Fundamentos de ecología (Trabajo 1)
- 1. UNIVERSIDAD CATÓLICA ANDRÉS BELLO FACULTAD DE HUMANIDADES Y EDUCACIÓN ESCUELA DE COMUNICACIÓN SOCIAL ECOLOGÍA, AMBIENTE Y SUSTENTABILIDAD FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA Profesora: Emma Salazar. Estudiante: Mariapaula Urbina Alvarado. NRC: 28596 14 de marzo de 2016
- 2. RESUMEN El siguiente trabajo conceptualiza parte de los términos más esenciales para comprender qué es la ecología. Se trata sobre los aspectos más pequeños de la ecología como los más grandes. Desde el concepto de bacteria hasta los niveles de organización biológicos. Se desarrolla las ramas de la ecología y sus sub-ramas. La visión sistémica de la naturaleza, donde es estudiada como estructura para su mejor compresión y explicación. Igualmente los fundamentos de la ecología, ya que sin entender qué ciencias apoyan a la ecología, no se puede explorar y utilizar esta ciencia correctamente. Se detallan los ciclos de la materia, factor que no vemos a simple vista, pero que ha ocurrido desde hace mucho tiempo y es lo que colabora con el equilibrio del planeta y su próspero desarrollo. Asimismo, se explica qué es el ecosistema y su estructura, todo lo que la conforma. Finalmente se jerarquiza los organismos en un triángulo demostrativo de los niveles de organización biológica para un mayor entendimiento de quiénes se encuentran en qué nivel, si superior o inferior, macro o micro.
- 3. ÍNDICE INTRODUCCIÓN………………………………………………………………………………......1 DESARROLLO Ecología…………………………………………………………………………………….2 Ramas de la ecología…………………………………………………………………..1-2 Fundamentos de la ecología…………………………………………………………….3 Visión sistémica de la naturaleza…………………………………………………....3-4 Ciclo de la materia……………………………………………………………………...4-5 Ecosistema………………………………………………………………………..............5 Niveles de organización biológica…………………………………………………….6 CONCLUSIÓN……………………………………………………………………………………..7 GLOSARIO………………………………………………………………………………………8-9 BIBLIOGRAFÍA/INFOGRAFÍA……………………………………………………………..10-11
- 4. 1 INTRODUCCIÓN Desde el siglo XX la ecología se ha tomado aún más en cuenta debido a los cambios en el ecosistema que, a futuro, podría traer consecuencias terribles. En pleno auge del siglo XXI, a pesar de existir propuestas para reducir los efectos de los resultados de la mala gestión ambiental, en muchos países el cuidado del planeta no es su prioridad y por lo tanto especies de plantas, animales, se ven en peligro y muchas han dejado de existir. Desde compromisos entre países para la disminución de emisión de CO2 hasta una simple valla que indique “bote la basura en el cesto”, no existe impedimento para tomar medidas a grandes o menores escalas. La ayuda al planeta puede comenzar desde una sola persona y esparcirse mediante una organización comprometida con dicho propósito. Como es en el caso de Greenpeace o WWF. Igualmente personas reconocidas en otros ámbitos, como del entretenimiento, se suman al bombardeo de conciencia ambiental. El más conocido en la actualidad es Leonardo DiCaprio, quien se encarga de su organización (Leonardo DiCaprio Foundation), fundada en 1998 y que se especializa en la conservación de los océanos, protección de la biodiversidad, el cambio climático y la protección de tierras no cultivadas (vírgenes). En este trabajo se conceptualizarán los fundamentos de la ecología para así poder ser comprendida de una manera más sencilla al momento de trabajar en esta rama de la biología.
- 5. 2 ECOLOGÍA El concepto de ecología ha sufrido ciertos cambios durante el pasar de los años. En la práctica, la ecología “estudia las relaciones de los organismos entre sí y con el ambiente” (Mazparrote & Ceniceros, 1985) 1 lo que además implica que dichos estudios cambian debido a la evolución de estas relaciones biológicas causada por el efecto de las acciones equivocadas del hombre. El término se originó gracias a Ernst Haeckel, biólogo, naturalista y filósofo alemán que, además de crear lo que hoy conocemos como ecología, dio a conocer las obras de Charles Darwin. También se le puede conceptualizar como “la biofísica de los ecosistemas; y el hombre, partícipe de los ecosistemas naturales, es controlador de muchos de ellos” (Margalef, 1992, pág. IX)2. Este concepto en especial resalta el peso que tiene el ser humano sobre sus hombros para el cuidado de todo lo que conforma la ecología. RAMAS DE LA ECOLOGÍA La ecología en sí es una rama de la biología, pero ella misma posee sus propias ramas, las cuales son la autoecología, ecología de poblaciones, sinecología, ecología de sistemas. Autoecología, primera rama a definir, estudia “las interacciones de los individuos con el ambiente, las cuales determinan las adaptaciones morfológicas, fisiológicas y conductuales de las diferentes especies” (Universidad Santo Tomás, s.f.)3. Esta rama, a su vez, tiene dos clasificaciones. A) Ecofisiología: “funcionamiento de los individuos en relación con su medio ambiente abiótico” (Universidad Santo Tomás, s.f.) B) Etología o Ecología de la Conducta: “comportamiento de los animales en su ambiente natural” (Universidad Santo Tomás, s.f.) En el caso de la Ecología de poblaciones, su objetivo es el estudio de “la interacción entre el ambiente y las poblaciones que determinan su distribución y abundancia” (Universidad Santo Tomás, s.f.). De esta rama surge la demografía que es definida como la “ciencia que estudia los fenómenos que afectan a la población humana, tanto cuantitativamente como cualitativamente” (Enciclopedia Temática Siglo XXI DOCTA, 2008, pág. 2)4 La sinecología o Ecología de las Comunidades se encarga de “la estructura, la composición y el funcionamiento de las comunidades ecológicas en relación con su medio ambiente” (Universidad Santo Tomás, s.f.) 1 Mazparrote, S., & Ceniceros, J. (1985). Fundamentos de Ecología. Caracas, Venezuela: Editorial Biósfera. 2 Concepto tomado de la introducción del libro. Margalef, R. (1992). Planeta azul, planeta verde. Barcelona: Prensa Científica SA. 3 Universidad Santo Tomás (s.f.) 4 Enciclopedia Temática Siglo XXI DOCTA (Vol. X) (2008). España: Carroggio S.A. De Ediciones.
- 6. 3 Por último, la ecología de ecosistemas trabaja con “los fluidos de materia y energía que se dan entre los organismos y los componentes abióticos en los diferentes ambientes, así como su regulación” (Universidad Santo Tomás, s.f.) FUNDAMENTOS DE ECOLOGÍA Dentro de los fundamentos de la ecología, se citará el flujo de energía, considerado como un elemento que otorga equilibrio en el ecosistema, proveniente principalmente del sol. Esto cumple con la primera ley de la termodinámica propuesta por Hermann Von Heimboltz en la que, en resumen, expresa que “la energía no puede ser creada ni destruida, pero puede ser transformada de una forma u otra” (Mazparrote & Ceniceros, 1985, pág. 64)5. Esto indica que, en el caso del ecosistema, la energía que entra al planeta debido al sol no se pierde al llegar a la Tierra, sino que es absorbida por el resto de los organismos que luego la transformará En la naturaleza existe un equilibrio en cuanto a especies de animales y plantas y suele amoldarse a los cambios causados por factores externos. Sin embargo, no ocurre con la misma velocidad que la presencia de los efectos del descuido del ser humano para con el planeta. Como toda ciencia, esta se fundamenta con otras ciencias que comparten características comunes entre sí, como son la física, química, hidrología, oceanografía, geología; pero también se apoya en otras ciencias diferentes como la citología, paleontología, genética, botánica, zoología, entre otras (Subgerencia Cultural del Banco de la República, 2015)6 VISIÓN SISTÉMICA DE LA NATURALEZA Se entiende por sistema, según Colin Spedding y citado por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, como “un grupo de componentes que pueden funcionar recíprocamente para lograr un propósito común. Son capaces de reaccionar juntos al ser estimulados por influencias externas (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, s.f.). Asimismo, Spedding dice que el sistema “no está afectado por sus propios egresos y tiene límites específicos en base de todos los mecanismos de retroalimentación significativos” (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, s.f.) Y en el caso de naturaleza, es “el conjunto de los seres naturales… que se ajustan a reglas físico-biológicas” (Filosofía Fácil, s.f.)7, es decir, es el grupo de seres surgidos de manera espontánea y no artificial desde sus inicios, como sería la vegetación, lo seres humanos, los animales, las bacterias. Aunque también es importante señalar que en el libro de Serafín Mazparrote y Justo Ceniceros, a la naturaleza se le define de tal manera que se le considera como un “macro- 5 Mazparrote, S., & Ceniceros, J. (1985). Fundamentos de Ecología. Caracas, Venezuela: Editorial Biósfera. 6 Subgerencia Cultural del Banco de la República. (2015). 7 Filosofía Fácil (s.f.).
- 7. 4 ecosistema o… un mosaico de ecosistemas relacionados entre sí” (Mazparrote & Ceniceros, 1985, pág. 12)8 Por lo tanto, se podría inferir que la naturaleza vista como sistema es el conjunto de seres vivos que son agrupados de acuerdo a sus componentes o características en común previamente analizados y clasificados. Igualmente el Instituto Latinoamericano de Doctrina y Estudios Sociales (ILADES) de la Universidad Jesuita Alberto Hurtado, la define como la visión que “posee sus propios mecanismos y funcionamientos, que se conciben como ‘leyes’, y que el hombre no debería violar o alterar” (Concepciones de la naturaleza y desarrollo en América Latina, pág. 6)9 CICLO DE LA MATERIA El ciclo de la materia o ciclo biogeoquímico consiste en el conjunto de acciones y efectos biológicos y químicos para mantener un equilibrio en la naturaleza. Existen distintos ciclos que ayudan a dicho balance del planeta, los cuales son el ciclo del agua, ciclo del carbono, ciclo del nitrógeno, ciclo del oxígeno, ciclo del fósforo y el ciclo del azufre. A continuación, se definirá cada uno: 1) Ciclo del agua: siendo el agua vital para la existencia de la vida, esta se encuentra en constante transformación para ser aprovechada por los seres vivos del planeta. El primer paso del ciclo hidrológico, como también es llamado, es el de la precipitación que es cuando por el efecto del movimiento de las nubes cargadas de agua, la gravedad causa que caigan al suelo. Luego de esto, el agua se infiltra en la tierra y es tomada por las plantas, que después por la transpiración, expulsan como vapor de agua. En caso de que la tierra no absorba el agua proveniente de las nubes, corre superficialmente por esta y se dirige a ríos, lagunas o mares. El agua al ser evaporada por las plantas y por el efecto de los rayos del sol sobre el agua, el agua se condensa en forma de nubes nuevamente, así repitiéndose el ciclo. (Lenntech, s.f.)10 2) Ciclo del carbono: siendo el carbono el cuarto elemento más abundante del universo, su presencia en la Tierra es vital; sin embargo, su saturación puede ser mortal para todos los seres vivos. Este ciclo consiste en que el CO2 (dióxido de carbono) que se encuentra en la atmósfera es absorbido, en parte, por los vegetales terrestres y por el plancton marino que luego de hacer el proceso de fotosíntesis, expulsa oxígeno y residuos de dióxido de carbono. Igualmente el CO2 es producido por las creaciones del hombre, como las industrias, los automóviles, incluso la misma respiración del ser humano y de los animales crean dióxido de carbono que luego regresa a la atmósfera, repitiéndose así el ciclo (Mazparrote & Ceniceros, 1985, pág. 55) 3) Ciclo del nitrógeno: el nitrógeno se encuentra en casi el 80% de la atmósfera terrestre, aunque muy pocos seres vivos son capaces de absorberlo. Este elemento que se encuentra en el ambiente pasa por tres procesos. La fijación del nitrógeno es causado por los relámpagos en las tormentas, ya que permite que el nitrógeno pueda unirse con el 8 Mazparrote, S., & Ceniceros, J. (1985). Fundamentos de Ecología. Caracas, Venezuela: Editorial Biósfera. 9 Concepciones de la naturaleza y desarrollo en América Latina. (s.f.). 10 Lennetech. (s.f.).
- 8. 5 oxígeno. También puede ser combinado industrialmente con el hidrógeno para crear el amoníaco utilizado para fertilizar la tierra. Mediante la descomposición el nitrógeno es aprovechado por los animales que comen de plantas que lo contienen y luego regresa a la tierra por el excremento del animal. En el caso de la nitrificación, es cuando debido a las bacterias nitrosomonas y nitrobacter, el amoníaco se oxida y pasa a ser nitrito y nitrato respectivamente. Finalmente, la desnitrificación es el proceso que causa la reducción del nitrato a nitrógeno, volviendo este de nuevo a la atmósfera (Lenntech, s.f.) 4) Ciclo del oxígeno: este ciclo se asemeja en gran manera con el ciclo del carbono, ya que el oxígeno del ambiente es absorbido por los animales y expiran dióxido de carbono. Sin embargo, organismos del mar, llamados autótrofos, colaboran con la creación de oxígeno, al igual que las plantas (Mazparrote & Ceniceros, 1985, pág. 58) 5) Ciclo del fósforo: el fosfato encontrado en la tierra por una serie de procesos previos es tomada por animales muy pequeños como los gusanos y por animales herbívoros debido a que el elemento se encuentra en las plantas que comen estos animales. Al excretar o morir, el fosfato regresa a la tierra (Mazparrote & Ceniceros, 1985, pág. 59) 6) Ciclo del azufre: “el H2S gaseoso va a la atmósfera, donde se oxida y se transforma en SO= 4” estando en esa forma es absorbido por las plantas. Las excreciones de los animales poseen sulfuro. “La descomposición de los materiales orgánicos y de los abonos a base de SO2 produce la iniciación del ciclo nuevamente” (Mazparrote & Ceniceros, 1985, pág. 59) ECOSISTEMA De acuerdo con la Real Academia Española, un ecosistema es una “comunidad de los seres vivos cuyos procesos vitales se relacionan entre sí y se desarrollan en función de los factores físicos de un mismo ambiente” (Diccionario de la Real Academia Española, s.f.)11. Asimismo, se define como “un sistema complejo en el que hay interacciones de los seres vivos entre sí y con el conjunto de factores no vivos que forman el ambiente” (Echarri, pág. 2)12 El ecosistema se estructura de la siguiente manera: 1) Componentes abióticos: vendrían siendo los componentes gaseosos, líquidos, el clima, las sustancias inorgánicas o compuestos orgánicos, que no están vivos (Mazparrote & Ceniceros, 1985, pág. 12) 2) Componentes bióticos: lo conforman los seres vivos, en específico los organismos productores (autótrofos), consumidores (heterótrofos) y descomponedores (saprofíticos) (Mazparrote & Ceniceros, 1985, págs. 13-14) 11 Diccionario de la Real Academia Española. (s.f.). 12 Documento PDF del profesor de la cátedra de Población, Ecología y Ambiente de la Universidad de Navarra, Luis Echarri.
- 9. 6 NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA La ecología, entre otras de sus funciones, se encarga de ordenar en una escala a los organismos que se encuentran en el planeta. Los niveles se representan de la siguiente manera: 13 13 Pirámide representativa de los niveles de organización biológica expuesta en el libro Fundamentos de Ecología de Mazparrote y Ceniceros.
- 10. 7 CONCLUSIÓN La ecología es una ciencia de suma importancia para comprender cada aspecto de la vida misma de nuestro planeta. Mediante ella se puede conocer el origen de la vida, su actual desarrollo y el terrible final que podemos tener si no se rectifica a tiempo. Desde un protón, hasta un océano completo, un elefante, una hormiga, todo es de suma importancia para la ecología. El estudio a profundidad, el cuidado para las especies y ecosistemas es la vital prioridad de esta ciencia, pero sin la conciencia de cada persona, colaboración para el planeta en que habita, todos los animales perecerán al exterminar su ambiente de desenvolvimiento, de su sustento. Si la tala de árboles continúa, no habrá fotosíntesis que realizarse y no podremos respirar. No existirán lugares que admirar porque estarán destruidos por nuestro descuido irracional y nuestro empeño por conquistar cualquier tierra virgen y “dejar nuestra huella”. Si no rectificamos, la huella que permanecerá en el tiempo será la de la destrucción de un planeta completo.
- 11. 8 GLOSARIO ABRAE: (Áreas Bajo Régimen de Administración Especial), son las áreas del país que están “sometidas a un régimen especial de manejo, conforme a las leyes especiales (Artículos 15, 16 y 17) de la Ley Orgánica para la Ordenación del Territorio, Gaceta Oficial #3.238 – Extraordinario del 11 de agosto de 1983” (Sistema de Información para la Gestión y Ordenación del Territorio, s.f.) BACTERIAS: son “microorganismos unicelulares de tipo procariótico, es decir, son organismos que solo se pueden observar al microscopio, constituidos por una sola célula autónoma que además no tiene membrana nuclear” (Enciclopedia salud, s.f.) BIOTA: son un “conjunto de la fauna y la flora de una región… se refiere además a los hongos, las bacterias y los protistas que habitan un bioma” (Banco de la República Actividad Cultural, s.f.) COMUNIDAD: es un “nivel de organización que comprende varias poblaciones de animales o plantas que viven en un área determinada y están relacionadas entre sí” (Mazparrote & Ceniceros, 1985, pág. 24) ECOTONO: es la “zona de transición entre la selva y la sabana, entre el bosque y la playa o entre cualquier comunidad acuática y terrestre” (Mazparrote & Ceniceros, 1985, pág. 31) ESCALA: es la “dimensión espacial y temporal que se requiere para un cambio en la tasa a la cual ocurren los procesos y en la importancia relativa de los factores que explican dichos procesos” (Galicia Sarmiento & Zarco Arista, 2002, pág. 2) ESPECIE: son los “miembros de poblaciones que se reproducen o pueden reproducirse entre sí en la naturaleza y no de acuerdo a una apariencia similar” (sesbe, s.f.) FOTOSÍNTESIS: es el “proceso metabólico específico de ciertas células de los organismos autótrofos… por el que se sintetizan sustancias orgánicas gracias a la clorofila a partir de dióxido de carbono y agua, utilizando como fuente de energía la luz solar” (Diccionario de la Real Academia Española, s.f.) NATURALEZA: se define como “el conjunto de los seres naturales… que se ajustan a reglas físico-biológicas” (Filosofía Fácil, s.f.) ORGANISMO: se entiende como la “forma de vida que representa la integración, la coordinación, y la expresión última (fenotipo) de las funciones y de las estructuras del ser
- 12. 9 vivo que le hacen ser este ser vivo en concreto y no otro de la misma especie” (Forum Vida, s.f.) ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA: jerarquización de los organismos del planeta desde el más simple al más complejo. POBLACIÓN: está conceptualizada como un “conjunto de organismos de una misma especie que viven en un lugar determinado” (Mazparrote & Ceniceros, 1985, pág. 33) REINOS DE LA NATURALEZA: es la categorización de los seres vivos para así diferenciarlos. Existen cinco reinos: reino vegetal, reino animal, reino protistas, reino móneras, reino hongos (Ciencias Naturales, s.f.) VIRUS: es un “organismo de estructura muy sencilla, compuesto de proteínas y ácidos nucleicos, y capaz de reproducirse solo en el seno de células vivas específicas, utilizando su metabolismo” (Boletin Agrario, s.f.)
- 13. 10 Bibliografía Banco de la República Actividad Cultural. (s.f.). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de http://www.banrepcultural.org/blaavirtual/ayudadetareas/ciencias/biota Boletin Agrario. (s.f.). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de http://www.boletinagrario.com/ap-6,virus,252.html Ciencias Naturales. (s.f.). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de http://cienciasnaturales.carpetapedagogica.com/2012/08/los-cinco-reinos.html Concepciones de la naturaleza y desarrollo en América Latina. (s.f.). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de Ecología Social: http://www.ecologiasocial.com/publicacionesclaes/GudynasConcepcionesNaturalez aPSCl99.pdf Diccionario de la Real Academia Española. (s.f.). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de Edición del Tricentenario: http://dle.rae.es/ Echarri, L. (s.f.). Universidad de Navarra. Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de https://www.google.co.ve/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja& uact=8&ved=0ahUKEwiRirrn87vLAhUBWmMKHXiHAfcQFggoMAI&url=http%3A%2 F%2Fwww.unav.es%2Focw%2Fecologiaing0708%2FTema%25203%2520Ecosiste ma%252007.pdf&usg=AFQjCNGhJbLMhunfXRPnYD4RBtN0cGlKA Enciclopedia salud. (s.f.). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de http://www.enciclopediasalud.com/definiciones/bacteria Enciclopedia Temática Siglo XXI DOCTA (Vol. X). (2008). España: Carroggio S.A. De Ediciones. Recuperado el 11 de Marzo de 2016 Filosofía Fácil. (s.f.). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de http://www.filosofiafacil.com/Tema%206.%20%20Naturaleza%20Cultura.pdf Forum Vida. (s.f.). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de http://forumvida.org/ciencia-y- genetica/concepto-biologico-vida-y-organismo-e-individuo Galicia Sarmiento, L., & Zarco Arista, A. E. (2002). El concepto de escala y la teoría de las jerarquías en ecología. Ciencias UNAM(67). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de http://www.revistacienciasunam.com/es/86-revistas/revista-ciencias-67/749-el- concepto-de-escala-y-la-teoria-de-las-jerarquias-en-ecologia.html Lenntech. (s.f.). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de http://www.lenntech.es/representacion-esquematica-ciclo-agua-faq-ciclo-agua.htm Margalef, R. (1992). Planeta azul, planeta verde. Barcelona: Prensa Científica SA. Recuperado el 11 de Marzo de 2016, de http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/scasado/documentos/Margalef.pdf Mazparrote, S., & Ceniceros, J. (1985). Fundamentos de Ecología. Caracas, Venezuela: Editorial Biósfera. Recuperado el 9 de Marzo de 2016 Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. (s.f.). Recuperado el 2016 de Marzo de 11, de http://www.fao.org/docrep/004/w7451s/w7451s03.htm
- 14. 11 sesbe. (s.f.). Recuperado el 12 de Marzo de 2016, de http://www.sesbe.org/evosite/evo101/VA1BioSpeciesConcept.shtml.html Sistema de Información para la Gestión y Ordenación del Territorio. (s.f.). Recuperado el 9 de Marzo de 2016, de http://www.sigot.geoportalsb.gob.ve/abrae_web/index.php Subgerencia Cultural del Banco de la República. (2015). Recuperado el 11 de Marzo de 2016, de Ecología: http://www.banrepcultural.org/blaavirtual/ayudadetareas/ciencias/ecologia Universidad Santo Tomás. (s.f.). Obtenido de http://soda.ustadistancia.edu.co/enlinea/ecologia_janethcamacho/ramas_de_la_eco loga.html