Antología de Ecología

ECOLOGÍA ECOLOGÍA Y EDUCACIÓN AMBIENTAL GUÍA DE ESTUDIOS

Alumno _______________________________________

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ECOLOGÍA CONTENIDO TEMÁTICO Eje 1. Explica la estructura y organización de los componentes naturales del planeta. Ecosistemas y actividad humana o Ecología, sustentabilidad y desarrollo sustentable. o ¿Qué es ecología, sustentabilidad y desarrollo sustentable? o ¿Qué puedo hacer para conservar el ambiente y preservar los recursos naturales? o Objetivos del Desarrollo Sostenible. o Los tres ámbitos de la sustentabilidad (ecológico, económico y social). o Declaración de Río. o Investigación experimental por muestreo y el empleo de modelos matemáticos en ecología. o Los factores ambientales del ecosistema donde vivo. o ¿En qué regiones del país se puede cultivar café? ¿Cuáles son los factores ambientales que permiten este cultivo? o ¿Cómo puedo investigar la influencia o la humedad en un organismo? o Factores ambientales que determinan la actividad económica de una región. o Factores bióticos y abióticos. o El factor limitante más escaso (Ley del Mínimo de Liebig). o Efecto de la carencia o el exceso de un factor limitante (Ley de la Tolerancia de Shelford). Eje 2. Explica el comportamiento e interacción en los sistemas químicos, biológicos, físicos y ecológicos. Estructura, propiedades y función de los elementos que integran a los ecosistemas. o El ecosistema donde vivo. o Componentes de un ecosistema. o ¿Qué sucede si se modifican algunos componentes de un ecosistema? o Diferencias entre ecosistema natural, rural y urbano. o ¿Qué sucede con un ecosistema que ha sido talado o destruido por un fenómeno natural? o Producción primaria y transferencia de energía. o Homeostasis del ecosistema. o Características generales y flujos de materia y energía en los ecosistemas natural, rural y urbano. o Sucesión primaria y secundaria. Ecosistemas y actividad humana. o Mi huella ecológica. 2

o o o o

¿Cuáles son las actividades humanas que más contribuyen a la huella ecológica? ¿Cuál es mi contribución al cambio climático? ¿Qué puedo hacer para reducir mi huella ecológica? ¿Cómo ha influido el crecimiento de la población humana y la industrialización en el impacto ambiental? o Cambio climático y sus causas, el efecto invernadero. o Consecuencias del cambio climático: alteración del clima, cambio del nivel del mar y pérdida de biodiversidad. o Huella ecológica, biocapacidad, déficit y crédito ecológicos. Eje 3. Relaciona los servicios ambientales, el impacto que genera la actividad humana y mecanismos para la conservación de los ecosistemas. Ecosistemas y actividad humana Los bienes y los servicios que se obtienen de los ecosistemas. o ¿De dónde provienen los alimentos que consumo? ¿Qué beneficios obtengo de los ecosistemas cercanos? o Servicios ambientales de soporte, regulación, provisión y culturales. Deforestación y sus causas: agricultura, ganadería y urbanismo. o Situación de los principales ecosistemas deforestados: bosques templados, manglares, selvas tropicales. o Desertificación y sus causas: tala, sobreexplotación agrícola y sobrepastoreo. Mi huella hídrica. o Disponibilidad nacional y mundial del agua. Usos del agua. o Sobreexplotación de fuentes de agua dulce. Tratamiento de agua. o Huella hídrica personal y por naciones. Ahorro del agua. Aprovechamiento racional de fuentes de energía en actividades cotidianas. o ¿Qué porcentaje de las viviendas de México tiene energía eléctrica? o ¿Qué países no tienen acceso a la energía eléctrica? ¿Cuál es el impacto ecológico de las fuentes tradicionales de energía? o Impacto ambiental de los combustibles fósiles. o Fuentes alternas de energía. Ventajas y desventajas de la energía hidráulica, geotérmica, eólica, solar y bioenergía. Comunidades sustentables. o ¿Por qué se ha concentrado la población en las ciudades del país? o ¿Qué característica tiene una comunidad rural sustentable? ¿Qué características tienen las ciudades sustentables? o Desarrollo de comunidades a partir de los servicios ambientales disponibles. Ecoturismo y pago por servicios ambientales.

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o Características de una ciudad sustentable: movilidad y transporte; áreas, azoteas y muros verdes; diseño de casas y edificios sustentables; uso de energía alternativa y eco tecnologías.

Eje 1. Explica la estructura y organización de los componentes naturales del planeta. Ecosistemas y actividad humana Evaluación diagnóstica Realiza de manera individual esta actividad. Contesta lo que se te pide en cada cuestionamiento. ¿Qué entiendes por desarrollo sustentable? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ ¿Existen en tu localidad programas de desarrollo sustentable? ________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________ Si existen, explica en qué consisten ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Expresa tu opinión respecto a la viabilidad de estos programas ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Actividad de aprendizaje 1

Don Raúl siempre ha vivido en un pueblito ubicado en una región muy húmeda de la sierra de Oaxaca. Recuerda que desde pequeño le emocionaba observar la belleza y la vastedad de los bosques propios de esa región. Por ello, siempre le preocupó ver cómo algunas áreas de bosque eran desmontadas cada año para establecer cultivos de maíz. “No tenemos alternativa”, le decían las personas del ¿Cuál ha sido la pueblo con quienes compartía su preocupación; “debemos consecuencia del dominio cultivar maíz, como lo hicieron nuestros mayores desde que tenemos memoria”. A pesar de todo el empeño que ponían en cuidar sus milpas, generalmente lograban cosechas magras y la gente seguía viviendo en condiciones muy precarias. A don Raúl le inquietaba el futuro de sus tres nietos, ya que, de seguir, así las Consulta el texto de la revista “Medio Ambiente y Desarrollo Sustentable” No. 9, disponible en el sitio: http://www.fusda.org/Revist a10-9MEDIOAMB.pdf y responde lo siguiente:

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cosas —pensaba—, los hijos de sus nietos no llegarían a conocer los hermosos bosques de su región y, lo que era más preocupante, no lograrían vivir en mejores condiciones de las que ahora prevalecen en la comunidad. “Tendrán que irse para la ciudad, o peor aún, para el norte”, pensaba don Raúl con tristeza. Una serie de eventos cambió la historia. La comunidad donde vive don Raúl recibió la visita de unas personas que pertenecían a una organización también preocupada por el futuro de los bosques y el bienestar de los habitantes. Les propusieron organizarse para crear una empresa dedicada a recibir turistas interesados en la naturaleza. Al principio, la idea les pareció extravagante, por lo que no tuvo mucha aceptación. Poco después, los pobladores se enteraron de que algunas comunidades cercanas estaban recibiendo asesoría forestal con la finalidad de aprender a explotar sus bosques de una forma cuidadosa, sin llevarlos a la desaparición. Quizá ellos podrían hacer lo mismo; así que buscaron asesoría. Se enteraron de que el uso racional del bosque era compatible con la posibilidad de impulsar un turismo amigable con el ambiente en su comunidad. Ahora la situación del poblado es mucho más promisoria. Junto con varios de sus compañeros, don Raúl dirige una pequeña empresa de ecoturismo que atiende a varias decenas de visitantes al año. Esas personas van para admirar los bellos bosques y dejan en la comunidad una cantidad no despreciable de dinero al pagar por alojamiento, comida y el servicio de guías que se encargan de conducirlos por los hermosos senderos. Además, los visitantes se van sorprendidos de ver el buen manejo al que están sometidos los bosques. Por si fuera poco, un grupo de personas formaron una cooperativa para fabricar muebles con parte de la madera cosechada. El dinero fluye más intensamente hacia la comunidad y muchos jóvenes ya no piensan en emigrar. Por supuesto, los proyectos no están exentos de problemas y, sin duda, se desarrollarían mejor si contaran con más apoyo institucional. Sin embargo, al final del día, don Raúl piensa con beneplácito: “Después de todo, creo que los hijos de mis nietos sí van a vivir aquí y van a conocer estos bosques”. “Ecología y Medio Ambiente en el Siglo XXI”, Julia Carabias Actividad: comenta con tus compañeros los aspectos del deterioro ambiental y del desarrollo sustentable que aparecen en la lectura. ¿Qué es ecología, sustentabilidad y desarrollo sustentable? Una fresca mañana, hace unos 7,500 años, Tsenka salió de su cueva y se dispuso a iniciar sus labores del día junto con las demás mujeres de la tribu. Los hombres habían salido a cazar desde hacía un par de días. Tiempo atrás se habían establecido en una cueva hermosa cuya entrada daba hacia el oriente y cerca de la cual pasaba un río caudaloso. Cuando Tsenka era niña, su tribu iba de un lado a otro según la temporada del año, huyendo del frío y buscando qué comer. Tiempo después encontraron esa cueva que ya estaba habitada por otro grupo de personas. De ellas aprendieron el arte de sembrar semillas y producir sus alimentos en las tierras que colindaban con el río. Quisieron quedarse en ese lugar: las mujeres ayudaban en la siembra y los hombres salían a cazar en grandes grupos. 5

Con el tiempo, Tsenka aprendió que el maíz se siembra a finales de la época de calor, antes de que empiecen las lluvias; que los quelites y el amaranto crecen rápido y se pueden sembrar en cualquier temporada, siempre y cuando se les riegue un poco cada día; que las calabazas se pudren fácilmente si no se les cosecha cuando están maduras. Este tipo de conocimientos sobre la naturaleza, adquiridos a partir de la experiencia personal de tantos seres humanos, fueron fundamentales para que prosperaran tribus como la de Tsenka (figura 1.1). Tales conocimientos también constituyeron la semilla a partir de la cual se desarrollarían posteriormente las ciencias naturales, entre ellas, la ecología. “Ecología y Medio Ambiente en el Siglo XXI”, Julia Carabias Actividad: comenta con tus compañeros los aspectos de naturaleza, observación natural y ecología que aparecen en la lectura.

Ecología La ecología es una ciencia que surgió en la segunda mitad del siglo XIX. Tiene sus antecedentes en un gran número de observaciones que hacían de la vida estudiosos como los naturalistas, en aspectos específicamente de su entorno. Algunos de ellos también fueron los iniciadores de la biología. A lo largo de la vida los organismos interactúan con su medio inerte; en estas interacciones, los seres vivos necesitan un constante flujo de materia y energía para sobrevivir. Es decir, todos los organismos dependen unos de otros: uno se alimenta de otro y lo utiliza como fuente de energía y materia. Se define como el estudio del ambiente que incluye todos los factores que lo constituyen: físicos, químicos, climatológicos, biológicos, entre otros. La palabra ecología se deriva del griego oikos, que quiere decir "casa", y logos que significa "tratado" o "estudio". Por lo tanto, el estudio del ambiente en el hogar incluye a todos los organismos que en él habitan y a los procesos funcionales que lo hacen habitable. Literalmente, ecología es el estudio de "la vida en casa" haciendo énfasis en "las relaciones de los seres vivos entre sí y con su entorno". (Real Academia de la Lengua Española Diccionario de la Lengua Española, 22a. edición). En 1866 Ernst Haeckel, biólogo alemán, fue el primero en utilizar el término ecología (ökologie) para definir las relaciones entre los seres vivos y sus hábitats. Fue un darwiniano y el principal responsable de la difusión de la teoría de la evolución en Alemania y en otros países. Por su parte, Eugene P. Odum define a esta ciencia como el estudio de la estructura y función de la naturaleza o como la ciencia que estudia las interacciones de los organismos vivos con su medio ambiente. 6

Por otra parte, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y sus Recursos, organismo de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO), definió en 1970 la educación ambiental como “el proceso de reconocer valores y aclarar conceptos para crear habilidades y actitudes necesarias que sirven para comprender y apreciar la relación mutua entre el hombre, su cultura y el medio biofísico circundante. La educación ambiental también incluye la práctica de tomar decisiones y formular un código de comportamiento respecto a cuestiones que conciernen a la calidad ambiental. Actividad de aprendizaje 2. Valores ambientales La Ecología como ciencia integradora e interdisciplinaria Un valor nos hace actuar Desde sus inicios la ecología ha cambiado mucho. frente a distintas Actualmente ya no se le considera situaciones, pues nuestras decisiones tienen como una rama de la biología, como se creía al principio; es vista como consecuencias en distintos actualmente niveles: personal, una ciencia integradora. Esto significa que en el estudio de comunitario, nacional e los problemas ecológicos se internacional. requiere de la intervención de otras ciencias naturales, Investiga sobre los valores más como participantes activos que como simples ciencias auxiliares. Para cualquier estudio ecológico son necesarios conocimientos de diversas ciencias; sin embargo, la ecología debe saber integrar todas estas áreas en un sistema más complejo. En caso de un problema ecológico tratar de incluir cuando sea necesario al resto de las ciencias para su solución, identificando en cada situación la relación existente entre cada uno de sus componentes. La interdisciplinariedad se refiere a la asociación e integración de la información procurada por varias disciplinas que, al ser complementada, permite tener esquemas de explicación más amplios y certeros sobre cualquier fenómeno natural. Es necesario también el aporte de otras disciplinas ajenas a las ciencias naturales (transdisciplinariedad), como la sociología y la economía, que proveen de herramientas para una mejor administración de los recursos naturales de los cuales dependen todas las sociedades del mundo. Por ello, la ecología funciona como un puente entre las ciencias exactas y las sociales, de ahí que sea una ciencia transdisciplinaria.

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Actividad de aprendizaje 3. Desastres ecológicos Nivel de la complejidad Formen grupos de 3-5 Para entender a la Ecología es importante conocer como personas e investiguen está organizada la materia sobre un desastre ecológico nacional o viva que estudia, misma que se encuentra en diversos de complejidad que mundial. Realicen una niveles exposición mediante un van desde las partículas subatómicas hasta el universo. documento PowerPoint y Debido a esto, la ecología el texto de su subdivide su campo de estudio para atender mejor los investigación agréguenlo a diversos niveles de organización y de integración de la materia, considerando como su objeto de estudio a los siguientes niveles: individuo, población, comunidad, ecosistema y biósfera. Individuo es un ser independiente, de cualquier especie, un organismo completo capaz de efectuar las funciones que caracterizan a los seres vivos. Como ejemplo el lobo. Población es un conjunto de organismos de la misma especie que habita en una zona determinada. Una especie es un conjunto de organismos con características similares y capacidad para reproducirse, que puede incluir a una o más poblaciones. Por ejemplo la familia de lobos. Comunidad es el conjunto de poblaciones diferentes que comparten el área donde viven, interactuando entre sí. Los lobos, árboles, conejos, etc. que habitan una zona. Ecosistema es un espacio definido donde tienen lugar las interacciones entre una comunidad y su entorno. Es importante señalar que el ambiente representa un papel determinante en los tipos de organismos que pueden vivir en él, pero también reconocer la función de los seres vivos en el establecimiento de las características de su propio ambiente. Biósfera corresponde al mayor sistema ecológico, con el más alto nivel de organización biológica, conformado por todas las áreas de vida del mundo y sus interacciones. Es decir, considerando todos los ecosistemas que existen en la Tierra y los lugares del planeta donde se desarrolla la vida.

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Desarrollo sostenible El desarrollo sostenible puede ser definido como "un desarrollo que satisfaga las necesidades del presente sin poner en peligro la capacidad de las generaciones futuras, para atender sus propias necesidades". Esta definición fue empleada por primera vez en 1987 en la Comisión Mundial del Medio Ambiente de la ONU, creada en 1983. Sin 10

embargo, el tema del medio ambiente tiene antecedentes más lejanos. En este sentido, las Naciones Unidas han sido pioneras al tratar el tema, enfocándose inicialmente en el estudio y la utilización de los recursos naturales y en la lucha porque los países - en especial aquellos en desarrollo - ejercieran control de sus propios recursos naturales. Sin embargo, el concepto está sujeto a una serie de debates y se discute acerca de cómo pueden ser interpretados términos como sustentable, sostenido y sostenible. A continuación, el significado conceptual: • Sustentable. Se refiere a la posibilidad de tener una base, un soporte para asegurar la permanencia de los recursos. • Sostenible. Proceso o hecho que una vez que ocurre puede mantenerse activo en tiempo o continuar operando. • Sostenido. Suceso que se mantiene invariable en el tiempo. Por su parte, Gaylord Nelson, fundador del primer “Día de la Tierra”, menciona cinco características que definen sostenibilidad: 1. Renovabilidad. Una comunidad debe usar los recursos renovables, no más rápido que el tiempo que tardan en reemplazarse. La tasa de consumo de recursos renovables no puede exceder la tasa de regeneración. 2. Sustitución. Preferentemente una comunidad debe hacer uso de los recursos renovables en lugar de los no renovables. 3. Interdependencia. La comunidad que se percibe como sostenible, que forma parte de un sistema mayor, no puede ser sostenible a menos que dicho sistema lo sea también. 4. Adaptabilidad. La comunidad sostenible puede adaptarse para aprovechar las nuevas oportunidades. 5. Compromiso institucional. Adopta leyes y procesos políticos que asignan sostenibilidad. Su sistema económico apoya a la producción y consumo sostenible, mientras que sus sistemas educativos les enseñan a las personas a valorar y practicar la conducta sustentable. Características de un desarrollo sostenible El desarrollo sostenible es una meta digna; requiere opciones basadas en los valores sociales, pero se necesitan varios cambios para que el concepto sea viable. Uno de estos cambios involucra el traslado a lo moderno, es decir, se requiere tecnología ambientalmente sana para las naciones en desarrollo.

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Las principales características que debe reunir un desarrollo para que lo podamos considerar sostenible son: • Promover que la actividad económica mantenga o mejore el sistema ambiental. • Asegurar que la actividad económica mejore la calidad de vida de todos los ciudadanos. • Usar los recursos eficientemente. • Promover el máximo de reciclaje y reutilización. • Desarrollar tecnologías limpias. • Restaurar los ecosistemas dañados. • Promover la autosuficiencia regional. • Reconocer la importancia de la naturaleza para el bienestar humano. Para conseguir un desarrollo sostenible es necesario un cambio de mentalidad, dado que en la mentalidad humana está firmemente asentada una visión de las relaciones entre el hombre y la naturaleza que lleva a pensar que: 1. Los hombres civilizados estamos fuera de la naturaleza y que no nos afectan sus leyes. 2. El éxito de la humanidad se basa en el control y el dominio de la naturaleza. 3. La Tierra tiene una ilimitada cantidad de recursos a disposición de los humanos. Estos planteamientos se encuentran firmemente arraigados en el hombre, especialmente en la cultura occidental que, desde hace unos cuatro siglos, ha visto el éxito de una forma de pensar técnica y centrada en el dominio de la naturaleza por el hombre. Un cambio de mentalidad es lento y difícil. La educación ambiental es el eje fundamental para impulsar los procesos de prevención del deterioro ambiental. La toma de conciencia de la ciudadanía en este proceso es crucial, e implica una educación que fomente valores y hábitos para un medio ambiente en equilibrio. Fomentar la conciencia de esto, implica usar todos los medios disponibles a nuestro alcance para lograr una cultura ecologista que reubique al ser humano dentro del contexto de la naturaleza. Huella ecológica Este indicador biofísico de sostenibilidad integra el conjunto de impactos que ejerce una comunidad humana sobre su entorno, considerando tantos los recursos necesarios como los residuos generados para el mantenimiento del modelo de consumo de la comunidad. Se define como el total de superficie ecológicamente productiva necesaria para producir los recursos consumidos por un ciudadano medio de una determinada comunidad humana, así como la necesaria para absorber los residuos que genera, independientemente de la localización de estas superficies. La filosofía de cálculo de la huella ecológica parte de los siguientes aspectos: ● Para producir cualquier bien o servicio, independientemente del tipo de tecnología utilizada, se necesita un flujo de materiales y de energía, provenientes, en última 12

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instancia, de sistemas ecológicos o del flujo de energía directa del Sol en sus diferentes manifestaciones. Se necesitan sistemas ecológicos para absorber los residuos generados durante el proceso de producción y el uso de los productos finales. El espacio es también ocupado con infraestructuras, viviendas, equipamientos… reduciendo así las superficies de ecosistemas productivos. Aunque este indicador integra múltiples impactos, hay que tener en cuenta entre otros, los siguientes aspectos que subestiman el impacto ambiental real: No quedan contabilizados algunos impactos, especialmente de carácter cualitativo, como son las contaminaciones del suelo, del agua, y la atmosférica (a excepción del CO2), la erosión, la pérdida de biodiversidad o la degradación del paisaje. Se asume que las prácticas en los sectores agrícolas, ganaderos y forestales son sostenibles, es decir, que la productividad del suelo no disminuye con el tiempo. No se tiene en consideración el impacto asociado al uso del agua, a excepción de la ocupación directa del suelo por embalses e infraestructuras hidráulicas y la energía asociada a la gestión del ciclo del agua. Como criterio general se procura no contabilizar aquellos aspectos para los que existan dudas sobre la calidad del cálculo. A este respecto, también se tiende siempre a elegir la opción más prudente a la hora de obtener resultados.

Estrategias del desarrollo sostenible El desarrollo sostenible puede dividirse conceptualmente en tres partes: ambiental, económico y social. Se considera el aspecto social por la relación entre el bienestar social con el medio ambiente y la bonanza económica. Deben satisfacerse las necesidades de la sociedad como alimentación, ropa, vivienda y trabajo, pues si la pobreza es habitual, el mundo estará encaminado a catástrofes de varios tipos, incluidas las ecológicas. Asimismo, el desarrollo y el bienestar social, están limitados por el nivel tecnológico, los recursos del medio ambiente y la capacidad de éste para absorber los efectos de la actividad humana. Ante esta situación, se plantea la posibilidad de mejorar la tecnología y la organización social, de forma que el medio ambiente pueda recuperarse al mismo ritmo que es afectado por la actividad humana.

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HISTORIA DEL DESARROLLO SOSTENIBLE Año

Evento

Descripción

196 8

Creación del Club de Roma

El Club reúne a científicos (algunos premios Nobel), economistas, políticos, jefes de estado, e incluso asociaciones internacionales y busca la promoción de un crecimiento económico estable y sostenible de la humanidad.

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Conferencia del Medio Humano

En la ONU, es la primera Cumbre de la Tierra. Se manifiesta por primera vez a nivel mundial la problemática ambiental global.

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Informe global 2000

Realizado por el Consejo de Calidad Medio Ambiental USA. Concluye que la biodiversidad es un factor crítico para el adecuado funcionamiento del planeta, que se debilita por la extinción de especies.

198 7

Informe Brundtland

Nuestro Futuro Común, elaborado por la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y desarrollo, en el que se formaliza por primera vez el concepto de desarrollo sostenible.

199 2

Segunda Cumbre de la Tierra” en Río de Janeiro

Nace la Agenda 21, al mismo tiempo que la idea de “tres pilares” que deben conciliarse en un desarrollo sostenible: el progreso económico, justicia social y la preservación del medio ambiente.

200 5

Protocolo de Kyoto

Entra en vigor sobre la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.

200 6

Comunicación de la

Es una de las siete estrategias del Sexto Programa de Acción en materia de Medio Ambiente de la Unión 14

Comisión al Consejo

Europea, elaborada con el objetivo de contribuir a una mejor calidad de vida mediante un enfoque integrado centrado en las zonas urbanas, y de hacer posible un alto nivel de calidad de vida y bienestar social para los ciudadanos, proporcionando un medio ambiente en el que los niveles de contaminación no tengan efectos perjudiciales sobre la salud humana y el mismo medio, y fomentando un desarrollo urbano sostenible.

y al Parlamento Europeo sobre la Estrategia temática para el medio ambiente urbano 200 7

Cumbre de Bali

Redefinir el Protocolo de Kyoto y adecuarlo a las nuevas necesidades respecto al cambio climático. Solicitaron a los países industrializados reducir hasta un 40% las emisiones de gases de efecto invernadero antes de 2020. Emitieron un acuerdo para negociar nuevo tratado climático que sustituya al Protocolo de Kyoto cuando éste expire en 2012.

Legislación ambiental A nivel mundial, ante la necesidad de proteger el medio ambiente surge una legalidad ambiental con leyes, acuerdos, normas, decretos y tratados, tanto nacionales como internacionales. Esto se ha generado en su gran mayoría en los últimos 30 años debido a la creciente preocupación por el planeta. Ante esta problemática ambiental aparece una nueva disciplina jurídica, a la que se le ha denominado Derecho del Ambiente, Derecho Ambiental, Ecológico y del Entorno, entre otros. El objeto del Derecho Ambiental es regular las conductas humanas y fenómenos para perpetuar la vida y asegurar la continuidad de los procesos naturales. El Derecho Ambiental está integrado por un conjunto de normas jurídicas e instituciones para la conservación del medio natural y el establecimiento de nuevas relaciones sociedad-naturaleza. Legislación ambiental en el mundo Descripción

Año

Evento

196 8

Conferencia sobre el Medio Humano

197

Conferencia de

En Suecia, donde surge la primera resolución sobre Problemas de Medio Humano. Se crearon organizaciones especializadas. Se 15

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Estocolmo

institucionaliza el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) con sede en Nairobi, Kenya y se estableció el Día Mundial del Medio Ambiente.

198 2

Primer programa de la ONU sobre el ambiente, Carta Mundial de la

El ambiente, Carta Mundial de la Naturaleza.

Naturaleza. Instrumento 199 5

199 7

Cumbre de Copenhague Instrumento ambiental jurídicamente no obligatorio. Llamada Cumbre de Desarrollo Social, donde los gobiernos consensaron asignar a las personas el papel principal del desarrollo. Cumbre de RÍO+5

Evento mundial sobre Desarrollo Sostenible.

200 1

Conferencia Regional de Preparatoria para el 2002.

200 2

Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible

199 7

Protocolo de Kyoto

199 8

Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC)

200 8

Primer periodo de compromiso

América Latina y el Caribe En Johannesburgo, Sudáfrica, conocida como RÍO+10.

En el cambio climático Reducir gases de efecto invernadero. Evaluar el estado de conocimiento existente sobre el sistema climático, los impactos sobre el ambiente, la economía y la sociedad del cambio climático y las posibles estrategias de respuesta. Países industrializados deben reducir 5% los gases de efecto invernadero que generaban en 1990.

OBJETIVOS DE DESARROLLO SOSTENIBLE

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Los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), también conocidos como Objetivos Mundiales, son un llamado universal a la adopción de medidas para poner fin a la pobreza, proteger el planeta y garantizar que todas las personas gocen de paz y prosperidad. Estos 17 Objetivos se basan en los logros de los Objetivos de Desarrollo del Milenio, aunque incluyen nuevas esferas como el cambio climático, la desigualdad económica, la innovación, el consumo sostenible y la paz y la justicia, entre otras prioridades. Los Objetivos están interrelacionados, con frecuencia la clave del éxito de uno involucrará las cuestiones más frecuentemente vinculadas con otro. Los ODS conllevan un espíritu de colaboración y pragmatismo para elegir las mejores opciones con el fin de mejorar la vida, de manera sostenible, para las generaciones futuras. Proporcionan orientaciones y metas claras para su adopción por todos los países en conformidad con sus propias prioridades y los desafíos ambientales del mundo en general. Los ODS son una agenda inclusiva. Abordan las causas fundamentales de la pobreza y nos unen para lograr un cambio positivo en beneficio de las personas y el planeta. "Erradicar la pobreza está en el corazón de la Agenda 2030, y también lo está el compromiso de no dejar a nadie atrás", dijo el Administrador del PNUD, Achim Steiner. "La Agenda ofrece una oportunidad única para poner al mundo camino a un desarrollo más próspero y sostenible. En muchos sentidos, refleja la razón por la que se creó el PNUD”, aseguró.

Actividad de aprendizaje 4. Proyecto ecológico: la composta Elabora una investigación sobre la composta, donde expliques en qué consiste, cómo se hace y los beneficios que ofrece,

Estructura del ambiente 17

El medio ambiente en el cual cada organismo lleva a cabo su «lucha por la existencia» es un lugar, una localización física en el tiempo y en el espacio. Puede ser tan grande y estable como un océano o tan pequeño y transitorio como un charco en el suelo después de una lluvia de primavera. Este medio ambiente incluye tanto las condiciones físicas como la variedad de organismos que coexisten dentro de sus límites. Esta entidad es lo que los ecólogos denominan el ecosistema. Los organismos interactúan con el medio ambiente dentro del contexto del ecosistema. La parte eco de la palabra se refiere al ambiente. La parte sistema implica que el ecosistema funciona como un conjunto de partes relacionadas formando una unidad. El motor de un automóvil es un ejemplo de un sistema; los componentes, como el sistema de encendido y la bomba de alimentación, funcionan juntos dentro de un contexto más amplio que es el motor. De forma similar, el ecosistema consta de componentes que interactúan funcionando como una unidad. En términos generales, el ecosistema está formado por dos componentes básicos que interactúan: el componente vivo, o biótico y el físico, o abiótico.

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Factores abióticos Las condiciones físicas y químicas particulares del lugar donde habita un organismo (mosquitos, hormigas, renacuajos, aves, arañas u otros que fueron observados en los ecosistemas de la actividad anterior), se denominan factores abióticos. A grandes rasgos se les clasifica en dos grupos principales, los climatológicos y los edafológicos. Entre los que se destacan por tener un mayor impacto en el desarrollo de un organismo tenemos: temperatura, humedad, luz solar, suelo, salinidad y pH. Estos factores pueden llegar a caracterizar diferentes tipos de ambientes, y a determinar el tipo de organismos que pueden sobrevivir en dichos ambientes. Factores abióticos climatológicos Luz solar La iluminación natural es la principal fuente de energía de la biosfera, y depende directamente de la radiación solar. La intensidad y cantidad de radiación lumínica que recibe un punto sobre la superficie de la Tierra depende de la hora del día y de la temporada del año. Gracias a la acción de un pigmento llamado clorofila que se encuentra en las hojas de las plantas de color verde, la energía lumínica puede ser transformada en energía química, almacenada en los enlaces químicos de moléculas como la glucosa. Al número de horas de luz y oscuridad a lo largo de un periodo de 24 horas se le conoce como fotoperiodo, y afecta la fisiología y el comportamiento de un organismo, provocando, por ejemplo, cambios en plumaje, pelaje, migraciones o conducta sexual, entre otros.

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En ecosistemas acuáticos la intensidad de la luz solar es un factor limitante, debido a la atenuación de la misma a medida que se incrementa la profundidad en los océanos, por esta razón algunos organismos del fondo del lecho marino han desarrollado mecanismos bioquímicos que les permiten producir energía a partir de fuentes diferentes a la radiación solar y de esta manera incorporan energía a su ecosistema. Las plantas direccionan su crecimiento en respuesta a la intensidad de la luz solar, así garantizan obtener el máximo provecho; a este movimiento de atracción a la luz se le denomina fototropismo. En ecosistemas donde abundan las plantas, como en los bosques, se presenta una estratificación que permite una distribución de las mismas de acuerdo a su tamaño y tipo de vida. Las plantas que requieren más luz son llamadas heliófitas (del griego helios, Sol), y las plantas que crecen en sitios sombríos son llamadas esciófitas (del griego skia, sombra). Los árboles grandes forman el estrato más alto, llamado dosel; los arbustos en el estrato medio se denominan sotobosque, y las plantas herbáceas, que son las que se encuentran cerca del suelo, forman el estrato más pequeño, llamado rastrero. Temperatura La luz solar tiene una estrecha relación con la temperatura, ya que los rayos del Sol no inciden con el mismo ángulo sobre la superficie de la Tierra durante todo el año. Así, una latitud cercana a la línea ecuatorial, donde caen de forma perpendicular, tendrá una radiación más intensa, y por lo tanto, presentará temperaturas más elevadas y constantes durante casi todo el año. En latitudes mayores, la inclinación del eje de la Tierra con respecto al Sol determinará la temperatura preponderante durante los periodos del año (invierno, primavera, verano y otoño). La temperatura también varía con la altitud, decreciendo la misma a medida que incrementamos la altura, por lo cual hay una relación inversamente proporcional entre estas dos variables. Los grandes cuerpos de agua, como lagos, mares y océanos, contribuyen a regular la temperatura de sus alrededores al mitigar las masas de aire frío o caliente que se forman durante el invierno o el verano respectivamente. La temperatura es un factor que regula las funciones vitales que realiza el organismo. Es el caso de muchos organismos, como nosotros los seres humanos, llamados endotermos, debido a que nuestro cuerpo invierte mucha energía para conservar una temperatura constante de 37ºC con el fin de asegurar que se realicen adecuadamente las reacciones químicas vitales para nuestra supervivencia. Pero también existe un grupo de organismos, llamados ectotermos, cuya temperatura depende de las condiciones térmicas del medio ambiente, por lo cual su temperatura interna casi siempre es igual a la de su medio. Muchos organismos han desarrollado adaptaciones fisiológicas, de comportamiento o morfológicas como respuesta a temperaturas extremas, por ejemplo: ● Las semillas de algunas plantas germinan en primavera o verano, y no en otoño o invierno (vernalización). ● Los estomas de las hojas de las plantas se cierran en respuesta al calor. Así, cuando la intensidad de la luz solar es máxima se acumula el CO 2 y las hojas se deshidratan, debido a que hay una mayor transpiración. La respuesta inmediata es 20

cerrar los estomas para prevenir la pérdida de agua y la acumulación de dióxido de carbono. En ecosistemas desérticos, en donde la diferencia de temperatura diurna y nocturna es muy amplia, los cactus florecen de noche y son polinizados por insectos nocturnos. ● Algunos animales, como los osos polares, de manera instintiva incrementan el tejido adiposo durante varias semanas antes de iniciar la época de hibernación y estar así preparados para pasar el invierno. Humedad La humedad hace referencia a la cantidad de vapor de agua que puede encontrarse en la atmósfera o el suelo. En ambos casos el contenido de agua presente estará en función de los patrones de lluvia del lugar. En climas secos la humedad es baja tanto en la atmósfera como en el suelo. Viento Este factor se encuentra asociado a la temperatura y a la transferencia de calor. La contracción o expansión de las masas de aire generan zonas de alta y baja presión, que producen el movimiento del aire. Los vientos transportan vapor de agua que puede condensarse y precipitar como lluvia, nieve o granizo. El viento es un vector de polinización que permite la dispersión del polen y de semillas de muchas plantas. Factores abióticos edáficos El suelo El suelo es la capa superficial de la corteza terrestre conformada por minerales (producto del intemperismo en las rocas), materia orgánica (fresca y en descomposición), agua y aire. Sobre él se presentan todos los factores abióticos edáficos. Si observas detenidamente a tu alrededor, te darás cuenta que el suelo tiene muchas funciones indispensables en nuestra vida diaria: 1. Es el medio donde crecen las plantas: tanto las de ornato como las especies que cultivamos para alimentarnos o para la industrialización. 2. Es filtro y amortiguador: al limpiar los contaminantes que depositamos sobre él, por ejemplo, los plaguicidas, los metales pesados, etc., el suelo tiene la capacidad de retener estos compuestos en su fracción sólida (compuesta por los minerales y la materia orgánica en descomposición), esto asegura que los contaminantes queden retenidos en el suelo y evita que lleguen a contaminar los acuíferos o aguas subterráneas, siempre que las cantidades de contaminantes no sean excesivas. 3. Regula el ciclo hidrológico: al permitir la recarga de los acuíferos, asegurando una alta calidad del agua que se agrega a las subterráneas; también contribuye con la evapotranspiración y el enriquecimiento del vapor de agua atmosférico que luego se precipita a la superficie a través de la lluvia.

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4. Es hábitat para los organismos: en el suelo viven muchos microorganismos como bacterias, hongos, pequeños invertebrados y algunos vertebrados que hacen sus madrigueras en él. Todos estos organismos en conjunto contribuyen a la transformación de la materia orgánica, lo cual pone en circulación a los diferentes nutrientes que la componen, por ejemplo, el carbono, el nitrógeno, el fósforo, etc. 5. Sirve como soporte de infraestructura: es sobre el suelo donde los seres humanos hemos construido nuestras casas, comercios, edificios, etc. Además, extraemos de él, el material de construcción, por ejemplo, la arena, el cemento, el yeso, entre otras muchas cosas. El suelo está compuesto por los 3 estados de agregación de la materia que conocemos, una fase líquida, una sólida y una gaseosa, es decir; en el suelo interaccionan dichos estados.

Actividad de aprendizaje 5. Prevenir los incendios Temperatura del suelo forestales Los minerales claros reflejan la radiación solar y se Descarga el documento calientan menos en la superficie, mientras que suelos con “Prevenir los incendios minerales oscuros absorben mayor radiación solar y se forestales”, del Gobierno calientan más en los primeros centímetros. A profundidad, de Asturias, España, en el la temperatura del suelo es casi estable porque los sitio: https://www.asturias.es/A minerales del suelo no son buenos conductores del calor. sturias/descargas/PDF_TE MAS/Agricultura/Politica pH del suelo La concentración del ión hidrógeno juega un papel muy importante tanto en los sistemas acuáticos como en los edafológicos. El pH indica el grado de acidez o alcalinidad del sistema y está determinado por la composición de los minerales disueltos y la cantidad de agua que ingresa al sistema, además de los elementos químicos preponderantes. Si pensamos en los suelos con un pH ácido (por debajo de 6), veremos que tienden a presentar comunidades vegetales poco diversas en comparación con los suelos con pH

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neutro (alrededor de 7) pues pocas especies de plantas pueden vivir en condiciones de acidez. Los suelos en ambientes tropicales, donde llueve mucho, tendrán un pH ácido, porque el agua de lluvia disuelve los nutrientes y los transporta a mayor profundidad (hasta los acuíferos). Suelos en ambientes áridos tendrán un pH básico (arriba de 8), porque como hay escasez de agua entonces todas las sales permanecen en la superficie del suelo. La acidez y la alcalinidad determinan además la disponibilidad de los nutrientes en el suelo, como se muestra en el siguiente diagrama:

Liebig definió la Ley del Mínimo: El crecimiento de vegetales está determinado por el elemento cuya concentración es inferior a un valor mínimo por debajo del cual aquel se detiene. Este concepto se aplicó originalmente al crecimiento de plantas y cultivos, donde se encontró que el aumento de la cantidad de nutriente más abundante no hacía aumentar el crecimiento de las plantas. Sólo mediante el aumento de la cantidad del nutriente limitante (el más escaso) se podía mejorar el crecimiento de una planta o cultivo. Este principio puede ser resumido en el aforismo: "la disponibilidad del nutriente más abundante en el suelo es como la disponibilidad del nutriente menos abundante en el suelo”. Esta ley afirma que el crecimiento no es controlado por el monto total de los recursos disponibles, sino por el recurso más escaso (el factor limitante). Liebig usó la imagen de un barril, que ahora se llama el barril de Liebig para explicar su ley. Así como la capacidad de un barril con duelas de distinta longitud está limitada por la más corta, el crecimiento de una planta se ve limitado por el nutriente más escaso.

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Shelford definió la Ley de la Tolerancia: Todo ser vivo presenta ante los diferentes factores ambientales unos límites en los que puede vivir, tanto superiores como inferiores entre los cuales se sitúa su óptimo ecológico. Hay límites para los factores ambientales, por encima y por debajo de los cuales no es posible que los microorganismos sobrevivan. La presencia y/o ausencia, abundancia de organismos un ambiente están determinados no solo por los nutrientes sino también por factores físico químicos (además de los factores bióticos). No sólo la escasez de algo puede constituir un factor limitativo, sino también el exceso de algo (luz, agua,...). De manera que los organismos tienen un máximo y un mínimo ecológico, con un margen entre uno y otro que representan los límites de tolerancia. Consecuencias de la Ley de Tolerancia: 1. Un mismo organismo puede tener un margen amplio de Tolerancia para un factor y un margen pequeño para otro. 2. Los organismos con márgenes amplios de tolerancia para todos los factores son los que tienen más posibilidades de estar extensamente distribuidos. 3. Cuando las condiciones no son óptimas para una especie con respecto a un determinado factor ecológico, los límites de tolerancia podrán reducirse con relación a otros factores ecológicos. 4. El periodo de reproducción suele ser un período crítico en que los factores ambientales tienen más posibilidades de ser limitativos. Los límites de tolerancia suelen ser más estrechos en los individuos reproductores (semillas, huevos, embriones...) que para las plantas o animales adultos. Factores bióticos Además de los factores abióticos que acabamos de estudiar, la presencia de otros organismos también afecta el desempeño, la abundancia y la diversidad de los seres vivos. Los factores bióticos están representados por las interacciones que mantienen los seres vivos entre ellos (por ejemplo, competencia, depredación y mutualismo); esas relaciones forman parte de su ambiente. Los factores bióticos son provocados por un ser vivo cuya presencia o actividad incide sobre otro ser vivo o una población, de manera que se modifica su forma, comportamiento o distribución. Afectan también a los factores abióticos, como vimos desde que reflexionamos sobre el estudio de esta materia, en el caso de los talamontes y sus efectos sobre la erosión y los escurrimientos de agua. Los factores bióticos son clasificados en dos grandes grupos, los intraespecíficos y los interespecíficos. Los primeros se dan entre individuos de una misma especie; los segundos, entre individuos de diferentes especies. Factores bióticos intraespecíficos Los factores intraespecíficos más relevantes son la competencia y la cooperación; ambos tipos de interacción ocurren al interior de una población o comunidad que comparte un

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área geográfica. En la competencia los individuos luchan entre sí por alimento, pareja o territorio, y se ejerce un control poblacional sobre las especies involucradas. De las relaciones de competencia surge el nicho ecológico, que ocupa el espacio físico, los nutrientes que requiere o consume y las interrelaciones de una misma especie. Si tomamos como ejemplo dos individuos de la misma especie que habitan un mismo territorio, ambos tendrán el mismo nicho ecológico, por lo que iniciará una competencia que terminará con el exterminio o emigración del más débil de la especie si los recursos por los que disputan son limitados. Ten en cuenta que esta competencia también puede darse entre organismos de diferentes especies que compiten por el mismo recurso, en cuyo caso estamos hablando ya, de comunidades. La cooperación se presenta cuando los individuos de la misma especie colaboran entre sí para sobrevivir. La cooperación puede ser familiar, gregaria, social o colonial y es característica de especies tan diversas como hormigas, leones o elefantes, entre otras. Otro tipo de relación es la llamada sociedad, que es una forma de agrupación por cooperación más compleja, y que involucra una división del trabajo y una jerarquización de los individuos. Los individuos tienen tareas específicas que cumplir, un rol del que no se apartan, como por ejemplo las abejas, insectos entre los que puede encontrarse una reina, zánganos y obreras. Una más es la colonia, un tipo de asociación desarrollada por diversos organismos que se encuentran unidos entre sí, como el caso de los corales. Factores bióticos interespecíficos Se expresan en la relación de especies distintas, es decir entre poblaciones, tanto por el contacto directo como por la capacidad de modificar el ambiente. Los árboles, por ejemplo, modifican el medio físico generando condiciones particulares de humedad, luminosidad y fertilidad del suelo que permiten a individuos de otras especies y reinos desarrollarse ahí. Algunos tipos de relaciones interespecíficas son: 1. Parasitismo, donde el individuo de una especie se beneficia de lo que le quita al individuo de otra especie, pero no lo elimina. Es el caso de los parásitos intestinales en el organismo humano, los cuales absorben los nutrientes de los alimentos que consume, pero le dejan disponible alguna cantidad para que pueda sobrevivir y lo pueda seguir hospedando. 2. Depredación, relación en que un individuo de una especie se alimenta de un individuo de otra especie. Por ejemplo, en las sabanas africanas, los leones depredan a las gacelas, ya que las utilizan como alimento y con ello pueden reducir el tamaño de las poblaciones de gacelas e incluso provocar su extinción, si la población de leones crece por encima de la de las gacelas. 3. Mutualismo, en que individuos de las dos especies se benefician mutuamente de su relación; un ejemplo de ésta son las bacterias que viven un tu tracto digestivo y que se conoce como flora bacteriana, ellas te ayudan a transformar los alimentos, mientras tú las provees con nutrientes y un lugar para vivir. 25

4. Comensalismo, cuando los individuos de una especie obtienen beneficios de su relación con los de otra especie, sin que esta última sea afectada. Así, las orquídeas se adhieren a las ramas de los árboles para tener acceso a una buena radiación solar, sin dañar al árbol que las aloja. 5. Competencia, cuando varios organismos necesitan los mismos recursos, los cuales además se encuentran en forma limitada. Lo más común es que al consumir algunos un recurso limitado, otros organismos queden sin acceso a dicho recurso, hasta que mueren, disminuyen el tamaño de la población o probablemente se extingan, si no logran adaptarse a aprovechar otro tipo de recursos para satisfacer sus necesidades. 6. Simbiosis. Relación en donde las dos especies se benefician mutuamente. Ejemplo muy claro de simbiosis es el liquen, resultado de la unión de un hongo y un tipo de alga. El hongo recibe alimento del alga mientras que esta recibe el agua necesaria para la fotosíntesis del hongo. 7. Inquilinismo. Consiste en que una especie (denominada inquilina) habita en el interior de otro individuo sin perjudicarle. Ejemplo: el búho que vive dentro de un árbol como refugio. Si los organismos que compiten son de la misma especie, entonces hablamos de competencia intraespecífica. Por ejemplo, las plántulas que en un bosque compiten por la luz solar, la humedad y los nutrientes. La competencia interespecífica se da entre organismos de diferentes especies, como los murciélagos y las aves que se alimentan del mismo tipo de semillas. Este tipo de competencia puede generar la exclusión competitiva, donde una de las dos especies desplaza a la otra, hasta desaparecerla de la localidad en que habitan. Ahora que ya conoces los diferentes tipos de factores bióticos, intra e interespecíficos, puedes pensar en cuáles tipos de relaciones establecemos los humanos con la naturaleza que nos rodea. o ¿Qué sucede si se modifican algunos componentes de un ecosistema? Actividad de aprendizaje 6. La cantidad de alimentos puede variar la tasa de reproducción de una especie Lee el siguiente texto: “Dentro de una región dada, la producción de descendientes puede reflejar la abundancia de alimento. En el caso de las especies con crecimiento indeterminado, la disponibilidad de alimento puede tener una influencia directa en el tamaño corporal y, por lo tanto, en el esfuerzo reproductivo. En los ambientes en los cuales la disponibilidad de alimentos varía mucho a lo largo del tiempo, el número de descendientes que pueden ser producidos fisiológicamente durante algunos años puede ser mayor que el número de descendientes que pueden alimentarse. Bajo estas circunstancias, será necesario reducir el número de crías. En muchas especies de aves, la incubación asincrónica y el fratricidio, la matanza de un hermano por parte de otro, funcionan como reductores de descendencia. En la incubación asincrónica, las crías tienen edades distintas. Los hermanos mayores piden alimento más enérgicamente, lo cual obliga a los agobiados padres a ignorar los pedidos 26

de los hermanos más jóvenes y pequeños, quienes luego mueren. Por ejemplo, el mirlo común americano (Quiscalus quiscula) comienza la incubación antes de que la nidada completa de cinco huevos haya sido puesta. Los huevos puestos al final son más pesados, y los más jóvenes crecen rápido. Sin embargo, si el alimento escasea, los padres dejan de alimentar a los últimos descendientes debido al pedido más enérgico por parte de los hermanos más grandes y desarrollados. La cría que nació en último lugar muere por inanición. De esta forma, la incubación asincrónica favorece a las crías que nacen primero, lo que asegura la supervivencia de algunos de los hermanos bajo condiciones desfavorables. En otras situaciones, las crías mayores o más enérgicas simplemente matan a sus hermanos más débiles. Un número de aves, incluidos rapaces, garzas, garcetas, alcatraces, y págalos practican el fratricidio. Los padres normalmente ponen dos huevos, posiblemente para asegurarse contra la infertilidad de un solo huevo. El hermano más grande de los recién nacidos mata al hermano más pequeño y los padres otorgan todos los recursos al pollito que sobrevivió.” (Ecología, Smith. Sexta edición) Elabora un texto donde incluyas: a) Algunas otras formas en que las especies de animales regulan su reproducción en base a la cantidad de alimentos disponibles (investigar). b) Ventajas y desventajas de las formas de control de la reproducción que marca la lectura anterior. c) ¿Cómo se relaciona la Ley de Shelford o Ley de la Tolerancia con los controles reproductivos que tienen las aves de la lectura? d) Responde a las preguntas: ¿El ser humano regula su reproducción de acuerdo a los alimentos que garantizan la supervivencia de su descendencia? ¿Por qué? Incluye esta actividad en tu portafolio de evidencias de aprendizaje y comenta tus resultados en una plenaria del grupo.

Actividad de aprendizaje 7. Adaptaciones que responden a las bajas temperaturas del medio ambiente Hibernación Es una respuesta a las bajas temperaturas del invierno. El organismo guarda desde días antes una reserva de grasa que le permite permanecer varias semanas sin alimento. Además, se presenta una disminución de ritmo cardiaco, del número de respiraciones y de la temperatura, esta última desciende tanto que, al tacto, la piel se siente fría esto lo podemos ver en animales como osos. Estivación Es la adaptación que presenta algunos organismos ante las altas temperaturas y las sequías que pueden presentarse en el verano. Las ranas, los sapos y los caracoles son ejemplos de animales que recurren a este proceso. La estivación es un periodo de letargo tipo dormancia. Este proceso es muy parecido a la hibernación o diapausa. Durante este proceso, el animal detiene el proceso de ciclo biológico del organismo que está en 27

crecimiento, desarrollo o en alguna actividad física, estas son suspendidas temporalmente. Generalmente esto ocurre cuando existen altas temperaturas, faltas de humedad y sequía. El proceso de estivación permite que los animales puedan adaptarse y hacerle frente a las temperaturas que son muy altas, a la sequía e incluso a lugares donde exista mucha humedad. Diapausa Consiste en una suspensión momentánea del desarrollo de los organismos, como forma de defensa ante condiciones adversas. Esto suele ocurrir en algunas especies de peces o en insectos, los cuales pueden, por ejemplo, retrasar varios días el momentáneo de salir del huevo.    Por otro lado, también algunas especies animales, como ballenas, peces, mariposas, o aves, efectúan migraciones hacia zonas geográficas que presenten temperaturas más adecuadas a sus necesidades, esta migración coincide con los cambios de estación y son cíclicas. Elabora un mapa mental de cada una de las adaptaciones que presentan las especies animales a las condiciones adversas del clima. Investiga para saber más y dar ejemplos. Agrega esta actividad a tu portafolio de evidencias de aprendizaje. Recursos naturales e impacto ambiental De acuerdo con la Real Academia Española, “un recurso es un conjunto de elementos disponibles para resolver una necesidad”. Si pensamos que desde nuestros orígenes los seres humanos hemos obtenido de la naturaleza todo lo que necesitamos para satisfacer nuestras necesidades, entonces podrás ver con facilidad que todos los elementos bióticos y abióticos que componen a los ecosistemas son fuente de recursos naturales para la humanidad. Recursos naturales: elementos bióticos y abióticos que se encuentran o producen en la naturaleza y son de provecho para el hombre.

Clasificación de los recursos naturales Dado que la definición de recurso natural es completamente antropocéntrica, entonces podemos agruparlos en tres grandes categorías, dependiendo del tiempo que tarde la naturaleza en producirlos o regenerarlos:

A. Perpetuos: son los recursos que, considerando la escala humana de tiempo, son prácticamente inagotables. Por ejemplo, la energía solar, el viento, la marea, entre otros. 28

B. Potencialmente renovables: son los que pueden regenerarse o estar disponibles en lapsos de tiempo manejables para una vida humana, ya sea porque se reproducen, se auto depuran o porque tienen movimientos cíclicos en los ecosistemas. Por ejemplo, los ciclos biogeoquímicos, como los del carbono o el nitrógeno. C. No renovables: que existen en una cantidad finita en el planeta, por lo que su extracción y uso llega a agotarlos en los sitios donde se producen, como el petróleo y los minerales, ya que tarda miles e incluso millones de años para que la naturaleza los vuelva a producir. Por el tipo de uso que les damos a los recursos, también podemos categorizarlos en: a) Alimentarios: son los que extraemos de los ecosistemas para satisfacer las necesidades de nutrición que tiene nuestro organismo. Algunos ejemplos son: granos, verduras, hortalizas, oleaginosas, especies, condimentos, frutas, ganado (bovino, vacuno, caprino, porcino), aves, peces, mariscos, sal, etcétera. b) Energéticos: las sociedades humanas, al transformar los recursos naturales en productos más elaborados, requerimos energía para esos procesos industriales y por ello este tipo de recursos son fundamentales para el funcionamiento de las sociedades actuales. Algunos ejemplos de recursos energéticos son: energía solar, petróleo, leña, carbón, viento, gas natural, elementos radioactivos, entre otros. c) De protección: son los que utilizamos para protegernos del ambiente, o para proteger los recursos que nos interesan, como madera, arcilla, arena y grava para construir casas, fibras para elaborar ropa, plantas medicinales para protegernos de las enfermedades. d) De recreación y esparcimiento: que nos permiten emplear nuestro tiempo libre. Por ejemplo, cultivo de plantas ornamentales, cuidado de mascotas, visitas a zoológicos o safaris con vida salvaje, etcétera. e) Culturales y estéticos: cuando es posible conectar con el medio que nos rodea y sentirnos a gusto en él. Por ejemplo, cuando sales a carretera y vas mirando por la ventanilla del auto los paisajes naturales, o cuando contemplas un águila volando o una flor hermosa. Así, es importante mencionar que un ecosistema se encuentra en equilibrio cuando sus ciclos se cumplen, lo que le permite restaurar los recursos utilizados. Pero si el fenómeno no se produce bajo estas condiciones, entonces el equilibrio se altera y el ecosistema se deteriora. Ahora puedes darte cuenta que cuando los seres humanos utilizamos los recursos naturales, generalmente lo hacemos de forma irreflexiva, sin considerar si el recurso es potencialmente renovable o no renovable. Simplemente lo utilizamos porque lo necesitamos en el momento, y peor aún, lo sobreexplotamos y causamos su deterioro, como hemos hecho en el suelo, el aire o el agua, que contaminamos. A esta alteración del medio ambiente, producto de la acción del ser humano sobre la naturaleza, lo llamamos impacto ambiental. 29

Actividad de aprendizaje 8. Recursos del ecosistema Escoge un ecosistema de tu comunidad (puede ser un bosque, un pastizal, un terreno agrícola, un pequeño jardín, un lago, etc.). Identifica lo siguiente: a) Recursos

Educación ambiental Hasta este momento de tu estudio has aprendido sobre temas generales de ecología, ecosistemas e interrelaciones entre organismos, junto con algunos elementos de los fenómenos de poblaciones y sus dinámicas, lo que no deja de ser interesante, pero, ¿cómo hacer para que todo ello se pueda aplicar en tu comunidad?, ¿cómo hacer para que la gente “entienda” del tema? Es evidente que una parte sustancial tiene que ver con la educación, y fundamentalmente con la educación ambiental; de ello vamos a aprender ahora, ¡adelante! La Revolución Industrial y las guerras mundiales han dejado una huella ambiental notoria alrededor del mundo. El desarrollo económico durante todo el siglo pasado se verificó a costa del ambiente, ya que se realizó a partir de la extracción de recursos y se han depositado en el ambiente, de manera descuidada casi siempre, todos los residuos de los procesos industriales. En la mayoría de los casos ni siquiera se ha planteado la posibilidad de la reposición de lo extraído de la naturaleza. 30

Dado que en la naturaleza todo está interrelacionado, entonces esta carga contaminante ha afectado no solo al ambiente, sino que ha tenido serias repercusiones sobre la salud humana y sobre el futuro de la especie. Ante esta situación surge la necesidad de revertir los daños ocasionados y fue así como el ambientalismo comenzó a colocar en los medios de comunicación la idea del cuidado del medio ambiente. No obstante, revertir los daños ambientales requiere más que discursos. Exige acciones concretas por parte de todos los integrantes de las sociedades en el mundo. Para ello es indispensable que la sociedad tome conciencia de la importancia del medio ambiente, que se promueva en la ciudadanía el desarrollo de valores y de nuevas actitudes que contribuyan al uso racional de los recursos naturales y a la solución de los problemas ambientales que enfrentan los diversos ecosistemas. Este es justo el objetivo de la educación ambiental. Dentro de esa educación ambiental conviene conocer los elementos de la educación ecológica, también conocida como alfabetización ecológica o eco-educación, término utilizado por primera vez por David W. Orr y Fritjof Capra en la década de 1990, para introducir una forma de pensamiento basada en la conciencia de la interdependencia de los sistemas humanos y naturales, así como de las consecuencias de las acciones humanas sobre el ambiente. Los principios de la alfabetización ecológica incluyen 5 grandes categorías: 1. Los principios de los sistemas vivos: Se piensa que muchos de los problemas que enfrentamos en la actualidad se deben a que desconocemos nuestro lugar dentro de la naturaleza. Cuando conocemos los principios básicos del funcionamiento de ésta a través de la ecología, podemos comprender su sabiduría y desarrollamos un sentimiento de pertenencia y respeto a la misma.

2. El diseño inspirado por la naturaleza: 31

Implica rediseñar nuestra forma de organizarnos, de hacer negocios, construir comunidades y sociedades tomando como base el funcionamiento de la naturaleza, esto es, aprender cuáles son los límites de la Tierra y diseñar estrategias de explotación de recursos que aseguren que las generaciones futuras podrán gozar también de dichos recursos. Este principio se ha hecho popular a través de la biomimesis, que pretende emular los modelos, sistemas y procesos naturales para resolver los problemas humanos. 3. Pensamiento sistémico: Se requiere desarrollar una forma de pensamiento holístico, integrador, en donde para entender un problema debemos analizarlo con todas sus conexiones e interacciones dentro del sistema del cual forma parte. Holístico: Es una posición metodológica y epistemológica que postula cómo los sistemas físicos, biológicos, económicos, mentales, lingüísticos, etc.) y sus propiedades, deben ser analizados en su conjunto y no solo a través de las partes que los componen,

4. Paradigma ecológico y transición a la sostenibilidad: Necesitamos comenzar a romper la visión del siglo pasado sobre los recursos naturales y su disponibilidad. Necesitamos enseñar a los niños y a los jóvenes que somos parte de la naturaleza, que los recursos son finitos y que nuestra supervivencia depende de ellos y que, además, las generaciones futuras tienen el derecho a disfrutar de un mundo por lo menos como lo conocimos nosotros, a este concepto se le conoce como equidad intergeneracional.

5. Colaboración, construcción de comunidades y ciudadanía: La alfabetización ecológica hace mucho énfasis en la colaboración, en la habilidad para asociarse, crear comunidades, compartir y construir conocimiento colectivo. Se espera que los ciudadanos sean éticos, activos y participativos y que construyan e ideen soluciones creativas para los problemas de su comunidad, siempre en la búsqueda del bien común. Identificación de un problema ambiental en la comunidad Se dice que para resolver un problema primero hay que reconocerlo y definirlo. Hagamos eso en este momento. Ahora que ya conoces la importancia de la educación ambiental y que has identificado los fundamentos de la educación ecológica o alfabetización ecológica como una base conceptual para desarrollar estrategias educativas en las comunidades, debemos integrar el conocimiento y ponerlo en práctica. Para ello, te sugerimos que tomes como base el principio 5 de la alfabetización ecológica, Colaboración, construcción de comunidades y ciudadanía, y busques a dos compañeros más para realizar esta actividad. Tal vez sea conveniente, de acuerdo con su asesor(a), que sean aquellos con los que has trabajado algunas actividades previas.

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Actividad de aprendizaje 9. Ideas de educación ambiental para mejorar tu comunidad A través de una lluvia de ideas con tus compañeros, retomando todo lo que han observado a su alrededor y trabajado en las actividades

Proyecto especial Ser capaces de producir algunos de nuestros alimentos, aprovechando espacios de nuestra casa (sin importar si vivimos en la ciudad o si la vivienda es pequeña) y con técnicas ecológicas como abonos orgánicos, insecticidas caseros,

Eje 2. Explica el comportamiento e interacción en los sistemas químicos, biológicos, físicos y ecológicos. Estructura, propiedades y función de los elementos que integran a los ecosistemas. Componentes de un ecosistema. Definiremos ecosistema como un conjunto de organismos (componente biótico) y su entorno físico (componente abiótico) en un lugar y en un tiempo dado. Todos interactúan a través de flujo unilateral de energía y reciclado de nutrientes. Es un sistema abierto porque requiere suministro continuo de energía y nutrientes para persistir. Todos los ecosistemas funcionan con energía capturada por productores primarios. Estos autótrofos que se “autoalimentan” obtienen energía de una fuente inerte (generalmente la luz solar) y la emplean para sintetizar compuestos orgánicos a partir de dióxido de carbono y agua. Las plantas y el fitoplancton son los principales productores, al capturar energía solar para sintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono y agua, a través del proceso de la fotosíntesis. Los consumidores son heterótrofos que obtienen energía y carbono alimentándose de tejidos, desechos y residuos de productores y de otros de su tipo. Podemos describir a los consumidores por su dieta. Los herbívoros se alimentan de plantas y los carnívoros de la carne de animales. Los parásitos viven dentro de un huésped vivo y se alimentan de sus tejidos. Los omnívoros devoran materiales tanto animales como vegetales. Los 33

detritívoros, como las lombrices de tierra y cangrejos, se alimentan de pequeñas partículas de materia orgánica o detritos. Los descomponedores se alimentan de desechos orgánicos y residuos descomponiéndolos en sus bloques inorgánicos constitutivos. Los principales descomponedores son bacterias y hongos. La energía fluye unilateralmente: entra al ecosistema, pasa por sus diversos componentes vivos y regresa al entorno físico. La energía luminosa capturada por los productores se transforma en energía de enlace en las moléculas orgánicas, la cual es liberada por reacciones metabólicas donde se desprende como calor. Este es un proceso unilateral, porque la energía calorífica no puede reciclarse; los productores no pueden transformar el calor en energía de enlaces químicos. En contraste, muchos nutrientes se reciclan dentro del ecosistema. El ciclo se inicia cuando los productores captan hidrógeno, oxígeno y carbono de fuentes inorgánicas como el aire y el agua. Además, captan nitrógeno, fósforo y otros minerales disueltos necesarios para la biosíntesis. Los nutrientes pasan de productores a los consumidores que los ingieren. Cuando un organismo muere, la descomposición devuelve los nutrientes al medio y allí los productores los captan de nuevo. No todos los nutrientes permanecen dentro del ecosistema; de manera típica hay pérdidas y ganancias. Cuando el intemperismo rompe las rocas y los vientos traen polvo rico en minerales de otros sitios se agregan iones minerales al ecosistema. La lixiviación y la erosión del suelo retiran minerales. Las ganancias y pérdidas de cada mineral tienden a equilibrarse con el transcurso del tiempo en los ecosistemas saludables.

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DIFERENCIAS ENTRE ECOSISTEMA NATURAL, RURAL Y URBANO. ECOSISTEMAS URBANOS Y RURALES En los albores del siglo XXI el planeta está altamente urbanizado: en el año 1900 vivía en ciudades uno de cada diez habitantes. En 1950 ya eran tres de cada diez. El año 2008 será recordado como el año en el que por primera vez en la historia más de la mitad de la población mundial fue urbana: 3.300 millones de personas viven en ciudades. Para 2030, 35

se espera que alcancen los 5.000 millones. Muchos de ellos serán pobres. De hecho, para entonces, el 80% de la población urbana mundial vivirá en ciudades de los países en desarrollo: siete de cada diez urbanitas vivirán en África o Asia (UNFPA, 2007). En Europa la población urbana, que representa el 75% del total, creció constantemente durante las décadas de los años sesenta y setenta del pasado siglo y desde entonces ha habido una tendencia al crecimiento descontrolado en la periferia de las ciudades (UE, 2007). ECOSISTEMAS ABIERTOS Y DINÁMICOS ECOSISTEMA URBANO o Características generales y flujos de materia y energía en los ecosistemas natural, rural y urbano. Las ciudades son ecosistemas: son sistemas abiertos y dinámicos que consumen, transforman y liberan materiales y energía; se desarrollan y se adaptan; están determinados por los seres humanos e interactúan con otros ecosistemas. Pero, hay que tener en cuenta que, como ecosistemas altamente artificiales, se sustentan en la explotación de los servicios que otros ecosistemas les proporcionan (materiales, alimentos, energía, agua, etc.) y demandan la asimilación de lo que su metabolismo excreta a los ecosistemas cercanos (contaminantes, residuos, aguas fecales, etc.) y lejanos (gases de efecto invernadero). Este enfoque desde el punto de vista metabólico es el que tradicionalmente se ha realizado de los ecosistemas urbanos y las conclusiones son claras, existe una dependencia casi total del resto de ecosistemas no urbanos como proveedores de servicios de abastecimiento, regulación y culturales. Este es el desafío al que se enfrentan hoy los ecosistemas urbanos, la restauración de servicios, tan necesarios para el bienestar humano, que se han ido perdiendo en el diseño del modelo actual de nuestras ciudades, como son:  ✔ la regulación del aire, las aguas y el suelo, tan impactadas por las actividades urbanas;  ✔ la capacidad para volver a producir alimentos, energía o equilibrar el ciclo hidrológico en sus demandas de grandes cantidades de aguas superficiales y subterráneas;  ✔ las funciones biológicas propias de los ecosistemas que se desarrollan en su interior (zonas verdes, jardines, etc.) como la polinización o el control biológico de plagas y enfermedades; ✔ las actividades recreativas y de disfrute estético que en la actualidad generan un flujo de visitantes urbanos a los entornos naturales y especialmente a los espacios protegidos.  ✔ Todo ello equilibrando su metabolismo para disminuir la presión sobre el resto de ecosistemas a escala local y global. 

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La ciudad puede entenderse como un ecosistema urbano, donde el hombre y sus sociedades, son subsistemas del mismo, y que contiene una comunidad de organismos vivientes, un medio físico que está expuesto a transformaciones por acción de la actividad interna. El ecosistema urbano funciona a base de intercambios de materia, información y energía. Una particularidad del ecosistema urbano son los recorridos horizontales de los recursos acuíferos, alimenticios, eléctricos y de combustibles, que pueden explotar otros ecosistemas lejanos, provocando desequilibrios territoriales. El modelo de intercambio de materia y energía de una ciudad se opone al de un ecosistema natural, donde los ciclos son muy cortos y el transporte de energía y materia es vertical. En los ecosistemas naturales, el intercambio gaseoso se reduce a la fotosíntesis y la respiración, en las ciudades, se agregan los gases producto de la combustión. El ecosistema urbano genera sus condiciones ambientales, lumínicas, geomorfológicos, etc., independientemente del entorno, pues supone una alteración importante en las condiciones ambientales del territorio. Actividad de aprendizaje 10. Casas ecológicas: soluciones creativas.  Ecosistema Rural ¿Casa bajo tierra? Casas sacadas del universo Los seres humanos se organizaron en sociedades desde creado por Tolkien para El épocas muy remotas. En estas sociedades sus integrantes Señor de los Anillos, otras se relacionaban para obtener alimentos, construir cubiertas de vegetación viviendas, protegerse, cuidar su salud e intercambiar autóctona que se información. Esto fue posible por la realización de mantienen desde tiempos ancestrales, o pequeños actividades colectivas y comunitarias, lo cual mejoró con el tiempo sus condiciones de vida. En México, el desarrollo de civilizaciones antiguas como los olmecas, los mayas, los toltecas o los zapotecas se basó en la modificación de los ecosistemas naturales al introducir la agricultura. La experiencia y el conocimiento de los antiguos pueblos que habitaron nuestro país dieron al mundo más de 80 especies de plantas cultivadas, entre ellas, el maíz, el frijol, el chile en la mayoría de sus variedades, el jitomate, el aguacate, la calabaza, el cacao, la vainilla y el tabaco. En la actualidad éstas son consumidas por millones de personas en todo el mundo. Al mismo tiempo que los antiguos pueblos mexicanos desarrollaron sus conocimientos, su población creció y se extendió. Los pueblos modificaron los ecosistemas naturales convirtiendo parte de las regiones donde se asentaron en zonas de vivienda, de cultivo y en terrenos para la crianza de animales. Hoy en día existen comunidades que se denominan rurales y urbanas. Las comunidades rurales agrupan a núcleos de población pequeños. Son ecosistemas transformados porque el desarrollo de prácticas agrícolas, 37

ganaderas y forestales, así como la construcción de casas, presas, canales de riego, caminos y carreteras para la comunicación y comercialización de sus productos, han modificado los ecosistemas naturales. En las comunidades rurales se produce gran parte de los productos que se destinan a la alimentación de su propia población y la de otras comunidades. A pesar de la gran importancia que tienen como productoras de alimentos, en estas comunidades a veces se realizan prácticas agrícolas en las que se hace un uso inadecuado de los suelos y de los recursos naturales. De manera similar a las comunidades rurales, las comunidades urbanas surgieron también a partir de un núcleo de población integrado por individuos y familias que se establecerían en un lugar determinado. Por un proceso continuo de nacimientos o la llegada de personas de otros lugares, su población creció, las actividades económicas como el comercio o la industria se diversificaron y las formas de vida y organización de las personas cambiaron continuamente. Este proceso ha afectado y transformado los ecosistemas naturales. También las comunidades urbanas son ecosistemas transformados porque los núcleos de población, al crecer y extenderse, cambian el ecosistema natural para construir viviendas, edificios, industrias, sistemas de drenaje, vías de comunicación y redes de energía eléctrica. En la República Mexicana, el Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI) con sede en la ciudad de Aguascalientes, es el organismo que establece el tamaño que debe tener una comunidad para que sea considerada urbana. Las comunidades con menos de 2 500 habitantes son rurales. Aquellas localidades con más de 2 500 habitantes son urbanas; cuando una zona urbana alcanza los 50 000 habitantes o más, se le llama ciudad. Hay, sin embargo, muchas comunidades que presentan al mismo tiempo características tanto urbanas como rurales. Se ha visto que con el paso del tiempo algunas de estas comunidades van adquiriendo cada vez más características propias de las comunidades urbanas, por ello se dice que son comunidades mixtas que se encuentran en transición, en tanto que experimentan un proceso de evolución en sus formas de vida, actividades económicas y en la concentración de población. En general, en las áreas urbanas se cuenta con una mayor cantidad y mejor calidad de servicios, que son las actividades realizadas por diversas personas y la infraestructura adecuada para atender a la población. Por ejemplo, los maestros en una escuela, un doctor que atiende a un paciente, los mercados en donde se compran y venden diversos productos, las tuberías a través de las cuales se distribuye el agua, los semáforos para controlar el tráfico de vehículos y otros más que tú conoces, son servicios. En las comunidades urbanas más pobladas hay más servicios de escuelas, centros de salud,

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medios de transporte, acceso al agua, alcantarillado y electricidad, y mayor diversidad de oficios que en las comunidades rurales. En ocasiones esta concentración de población, servicios y actividades produce problemas como el tráfico y la contaminación, los cuales afectan la salud de sus habitantes. A esto hay que agregar que, por falta de recursos económicos, muchas personas que habitan en ciertas zonas de las comunidades urbanas no tienen acceso a varios de estos servicios. Actividad de aprendizaje 11. Cuadro comparativo De manera paralela, es conveniente que conozcas más de ecosistema urbano y sobre los diferentes ecosistemas naturales que existen en ecosistema rural nuestro país. Por lo cual, es necesario que realices la Elabora un cuadro siguiente actividad: comparativo entre los dos tipos de ecosistemas, Actividad de aprendizaje donde observes la 12. Conociendo los Actividad de aprendizaje diferencia entre: valor de ecosistemas de México 13. Ecosistema rural y la tierra, Revisa el vídeo CONABIO educación ambiental facilidad/dificultad para ESTRUCTURA DE LA Ecosistemas de México, Al pasear por pueblos, siguiendo el enlace: COMUNIDAD aldeas y comarcas, se Una comunidad puede estar https://www.youtube.co piensa que no es formada por pocas especies m/watch? necesario explicar a sus v=NAr27_PK0kw comunes o poseer una pobladores lo que es un Posteriormente, elabora enorme variedad de éstas; lo siguiente: ecosistema, ya que han cuando una especie única o nacido en él y lo integran algunas especies predominan en la comunidad, se durante todo el año. denominan organismos dominantes. La dominancia de una especie depende de muchos factores; es decir, está determinada de acuerdo con el contexto. Una comunidad puede tener mayor diversidad cuando tiene pocos individuos, pero de muchas especies diferentes; lo contrario sería una comunidad que tiene muchos individuos, pero de pocas especies. Todas las comunidades tienen una estructura física en la que se reflejan factores bióticos y abióticos; en general, en las comunidades terrestres la estructura está definida por la vegetación. La estructura vertical sobre la Tierra refleja las formas de vida de los vegetales y la estructura física sobre la que se asientan muchas formas de vida animal. Las comunidades que presentan un grado de estratificación mayor son las que ofrecen la más rica variedad de vida animal, ya que contienen la mayor diversidad de hábitats. Todas las comunidades tienen una estructura vertical distintiva. En tierra, la estructura vertical es determinada en gran medida por la forma de las plantas, como puede ser su tamaño, la forma de ramificar y las hojas; esto determina el lugar donde se desarrollan

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formas de vida animal. Por ejemplo, un bosque posee varias capas de vegetación; de arriba hasta abajo son: Zona de copas: es la de mayor influencia sobre el resto del bosque, y donde se fija la energía a través de la fotosíntesis; si es una zona lo suficientemente abierta, la luz llegará al sotobosque; en caso contrario, los niveles de luz serán muy bajos. Sotobosque: son arbustos altos y árboles jóvenes pertenecientes a la misma especie de los árboles de la zona de copas. Capa de arbustos: son arbustos que se adaptan a la sombra de las zonas más altas, y generalmente las especies que toleran la sombra son las que sobrevivirán. Capa herbácea o de tierra: es una zona que depende de la humedad del suelo, la densidad de las copas y el sotobosque; varía de un lugar a otro del bosque. Suelo forestal: es el lugar donde se lleva a cabo el proceso de descomposición, y donde la materia orgánica en putrefacción libera los nutrientes para su reutilización por parte de las especies vegetales del bosque. Hacia abajo se puede notar la capa radicular y los estratos del suelo. El grado de zonación vertical ejerce una gran influencia sobre la diversidad de vida animal en la comunidad, ya que se nota una fuerte relación entre la diversidad de alturas de follaje y la diversidad de especies; mientras mayor sea la estructura vertical, se traduce en más recursos y espacios habitables disponibles. Cuando nos desplazamos a lo largo de una comunidad, nos podemos dar cuenta de algunos cambios pequeños entre las especies o la altura de la vegetación, pero si nos desplazamos más podemos encontrar diferencias muy notables y acentuadas de los cambios en la estructura biológica y física de las comunidades. Esto se conoce como zonación; los patrones de variación espacial en la estructura física y biológica de la comunidad son comunes en todos los ambientes.

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Posiblemente, no podremos determinar dónde termina o principia una comunidad en algunos casos. Generalmente, para delimitar y clasificar comunidades se emplean medidas de similitud o diferencia. Las zonas de transición constituyen ambientes especiales; en ellas se encuentran el borde y el ecotono. Un borde es donde se encuentran dos o más comunidades. Puede deberse a un cambio abrupto de condiciones ambientales, por ejemplo, tipo de suelo, topografía, sustrato o microclima, y se denomina borde inherente. Otros bordes son el resultado de perturbaciones naturales y se llaman bordes inducidos. Los bordes inducidos también pueden ser abruptos o de transición, produciendo un ecotono. El ecotono se define como el espacio donde dos comunidades vegetales no solamente se encuentran y se interconectan, sino que surge en la transición de dos comunidades que muestran un cambio de dominancia. Son áreas compuestas por una mezcla de especies que se pueden encontrar en comunidades adyacentes, caracterizadas por una única especie o grupo de especies que no se localizan en ninguna de las comunidades vecinas. Las estructuras de las comunidades varían no solo en el espacio sino también en el tiempo. Si permaneciéramos durante algún tiempo observando una comunidad, notaríamos algunos cambios, por ejemplo, como algunas especies pueden ser reemplazadas por otras de crecimiento lento. El cambio gradual y direccional aparente en la estructura de la comunidad a través del tiempo desde un campo a un bosque se conoce como sucesión. o ¿Qué sucede con un ecosistema que ha sido talado o destruido por un fenómeno natural? o Sucesión primaria y secundaria. 41

¿Alguna vez has visto un paisaje con una comunidad diversa y compleja de animales y plantas, como un bosque, y te has preguntado cómo llego a existir? En algún momento, ese terreno debió ser roca deshabitada, sin embargo, hoy es una rica comunidad ecológica que consta de poblaciones de distintas especies que viven juntas e interactúan entre sí. ¡Es muy probable que eso no se diera de la noche a la mañana! A lo ecólogos les interesa mucho comprender cómo se forman las comunidades y cómo cambian con el tiempo. De hecho, han pasado mucho tiempo observando cómo surgen las comunidades complejas (como los bosques) a partir de un terreno deshabitado o roca desnuda. Por ejemplo, estudian lugares donde hubo erupciones volcánicas, regresión de glaciares o incendios que vaciaron el terreno o expusieron la roca. Al estudiar estos sitios a lo largo del tiempo, los ecólogos han visto los cambios graduales que suceden en las comunidades ecológicas. En muchos casos, una comunidad que surge en un área alterada pasa por varios cambios en su composición, a menudo a lo largo de muchos años. Esta serie de cambios se conoce como sucesión ecológica. Sucesión La sucesión ecológica es una serie de cambios progresivos en las especies que componen una comunidad a lo largo del tiempo. Los ecólogos generalmente identifican dos tipos de sucesión, que se distinguen por su punto de partida: ● En la sucesión primaria la roca recién formada o recién expuesta es colonizada por primera vez por seres vivos. ● En la sucesión secundaria, un área ocupada previamente por seres vivos es alterada y ocurre una nueva colonización después de la alteración. La sucesión a menudo implica una progresión desde las comunidades con poca diversidad de especies (que pueden ser menos estables) hasta las comunidades con mayor diversidad de especies (que pueden ser más estables, aunque esto no es una regla universal. Sucesión primaria y especies pioneras La sucesión primaria ocurre cuando se forma una extensión de tierra nueva o se expone la roca desnuda, lo que proporciona un hábitat que puede ser colonizado por primera vez. La sucesión primaria puede ocurrir después de erupciones volcánicas, como las de la Isla Grande de Hawaii, por ejemplo. A medida que la lava fluye hacia el océano, se forma roca nueva. En la Isla Grande, se añaden alrededor de 13 hectáreas de terreno cada año. ¿Qué le pasa a esta extensión de tierra durante la sucesión primaria? Primero, la meteorización y otras fuerzas naturales rompen el sustrato (la roca) lo suficiente para que se puedan establecer algunas plantas resistentes y líquenes con pocos requerimientos de suelo, conocidas como especies pioneras. Estas especies ayudan a degradar aún más la lava rica en minerales y convertirla en suelo donde otras plantas menos fuertes pueden crecer y finalmente reemplazar a las especies pioneras. Además, a medida que esas primeras especies crecen y mueren, añaden material a la creciente capa de materia orgánica en descomposición y contribuyen a la formación del suelo. 42

Este proceso se repite varias veces durante la sucesión. En cada etapa, llegan nuevas especies a un área (a menudo debido a los cambios en el ambiente realizados por las especies anteriores) y pueden reemplazar a sus predecesoras. En algún punto, la comunidad alcanza un estado de estabilidad relativa y ya no cambia su composición. Sin embargo, no está claro si siempre, o incluso si generalmente, hay un "punto final" estable en la sucesión, como veremos más adelante. Sucesión secundaria En la sucesión secundaria, un área previamente ocupada vuelve a ser colonizada después de que una perturbación eliminara a la mayoría o a toda su comunidad. Un ejemplo clásico de sucesión secundaria ocurre en los bosques de roble y nogal despejados por incendios forestales. Los incendios queman la mayoría de la vegetación y matan a los animales que no pueden huir del área. Sin embargo, sus nutrientes regresan a la tierra en forma de ceniza. Dado que un área perturbada ya tiene un suelo rico en nutrientes, puede volver a ser colonizado con mucha mayor rapidez que la roca desnuda de la sucesión primaria. Antes de un incendio, la vegetación de un bosque de roble y nogal estaría dominada por árboles altos. Su altura les hubiera ayudado a obtener energía solar y al mismo tiempo generaría una sombra sobre el suelo y la vegetación más baja. Sin embargo, después de un incendio, estos árboles no vuelven a crecer inmediatamente. En cambio, las plantas que crecen primero usualmente son las anuales (plantas que solo viven un año), seguidas unos años después por los pastos de rápido crecimiento y propagación. Las primeras colonizadoras pueden clasificarse como especies pioneras, como en la sucesión primaria. En el transcurso de muchos años, debido en parte a los cambios en el entorno generados por el crecimiento de pastos y otras especies, surgirán arbustos, seguidos de pequeños pinos, robles y nogales. Finalmente, si no hay más perturbaciones, los robles y nogales se volverán dominantes y formarán un dosel denso, y la comunidad regresará a su estado original, es decir la composición previa al incendio. Este proceso de sucesión toma alrededor de 150 años. El camino y el final de la sucesión Los primeros ecólogos en estudiar la sucesión pensaron que era un proceso predecible, en el que una comunidad siempre pasaba por la misma serie de etapas. También pensaban que el resultado final de la sucesión era un estado estable, sin cambios, llamado comunidad clímax, la cual estaba determinada en gran parte por el clima del área. En el ejemplo anterior, el bosque maduro de roble y nogal sería la comunidad clímax. Actualmente, se han puesto en duda la idea de un proceso preestablecido para la sucesión y una comunidad clímax estable. En lugar de tomar un camino predeterminado, parece que la sucesión puede seguir distintas rutas según las características específicas de la 43

situación. Además, aunque en algunos casos pueden formarse comunidades clímax estables, esto puede ser poco común en muchos ambientes. Los ecosistemas pueden experimentar alteraciones frecuentes que evitan que la comunidad alcance un estado de equilibrio, o que rápidamente la sacan de ese estado en caso de haberlo alcanzarlo.

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o Producción primaria y transferencia de energía Puntos más importantes: ● Los productores primarios (generalmente plantas y otros foto-sintetizadores) son la puerta de entrada para que la energía ingrese en las redes tróficas. ● La productividad es la tasa a la que se añade la energía a los cuerpos de un grupo de organismos (como los productores primarios) en forma de biomasa. ● La productividad bruta es la tasa total de captación de energía. La productividad neta es menor, se ajusta a la energía usada por los organismos en la respiración y el metabolismo. ● La transferencia de energía entre los niveles tróficos es ineficiente. Solo el ∼10% de la productividad neta de un nivel termina como productividad neta en el siguiente nivel. ● Las pirámides ecológicas son representaciones visuales del flujo de energía, la acumulación de biomasa y el número de individuos en los diferentes niveles tróficos. ¿Alguna vez te has preguntado qué pasaría si desaparecieran todas las plantas de la Tierra (junto con los demás fotosintetizadores como las algas y bacterias)? Bueno, nuestro hermoso planeta definitivamente luciría estéril y triste. También perderíamos nuestra principal fuente de oxígeno (esa cosa importante que respiramos y de la que depende nuestro metabolismo). El dióxido de carbono ya no se eliminaría del aire y, como atrapa el calor, la Tierra se calentaría con rapidez. Y, quizá lo más problemático, es que casi todos los seres vivos finalmente se quedarían sin alimento y morirían. ¿Por qué pasaría esto? En casi todos los ecosistemas, los fotosintetizadores son la única "puerta de entrada" de la energía para ingresar en las redes tróficas (redes de organismos 45

que se comen unos a otros). Si se eliminan los fotosintetizadores, el flujo de energía se interrumpe y el resto de los organismos se quedaría sin alimento. De esta manera, los fotosintetizadores sientan las bases de todos y cada uno de los ecosistemas que reciben luz. Los productores son la puerta de entrada de la energía Las plantas, algas y bacterias fotosintéticas actúan como productores. Los productores son organismos autótrofos, que "se alimentan a sí mismos", y fabrican sus propias moléculas orgánicas a partir del dióxido de carbono. Los fotoautótrofos como las plantas usan la energía luminosa para formar azúcares a partir del dióxido de carbono. La energía se almacena en los enlaces químicos de las moléculas, que las plantas pueden usar como combustible y material de construcción. La energía almacenada en las moléculas orgánicas puede pasar a otros organismos en el ecosistema cuando estos consumen plantas (o se comen a otros organismos que han ingerido plantas). De esta manera, todos los consumidores, o heterótrofos (organismos que se "alimentan de otros") de un ecosistema, incluyendo herbívoros, carnívoros y descomponedores, dependen de los productores para obtener energía. Si se eliminara a las plantas u otros productores de un ecosistema, no habría manera en la que pudiera entrar la energía a la red trófica y la comunidad ecológica colapsaría. Esto se debe a que la energía no se recicla, sino que se disipa como calor al moverse a través del ecosistema, y debe reponerse constantemente.

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Debido a que los productores mantienen a todos los demás organismos en un ecosistema, la abundancia de productores, la biomasa (peso seco) y la tasa de captura de energía son clave para comprender cómo se mueve la energía a través de un ecosistema y qué tipos y cantidades de otros organismos puede sostener. Productividad primaria En ecología, la productividad es la tasa a la que se integra la energía en los cuerpos de los organismos en forma de biomasa. La biomasa es sencillamente la cantidad de materia almacenada en los cuerpos de un grupo de organismos. La productividad puede definirse para cualquier nivel trófico, o cualquier otro tipo de agrupación, y puede expresarse en unidades de energía o de biomasa. Hay dos tipos básicos de productividad: bruta y neta. Para ilustrar la diferencia, consideremos la productividad primaria (la productividad de los productores primarios de un ecosistema). La productividad primaria bruta, PPB, es la tasa de captura de la energía solar en moléculas de glucosa durante la fotosíntesis (energía capturada por unidad de área por unidad de tiempo). Los productores como las plantas usan parte de esta energía para su metabolismo y respiración celular y parte para su crecimiento (formación de tejidos). ● La productividad primaria neta, PPN, es la productividad primaria bruta menos la tasa de pérdida de energía debida al metabolismo y mantenimiento. En otras palabras, es la tasa a la que la energía es almacenada como biomasa por las plantas y otros productores primarios, lo que la deja disponible para los consumidores del ecosistema. ●

Las plantas por lo general capturan y convierten alrededor de 1.3-1.6% de la energía solar que llega a la superficie de la tierra y usan alrededor de un cuarto de la energía capturada para su metabolismo y mantenimiento. Así que alrededor del 1% de la energía solar que llega a la superficie de la tierra (por unidad de área y tiempo) termina como productividad primaria neta. La productividad primaria neta varía entre los ecosistemas y depende de muchos factores. Estos incluyen la energía solar recibida, la temperatura, la humedad, los niveles de dióxido de carbono, la disponibilidad de nutrientes y las interacciones en la comunidad (por ejemplo, el consumo de pasto de los herbívoros). Estos factores afectan la cantidad de fotosintetizadores presentes para captar la energía luminosa y la eficiencia con la que realizan su función. En los ecosistemas terrestres, la productividad primaria va de 2,000 g/m²/año en las selvas y marismas altamente productivas a menos de 100 g/m²/año en algunos desiertos. ¿Cómo se mueve la energía entre los niveles tróficos? 47

La energía puede pasar de un nivel trófico al siguiente cuando las moléculas orgánicas del cuerpo de un organismo son consumidas por otro organismo. Sin embargo, la transferencia de energía entre niveles tróficos no suele ser muy eficiente. ¿Qué tan ineficiente? En promedio solo alrededor del 10% de la energía almacenada en la biomasa de un nivel trófico (como los productores primarios) se almacena en la biomasa del siguiente nivel trófico (los consumidores primarios, por ejemplo). Dicho de otro modo, la productividad neta generalmente disminuye en un factor de diez de un nivel trófico al siguiente. Por ejemplo, en un ecosistema acuático en Silver Springs, Florida, las productividades netas (las tasas de almacenamiento de energía en forma de biomasa) de los niveles tróficos fueron: Productores primarios, como las plantas y algas: 7,618kcal/m²/año Consumidores primarios, como los caracoles y las larvas de insectos: 1,103kcal/m²/año ● Consumidores secundarios, como los peces e insectos grandes: 111kcal/m²/año ● Consumidores terciarios, como los peces grandes y las serpientes: 5 kcal/m²/año ● ●

La eficiencia en la transferencia varía entre niveles y no es exactamente del 10%, pero podemos ver que es un valor cercano haciendo algunos cálculos.  ¿Por qué la transferencia de energía es ineficiente? Hay varias razones. Una es que no todos los organismos en un nivel trófico inferior son consumidos por aquellos en un nivel superior. Otra es que algunas de las moléculas en los cuerpos de los organismos que sí fueron comidos no son digeribles para sus depredadores y se pierden en las heces (excrementos) de estos últimos. Los organismos muertos y las heces se convierten en la cena de los descomponedores. Por último, de las moléculas portadoras de energía que sí son absorbidas por los depredadores, algunas son utilizadas en la respiración celular (en lugar de almacenarse como biomasa). 48

Pirámides ecológicas Podemos ver los números y hacer cálculos para ver cómo fluye la energía a través de un ecosistema. Pero, ¿no sería bonito tener un diagrama que representara toda esta información de una forma sencilla de procesar? Las pirámides ecológicas proporcionan una imagen visual e intuitiva para comparar una característica de interés (como el flujo de energía, la biomasa o la cantidad de organismos) en los niveles tróficos de un ecosistema. Echemos un vistazo a estos tres tipos de pirámides y veamos cómo reflejan la estructura y función de los ecosistemas. Las pirámides ecológicas representan gráficamente la estructura y función trófica de las comunidades de organismos. Cada eslabón de una cadena alimenticia debe producir lo suficiente para mantenerse a sí mismo y para nutrir al siguiente eslabón. En la pirámide, la energía fluye unidireccionalmente desde los productores a los consumidores y descomponedores, sucesivamente, por lo que en ese orden va disminuyendo la cantidad de energía disponible, de biomasa o número de individuos. Es por ello que al graficar los valores de energía disponible se obtiene un efecto piramidal en la estructura trófica de la cadena alimenticia. Cabe señalar que las cadenas tróficas son cortas debido a la pérdida de energía involucrada durante su transferencia a través de los diferentes niveles. En general sólo un 10% de la energía almacenada en una planta se convierte en biomasa animal en el herbívoro que come esa planta. Lo anterior se repite en la transferencia de energía en los siguientes niveles. El cálculo empírico del 10% es sólo una estimación muy general. Las mediciones reales muestran amplias variaciones en las eficiencias de transferencia, desde menos del 1% a más del 20%, dependiendo de las especies de que se traten.

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Pirámides de energía Las pirámides de energía representan el flujo de energía a través de los niveles tróficos. Por ejemplo, la pirámide siguiente muestra la productividad bruta de cada nivel trófico en el ecosistema de Silver Springs. Una pirámide de energía generalmente muestra las tasas de flujo de energía a través de los niveles tróficos, no la cantidad absoluta de energía almacenada. Puede tener unidades de energía, como kcal/m²/año, o unidades de biomasa, como g/m²/año.

Las pirámides de energía siempre van hacia arriba, es decir, son más estrechas con cada nivel sucesivo (a menos que los organismos entren al ecosistema desde alguna otra parte). Este patrón refleja las leyes de la termodinámica, que nos dicen que la energía no puede

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ser creada y que una parte debe convertirse en una forma no utilizable (calor) en cada transferencia.

Pirámides de biomasa Otra forma de visualizar la estructura del ecosistema es con las pirámides de biomasa. Estas pirámides representan la cantidad de energía almacenada en el tejido vivo en los diferentes niveles tróficos. (A diferencia de las pirámides de energía, las pirámides de biomasa muestran cuánta biomasa hay en cada nivel, no la tasa a la que se añade). Abajo, a la izquierda, podemos ver la pirámide de biomasa del ecosistema de Silver Springs. Esta pirámide, como muchas de las pirámides de biomasa, es vertical. Sin embargo, la pirámide de biomasa que se muestra a la derecha, de un ecosistema marino en el Canal de la Mancha, está de cabeza o invertida.

Pirámides de cantidad 51

Las pirámides de cantidad muestran cuántos organismos hay en cada nivel trófico. Pueden ser verticales, invertidas o como con bultos al medio, dependiendo del ecosistema que se trate. Como se muestra en la imagen siguiente, un pastizal típico durante el verano tiene una base de plantas numerosas y la cantidad de organismos disminuye en los niveles tróficos superiores. Sin embargo, durante el verano, en los bosques templados, la base de la pirámide consiste de unas pocas plantas (la mayoría árboles) que son ampliamente superadas en número por los consumidores primarios (insectos en su mayoría). Debido al gran tamaño de los árboles, pueden sostener los otros niveles tróficos a pesar de su pequeña cantidad.

Resumen Los productores primarios, que generalmente son plantas y otros fotosintetizadores, son la puerta de entrada para que la energía ingrese en las redes tróficas. La productividad es la tasa a la que la energía se integra en los cuerpos de un grupo de organismos, como los productores primarios, en forma de biomasa. La productividad bruta es la tasa total de captación de energía. La productividad neta es más baja: es la productividad bruta ajustada para la energía que usan los organismos en su respiración y metabolismo, de forma que refleja la cantidad de energía almacenada como biomasa. La transferencia de energía entre los niveles tróficos no es muy eficiente. Solo ∼10% de la productividad neta de un nivel termina como productividad neta en el siguiente nivel. Las pirámides ecológicas son representaciones visuales del flujo de la energía, la acumulación de biomasa y la cantidad de individuos en los distintos niveles tróficos.

Actividad 14. Elabora un texto que describa el flujo de energía en los diferentes ecosistemas, de acuerdo al siguiente esquema. El texto debe ser personal, sin faltas de ortografía, con redacción clara y que describa las ideas principales del tema.

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o Homeostasis del ecosistema Factores limitantes en el desarrollo poblacional • Disponibilidad de alimentos • Espacio (sobrepoblación) • Condiciones meteorológicas (precipitación, temperatura, humedad) • Presencia de luz solar • Otros (sustrato, sal, fuego) • Presencia de enemigos naturales • Agentes que causan enfermedades en la población ¿Cambian los ecosistemas? Los ecosistemas cambian con el paso del tiempo. Los cambios pueden producirse de forma natural o deberse a la acción de las personas. Por ejemplo, el incendio en un bosque puede originarse debido al calor y la sequedad, pero también puede comenzar en una hoguera mal apagada.

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En general, los ecosistemas se hacen más complejos según va pasando el tiempo. Es decir, con los años, aparecen muchos animales y plantas diferentes y los ecosistemas se hacen más estables. Un ecosistema es estable cuando puede soportar cambios en los seres vivos, el suelo, la temperatura, etc., sin que haya peligro de que desaparezca el ecosistema por completo. Cuanto más grande es un ecosistema, más estable es. Una pequeña charca es poco estable. Si se produce sequía durante mucho tiempo y desaparece la charca, también desaparecerán los seres vivos que vivían en la charca, como los peces, las ranas y los juncos. Sin embargo, un bosque es un ecosistema muy estable. Aunque desaparezcan algunas plantas, el bosque puede seguir existiendo. En un lugar donde no haya vida puede formarse poco a poco un ecosistema. Por ejemplo, una zona pedregosa (con piedras) puede convertirse en un bosque. Esta evolución (sucesión ecológica) se realiza en varios pasos: ● En una zona pedregosa sin vegetación aparecen plantas pequeñas, como los musgos. ● Poco a poco aparecen varios tipos de hierbas, y animales como lombrices, escarabajos, ratones y pájaros. Se forma un pastizal. ● A continuación, se forma un matorral porque aparecen los arbustos o matorrales. ● El suelo se hace más rico y pueden vivir más seres vivos, como conejos y zorros. ● Finalmente, surgirá un bosque con hierbas, arbustos, árboles y animales.

Equilibrio ecológico Un ecosistema se encuentra en equilibrio ecológico cuando se cumplen dos condiciones: 1. El número de individuos de las distintas especies que forman la comunidad biológica permanece constante. 2. Las condiciones físicas se mantienen dentro de unos límites razonables y o cambian bruscamente. Sin embargo, este equilibrio puede verse alterado por la desaparición de alguna especie o por el cambio de las características físicas que influyen en el medio.

Actividad de aprendizaje 15. Evaluación formativa Para lograr una reflexión y retroalimentación de varios temas importantes en la Ecología, desarrolla la siguiente evaluación, comparte los resultados en el grupo e incluye esta actividad en tu portafolio de evidencias de aprendizaje. 1. La interacción de los organismos vivos con el medio ambiente constituye un

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A) B) C) D)

nicho hábitat ecotono ecosistema

2. En un ecosistema, la homeostasia es el mecanismo que A) B) C) D)

altera la influencia de los factores abióticos mantiene el constante crecimiento de las poblaciones mantiene la estabilidad entre los organismos y el medio altera el equilibrio entre los vegetales y los animales

3. En la sucesión natural de un ecosistema, el clímax se observa cuando A) B) C) D)

disminuye la mortalidad de sus poblaciones existe equilibrio entre sus factores aparecen nuevos nichos abundan los alimentos

4. Una laguna sufrió cambios ecológicos que la convirtieron en una ciénega. Esta, a su vez, se secó y fue invadida por arbustos, los cuales dieron paso a la formación de un bosque de arces. ¿Cuándo se estableció el clímax en la sucesión natural anterior? A) Cuando empezaron a desarrollarse los arbustos. B) Cuando la laguna se convirtió en una ciénega. C) Cuando la ciénega perdió su humedad. D) Cuando se formó el bosque de arces. 5. En una región de clima templado y humedad apropiada, existe mayor probabilidad de que se alcance primero un ecosistema de clímax cuando la sucesión natural se encuentre en la etapa en la que predominen A) B) C) D)

las algas y los hongos los juncos y los lirios los musgos y los líquenes las hierbas y los pastizales

6. En una pradera existen gran cantidad de conejos, ratones, serpientes y zorros. ¿Qué animales, de los anteriores, contribuyen a regular la población de los tres restantes? A) B) C) D)

Zorros. Conejos. Ratones. Serpientes. 55

7. Lea el siguiente párrafo: En una región determinada, antiguamente existía un lago, el cual fue enriquecido artificialmente con nutrientes. Esto causó un aumento en la productividad y en la vegetación del litoral. La reproducción desmedida del plancton durante los periodos de verano se hizo cada vez más frecuente, provocando la muerte de una gran diversidad de organismos, hasta que finalmente el ecosistema desapareció. ¿Cómo se llama el proceso que se dio en el lago? A) Desintegración. B) Eutroficación. C) Saturación. D) Evolución. 8. En una cadena alimentarla en la que cada eslabón aprovecha el 5% de la energía que consume, ¿cuántas calorías aprovechará un consumidor terciario a partir de una planta que proporciona 5 000 calorías? A) 1 000.00 B) 250.00 C) 12.50 D) 0.62

cal cal cal cal

9. ¿Cuál de los siguientes enunciados señala una característica del ecosistema agrícola? A) B) C) D)

Es de baja productividad en biomasa. Es poco resistente a las fluctuaciones físicas. Es cerrado en el intercambio de materia viva e inerte. Es estable en cuanto a la interacción entre flora y fauna.

10. Lea lo siguiente: En un ecosistema boscoso, los árboles participan en el control de la temperatura; las hojas de los árboles y son comidas por los gusanos y los insectos; a su vez, los gusanos y los insectos son comidos por los pájaros. ¿Qué sucedería inmediatamente en la trama alimentaria anterior si desapareciera la población de pájaros? A) Los árboles disminuirían rápidamente. B) Los gusanos crecerían en mejores condiciones. C) Los organismos vivirían con un clima adecuado. 56

D) Los Insectos tendrían condiciones desfavorables para su crecimiento. 11. Elija la opción que contiene únicamente ecosistemas de clímax. A) B) C) D)

Tundra, estanque, pradera y bosque templado. Bosque, tundra, selva y arrecife coralino. Bosque, selva, campo de cultivo y océano. Desierto, sabana, duna y estepa.

12. Una comunidad clímax de árboles deciduos se puede establecer siempre y cuando sustituya directamente a A) B) C) D)

un pinar. una selva. un pantano. una sabana.

o El ecosistema donde vivo. Actividad de aprendizaje ECOSISTEMAS Y ACTIVIDAD HUMANA 16. ¿Puede una comunidad humana ser ecológicamente Para pensar… sustentable? Has observado que un Valores ambientales La edad de la vida en la ecosistema es la Tierra interacción entre Un valor nos hace actuar elementos vivos y no vivos frente a distintas El planeta Tierra tiene en un determinado lugar. situaciones, pues nuestras También, se ha revisado 4,600 millones de años de decisiones tienen edad. Si convirtiéramos este en tiempo, consecuencias en distintos periodo prácticamente imposible de niveles: personal, imaginar, en un concepto más manejable, pondríamos comunitario, nacional e que la Tierra es una persona de 46 años de edad. Ello significaría que cada año de su vida equivaldrían 100 millones de la Tierra. No se sabe nada en lo absoluto de sus primeros 7 años de vida, y existe muy poca información hasta la edad de 42 años cuando empezó a florecer la tierra. Los dinosaurios y los grandes reptiles aparecieron hace dos años, cuando la Tierra tenía 44. Los mamíferos llegamos hace apenas 8 meses. A mediados de la semana pasada, simios parecidos al ser humano evolucionaron en seres humanos parecidos a simios. Recién el fn de semana pasada la Tierra se vio envuelta en la última edad del hielo. El “hombre moderno” habría vivido solo unas cuatro horas”. Durante la última hora descubrió la agricultura. La revolución industrial comenzó hace un minuto. Durante estos últimos sesenta segundos de tiempo biológico, el ser humano ha 57

convertido su paraíso en un basural. Ha causado la extinción de centenares de especies animales, saqueando el planeta en busca de combustibles, y ahora se queda saboreando su espectacular y veloz ascenso a la modernidad, cuando en realidad está al borde de la última extinción masiva y la destrucción de este oasis de vida en el sistema solar. Greenpeace Definición de impacto ambiental A través de la historia, el hombre ha tenido que ingeniárselas para defenderse y poder sobrevivir a las fuerzas de la naturaleza. Además de aprovechar los diferentes elementos del medio ambiente, entendiendo por éste al conjunto de elementos que hacen posible la existencia y desarrollo de los seres humanos y demás organismos vivos. Toda alteración, modificación o cambio en el ambiente ocasionados por el hombre o la naturaleza se consideran impacto ambiental. Estos cambios pueden ser graduales o repentinos, inesperados y, a su vez, catastróficos. Por lo tanto, el impacto ambiental es el resultado, positivo o negativo, de las actividades del ser humano sobre la naturaleza. Un impacto ambiental positivo sucede cuando las consecuencias que se manifiestan en un ecosistema por dichas actividades no implican la destrucción de la vida. El impacto ambiental negativo sucede al modificar o explotar los recursos de un ecosistema y provocar su degradación, así como la pérdida de sus especies. Debido a esto, se desequilibran y rompen los ciclos ecológicos y se altera la eficiencia del ecosistema. Desafortunadamente, la mayor parte de los efectos que produce la actividad humana (llamados antropogénicos) son negativos, por ejemplo: el calentamiento global, la contaminación, la deforestación, etc. De igual manera, los fenómenos naturales como los huracanes, los tsunamis, los temblores y las plagas son causantes de grandes catástrofes que afectan tanto a los seres humanos como a la flora y la fauna, por lo que se consideran de impacto negativo. Con el fin de medir los efectos de ciertas actividades humanas sobre el medio ambiente, se han creado métodos llamados estudios de impacto ambiental, que se ponen en práctica previamente a un proyecto, como por ejemplo de construcción, ya que esto permite predecir el impacto que puede tener en la naturaleza, dependiendo de las actividades a realizar en él, los materiales utilizados, etc. Un estudio de impacto ambiental analiza la ubicación del proyecto, considerando las características físicas y biológicas de la zona. Al mismo tiempo, estudia los planos arquitectónicos y las acciones planeadas en el proceso, además de determinar si éstas afectan o no al entorno. Como resultado del estudio, se determinan las medidas para eliminar o minimizar el impacto ambiental o, si se considera conveniente, se prohíbe la realización del proyecto por el riesgo que representa para el equilibrio del área.

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Por lo que respecta a la coordinación y evaluación del estudio, así como la autorización del proyecto, corresponde a las autoridades ambientales la supervisión, evaluación y aprobación/reprobación de los proyectos. En México, SEMARNAT a través de la Dirección General de Impacto y Riesgo Ambiental, quien otorga los permisos correspondientes después del estudio de impacto ambiental. La autorización se otorgará de acuerdo a los resultados que arroje el estudio y de las leyes ambientales vigentes. A continuación se enlistan algunas de las obras que requieren autorización previa de acuerdo a su impacto ambiental: a) Desarrollos habitacionales. b) Desarrollos turísticos. c) Explotación, extracción y procesamiento de minerales. d) Fábricas que puedan generar contaminantes a la atmósfera. e) Instalación de plantas de tratamiento de aguas residuales, relleno sanitario o sitio para residuos sólidos no peligrosos. f) Obra pública y caminos rurales. g) Zonas y parques industriales. o ¿Cuáles son las actividades humanas que más contribuyen a la huella ecológica? El deterioro ambiental se origina desde antes que el hombre apareciera en la Tierra, pero ha sido incrementado de manera significativa por las actividades realizadas por la especie humana. Actualmente, son numerosas las causas del deterioro ambiental. Cada una de nuestras acciones, por más sencilla que parezca (manejar un auto, bañarse, tirar un envase) repercute en el medio ambiente, esto significa que debemos tener conciencia de todo lo que hacemos para no afectarlo. Los problemas ambientales no reconocen fronteras, por lo que deben ser abordados desde una perspectiva global, regional y local, para resolver cada uno de ellos como un todo, como una unidad, a través de la participación, el trabajo integral y las estrategias adecuadas para conseguir cambios satisfactorios en el medio ambiente. El deterioro ambiental en la actualidad depende, en gran medida, de la actividad humana. En muchas ocasiones pensamos que la crisis energética, la contaminación atmosférica, la lluvia ácida o la basura es algo que no tiene que ver con nosotros, que son otros los que la producen y los que la padecen. Sin embargo, esto no es así; el hombre con su actuar, de manera casi natural, produce un impacto importante en el medio que le rodea. Parte de ese impacto no afecta dramáticamente, pero sí de manera acumulativa a la naturaleza, sin embargo, otra parte la afecta de manera duradera. Esto puede ser ocasionado por causas como: 1. Sobreexplotación de los recursos. - La velocidad con la que el hombre consume los recursos naturales es mayor que la velocidad con la que los recursos se regeneran.

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2. Destrucción del hábitat. - La destrucción del hábitat se puede generar de manera directa por fenómenos meteorológicos, cierto proceso geológico o actividad humana. 3. Introducción de especies exóticas. - Alteración del ecosistema ocasionada por la invasión de una especie ajena a éste y que dispone de los recursos del mismo, alterando la dinámica del ecosistema hasta generar un desequilibrio ecológico. 4. Aislamiento. - Alteración del ambiente que involucra la separación y fraccionamiento de áreas naturales y posterior incomunicación de los organismos de un ecosistema, reduciendo la capacidad de sobrevivencia de éstos. 5. Contaminación ambiental. - Presencia en el ambiente de agentes físicos, químico o biológicos, o la combinación de varios de ellos en lugares, formas y concentraciones que sean o puedan ser nocivos para la salud, la seguridad o el bienestar de la población, así como para la vida vegetal o animal. La huella ecológica La huella ecológica nos permite determinar con más precisión el impacto que estamos teniendo sobre los recursos del planeta y, por tanto, las consecuencias que se puedan derivar de ello; si el uso es racional, lograremos un desarrollo sustentable, el cual es definido por la Comisión Mundial para el Medio Ambiente como “el desarrollo que satisface las necesidades del presente, sin comprometer las capacidades que tienen las futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades”. Para el logro del propósito anterior se requiere, en primera instancia, cambiar nuestros estilos de vida: satisfaciendo nuestras necesidades del presente, pero sin desperdiciar los recursos. El sistema económico que impera en nuestra sociedad es la causa en gran medida de los efectos negativos que están propiciando el desequilibrio ecológico actual y que directamente incidirá en los problemas por falta de recursos de las generaciones futuras. En términos generales, la situación actual es: ⮚ La huella global es de 2.2 hectáreas por persona por año. ⮚ La capacidad de carga del planeta es de 1.8 hectáreas. ⮚ Se consume 20% más de lo que la tierra produce. ⮚ Se está afectando seriamente la estabilidad. ⮚ Las especies de vertebrados terrestres y la disponibilidad de agua dulce han disminuido una media de 1.4 veces entre 1970 y 2000. ⮚ El consumo de combustibles fósiles ha aumentado 7 veces de 1961 a 2001.

Actividad de aprendizaje 17. Investigación sobre la huella ecológica 1. Describe por lo menos seis beneficios que como seres vivos permanentemente obtenemos de nuestro medio ambiente.

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o ¿Cómo ha influido el crecimiento de la población humana y la industrialización en el impacto ambiental? Crecimiento poblacional El crecimiento demográfico a través de la historia es considerado un fenómeno reciente, llevado a cabo en los siglos XIX y XX. Tal vez el impacto ambiental más fuerte que ha sufrido el planeta sea la explosión demográfica. La población en el siglo XIX creció lentamente, alcanzando en 1830 cien millones de habitantes; sin embargo, un siglo después, en 1930, se había duplicado. Más tarde este crecimiento se aceleró, ya no por siglos, sino por décadas y por años. Los problemas que se registran con el crecimiento de la población son diversos. Es importante señalar que dichos problemas generados por el crecimiento demográfico nos orientan a tratar de comprender la actividad humana ante el medio que nos rodea, enfrentando realidades cotidianas por el deterioro del ambiente y sus efectos directos e indirectos en la salud, como son la contaminación de agua, aire y suelo, la generación de residuos, la contaminación visual y sónica. Cada población es única, y su crecimiento reclama cubrir necesidades básicas y de recursos, imponiendo demandas crecientes al ambiente en el consumo de productos y la imparable generación de residuos, lo que representa una carga adicional tanto en su producción, como en su uso y eliminación. Así, el crecimiento radical del consumo se refleja en los efectos negativos para el ambiente. Crecimiento poblacional acelerado conlleva un aumento en la demanda de servicios básicos y a generar problemas ambientales. La crisis ambiental que enfrenta la humanidad pone de manifiesto la necesidad de actuar bajo diversas alternativas y dar solución a algunos de los males actuales, como son el deterioro de la capa de ozono, el calentamiento global, el agotamiento de la biodiversidad, el consumismo. Consumismo Desde la aparición de la vida en el planeta, el medio ambiente ha ejercido influencia en el desarrollo de todos los organismos vivos, y el ser humano no podría estar ajeno a esta condición. Sin embargo, es un hecho que somos una de las especies más jóvenes de la Tierra, y la que ha transformado la naturaleza a pasos acelerados, como nunca antes se había presentado. El uso desmedido de los recursos naturales es una práctica cotidiana de los seres humanos, de manera que, al consumir, nadie se extraña de hacerlo, ni se preocupa por los recursos con los que fue elaborado el producto utilizado.

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Sin embargo, vale la pena hacer una diferencia entre lo que significa consumo y consumismo, ya que ambos términos hacen referencia a actividades humanas totalmente distintas. Mientras que el consumo se considera como la acción de consumir o gastar productos de diversa índole, con la característica de ser usados para el bienestar del ser humano y satisfacer sus necesidades inmediatas, el consumismo se entiende como el consumo de productos no necesarios y rápidamente sustituibles por otros, igualmente innecesarios y poco perdurables. El consumismo se ha convertido en la base de la maquinaria productiva de las sociedades actuales. Hoy día, las grandes empresas se han dedicado a fomentar el consumo de productos elaborados para usarse y desecharse; es muy claro que pocas veces nos ponemos a pensar a dónde van a parar los bienes que desechamos. Se considera que el consumismo está basado en la producción en masa y en la explotación irracional de los recursos naturales con el fin de conseguir la venta masiva de productos. Finalmente, todas las personas son consumistas. La cuestión consiste en saber qué y para qué consumen. Es decir, se trata de tener una idea clara de cuáles son las necesidades reales y cómo pueden cubrirlas de la mejor manera, o sea, tener un consumo responsable, sobre todo al momento de elegir productos y servicios hacerlo de manera informada. De tal manera que esta cultura de consumo responsable, permita contribuir a la protección del ambiente y a la mejora de las condiciones de vida de todos, que redunde en el cuidado del planeta. Actividad 18. Elabora un texto (3 hojas) donde reflexiones sobre todos los recursos naturales que obtenemos del medio ambiente y la posibilidad de que, haciendo un uso racional de esos recursos, se proteja la naturaleza, al mismo tiempo de que se obtienen los beneficios de esos recursos. Analiza el siguiente esquema:

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CONSECUENCIAS DEL IMPACTO AMBIENTAL Problemas globales En la actualidad, se pueden encontrar un sinnúmero de problemáticas ambientales que no sólo impactan a nivel local, sino que se van haciendo tan complejas que amenazan el equilibrio del planeta en general. Es evidente que la contaminación es un fenómeno que afecta nuestro cuerpo y a las personas que nos rodean, e impacta en el entorno natural de manera significativa. Aunque es difícil notar cambios a nivel global, es necesario atender las acciones que suceden a nivel local y pensar que efectivamente impactan en el planeta. La historia de la humanidad muestra una gran cantidad de ejemplos en los que se puede ver cómo las actividades humanas han ido deteriorando el entorno natural. Uno de ellos es la emisión de gases a la atmósfera y los cambios que se generan por su combinación, lo que produce uno de los mayores problemas a los que hoy se enfrenta la humanidad. o Cambio climático y sus causas, el efecto invernadero. El clima en toda la tierra es un factor causado por un sistema dinámico en el que intervienen variables como las condiciones de la atmósfera, la hidrósfera, la litósfera, la 63

criósfera y la biósfera; el cambio en alguno de estos componentes suele transformar la dinámica de este sistema tan complejo. Los factores mencionados son internos, pero también intervienen factores externos, particularmente la radiación solar y las fuerzas gravitacionales, tanto de El Sol como de La Luna, y permiten mantener la vida dentro de ella; se toma como una referencia de su estado la temperatura y la humedad relativa. La criósfera es el componente del sistema El clima de la Tierra está en constante cambio. Desde Terrestre que contiene épocas remotas las condiciones que determinan el clima agua en un estado sólido, han estado en constante evolución. A esto se le conoce estas se encuentran en como cambio climático. Desde su origen hace 4600 regiones cubiertas por millones de años que la Tierra sufre alteraciones en su nieve o hielo, sean tierra o mar. Incluye la Antártida, temperatura, algunas veces drásticas como en la el Océano Ártico, glaciación, y otras en menor escala, que han provocado el Groenlandia, el Norte de cambio en la flora y la fauna del planeta. Sin embargo, Canadá, el Norte de cambios pequeños en la temperatura traen como consecuencia transformaciones en los ecosistemas y en todas las formas de vida. Las condiciones ambientales y climatológicas en el planeta han sufrido transformaciones debidas en gran parte a las emisiones de gases de efecto invernadero que han ido incrementándose a lo largo del tiempo, de ahí la preocupación cada vez más creciente por el aumento en la temperatura que se viene registrando en los últimos años. El cambio climático es un hecho global que afecta y determina nuestra realidad local. Se denomina cambio climático a la modificación del clima con respecto al historial climático a una escala global o regional. El efecto invernadero es el fenómeno que se produce cuando las radiaciones solares que absorbe la tierra no pueden liberarse nuevamente al espacio y se quedan “atrapadas” en la atmósfera, provocando un aumento de temperatura. Esto es causado por la acumulación de ciertas sustancias que crean una capa gruesa, que es la que impide que el calor del Sol se libere. Estos gases de efecto invernadero incluyen sustancias como el dióxido de carbono, los clorofluorocarbonos, el metano, el ozono, el vapor de agua y los óxidos de nitrógeno. Entre los posibles efectos del cambio climático se mencionan fenómenos como huracanes, nevadas, incendios, inundaciones y ondas de calor o de frío que afectan a diversas poblaciones del planeta y que provocan pérdidas materiales y humanas. El aumento del efecto invernadero por la quema de combustibles fósiles ha contribuido al aumento de la temperatura del planeta en las últimas décadas. Estudios recientes han indicado que el siglo XX fue el más cálido de los últimos 500 años.

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El efecto invernadero es un fenómeno natural que ocurre en la Tierra gracias al cual la temperatura del planeta es compatible con la vida. El proceso es similar al que se da en un invernadero utilizado para el cultivo de plantas, pero a nivel planetario. Este proceso se inicia con la llegada de la radiación procedente del Sol a la superficie terrestre. La mayor parte de la energía recibida es la denominada “de onda corta”. De esta energía, parte es absorbida por la atmósfera -como en el caso de la radiación ultravioleta-, otra parte es reflejada por las nubes, y otra llega a la superficie del planeta -luz visiblecalentándolo. Una vez que esta radiación ha alcanzado y calentado la superficie terrestre, la tierra devuelve la energía en forma de “onda larga” (radiación infrarroja) y es reflejada y enviada de nuevo a la atmósfera. Determinados tipos de gases atmosféricos, llamado “gases de efecto invernadero”, retienen parte de esta energía (el 62.5%, aproximadamente) en el interior del planeta, y no dejan que salga al espacio exterior. Es esta radiación, que no puede escapar del planeta, la que hace que la temperatura de la superficie se eleve. Cuando este proceso funciona de manera natural, el equilibrio de temperaturas medio en la superficie del planeta es de 14º C, y gracias a él la vida se hace posible. Si no se produjese este efecto invernadero, la temperatura de la Tierra sería menor, en torno a los -18ºC lo que haría inviable el desarrollo de la vida, por ello, este fenómeno es imprescindible para mantener las condiciones actuales de vida. Cuando la concentración de gases de efecto invernadero aumenta en la atmósfera, la cantidad de energía que no puede escapar al espacio es cada vez mayor, y vuelve a ser reflejada a la superficie aumentando la temperatura de ésta de manera gradual.   Esta es la principal causa del denominado Cambio Climático, proceso que se ha dado de manera natural a lo largo de la Historia de la Tierra pero que ahora está sufriendo una 65

enorme aceleración por el aumento artificial y desmedido de los denominados gases de efecto invernadero. o Consecuencias del cambio climático: alteración del clima, cambio del nivel del mar y pérdida de biodiversidad. Entre los fenómenos que se podrían presentar por esta causa son: ✔ Aumento de la temperatura en los océanos. Los ecosistemas continentales adyacentes a los océanos serán afectados. ✔ Aumento en el nivel del mar. El mar subirá entre 9 y 88 centímetros como resultado del derretimiento de los hielos polares y glaciares. ✔ Cambio en la distribución y abundancia de algunas especies animales y vegetales. Algunas especies de animales y vegetales sólo pueden vivir en ciertas temperaturas y bajo ciertas condiciones. ✔ Afectación en la producción agrícola. Se esperan zonas con mayor aridez. Pérdida de salud de los humanos. Muertes debidas al calor y desastres naturales. ✔ Aumento de las precipitaciones. Al aumentar la temperatura media, se incrementa la evaporación del agua, aumentando las precipitaciones. ✔ Sequías frecuentes en algunos lugares. Temperaturas más altas conllevan a condiciones de gran sequía en algunas regiones del mundo. Actividad de aprendizaje 19. Evaluación formativa de impacto ambiental IPCC Mi huella ecológica. ¿Qué Ante el cambio climático, la humanidad se ha dado a la puedo hacer para tarea de emprender acciones reducir mi huella como la creación, en 1988, del Panel Intergubernamental ecológica? del Cambio Climático, conocido como IPCC 2. Haz una lista de al (Intergovernmental Panel on Climate Change). En 1992, la Cumbre de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo de Río de Janeiro, Brasil, fue otro de los esfuerzos de las naciones para integrar la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático; su objetivo era que los países desarrollados y los países con economías en transición redujesen sus emisiones de gases de efecto invernadero. Este esfuerzo derivó en el Protocolo de Kioto, en el cual las naciones se comprometían a reducir para el año 2010 sus emisiones de CO₂ en 5.2% de la media respecto a los niveles de 1990-1995; sin embargo, se observó la resistencia de países como Estados Unidos a pesar de ser el mayor productor de CO₂ del planeta. Mientras que Canadá, Japón y algunas naciones europeas se comprometían a reducir sus emisiones, otras, entre ellas Australia podrían aumentarlas. Se asume que países como China e India puedan aumentar 66

la emisión de gases invernadero debido a su crecimiento acelerado. A pesar del optimismo de algunos, otros consideran el esfuerzo de Kioto infructuoso, porque no hay un compromiso real de las naciones para llevarlo a cabo, pues reducir la emisión de gases de efecto invernadero implica, entre otras cosas, reducir la producción de las empresas, sustituir fuentes de emisiones contaminantes y el uso de energías alternativas. Hay quienes piensan que este esfuerzo ayuda poco nada al cambio climático, ya que son necesarias acciones más categóricas e inmediatas. Agotamiento de la capa de ozono Uno de los cambios más significativos, causados por la modificación química de los gases en la atmósfera es el agotamiento de la capa de ozono. En la atmósfera existe una capa de ozono (O₃), la ozonósfera, que se extiende entre los 20 y 60 kilómetros de altitud en la que se concentra este gas. Esta capa se forma a través de reacciones fotoquímicas resultado de la interacción entre la radiación ultravioleta que llega del Sol y las moléculas de oxígeno; después de formadas, las moléculas de ozono interaccionan con la radiación ultravioleta y se descomponen. La interacción de la radiación ultravioleta con las moléculas de oxígeno mono y di atómico y ozono no permite que la radiación ultravioleta alcance la superficie de la Tierra, ya que esto podría causar muchos daños, lo que significa que la capa de ozono actúa como filtro que retiene dicha radiación. Si este proceso no se llevara a cabo, los seres vivos podrían estar desprotegidos de efectos nocivos de los rayos UV, como la alteración de células de las capas más profundas de su epidermis. Se ha descubierto que la radiación UV puede causar daños o incluso la muerte de los seres humanos, como aumento de los casos de melanomas (cáncer) de piel, cataratas oculares y la depresión del sistema inmunitario en humanos y otras especies; también afecta cultivos que son sensibles a dicha radiación. A mediados de la década de 1980 se descubrió que año tras año decrece la concentración de ozono sobre la Antártida, y se vio a través de imágenes de satélite que esta disminución era 50% mayor que en los años 1970; incluso se notó que en algunas zonas llegaba a desaparecer. Existen gases que modifican la capa de ozono, entre los que se encuentran los compuestos clorofluorocarbonos o CFC. Estos gases se usan como en aerosoles, sistemas de refrigeración, productos de limpieza y agentes formadores de espuma. Los CFC pueden permanecer en la atmósfera más de 50 años, de tal forma que los emitidos hoy pueden afectar a cuatro generaciones de seres humanos. Los descubrimientos de los efectos de los CFC en la capa de ozono hicieron que la comunidad internacional estableciera restricciones sobre su uso y se acordó una disminución en su

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fabricación, comercio y utilización; de hecho, se puede decir que la fabricación de los CFC ha disminuido en 70%. Con los acuerdos internacionales se pretende disminuir gradualmente el impacto en la capa de ozono; para ello, las naciones se han comprometido a dejar de producir CFC, en espera que este efecto desaparezca hacia el año 2050. Actividad 20. Huella de carbono y huella ecológica. 1. Lee con detenimiento la información que se presenta a continuación. Sintetiza en un cuadro comparativo la diferencia entre huella ecológica y huella de carbono. ¿Qué es la huella de carbono? Es una medida de la cantidad total de emisiones de CO₂ y otros gases de efecto invernadero (GEI), causados de forma directa e indirecta, por un individuo, actividad, organización o producto a lo largo del ciclo de vida del mismo. La huella de carbono de productos o servicios se obtiene mediante la medición de las emisiones de GEI que se generan en la cadena de producción, desde la obtención de materias primas hasta el tratamiento de residuos, pasando por la manufacturación y el transporte. A través de su análisis, las organizaciones pueden reducir los niveles de contaminación mediante un cálculo estandarizado de emisiones que tienen lugar durante los procesos productivos. Se trata de un mecanismo para que la empresa disponga de un indicador del impacto ambiental asociado a sus actividades. Además, representa el primer paso en el establecimiento de un programa de reducción de emisiones. Hoy en día, casi todas las actividades que realizamos (movilidad, alimentación, transporte...) y bienes que poseemos y utilizamos (bienes de consumo, hogar...) implican consumir energía, lo que significa contribuir a las emisiones de GEI. La medición de la huella de carbono de un producto identifica las fuentes de emisiones de GEI de un producto. Esto, por lo tanto, permite definir mejores objetivos, políticas de reducción de emisiones más efectivas e iniciativas de ahorros de costo mejor dirigidas, todo ello consecuencia de un mejor conocimiento de los puntos críticos para la reducción de emisiones. Además, la organización contribuye a demostrar ante terceros, su compromiso con la responsabilidad social y ambiental, mejorando su reputación en el mercado. Diferencias entre huella de carbono y huella ecológica El concepto huella de carbono podría entenderse, de una forma no estrictamente exacta 68

pero sí bastante aclaratoria, como una parte concreta de otro concepto más general como es la de huella ecológica. La huella ecológica se define como el área de territorio ecológicamente productivo (cultivos, pastos, bosques o ecosistemas acuáticos) necesaria para producir los recursos y para asimilar los residuos. Sin embargo, la huella de carbono se refiere a la totalidad de GEI emitidos directa e indirectamente, es decir, introduce el impacto de la contaminación atmosférica, puesto que la huella ecológica no lo tiene en cuenta. Aunque son conceptos distintos, el objetivo final de ambos es conseguir indicadores clave en la lucha contra el cambio climático y para el diseño de estrategias de desarrollo sostenible. 2. ¿Qué aspectos tendrías en cuenta para calcular la huella ecológica de los siguientes productos o servicios? a) Carne b) Leche y sus derivados c) Pañales desechables d) Redes sociales como Facebook e) Tenis de marca importados f) Zapatos de cuero producidos en territorio nacional g) Tortillas de maíz, para las cuales fue utilizada biomasa para su cocción h) Uso de detergentes no biodegradables para la limpieza de ropa 3. Adjunta el cuadro comparativo y una breve reflexión sobre el efecto de tus hábitos de consumo sobre la contaminación del medio ambiente; considera las actividades diarias en las que utilices sustancias químicas o biológicas. 4. Presenta los productos del punto anterior a tus compañeros de grupo y asesor(a). 5. En colaboración con todos ellos, propongan acciones para reducir su huella ecológica. Conserva en tu portafolio de evidencia el cuadro comparativo y tu reflexión.

Actividad 21. Una verdad incómoda.

Perdida de la biodiversidad

Ver el documental “Una verdad incómoda” de Al Gore y posteriormente elaborar una reflexión sobre el tema tratado, así como un cuadro de recuperación con los puntos clave del

La riqueza y variedad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos los ecosistemas de los que forman parte, se conoce como biodiversidad. Comprende la diversidad dentro de cada especie y de los ecosistemas; es decir, la biodiversidad es la totalidad de los genes, las especies y los ecosistemas de una región. Esta diversidad es producto de cientos de millones de años de evolución histórica. Se 69

estima que en el planeta existen entre 10 y 50 millones de especies, de las cuales a la fecha sólo se han descrito 1.9 millones. La biodiversidad es el resultado de un largo proceso de especiación, en el que intervienen diferentes factores ambientales y otros relacionados con las especies que se diversifican. En este proceso gradual, se forman primero variedades, razas o cepas y después de mucho tiempo nuevas especies. Entre los factores que intervienen para dar lugar a nuevas especies está la evolución, las mutaciones, la combinación de genes y la selección natural; ésta es una de las razones por las que hay que poner atención en la pérdida de especies, ya que cuando un organismo vivo se extingue, también se están extinguiendo años de evolución y un acervo genético para que más especies sigan evolucionando. Los animales y las plantas de cada país, en particular las especies endémicas, deben ser considerados parte del patrimonio nacional, ya que aportan beneficios económicos y estéticos de riqueza incalculable, además de su valor como fuente de germoplasma. Otra razón importante para preservar la biodiversidad es que nos brinda el sustento de supervivencia a todos los seres humanos. De los distintos organismos animales y vegetales conseguimos alimento, medicina, vestido, habitación, esparcimiento, entre otros aspectos, por lo que sería muy difícil imaginar la vida de los seres humanos sin plantas y animales para sobrevivir. La pérdida de biodiversidad refleja inevitablemente reducción en la población de especies, pérdida de diversidad genética, incremento de la vulnerabilidad de las especies y cambios en los ecosistemas. Las principales amenazas de la pérdida de biodiversidad son: Modificación y pérdida de hábitats.- Esto se debe al cambio de ecosistemas por agro ecosistemas, ecosistemas urbanos y deforestación. Sobreexplotación de especies.- La cacería no controlada, captura excesiva e indiscriminada y el tráfico de especies. Tráfico de especies. - La compra y venta de animales exóticos es una gran amenaza para la desaparición de numerosas especies y del equilibrio natural. Contaminación. - Se refiere a los desequilibrios ecológicos producidos por sustancias tóxicas provenientes de fuentes domésticas e industriales, además de los residuos que el hombre vierte al ambiente. Introducción de especies exóticas. - Especies exóticas o introducidas, son seres que se encuentran fuera de su área de distribución original o nativa. El impacto de estas especies sobre las nativas de un lugar puede ir desde la depredación, competencia por el espacio o el alimento, alteración drástica del entorno o hábitat, hibridación (pérdida del genoma

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original de la especie suplantada) o transmisión de enfermedades para las que no están preparadas los especímenes locales. Cambio climático. - Se relaciona con cambios en los patrones regionales de clima, esto es, modificación en la temperatura global, alteración de los patrones de lluvia y sequía, incremento de la frecuencia y efecto de fenómenos meteorológicos. Biodiversidad en México La diversidad de especies en el planeta ha sido estimada entre 5 y 50 millones o más, aunque a la fecha sólo se han descrito alrededor de 1.4 millones. El número total de especies conocidas en México es de 64 878 aproximadamente. Junto con Brasil, Colombia e Indonesia, México se encuentra entre los primeros lugares de las listas de riqueza de especies. Al respecto, se han descrito 26 mil especies de plantas, 282 especies de anfibios, 707 de reptiles y 439 de mamíferos. Estas cifras, comparadas con otros países en el plano mundial, colocan a México como un país mega-diverso, ya que presenta al menos 10% de la diversidad terrestre del planeta. En 1992, durante la Cumbre de Río de Janeiro se firmó el Convenio sobre la Diversidad Biológica (CDB), siendo el primer acuerdo mundial encaminado a la conservación y el uso sostenible de la biodiversidad, y más de 150 gobiernos firmaron el documento en el marco de la Cumbre. En la actualidad, 189 naciones lo han ratificado. El Convenio sobre la Diversidad Biológica tiene tres objetivos principales: ● La conservación de la biodiversidad. ● El uso sostenible de los componentes de la diversidad biológica. ● La participación justa y equitativa en los beneficios derivados del uso de los recursos genéticos. Además de este organismo internacional, en México hay un organismo para la conservación de la biodiversidad, la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (Conabio). Esta institución se encarga de recopilar, almacenar y clasificar información sobre las distintas especies de nuestro país. La biodiversidad es esencial para acrecentar la capacidad de las comunidades de mantener sus propias culturas, y tiene una influencia determinante sobre el desarrollo cultural, económico y social de las naciones; de ahí su gran importancia en el desarrollo socioeconómico en todo el mundo. o Huella ecológica, biocapacidad, déficit y crédito ecológicos. Aunque la biomasa de la población humana es pequeña comparada con la biomasa del total de heterótrofos que habitan el planeta, es la principal consumidora de sus recursos naturales. 71

Según la Evaluación de los Ecosistemas del Milenio, en los últimos 50 años la humanidad ha transformado los ecosistemas más rápida y extensamente que en cualquier periodo comparable de la historia humana, en gran parte para satisfacer las demandas crecientes de alimento, agua, madera, fibras y combustibles. Indiscutiblemente, esto ha generado ganancias sustanciales netas en el bienestar humano y el desarrollo económico, pero también ha tenido consecuencias negativas ambientales que no están incluidas en el costo de producción. Por ejemplo, en la agricultura tecnificada, el valor de los alimentos no incluye los daños generados por su producción fuera de las zonas de cultivo, como son la eutrofización de los cuerpos de agua (provocada por la lixiviación de los fertilizantes y agroquímicos) o, en el caso del sector transporte, los problemas de salud asociados a las emisiones de monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y demás contaminantes no incluidos en el precio de los combustibles. Una de las formas en las que se ha evaluado la presión humana sobre el ambiente es a través de la llamada huella ecológica. Este indicador se puede interpretar como la demanda humana sobre los ecosistemas en términos de la superficie utilizada para la producción agrícola, pecuaria, forestal y de zonas pesqueras, así como el área ocupada por la infraestructura y los asentamientos humanos y la requerida para absorber el bióxido de carbono liberado por la quema de combustibles (WWF, 2012). La huella ecológica de un individuo, de un país o mundial es la suma de la superficie, medida en hectáreas globales, utilizada por cada uno de estos componentes. La huella ecológica no incluye el consumo de agua dulce porque su demanda y uso no se pueden expresar en términos de hectáreas globales; no obstante, actualmente se calcula, a través de una propuesta similar llamada “huella hídrica”.  La diferencia en hectáreas globales entre la huella ecológica y la biocapacidad de un país denota la existencia de una deuda o un crédito ecológico de sus recursos naturales. En 2008, la huella ecológica de la humanidad fue de 18,200 millones de hectáreas globales, lo que representa una huella ecológica per cápita de 2.7 hectáreas globales (WWF, 2012). Si este valor se compara con la biocapacidad del planeta, que en ese mismo año fue de 12,000 millones de hectáreas globales, o 1.78 hectáreas globales por persona, es evidente que, según este indicador, ya se sobrepasó en casi 50% la capacidad del planeta para mantener a la humanidad de forma sustentable. En otros términos, sería equivalente a decir que para el año 2008 la sociedad mundial necesitaba 1.5 planetas Tierra para mantener sus patrones de consumo actuales, o que la sobreexplotación de los recursos planetarios alcanzaba el 50%, lo que muestra claramente condiciones de no sustentabilidad. De acuerdo con el Informe Planeta Vivo 2012 (WWF, 2012), si se continúa con el ritmo actual en el uso de los recursos, para el año 2050 la humanidad necesitará 2.9 planetas para poder cubrir sus necesidades. La huella ecológica per cápita varía notablemente entre países y regiones. Esto se debe principalmente al tamaño poblacional, los patrones de consumo, la eficiencia (o ineficiencia) de los procesos productivos (tanto en el uso de los recursos como en las emisiones y residuos que producen) y a la disponibilidad y condiciones de los territorios. A 72

nivel regional, Norteamérica (Estados Unidos, Canadá y México) tiene la huella ecológica más grande del mundo (6.2 ha globales por persona), que contrasta con las 4.1 ha globales de su biocapacidad, lo que le da un déficit de 2.1 ha globales por persona. Le sigue la Unión Europea, con una huella ecológica de 4.7 y biocapacidad de 2.2, lo que hace que su déficit por persona (2.5 ha globales por persona) sea mayor al de la región norteamericana. La región con la menor huella ecológica es África, con 1.4 ha globales por persona y una biocapacidad de 1.5, con lo cual se coloca a tan solo 0.1 ha globales para cubrir su biocapacidad. Sudamérica tiene una huella ecológica de 2.7 ha globales por persona, sin embargo, tiene la mayor biocapacidad a nivel regional del mundo (7.4 ha globales por persona), por lo cual se considera que cada habitante de la región tiene 4.7 ha globales de reserva. La relación entre el IDH y la huella ecológica muestra que, en términos generales, los países con IDH alto (dato más reciente a 2011) tienen huellas ecológicas por arriba de la biocapacidad promedio mundial (1.8 ha globales por persona en 2008), es decir, tienen déficit ecológico, lo que significa que su desarrollo económico y social no se refleja en un manejo sustentable de sus recursos naturales. En México, cada habitante tiene un déficit ecológico de 1.9 hectáreas globales, ya que nuestra huella estimada es de 3.3 hectáreas y la biocapacidad de 1.4 ha globales por persona. La huella ecológica de México en 2008 ocupó el lugar 49 dentro de los países que tienen más de un millón de habitantes (WWF, 2012). http://apps1.semarnat.gob.mx/dgeia/informe_12/01_poblacion/cap1_3.html

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Eje 3. Relaciona los servicios ambientales, el impacto que genera la actividad humana y mecanismos para la conservación de los ecosistemas. Ecosistemas y actividad humana o Los bienes y los servicios que se obtienen de los ecosistemas. Los servicios ecosistémicos son la base de todos los sistemas alimentarios y agrícolas Los servicios ecosistémicos hacen posible la vida humana, por ejemplo, mediante el suministro de alimentos nutritivos y agua potable, regulando las enfermedades y el clima, apoyando la polinización de los cultivos y la formación del suelo y aportando beneficios recreativos, culturales y espirituales. En 2014, el valor de los servicios ecosistémicos se ha calculado en la extraordinaria cifra de 125 billones de USD. Los servicios ecosistémicos que presta la biodiversidad, son fundamentales para la producción de alimentos y para hacer frente a la pobreza y el hambre. Agua, alimentos, madera y otros bienes son algunos de los beneficios materiales que las personas obtienen de los ecosistemas, denominados “servicios de abastecimiento”. ● El mundo produce hoy un 17 por ciento más de alimentos por persona que hace 30 años, con una tasa de producción que ha aumentado más rápido que la población en las últimas dos décadas. De todos los servicios ecosistémicos, la producción de alimentos ha tenido una tendencia constante al alza en los últimos tiempos.    ● Los ecosistemas aportan una gran diversidad de materiales, entre ellos madera, biocombustibles y fibras de plantas y animales. Por ejemplo, el ganado proporciona diferentes tipos de materia prima como fibra (lana, mohair), piel y productos derivados utilizados en las industrias alimentaria y de piensos (huesos, sangre). ● Los cultivos dependen en gran medida del agua dulce, ya que casi el 60 por ciento de todos los consumos de agua dulce del mundo se destina al riego. Unos sistemas agrícolas mejorados pueden aumentar la capacidad de retención de agua del suelo y el suministro hídrico. ● Medicamentos clave, como la quinina -que combate eficazmente la malaria-, provienen de los árboles. El conocimiento tradicional puede enseñarnos mucho sobre otros posibles remedios naturales siempre que se conserve el frágil equilibrio de los ecosistemas forestales. El mantenimiento de la calidad del aire y del suelo, el control de inundaciones y enfermedades, o la polinización de cultivos son algunos de los "servicios de regulación” que proporcionan los ecosistemas.

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● Tratamiento de aguas residuales: Algunos ecosistemas, como los humedales, filtran efluentes, descomponen los residuos mediante la actividad biológica de los microorganismos, y eliminan patógenos dañinos. ● La parasitosis por nematodos gastrointestinales es una de las enfermedades que más limitan la producción de pequeños rumiantes en regiones tropicales y subtropicales. La enfermedad puede ser controlada biológicamente utilizando hongos depredadores.  ● El ganado puede tener una influencia negativa en la calidad del aire a nivel local, especialmente a causa del amoniaco (NH3) de las emisiones procedentes de los sistemas pecuarios de alta densidad. La instalación de filtros en los establos puede ayudar a reducir este impacto. Proporcionar espacios vitales para las plantas o los animales y mantener su diversidad son los llamados "servicios de apoyo": la base de todos los ecosistemas y sus servicios. ● Los ecosistemas marinos y de agua dulce son hábitats clave para millones de especies acuáticas explotadas comercialmente o consumidas a nivel local. Por ejemplo, los arrecifes de coral albergan el 25 por ciento de las especies de peces marinos y son una fuente importante de alimentos para más de mil millones de personas en el mundo. ● Desde principios del siglo XX se ha perdido cerca del 75 por ciento de la diversidad genética de las plantas, ya que los agricultores de todo el mundo han abandonado sus múltiples variedades locales a favor de otras genéticamente uniformes y de alto rendimiento. El mantenimiento de la diversidad genética es clave para adaptarse a condiciones cambiantes.   Los beneficios inmateriales que las personas obtienen de los ecosistemas se denominan "servicios culturales". Incluyen la inspiración estética, la identidad cultural, el sentimiento de apego a la tierra y la experiencia espiritual en relación con el medio natural. ● Los arrecifes de coral son especialmente importantes para el turismo y cuentan con un alto valor añadido. La pesca recreativa es un sector turístico creciente, y se estima en 118 millones el número de pescadores en el mundo industrializado. Actividad de aprendizaje 22. Preguntas para reflexionar sobre el desarrollo sostenible Lee detenidamente las siguientes preguntas, investiga lo que consideres necesario y reflexiona sobre tu punto de vista en cada cuestión, para contestar

o ¿De dónde provienen los alimentos que consumo? Actividad de aprendizaje 23. El origen de los alimentos Lee la infografía “El origen de los alimentos”, de la FAO, para saber más del tema y responde las siguientes preguntas: ¿Cuál es la importancia del suelo para obtener alimentos? ¿Qué

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o ¿Qué beneficios obtengo de los ecosistemas cercanos? Actividad de o Servicios ambientales de soporte, regulación, aprendizaje 24. Servicios ambientales provisión y culturales en mi comunidad Observando los Los “servicios ecosistémicos” son aquellos beneficios que ecosistemas cercanos a tu domicilio, elabora la gente obtiene de los ecosistemas. Esos beneficios un escrito donde pueden ser de dos tipos: directos e indirectos. Se expliques los consideran beneficios directos la producción de –agua y alimentos (servicios de ecosistemas que te provisiones proporcionan aprovisionamiento), o la regulación de ciclos como las inundaciones, degradación de los suelos, desecación y salinización, pestes y enfermedades (servicios de regulación). Los beneficios indirectos se relacionan con el funcionamiento de procesos del ecosistema que genera los servicios directos (servicios de apoyo), como el proceso de fotosíntesis y la formación y almacenamiento de materia orgánica; el ciclo de nutrientes; la creación y asimilación del suelo y la neutralización de desechos tóxicos. Los ecosistemas también ofrecen beneficios no materiales, como los valores estéticos y espirituales y culturales, o las oportunidades de recreación (servicios culturales). Existe, entonces, una amplia gama de servicios ecosistémicos, algunos de los cuales benefician a la gente directamente y otros de manera indirecta.

Servicios de abastecimiento Agua, alimentos, madera y otros bienes son algunos de los beneficios materiales que las personas obtienen de los ecosistemas y que se conocen como “servicios de abastecimiento”. Muchos de los servicios de abastecimiento se comercializan en los mercados. Sin embargo, en muchas regiones, los hogares rurales también dependen directamente de los servicios de abastecimiento para su subsistencia. En este caso, el 76

valor de los servicios puede ser mucho más importante del que reflejan los precios que alcanzan en los mercados locales. 1. Alimentos. Prácticamente todos los ecosistemas proporcionan las condiciones necesarias para el cultivo, la recolección, la caza o la recolección de los alimentos. El mundo produce actualmente lo suficiente como para alimentar a la población mundial de 7 000 millones de personas. Hoy día, el mundo produce un 17 % más de alimentos por persona que hace 30 años, al haber aumentado la producción alimentaria a mayor ritmo que el de crecimiento de la población en los últimos dos decenios. De todos los servicios ecosistémicos, la producción de alimentos es uno de los que han mostrado una constante tendencia ascendente en la historia reciente. No obstante, en la actualidad se reconoce que los aumentos de la producción y productividad agrícolas fueron acompañados a menudo de efectos adversos sobre la base de recursos naturales de los que depende la agricultura, efectos tan graves que ponen en peligro su potencial productivo en el futuro. En los dos últimos decenios han surgido enfoques ecosistémicos de intensificación agrícola a medida que los agricultores empezaron a adoptar prácticas sostenibles, fundamentales para lograr los beneficios de los servicios ecosistémicos reduciendo al mismo tiempo los efectos negativos de las actividades agrícolas. El ganado aporta casi un tercio del consumo humano de proteínas. Los productos de origen animal desempeñan un papel muy importante en la nutrición del hombre, especialmente en lo que respecta a los micronutrientes. El ganado rumiante puede digerir la celulosa del pasto y convertirla en proteínas aptas para el consumo humano, que es la única manera de producir alimentos en grandes zonas de pastizales no aptas para el cultivo. No obstante, otros sistemas de producción pecuaria se basan en los cereales, lo que puede dar lugar a una competencia entre los alimentos para el ser humano y los piensos para el ganado. La captura y el cultivo de pescado marino y de agua dulce aportan una importante cantidad de proteína animal a las dietas de la población mundial. Se calcula que entre el 15 % y el 20 % de todas las proteínas de origen animal provienen de animales acuáticos. El pescado es muy nutritivo y sirve como valioso complemento en las dietas que no proveen las vitaminas y minerales esenciales; además, constituye una fuente única de grasas omega-3 de cadena larga. Asimismo, los servicios alimentarios aportan al sector ingresos en efectivo y oportunidades de empleo esenciales. La acuicultura es uno de los sectores de producción alimentaria de más rápido crecimiento y proporciona la mitad de todo el pescado destinado al consumo humano. Los productos forestales no madereros contribuyen asimismo en gran medida a la nutrición en los países en desarrollo.

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2. Materias primas. Los ecosistemas proporcionan una gran diversidad de materias, como la madera, los biocombustibles y las fibras de especies vegetales y animales cultivadas o silvestres. El ganado proporciona diferentes tipos de materias primas, como fibra (lana, mohair), cuero y productos conexos utilizados en las industrias de los piensos y de la alimentación (huesos, sangre). Entre los ejemplos de materias primas relacionadas con la pesca de captura y la acuicultura figuran el cultivo de micro algas y los desechos de pescado para la producción de biocombustibles, los manglares para la producción de materiales de construcción y el ahumado de pescado, y las conchas para la elaboración de joyas y otros objetos culturales. Ejemplos de materias primas: madera y fibras. 3. Agua dulce. Los ecosistemas desempeñan un papel fundamental en el suministro y almacenamiento de agua dulce. Los cultivos dependen en gran medida del agua dulce, ya que casi el 60 % del uso de agua dulce a escala mundial se destina al riego. Los sistemas de cultivo mejorados pueden asimismo mejorar la capacidad de retención de agua de los suelos e intensificar el suministro de agua. La ganadería es un importante usuario de recursos de agua dulce. Esta huella hídrica proviene principalmente de los piensos que consume. Se calcula que la ganadería utiliza el 15 % del total del agua destinada a la agricultura. Por otro lado, los pastizales constituyen un importante ecosistema en muchas de las principales cuencas hidrográficas del mundo. La cubierta de los pastizales puede capturar entre un 50 % y un 80 % más de agua que los suelos carentes de cubierta herbácea, reduciendo el riesgo de sequías e inundaciones. Los prados tradicionales de pastoreo constituyen uno de los usos de la tierra más productivos desde el punto de vista hídrico. Una ordenación pesquera sostenible y un desarrollo sostenible de la acuicultura pueden sustentar el suministro de agua dulce proveniente de los ecosistemas acuáticos. La acuicultura, al proteger los estanques existentes, por ejemplo, puede ser un custodio de los recursos de agua dulce. La gestión sostenible de las aguas dulces es fundamental, y para sustentar este servicio es necesario incluir el pescado y la ordenación pesquera en los marcos de gestión de los recursos hídricos. Los bosques ayudan a mantener ecosistemas acuáticos saludables y proporcionan suministros fiables de agua dulce limpia. Los bosques no solo filtran y limpian el agua, sino que también contribuyen a evitar la erosión del suelo, reducir la sedimentación en los embalses y mitigar el riesgo de desprendimientos de tierras, coladas de barro e 78

inundaciones, problemas todos ellos que pueden poner en peligro el suministro de agua corriente abajo. Y aunque los bosques mismos consumen agua, también mejoran las tasas de infiltración, contribuyendo así a la reposición de los acuíferos subterráneos. La pérdida de la cubierta forestal puede afectar negativamente a las reservas de agua dulce. 4. Recursos medicinales. Los ecosistemas naturales proporcionan una diversidad de organismos que ofrecen remedios eficaces para muchos tipos de problemas de salud. Se utilizan en la medicina tradicional y popular, así como en la elaboración de productos farmacéuticos. Durante milenios, los pueblos han recogido y utilizado plantas medicinales, o partes de ellas, por sus propiedades curativas. En todo el mundo, tanto en los países en desarrollo como en los desarrollados, existe un interés cada vez mayor por las plantas medicinales y aromáticas en cuanto a su uso, desarrollo, cultivo, conservación, utilización sostenible, etc. Hoy en día, las medicinas derivadas de las plantas constituyen la base de los tratamientos médicos en muchos países, ya sea como tratamientos tradicionales o como tratamientos considerados más “modernos”. Los pastizales albergan una gran variedad de plantas medicinales. En un estudio realizado en Filipinas, se identificaron 58 especies. La degradación de los pastizales ocasionará la pérdida de estos medicamentos naturales. En la medicina tradicional se emplea una variedad de plantas y animales acuáticos como, por ejemplo, el caballito de mar, la estrella de mar, el erizo de mar y los cohombros de mar. Las algas constituyen una rica fuente de beta-caroteno y otros carotenoides ampliamente empleados en la industria farmacéutica, y pueden cosecharse en su estado silvestre o en los estanques de acuicultura. La contaminación, la destrucción de hábitats y la pesca excesiva están poniendo en peligro estas plantas y animales. Es necesaria una gestión sostenible para mantener viva esta reserva medicinal. Algunos medicamentos esenciales como la quinina, que combate eficazmente la malaria, proceden de los árboles. El conocimiento tradicional puede enseñarnos mucho sobre otros posibles remedios naturales mientras se mantenga el frágil equilibrio de los ecosistemas forestales. Servicios de regulación El mantenimiento de la calidad del aire y del suelo, el control de las inundaciones y enfermedades o la polinización de cultivos son algunos de los “servicios de regulación” proporcionados por los ecosistemas. A menudo son invisibles y, por consiguiente, en la mayoría de los casos se dan por sentados. Cuando se ven dañados, las pérdidas resultantes pueden ser importantes y difíciles de recuperar.

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1. Clima local y la calidad del aire. Los ecosistemas influyen en el clima local y la calidad del aire. Por ejemplo, los árboles proporcionan sombra mientras que los bosques influyen en las precipitaciones y la disponibilidad de agua, tanto a escala local como regional. Los árboles y otras plantas desempeñan asimismo un importante papel en la regulación de la calidad del aire, mediante la eliminación de contaminantes de la atmósfera. Los contaminantes atmosféricos tienen efectos sobre los cultivos agrícolas, incluyendo las especies anuales y perennes, ya que pueden afectar a los procesos internos de las plantas que controlan o alteran el crecimiento y la reproducción, influyendo de este modo en el rendimiento. Los cultivos, al igual que otras plantas, tienen también el potencial de limpiar el aire. Por ejemplo, las hileras de coníferas en la linde de un campo pueden proteger la cosecha del agricultor del flujo de plaguicidas procedente de los campos adyacentes. La ganadería puede influir negativamente en la calidad del aire local, especialmente por la emisión de amoníaco (NH3) procedente de sistemas ganaderos con elevada densidad animal. La instalación de filtros en los establos puede contribuir a reducir este impacto. La pesca y la acuicultura resultan directamente afectadas por los cambios de temperatura del agua y del aire, que repercuten en los ciclos de reproducción, los ámbitos espaciales, los riesgos de enfermedad y los hábitats de los peces como, por ejemplo, los arrecifes de coral, que son sensibles a los cambios de temperatura. Los árboles urbanos pueden influir en la calidad del aire de la siguiente manera: i) convirtiendo el dióxido de carbono en oxígeno a través de la fotosíntesis; ii) interceptando partículas contaminantes (polvo, ceniza, polen y humo) y absorbiendo gases tóxicos como el ozono, el dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno; iii) emitiendo diversos compuestos orgánicos volátiles y contribuyendo así a la formación de ozono en las ciudades; iv) reduciendo la temperatura local del aire; v) reduciendo las temperaturas extremas de los edificios tanto en invierno como en verano, y reduciendo por lo tanto las emisiones contaminantes de las instalaciones de generación de energía. 2. Secuestro y almacenamiento de carbono. Los ecosistemas regulan el clima mundial mediante el secuestro de los gases de efecto invernadero. Por ejemplo, cuando los árboles y plantas crecen, eliminan dióxido de carbono de la atmósfera y lo retienen eficazmente en sus tejidos. Históricamente, la conversión del uso de la tierra y el cultivo del suelo han sido una importante fuente de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) a la atmósfera. Se calcula que son responsables de aproximadamente un tercio de las emisiones de GEI. Sin embargo, la mejora de las prácticas agrícolas puede ayudar a mitigar el cambio climático mediante la reducción de las emisiones procedentes de la agricultura y de otras fuentes y el almacenamiento del carbono en la biomasa vegetal y de los suelos. 80

Las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas a las cadenas de producción ganadera ascienden a 7,1 giga toneladas (GT) de dióxido de carbono equivalente (CO2-eq) al año, o dicho de otro modo, el 14,5 % del total de emisiones de GEI causadas por el hombre. Parte de las emisiones de GEI procedentes de la ganadería están asociadas al cambio directo e indirecto del uso de la tierra, que afecta a las existencias de carbono en los suelos y la vegetación y al potencial de captación de estos. En cambio, el secuestro de carbono por los pastizales podría contrarrestar las emisiones de manera significativa, estimándose la cifra global en unas 0,6 giga toneladas de CO2-eq al año. Los océanos y sistemas acuáticos son importantes secuestradores y sumideros de gases de efecto invernadero: actualmente los océanos absorben alrededor de un tercio del exceso de CO2 liberado en el aire, y aproximadamente el 93 % del dióxido de carbono de la Tierra se almacena en los océanos. El calentamiento de la Tierra y la acidificación conexos pueden afectar a la pesca y la acuicultura mediante cambios en los procesos biológicos y en las distribuciones de especies, el aumento del nivel del mar, el descoloramiento de los corales, fenómenos extremos y el riesgo de enfermedades y de problemas posteriores a la captura, por ejemplo. La pesca y la acuicultura pueden favorecer el secuestro y el almacenamiento de carbono mediante la conservación de los “sumideros de carbono azul” (turberas, manglares, praderas submarinas y otros hábitats oceánicos con vegetación), así como mediante productos secuestradores de carbono, como los moluscos y las algas marinas. Los árboles urbanos pueden influir en la calidad del aire de la siguiente manera: i) convirtiendo el dióxido de carbono en oxígeno a través de la fotosíntesis; ii) interceptando partículas contaminantes (polvo, ceniza, polen y humo) y absorbiendo gases tóxicos como el ozono, el dióxido de azufre y el dióxido de nitrógeno; iii) emitiendo diversos compuestos orgánicos volátiles y contribuyendo así a la formación de ozono en las ciudades; iv) reduciendo la temperatura local del aire; v) reduciendo las temperaturas extremas de los edificios tanto en invierno como en verano, y reduciendo por lo tanto las emisiones contaminantes de las instalaciones de generación de energía. 3. Moderación de fenómenos extremos. Los ecosistemas y los organismos vivos crean amortiguadores contra las catástrofes naturales. Reducen los daños causados por las inundaciones, tormentas, tsunamis, avalanchas, desprendimientos de tierras y sequías. En los últimos años, la creciente variabilidad del clima ha ocasionado episodios de sequía aún más graves y frecuentes, lo cual influye en los sistemas agrícolas en todas las fases de crecimiento y, en consecuencia, en el rendimiento de los cultivos. La diversificación y el ajuste de los modelos de cultivo son una manera de reducir pérdidas, mitigando así los efectos de las sequías en la vida de la población rural pobre. La ganadería se ve profundamente afectada por fenómenos como la sequía. En un mundo amenazado por el cambio climático, las razas que resisten a la sequía, el calor extremo o 81

las enfermedades tropicales son de una gran importancia potencial. Es fundamental mantener viva esta tradicional diversidad de razas para combatir los fenómenos extremos. Los sistemas diversificados (sistemas agropecuarios y silvopastoriles mixtos) son asimismo más resistentes a los fenómenos extremos. Mediante el control de la vegetación, la ganadería también contribuye al control de incendios y avalanchas. Unos manglares y unos sistemas de arrecifes de coral sanos constituyen elementos importantes para proteger a las poblaciones costeras de los fenómenos meteorológicos extremos. La pesca y la acuicultura pueden favorecer la moderación de fenómenos extremos, por ejemplo, mediante la integración de manglares y estanques de acuicultura, el uso directo sostenible de manglares en el sector y la reducción de las prácticas dañinas que afectan a los sistemas de arrecifes de coral. Los fenómenos meteorológicos extremos y las catástrofes naturales representan una amenaza cada vez mayor para los bosques del mundo. Las condiciones de los propios bosques pueden influir en los fenómenos extremos. Por ejemplo, una buena cubierta forestal y una adecuada gestión de los bosques pueden reducir la incidencia y el alcance de inundaciones y desprendimientos de tierras en la zona circundante. Sin embargo, el alcance de grandes inundaciones en los tramos inferiores de las principales cuencas fluviales no parece estar relacionado con el grado de cubierta forestal o con las prácticas de gestión de las áreas de captación. De igual modo, los bosques no pueden evitar los desprendimientos o corrimientos de tierras a gran escala provocados por fenómenos tectónicos o lluvias torrenciales. 4. Tratamiento de aguas residuales. Algunos ecosistemas como los humedales filtran efluentes, descomponen residuos mediante la actividad biológica de los microorganismos y eliminan agentes patógenos nocivos. Los efluentes agrícolas constituyen una importante fuente de contaminación del agua. Pueden diseñarse sistemas agrícolas para promover el tratamiento de las aguas residuales mediante humedales o franjas de protección. El trabajo dirigido a reducir estos efluentes puede contribuir a aliviar la presión sobre el ecosistema. Asimismo, pueden diseñarse sistemas agrícolas para reducir la utilización de productos agroquímicos que pueden terminar en escorrentías y masas de agua. La ganadería es un productor de aguas residuales y puede causar la contaminación del agua. La influencia de la ganadería en la calidad del agua está relacionada con la concentración en el terreno, ya sea de puntos de agua donde los animales se congregan, o de contaminación procedente del estiércol y de los fertilizantes para los cultivos forrajeros, o de ambos. Pueden adoptarse prácticas de gestión con miras a evitar la contaminación del agua. Muchas especies de peces son esenciales para el buen funcionamiento de los humedales, que constituyen el principal mecanismo natural de tratamiento de aguas residuales. Los 82

peces, los moluscos y otros animales acuáticos, así como los hábitats de los peces, son partes vitales del funcionamiento del ecosistema y de procesos que son esenciales para la calidad del agua. La ordenación territorial en favor de una pesca y una acuicultura sostenibles puede minimizar los efectos adversos en estos ecosistemas. Los árboles contribuyen en gran medida al tratamiento de las aguas residuales a través de su sistema radicular y de su función en el ciclo de los nutrientes. 5. Prevención de la erosión y conservación de la fertilidad del suelo. La cubierta vegetal previene la erosión del suelo y garantiza la fertilidad mediante procesos naturales como la fijación del nitrógeno. La erosión del suelo es un factor clave en el proceso de degradación de la tierra, pérdida de la fertilidad del suelo y desertificación, y contribuye a reducir la productividad de la pesca en los cursos inferiores de los ríos. Invertir el proceso de degradación del suelo, el agua y los recursos biológicos es un componente esencial para lograr la seguridad alimentaria y de los medios de vida. Los síntomas de la degradación del suelo son numerosos y comprenden la disminución de la fertilidad, la acidificación, la salinización, la alcalinización, el deterioro de la estructura del suelo, una erosión eólica e hídrica acelerada y la pérdida de materia orgánica y biodiversidad. Las repercusiones socioeconómicas resultantes son, entre otras, que la productividad de la mano de obra agrícola y los ingresos generados por la agricultura están cayendo, la migración a las zonas urbanas está aumentando y la pobreza rural se está agravando. Los esfuerzos encaminados a restablecer la productividad de los suelos degradados deben complementarse con otras medidas que afectan a las prácticas de aprovechamiento de la tierra, en particular la agricultura de conservación, las buenas prácticas agrícolas y la gestión del riego, así como la gestión integrada de los nutrientes de las plantas. Los excrementos animales pueden constituir una importante fuente de nutrientes y mantener la fertilidad del suelo en los terrenos de pasto y las tierras de cultivo, especialmente en los países en desarrollo. En general, aproximadamente el 15 % del nitrógeno proporcionado a los cultivos proviene de estiércol del ganado. Por otro lado, el ganado puede ocasionar erosión y degradación del suelo como resultado de una combinación del pastoreo excesivo, factores edafoclimáticos, y otras prácticas de gestión (extinción de incendios, corta a tala rasa). La exclusión del ganado, el pastoreo rotativo o el pastoreo racional pueden ser necesarios para evitar la degradación del suelo o promover su restauración. Los peces son importantes para el mantenimiento de los procesos de sedimentación, y una ordenación territorial apropiada, así como unos sistemas integrados de pesca y acuicultura, por ejemplo, pueden contribuir a minimizar la erosión del suelo en los cursos de los ríos, los lagos y las zonas costeras.

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Algunos estudios han demostrado que cuanto más se parece un sistema agrícola a un bosque natural en su estructura de cubierta, espaciado de árboles y cubierta vegetal, menos posibilidades hay de erosión del suelo. Durante siglos, se han utilizado técnicas agroforestales tradicionales, que proporcionan cubierta natural, para producir alimentos sin causar daños a largo plazo al medio ambiente. 6. Polinización. Los insectos y el viento polinizan las plantas y los árboles, lo cual es esencial para el desarrollo de frutas, hortalizas y semillas. La polinización animal es un servicio ecosistémico proporcionado principalmente por los insectos, pero también por algunos pájaros y murciélagos. En los agroecosistemas, los polinizadores son vitales para la producción de hortalizas y forrajes, así como la producción de semillas de numerosos cultivos de raíces y fibras. Algunos polinizadores, como las abejas, los pájaros y los murciélagos, inciden en el 35% de la producción agrícola mundial, elevando la producción de alrededor del 75% de los principales cultivos alimentarios de todo el mundo. La seguridad alimentaria, la diversidad de la alimentación, la nutrición humana y los precios de los alimentos dependen fuertemente de los animales polinizadores, y la polinización animal está sometida a presión por factores como la destrucción del hábitat y las prácticas agrícolas no sostenibles, tales como la intensificación del uso y el uso indebido de plaguicidas. Existe un interés renovado en ayudar a la naturaleza a proporcionar servicios de polinización mediante el empleo de las mejores prácticas de gestión agrícola que favorezcan la polinización silvestre, tales como la plantación de setos, el fomento de la diversidad vegetal, el empleo de recubrimiento orgánico o el uso prudente o reducido de plaguicidas. Los pastizales son un importante hábitat para los polinizadores cuando son gestionados de manera sostenible. Además, el fortalecimiento de su diversidad florística puede ser enormemente beneficioso para los insectos polinizadores. Algunas plantas de agua dulce importantes, como los nenúfares, necesitan de los polinizadores para reproducirse. Los polinizadores son, por lo tanto, importantes también en los sistemas de agua dulce, contribuyendo al equilibrio del sistema y favoreciendo indirectamente la pesca. Los bosques naturales son importantes hábitats para los polinizadores, proporcionándoles refugio y alimento. Si pueden elegir, las abejas silvestres prefieren los árboles en vez de campos abiertos para hacer sus colmenas. Cuando en un bosque hay suficientes abejas, se produce una mejor polinización que da lugar a una mejor regeneración de los árboles y una mejor conservación de la biodiversidad del bosque. Actividad de aprendizaje 25. Un mundo sin abejas Revisa el artículo “Hacia un mundo sin abejas”, del diario El País, en el enlace: https://elpais.com/socied ad/2014/06/27/actualidad /1403882291_329326.ht ml y analiza el vídeo “Un

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7. Control biológico de plagas. Actividades de los depredadores y parásitos en los ecosistemas que sirven para controlar las poblaciones de posibles vectores de plagas y enfermedades. La producción agrícola depende no solo de los cultivos, sino también de la biodiversidad asociada de los ecosistemas agrícolas. Las plagas, enfermedades y malezas limitan la producción de cultivos y, a su vez, se ven limitadas por la acción de sus enemigos naturales, fundamentalmente artrópodos y microrganismos. El control biológico de plagas, a través de un enfoque ecosistémico, es una manera de reducir el uso de plaguicidas y potenciar la biodiversidad asegurando al mismo tiempo la producción. Las enfermedades animales ocasionan grandes pérdidas económicas tanto para los agricultores particulares como a escala nacional o regional. El parasitismo nematodo gastrointestinal es una de las afecciones más importantes que dificultan la cría de pequeños rumiantes en las regiones tropicales y subtropicales. Es posible el control biológico de los nematodos gastrointestinales de los rumiantes mediante hongos depredadores. Asimismo, las aves de corral se utilizan para el control de garrapatas y otros vectores de enfermedades animales y humanas. Las poblaciones de peces sirven como un regulador de las redes alimentarias y pueden influir en la estructura comunitaria de otras especies y así también regular las plagas y enfermedades. En Estados Unidos, por ejemplo, se introdujo en 1963 la carpa herbívora (carpa de la hierba) para combatir las malas hierbas acuáticas. No obstante, pueden producirse consecuencias no deseadas, por lo que, cuando se utilice el control biológico de plagas, ya sea mediante la potenciación de una población existente o mediante la introducción de una nueva población, es fundamental comprender bien las interacciones del ecosistema para evitar favorecer a una especie en detrimento de otra y cambiar el equilibrio del ecosistema. Una ordenación de poblaciones y una pesca sostenibles pueden favorecer el equilibrio entre las diferentes poblaciones y el mejor uso del control biológico de plagas. En los bosques, cuando es necesario, el control biológico de plagas suele ser el método elegido, ya que el entorno relativamente estable de un bosque permite evitar efectos adversos como la interferencia de plaguicidas o prácticas agrícolas perturbadoras. Los bosques naturales o gestionados de forma sostenible constituyen asimismo una gran reserva de erradicadores naturales de plagas. Actividad de aprendizaje 26. Control biológico de plagas. Elabora un texto con las ventajas, los inconvenientes y las estrategias del control biológico de plagas. Comparte los resultados de tu investigación con tus compañeros e incluye el

8. Regulación de los flujos de agua. La regulación de los flujos de agua es un servicio clave proporcionado por la cobertura y la configuración del suelo, pero su dinámica es mal comprendida por la mayoría de las personas.

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La agricultura es un gran consumidor de agua y al mismo tiempo ejerce una importante influencia en la regulación del flujo de agua. La gestión de los terrenos agrícolas puede tanto contribuir a las inundaciones como considerarse un mecanismo de alcance regional para controlar los flujos de agua. La ganadería es también un gran consumidor de agua, y al mismo tiempo tiene una importante repercusión en la regulación del flujo de agua. La gestión de los pastizales puede tanto contribuir a las inundaciones como considerarse un mecanismo de alcance regional para el control de los flujos de agua. Los peces y otras especies acuáticas son sensibles a los cambios en los flujos de agua; por lo tanto, para el desarrollo sostenible de la pesca y la acuicultura es imprescindible que se incluya este sector en los debates sobre la gestión de los flujos de agua. Los bosques influyen en la cantidad de agua disponible y en el ciclo temporal del suministro de agua. La regulación del flujo de caudales ejercida por los bosques es el resultado de procesos que se desarrollan en la cubierta de copas, en la superficie y bajo la superficie del suelo: una combinación de intercepción, transpiración, evaporación, evapotranspiración e infiltración. Por consiguiente, la gestión forestal sostenible es fundamental para la regulación de los flujos de agua. Servicios de apoyo Proporcionar espacios vitales para las plantas o animales y conservar una diversidad de plantas y animales son lo que se denomina “servicios de apoyo”, que constituyen la base de todos los ecosistemas y sus servicios. 1. Hábitat para especies. Los ecosistemas proporcionan espacios vitales para las plantas y los animales; también conservan una diversidad de complejos procesos que sustentan los demás servicios ecosistémicos. Algunos hábitats cuentan con un número excepcionalmente elevado de especies que los hace más diversos que otros desde el punto de vista genético; estos se conocen como “focos de biodiversidad”. Unos agroecosistemas bien gestionados y diversificados pueden reproducir la diversidad y complejidad de los ecosistemas naturales creando un importante hábitat para las especies. Muchos de estos sistemas pueden proporcionar altos rendimientos al tiempo que garantizan la producción a largo plazo, como los sistemas tradicionales de producción arrocera. Los pastizales seminaturales pueden considerarse entre los hábitats con niveles más altos de biodiversidad. Albergan una reserva única de especies, adaptadas específicamente a estos hábitats abiertos. La gestión ganadera extensiva suele ser la única manera de mantener estos hábitats, que están amenazados por una doble presión de abandono (en 86

el caso de los menos productivos) y de intensificación (prácticas de gestión intensiva, transformación en tierras de cultivo). En algunos países, están desapareciendo a un ritmo alarmante. Es necesario promover prácticas de gestión sostenible de los pastizales para mantener vivos estos ecosistemas clave. Los ecosistemas marinos y de agua dulce constituyen hábitats fundamentales para millones de especies acuáticas (por ejemplo, los arrecifes de coral albergan el 25 % de las especies de peces marinos y representan una importante fuente de alimentos para más de 1 000 millones de personas en todo el mundo) explotadas comercialmente o consumidas localmente. Las principales presiones que pesan sobre los ecosistemas acuáticos son la destrucción de hábitat, la contaminación y los efectos de la sobrepesca en el funcionamiento del ecosistema. En conjunto, los bosques tropicales, los de las regiones templadas y los boreales ofrecen hábitats muy diversos para plantas, animales y microorganismos. Los bosques aportan más del 10 % del PIB en muchos de los países más pobres. A pesar de desempeñar un papel tan destacado en la economía mundial, el avance hacia la gestión forestal sostenible es aún limitado, y hay una constante pérdida y degradación de los bosques en numerosos países en desarrollo. 2. Conservación de la diversidad genética. La diversidad genética (la variedad de genes entre poblaciones de especies y dentro de ellas) diferencia entre sí a las diferentes razas, proporcionando la base para la conservación del acervo genético y la producción comercial de especies vegetales y animales. La conservación y utilización de la diversidad genética puede proporcionar las opciones necesarias para hacer frente a los factores adversos. La capacidad de los agroecosistemas para mantener e incrementar su productividad y adaptarse a las circunstancias cambiantes sigue siendo vital para la seguridad alimentaria de la población mundial. La promoción del enfoque ecosistémico contribuye a la conservación y la utilización sostenible de los recursos genéticos para la alimentación y la agricultura. Los ecosistemas naturales poseen importantes recursos genéticos para la alimentación y la agricultura que son de gran importancia por su potencial para aportar características beneficiosas a los sistemas de producción, como la resistencia a plagas y enfermedades y el aumento o la estabilidad del rendimiento. Así, la diversidad genética proporciona a la sociedad un mayor abanico de opciones para afrontar los retos futuros. Desde la década de 1900, se ha perdido un 75 % de la diversidad genética de los cultivos al abandonar los agricultores de todo el mundo sus múltiples variedades y razas locales en favor de variedades genéticamente uniformes y de alto rendimiento. Del 4 % de las 250 000 a 300 000 especies vegetales comestibles conocidas, solamente entre 150 y 200 son utilizadas por el hombre. Tres de ellas solas —arroz, maíz y trigo— representan casi el 60 % de las calorías y proteínas obtenidas de las plantas por el ser humano. Es fundamental mantener la diversidad vegetal para mejorar la ingestión de elementos nutritivos, estar 87

mejor preparados para una adaptación a las condiciones cambiantes y tener resistencia a los acontecimientos externos. Actualmente, más del 20 % de las razas de ganado se consideran en peligro de extinción. En los últimos cinco años, se perdieron 60 razas: un promedio de una raza al mes. Los criadores de ganado necesitan un amplio acervo génico al que recurrir para poder mejorar las características de sus animales en condiciones cambiantes. Las razas tradicionales, adaptadas a las condiciones locales, sobreviven a épocas de sequía y adversidad mejor que las razas exóticas y, por consiguiente, ofrecen frecuentemente a los agricultores pobres una mejor protección contra el hambre. La biodiversidad de los ecosistemas acuáticos y la pesca sostenible pueden favorecer la conservación de la diversidad genética en los sistemas acuáticos mediante estrategias de captura o recolección apropiadas. Las prácticas de acuicultura pueden influir asimismo en la diversidad genética de las especies, la comunidad, el ecosistema y el paisaje. La ordenación de la acuicultura debe comprender la documentación de los recursos genéticos utilizados en la misma, así como la recopilación de las interacciones con los recursos genéticos acuáticos naturales, con objeto de mantener la diversidad genética. Además, los bosques son una de las reservas más importantes de diversidad biológica terrestre. Servicios culturales Los beneficios no materiales que las personas obtienen de los ecosistemas se denominan “servicios culturales”. Estos servicios comprenden la inspiración estética, la identidad cultural, el sentimiento de apego al terruño y la experiencia espiritual relacionada con el entorno natural. Normalmente, en este grupo se incluyen también las oportunidades para el turismo y las actividades recreativas. Los servicios culturales están estrechamente interconectados y a menudo están relacionados con los servicios de abastecimiento y de regulación: la pesca en pequeña escala no solo tiene que ver con los alimentos y los ingresos, sino también con el modo de vida de los pescadores. En muchos casos, los servicios culturales figuran entre los valores más importantes que las personas asocian con la naturaleza; es por ello fundamental comprenderlos.

Actividad de aprendizaje 27. Reforzamiento de los servicios sistémicos. Revisa la presentación “Introducción a los servicios ambientales” en el sitio https://www.researchgate .net/publication/3046297 27_Introduccion_a_los_se rvicios_ambientales y

o Deforestación y sus causas: agricultura, ganadería y urbanismo. Deforestación

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Se denomina deforestación al proceso por el cual desaparece la vegetación, particularmente de bosques y selvas, generalmente por las actividades humanas como la agricultura y la industria maderera. Los seres humanos hacemos uso de todo nuestro entorno y durante más de 20 siglos hemos estado relacionados con los bosques. Ante la creciente población y su demanda de alimentos, las tierras de cultivo se hicieron cada vez más extensas. Así, el uso intensivo de las áreas y el aumento en la población hicieron que la superficie de cultivo se expandiera con gran rapidez. Los periodos de recuperación se acortaron, la pérdida de bosques y su respectiva flora y fauna original se hizo evidente, y comenzó el proceso de deforestación. Se reconoce que la tala en sí misma no es la causa principal de la deforestación, sino todas las actividades asociadas con ella. Por ejemplo, los árboles talados caen y dañan la vegetación más baja, se abren caminos para que entre maquinaria pesada y terminan con los suelos. Con el paso del tiempo, en estos espacios sólo crecen arbustos y hierbas que hacen difícil la reforestación. Una reducción del área de bosque puede darse a través de dos procesos distintos: ● La deforestación es el proceso más importante, en el cual el bosque es talado por la acción humana y la tierra es destinada a otro uso, como agricultura o infraestructura. ● Las catástrofes naturales, que pueden también destruir los bosques, y cuando la zona no puede regenerarse de manera natural, agregado a esto no se hace nada para plantar de nuevo en ella, ésta cambia de categoría. Un aumento del área de bosque puede también ocurrir de dos maneras: ● Por forestación, o sea, plantación de árboles en tierras que no eran forestales. ● Por expansión natural de los bosques, por ejemplo, en tierras agrícolas abandonadas. Cuando una parte del bosque es talado, pero se vuelve a plantarse produce la reforestación, o es regeneración natural cuando el bosque se repone por sí solo en un plazo relativamente corto. Los bosques son ecosistemas afectados por el cambio climático, ya sea porque la elevación del nivel del mar puede cambiar y amenaza los bosques costeros, por los cambios en la temperatura o el régimen de las lluvias. Los bosques también influyen sobre el clima y el proceso de cambio climático, absorben carbono a través de la fotosíntesis y lo almacenan en la madera, las hojas y el suelo, y lo sueltan en la atmósfera por medio de la respiración, así como cuando arden, por ejemplo en los incendios forestales, o cuando se recurre al fuego para reconvertir el bosque. De acuerdo con la Evaluación de los Recursos Forestales Mundiales 2005 realizada por la FAO, en conjunto la situación actual en el ámbito mundial permanece estable, pero se 89

observan tendencias negativas. Existen cinco países que cuentan con la mayor riqueza forestal del mundo: la Federación de Rusia, Brasil, Canadá, Estados Unidos y China. Pero sin duda alguna, el impacto principal de la explotación forestal es la pérdida de la biodiversidad. o Desertificación y sus causas: tala, sobreexplotación agrícola y sobrepastoreo. Desertificación La desertificación es el proceso mediante el cual ciertas regiones del planeta que originalmente no correspondían a zonas desérticas y semidesérticas, adquieren las características fisonómicas de éstas como resultado de su degradación ante la pérdida de vegetación natural y la consecuente erosión del suelo. Cuando la desertificación se presenta en zonas naturalmente secas, la pérdida de vegetación acentúa su aridez y determina que se desarrolle un paisaje aún más yermo. La desertificación es un proceso causado por el ser humano y se ha agravado como producto del cambio climático. Este proceso conlleva a la degradación de las tierras de cultivo por la pérdida de fertilidad, sobre todo en las zonas áridas, semiáridas y subhúmedas del planeta. Es muy común que se piense que el origen de todos los desiertos está relacionado con el proceso de desertificación. Esto es una equivocación, ya que los desiertos son ecosistemas que se presentan naturalmente en las regiones secas del planeta, y los organismos que habitan en ellos están adaptados a estas condiciones. Muchos desiertos tienen una diversidad de plantas y animales relativamente alta, y en particular los desiertos mexicanos presentan, además, un alto número de endemismos. Por el contrario, la desertificación es un proceso causado por el ser humano y constituye un problema de dimensión mundial que afecta a la gran mayoría de los países en todos los continentes. La desertificación es la pérdida de la productividad de las tierras como resultado de la sobreexplotación o la contaminación de los suelos. Es particularmente importante en las regiones áridas y semiáridas del mundo, dado que, por las condiciones ambientales, estos suelos son muy susceptibles a la degradación. En las regiones con escasez de lluvia vive una tercera parte de la población mundial que, además de enfrentar la amenaza de la falta del agua, también es posible que no pueda cubrir sus necesidades alimenticias debido a la desertificación de sus suelos. De acuerdo con el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), a escala mundial la desertificación abarca más de 3.5 millones de ha, lo cual representa 25% de la masa terrestre y amenaza el sustento de más de mil millones de personas en aproximadamente 100 países.

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Con el suelo desertificado se pierden las siguientes funciones: 1. Provisión de alimentos para todas las especies, incluidos nosotros. 2. Capacidad para soportar diversos ecosistemas, por lo cual la biodiversidad disminuirá por falta de recursos. 3. Pérdida de la capacidad filtro y amortiguadora, por lo cual los contaminantes se diseminarán rápidamente por los ecosistemas. 4. No se podrán utilizar los suelos como depósito de desechos. 5. Se alterarán los ciclos biogeoquímicos, como el del nitrógeno y el carbono, por lo cual incrementarán los GEI y se acelerará el cambio climático. 6. El ciclo hidrológico también sufrirá alteraciones y habrá menos agua disponible.

Con la pérdida de suelos productivos por desertificación viene otro o Mi huella hídrica. gran problema, o Disponibilidad nacional y mundial del agua. porque la población mundial necesita alimentos y recursos, El agua es uno de los recursos más importantes para la razón por la cual se talan vida en el planeta. Los seres humanos dependemos de su los bosques y selvas para disponibilidad no sólo para el consumo doméstico, sino utilizarlos como suelos también para el funcionamiento y la continuidad de las para cultivo o ganadería, actividades agrícolas e industriales. En las últimas décadas, con la finalidad de producir más alimentos y energía, así como de dotar del servicio de agua potable a una población cada vez más numerosa, la demanda por el líquido ha crecido significativamente. Otro problema importante relacionado con la posibilidad de utilizar el agua es su grado de contaminación, ya que si no tiene la calidad adecuada puede agravar el problema de la escasez. Las aguas de los cuerpos superficiales y subterráneos se contaminan por las descargas sin tratamiento previo, de aguas municipales e industriales, así como por los arrastres que provienen de las zonas que practican actividades agrícolas y pecuarias. Aun cuando el tema del agua se ha centrado principalmente en las necesidades humanas, es indispensable destacar su importancia como elemento clave para el funcionamiento y mantenimiento de los ecosistemas naturales y su biodiversidad. Sin el agua que garantice su función y mantenimiento, los ecosistemas naturales se degradan, pierden su biodiversidad y con ello dejan de proveer o reducen la calidad de los bienes y servicios ambientales que sostienen a las sociedades. EL AGUA DULCE EN EL MUNDO Reservas de agua dulce Se ha estimado que existen alrededor de 1 400 millones de kilómetros cúbicos de agua en el planeta, de los cuales sólo 2.5% corresponden a agua dulce (PNUMA, 2007). Este pequeño porcentaje se localiza principalmente en los ríos, lagos, glaciares, mantos de 91

hielo y acuíferos del mundo. Casi tres cuartas partes del agua dulce están contenidas en los glaciares y mantos de hielo, de los cuales alrededor de 97% son prácticamente inaccesibles para su uso, ya que se encuentran en Antártica, el Ártico y Groenlandia. Sin embargo, muchos de los glaciares continentales, así como el hielo y las nieves perpetuas de volcanes y cadenas montañosas constituyen una fuente importante de recursos hídricos para muchos países. Del agua dulce existente en el planeta 30% corresponde a agua subterránea, 0.8 a Permafrost y sólo el 0.4% a aguas superficiales y en la atmósfera. Si consideramos al agua dulce no congelada (31.2% del volumen de agua dulce total), la subterránea representa el 96%, agua que además resulta importante como abastecimiento para arroyos, manantiales y humedales, así como un recurso fundamental para satisfacer las demandas de agua de muchas sociedades en el mundo. Mientras que las aguas superficiales (lagos, embalses, ríos, arroyos y humedales) sólo retienen el uno por ciento del agua dulce no congelada; dentro de ellos, los lagos del mundo se almacenan más de 40 veces lo contenido en ríos y arroyos (91 000 versus 2 120 km3) y aproximadamente nueve veces lo almacenado en los pantanos y humedales. Aunque el agua presente en la atmósfera equivale a un volumen significativamente menor a la que se encuentra en los lagos, es muy importante por su papel en la regulación del clima. Problemas por el uso del agua La mayor proporción de agua dulce (83%) que utiliza el ser humano en sus actividades, se usa para la agricultura, mientras que sólo 12% se consume en las ciudades y 5% se dedica a la industria. Por desgracia, el uso que se da al agua en la agricultura es muy ineficiente, pues 55% se desperdicia a causa del uso de sistemas de riego poco funcionales u obsoletos. De hecho, la cantidad de agua que se pierde en la agricultura es mayor que la que se canaliza para todos los demás usos. La contaminación del agua y la disminución de su disponibilidad por habitante causan problemas de salud en casi todos los países, limitan el desarrollo económico y agrícola, y producen daños irreversibles a los ecosistemas. El desvío de los cauces de los ríos para construir grandes obras de infraestructura (por ejemplo, carreteras, aeropuertos o industrias) ha destruido ecosistemas enteros, como manglares y otros humedales costeros. Por otro lado, la alteración de los ecosistemas como producto de la deforestación repercute gravemente en los procesos naturales que dan lugar al ciclo del agua. Por ejemplo, cuando se pierde la vegetación de un lugar, la erosión del suelo que se deriva de su pérdida lleva a que los ríos y lagos se azolven; a la vez, la ausencia de vegetación determina que disminuya la cantidad de precipitación (pues ya no hay plantas que absorban el agua de la lluvia y la devuelvan a la atmósfera por evapotranspiración) por lo que, a la larga, los ríos y manantiales se secan. El estilo de vida actual, el crecimiento de las ciudades y el consumo excesivo de agua para la agricultura han provocado la sobreexplotación de los mantos acuíferos del subsuelo, los 92

cuales tardaron millones de años en formarse. Por si esto fuera poco, una proporción muy alta del agua que se devuelve a la naturaleza está contaminada, ya que se usa como medio para el transporte de desechos. Por ello, cuatro de cada 10 personas en el mundo utilizan aguas contaminadas, tanto para beber como para bañarse, lo cual provoca serios problemas de salud. o Sobreexplotación de fuentes de agua dulce De los 617 acuíferos que existen en México, 100 están sobreexplotados y muchos están contaminados por las descargas de aguas residuales. Los acuíferos que se encuentran en estado más crítico son el del Valle de México, el de la cuenca del río Lerma (en el occidente de México; que abarca áreas de los estados de Nayarit, Zacatecas, Jalisco, Aguascalientes, Guanajuato, Michoacán, Querétaro y Estado de México) y el de la región de La Laguna (en la zona limítrofe de los estados de Coahuila y Durango). Además, prácticamente todos los cuerpos de agua superficiales más importantes del territorio (esto es, los ríos y lagos) están contaminados por plaguicidas, fertilizantes, metales pesados y otras sustancias tóxicas, así como por materia orgánica y bacterias patógenas. Estas sustancias irremediablemente terminan en los océanos, que es donde la mayoría de los ríos desembocan depositando los desechos que recolectan durante su recorrido. Un efecto indirecto de la alteración de los ciclos hidrológicos regionales es el aumento de la frecuencia e intensidad con la que ocurren desastres naturales, tales como tormentas, ciclones e inundaciones. Además, los efectos de este tipo de eventos se agravan por la ubicación inadecuada de muchos asentamientos humanos y otras construcciones, que a veces se establecen incluso sobre los cauces de los ríos, lo que entorpece el flujo natural del agua y pone en riesgo a sus habitantes.

o Usos del agua

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¿Qué es la huella hídrica?

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Actividad de aprendizaje 28. Buenas prácticas sobre el agua Lee “Buenas prácticas sobre el agua” en el sitio: http://www.lineaverdeceutatrace.com/lv/guias-buenas-practicas-ambientales/buenaspracticas-sobre-agua/propiedades-del-agua.asp y elabora un resumen que conteste las siguientes preguntas: ¿Cuáles son las propiedades del agua? ¿Cuáles tipos de agua hay? ¿Cómo es el ciclo hidrológico? ¿Cómo consumimos el agua? ¿Hay contaminación en el agua? ¿Cómo se puede eliminar la contaminación del agua? ¿Cómo ahorrar agua a diario? Incluye esta actividad en tu portafolio de evidencias de aprendizaje.

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o Huella hídrica personal y por naciones No solo el agua que vemos frente a nosotros cuando la usamos es toda la que consumimos. La mayor cantidad del agua que utilizamos se encuentra en los productos y servicios que a diario utilizamos. En la medida de que las acciones que tomamos para cuidar el agua a través del uso indirecto que tenemos de ella, mayor será nuestro ahorro. Ahorrar el agua y utilizarla de manera eficiente es algo que durante mucho tiempo se ha escuchado, por ejemplo, cerrar la llave mientras nos enjabonamos, utilizar cubeta para lavar el coche o un vaso para lavarnos los dientes. Sin embargo, esa agua que utilizamos para actividades domésticas (lavamos las manos, los platos, regar el jardín, lavar ropa o limpiar la casa) representa tan solo el 4% del agua que utilizamos en nuestras actividades diarias. Ya que la mayor parte de nuestro consumo de agua es indirecto, es necesario conocer las cantidades de agua que se encuentran detrás de la fabricación o elaboración de cada producto. Esa es la razón por la cual fue creado el concepto de huella hídrica 96

(HH), que toma en cuenta toda el agua que de alguna manera nos apropiamos para nuestras actividades, con lo que alteramos el ciclo del agua en el planeta. La HH puede aplicarse a productos, regiones, organizaciones o personas, y puede referirse a la producción o al consumo.

¿Qué es el agua virtual? El agua virtual (AV) representa el cálculo de la cantidad total de agua que se requiere para obtener un producto, lo cual incluye el agua utilizada durante el cultivo, el crecimiento, procesamiento, fabricación, transporte y venta de los productos. Para cada alimento y producto agrícola o industrial se puede calcular el contenido de agua virtual y se dice que es virtual porque no está presente en los productos finales. Posiblemente nunca nos hemos preguntado cuánta agua se necesita para generar la carne que comemos o mantener limpia la ropa, lo cual puede ser debido a la creencia de que vivimos en un país con gran abundancia de agua. Sin embargo, debido al crecimiento y desarrollo tecnológico, industrial y de servicios, cada vez incrementa más la demanda de mayores volúmenes de recursos naturales, incluyendo el agua. La huella hídrica (HH) es un indicador de toda el agua que utilizamos en nuestra vida diaria; para producir nuestra comida, en procesos industriales y generación de energía, así como la que ensuciamos y contaminamos a través de esos mismos procesos. Este indicador nos permite conocer la cantidad de agua que aprovecha una persona, un grupo consumidores, una región, país o toda la humanidad. El concepto de la huella hídrica (HH) se encuentra muy ligado al de agua virtual, ya que la HH es un concepto que se refiere al agua utilizada en la creación de un producto, por lo cual, podemos hablar del “contenido de agua virtual” de un producto, en lugar de su huella hídrica. No obstante, la HH tiene una aplicación todavía más amplia, ya que refiere al índice de consumo de agua a través del conjunto de productos o servicios que esta consume. 97

Así pues, la HH no sólo se refiere a volumen contenido de agua de cada producto, sino a un indicador multidimensional que hace explícito el lugar de origen, la fuente (color) y el momento en que el agua es utilizada y regresada (al lugar de origen o bien a otro lugar). La HH considera el lugar de donde proviene el agua y, en función de ello, la clasifica en 3 tipos o colores: azul, verde y gris: Agua azul Se refiere a la que se encuentra en los cuerpos de agua superficial (ríos, lagos, esteros, etc.) y subterráneos; es decir la extracción de agua superficial y subterránea de determinada cuenca. Es decir, si el agua utilizada regresa intacta al mismo lugar del que se tomó dentro de un tiempo breve, no se toma en cuenta como HH. Agua verde Es el agua de lluvia almacenada en el suelo como humedad. Particularmente el uso de agua de lluvia ocupada durante el flujo de la evapotranspiración del suelo que se utiliza en agricultura y producción forestal. Agua gris Es toda el agua contaminada durante un proceso. Sin embargo, esta no es un indicador de la cantidad de agua contaminada, sino de la cantidad de agua dulce necesaria para asimilar la carga de contaminantes dadas las concentraciones naturales conocidas de éstos y los estándares locales de calidad del agua vigentes. La suma del agua verde, el agua azul y el agua gris que requiere un producto o servicio dentro de todo el proceso de elaboración será su huella hídrica. Huella hídrica en el mundo Para los países desarrollados, el nivel de consumo de bienes y servicios es alto, la huella hídrica por persona es grande debido al mayor nivel adquisitivo y alto consumo de carne y productos industrializados. En contraparte, los países en desarrollo, generalmente tienen huellas hídricas bajas, aunque en ocasiones tienen huellas hídricas por persona altas, aunque sus niveles de consumo sean menores, si tienen una baja eficiencia en el uso del agua o condiciones climáticas desfavorables para el cultivo. Debido a que no todos los bienes consumidos en un país son producidos en el mismo, la huella hídrica se calcula tomando en cuenta el uso de los recursos hídricos domésticos y los procedentes del extranjero. Cuando se importan bienes, se está importando también la cantidad de agua que se usó en otros países para producirlos y transportarlos. Cuando se exportan, también se exporta agua. Al intercambio de agua relacionado con el comercio internacional se le llama mercado de agua virtual. 98

Nuestra HH de consumo se compone de lo que comemos, bebemos y utilizamos. A nivel mundial, la HH de consumo per cápita se estima en 1,385 m³/año. Los tres países norteamericanos se encuentran por encima de este promedio: EUA ocupa el 8° lugar, Canadá el 20° y México el 49° para este indicador. El consumo de productos agropecuarios compone la mayor parte de nuestra HH como individuos. El agua virtual propia que usa una nación para producir los bienes que consume, más el agua virtual que importa, menos el agua virtual que exporta constituyen la huella hídrica de cada país. La huella hídrica promedio de México es de 1,978 metros cúbicos por habitante por año, ligeramente superior al promedio mundial, que es de 1,385m³.

Contaminación de las aguas (continentales y marinas) El agua, componente fundamental para la vida, cubre tres cuartas partes de la superficie de la Tierra; su volumen equivale a 1 460 millones de kilómetros cúbicos; no obstante, existen áreas del planeta donde el agua es escasa. Se define agua contaminada como aquella que contiene uno o más elementos que la hacen inadecuada para su uso. El agua está contaminada cuando se ve alterada en su composición o estado, directa o indirectamente, como consecuencia de la actividad humana. Contaminación de aguas continentales.- los contaminantes que afectan la calidad del agua continental se dividen en varias categorías, que se describen a continuación: Ácidos. Compuestos químicos tóxicos capaces de ocasionar organismos acuáticos y afectar la calidad del agua para el ser humano.

la

muerte

de

Moléculas orgánicas. Producto del escurrimiento del agua drenada desde campos agrícolas, descarga de fábricas y aguas residuales. Representa un problema importante 99

debido a que se descompone en el agua. Cuando los microorganismos están presentes de manera natural en el agua alteran la materia orgánica, al mismo tiempo que consumen oxígeno disuelto en el agua. Si se consume demasiado oxígeno, los organismos acuáticos mueren. La cantidad de oxígeno requerido por los microorganismos para descomponer cierta cantidad de materia orgánica se denomina Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO). La medición de este indicador en un cuerpo de agua es una forma de conocer qué tan contaminado está dicho cuerpo. Organismos causantes de enfermedades. Su fuente son los desechos de aguas residuales provenientes de redes de drenaje urbano, plantas agroindustriales, o explotaciones ganaderas intensivas, como corrales de engorda de bovinos, granjas porcícolas o avícolas, granjas de acuacultura tratadas parcialmente o sin tratar. Éstas aguas con desperdicios humanos o de animales, o simplemente tratadas de manera inadecuada, son medios donde se desarrollan los microorganismos. Nutrientes. Los nutrientes adicionales en forma de compuestos nitrogenados y fosforados provenientes de desechos animales, detergentes, aguas residuales y fertilizantes incrementan la tasa de crecimiento de las plantas acuáticas y algas. Sin embargo, los fosfatos y nitratos, por lo general, están presentes en cantidades limitadas en el agua continental (dulce) sin contaminar y representan un factor limitante en el crecimiento de las plantas acuáticas. Un factor limitante es un material necesario que se encuentra en pocas cantidades, limitando el potencial de crecimiento de un organismo. Cuando los fosfatos o nitratos se agregan al agua superficial, actúan como fertilizantes, promoviendo el crecimiento de las poblaciones de algas indeseables. A este excesivo crecimiento tanto de algas como de plantas acuáticas se denomina eutroficación. Cuando esto sucede, se provoca una acumulación de materia orgánica en el fondo, que al descomponerse provoca la disminución de oxígeno disuelto, ocasionando la muerte de especies acuáticas. Metales pesados. Las fuentes principales son la deposición atmosférica, descargas de plantas de tratamiento de aguas residuales, fuentes industriales y drenaje de minas. Provoca la disminución de peces por la fallida reproducción, enfermedad y muerte de organismos. Las fuentes de contaminación están clasificadas como puntuales y no puntuales. Las primeras se identifican debido a que tienen un lugar definido del cual provienen y donde ingresan al agua (por ejemplo, tuberías municipales); las segundas, son difíciles de identificar y controlar (como escurrimientos, superficies urbanas pavimentadas, entre otros). Contaminación derivada de la actividad agrícola. Las actividades agrícolas son la principal causa de los problemas de contaminación del agua, ya que provocan la eutroficación en

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muchos hábitats. Además, el agua subterránea se puede contaminar con fertilizantes y pesticidas. Contaminación derivada de la actividad industrial. Las fábricas y los complejos industriales desechan con frecuencia una parte o la totalidad de sus desperdicios en los sistemas de agua residuales del lugar. Las industrias identificadas como fuentes puntuales de contaminación han sido reguladas de manera sustancial en los países desarrollados, mientras que en los países en vías de desarrollo este no es el caso, por lo que muchos lagos, corrientes y cuencas se encuentran severamente contaminados. Contaminación de aguas marinas En el océano se identifican varios tipos de contaminantes (industriales y urbanos) que llegan por medio de los ríos o colectores que se descargan directamente en mar abierto. Por estos medios transportan sustancias tóxicas de minas, campos agrícolas, industrias y de otros sectores. La contaminación marina se define como la incorporación directa o indirecta de elementos tóxicos en las aguas oceánicas (saladas). Estos elementos (microorganismos, desechos industriales, productos químicos, aguas residuales) deterioran la calidad del agua y terminan por dañar a los seres vivos, alteran las actividades marinas y todo el ecosistema en general. El mar sustenta gran parte de la vida del planeta, además es de gran importancia por sus recursos; es ahí donde existe una gran cantidad de organismos que son fuente de alimentos, fármacos y energéticos. Cubre el 71% de la superficie terrestre. De la superficie total oceánica, alrededor del 10% es ocupada por aguas costeras. También se encuentran diversos tipos de contaminantes como son: metales pesados, sustancias nutrientes derivadas del nitrógeno y del fósforo, productos residuales del petróleo, hidrocarburos, DDT, plásticos, detergentes y elementos radiactivos. En años recientes (1997) se ha descubierto en el Océano Pacífico lo que se ha llamado “la gran mancha de plástico”, una enorme acumulación de desperdicios orgánicos y plásticos desechados por habitantes de zonas costeras y por embarcaciones, que han sido concentrados por corrientes marinas, formando una área flotante de basura plástica cuyo tamaño difiere de acuerdo a distintas fuentes, en rangos que van de cientos a cientos de miles de Km². Un punto de coincidencia es que está afectando profundamente las cadenas alimenticias de los océanos, debido a que contienen materiales plásticos sumamente durables, cuyos tamaños van desde redes de pesca completas hasta partículas microscópicas que son absorbidas por los animales que se alimentan de zooplancton, los cuales a su vez son el alimentos de peces depredadores, así como aves y mamíferos marinos. 101

En razón del tamaño de las partículas que la integran, la isla de contaminantes es difícil de observar, pero es claramente cuantificable al tomar muestras de agua somera, que demuestran la presencia de los contaminantes. La mayor mancha de plástico se observa en el Pacífico norte, entre Hawaii y la costa oeste de EUA, entre los 130 y 155° de longitud oeste y entre 35 y 42° latitud norte. Actualmente se habla de al menos cinco islas de basura en el mundo: dos en el Pacífico, dos en el Atlántico y una en el Océano Índico (National Oceanic and Atmosféric Administration). Lo anterior muestra el profundo efecto que generan las actividades del Homo sapiens en los ecosistemas de nuestro planeta, cómo la contaminación se ha extendido más allá de los sitios en los que habitan los seres humanos y empiezan a poner en riesgo entornos ecológicos tan amplios, diversos y complejos como los océanos. En síntesis, respecto a la situación del agua en el mundo la situación es grave: 18% de la población mundial carece de agua potable y cada día mueren miles de personas por causas relacionadas con el agua. Por esta razón, la ONU ha convocado al Foro Mundial del Agua desde hace varios años con el propósito de unir fuerzas dentro de la comunidad mundial para solucionar este problema. Actividad de aprendizaje o Tratamiento de agua 29. La contaminación del agua. A partir de la información El agua potable es aquella que está libre de sustancias y del tema anterior, elabora microorganismos que puedan afectar la salud. un mapa conceptual sobre la contaminación del agua Los requerimientos de potabilidad del agua, pueden en tu localidad, en el variar dependiendo de múltiples factores: ámbito regional, en ● Que posea menos de 10 bacterias intestinales por México y el mundo. litro. ● Que no contenga impurezas químicas. ● Que no presente sabor, olor ni color o turbiedad objetables. ● Que no provenga de manantiales contaminados por aguas negras. Gran parte del agua que llega a nuestros hogares, se contamina en el trayecto o en el interior de las casas, y no siempre es apta para beber, razón suficiente para aprender a purificar el agua en casa. Los distintos métodos para purificar el agua se fundamentan en estos criterios: clarificación o sedimentación, filtración y coloración y aireación. Métodos para purificar el agua en casa ● Desinfección por ebullición Para eliminar las bacterias es necesario que el agua hierva de 15 a 30 minutos. Es una forma sencilla y económica de desinfección al alcance de la mayoría de los hogares. 102

La desventaja es la concentración del contenido de minerales disueltos, debido a la vaporización del agua.   ● Desinfección con cloro La cloración es uno de los métodos más rápidos, económicos y eficaces para eliminar las bacterias contenidas en el agua. La cantidad de cloro que debe agregarse al agua depende de la concentración que tenga el compuesto de esta sustancia que venden en su región, generalmente, tres gotas por litro son suficientes. Después de agregar el cloro, es importante esperar media hora antes de tomar el agua. El agua del acueducto ya viene clorada, por lo que puede suceder que al agregarle más cloro el exceso se manifieste en el sabor (haciéndolo muy desagradable); esto no representa riesgos para la salud. ●

Desinfección con plata iónica En el mercado existen algunos productos para desinfectar agua y verduras que utilizan compuestos de plata iónica o coloidal. Aunque los fabricantes recomiendan esperar aproximadamente diez minutos después de añadirlos al agua, es preferible esperar el doble del tiempo sugerido.

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Filtros de cerámica Estos filtros separan materia sólida del líquido gracias a que tienen un poro muy fino. Al comprar un filtro de este tipo, es importante verificar que éste libere o esté impregnado con plata iónica, ya que esta sustancia tiene un efecto germicida.

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Filtro de carbón activado En este sistema el agua pasa por un filtro de carbón activado, el cual contiene millones de agujeros microscópicos que capturan y rompen las moléculas de los contaminantes. Este método es muy eficiente para eliminar el cloro, el mal olor, los sabores desagradables y los sólidos pesados en el agua, así como para retener algunos contaminantes orgánicos, como insecticidas, pesticidas y herbicidas. El riesgo que representan estos filtros es que pueden saturarse y contaminarse con microorganismos, por tanto, es necesario cambiarlos cada cinco meses, de lo contrario, si no se cuenta con un sistema de desinfección colocado después del filtro (como luz UV o plata iónica), el agua ya no es segura para beber. El equipo de filtración por carbón activado incluye un tanque de fibra de vidrio, una válvula de control y el filtro; puede durar hasta 6 años.

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Purificación por ozono Como purificador de agua, el ozono es un gas muy efectivo porque descompone los organismos vivos sin dejar residuos químicos que puedan dañar la salud o alterar el sabor del agua. Reduciendo su aspecto turbio, el mal olor y sabor del agua, así como la cantidad de sólidos en suspensión. No sólo elimina las bacterias causantes de enfermedades, sino que también inactiva virus y otros 103

microorganismos que el cloro no puede destruir. Es costoso y requiere mantenimiento constante, instalación especial y utiliza energía eléctrica. ●

Desinfección por rayos ultravioleta (UV) En una primera etapa, el agua pasa por un filtro que retiene las partículas en suspensión. Después pasa por un filtro de carbón activado, el cual elimina el mal olor, sabor y color en el agua, así como el cloro. Por último, el agua es purificada por medio de luz ultravioleta, que se encarga de destruir las bacterias. Este método es automático, efectivo, no daña al medio ambiente y es fácil de instalar; además, puede purificar hasta 200 litros de agua al día. Los filtros de este tipo de equipos se deben reemplazar cada seis meses y el bulbo de la lámpara de rayos UV debe cambiarse cada año.

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Purificación por ósmosis inversa El proceso de ósmosis inversa utiliza una membrana semipermeable que separa y elimina del agua sólidos, sustancias orgánicas, virus y bacterias disueltas en el agua. Puede eliminar alrededor de 95% de los sólidos disueltos totales (SDT) y 99% de todas las bacterias. Las membranas sólo dejan pasar las moléculas de agua, atrapando incluso las sales disueltas. Un equipo de filtración por ósmosis incluye un filtro de sedimentación, uno de carbón activado, una membrana, una lámpara de rayos UV y dos posfiltros. Su rendimiento diario es de 200 litros de agua y, con un mantenimiento adecuado, puede utilizarse hasta por 10 años. Este método no es recomendable cuando se trata de agua dura, esto es, agua que contiene un alto porcentaje de sales de calcio y magnesio

o Ahorro del agua Proyecto especial. Ahorro del agua. La CONAGUA (Comisión Nacional del o Aprovechamiento racional de fuentes de energía Agua) elaboró unas en actividades cotidianas. recomendaciones para o ¿Qué porcentaje de las viviendas de México tiene ahorrar agua, las energía eléctrica? cuales puedes consultar en: http://www.conagua.g La electricidad nos proporciona grandes beneficios: es la ob.mx/CONAGUA07/c fuente de energía que mueve ciertos medios de transporte (tranvías, el metro y algunos automóviles); en la industria es indispensable para que funcionen máquinas de todo tipo.

Es de utilidad para alumbrar casas, escuelas o calles y proporciona la energía para que funcionen los aparatos eléctricos del hogar, como: refrigerador, televisor, radio, computadora o plancha, entre otros. 104

La energía eléctrica se produce en plantas generadoras de diferentes tipos, según los insumos que se utilizan para producirla.

Otro tipo de plantas son las fotoeléctricas, las cuales producen energía eléctrica a partir de energía solar. ¿Cuáles plantas generadoras crees que protejan el medioambiente? De acuerdo al INEGI, el 98.7% de las viviendas habitadas en México cuentan con electricidad, en comparación con el 74.1% de viviendas que tienen agua entubada. Decálogo de ahorro de energía 1. Usa focos ahorradores. Iluminan igual que los incandescentes y consumen 75% menos energía eléctrica.   2. Procura que tu refrigerador sea ahorrador, esto garantiza que consume menos electricidad (para ello debe contar con el sello FIDE - Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica) y revisa periódicamente la adecuada condición de los empaques.  105

  3. Apaga focos y aparatos eléctricos cuando no los uses. Algunos aparatos, aunque no estén encendidos, siguen consumiendo energía.   4. Ubica el refrigerador en sitios ventilados, ya que si lo instalas cerca de la estufa consumirá más energía.   5. Antes de que termines de planchar, desconecta la plancha y aprovecha el calor de la misma para las prendas que requieren poca temperatura para su planchado.    Esta recomendación aplica también para tubos o pinzas eléctricos para el cabello, parrillas, ollas eléctricas, calefactores, etc.   6. Llena la lavadora con la cantidad de ropa indicada para cada carga, ya que si pones menos gastarás agua y electricidad de más, y si pones más, corres el riesgo de forzar el motor de tu lavadora.   7. No conectes varios aparatos en un mismo enchufe ya que esto produce sobrecarga en la instalación y peligro de sobrecalentamiento.   8. Revisa que tu instalación eléctrica no tenga fugas.  Para comprobarlo, apaga todas las luces y desconecta los aparatos eléctricos. Después, verifica que el medidor no esté girando.  Si lo hace, entonces debes revisar tu instalación.   9. Para evitar un uso intensivo del aire acondicionado, verifica que las puertas y ventanas cierren bien a fin de que entre menos calor a tu casa. Limpia los filtros de aire una vez por semana.   10. Aprovecha la iluminación natural mediante la orientación adecuada de ventanas y tragaluces, y usa colores claros en paredes, techos, pisos y mobiliario. o ¿Qué países no tienen acceso a la energía eléctrica? La cuarta parte de la población mundial, 1 600 millones, carece de electricidad para alumbrarse, utilizar una tostadora o un reloj eléctrico, por no hablar de la televisión, el aire acondicionado o una computadora. Y en una era en que las naves espaciales exploran la superficie de Saturno, 2 400 millones de personas siguen cocinando y calentando sus hogares con fuentes de energía básicas como carbón, leña, biomasa y estiércol. El acceso a los servicios modernos de energía aumenta, y la electrificación ya se aproxima al 90% en la mayoría de las regiones en desarrollo, con la excepción de Asia meridional, un 40% de los hogares cuenta con electricidad, mientras que en África sólo un poco más del 20% de los hogares tiene servicio eléctrico. En 25 años, si se mantienen los pronósticos actuales del Organismo Internacional de Energía, todavía habrá 1 400 millones de personas sin electricidad, de los cuales 584 millones viven en África al sur del Sahara. 106

Diversos organismos globales reconocen y reportan que aún en el 2016 una de cada cinco personas en el planeta vive su vida sin acceso a electricidad. Y esto significa que sus días pasan casi sin iluminación, refrigeración, tecnologías de salud e información, sistemas de entretenimiento, etc. Esta dura realidad no aplica sólo para el continente asiático, que concentra la mayor cantidad de población fuera de la red eléctrica con casi 700 millones de personas: En Sudamérica, una cifra cercana a los 32 millones de habitantes vive en estas condiciones, dos veces la población de nuestro país. En África, en tanto, casi 600 millones de personas viven su vida a oscuras. Algunos ejemplos de acceso a la energía eléctrica (% de la población conectada) que muestran los contrastes de nuestro planeta, según los datos del Banco Mundial: - Noruega, EE.UU. (y todos los países desarrollados): 100% - Argentina: 99,8% - Chile: 99,6% - México: 98.7% - Bolivia: 90,5% - Bangladesh: 59,6% - República Democrática del Congo: 16,4% - Chad: 6,4% - Sudán: 5,2% El impacto en el desarrollo No es casualidad que los mayores indicadores de subdesarrollo se concentren en los países donde hay más habitantes sin acceso a la red eléctrica. Los expertos explican que es un círculo vicioso: la falta de energía no permite que los países prosperen y ese fracaso económico y social no potencia el mejoramiento del acceso a los servicios. o Impacto ambiental de los combustibles fósiles o ¿Cuál es el impacto ecológico de las fuentes tradicionales de energía? El petróleo es un mineral combustible de origen fósil, constituido básicamente por hidrocarburos formados al paso de mucho tiempo como producto de la descomposición de la materia orgánica, generalmente vegetal. Este mineral también contiene cantidades pequeñas de azufre, nitrógeno y oxígeno, así como trazas de plomo, arsénico y algunos metales pesados, como níquel y vanadio. Como su formación requiere condiciones de muy alta presión, sus yacimientos se encuentran en capas de rocas sedimentarias, algunas veces bastante profundas. Cuando un país cuenta con reservas de hidrocarburos, es frecuente que su economía esté basada en la explotación y exportación del petróleo, o inclusive en su transformación industrial en una multitud de productos: turbosina, gas licuado, queroseno, diésel, combustóleo, asfaltos, parafinas, grasas y lubricantes y, desde luego, gasolina, sin los cuales la vida moderna no existiría como la conocemos. 107

En México las reservas petroleras han sido abundantes, por lo que la industria petrolera constituye un sector fundamental para la economía nacional. Nuestro país es el séptimo productor de petróleo a nivel mundial. Por esta razón, la extracción petrolera fue la actividad productiva más importante del país por varias décadas. Actualmente esto ya no es así, pues otras actividades productivas de los sectores secundario y terciario (industria manufacturera y comercio) han adquirido más importancia en años recientes. Sin embargo, el petróleo sigue siendo la principal fuente de recursos financieros que sostiene el gasto público del gobierno mexicano, ya que representa aproximadamente 30% de los ingresos netos del país, los cuales se obtienen por concepto de venta y exportación de gas, petróleo y sus derivados. Los efectos de la actividad petrolera sobre el ambiente han sido muy graves y notorios, desde las labores de exploración de mantos de hidrocarburos y de extracción de petróleo hasta los derrames accidentales en ecosistemas marinos, costeros y terrestres. Por otro lado, otros efectos muy importantes de la industria petrolera no están relacionados con la extracción, sino con la combustión del petróleo y sus derivados. Esta combustión, que básicamente consiste en extraer la energía almacenada en los hidrocarburos del petróleo para utilizarla en un sinfín de actividades, representa la mayor fuente generadora del dióxido de carbono que se acumula en la atmósfera de nuestro planeta. Muchos científicos han investigado durante años las consecuencias de tal acumulación. Gracias a ello ahora sabemos con certeza que el dióxido de carbono (CO2) —al igual que otros gases con los que éste se mezcla en la atmósfera— desempeña un papel determinante en la intensificación del llamado efecto invernadero. El aumento en la concentración de CO₂ en la atmósfera ha llevado a un calentamiento anormal de ésta y ha dado lugar al fenómeno del cambio climático. Ante este panorama, a partir de la última década del siglo XX muchos gobiernos iniciaron acciones encaminadas a disminuir los efectos nocivos de la actividad petrolera y de la quema de combustibles fósiles. Entre otras cosas, se han promulgado y fortalecido leyes ambientales y se han introducido mejoras tecnológicas subvencionadas (es decir, financiadas por los gobiernos). En México la empresa paraestatal Petróleos Mexicanos (Pemex) ha cumplido con auditorías ambientales de las que han surgido numerosas recomendaciones para corregir estos problemas. Sin embargo, muchas de estas acciones se ven interrumpidas por la falta de recursos financieros. La industria petroquímica mundial, al igual que Pemex, ya dispone de tecnologías ambientales muy avanzadas. No obstante, aún es necesario mejorar las técnicas de extracción de tal manera que no generen contaminación, así como mejorar la calidad de los productos de la industria petroquímica y evitar al máximo que los desechos de los procesos productivos asociados al petróleo contaminen el agua, el aire y el suelo. A pesar de los avances en la industria petroquímica, ésta tiene todavía una enorme deuda ambiental por la contaminación que provocó en el pasado, la cual debe remediar paulatina y constantemente. 108

Además de las mejoras que se pueden hacer en la industria petroquímica actual, es importante tener presente que las reservas de petróleo de nuestro planeta son finitas y que en un futuro cercano ya no serán suficientes para atender la demanda de producción de energía de nuestras sociedades. Por esa razón, debe ser prioritario desarrollar tecnologías que permitan poner a disposición de la población humana otras fuentes de energía, que aunque ya se utilizan en cierta medida (como la eólica o la solar), todavía se explotan de forma muy limitada. Actividad de aprendizaje 30. Reflexión sobre los servicios ambientales. o Fuentes alternas de energía. Averigua cuáles son las ¿Por qué es importante la energía? fuentes de agua El concepto “energía” tiene distintas acepciones, en cerca de tu localidad y función de la temática en la que nos encontremos: reflexiona acerca ● En física, se define como la capacidad para realizar de si se hace un un trabajo. uso adecuado de ● En tecnología y economía, se refiere a un recurso este recurso natural y a la tecnología asociada para explotarlo y hacer un uso industrial o económico del mismo. Gracias a la energía, nosotros podemos utilizar una gran cantidad de aparatos y maquinaria que nos hacen la vida mucho más fácil. Sin embargo, a medida que la sociedad es más desarrollada, se consume una mayor cantidad de energía, pero, generalmente, no de manera más eficiente, desperdiciándose enormes cantidades que podrían ser aprovechadas para otros fines. Esto conllevaría un ahorro de recursos naturales y una reducción de la contaminación emitida en el proceso de producción de la energía. ¿Qué tipos de energía existen? A los elementos de la naturaleza que pueden suministrar energía se les denomina fuentes de energía. Las fuentes de energía renovables son aquellas a las que se puede recurrir de forma permanente porque son inagotables como, por ejemplo, el sol, el agua o el viento. Además, se caracterizan por su impacto ambiental nulo en la emisión de gases de efecto invernadero. Las no renovables son aquellas cuyas reservas son limitadas y, por tanto, disminuyen a medida que las consumimos: por ejemplo, el petróleo, el carbón o el gas natural. Cuanto menores son las reservas, más difícil es su extracción y mayor su coste.

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Inevitablemente, si se mantiene el modelo de consumo actual, los recursos no renovables dejarán algún día de estar disponibles, bien por agotarse las reservas o porque su extracción resultará antieconómica. Fuentes de energía renovables. Energía solar: es la obtenida directamente desde el Sol. La radiación que incide en la superficie de la Tierra puede ser utilizada directamente como energía calorífica, pero también puede ser transformada, por medio de diferentes dispositivos, en energía eléctrica. Los tipos más conocidos son: ● Energía solar térmica: se aprovecha el calor de la radiación para calentar agua (sobre todo para instalaciones sanitarias y de calefacción de edificios). ● Energía solar fotovoltaica: se produce electricidad a través de placas de semiconductores que se excitan con la radiación solar. Energía eólica: es aquella que se obtiene directamente de la energía cinética del viento. La radiación solar calienta, en distinta proporción, las masas de aire sobre océanos y continentes. El aire más caliente se vuelve menos denso y asciende, dejando un espacio libre que será ocupado por las masas de aire frío (más denso y por tanto más pesado, que baja hacia la superficie). Este proceso genera las corrientes de aire que, al estar en movimiento, poseen energía cinética. La energía del viento es utilizada mediante el uso de máquinas eólicas (o aeromotores) capaces de transformar la energía eólica en energía mecánica de rotación utilizable, ya sea para accionar directamente las máquinas operatrices, como para la producción de energía eléctrica. En este último caso, el sistema de conversión, que comprende un generador eléctrico con sus sistemas de control y de conexión a la red, es conocido como aerogenerador. ●

Energía hidráulica: es la obtenida por transformación de la energía potencial (saltos de agua) y cinética (corrientes fluviales, por ejemplo) del agua. Es renovable debido a que el recurso utilizado para generar electricidad por medio de turbinas, es decir, el agua, es también un recurso renovable y porque, a pequeña escala, tiene impacto ambiental mínimo. El problema de esta energía, que se lleva usando desde hace siglos, se genera cuando se provocan los saltos de agua artificiales, por medio de grandes infraestructuras (presas) que sí conllevan un alto impacto ambiental, afectando al suelo, la fauna, la vegetación, el clima, la pesca, la agricultura, etc. Es por ello, que la energía hidráulica se considera verdaderamente “verde” cuando se emplean saltos y corrientes de agua naturales, y conlleva estructuras artificiales mínimas, que generan un bajo impacto ambiental.

●

Energía geotérmica: en este caso se aprovecha la energía del interior de la tierra, que calienta aguas termales subterráneas poco profundas, en zonas donde la corteza terrestre es más delgada y, por tanto, se encuentran más cercanas al 110

manto. Se perfora la corteza por fracturas naturales de las rocas basales o dentro de rocas sedimentarias. El agua caliente o el vapor puede fluir naturalmente, por bombeo o por impulsos de flujos de agua y de vapor. Se suelen utilizar dos pozos: uno para la extracción del agua o el vapor caliente, y otro para la reinyección del mismo una vez ha sido utilizado. De esta manera, se evita que el acuífero subterráneo se agote y con él la fuente de energía. Esta energía se utiliza directamente como fuente de calor para calefacciones, etc., o transformándola en energía eléctrica para su posterior uso. Esto permite que, en aquellos países donde se puede aprovechar (Islandia y Filipinas, por ejemplo), se dependa menos de los combustibles fósiles. Sus desventajas son la emisión a la atmósfera de los gases que salen junto con el vapor de agua desde el interior de la tierra (ácido sulfúrico, CO₂, amoniaco, arsénico, etc.), así como el impacto visual y paisajístico que generan. ●

Energía de biomasa: es aquella que obtiene tanto combustibles sólidos, como líquidos o gaseosos, a partir de materia viva (mayoritariamente, de vegetación, pero también de productos y subproductos animales) mediante diferentes procedimientos (físicos, bioquímicos o termoquímicos). Se “extrae”, de esta manera la energía proveniente de la fotosíntesis contenida en las estructuras vivas: las plantas utilizan la energía solar para la creación de moléculas orgánicas, que almacenan energía química, y que, gracias a la cadena trófica, pasan también a las estructuras animales (incluida la especie humana). Los materiales más utilizados para generar combustibles, o directamente energía, son: paja, soja, arroz, cardos, maíz, árboles, restos de carpintería, restos de poda y de limpiezas de montes, purines y excrementos de ganado. Sus ventajas son muchas ya que nos deshacemos de residuos, la fuente de energía es renovable, se emiten menos gases contaminantes, etc. Sin embargo, hay pocos lugares donde sea rentable, y puede generar desequilibrios en los precios de los cereales, con el consiguiente aumento del precio de los mismos para alimentación, y las consecuencias que eso conllevaría, sobre todo en los países más pobres.

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Energía mareomotriz: consiste en el aprovechamiento de la energía contenida en el movimiento de las masas de agua marinas durante pleamar y bajamar, es decir, durante las mareas. Por tanto, se utiliza la energía gravitatoria existente entre la Tierra y la Luna, que es realmente la que ejerce la fuerza necesaria para que se produzcan mareas y, con ello, una diferencia de alturas en el nivel del mar. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes móviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalización y depósito, para obtener movimiento en un eje. Mediante su acoplamiento a un alternador, se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más útil y aprovechable. 111

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El hidrógeno: la conocida “Pila de hidrógeno” o “Pila de combustible” consiste en un sistema electroquímico en el que la energía de una reacción química se convierte directamente en electricidad. No se acaba ni necesita ser recargada; funciona mientras el combustible y el oxidante le sean suministrados desde fuera de la pila. Una pila de combustible consiste en un ánodo en el que se inyecta el combustible (comúnmente hidrógeno, amoníaco o hidracina) y un cátodo en el que se introduce un oxidante (normalmente aire u oxígeno). Los dos electrodos de una pila de combustible están separados por un electrólito iónico conductor. La reacción que se produce es: Hidrógeno + Oxígeno Electricidad + Agua Dependiendo del tipo de pila de combustible, se obtienen eficacias entre un 35% y un 60%. El problema actual reside en la duración de las pilas y en los costes. Aunque las pilas de combustible se conocen hace más de 150 años, sólo en las últimas dos décadas han sido reconocidas como una de las tecnologías más prometedoras de producción de energía. No obstante, aún se está investigando en la resolución de aspectos técnicos que afectan a la corrosión y fiabilidad de algunos de los componentes. Los sistemas de pilas de combustible se caracterizan por sus reducidas emisiones. Si sólo se utiliza hidrógeno (derivado de fuentes renovables) como combustible en las celdas, se obtendrá vapor de agua y electricidad. La utilización de hidrocarburos para la producción de hidrógeno eliminaría prácticamente las emisiones de óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono. Considerando que sus eficacias son potencialmente superiores a las de los motores de combustión interna, las emisiones de CO2 se verían enormemente reducidas.

Fuentes de energía no renovables. ● Carbón: Se origina por la descomposición de vegetales terrestres (hojas, maderas, cortezas, esporas…) que se acumulan en zonas pantanosas, lagunares o marinas, de poca profundidad. Existen varios tipos (turba, hulla, antracita y lignito). Tiene una enorme cantidad de aplicaciones (industria siderúrgica, cemento, carboquímica, etc.), entre ellas la generación de energía eléctrica. Las centrales térmicas de carbón pulverizado son las principales fuentes mundiales de energía eléctrica. Son extremadamente contaminantes debido, sobre todo, a sus emisiones por la combustión del carbón, por lo que, en los últimos años, se han desarrollado otros tipos de centrales que tratan de aumentar el rendimiento y reducir las emisiones contaminantes, entre ellas las centrales de lecho fluido a presión.

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Otra tecnología en auge es la de los ciclos combinados, que utilizan como combustible gas de síntesis obtenido mediante la gasificación del carbón. ●

Petróleo: de origen orgánico -fósil-, es fruto de la transformación de materia orgánica (procedente de zooplancton y algas) que, depositada en grandes cantidades en los fondos de mares o lagos, fue posteriormente enterrada bajo pesadas capas de sedimentos. Está formado por hidrocarburos (parafinas, cicloparafinas, olefinas, etc.) y cantidades variables de azufre, nitrógeno y oxígeno. Comenzó a utilizarse de manera generalizada en el sigo XIX para el alumbrado (Queroseno). Actualmente se utiliza como combustible mayoritario debido a la aparición de los motores de combustión interna. Esta fuente de energía, al igual que el carbón, tiene enormes consecuencias negativas para el medio ambiente, ya que la combustión del petróleo y sus derivados emite a la atmósfera una gran cantidad de gases contaminantes (CO2, NO₂, SO₂, etc.). Por este motivo se están investigando nuevos combustibles menos contaminantes para los motores, como el biodiesel, el bioetanol, etc.

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Gas Natural: es una mezcla de gases que se encuentra generalmente acompañando los yacimientos de petróleo o carbón, como una cápsula situada por encima de ellos. Algunos de los gases que forman parte del gas natural extraído se separan de la mezcla porque no tienen capacidad energética (nitrógeno o CO2) o porque pueden depositarse en las tuberías usadas para su distribución debido a su alto punto de ebullición. Aunque su combustión también genera emisiones, éstas son de menor concentración que las del petróleo o el carbón, siendo por ello el combustible fósil “más limpio”.

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Energía Nuclear: aquella que se obtiene al aprovechar las reacciones nucleares espontáneas o provocadas por el hombre. Estas reacciones se dan en algunos isótopos de ciertos elementos químicos, siendo la más conocida la fisión del 235U. Los dos sistemas con los que puede obtenerse energía nuclear de forma masiva son la fisión y la fusión. La energía que se obtiene puede usarse de forma descontrolada, dando lugar al armamento nuclear, o controlada en reactores nucleares, en los que se produce electricidad, energía mecánica o calor. Tanto los materiales como la energía desprendida en esos procesos nucleares suelen aparecer en forma de partículas en movimiento. Dichas partículas, al frenarse en la materia que las rodea, producen calor que posteriormente se aprovecha convirtiéndolo, mediante unas turbinas, directamente en propulsión

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(como por ejemplo en los motores de los buques nucleares), o bien en electricidad, que puede transportarse a largas distancias del lugar donde se produce. Los problemas de este tipo de energía son sus graves accidentes y los residuos que se generan. Al ser radiactivos son muy peligrosos teniendo, además, una vida media de miles de años.

Las consecuencias derivadas del uso de fuentes de energía de origen fósil son muchas: agotamiento de los recursos, dificultad de abastecimiento, dependencia energética y contaminación ambiental. ● Agotamiento de recursos: los combustibles fósiles tienen una vida limitada. En algunos casos, se reducen a pocos años, por lo que es extremadamente importante buscar alternativas a estas opciones. ●

Dificultad de abastecimiento: directamente relacionada con el punto anterior. La disminución de los recursos, provocará a medio plazo sería dificultades en el abastecimiento de energía. Además, los conflictos bélicos generados por las fuentes de energía, como el petróleo, hacen que se conviertan en temas estratégicos en la economía mundial.

●

Dependencia energética: con el sistema actual de producción energética dependemos prácticamente en exclusiva de los combustibles fósiles. Es por ello que se deben plantear alternativas energéticas adecuadas, rentables y no peligrosas para la salud y el medio ambiente. De ahí que el desarrollo de las energías renovables se tenga como un objetivo primordial.

●

Contaminación ambiental: en la explotación de los yacimientos minerales, se produce la contaminación de las aguas y los suelos. Una vez extraído el combustible, el transporte del mismo conlleva emisiones de efecto invernadero e impactos directos en la naturaleza (gaseoductos, oleoductos, etc.). La generación de energía necesita un proceso de combustión que produce enormes emisiones de gases con efecto invernadero (ver sección “Cambio Climático”), como el CO2, NOx, SOx, COVs, partículas en suspensión, etc.

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o Ventajas y desventajas de la energía hidráulica, geotérmica, eólica, solar y bioenergía.

Las energías renovables son aquellas que provienen de fuentes como el sol, el viento, el calor geotérmico, o la lluvia, es decir, se rellenan de continuo y no se agotan. Estas energías alternativas pueden emplearse para obtener electricidad, combustible para motores, energía en zonas rurales o aisladas o para calefacción. Pero, mucha gente considera las fuentes de energía renovables poco fiables: el sol no brilla todo el día y no siempre hay viento para mover un aerogenerador. Por ello, es justo estudiar en profundidad los verdaderos beneficios de las energías renovables. Es cierto, que también hay desventajas, pero el peso específico de las ventajas hace que deban ser más consideradas sobre todo de cara al futuro. Además, muchas de las desventajas de pasar a usar energías limpias pueden arreglarse a base de tiempo y dinero, y sobre todo gracias a los nuevos avances tecnológicos que las hagan más eficientes. Ventajas de las energías renovables 1.- Las energías alternativas son renovables. Esto significa que la disponibilidad es infinita, nunca se agotarán. Otras fuentes tradicionales de energía, como el carbón, el petróleo y el gas son limitados y cada día que pasan las reservas mundiales se agotan irremediablemente. Las energías renovables contribuirían y contribuyen a reducir nuestra dependencia sobre los combustibles fósiles, y con ello, de la dependencia del abastecimiento desde terceros países. La energía del sol, la energía eólica (en tierra y mar), el agua en movimiento, etc., puede proveer de gran cantidad de energía.

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2.- Beneficios medioambientales Las energías alternativas son limpias y no conllevan apenas la emisión de gases de efecto invernadero. No se agotan recursos naturales y tienen mínimos impactos sobre el medio ambiente, sin productos de desecho, emisiones de CO₂ y otros tóxicos, como ocurre con las fuentes tradicionales de energía. Los beneficios medioambientales de las energías renovables son muchos, y sobretodo contribuirán a mejorar los niveles de contaminación atmosférica. Con un aire más limpio, la población humana ganará seguro en salud.   3.- Son fuentes fiables de energía Nuestra dependencia de los combustibles fósiles se ha ido incrementando de forma exponencial en los últimos años. Nuestro país depende de políticas de los países productores de petróleo y gas, y no son raros los conflictos, guerras y subida de precios por disputas por esos recursos naturales. Si mejorásemos la implantación de centrales productoras de energías limpias, tendríamos una producción segura de energía sin depender de factores externos.   4.- Beneficios económicos La energía renovable cada vez es más competitiva frente a otras fuentes de energía convencionales. Además, se crean miles de puestos de trabajo tanto en fabricación, como en instalación, mantenimiento y comercialización, que contribuyen en gran manera a la economía del país. 5.- Estabilización de los precios de la energía Como gran parte de la energía producida proviene de fuentes no renovables que continúan su escalada de precios, el coste final de la energía para el consumidor experimenta subidas periódicas. Con una producción estable y asentada basada en energías renovables, el precio no sufriría tantos altibajos.   Una vez vistas las principales ventajas de las energías renovables, veremos los inconvenientes más reseñables.   Desventajas de las energías renovables 1.- Fiabilidad del suministro En el sentido de que la mayoría de las fuentes de energías renovables sufren altibajos en función del tiempo meteorológico (sol, viento, lluvia…). Si no se dan las condiciones adecuadas, no se produce energía. Por ello, es difícil asegurar una generación de energía constante o por ejemplo, asegurar la cobertura de los picos de demanda energética.   2.- Resulta difícil producirla grandes cantidades Cuando pensamos en las centrales térmicas o nucleares y en la cantidad de energía que logran producir, parece difícil pensar en un 100% de abastecimiento a base fuentes renovables. Con total seguridad necesitamos implantar nuevas plantas productoras para que se logre cubrir la creciente demanda.

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3.- Gran inversión Las inversiones iniciales para obtener energía procedente de fuentes renovables son altas. Además, requieren una gran planificación previa con proyectos que cuiden múltiples aspectos, lo que hace que cualquier planteamiento de construcción de nuevas plantas conlleve un gran coste.   4.- Ocupación de grandes superficies Las plantas solares, los campos eólicos, requieren de extensas superficies para su construcción. Es cierto que también se pueden obtener en instalaciones más domésticas, pero para que la producción sea rentable para el país, se requiere la construcción de esas grandes plantas productoras.

Actividad de aprendizaje 31. Fuentes de energía renovables y sustentabilidad Indica si las energías Actividad de aprendizaje renovables coinciden con 32. Impacto ambiental, la sustentabilidad al ser origen de los alimentos y o Comunidades amigables con el medio biodiversidad. sustentables. ambiente, producir Investiga dónde se beneficios económicos y concentran las áreas Alternativas sostenibles de ganaderas de México. De conservación y uso de los recursos naturales acuerdo con las zonas en La creciente preocupación las que se ubican, ¿qué por la destrucción de los recursos naturales ha llevado tipo de vegetación crees a las sociedades y los que se haya eliminado alternativas encaminadas gobiernos a impulsar hacia la conservación y el uso adecuado de los recursos naturales. Estas alternativas se pueden clasificar en los siguientes rubros: ● La protección y conservación de los ecosistemas naturales y su biodiversidad en áreas naturales protegidas. ● El uso sostenible y equitativo de los recursos naturales, encaminado a mejorar las condiciones de vida de la población, interviniendo los ecosistemas naturales de manera adecuada, sin transformarlos. Ejemplos de esto son el uso de algunas tecnologías indígenas tradicionales de manejo de ecosistemas de eficiencia comprobada, el manejo y uso de la vida silvestre, el manejo forestal sostenible, el ecoturismo, la pesca responsable, el manejo integral del agua, y la protección y recuperación del suelo. ● La aplicación de tecnologías amigables con el medio ambiente en los sistemas productivos de áreas transformadas por el hombre, como la agroecología y los sistemas silvopastoriles, la acuicultura y la generación de energía alternativa.

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● La restauración ecológica de las áreas deterioradas para mejorar o recuperar sus servicios ambientales. ● La reducción de la tasa de emisión de contaminantes de corta vida y la supresión total de la producción de contaminantes de larga duración. Entre otras cosas, esto se puede lograr mediante la regla de las tres erres: reducir, reutilizar y reciclar los productos que consumimos diariamente. A continuación, exploraremos de manera detallada estas distintas estrategias. Áreas naturales protegidas Las áreas naturales protegidas son, hasta ahora, la mejor opción para conservar la biodiversidad, y se definen como las porciones de un país, tanto marítimas como terrestres, destinadas especialmente a la protección de la diversidad biológica y de sus recursos naturales y culturales. En estas áreas también se pretende garantizar la provisión de bienes y servicios ambientales indispensables para la sociedad. Actualmente, cerca de 30,000 zonas se encuentran bajo algún régimen de protección, las cuales en conjunto equivalen a 10% de la superficie de la Tierra. Estas áreas tienen diversas características, por lo que se les ubica en distintas categorías: parques nacionales, reservas de la biosfera, áreas de protección de flora y fauna, monumentos naturales y paisajes protegidos, entre otras. Los gobiernos y las sociedades de diferentes países han dado una atención muy desigual a las áreas naturales protegidas. En general, a pesar de una larga tradición en el establecimiento formal de estas áreas en América Latina, iniciada desde el siglo XIX, la atención real es una preocupación más bien reciente e insuficiente. Si bien algunas áreas cumplen cabalmente con su función de proteger la biodiversidad y los servicios ambientales, muchas otras están protegidas sólo “en el papel”, es decir, no se garantiza de ninguna manera su estatus de protección. Uso de los ecosistemas naturales sin transformarlos El desarrollo de las sociedades se basa en los ecosistemas naturales como fuentes de un sinfín de recursos. Cuando se realiza adecuadamente, la extracción de organismos de la naturaleza no implica la transformación profunda o la destrucción de los ecosistemas; por el contrario, hace posible que los usemos de forma permanente. A continuación, revisaremos algunos enfoques encaminados hacia un uso sostenible de los recursos naturales. Conocimiento indígena tradicional A lo largo de su historia, las culturas han acumulado conocimientos empíricos sobre los usos que se pueden dar a las especies y sobre el funcionamiento de los ecosistemas. Este conocimiento es la base de tecnologías tradicionales amigables con el ambiente, es decir, que no dañan los ecosistemas naturales. Por ejemplo, sabemos que más de 5,000 especies 118

de plantas de las más de 25,000 que existen en México son utilizadas para diferentes fines por las comunidades indígenas y campesinas. Una característica distintiva de las formas tradicionales de uso de los recursos naturales es el aprovechamiento de varios recursos de un mismo ecosistema, sin especializarse en extraer una sola especie o unas cuantas. Esta práctica conserva la integridad de los ecosistemas y también permite aprovechar mejor el potencial de los recursos disponibles en las diferentes épocas del año, de forma que se satisfagan distintas necesidades. Por ejemplo, los indígenas seris de las zonas áridas de Sonora utilizan, por medio de la caza, la pesca y la recolección, 75 especies de animales y plantas del desierto y del mar, mientras que los purépechas de Michoacán utilizan alrededor de 115 especies. Sin embargo, no se debe hacer la generalización de que todas las tecnologías tradicionales son benéficas; algunas, como la de roza, tumba y quema, provocan severos efectos negativos en la naturaleza, sobre todo en las regiones tropicales húmedas. Manejo productivo de la vida silvestre En la actualidad se realizan esfuerzos para diversificar el uso de los ecosistemas. Cuando los dueños de la tierra extraen de manera racional algunas especies silvestres de los ecosistemas y reciben una retribución justa y competitiva por la venta de estos recursos, se logra el doble propósito de resolver una necesidad de ingreso económico para la gente y de conservar el ecosistema. Un ejemplo de este enfoque lo tenemos en México con el establecimiento de un programa para la creación y operación de las denominadas Unidades de Manejo para la Conservación de la Vida Silvestre (UMA). Las UMA son espacios delimitados en el campo, de propiedad privada, ejidal o comunal, en donde se autoriza la extracción de especies animales y vegetales para su comercialización, siempre y cuando exista un programa de manejo aprobado por las autoridades ambientales. Este programa favorece la protección y conservación de los recursos bióticos, asegurando la continuidad de los procesos ecológicos y la conservación de los hábitats de los organismos. Se espera que a mediano plazo esta práctica reduzca la probabilidad de extinción de especies y que fomente la recuperación de aquellas que se encuentran en riesgo. Sin embargo, debemos reconocer que proyectos como las UMA no están exentos de problemas. En particular, aún se carece de un plan de acción que permita comercializar los productos extraídos de manera sostenible en los mercados regional y nacional. Si bien la madera representa una alta proporción de los recursos vegetales que se extraen de los bosques, hay otro grupo de productos forestales, los recursos no maderables, que pueden ser un complemento sustancial de la economía de los campesinos. Algunos ejemplos notables de estos productos son las hojas de palma camedor o de las palmeras, la cera de candelilla y las fibras de lechuguilla en las zonas áridas o de pita en las selvas húmedas. Es difícil impulsar economías basadas en estos productos, pues los precios que se pagan a los campesinos por ellos generalmente son muy bajos.

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Manejo forestal sostenible Desde finales del siglo XX se agudizó la preocupación por hacer sostenible la extracción de madera de los ecosistemas forestales, tanto templados como tropicales. Esto se debe en gran medida a que se reconoce el valor de estos ecosistemas, más allá de la propia madera. Es decir, la sociedad también empieza a valorar los bosques y selvas por los servicios ambientales que proporcionan, los cuales hemos revisado en otras secciones: producción de agua, conservación del suelo fértil, purificación del aire, provisión de hábitats para las especies silvestres y de sitios de esparcimiento y recreo. Este cambio de actitud se ha traducido en una reducción de la intensidad de la explotación maderera y ha modificado las prácticas de manejo silvícola, haciéndolas menos dañinas para el entorno. En México la tendencia comienza a dar resultados positivos, como lo demuestra la creación de algunos programas gubernamentales que promueven la organización y la participación de los productores campesinos y que ofrecen, entre otras cosas, una capacitación adecuada. De esta manera, se garantiza que haya programas de manejo forestal en los que se define cuánta madera se puede extraer, cuáles son los árboles que se autoriza cortar y qué acciones deben emprenderse para promover la regeneración del bosque. Se estima que en el país existen más de 900 comunidades y ejidos que realizan un manejo forestal sostenible. Un factor clave del éxito del manejo forestal sostenible es el hecho de garantizar que las comunidades campesinas forestales, dueñas de los terrenos donde se ubican los bosques y selvas, obtengan mayores ganancias de las que recibirían si se talaran los bosques para establecer sistemas agropecuarios. Esto se logra creando las condiciones para que los productores forestales, además de vender madera en rollo, la trabajen y la transformen en productos con mayor valor de mercado, como muebles, mangos para herramientas, artesanías, vigas y tablones, entre otros. Este aumento en las ganancias de los productores reduce la cantidad de madera que deben extraer de los bosques para subsistir. Pesca sostenible El aumento en la intensidad de la actividad pesquera en todo el mundo ha provocado la sobreexplotación de muchas especies comerciales y de regiones marinas completas. Ante esta situación han surgido alternativas de pesca sostenible, las cuales arrojan las mismas ganancias económicas que las técnicas no sostenibles. Para que la pesca sostenible tenga éxito, no debe centrarse en una especie o en unas cuantas, sino que debe tomar en cuenta su impacto en el resto del ecosistema marino. Para ello, es necesario conocer el estado de las poblaciones y la biología de las especies que se explotan. Esto permite definir los límites de explotación, evitando consumir tales recursos hasta rebasar el límite más allá del cual su regeneración natural se ve imposibilitada. Asimismo, hace falta fomentar el uso de tecnologías más benignas con el ambiente y los seres vivos. Por ejemplo, anteriormente la pesca del atún en México

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ocasionaba la muerte de un gran número de delfines que quedaban atrapados en las redes. Las tecnologías cambiaron y en la actualidad la mortalidad de delfines es eventual y poco significativa en términos estadísticos. Sin embargo, esto no sucede en el caso de la pesca del camarón, ya que las redes de arrastre que todavía se usan para esta actividad son muy destructivas de las comunidades de algas y animales establecidas en el lecho marino. Como puedes imaginar, esto tiene graves consecuencias para las cadenas tróficas del ecosistema. Ecoturismo y otras formas no convencionales de turismo A diferencia del turismo convencional, el ecoturismo y el turismo no convencional se centran principalmente en la contemplación y la comprensión de la naturaleza. En los últimos años este tipo de turismo ha crecido en forma muy dinámica e incluso llegó a superar la tasa de crecimiento del turismo convencional. El ecoturismo tiene como fundamento la conservación de la biodiversidad y los valores escénicos que ofrece la riqueza natural de los países. Por lo tanto, su impulso está fuertemente ligado al estado del ambiente en cada localidad, región y nación. En ocasiones, las comunidades locales participan de los beneficios generados por el ecoturismo. Cuando es así, esta actividad mejora sus condiciones de vida. Esto es muy importante, ya que constituye un requisito esencial del ecoturismo: es precisamente esta mejoría lo que garantiza la protección del ambiente. Manejo integral del agua La escasez creciente de agua puede llegar a causar problemas sociales y conflictos internacionales que hoy debemos prevenir. Esto todavía es posible si garantizamos una planeación adecuada de su uso. Para ello, las políticas nacionales de manejo sostenible del agua deben incluir algunas de las siguientes acciones: 1) Fomentar una cultura social del agua, para valorarla y entender su importancia y los riesgos de su uso inadecuado; 2) definir políticas claras y de largo plazo que garanticen el interés público en el uso del agua y que aseguren la conservación de los ecosistemas naturales; 3) adecuar las leyes y fortalecer las instituciones que administran el agua, garantizando la participación de la sociedad; 4) crear tecnologías apropiadas para las condiciones de cada país y región; 5) cambiar las formas de producción para disminuir el consumo de agua y eliminar la liberación de sustancias contaminantes a los cuerpos de agua; 6) cuidar los procesos naturales que permiten reponer los recursos hídricos; y 7) invertir suficientes recursos financieros para apoyar todas estas acciones. Protección y recuperación del suelo Existe un grave problema en conservación y deterioro del suelo. Por ello, es urgente que fijemos políticas encaminadas a evitar la pérdida del suelo y para revertir su deterioro. Algunas acciones que se pueden llevar a cabo son las siguientes: 1) Crear tecnologías y fomentar actividades productivas sostenibles que eviten el depósito de desechos y contaminantes; 2) planear el uso del suelo de acuerdo con sus aptitudes naturales, 121

evaluando continuamente el estado de este recurso; 3) elaborar leyes adecuadas para el manejo de este recurso; y 4) restaurar los componentes bióticos, físicos y químicos de los suelos con bases científicas, para devolverles su productividad, su diversidad y sus funciones ecosistémicas. Uso de tecnologías amigables En general, las prácticas productivas convencionales de la agricultura y la ganadería implican el cambio de uso de suelo de los ecosistemas originales, al pasar de un uso de sistema natural a uno de explotación agrícola y ganadera. Esta deforestación provoca la pérdida de los hábitats de la flora y la fauna, la erosión del suelo y la alteración del ciclo hidrológico. Asimismo, el uso del fuego con fines agropecuarios suele generar incendios forestales, mientras que el alto consumo de agroquímicos produce la contaminación del suelo y del agua. En las últimas décadas se han impulsado otros sistemas productivos más amigables con el medio ambiente, conocidos como ecotecnias o ecotécnicas, entre las que se encuentran la agroecología y los sistemas silvopastoriles. Agricultura sostenible o agroecología Si bien por lo general la agricultura es una actividad productiva que implica la remoción de la cobertura vegetal natural, vale la pena mencionar que la agricultura sostenible es una opción menos dañina para el ambiente que la agricultura intensiva, la cual depende del uso de agroquímicos y de maquinaria pesada. Para que la agricultura sea sostenible hay que manejar adecuadamente el suelo, el agua y las especies que se cultivan, de manera que la capacidad productiva del agrosistema no se agote. Algunas personas sostienen la opinión de que la base de la agricultura sostenible se encuentra en el conocimiento tradicional indígena. El argumento es que, mediante diferentes técnicas de producción, los indígenas mantuvieron durante muchos años la productividad de las parcelas, sobre todo cuando la densidad de la población humana era baja. Como ejemplos citemos las parcelas de cultivo múltiple —o policultivos— que aún encontramos entre los chinantecos del trópico húmedo de Oaxaca o los lacandones de Chiapas. Estos grupos cultivan varias especies en una parcela y obtienen diversos productos a lo largo del año. Además, intercalan el maíz con el frijol, que es una especie que favorece la fijación de nitrógeno atmosférico de manera natural, enriqueciendo el suelo. Asimismo, usan semillas de variedades seleccionadas a lo largo de décadas que son resistentes a las condiciones locales. Además, algunos campesinos no queman el suelo, sino que lo preparan a mano para cultivarlo y dejan descomponer los restos vegetales para que sus nutrientes se reincorporen al suelo, de forma que pueden prescindir de fertilizantes. La combinación de tecnologías tradicionales y modernas constituye una alternativa agrícola sostenible, conocida como agroecología. En Latinoamérica hay ejemplos de esta integración, como las plantaciones orgánicas de café, de plátano y de vainilla, en las que no se usan agroquímicos y donde se conservan algunos árboles nativos del ecosistema 122

original. En los últimos años han surgido mercados importantes para estos productos orgánicos, lo cual representa un fuerte estímulo para los productores. A pesar de las obvias ventajas ambientales de la agroecología, esta alternativa productiva todavía no forma parte de las políticas de desarrollo rural impulsadas por los gobiernos, por lo que sus alcances aún son limitados. México se ubica entre los 15 mayores productores de alimentos derivados de la agricultura orgánica, práctica que llevan a cabo campesinos que cultivan dos hectáreas en promedio. Los estados de Oaxaca y Chiapas concentran 70% de la superficie de cultivos orgánicos del país. El mercado nacional aún es muy reducido, pero tiene un gran potencial de crecimiento, sobre todo en la medida en que los consumidores vayan siendo cada vez más exigentes de productos de mejor calidad, amigables con el medio ambiente y con la gran ventaja de ser completamente saludables. Sistemas silvopastoriles Los sistemas silvopastoriles son los que mantienen una mezcla de cultivos perennes (árboles o arbustos) junto con pastos forrajeros de buena calidad que no requieren de fuego para rebrotar e incrementar su productividad. En este caso, los cultivos perennes sirven tanto de forraje para los animales, como de cercas vivas para delimitar los predios de cada propietario. Estos sistemas son una alternativa a la ganadería extensiva de alto impacto ambiental y de baja productividad. Sólo se han probado con fines experimentales, ya que los programas gubernamentales aún no los incorporan, a pesar de que son más productivos y más amigables con el medio ambiente al utilizar menos espacio. Por desgracia, el mercado para los productos derivados de la ganadería sostenible aún es incipiente, pero esta actividad resulta muy prometedora para el futuro. Acuicultura La acuicultura consiste en la crianza de organismos acuáticos (peces, almejas, acamayas, entre otros) en cuerpos de aguas naturales o artificiales. Tanto la acuicultura comercial como la de autoconsumo constituyen alternativas muy prometedoras para la producción de alimentos, ya que además generan empleos y promueven el desarrollo regional. Sin embargo, esta actividad necesita organizarse para evitar los conflictos ocasionados por la competencia por el uso de agua y suelo con las actividades agrícolas de cada región. Asimismo, es necesario utilizar tecnologías que eviten el uso excesivo de alimento balanceado para los peces, ya que esto eleva de manera perjudicial la concentración de nutrientes en el agua, lo que afecta al resto de las cadenas alimentarias. Además, es importante poner en práctica medidas preventivas, de manera que el establecimiento de granjas acuícolas en zonas costeras no afecte los ecosistemas marinos. Fuentes alternas de energía

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Existe una fuerte problemática asociada con el tipo de combustibles que se usan actualmente. El uso de combustibles fósiles en la industria, el transporte, los servicios y los hogares acarrea problemas de contaminación y calentamiento global. Además, existe la certeza de que este recurso no renovable se agotará en algún momento del presente siglo. Otra forma de energía que causa efectos muy dañinos a los ecosistemas y a los seres humanos es la energía nuclear, ya que no existen garantías para usarla de manera segura y porque sus residuos, que son muy peligrosos, permanecen activos en sus lugares de confinamiento durante siglos, lo que constituye un serio peligro para las generaciones futuras. La construcción de presas para generar energía hidroeléctrica, las cuales aprovechan la energía cinética del agua al moverse hacia tierras bajas, provoca la fragmentación de los ecosistemas dulceacuícolas y afecta profundamente a las comunidades de organismos que viven en ese tipo de ambientes. Ante este escenario, se está fomentando en muchos países el uso de fuentes alternativas de energía que sean menos contaminantes, que no fragmenten los ecosistemas y que minimicen la generación de residuos peligrosos, como es el caso de la energía eólica, la energía solar y la energía biomásica. La energía eólica es aquella que genera el viento. Las masas de aire poseen una carga importante de energía cinética, cuya potencia a nivel mundial suma 1011 gigavatios (GW). Esta tecnología tiene la ventaja de que no genera contaminación química ni térmica, pero altera profundamente el aspecto del paisaje, afectando la estética de un lugar; además, produce contaminación sonora y, lo que es más preocupante, causa la muerte de muchas aves que chocan con las palas. La energía solar, por su parte, constituye la primera gran fuente de energía sobre la Tierra: el carbón, la madera, el petróleo, el viento y la energía potencial del agua en las montañas tienen su origen en la energía solar. En particular, el carbón, la madera y el petróleo existen gracias a la fotosíntesis vegetal; el viento se genera por las diferencias de temperatura del aire ocasionadas por su calentamiento diferencial, y el agua que baja de las montañas por los ríos llegó a la parte alta en forma de vapor por acción de los rayos solares. La energía solar se usa para calentar viviendas y agua, extraer sal del mar, destilar el agua, cocer alimentos y generar energía eléctrica. La destilación del agua se lleva a cabo en aparatos denominados alambiques o destiladores solares. La generación de energía eléctrica se lleva a cabo mediante tecnologías de conversión fotovoltaica, las cuales consisten en el uso de semiconductores. Una celda solar es un ejemplo de un dispositivo semiconductor que permite la transformación de energía solar en energía eléctrica. Las ventajas del sistema fotovoltaico es que no produce residuos ni consume combustibles y, como no hay movimiento mecánico, tampoco hay desgaste, lo que garantiza una larga 124

duración con un mantenimiento mínimo. La principal desventaja que tiene es que la incidencia de luz solar no es continua, así que se requiere de un acumulador eléctrico. Por otro lado, el precio de este tipo de tecnología es muy elevado actualmente. La energía biomásica es la que proviene de los materiales que componen y desechan los seres vivos, como tallos, troncos, hojas, plumas, pelo, huesos, heces, etcétera. Esta energía es muy ventajosa por ser renovable, relativamente barata y susceptible de almacenarse. Desde el descubrimiento del fuego y hasta nuestros días se usa la biomasa como fuente de energía, ya sea en forma de leña, carbón vegetal y, en ocasiones, heces secas de ganado. Se calcula que 44.5% de la energía utilizada por los países en vía de desarrollo es de origen biomásico y que a nivel mundial este tipo de energía aporta 14% del total consumido. La biomasa puede convertirse en energía a través de distintos procesos de naturaleza bioquímica y termoquímica, los cuales incluyen combustión directa, fermentación, licuefacción, gasificación e hidrólisis enzimática; a partir de estos procesos se puede obtener como combustible secundario carbón vegetal, gas, metanol, etanol o ácidos orgánicos. En contraste, en el caso de la combustión directa no se obtiene otro tipo de combustible, ya que la biomasa seca es el combustible per se. Restauración ecológica La restauración ecológica o restauración ambiental consiste en una serie de acciones encaminadas a la recuperación parcial o total de la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas que se han alterado, casi siempre como resultado de las actividades humanas. En décadas recientes se ha impulsado la búsqueda de métodos de restauración, entre los que destaca la reforestación. Muchas veces la reforestación no incorpora el conocimiento científico ni tiene una visión de recuperación del funcionamiento original del ecosistema. Por ello, tanto en México como en otros países se han utilizado erróneamente especies exóticas para este fin. Como estas especies no están adaptadas a las condiciones locales, la reforestación tiene poco éxito o, cuando lo tiene, las consecuencias sobre la diversidad nativa llegan a ser graves. Sin embargo, cada vez encontramos más programas de reforestación basados en el conocimiento científico, el uso de especies nativas y muchas veces con la participación de los habitantes locales. La única desventaja es que es indispensable contar con la capacidad y la tecnología para manejar un gran número de especies nativas. ¿Qué es una especie invasora? Una especie invasora es aquella que es introducida en un ecosistema diferente del de origen intencionadamente o no, y que se convierte en una plaga en el ecosistema de destino debido a la descendencia fértil y su

Nuevas especies arriban a través de las importaciones ilegales de especies, en los buques mercantes que realizan largos recorridos por todo el mundo, en las maletas, en las propias mercancías importadas, en los contenedores… Pero igualmente aquellas

En México se reforestan anualmente alrededor de 100,000 hectáreas por 125

medio de la siembra de unos 200 millones de árboles. Para ello se cuenta con viveros manejados por instituciones federales, estatales, municipales y comunitarias, así como con bancos de germoplasma, los cuales son lugares donde se almacenan semillas de las especies nativas de cada región.

Reducción y supresión de contaminantes En la actualidad, los gobiernos de prácticamente todos los países del mundo, junto con la sociedad en general, se preocupan cada vez más por encontrar soluciones al problema de la contaminación. Sin embargo, ésta no es tarea sencilla. En primer lugar, la velocidad a la que un ecosistema se recupera del deterioro ocasionado por los contaminantes varía de acuerdo con el tipo y la cantidad del contaminante. Por ejemplo, la contaminación atmosférica podría reducirse considerablemente en el corto plazo si pudiéramos disminuir la emisión de contaminantes. En contraste, las sustancias radiactivas y los plaguicidas permanecen en el ambiente durante mucho tiempo, lo que hace que se acumulen en el suelo y el agua. Los contaminantes del suelo que generan mayor preocupación son los metales pesados, que son prácticamente indestructibles. Como se aprecia, el efecto negativo de los contaminantes depende de la velocidad con la que se emiten y, además, del tiempo que permanecen en el ambiente. Por ello, para controlar los efectos de la contaminación es necesario atacar ambos procesos de forma simultánea, reducir la tasa de emisión de contaminantes y evitar al máximo la producción de contaminantes de larga duración. Con respecto a esto último, también es necesario reutilizar y reciclar los productos que así lo permitan, para poder disminuir su producción y acumulación en el ambiente. En este contexto, se reconoce que hay tres medidas fundamentales de control de la contaminación, a las que nos podemos referir de manera coloquial como la regla de las tres erres: reducir, reutilizar y reciclar. Reducir se refiere a disminuir al máximo la emisión de contaminantes, incluso suprimir por completo el uso de ciertas sustancias. Por ejemplo, los CFC ya no se utilizan para elaborar productos en aerosol y sólo se emplean de forma muy limitada en otras industrias; esta acción permitió disminuir sus efectos negativos sobre la capa de ozono. Entre los plaguicidas, el uso del DDT está prohibido en muchos países y en su lugar se utilizan insecticidas menos contaminantes. Por otro lado, desde hace más de 20 años se ha estado trabajando en la industria petroquímica para lograr reducir el contenido de plomo en las gasolinas. En México se cuenta con las gasolinas Magna-Sin y Premium desde de la década de 1990; de esta manera, se logró reducir notablemente el nivel de contaminación por plomo. Reutilizar se refiere a volver a aprovechar las cosas que se mantienen en buen estado después de su uso inicial, sin necesidad de modificarlas o procesarlas. Tal es el caso, por 126

ejemplo, de los envases de vidrio y de plástico, de partes de automóviles, aparatos electrodomésticos y computadoras, de los muebles y algunos materiales de construcción, entre otros. En muchas sociedades existe una cultura de reutilización más o menos desarrollada, pero en otras, las personas desechan cotidianamente materiales que se encuentran aún en buen estado y que podrían aprovechar por más tiempo. Por último, reciclar se refiere al proceso de reincorporación de los materiales de desecho en la fabricación de nuevos productos. Por ejemplo, los envases de vidrio se pueden reciclar industrialmente para producir platos, vasos, ventanas, artesanías y un sinfín de objetos. Otros materiales que se pueden reciclar son los metales, la madera y muchos plásticos. De las tres erres, la que resulta más económica es la reducción, mientras que el reciclaje representa la alternativa más costosa. La solución al problema de la contaminación depende de todos los integrantes de las sociedades humanas: gobernantes, científicos, maestros, industriales, productores agrícolas y ganaderos y, a fin de cuentas, de cada uno de nosotros. De los gobiernos depende elaborar leyes ambientales que restrinjan el uso de cierto tipo de sustancias, vigilar su aplicación y motivar a la sociedad a que reutilice y recicle materiales. A los científicos les corresponde investigar nuevos materiales y desarrollar procesos industriales no contaminantes, así como proponer alternativas al uso de fertilizantes y pesticidas para la producción agrícola y ganadera. Los maestros tienen la responsabilidad de educar y crear conciencia entre los estudiantes sobre el problema de la contaminación. Los industriales, así como los productores agrícolas y ganaderos, deben observar la legislación ambiental para reducir al máximo la emisión de contaminantes al ambiente, haciendo su trabajo de manera responsable. Nosotros, como miembros de la sociedad, podemos cambiar nuestros hábitos de vida de muchas formas: usar productos poco contaminantes, reutilizar o reciclar los productos que desechamos, disminuir el consumo de energía y reducir nuestras compras al mínimo necesario para evitar la generación de desperdicios. Actividad de aprendizaje 33. Actitud adecuada para lograr el desarrollo sustentable 1. En la actualidad se habla mucho en los medios de comunicación masiva del desarrollo sostenible. ¿Crees que ésta es una meta alcanzable? ¿Crees que este concepto nos pone en la ruta adecuada para mejorar nuestra interacción con la naturaleza? 2. Muchas áreas naturales protegidas en nuestro país han funcionado mal y no han logrado su objetivo de conservar la diversidad biológica. ¿Qué acciones crees que habría que poner en práctica para cambiar esta situación? 3. ¿Cuál es la función de las áreas verdes urbanas (prados, parques, camellones, etcétera) en la conservación de la biodiversidad? 4. Supongamos que vas a hacer un viaje en tus próximas vacaciones. ¿Qué tomarías en cuenta para elegir entre un viaje de ecoturismo y uno de turismo convencional?

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5. ¿Qué elementos de la sociedad deben participar para hacer posible el desarrollo sostenible? ¿Qué pasa si alguno no cumple con su parte? 6. ¿La energía biomásica es “limpia”? Incluye esta actividad en tu portafolio de evidencias de aprendizaje. PRINCIPIOS DE PLANIFICACIÓN PARA COMUNIDADES SUSTENTABLES Y EL DESARROLLO INTELIGENTE Desarrollo Sustentable 1987 “Aquel que atiende las necesidades del presente sin comprometer la posibilidad de las generaciones futuras de atender sus propias necesidades”. Informe de Brundtland “Nuestro Futuro Común” Comisión Mundial sobre el Medio Ambiente y Desarrollo de la ONU (1987)

1992 Aquel que considera los factores sociales, ambientales y económicos, y las ventajas y desventajas de las diferentes acciones a corto y largo plazo (planificación) en la utilización de los recursos naturales. Además, propenda el desarrollo económico y social basándose en el humanismo, con el propósito de lograr armonía ente la sociedad humana y su medio ambiente, consciente de la responsabilidad que tiene el ser humano con las futuras generaciones de todos los seres vivos. Conferencia de la ONU sobre Medio Ambiente y Desarrollo en Río de Janeiro (1992) Programa 21 (Agenda 21)

Desarrollo Sustentable Es la posibilidad de obtener continuamente condiciones iguales o superiores de vida para un grupo de personas y sus sucesores en un ecosistema dado (sustentar o sostener indefinidamente). Es prolongar la productividad del uso de los recursos naturales a lo largo del tiempo, al mismo tiempo que se mantiene la integridad de esos recursos, viabilizando la continuidad de su utilización para las próximas generaciones (justicia intergeneracional). Objetivos de Desarrollo del Milenio de la ONU 2000 1. Erradicar la pobreza y el hambre 2. Lograr la enseñanza primaria universal 3. Promover la igualdad entre los géneros y la autonomía de la mujer 4. Reducir la mortalidad infantil 5. Mejorar la salud materna 6. Combatir el VIH/SIDA, el paludismo y otras enfermedades 7. Garantizar la sostenibilidad del medio ambiente 8. Fomentar una asociación mundial para el desarrollo 128

Huella ecológica Indicador agregado que mide el área del territorio ecológicamente productivo (cultivos, pastos, bosques o ecosistemas acuáticos) necesario para suplir y producir las necesidades básicas de una población dada y para asimilar los residuos producidos por la misma de forma indefinida. Su objetivo fundamental consiste en evaluar el impacto sobre el planeta de un determinado modo o forma de vida y su grado de sostenibilidad. Se ha estimado en 1.7 hectáreas la biocapacidad del planeta por cada habitante (hay obre seis mil millones de habitantes) durante un año. En la actualidad, el consumo medio por habitante y año es de 2.8 hectáreas. Estamos consumiendo más recursos y generando más residuos de los que el planeta puede suplir y asimilar.

Para lograr comunidades verdes y la sostenibilidad: ● Actuar de lo local a lo global. Enfocarnos en los gestores locales como agentes de cambio, con posibles redes de colaboración regionales: comunidades y gobiernos locales (ciudades, municipios).

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● Movernos hacia una economía y tecnología a “escala humana”. De la centralización (los de “mega-sistemas”) a la descentralización de los poderes económicos y políticos (economías locales y regionales). ● Movernos hacia una economía que mida el desarrollo (cualitativo) y no meramente el crecimiento (estadístico, cuantitativo). Importancia al capital social y al control de la depreciación y la continuidad de nuestro activo natural (materia prima). ● Cambiar de paradigma existencial. El ser humano reconociéndose no como centro, sino como parte de su entorno natural, adaptándose y no pretendiendo dominarlo o conquistarlo (visión antropocéntrica). ● Manejar y mitigar la realidad de nuestro entorno actual. Más de la mitad de la población mundial vive en ciudades (60% según la ONU). Definición de comunidad Un conjunto de personas que comparten elementos en común: idioma, costumbres, valores, tareas, visión del mundo, edad, ubicación geográfica (barrio, ciudad, municipio, por ejemplo), estatus social, roles, etc. Tienen una identidad común que los diferencia de otros grupos. También, un conjunto de personas que se unen bajo la necesidad o meta de un objetivo en común, como puede ser el bien común o, por el contrario, se unen por una identidad común sin la necesidad de un objetivo específico. Varían ampliamente, según el tipo y sus necesidades: diferentes formas, tamaños, aspectos o ubicaciones, no hay dos iguales. Hay comunidades que no tienen una ubicación física como tal, sino que están demarcadas por ser un grupo de personas con intereses comunes. ¿Qué hace una comunidad verde? Las comunidades verdes son aquellas que disminuye su huella ecológica. LA COMUNIDAD VERDE IDEAL 10 puntos I. Tiene accesibilidad a alternativas de transportación. Con incentivos, el diseño urbano apropiado, y la accesibilidad adecuada y eficiente a servicios de transportación pública, logra que un por ciento considerable de la población use el transporte colectivo u otra forma de transporte que no sea el auto privado (caminar, bicicleta). ✔ Beneficios inmediatos a la calidad de vida (horas de tiempo productivas perdidas en el tapón, más ingreso disponible para otros usos, etc.). ✔ Disminuye considerable las emisiones dispersas de CO₂ y otros contaminantes al aire y el agua. ✔ Reduce el consumo de energía por habitante (ahorro considerable en costos). 130

II. Disfruta de buena calidad en los recursos agua y aire. 1. Cumple con los estándares de calidad de aire, según la reglamentación vigente para emisiones al aire de fuentes puntuales. 2. Cumple con los estándares de tratamiento y manejo de agua potable, según la reglamentación vigente para el tratamiento debido del agua. 3. Cumple con la reglamentación y los estándares de mejores prácticas para el control y el manejo de descargas de fuentes puntuales y fuentes dispersas de contaminación (los cuerpos de agua en la ciudad están libres de contaminación). 4. Hace uso eficiente del recurso agua (captación del agua de lluvia, rehúso y reciclaje del recurso). III. Usa de forma justa y eficiente el territorio (los principios básicos y universales para el desarrollo inteligente). Promueve e incentiva: 1. La combinación de usos del terreno (usos mixtos). 2. La edificación compacta (no a la construcción de viviendas y comercios de forma desparramada). 3. La construcción de una variedad de opciones de vivienda (viviendas asequible y vivienda de interés social / justicia social). 4. La construcción de infraestructura urbana adecuada para el peatón (ciudades peatonales, ciudadanos saludables). 5. La protección o construcción nueva de edificaciones y espacios atractivos, distintivos, que provoquen un fuerte sentido de pertenencia al lugar (arquitectura adecuada al ambiente y a escala humana, espacios públicos para la interacción social, conservación de la herencia histórica, cultural y ambiental, etc.). 6. La variedad de opciones de transportación. 7. Fortalecer y dirigir el desarrollo hacia comunidades existentes: redesarrollo, revitalización, rehúso; minimiza el crecimiento hacia la periferia (desparrame suburbano), y disminuye los costos de la expansión y el mantenimiento de la infraestructura urbana. 8. Tomar decisiones justas y predecibles: evitar la injusticia social (desplazamiento de comunidades), y la injusticia ambiental (comunidades de escasos recursos más expuestas a condiciones ambientales inseguras). 9. Incorporar siempre la participación ciudadana en el proceso y promover la colaboración intersectorial. 10. Preservar los espacios abiertos, parques, terrenos agrícolas y áreas ambientalmente críticas en la zona urbana y en la periferia (cuencas hidrográficas, áreas de bosque, humedales, etc.): disponibilidad de áreas para la recreación, esparcimiento, calidad ambiental y protección de la biodiversidad. Mediante un plan de infraestructura verde, conectar (hacer una red) de espacios verdes como la 131

infraestructura gris (red vial, de acueductos, comunicaciones, sistema eléctrico, etc.). IV. Reduce y maneja adecuadamente los residuos sólidos: Tasa alta de reciclaje (¡mínimo 35%!) y manejo adecuado de los residuos sólidos no reciclables (primero reducción y reuso antes de disposición). V. Reduce y maneja adecuadamente los residuos tóxicos: Cumple con la reglamentación vigente para el manejo de la “cuna a la sepultura” en la actividad industrial. Planes de reducción paulatina y minimización de estos residuos, y de aumento en el uso de productos orgánicos (NO pesticidas, herbicidas, fertilizantes, transgénicos). VI. Usa eficientemente la energía y está en transición a energías renovables: Tiene iniciativas estructuradas - con incentivos y normativas - que promueven el uso eficiente en el consumo de energía y la transición hacia el uso de la energía renovable (todos los sectores). VII. Usa el diseño y la construcción “verde”: Tiene incentivos para la construcción nueva y/o la conversión de edificios y viviendas existentes para cumplir con la certificación LEED y aprovechan las bondades del clima y el entorno natural y cultural. VIII. Fortalece la economía local: Reduce dependencia en la inestable economía global y suple las necesidades básicas de la población de forma independiente y sostenible. Apoya a las empresas locales y comunitarias. 1. Incluye empresas agrícolas (orgánica/ecológica, producción de composta, jardines urbanos comunitarios agrícolas) y mercados agrícolas locales (reducción en el alto consumo de energía por la producción en masa y la transportación/distribución de estos productos, además provee seguridad alimentaria a la población local). 2. Incluye apoyo a programas de incubadoras para la investigación y el desarrollo de empresas y tecnologías verdes. IX. No tiene pobreza extrema: Atiende el apoderamiento de las comunidades de escasos recursos económicos ayudándolas a mejorar su calidad de vida y sacándolas de la actitud pasiva ante la continua obtención de asistencia económica. X. El sector privado es evaluado según su responsabilidad social empresarial: Promueve, incentiva y reconoce las empresas que tengan un conjunto integral de políticas, prácticas y programas centrados en el respeto por la ética, las personas, las comunidades y el medio ambiente (no sólo en la obtención de capital e ingresos).

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LA CIUDAD SOSTENIBLE Para el año 2050, se prevé que habrá que gestionar las necesidades de ¡2 mil millones de personas más! lo que supone un desafío tanto para sus pobladores como para el medio ambiente. El crecimiento económico y demográfico sin precedentes de los últimos años, ha supuesto acciones cada vez más agresivas con el medio ambiente, y también ha supuesto reflejado una fractura social y cultural para los pobladores de las grandes ciudades. Según un informe de la OCDE, si no cambian las políticas actuales, se prevé que casi el 70% de la población mundial será urbana, lo que supone grandes retos. Se estima que se emplee un 80% más de energía en 2050, lo que conllevará un cambio climático más intenso porque se incrementarán las emisiones de CO₂ en un 70%. Esto se traduce en un aumento de 3°C y 6 °C a finales de siglo (lejos de los 2°C acordados a nivel internacional).  Pérdida de biodiversidad, menos porcentaje agua dulce, mayor contaminación del aire (sobre todo en China e India) … Serán problemas reales aún más graves si no se toman medidas más ambiciosas de cambio. Así, surge la necesidad de un nuevo modelo de crecimiento, donde los actores (administraciones públicas, privadas y habitantes) han de cumplir el objetivo de gestionar de manera equilibrada los recursos naturales. El nuevo modelo: la ciudad sostenible La ciudad sostenible perfecta, sería aquella que se autoabasteciera energéticamente y que además no desaprovechara sus residuos, sino que los reutilizase como nuevas materias primas. Hay que llevar esta premisa todo lo lejos que se pueda: gestión de residuos, transporte más sostenible, mantenimiento de espacios verdes, gestión y uso de recursos naturales (agua, electricidad…), espacios para el ocio y la cultura de sus habitantes… Es una ciudad que se construye a si misma de acuerdo a unos principios ecológicos, educadores y en igualdad. ¿Qué debe cumplir una ciudad sostenible? Las Administraciones públicas y privadas deben ofrecer nuevos y mejores servicios a la población, los ciudadanos y sus hábitos de comportamiento son fundamentales y la ciudad debe cumplir con unos principios de eficiencia energética y sostenibilidad que consigan el equilibrio entre el entorno y los recursos naturales. Las TIC (Tecnologías de la Información y las Comunicaciones) deben ser una eficiente herramienta para los servicios.  133

Para ello, debemos tener en cuenta varios principios:  ✔ Regenerar y preservar los espacios naturales: parques, fomentar huertos urbanos, ríos, mantener zonas boscosas… ✔ Usar en exclusiva fuentes de energía renovables. ✔ Apostar por una movilidad sostenible. ✔ Practicar un comercio que fomente la compra local. ✔ Acercar una cultura integradora al pueblo y ofrecer garantías sociales. ✔ Conseguir una planificación en la construcción que preserve el entorno natural, fomentando el acceso real a una vivienda digna a los habitantes de la urbe.  ¿Cómo llevar a cabo estas prácticas? Hay algunas acciones que, sin duda, pueden motivar un rápido cambio hacia la sostenibilidad: gravar la contaminación con impuestos especiales, alentar la innovación verde, asignar valor y precio a los bienes naturales, eliminar subsidios que dañen el medio ambiente… y, en resumen, adoptar políticas comunitarias para resolver los problemas y dilemas medioambientales y sociales, reduciendo la huella ecológica de las grandes urbes. “Actuar ahora es ambiental y económicamente racional". "En Perspectivas Ambientales hacia 2050 se plantea que si los países actúan desde ahora, aún hay una posibilidad —cada vez menor— de que el pico de emisiones globales de GEI ocurra antes de 2020 y se limite el incremento de la temperatura media del mundo a 2 °C.” La ciudad sostenible es, en resumen, pensar en global y actuar en local.

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