofa a expen-sas de otros seres vivos, Las plantas parásitas son heterótrofas respecto al C y N, y pue-den ser obligadas o facultativas. Son obligadas las plantas que no pueden vivir si no esparasitariamente como los hongos y son facultativas los que viven en general de modosaprofítico, como ocasionalmente el escherichia coli de la flora intestinal de los mamí-feros. Se presentan también habitando dentro o fuera del ser al que parasitan llamándoseendoparásitos y ectoparásitos.

5. ECOLOGÍA HUMANA.

Los principios ecológicos estudiados se aplican a las poblaciones de animales yvegetales y también a las poblaciones humanas. La ecología aplicada a la especie huma-na estudia no sólo la dinámica de las poblaciones humanas, sino las relaciones del hom-bre con los numerosos factores físicos y biológicos que inciden sobre él. Considerandoque las poblaciones humanas son una parte de unidades más amplias (de comunidades yecosistemas bióticos) y teniendo en cuenta la más desarrollada capacidad de raciocinio einteligencia del ser humano sobre otras especies de su ecosistema, el hombre puede


15/21

abordar sus problemas específicos más inteligentemente. La especie humana ha ejerci-do, consciente o inconscientemente, una elevada intervención en su medio ambiente yha modificado las comunidades y ecosistema de los que forma parte integrante, al objetode controlarlas para su beneficio y dominio. Pero este control, no es, ni será completo, yel hombre, como otras comunidades vivas, habrá de adaptarse a las aquellas situacionesque no puede controlar. Si conoce los ciclos de la naturaleza y su funcionamiento y co-opera con ellos, el hombre tendrá mejores oportunidades de sobrevivir que si se dedicaciegamente a explotarla y querer controlarla.

La comunidad de la especie humana corre el peligro de multiplicarse más allá dela capacidad de la Tierra para alimentarla y acogerla. En los últimos siglos, la poblaciónhumana ha crecido enormemente al extenderse a nuevos territorios de explotación y almejorar los métodos de producción de alimentos. La explosión demográfica habida enlos últimos tiempos ha sido debida, no al crecimiento de los nacimientos, sino a la dis-minución de la mortalidad, como consecuencia de mejores medidas de salud pública,depuración de aguas para consumo y de aguas de desecho, pasteurización de la leche ycontrol sanitario sobre alimentos, desarrollo considerable en la práctica médica y en lacalidad de los medicamentos, universalización de vacunas en enfermedades animales yhumanas, erradicación de algunas enfermedades ancestrales, etc. Actualmente el au-mento de población es diferente de unos países a otros y generalmente es mayor en lospaíses menos desarrollados, aunque en algunos de ellos se están tomando medidas, aveces drásticas, para limitar el crecimiento de la natalidad.

Muchos expertos en ciencias sociales creen que el peligro de una excesiva pobla-ción humana es inmediato y grave, pues el crecimiento humano en los últimos tres si-glos ha seguido una curva exponencial, siguiendo el principio malthusiano de que laspoblaciones tienen una capacidad inherente de aumentar exponencialmente, como se hademostrado en multitud de especies inferiores. La productividad de la Tierra y su capa-cidad para alimentar y mantener seres humanos puede conservarse y probablementeincrementarse, pero finalmente la biomasa humana debe alcanzar un equilibrio con elagua, el alimento y el espacio disponibles. La población humana está probablemente enmayor peligro de carecer de agua potable y de aire respirable, antes que de carecer dealimentos o espacio, por lo que se considera inevitable una cierta limitación de la repro-ducción humana en el planeta, preferible voluntaria antes que obligatoriamente.

6. LOS PRINCIPALES PROBLEMAS AMBIENTALES Y SUS REPER-CUSIONES

Los recursos naturales que el hombre utiliza se clasifican en renovables, comovegetales (bosques, agricultura) y animales (ganadería y pesca) y no renovables comocombustibles fósiles, minerales, aguas subterráneas, etc. En todo caso si la velocidad deexplotación de un recurso renovable es mayor que su regeneración, el recurso puedeconsiderarse no renovable. Y esto constituye un grave problema que se manifiesta comodeterioro ambiental en sus versiones de agotamiento de recursos y polución o contami-nación del medio.

El agotamiento de los recursos viene producido por el gran aumento de la pobla-ción mundial, según hemos visto en el punto anterior, y el modelo de crecimiento eco-nómico desarrollista (crecimiento rápido) que se instaura tras la Revolución Industrial.


16/21

Actualmente, tras las Conferencias sobre el Medio Humano (ONU-1972) y de la de Ríode Janeiro (1992), el medio ambiente entra a ser un parámetro medidor de la calidad devida por lo que cambian, aunque despacio, la concepción desarrollista anterior por la deecodesarrollo y las políticas curativas son sustituidas por políticas preventivas. Noobstante siguen existiendo graves problemas en el medio ambiente.

6.1. La contaminación o polución.

Se define como la alteración de las cualidades naturales del medio que lo haceninservible para determinados fines. Algunos autores prefieren reservar el término paraaquellas alteraciones que supongan perjuicio para el hombre o los seres vivos.

6.1.1. Contaminación del suelo.

Dos son los problemas más graves: la pérdida de suelo por erosión y la acumula-ción de residuos industriales y domésticos.

La erosión puede producirse por el agua, especialmente si es torrencial, y por elviento. En ambos casos la desnudez o una cubierta vegetal escasa, favorecen el lavado yeliminación del suelo fértil. La causa principal de desnudez es la deforestación debida acausas históricas, como pastoreo abusivo, tala incontrolada y roturación de los campossiguiendo la línea de pendiente y actuales por especulación urbanística, mecanización dela agricultura y los incendios. En España, la pérdida de suelo, que lleva a la desertiza-ción, afecta gravemente al 25% del territorio nacional, especialmente Valencia, Murciay Almería y de forma moderada a otro 25%, según datos oficiales del MOPT.

Ya en los años 80, el Ministerio de Obras Públicas recomendaba que para evitarestas pérdidas irreversibles había que tomar medidas como:

- Evitar los incendios y repoblar, sobre todo las cabeceras de los ríos.- Ordenación de los ríos, torrentes y ramblas y- Control de las explotaciones agropecuarias.

Los residuos son los materiales generados para unos fines de consumo y que nohan alcanzado o han perdido su valor, según definición de la OCDE. Pueden ser de ori-gen agrícola, minero-metalúrgico, industriales y domésticos y producen problemas es-téticos, sanitarios y económicos.

Los verdaderamente preocupantes son los residuos tóxicos y peligrosos (RTP) porposeer metales tóxicos (plomo, mercurio, arsénico, etc.), sustancias fertilizantes y fun-gicidas (cianuros), detergentes (fosfatos), hidrocarburos, bioicidas (DDT y otros com-puestos organoclorados), etc. Los RTP producen alteraciones respiratorias, cardiovas-culares y son cancerígenos. Los medios empleados en la eliminación de residuos sonfundamentalmente incineración, vertidos controlados y reciclado.

6.1.2. Contaminación de las aguas.

Las aguas contaminadas pueden ser de origen doméstico (aguas negras), agrícolao industrial. El grado de contaminación de las aguas domésticas se mide por el índice dedemanda bioquímica de oxígeno (DBO) que se mide por el consumo de O2 producidopor una muestra de agua a 20°C, durante 5 días. Para las aguas industriales se emplea el


17/21

índice de demanda química de oxígeno (DQO) utilizando como oxidante dicromatopotásico y permanganato potásico.

En lagos y zonas costeras, un problema frecuente es la eutrofización. Al aumentarel N y el P, en forma de nitratos y fosfatos, proliferan las algas que al morir se descom-ponen consumiendo oxígeno y favoreciendo así a la flora anaerobia que producen oloresy sabores desagradables y son tóxicos, por ejemplo: Anabaena, Microcystis, Pirrofíceas,que son las famosas mareas rojas cuya toxina es mortal para el hombre.

En España la contaminación de las aguas subterráneas, que representa el 30% delagua potable, es un serio problema añadido al de la sobreexplotación de esta agua confines fundamentalmente agrícolas.

Los contaminantes de las aguas los podemos resumir en:- Urbanos: materia orgánica, detergentes, restos industriales, plásticos, etc.- Industriales: metales pesados, bioicidas, petróleo e hidrocarburos, sustancias

radiactivas, productos químicos, calor, etc.- Agrícolas: materias orgánicas, pesticidas, fungicidas, fertilizantes, etc.

La contaminación de las aguas es un problema muy grave que ha de ser afrontadocon decisión para evitar en el futuro próximo una irreversible falta de agua potable.Puede controlarse la contaminación de las aguas depurando las domésticas y las indus-triales y favoreciendo la agricultura biológica.

6.1.3. Contaminación del aire.

Consideramos generalmente como aire la parte baja de la troposfera en contactocon la superficie del planeta o biosfera. En cuanto a los efectos de la contaminación delaire separaremos los efectos locales de los macroecológicos.

Efectos locales: Los efectos locales de la contaminación están producidos por losvehículos a motor y las calefacciones domésticas que vierten: CO, óxidos de N y SO2,hidrocarburos y hollines. Es una contaminación típica de áreas urbanas. En el caso delos vehículos hay que añadir el ruido como una contaminación ambiental más, que pro-duce dolor de cabeza, estrés, hipertensión, disminución del rendimiento intelectual, etc.

La industria, además producen contaminantes típicos de las empresas siderúrgi-cas, centrales térmicas, refinerías de petróleo e industrias químicas. El uso de transpor-tes públicos, mejorar la puesta a punto de vehículos y calefacciones y mejorar los proce-sos y controles de fabricación, reducirían estos tipos de contaminación.

Efectos macroecológicos. Citaremos los más importante, que son:

a) El Efecto Invernadero. Es el sobrecalentamiento del aire por absorción de la ra-diación infrarroja que emite nuestro planeta. Esta absorción la realiza el vapor de agua yel CO2 de forma natural, con lo cual permite la vida, pero existe un efecto antropogéni-co derivado del uso de los combustibles fósiles, así por ejemplo, el CO2 ha aumentadoun 25% durante la época del desarrollo industrial. El CH4 tiene un efecto directo en laabsorción de radiación y otro indirecto al aumentar la cantidad de O3 al reaccionar conlos radicales OH libres de la atmósfera.


18/21

Este incremento puede alterar la temperatura de la Tierra debido a que el CO2 estransparente a la radiación solar, que la deja pasar libremente, pero absorbe la radiacióninfrarroja emitida desde la tierra. El efecto total es que a mayor concentración de CO2

mayor cantidad de energía recibida por el planeta queda atrapada en la atmósfera enforma de calor. Este fenómeno se conoce como efecto invernadero y produciría un re-calentamiento de la atmósfera.

Se ha estimado que de duplicarse la tasa de CO2 podría aumentar en 2 ó 3ºC latemperatura de la atmósfera y se prevé que a finales de siglo la temperatura global de laTierra aumente en 1ºC y siga aumentando. En las zonas lluviosas se incrementarán lasprecipitaciones y las zonas áridas serán aún más áridas, mientras que los hielos polarescomenzarán a derretirse y subirá el nivel de los mares y océanos, amén de otras muchasconsecuencias secundarias y locales, como podemos citar: cambios en la circulaciónatmosférica, aumento del número de ciclones al calentarse el mar, aumento de las zonasde sequía, disminución de la producción agrícola, aumento del número de organismospatógenos como mosquitos transmisores de enfermedades, etc.

b) El agujero de Ozono. El descubrimiento del O3 y su existencia en la atmósferase realiza a mediados del siglo XIX y las primeras mediciones sobre su cantidad y va-riación datan de 1930. En 1974 se alertó sobre los peligros de las emisiones de ciertosproductos químicos (clorofluorocarbonos), por considerarlos directamente responsablesde la destrucción de la capa de ozono.

Experimentos realizados en la Antártida ponen de manifiesto la aparición, durantelos meses de septiembre y octubre de cada año, de extensas zonas en la vertical del PoloSur, donde se producen importantes disminuciones de la concentración de ozono, fenó-meno que se conoce como Agujero de Ozono Antártico. Algunos científicos lo atribu-yen a fenómenos meteorológicos no totalmente conocidos, otros lo consideran debido aun desplazamiento de un equilibrio de la química de la estratosfera, interviniendo nume-rosas y complejas reacciones químicas, fotoquímicas y procesos de mezcla.

Desde este último punto de vista, las principales sustancias que aparecen implica-das en la destrucción del ozono son los clorofluorocarbonos, si bien no son las únicasresponsables. Otros gases, tales como NOx, derivados del Br y compuestos hidrogena-dos se combinan con los derivados del cloro para modificar el frágil equilibrio de lacapa de ozono de la estratosfera.

El peligro que se deriva por la destrucción de la capa de ozono radica en el au-mento de radiación ultravioleta con los efectos negativos de cáncer de piel, destrucciónde huevos y larvas, mutaciones genéticas, descenso de la producción de alimentos, etc.

c) Lluvias ácidas. Se llama acidificación del medio a la pérdida de la capacidadneutralizante del suelo y del agua, consecuencia del retorno a la superficie, en forma deácidos, de los óxidos de azufre y nitrógeno descargados a la atmósfera. La amplitud eimportancia de la acidificación es debida a las grandes cantidades de óxidos de azufre yde nitrógeno lanzados a la atmósfera, siendo de destacar que del total de las emisionesde SO2 en el planeta, unos 200 millones de toneladas/año, aproximadamente la mitad,son emitidas por las actividades humanas fundamentalmente en las regiones industriali-zadas del hemisferio Norte que ocupa menos del 5% de la superficie de la Tierra.


19/21

El proceso de acidificación se origina de la forma siguiente: 1) La combustión delos combustibles fósiles libera a la atmósfera grandes cantidades de SO2 y óxidos denitrógeno. 2) Estos óxidos sufren: transporte a larga distancia, reacciones químicas, pre-cipitación y deposición y finalmente retornan a la superficie donde se absorben por lossuelos, las aguas y la vegetación. 3) El retorno al suelo puede realizarse de dos formas:como deposición seca en la que los óxidos retornan a la superficie en forma gaseosa ode aerosoles, más o menos cerca de las fuentes, lo que depende de las condiciones dedispersión o como deposición húmeda en la que la mayor parte de SO2 y NOx sufre oxi-dación que da lugar a la formación de H2SO4 y HNO3, ácidos se disuelven en las gotasde agua de nubes y lluvia, retornando al suelo con las precipitaciones. Una parte de es-tos ácidos se neutralizan por sustancias presentes en el aire, como el amoníaco.

Las proporciones en que se realiza la deposición húmeda y seca de SO2 dependede la velocidad con que se oxida pasando a sulfato, y esta velocidad de reacción estácondicionada por las variaciones en la concentración de SO2 y por la presencia en el airede otras sustancias como óxidos de nitrógeno, hidrocarburos, etc. La deposición húmedaadquiere mayor importancia a grandes distancias.

d) Radiaciones ionizantes. Surgen de las centrales nucleares, de las instalacionesde enriquecimiento de uranio y de los residuos radiactivos de todas estas industrias. Es-tas radiaciones son mutagénicas y cancerígenas. Baste recordar la rotura de la centralnuclear de Chernobyl (1986) en Ucrania.

7. LA EDUCACIÓN AMBIENTAL

La principal medida preventiva del deterioro del medio ambiente es la educación.Es necesario, en función de los nuevos conocimientos, modificar actitudes y comporta-mientos de la población, a la que debe implicarse paulatinamente más, en el cuidado yconservación de la naturaleza.

Si bien los medios de comunicación han jugado un importante papel en este sent i-do, también es cierto que se han detenido más en lo superficial o anecdótico y sólo hacalado adecuadamente en los individuos con alguna formación previa, por lo que sehace necesaria la Educación Ambiental, como así ha sido reconocido a nivel internacio-nal en la Conferencia sobre el Medio Ambiente (ONU-Estocolmo 1972): "... Las insti-tuciones internacionales elaborarán un programa de Educación Ambiental, interdiscipli-nar, escolar y extraescolar, que abarque todos los grados de enseñanza. ...".

Los objetivos a conseguir en esta educación ambiental deben adecuarse a la reali-dad económica, social, cultural y ecológica de cada zona y especialmente a los objetivosdel desarrollo integral de la zona. Entre los objetivos generales, señalaremos:

a) Hacer comprender la compleja estructura del medio ambiente, que es el resultadode interacciones de sus aspectos físicos, biológicos y socioculturales, en el espacioy en el tiempo.

b) Hacer resaltar la importancia del medio en el desarrollo, informando de las posiblesalternativas que causan un menor impacto ambiental.

c) Favorecer estilos de vida que permitan una relación más armoniosa con el medio.d) Dar una idea clara de interdependencia económica, política y ecológica del mundo

actual, en el sentido de desarrollar un espíritu solidario entre países y regiones.


20/21

Las características de la educación ambiental fueron fijadas en la conferencia in-ternacional de Tbilisi. Consiste en una enseñanza basada en la experiencia, que utiliza latotalidad de los recursos humanos, naturales y físicos de la escuela y del entorno comolaboratorio educativo. Es un enfoque interdisciplinar, que relaciona cada tema con unconjunto de objetivos educativos. Está orientada al desarrollo de la colectividad y haciala mejora de la calidad de vida.

La educación ambiental debe, pues, resumirse en:- Enfoque educativo interdisciplinar.- Integración educativa en la comunidad.- Educación permanente orientada hacia el futuro.- Enfoque orientado hacia la solución de problemas.

BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

BERGON, HARPER y TOWNSEND. Ecología. Editorial Omega. 1988. BAR-CELONA.

MARGALEG. Ecología. Editorial Omega. 1980. BARCELONA.

MELLAMBY. Biología de la Polución. Editorial Omega. 1984. BARCELONA.

CLAUDE A.VILLEE. Biología, Nueva Edit.Interamericana,S.A. 1978. MÉJICO.

ODUM. Ecología. Editorial Interamericana. 1972. BUENOS AIRES.

ORDAGO. Recursos Tóxicos y Peligrosos. M.O.P.T. 1991. MADRID.

POU ROYO. La Erosión. M.O.P.U 1988. MADRID.

EL MUNDO CIENTÍFICO. El efecto invernadero. Núm. 126. 1992.

EL MUNDO CIENTÍFICO. La controversia del Ozono. Núm. 79. 1988.


21/21

Tratamiento Didáctico----------------------------------------------------------------------------------------------------------OBJETIVOS

Conseguir un conocimiento básico de la ecología, el entorno en que vivimos y en queviven los demás seres vivos, estudiar las condiciones de equilibrio ecológico y conocerlas consecuencias de romper este equilibrio que amenaza nuestra supervivencia.

Concienciar al alumnado de los graves problemas que se derivan de la contaminacióny la necesidad de colaborar todos en remediar esta situación.

Despertar en el alumnado la necesidad del respeto a la naturaleza, la valoración delos recursos, el ahorro energético, etc., con una adecuada educación ambientalUBICACIÓN

Este tema puede ubicarse en el currículo general de Las Ciencias de la Naturalezatanto en 3º como en 4º de ESO, seleccionando los contenidos para el nivel de cada cur-so. El tema es un compendio de ideas básicas sobre la ecología que en un curso másavanzado de Biología de 2º de Bachillerato, se desarrollará con mayor profundidad.TEMPORALIZACION

La exposición del tema puede realizarse en 6 horas de clase excluidas las observa-ciones de campo o de hábitat especiales.METODOLOGIA

Explicación ordenada, mediante esquemas, gráficos y proyecciones, de las diferentespartes del tema, destacando los conceptos de poblaciones, comunidades y especialmenteel ecosistema, con todos sus elementos y factores anejos, ayudándose con vídeos edu-cativos adecuados y otros medios audiovisuales.CONTENIDOS MINIMOS

Noción de Ecología.Concepto de Poblaciones. Su estructuraConcepto de Comunidad. Su estructura.Concepto de Ecosistema. Su estructura.El Medio ambiente. El biotopo.Recursos materiales.Ciclos de materia y flujo de energía.Interacciones en el ecosistema.Simbiosis y Parasitismo.Contaminación ambiental.Contaminación del suelo. Consecuencias. Causas y remedios.Contaminación del agua. Consecuencias. Causas y remedios.Contaminación del aire. Consecuencias. Causas y remedios.Comportamientos mínimos en educación ambiental.

MATERIALES Y RECURSOS DIDACTICOSApuntes de clase, complementados con libros de consulta y revistas científicas con

artículos sobre Ecología, Biología de poblaciones y Contaminación.Transparencias para retroproyector sobre ecosistemas diversos, funcionamiento de

ecosistemas, ciclos de materia, contaminación ambiental, etc.Vídeos educativos especialmente seleccionados.

EVALUACIÓNEjercicio escrito con preguntas básicas relacionadas con el tema y con las visitas rea-

lizadas a museos y otros centros de investigación.Prueba escrita de opción múltiple, con preguntas de varias respuestas.

temas de fÍsica y quÍmica (oposiciones de …usuaris.tinet.org/acas/apunts/opos/73-75/tema...

Documents