Trabajo individual alvaro valenzuela-módulo de ecología
- 1. Trabajo individual de las unidades, Módulo de Ecología Presentado por: Álvaro Román Valenzuela Imbago 87.513.693 Docente: José Gildardo Ríos Duque Tutoras: Luz Angélica Cardona Henao LeidyYhoana Salgado Universidad de Manizales Facultad de Ciencias Contables, Económicas y Administrativas Maestría en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente 2014
- 2. Relación coherente de las cinco unidades básicas de la ecología: Nicho ecológico, hábitat, ecosistema, biodiversidad y biosfera Gráfico No.1. Relación de nicho, hábitat, ecosistema, biodiversidad y biosfera La anterior figura muestra la organización de la vida o trama de la vida que se basa en jerarquías de niveles de complejidad, con sistemas menores que se organizan para formar otros mayores, más complejos y potencialmente más variados. En este contexto se puede decir que la jerarquía con la que inicia la vida es la célula con los organismos unicelulares y pluricelulares desempeñando diferentes funciones o papeles dentro de los hábitats; es decir los organismos tienen un domicilio al cual se le llama hábitat, pero dependiendo del papel que cumple ese organismo en ese hábitat se le denomina nicho ecológico. Entonces el hábitat es el lugar donde viven los organismos, lugar que tiene condiciones bióticas y abióticas adecuadas para que una o varias especies puedan residir y reproducirse perpetuando su presencia; estas definiciones nos permiten vislumbra las relaciones explicitas entre nicho y hábitat ya que es imposible definir nichos ecológicos y hábitats donde no exista un componente biótico y abiótico. Al conjunto de hábitats es lo que se le conoce como ecosistemas o unidad compuesta por interacciones complejas entre organismos y los flujos de energía y materiales que las atraviesan, el Convenio Sobre la Diversidad Biológica-CDB define al ecosistema como un complejo dinámico de comunidades vegetales, animales y de microorganismos y su medio no viviente que interactúan como una unidad funcional, este convenio resalta la protección de los ecosistemas y los hábitats como un compromiso de los países para la protección de la biodiversidad; lo que quiere decir que a mayor número de
- 3. ecosistemas, hábitats y nichos ecológicos mayor diversidad biológica o biodiversidad de seres vivos sobre la tierra o biosfera que es el sistema o espacio dentro del cual se desarrolla el conjunto de todos los seres vivos del planeta y sus relaciones. Clasificación de las relaciones ecológicas intraespecíficas e interespecíficas Las poblaciones de diferentes tipos de organismos interactúan con miembros de su propia especie y también con individuos de otras especies, a lo que se le denomina interacciones biológicas o relaciones ecológicas que los organismos de una comunidad mantienen entre sí. Esas conexiones son clasificadas en intraespecíficas e interespecíficas. Las relaciones ecológicas intraespecíficas, también designadas por algunos de interacciones homotípicas, ocurren entre individuos de una misma especie, y a las relaciones ecológicas interespecíficas, conocidas por algunos como interacciones heterotípicas, suceden entre organismos de diferentes especies, este tipo de relaciones y sus clasificaciones se muestra en la siguiente figura. Gráfico No.2. Relaciones ecologicas intraespecificas e interespecificas La anterior grafica muestra dos categorías de relaciones que a continuación se describen detalladamente con sus respectivos ejemplos. Relaciones intraespecificas Como se dijo anteriormente son las relaciones que se establecen entre organismos de la misma especie que conviven en un ecosistema. En este tipo de
- 4. relación hay que conocer su hábitat y su nicho ecológico, las relaciones intraespecificas son: Por cooperación: la cual se manifiesta de múltiples formas, de acuerdo a la finalidad de la relación, aparecen distintas asociaciones como: Gregarias: Son las relaciones que por transporte y locomoción, se agrupan con un fin determinado: migración, búsqueda de alimento, defensa, etc. La población de gacelas es una asociación gregaria formada por un número elevado de individuos cuyo fin es la migración, la obtención de alimento, defensa frente a depredadores, etc. Estatales: Permiten poder sobrevivir y mejorar su calidad de vida, un ejemplo típico de esta relación son las abejas que se establecen en diferentes categorías o jerarquías como: la reina, los obreros y zanganos; realizando cada uno una función determinada (reproducción, alimentación y defensa). Coloniales: Son relaciones permanentes, formados por individuos de reproducción asexual como los corales, que se encuentran siempre unidos físicamente. Familiares: Cuyo objetivo de relación es la reproducción y los cuidados de la descendencia. Que puede ser de varios tipos como: Parentales Mongamas. Constituidas por el macho, la hembra y sus crias. Parentales Poligamas. Constituidas por el macho con varias hembras y sus crias; ejemplo: el gallo y las gallinas. Matriarcales. Constituida por la hembra con sus crías. Por competencia: Cuando individuos de la misma especies compiten por un mismo recurso; que puede ser: alimento, territorio, agua, luz, y espacio. Las relaciones interespecíficas Son relaciones producidas entre individuos de diferentes especies que viven en un mismo ecosistema estas relaciones que se dan pueden ser positivas o negativas.
- 5. Positivas Mutualismo: es la interacción entre individuos de diferentes especies en donde ambos se benefician. Es el caso de ciertos pájaros que se posan sobre el lomo de vacas y caballos y picotean sus piojos, pulgas y garrapatas. Así, las aves se benefician porque se alimentan; mientras las vacas y los caballos se liberan de los molestos parásitos. Comensalismo: se produce cuando un organismo se beneficia y el otro no se beneficia ni se perjudica con la relación. Es el caso de las aves que construyen sus nidos sobre los arboles donde consiguen seguridad de algunos depredadores y los arboles no se benefician ni se perjudica. Simbiosis: Es muy similar al mutualismo, solo que en la simbiosis los individuos necesitan si o si de este beneficio. Por ejemplo: Muchas raíces de árboles aprovechan el poder de absorción del hongo para obtener los nutrientes que necesita la planta, que a su vez produce las sustancias que necesitan los hongos para desarrollarse (micorrizas). Negativas Parasitismo: Ocurre cuando una especie obtiene el beneficio de otra perjudicándola o causándole algún daño. Por ejemplo los moscos, piojos, garrapatas en la piel de las vacas son parásitos externos que al chupar la sangre del animal lo perjudican. Depredación: Se basa en la alimentación, en la cual los individuos de una especie cazan a los de otra. En la depredación se beneficia el depredador, y se daña la presa. Ejemplo de esta relación ecológica es la caza de animales como roedores, cebras, antílopes, jabalíes, aves entre otros que son cazados por leopardos, tigres o leones. Competencia: Es cuando individuos de diferentes especies aprovechan recursos de un mismo ambiente, como alimento, agua, espacio, luz, etc. En este caso se perjudican los dos, porque limitan el acceso a estos recursos. Por ejemplo: Algunas especies de anemonas de mar compiten por el espacio disponible.
- 6. Por qué los ciclos de los elementos químicos son fundamentales para la comprender las problemáticas ambientales? Además de agua y energía, los componentes del ecosistema almacenan e intercambian materiales en una gran diversidad de tipos, formas y composiciones químicas. Éstos incluyen desde formas iónicas simples, tales como el amonio, el calcio y los sulfatos, hasta complejos compuestos orgánicos como: los alcaloides, los carbohidratos y las proteínas. Estos materiales pueden estar en forma libre y moverse disueltos o suspendidos en el agua y el aire, o bien, pueden formar parte de grandes complejos o agregados, ya sean orgánicos (organismos completos o sus partes) o inorgánicos (rocas, suelo o fracciones de éstos) (Schlesinger 1991). La materia circula desde los seres vivos hacia el ambiente abiótico, y viceversa. Esa circulación constituye los ciclos biogeoquímicos, que son los movimientos de agua, de carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre y otros elementos que en forma permanente se conectan con los componentes bióticos y abióticos de la Tierra. De la anterior definición se deduce que todos los seres vivos están formados por elementos químicos fundamentales para la vida, a estos elementos indispensables son aquellos que forman parte de la composición química de los seres vivos y cumplen una función biológica por lo que se les llama elementos biogenéticos (Velazquez, M. & Ordorica, M.). No se puede hablar de un inicio y un final en los ciclos biogeoquímicos, pero para términos de comprensión iniciaremos la explicación de los ciclos por el nivel trófico de las plantas que son las que toman del suelo y de la atmosfera los elementos necesarios para la fotosíntesis y posteriormente convertirlos en moléculas orgánicas como son los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Luego estos elementos pasan a los animales, quienes los toman de las plantas o de otros animales hasta que estos mueren, donde nuevamente los compuestos y elementos son devueltos al suelo, a la atmosfera y al agua por procesos de descomposición. Estos ciclos garantizan la continuidad de la vida en la en la biosfera; la materia (elementos y compuestos químicos) es limitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería. El funcionamiento de los ecosistemas depende de los diferentes ciclos como el ciclo del agua, el ciclo de energía y el ciclo de los elementos
- 7. químicos con balances de materia y energía tendientes a la homeostasis. Desde esta óptica se puede apreciar que los desbalances de materia y energía originados por las actividades antrópicas causan efectos negativos en la autorregulación del planeta tierra. Clasificación y descripción de las zonas de vida presentes en el Nudo de los Pastos Páramo Subandino Esta zona de vida se presenta en altas regiones andinas, en donde encontramos el volcán azufral, cumbal, chiles, cerro negro entre otras áreas con una temperatura media entre 3-6°C y un promedio anual de lluvias entre 500-1.000 m.m. sobre un pajonal de gramíneas crecen frailejonales, arbustos, pequeñas hierbas, plantas en forma de rosetas y cojines naturales. Gráfico No.3. Paramo de Cumbal- Nariño Los biomas son comunidades ecológicas grandes que resultan de la interacción compleja del clima, suelos y factores bióticos, a los biomas también se los puede conocer como zonas de vida de la tierra con características y adaptaciones particulares al clima y topografía; las zonas de vida se pueden encontrar en múltiples formas desde acuáticos (lagos, lagunas, ríos, mares etc) y terrestres (praderas, desiertos, selvas, bosques, paramos etc.). Para dar claridad a estos conceptos analizaremos algunos ecosistemas presentes en el nudo de los pastos del sur del departamento de Nariño. De acuerdo a Narváez, G., & G. León. (2001) Las zonas de vida, en este caso las del Nudo de los Pastos se pueden dividir en un conjunto de regiones que tienen un clima fijado por la temperatura, por la lluvia y por la altura. En este sentido las zonas biogeográficas se clasifican según los efectos biológicos de la temperatura y las
- 8. precipitaciones en la vegetación, en el supuesto de que estos dos factores son los principales determinantes del tipo de vegetación que se encuentra en una zona. En el Nudo de los Pastos encontramos las siguientes zonas de vida: Tabla No 1. Zonas de vida del Nudo de los Pastos Código Zona de vida Altura Temperatura Precipitación P-SA Paramo subandino Mayor de 3500 msnm Menos de 6 ºC 500-1000 mm Bh-M Bosque húmedo montano 3500-3000 msnm 6-12 ºC 500-1000 mm Bmh-MB Bosque muy húmedo montano bajo 3000-2000 msnm 12-18ºC 2000-4000 mm Bs-MB Bosque seco montano bajo 2000-1500 msnm 12-18ºC 300-1000 mm Bs-PM Bosque seco premontano 1500-1000 msnm 12-18ºC 400 mm Bs-T Bosque seco tropical Meno de 1000 msnm Mayor de 18ºC 400 mm Fuente: Plan Estratégico Binacional del Nudo de los Pastos-Asociación Shaquiñan La anterior tabla nos muestra la variabilidad de ecosistemas presentes en el nudo de los pastos, que se caracterizan por sus particularidades en cuanto a precipitación, temperatura y altura sobre el nivel del mar; esto desde un punto de vista regional, a nivel mundial se conocen otra clase de biomas como son los desiertos, chaparrales, tundras, taiga, pastizales, entre otros biomas o zonas de vida que hacen de este planeta sea único en materia de albergar la vida.
- 9. Principios rectores de la ecología Estas leyes o principios rectores de la ecología resumen cómo funciona el sistema ecológico. A continuación se hace un análisis de cada principio rector como fundamentos para entender la trama de la vida en la biosfera. Todo está relacionado con todo Este principio ecológico, está relacionado con la sabiduría de las comunidades indígenas quienes desde sus principios orientadores como la universalidad y comunitariedad conciben al territorio como un todo, donde la madre Tierra y todos los seres vivos tienen parte de los cuerpos planetarios, comprendiendo que los humanos dependen de los cuerpos del universo (sol, luna, estrellas) y de los elementos sustanciales de la Madre Tierra (el agua, el fuego, las plantas, los animales y los minerales), porque todos los seres que habitamos somos elementos de la tierra y del cosmos. Los ancestros andinos decían “todo está en todo, es de todos y depende de todos”, lo que querían decir que la luz, el aire, el agua, el calor, las energías, los espíritus, elementos y sustancias no es exclusividad de unos, sino de todos los seres que habitamos la Tierra. Así los vegetales, los animales, los humanos, los espíritus; todos tienen un nicho y un hábitat, donde no hay linderos para el viento, para las aves, para la sombra, para la luz; de allí la comprensión para los andinos que todo está en todo, es de todos y depende de todos. Todo debe ir a alguna parte Esta ley quiere decir que en la naturaleza nada se produce o se desecha y luego desaparece, por ejemplo; el oxígeno que expelen las plantas lo aprovechan los seres vivos que tienen respiración pulmonar como los vertebrados incluyendo al hombre; después de la muerte de animales o plantas está el proceso de descomposición y los complejos orgánicos constituyentes de estos seres vivos son transformados en sustancias minerales del suelo, esto evidencia que en la naturaleza todo es cíclico es un sistema cerrado donde el balance de materia y la energía total del planeta se mantiene,
- 10. sin embargo los actuales modelos de crecimiento económico están produciendo gran cantidad de residuos que acarrea costos ambientales, la producción necesariamente merma las reservas finitas de materias primas y energía, mientras que satura la capacidad de autorregulación de los ecosistemas con los desechos que resultan de sus procesos. Estos desechos (aguas residuales, residuos sólidos, gases de efecto invernadero, etc.) no desaparecen por arte de magia, durante mucho tiempo se pensó que la incineración de residuos sólidos eran la solución de las problemáticas ocasionadas por estos residuos, sin embargo este proceso de incineración produce gases de efecto invernadero que provocan el calentamiento global y el constante deterioro de la capa de ozono, lo anterior solo como para citar un ejemplo de que la matera y energía solo se transforma y va a dar a algún lado. La naturaleza sabe lo que hace Especialmente en la cosmovisión de los pueblos indígenas se concibe a la naturaleza como un ser vivo sabio, consciente, es decir, que sabe lo que hace, y lo hace siempre bien. Por cuanto se dice que la madre tierra lo ha creado todo; es la matriz donde se forma y sustenta la vida, de allí hemos nacido todos los seres vivos, los minerales y los espíritus, y donde descansan los ancestros. De la naturaleza se ha aprendido diferentes conocimientos (agricultura, reciclaje, reciprocidad, equilibrio, movimiento, etc.) Así mismo esta ley nos explica porque los organismos están adaptados a unos biomas o zonas de vida determinados y no a otros, por ello, tenemos animales y plantas propios de zonas de paramo, como los cóndores y frailejones; los cactus y camellos que se adaptan muy bien a los ecosistemas áridos y desérticos; los pingüinos y osos polares que están adaptados a las regiones polares. De esta manera se origina toda la biodiversidad de ecosistemas y zonas de vida con características especiales para sostener la vida. La vida se originó sobre la Tierra como resultado de una secuencia de acontecimientos químicos y físicos sujeto a leyes naturales, que a partir de un inicio tan sencillo han evolucionado y siguen evolucionando formas sin fin, las más bellas y las más maravillosas formas de vida con códigos genéticos únicos, que trazan la compleja relación de la trama de la vida.
- 11. Como para terminar y reflexionar hay que hacernos algunas preguntas ¿porque el hombre con su “inteligencia” ni siquiera ha sido capaz de crear un órgano del cuerpo humano para posibles trasplantes?, ¿Cómo se constituyeron en ausencia de vida moléculas orgánicas basadas en el carbono?, ¿Cómo nacieron los primeros seres vivos?, ¿Cómo evolucionó la vida hasta producir seres tan elaborados y complejos como nosotros? No hay comida de balde Este principio nos enseña que en la vida nada es gratis, todo tiene un costo es por ello que se debe tomar conciencia de que los diferentes bienes y servicios que nos ofrece la naturaleza se deben de utilizar de manera racional y responsable. Cualquier actividad que desarrollemos en nuestros diferentes contextos territoriales influyen directa o indirectamente sobre el medio ambiente con unos costos ambientales que repercuten sobre cada uno de nosotros en el presente y en el futuro; ya que hay muchas problemáticas como la desaparición continua e irreversible de ecosistemas estratégicos que afectaran directamente las futuras generaciones puesto que estos ecosistemas prestan un sin número de bienes y servicios ambientales necesarios para la supervivencia del hombre. Gran parte de nuestras actividades encaminadas al crecimiento económico especialmente con el modelo capitalista son insostenibles en el tiempo y en el espacio; buena parte del incremento en la producción de alimentos se ha debido a la expansión de la agricultura sobre tierras que no resultan apropiadas para el uso agrícola a largo plazo. Particularmente en el Nudo de los Pastos como en otras regiones de Colombia se observa el continuo avance de la frontera agrícola sobre ecosistemas de bosques, paramos, humedales y otros ecosistemas que están desapareciendo por esta actividad, así mismo para la irrigación de estos cultivos (monocultivos) se usa sistemas de irrigación que provienen de ríos y quebradas afectando la cantidad y calidad de agua para otras actividades antrópicas o para el sostenimiento de otros ecosistemas que dependen de este recuro natural. Los costos ambientales de estos “logros” (revolución verde y transgénicos) son muy elevados.
- 12. Por qué la ecología es ciencia fundamental para entender el concepto de Medio Ambiente. El término Ecología fue utilizado por primera vez por el zoólogo alemán Ernst Haeckel (1869), sin embargo, esta ciencia tiene sus orígenes en otras ciencias como son la biología, la geología y la evolución entre otras. Posteriormente Lamarck, Charles Lyell y Darwin fundamentan esta ciencia, Darwin realiza un aporte muy importante, en resaltar las interacciones de los organismos con su entorno, a partir del siglo XX florece la ecología con las primeras sociedades ecológicas y revistas ecológicas. En la actualidad debido a los diversos enfoques requeridos para el estudio de los seres vivos en el medio ambiente, la ecología se apoya con diferentes disciplinas para el análisis integral y sistémico de las diversas relaciones entre los organismos y su medio ambiente. Se puede afirmar que la ecología es una ciencia de las relaciones para identificar los territorios y hacer lecturas del contexto en forma sistémica e integral para poder tomar decisiones políticas de manejo integrado del medio ambiente y desarrollo sostenible; puesto que como ciencia tiene un objeto de estudio que es la relación seres vivos medio ambiente con diferentes enfoques como los de: ecosistema donde los organismos y sus actividades se describen a manera de procesos de flujo de materia y energía, lo que permite realizar una comparación entre ecosistemas por disimiles que estos sean; el enfoque de poblaciones con el estudio particular de las propiedades de un grupo de individuos de la misma especie en los niveles de adaptación, distribución y variación; el otro enfoque es el de comunidades en el que se estudia la interacción y composición de las poblaciones que conforman la comunidad. De igual manera se puede afirmar que la ecología es una ciencia por que al igual que otras disciplinas utiliza el método científico basado en la observación y descripción, en la generación de hipótesis o explicaciones y en la comprobación de la hipótesis.
- 13. Bibliografía Asociación Shaquiñán. 2005. Plan Estratégico Binacional para el Fortalecimiento Ambiental, Natural y Cultural del Nudo de los Pastos. Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República. Historia de la ecología. Recuperado de http://www.banrepcultural.org/blaavirtual/ayudadetareas/biologia/biolo1.htm. Módulo de Ecología. Universidad de Manizales, Unidad I Ecología, Unidad II La tierra, Planeta Vivo. La Biosfera o Ecosfera, Unidad III Medio ambiente y su relación ser humano y naturaleza. Narváez, G. & G. León. 2001: Caracterización y zonificación climática de la Región Andina. Meteorol. Colomb. 4:121-126. ISSN 0124-6984. Bogotá, D.C. – Colombia. Recuperado de http://www.geociencias.unal.edu.co/unciencias/data- file/user_23/file/13%20Narvaez%20G%20Leon.pdf Ríos Duque, J. G. (2013). Módulo Ecología. Unidad 1: Ecología. Manizales: Facultad de Ciencias Contables, Económicas y Administrativas. Universidad de Manizales, CEDUM. Ríos Duque, J. G. (2013). Módulo Ecología. Unidad 2: Ecosistema. Manizales: Facultad de Ciencias Contables, Económicas y Administrativas. Universidad de Manizales, CEDUM. Ríos Duque, J. G. (2013). Módulo Ecología. Unidad 3: Medio ambiente y relación ser humano-naturaleza. Manizales: Facultad de Ciencias Contables, Económicas y Administrativas. Universidad de Manizales, CEDUM. Schlesinger, W.H. 1991. Biogeochemistry: an Analysis of Global Change . Academic Press, N.Y. 443 pp Velázquez, M. & Ordorica, M. Composición Química del Organismo Humano. Recuperado de http://www.bioquimica.dogsleep.net/Teoria/archivos/Unidad10.pdf