Ecología_A (1)
March 2, 2023 | Author: Anonymous | Category: N/A
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Dirección General de Educación Tecnológica Industrial y de Servicios Dirección Académica e Innovación Educativa Subdirección de Innovación Académica Departamento de Planes, Programas y Superación Académica
Manual del Estudiante Semestre: 4o
Ecología
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ACADEMIA ACA DEMIA NACIONAL NA CIONAL DE ECOLOGÍA MANUAL DEL ESTUDIANTE ELABORADO ELA BORADO EN NOVIEMBRE DEL 2022 POR: Edna Marisol Muñoz Salas, CBTIS 195, Aguascalientes Evangelina Alfaro González, CBTIS 140, Baja california Norte Mitzi Hernández García, CETIS 007, Ciudad de México Tania Geraldine Hernández Lárraga, CBTIS 170, Chiapas (S (Secretaria ecretaria Nacio nal) Alfredo Terrazas Rascón, CBTIS 158, Chihuahua Emma Berenice Herrera Ramírez, CETIS 48, Coahuila Rafael Orlando Sarabia García, CETIS 84, Colima Karla Judith Ramírez Galindo, CBTIS 109, Durango Paulina Alejandra Gil Cervantes, CBTIS 60, Guanajuato Pavka Patiño Conde, CBTIS 94, Michoacán Kenya Hernández Salgado, CBTIS 223, Morelos Myriam Elizabeth Cobián Aguayo, CETIS 100, Nayarit María Marisela Sánchez Chaparro, CBTIS 99, Nuevo León Lorenzo Guzmán Guzmán,02, Oaxaca Josefina Avalos López, CBTIS 86, Puebla Mariana Romano García, CBTIS 118, Querétaro Gabriela García Alberto, CBTIS 214, Quintana Roo José Francisco Gómez Rodríguez, CBTIS 46, San Luis Potosí Gilda Quiroz Gallardo, CBTIS 206, Sonora ( Presid Presid enta Nacion Nacion al) Yuniva Virginia Calderón Juárez, CETIS71, Tamaulipas Elvia Alcoltzi Nava, CBTIS 61, Tlaxcala
Juana Rebolledo Pérez, CBTIS 77, Veracruz Pedro Misael Ávila Hurtado, CETIS 114, Zacatecas
Editado en diciembre del 2022 por: María Marisela Sánchez Chaparro, Nuevo León León Editado en enero 2023 por: Yuniva Virginia Calderón Juárez, Tamaulipas Tania Geraldine Hernández Lárraga, Chiapas
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ÍNDICE ndice Simbología Introducción EJE 1: EXPLICA LA ESTRUCT ESTRUCTURA URA Y ORGANIZACIÓN DE LOS COMPONENTES COMPONENTES NATURALES DEL PLANETA CONTENIDO CENTRAL 1.1 Ecología, sustentabilidad y desarrollo sustentable. APRENDIZA JES ESPERA DOS 1.1.1 Diferencia entre sustentabilidad y desarrollo sustentable. 1.1.2 Identifica organizaciones o instituciones a través de comunidad de indagación que promueve la sustentabilidad y el desarrollo sustentable. 1.1.3 Propone alternativas de solución a un problema ambiental de su entorno. CONTENIDO CONTEN IDO CENTRAL CENTRAL 1.2 Los factor es ambientales ambiental es del ecosi stema donde don de vivo. viv o. APRENDIZA JES ESPERA DOS 1.2.1 Explica cómo los factores ambientales limitan la distribución y la abundancia de los organismos. 1.2.2 Identifica los factores ambientales que determinan la actividad económica de su región, proponiendo estrategias para propiciar el aprovechamiento sustentable de sus recursos naturales. EJE 2: EXPLICA EL COMPORTAMIENTO E INTERACCIÓN EN LOS SISTEMAS QUÍMICOS, BIOLÓGICOS, FÍSICOS Y ECOLÓGICOS CONTENIDO CONTEN IDO CENT CENTRAL RAL 2.1. El ecosistema ecos istema donde don de vivo. vi vo. APRENDIZAJES APRENDIZA JES ESPERA DOS 2.1.1 Examina la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas. 2.1.2 Caracteriza un ecosistema indicando tipo, abundancia y distribución de los organismos o rganismos que lo habitan. Asimismo, establece el flujo de materia y energía, y relaciones tróficas del mismo. 2.1.3 Explica las consecuencias de la alteración de los ecosistemas. 2.1.4 Identifica técnicas y elementos de matemáticas aplicables a los procesos de cuantificación de los recursos bióticos. CONTENIDO CONTEN IDO CENTR CENTRAL AL 2.2 Mi Mi huell a ecológi ecol ógica. ca. APRENDIZAJES APRENDIZA JES ESPERA DOS 2.2.1 Calcula la huella ecológica individual. 2.2.2 Identifica los factores que exponencian el impacto de las actividades humanas sobre el ambiente. 2.2.3 Elabora estrategias de acción que permitan reducir la huella ecológica. EJE 3: RELACIONA LOS SERVICIOS AMBIENTALES, EL IMPACTO QUE GENERA LA ACTIVIDAD HUMANA Y MECANISMOS PARA LA L A CONSERVACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS ECOSISTEMAS CONTENIDO CENTRAL 3.1. Los bienes y los servicios que obtengo de los ecosistemas. APRENDIZAJES APRENDIZA JES ESPERA DOS 3.1.1 Valora los servicios ambientales que proporcionan los ecosistemas y las consecuencias de su pérdida o alteración. 3.1.2 Identifica las áreas naturales protegidas de su región, estado y nación y los recursos que contribuyen
a conservar. CONTENIDO CENTRAL 3.2. Mi huella hídrica. APRENDIZAJES APRENDIZA JES ESPERA DOS 3
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3.2.1 Calcula la huella hídrica individual y por nación. 3.2.2 Identifica las fuentes de agua que existe en su región, señalando el impacto que tienen como producto de las actividades humanas. 3.2.3 Propone estrategias para resolver problemas que favorezcan el aprovechamiento sustentable las fuentes de agua de la región. CONTENIDO CENTRAL 3.3 Aprovechamiento racional de fuentes de energía en actividades cotidianas. APRENDIZAJES APRENDIZA JES ESPERA DOS 3.3.1 Diseña y argumenta la implementación de energías renovables en el hogar. 3.3.2 Diferencia las fuentes de energía que q ue utiliza para el desarrollo de sus actividades cotidianas. 3.3.3 Explica los impactos medioambientales que generan los procesos de producción de energía. 3.3.4 Reconoce las ventajas y desventajas de las energías renovables. 3.3.5 Identifica las actividades cotidianas en las cuales podría utilizar energía renovable. CONTENIDO CONTEN IDO CENT CENTRAL RAL 3.4; Comu nidades nid ades Sustent ables APRENDIZAJES APRENDIZA JES ESPERA DOS 3.4.1 Diseña y argumenta la implementación de energías renovables en una comunidad rural o ciudad sustentable. 3.4.2 Identifica los problemas ambientales comunes que tienen las ciudades populosas. 3.4.3 Distingue las características de una comunidad o ciudad sustentable y los factores que las fortalecen. 3.4.4 Propone alternativas para propiciar el desarrollo sustentable de su comunidad a partir de sus recursos locales.
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SIMBOLOGÍA
CONTENIDO DEL EJE.
EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA.
APRENDIZAJE APRENDIZAJ E ESPE ESPERADO RADO
LECTURAS
ACTIVIDADES ACTIVIDA DES
INSTRUMENTOS INSTRUMEN TOS DE EVAL EVALUACIÓN UACIÓN
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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INTRODUCCIÓN El presente manual, se elabora con la colaboración de los docentes que fungen como presidentes estatales de la academia de ecología de los diferentes estados, es un instrumento didáctico de apoyo para los educandos, contiene los aprendizajes esperados. Para ello, cada docente deberá adaptarlo de acuerdo con el contexto de su plantel para facilitar la labor de enseñanza y concientización del cuidado del medio ambiente. Cada vez, la ecología cobra relevancia por todo lo que se mueve sobre el Planeta: agotamiento de recursos, contaminación incesante de los recursos, destrucción de biomas, calentamiento global, huella ecológica, cambio climático etc. se ha llegado a punto crítico del desequilibrio ambiental, es de urgente intervenir con cualesquiera acciones que ayuden a revertir o reducir esta realidad. Cada plantel debe implementar sus estrategias contextuales para desarrollar sus labores académicas. En este proceso, este manual será de utilidad tanto para los docentes como para los educandos.
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CONTENIDO| CENTRAL 1.1 ECOLOGÍA, SUSTENTABILIDAD Y DESARROLLO SUSTENTABLE APRENDIZAJES APRENDIZA JES ESPERADOS ESPERA DOS 1.1. Concepto de sustentabilidad y principios de sustentabilidad. 1.1.1 Diferencia entre sustentabilidad y desarrollo sustentable. 1.1.2 Identifica organizaciones o instituciones a través de comunidad de indagación que promueve la la sustentabilidad y el desarrollo sustentable. 1.1.3 Propone alternativas de solución a un problema ambiental de su entorno.
Actividad 1: Evaluación diagnóstica “Eje 1”
1. Señala el concepto correcto de Ecología. a. Es la ciencia que estudia el ambiente b. Es la ciencia que estudia estrategias de conservación de especies c. Es la ciencia que estudia la relación de los seres vivos con los factores bióticos y abióticos de su entorno d. Es la ciencia que estudia a los seres vivos en todos sus niveles de complejidad a modo de poder entenderlos, clasificarlos y manipularlos para producir beneficios para el hombre y la conservación del ambiente. 2. Señala con una “A” a los factores abióticos que se enlisten y con “B” los factores bióticos. Factores Suelo Bacterias Hongos Sales Presión atmosférica Temperatura Parásitos Comensales
Biótico/Abiótico
3. El desarrollo sustentable es _________________ orientadas a la ______________ de los ______________, a modo de poder ocuparlos para _______________ sin _______________. a. un conjunto de estrategias / explotación controlada/ seres vivos / sobrevivir hoy / prometer la disponibilidad de recursos en el futuro. b. un conjunto de estrategias / explotación controlada/ recursos naturales / sobrevivir hoy / comprometer la disponibilidad de recursos en el futuro. c. una ciencia / explotación excesiva / recursos naturales / la industria / impactar al ambiente de forma negativa. d. una ciencia / explotación moderada / seres vivos / la industria / impactar al ambiente de forma negativa.
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1. 1.1 1 Conce Concepto pto de sus sustenta tentabili bilidad dad y pri principio ncipio s de sust enta entabili bilidad dad Uno de los conceptos más utilizados en la actualidad es el de sustentabilidad, aunque este término se utiliza en diversos contextos, manera general se puedeMundial definir como: equilibrio que existe entre una comunidad co munidadestablecida y su medio para satisfacer sus de necesidades. La Comisión para elelMedio Ambiente y el Desarrollo CMMAD), por la Organización de las Nociones Unidas (ONU) el 19 de diciembre de 1983, definió el concepto de sustentabilidad como un modo de vida individual que parte de una forma particular hasta llegar de una forma general al desarrollo sustentable como el “desarrollo que satisface las necesidades del presente sin comprometer compromet er las capacidades que tienen las futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades”. En la actualidad, diariamente el ser humano lleva a cabo diversas actividades, de manera constante o inconsciente, que lesionan y destruyen el medio ambiente (véase figura 1.1), como la tala de árboles, la pesca (véase figura 1.2), la destrucción de selvas (selva Lacandona y el Amazonas) debido al crecimiento desmesurado y sin proyección de la población; sin duda, todo esto afecta a los ecosistemas en forma negativa, así como el buen funcionamiento de los sistemas naturales. Por tanto, es muy importante procurar el desarrollo sustentable en nuestro entorno.
Figura 1.1 El medio ambiente es todo aquello que rodea a los seres vivos del planeta.
Figura 1.2 La pesca es una actividad que al cabo del tiempo ha afectado el entorno del ser humano, algunas especies como el pez espada recientemente ha disminuido su población en 90%
Los principios de sustentabilidad surgieron con el objetivo de explicar la sustentabilidad en términos más concretos y cuantificables. A continuación, se analizan tres importantes principios de la sustentabilidad, desde la perspectiva de la biosfera: ❖ En la naturaleza todo todo se recicla y nada se acumula. organismos se basa en en el uso de recursos recursos naturales renovables y en el flujo de l a energía ❖ El desarrollo de los organismos solar. ❖ La biosfera es una coevolución de todos los seres vivos en la que que estos tienden a formar paulatinamente nuevos niveles de organización, que sustenten una mejor funcionalidad.
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En el libro Nuestro futuro común, mejor conocido como Informe Brundtland , publicado en 1987 y preparado por un reconocido grupo de especialistas, encabezados por la Doctora Gro Harlem Brundtland, para ser presentado en la Conferencia Mundial de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, realizada en Río de Janeiro, Brasil, en 1992, en este documento se popularizó por primera vez el concepto de sustentabilidad. A partir de dicho informe, el mundo empezó a ser concebido como un sistema global, cuyas partes están interrelacionadas con base en el concepto de desarrollo sostenible, como un proceso multidimensional que afecta los sistemas económico, ecológico y social, al grado de d e considerarse una variable a tomar en ccuenta uenta en las decisiones políticas y económicas de los países. De igual manera, este concepto define el proceso de sustentabilidad como: “el proceso que satisface las necesidades del presente, sin comprometer las necesidades de las futuras generaciones ” ; si quieres conocer más, consulta el siguiente sitio de la Organización de las Naciones Unidas (http/www.un.org/es/comun/docs/?symbol=A/42/427)
Figura 1.3 El planeta Tierra es un sistema natural viviente que cuenta con recursos naturales ilimitados.
En este informe se hace énfasis en aspectos tan relevantes como la educación y la difusión de la información de prevención a las generaciones actuales y futuras, con el objetivo de cambiar hábitos y actitudes, además de crear compromisos en los seres humanos y lograr contar con un desarrollo sustentable (véase figura 1.3). En 1987, el Informe Brundtland resaltaba la importancia de los años subsecuentes en el desarrollo sustentable, los cuales serían cruciales para romper con el pasado y acabar con los mismos métodos de desarrollo, los cuales solo han ayudado a incrementar la inestabilidad.
Como un deseo, más que como una previsión, el documento preveía “una transición exitosa hacia el desarrollo sostenible en 2000 y más allá”, lo cual “requería “requerí a de un cambio masivo en los objetivos sociales”. sociales” . Para lograrlo, el Inform Informe e
Brundtland menciona los siguientes aspectos como indispensables: in dispensables: 1. Revivir el crecimiento crecimiento económico (la pobreza es la mayor fuente de degradación ambiental). 2. Modificar la calidad del crecimiento (equidad, justicia social y seguridad seguridad deben ser reconocidas reconocidas como metas sociales de máxima prioridad). 3. Conservación del medio ambiente (agua, (agua, aire, suelo, bosques, etcétera). 4. Asegurar un crecimiento demográfico sostenible. 5. Reorientar la tecnología y el manejo de riesgos. 6. Reformar Integrar ellas medio ambiente y la economía en los ámbitos de decisión. 7. relaciones económicas internacionales. 8. Reforzar la cooperación internacional. Han pasado 25 años de que el Informe Brundtland fuera presentado, y aún continúa vigente, ya que sus consideraciones siguen sin resolverse. Como ya se mencionó, la sustentabilidad consiste en algo más que el medio ambiente, por esa razón, para su estudio y análisis esta se divide en tres dimensiones o escenarios principales: ❖ Económico ❖ Sociocultural ❖ Natural o ambiental ECONÓMICO NÓMICO DE LA SUSTENTABILIDAD SUSTENTABIL IDAD ESCENARIO ECO En el escenario económico, todo proceso o actividad económicamente activo debe demostrar su sustentabilidad ecológica, la cual se define como la capacidad de un sistema (o un ecosistema) de mantener su estado en el tiempo, conservando para ello los parámetros de volumen, tasas de cambio c ambio y circulación invariables, o haciendo fluctuar dichos parámetros cíclicamente en torno a valores promedio. Asimismo, también se deben considerar tres diferentes políticas para alcanzar la sustentabilidad ecológica: 10
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1. Una tasa sobre la destrucción de capital natural, con el fin de reducir o eliminar la destrucción de este. 2. La aplicación del principio contaminador-pagador contaminador-pagador aplicado a pr productos oductos contaminadores, de tal forma que incentive a los productores a mejorar el entorno. 3. Tener un sistema de aranceles ecológicos que que permita a los países aplicar las dos dos políticas anteriores sin forzar a sus productores a moverse a otros lugares con el objetivo de mantener la competitividad. De esta forma, parece necesaria y hasta indispensable la participación de los ecólogos en los procesos de desarrollo, para conocer las alteraciones de los ecosistemas, como consecuencia de estos procesos. Según los especialistas en ecología, la estrategia a seguir en un proceso de desarrollo debe ser: aspectos ecológicos en en las políticas políticas de desarrollo económico y social. ❖ Integrar aspectos ❖ Formular estrategias preventivas. ❖ Demostrar los beneficios de las políticas ecológicas que son correctas para el desarrollo. autosustentables, stentables, es decir con ❖ A largo plazo existe la posibilidad de que las actividades humanas se vuelvan autosu independencia energética. SUSTENTABILIDAD SOCIAL Se considera que se alcanza la sustentabilidad social cuando los costos y los beneficios son distribuidos de manera adecuada y equitativa tanto entre el total de la población actual (equidad intrageneracional) como entre las generaciones
presentes y futuras (equidad intergeneracional). Desde un punto de vista social, los agentes sociales y las instituciones desempeñan un papel muy importante en el logro del desarrollo sostenible a través de una correcta organización social, que permita el desarrollo duradero y de las técnicas adecuadas, como las inversiones en capital humano o, por ej ejemplo, emplo, el incremento de la cohesión social La interacción y conexión entre la sustentabilidad económica, la sustentabilidad ecológica y la sustentabilidad social suponen la búsqueda de un equilibrio entre la eficiencia económica (asignación óptima), la equidad social (distribución óptima) y la escala óptima del subsistema económico (véase figura 1.4). Aunque en teoría este sería el objetivo deseable, en la práctica, conseguirlo resulta difícil debido a que cada disciplina da más importancia a unos objetivos que a otros, lo que implica, en muchos casos, la necesidad de establecer prioridades; no obstante, aún sigue siendo un objetivo clave encontrar un enfoque de política que integre estas tres dimensiones. En términos de desarrollo sustentable también debe entenderse que la sociedad depende de su medio ambiente y su desarrollo para poder satisfacer necesidades y mejorar su calidad de vida. Adicionalmente, el desarrollo sustentableeconómico, provee la riqueza necesaria a lasus sociedad en todos sus ámbitos; por ejemplo, para realizar inversiones en ciencia y tecnología, con el objetivo de proteger el medio ambiente y mantener la salud y el bienestar de todos los ciudadanos se busca obtener fondos destinados a esta área. Sin embargo, se busca que dicho desarrollo esté basado en incrementos a la productividad y no n o en el abuso iinsustentable nsustentable de los recursos naturales. De esta manera, se pueden plantear como objetivos o bjetivos prioritarios los siguientes: 1. El desarrollo sustentable. 2. Promover la equidad. 3. Mejorar la calidad de vida de toda la población. 4. Proteger la salud de los ecosistemas y al mismo tiempo hacer un uso sustentable de los recursos naturales. En conclusión, el principal reto de los gobiernos a nivel mundial será mejorar la calidad de vida de un mayor porcentaje de la población, manteniendo el equilibrio ambiental y económico. Con base en lo expuesto previamente, los aspectos clave en la política de desarrollo sustentable son la pobreza, la equidad, los impactos regionales, los derechos y las responsabilidades. Por tanto, no debe perderse de vista que para lograr el desarrollo sustentable es necesario adoptar 11
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una visión del progreso social-cultural que incluya elementos como calidad de vida, salud, educación, igualdad social y bienestar de la población. Una condición clave para que haya progreso y este pueda cuantificarse en términos de sustentabilidad, es la creación e implantación de indicadores, los cuales constituyen herramientas que ayudan a simplificar, cuantificar y analizar la información técnica y comunicarla a los diversos grupos de usuarios. En 1995, la Comisión de Naciones Unidas sobre el Desarrollo Sostenible creó un programa de trabajo cuyo objetivo principal era la elaboración de indicadores de desarrollo sostenible. El resultado de un año de trabajo dio como resultado la publicación del Libro azul, en 1996, en el que se estableció que el desarrollo sostenible se divide en cuatro niveles: (a) económico , b) social , c) ambiental , d) institucional. La presentación gráfica de estos niveles sigue el mismo esquema que se comentó co mentó en páginas anteriores, elaborado por la OECD (Organization for Economic Co-operation and Development) y conocido como: Modelo Estado-PresiónRespuesta. El objetivo de este esquema es presentar de manera gráfica la información básica, a fin de que se pueda homogeneizar esta información ESCENARIO NATURAL
El escenario natural o ambiental se explica con detalle d etalle en el Bloque 2; no obstante, para fines de comprensión del tema aquí se presenta una breve explicación. Como su nombre lo indica, el escenario natural tiene como objetivo estudiar con detalle las perturbaciones ambientales y los factores físicos que determinan el entorno ambiental. Esta dimensión o escenario surge de la premisa que sostiene que el futuro del desarrollo depende de la capacidad que tengan los actores institucionales y los agentes económicos para conocer y manejar, según una perspectiva a largo plazo, los recursos naturales renovables y su medio ambiente. Desde esta perspectiva, es indispensable prestar especial atención a la biodiversidad, principalmente a los recursos naturales indispensables para la vida en la Tierra, como el suelo, el agua y la flora, que son los factores que en un plazo menor determinan la capacidad Figura productiva de determinados 1.4 Ejemplo de un escenario espacios. natural VISIÓN SISTÉMICA DE LA L A SUSTENTABILIDAD SUSTENTABILIDA D VISIÓN SISTÉMICA
Teniendo en cuenta que la realidad ambiental es sistémica y que el crecimiento se s e basa en los recursos naturales y sociales de que dispone, es imposible pensar en el crecimiento en el largo plazo. La capacidad de carga de la Tierra tiene un límite, independientemente de las mejoras tecnológicas que se sobrevengan. La sociedad debe ser capaz de reconocer hasta dónde el crecimiento le es beneficioso en su conjunto conj unto y desde dónde se comienza a exp explotar lotar la base natural y social que la sustenta. No existen mayores dudas respecto a que no todas las formas de crecimiento económico son positivas para la gente. Muchas veces experimentamos el crecimiento, pero no es tanto los que vemos en desarrollo; por ejemplo, el acceso a la educación y a los servicios de salud es limitado y deficiente, la participación es poco frecuente, la corrupción en los negocios muchas veces se da por sentado, la degradación ambiental es creciente, la discriminación, la violencia y la injusticia van en aumento, etcétera. El Figura 1.5 Panorama global de los problemas ambientales desafío actual está en encontrar el modelo de desarrollo d esarrollo que sea más inclusivo y que cree mayores oportunidades para la mayoría; que satisfaga sus necesidades físicas y materiales en el 12
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largo plazo. Es claro que de los muchos modelos de desarrollo que se han elaborado hasta hoy h oy día, el que mejor cumple con estas premisas básicas es el modelo de desarrollo sustentable. El desarrollo no solo busca el mejoramiento de la calidad de vida de las personas. También se debe aumentar la habilidad de cada una, para construir su propia visión del futuro. En países emergentes, por lo general, esto implica aumentar los ingresos de la población, pero en realidad es mucho más: abarca desde la educación, el empleo digno, la salud, la alimentación, el ambiente sano, la justicia, la equidad, la libertad civil, entre otros aspectos sociales. Lo anterior fue puesto de manifiesto en la conferencia mundial de la UNESCO de 1998, donde además se aclara que: el conoc imiento, imiento , “Dado el alcance y el ritmo de las transformaciones, la sociedad cada vez tiene más a fundarse en el razón de que la educación superior y la investigación formen hoy en día parte fundamental del desarrollo cultural, socioeconómico y ecológicamente sostenible de los individuos, las comunidades y las naciones”. Esto significa que nuestra sociedad, la sociedad actual, gira alrededor de un conocimiento sustentable, es decir que no amenace sus consecuencias a las futuras generaciones. Por lo antes descrito, es innegable que el desarrollo trae consigo severas consecuencias que impactan al medio ambiente. En la figura 1.6 se listan l istan y describen cuáles son los tip tipos os de problemas ambientales que un producto puede causar durante su ciclo de vida. Asimismo, en esta figura se describen, de forma general, los problemas ambientales y también se destacan algunas de las relaciones con los daños que provocan al ambiente, las cuales en algunas ocasiones son directas y obvias, y en otras inesperadas y remotas.
1.1.1 Diferencia entre sustentabilidad y desarrollo sustentable La ecología es la ciencia que se encarga de estudiar a los seres vivos y su relación con el ambiente. Desgraciadamente, en la actualidad nos encontramos en un momento de crisis ambiental, social y económica eco nómica que alerta a la humanidad, por lo que ha sido elemental desarrollar estrategias para mejorar nuestro entorno y el de los demás seres vivos. El concepto de desarrollo sustentable sustentable surge en 1987 en el Informe de Brundtland , como una necesidad a el impacto que tienen nuestras actividades al ambiente y a las grandes desigualdades que tiene la socie sociedad. dad. Se define como desarrollo sustentable al desarrollo que satisface las necesidades del presente sin comprometer las necesidades de las generaciones futuras, donde se logre equilibrar el desarrollo económico y social sin que esto genere un impacto en el ambiente. La sustentabilidad , se refiere a un modo de vida desde lo individual, que permita a la humanidad continuar en el planeta con una vida digna, pero sin explotar de forma irracional los recursos naturales, es decir mantener un balance entre la prosperidad, equidad, y protección al ambiente.
Actividad 2: 2: Cuestionario “Concepto de sustentabilid sustentabilidad ad y principio principioss de sustentabilidad” “Diferencia entre sustentabilidad desarrollo sustentable” Realiza el siguiente cuestionario, apoyándote de la lectura sugerida que se adjunta en las lecciones 1.1 y la 1.1.1 1. ¿Qué es el desarrollo sustentable? sustentable? ¿Cuál es la diferencia entre entre desarrollo sustentable y sostenible? 2. ¿Qué es sustentabilidad? 3. ¿Por qué y cuándo se desarrolla el Informe Informe de Brundtland? 4. ¿Cuáles son las tres tres dimensiones dimensiones fundamentales fundamentales de la sustentabilidad? sustentabilidad? 5. ¿Qué es la sustentabilidad ecológica? 6. ¿Cómo se podría lograr la sustentabilidad ecológica? 7. ¿Qué es la sustentabilidad social? 13
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8. 9. 10. 11.
¿Cuál es el principal reto de los gobiernos para lograr la sustentabilidad? ¿Cuáles son las problemáticas problemáticas ambientes ambientes que tenemos en la actualidad? ¿Cómo los jóvenes pueden contribuir al desarrollo sustentable del país? ¿Tú que puedes hacer para aportar aportar a la sustentabilidad del planeta?
Actividad 3: Mapa Conceptual “Informe Brundtland” Investiga los aspectos más importantes sobre el Informe de Brundtland en fuentes confiables y desarrolla un mapa conceptual que estos los aspectos. Puedes apoyarte también de la lectura 1.1 y de las referencias consultadas. de la lectura sugerida en la siguiente bibliografía. Puedes hacer uso también de lo mencionado en la lección 1.1. Apóyate de la rúbrica para la actividad 2.
Rúbrica para Actividad Mapa Conceptual “Informe Brundtland” Instrucciones: La rúbrica que se ofrece a continuación, permite evaluar el mapa conceptual, marca con una u na X el nivel
de desempeño logrado en cada criterio; anota el puntaje obtenido, suma el total de puntos y de acuerdo con la escala indica el nivel de logro de competencia obtenido. Criterios Concepto principal del Informe de Brundtland y aspectos relevantes
Excelente (3)
Es adecuado y reconoce claramente los aspectos relevantes del Informe.
Bien (2) Es adecuado, pero no se expresa de manera específica cada especto relevante.
Suficiente (1)
Insuficiente (0)
No identifica los aspectos relevantes del Informe.
No tiene relación con el tema.
Proposiciones
La mayor parte de las proposiciones son válidas de acuerdo con el tema y representan la información principal.
Algunas de las proposiciones son inválidas o no representan la información principal de acuerdo con el tema.
Sólo algunas de las proposiciones son válidas de acuerdo con el tema. Presenta varias proposiciones irrelevantes o muy generales.
Presenta proposiciones inválidas de acuerdo con el tema con enlaces que describen una relación inexistente. Afirmaciones completamente falsas. Presenta afirmaciones vagas y/o más de una liga sin palabras de enlace.
Frases conectoras
Vincula todas las proposiciones con una secuencia lógica y estructurada.
Vincula la mayoría de las proposiciones con secuencia estructurada.
Vincula las proposiciones un tanto irrelevantes.
Vincula proposiciones redundantes, o erróneos.
Estructura
La estructura jerárquica es equilibrada, con una organización clara y de fácil interpretación.
La estructura jerárquica es clara, pero presenta pocas proposiciones.
La estructura jerárquica es desordenada y confusa.
Mapa lineal, con varias secuencias de operaciones largas hacia los lados o hacia abajo, o bien presenta una estructura ilegible, desorganizada y encimada, caótica o difícil de interpretar.
Creatividad
El diseño del mapa es original y atractivo.
El diseño del mapa es llamativo pero convencional.
El diseño del mapa no es novedoso.
El diseño no es visualmente atractivo.
irrelevantes,
TOTAL
Rúbrica modificada de la original.
Referencias Bibliográficas Estrella, M. y González, A. (2015). Desarrollo Sustentable: un nuevo mañana. Grupo Editorial Patria, pp. 4-9 4 -9 Equipo Slow Fashion Next. (2022, 8 septiembre). ¿Qué es el Informe Brundtland? Slow fashion next. https://slowfashionnext.com/blog/que-es-elinforme-brundtland/ informe-brundtland/
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1.1.2 Identifica organizaciones o instituciones, a través de comunidad de inda ación ue romue romueven ven la sustent sustentabili abilidad dad el desa desarrollo rrollo En nuestro instituciones que promueven principalmente enfocados en la conservación y país uso existen de los recursos naturales . Ejemploeldedesarrollo esto son sostenible, las áreas naturales protegida s, parques nacionales, santuarios , etc. Todos tienen como objetivo principal proteger la diversidad biológica de nuestro país y conservar las interacciones que ocurren dentro de ellas. El uso adecuado de los recursos naturales contribuye a que en el futuro se conserven especies endémicas que son importantes para cada región del país. Proteger la biodiversidad es uno de los principales objetivos del desarrollo sustentable.
Figura 1.6. Tipos de Áreas Naturales Protegidas (ANPs), clasificadas por CONABIO en México.
Los Objetivos del Desa Desarroll rroll o Sostenibl e (ODS (ODS)) Durante mucho tiempo, la política que ha prevalecido en el mundo se ha enfocado en la acumulación de riquezas
por parte dedealgunos sectores sociales,desempleo, marcando de forma importante desigualdad en se la población debido a condiciones carencias, inseguridad, discriminación, entre la otras. Así mismo, ha centrado en un acelerado patrón de producción y consumo que ha dañado considerablemente al medio ambiente a través del calentamiento global, la producción de gases tóxicos, el deterioro en la capa de ozono, la alta producción de residuos plásticos, etcétera. Ante este panorama, en septiembre de 2015, los países pertenecientes a la Organización de las Naciones Unidas (ONU) adoptaron la Ag enda end a 2030 para el desarrollo sostenible, y acordaron que era indispensable realizar cambios radicales tanto en sus políticas como en el comportamiento de sus sociedades, representando un importante desafío dadas las condiciones dispares que existen en el mundo en cuanto a la riqueza, el poder y las oportunidades o portunidades (Martens, 2018). Para lograr este cambio, la Agenda 2030 propuso 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) que deben alcanzarse en un plazo de 15 años; sin embargo, hasta el momento la mayoría de los gobiernos participantes no ha logrado transformar sus políticas y, por el contrario, se han encaminado en sentido opuesto. Al conocer los ODS, podemos darnos de que en la actualidad es algo ymuy cumplir, peromás no imposible, a la expansión decuenta empresas, el aumento en el consumo quecomplicado los recursosdecada vez son afectados porque hasta eldebido punto 15
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de desaparecer, es de suma importancia los objetivos obje tivos aquí planteados ya que nnos os ayudarán a tener un mundo mucho más consciente y a la vez desarrollado. Debemos considerar que no solo es dar a conocer lo que deberíamos hacer, sino participar y realizar un cambio en los estilos de vida y niveles de consumo de productos que tienen un impacto negativo en nuestra biodiversidad; también unir esfuerzos tanto del País, Estados y la sociedad en el fomento de prácticas que sean en beneficio de todos y trabajar por conservar y cuidar lo que aún nos queda. ¿Alguna vez te has preguntado cómo será el mundo dentro de 15 años? Seguramente entre tus deseos estén ideas tan honorables como que no existan guerras ni personas que pasen hambre. Seguro que, si te paras a pensar, consigues imaginar un mundo casi ideal. Pero para llegar a ese mundo que tú y yo soñamos es necesario fijar objetivos claros y específicos. A continuación, observa cada uno de los objetivos propuestos y reflexiona sobre estos propósitos.
Figur a 1.7. 1.7. Objetivos del Desarrollo Sostenible (ODS), propuestos en la Agenda 20230. Te Texto xto cur ado por: Dra. C. María Marisela Sánchez Chaparro. CBTIS No. 99, Monterrey, N. L.
A continuación, lee atentamente el siguiente artículo
Lectura 1.1 HELIA BRAVO HOLLIS, LA REINA DE LAS CACTÁCEAS Y OTRAS SUCULENTAS DE MÉXICO
En 1927 se convirtió en la primera mujer bióloga certificada de México. Helia Bravo Holli Holli s consideraba que el motivo de su vida fue la biología y las cactáceas. «Dediqué casi mis 100 años a mi ciencia preciosa. Gracias a ella vivimos, gracias a ella conocemos la naturaleza de la que somos parte». Así resumía su extraordinaria labor científica la doctora Helia Bravo Hollis en una entrevista realizada para la revista universitaria ¿Cómo ves? poco antes de cumplir 100 años. vocación académica y, se su podría carreraresumir investigadora enlalainclusión sistemática los cactus y suculentas de México ySuparte de Norteamérica como lacentrada historia de de lade mujer en la comunidad de investigación científica, una asignatura que a estas alturas no está del todo superada. Helia Bravo fotografió y recolectó una gran 16
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cantidad de cactus vivos en México y muchas partes de Mesoamérica, dedicándose al estudio de su morfología y taxonomía durante varias décadas, lo que le dio la oportunidad de adquirir un profundo conocimiento sobre esa materia.
Figura 1.8 Cactus columnares en la Reserva de la Biosfera Tehuacán-Cuicatlán, México.
A todos los honores que recibió a lo largo de su carrera, hay que añadir que el Jardín Botánico de Tehuacán le rinde homenaje a través de su nombre: el Jardín Botánico Helia Bravo Hollis . El jardín botánico se sitúa en Zapotitlán Salinas, Puebla, en una zona semiárida en la Reserva de la Biosfera Tehuacán-Cuicatlán , entre Puebla y Oaxaca, que alberga más de 300 especies endémicas. Cerca de un del 10% de la extensión territorial de jardín está destinado al área de exhibición e infraestructura de servicios para los visitantes. Pero en el 90% del espacio crecen las plantas , y todas lo hacen en su ecosistema natural. Allí, son particularmente llamativas las cactáce cactáceas as co lumnares de la especie llamada localmente tetecho (Neobuxbaumia (Neobuxbaumia tetetzo). tetetzo ). Esos imponentes cactus, con más de 10 metros de altura y más de 200 años de edad, forman bosques que cubren las colinas y planicies. Fuente: https://ww https://www.elblogdelatabla.co w.elblogdelatabla.com/helia-bravo-hollis-reina-ca m/helia-bravo-hollis-reina-cactaceas-suculenta ctaceas-suculentas-mexico/ s-mexico/
Actividad 4: Cuestionario “Helia Bravo y la reserva de la biosfera de ” Investiga y responde las siguientes preguntas en tu cuaderno: 1. 2. 3. 4.
¿Cuál es la función de un jardín botánico? ¿Por qué las reservas de la biosfera son importantes? ¿Qué áreas naturales protegidas, reservas de la biosfera o jardines botánicos existen en tu comunidad? ¿En qué comunidad se encuentra el Jardín de d e Helia Bravo? Describe las actividades económicas de la región, qué tipo de clima hay y qué ecosistemas podemos encontrar.
Actividad 5: Infografía “Helia “Helia Bravo y la reserva de la biosfera de TehuacánCuicatlán” Cuicat lán” Con la información que leíste sobre Helia Bravo y la reserva de la biosfera de Tehuacán-Cuicatlán realiza una infografía en donde se mencionen: a) b) c) d) e) f) g)
¿Qué es una especie endémica endémica y cuáles cuáles son las más representativas representativas del lugar? lugar? ¿Qué es un servicio ecosistemico? ¿Qué es un área natural protegida? ¿Qué es un jardín jardín botánico botánico in situ? ¿De qué manera la comunidad de Zapotitlán Salinas participa participa en el jardín botánico? ¿Qué es el ecoturismo y como como se relaciona con el desarrollo sostenible? Las importancia y aportaciones aportaciones de Helia Bravo. Bravo. 17
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Rúbrica de Infografía “Helia Bravo y la reserva de la biosfera de TehuacánTehuacánCuicatlán” Cuicatlán” CATEGORÍA
4
3
ESTRUCTURA
La infografía tiene una estructura muy clara. En ella están presentes los cinco elementos de una infografía (titular, texto, cuerpo, fuente y crédito) y se respetan en todo momento las características propias de este tipo de elementos.
La infografía tiene una estructura clara. En ella están presentes los cinco elementos de una infografía (titular, texto, cuerpo, fuente y crédito), pero no siempre se respetan las características propias de este tipo de elementos.
DISEÑO
En la infografía se organizan de forma perfecta todos los elementos en el espacio, los colores utilizados son muy armónicos y la tipografía empleada es legible y muy apropiada.
En la infografía se organizan de forma adecuada todos os elementos en el espacio, los colores son armónicos y la tipografía empleada es legible y apropiada
TEXTO
Las ideas están expresadas con total claridad y no aparecen errores gramaticales ni ortográficos.
Las ideas están expresadas con total claridad, pero aparece algún error gramatical u ortográfico.
2 La infografía tiene una estructura bastante clara. No obstante, falta uno o dos de los elementos característicos de una infografía (titular, texto, cuerpo, fuente o crédito) y no siempre se respetan las características propias de este tipo de elementos. En la infografía no se organizan de forma adecuada todos los elementos en el espacio, los colores no son lo suficientemente armónicos y/o la tipografía empleada no es la apropiada.
Las ideas nocon están expresadas la suficiente claridad y/o aparecen dos o tres errores gramaticales u ortográficos.
1
La infografía no tiene estructura clara. Solo presenta uno o dos de los elementos que le son propios (titular, texto, cuerpo, fuente y crédito) y, en general, no se respetan las características que deberían presentar este tipo de elementos. En la infografía no se ha cuidado la organización de los elementos en el espacio, no se han empleado colores armónicos y la tipografía empleada no es la adecuada. Las ideas no están expresadas con claridad y/o aparecen más de tres errores gramaticales u ortográficos.
TOTAL
1.1.3 Propone alternativas de solución a un problema ambiental de su entorno A continuación, lee atentamente el siguiente artículo:
Lectura 1.2 CONTEXTO SOCIOPOLÍTICO Y ECONÓMICO ACTUAL DE LA CONSERVACIÓN BIOLÓGICA
La crisis ambiental del presente se caracteriza por la aparición de fenómenos de escala mundial como c omo el cambio climático, efecto invernadero, adelgazamiento de la capa de ozono y pérdida de biodiversidad, y otros más focalizados como degradación de tierras, agotamiento de las aguas subterráneas, deforestación y desertificación, aparición de plagas por ciertas prácticas agropecuarias, contaminación de mares y ríos y el agotamiento de los recursos pesqueros (Demo et al., 1999; Mejía, 2006). Aunque es ampliamente conocido que la extinción de los seres vivos es un proceso natural, en la actualidad está ocurriendo a una tasa inusual, en múltiples especies, como consecuencia de las actividades de los seres humanos (Stuart et al., 2000). 18
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Desde las últimas décadas estos fenómenos han adquirido gran importancia en las agendas de todas las naciones y organismos internacionales, incluyendo las de los científicos, quienes advierten que el deterioro ambiental pone en riesgo la supervivencia de innumerables especies, incluyendo la humana (Kinne, 1997; Stuart et al., 2000; Tillman, 2000). Pese a los esfuerzos de conservación no se han logrado disminuir los problemas ambientales; por ello este tema ha adquirido relevancia, tanto por parte de estudiosos como de ciudadanos, coincidiendo en que es imperativo tomar conciencia de esta problemática ambiental (Kinne, 1997). Para alcanzar esta conciencia ecológica es importante que los gobiernos locales se involucren, y los programas de educación básica estén definidos con base en las prioridades, las características particulares y la identidad cultural de la región (Agnieszka et al., 2005). Así, han venido surgiendo algunas perspectivas teóricas que pretenden influir en las acciones de todos llos os gobiernos; destaca la visión del desarrollo sostenible, que se propone como objetivo básico disminuir el impacto ambiental negativo y promover el bienestar del ser humano. En el Quinto Programa de Acción Medioambiental de la Comisión Económica Europea (CEE) se retoma el concepto de desarrollo sostenible, el cual se encuentra en el Informe Brundtland (1988), y se le define como el que satisface las necesidades de la generación presente sin comprometer las capacidades de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades (Bermejo, 1995). Sin embargo, es inevitable agregar nuevos temas de debate, como la presencia de una "crisis en la civilización", donde se incluye una crisis ecológica con efectos a escala planetaria, que debería hacernos repensar y reflexionar críticamente, cambiar nuestra actitud y generar un pensamiento distinto en la humanidad, reconociendo una conciencia de especie con una identidad más allá de la raza, nacionalidad, clase económica, social, religión, cultura e ideología, para enfrentar el grave deterioro ambiental mundial (Kinne, 1997; Novo, 1997; Sosa, 1997; Toledo, 1997; Leff, 2000a; Rozzi, 2001; Foladori, 2002; Reyes, 2003; Mejía, 2006). Fuente: Convergencia, Revista de Ciencias Sociales, núm. 50, 2009, Universidad Autónoma del Estado de México. https://www.scielo.org.mx/s https://www. scielo.org.mx/scielo.php?script=s cielo.php?script=sci_arttext&pid=S ci_arttext&pid=S1405-14352009000200014 1405-14352009000200014
Actividad 6: Organizador gráfico “CONTEXTO “CONTEXTO SOCIOPOLÍTICO Y ” Realiza un organizador gráfico utilizando como base la lectura anterior y con el contexto de tu entorno, ciudad, comunidad o localidad en varias etapas: 1. Coloca el nombre de tu ciudad, comunidad o localidad. 2. Identifica las problemáticas ambientales que existen en tu entorno, ciudad, comunidad o localidad, colócalas en tu organizador gráfico. Puedes apoyarte en la siguiente página web para identificar las problemáticas ambientales de tu entorno. https://www.ecologiaverde.com/problemas-medioambientales-y-soluciones2912.html 3. Identifica para cada problemática, a cuál de los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) pertenecen esas problemáticas. problemáticas. https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/sustainable-development-goals/ https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/sustainable-development-goals/ 4. Finalmente, propón las acciones o posibles soluciones a esas problemáticas ambientales. Te puedes guiar en las siguientes fuentes de información de la ONU: “170 acciones diarias para transformar nuestro mundo” de la ONU, https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/wp-content/uploads/sites/3/2018/08/170Actionsweb_Sp.pdf “La Guía de los vagos para salvar el mundo” . https://www.un.org/sustainabledevelopment/takeaction/ https://www.un.org/sustainabledevelopment/takeaction/ o
o
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A continuación, revisa ejemplos de organizadores gráficos que puedes emplear. Organizador Organiza dor
Sirve para
Como se construyen
Ejemplo
Mapa conceptual
Graficar las relaciones jerárquicas entre conceptos, por medio de proposiciones y enlaces semánticos
A partir de un concepto principal se definen como inclusores (más grandes y abarcadores) y los incluidos (subordinados a los inclusores). Los ejemplos y nombres propios son los últimos. Los conceptos de enlace ayudan a entender el sentido correcto de las relaciones y el uso de flechas permite mostrar su dirección.
Mapa mental
Sintetizar el pensamiento
A partir de: Un concepto (idea clave o tópico tópico central), las ideas subsidiarias, las ideas complementarias y los conectores para evidenciar las relaciones. Se ayudan de imágenes, colores y “ramas”.
Mapa semántico o red conceptual
Estructurar la información en categorías, facilitando entender la relación entre las palabras y la comprensión de palabras nuevas. Son muy útiles cuando se analizan anali zan textos complejos.
Seleccionando la información más relevante sobre el tema central la que se organiza a partir de él. Se pueden asociar ideas, causas hechos consecuencias, etc. Generalmente los conceptos son colocados dentro de círculos, óvalos o cuadrados y se relacionan por medio de flechas y líneas.
Rúbrica de Organizador Gráfico “CONTEXTO SOCIOPOLÍTICO Y ECONÓMICO ACTUAL DE LA CONSERVACIÓN BIOLÓGICA” BIOLÓGICA” Criterios para evaluar Conceptos Niveles jer arqu izaci ón
de
Excelente 3 Se identifican claramente la idea principal y al menos cinco ideas secundarias. El organizador gráfico está ordenado y es fácil de leer y comprender
Bueno 2
Se identifica la idea principal con menos de cinco ideas secundarias. El organizador gráfico está ordenado, pero no es fácil de leer.
Comprensión de texto
Demuestra con ejemplos y descripciones precisas que comprendió los materiales teóricos
Utiliza suficientes ejemplos para demostrar que comprendió los materiales teóricos, aunque se le dificulta precisar.
Redacción Reda cción y ortografía
No hay errores de redacción, ortografía, ni errores de puntación y acentos.
Casi no hay errores de redacción, ortografía, ni errores de puntuación y acentos
Creatividad
El organizador gráfico integra enlaces creativos y novedosos. Incluye apoyos visuales llamativos. La organización demuestra planificación y atractivo visual.
El organizador gráfico integra algunos enlaces creativos y novedosos y visualmente llamativos. La organización demuestra algo de planificación y atractivo visual.
Regular 1 Sólo se identifican conceptos sin relación clara con la idea principal. El organizador gráfico está ordenado, pero no se comprende. Utiliza muy pocos ejemplos para demostrar que comprendió los materiales teóricos y se le dificulta precisar. No hay errores de redacción, pero se observan errores de ortografía, errores de puntación y acentos.
El organizador gráfico incluye pocos apoyos visuales llamativos. La organización no evidencia planificación y atractivo visual.
Deficiente 0 No se identifica claramente la idea principal, pero sin algunos conceptos.
Calificación
El organizador gráfico no está ordenado. No demuestra haber comprendido lo materiales teóricos.
Existen muchos errores de redacción, ortográficos, de puntación y acentos. El organizador no integra enlacesgráfico creativos ni novedosos. No incluye apoyos visuales llamativos. La organización no demuestra planificación y atractivo visual.
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CONTENIDO CENTRAL
| 1.2 LOS FACTORES AMBIENTALES DEL ECOSISTEMA DONDE VIVO
APRENDIZA JES ESPERA DOS 1.2.1 Explica cómo los factores ambientales limitan la distribución y la abundancia de los organismos. 1.2.2 Identifica los factores ambientales que determinan la actividad económica de su región, proponiendo estrategias para propiciar el aprovechamiento sustentable de sus recursos naturales.
Actividad 7: Evaluación diagnóstica “LOS “LOS FACTORES AMBIENTALES DEL ECOSISTEMA DONDE VIVO” – RP – Respuesta Tabla RA – RA – P P – RP (Respuesta Anterior – Anterior – PREGUNTA PREGUNTA – Respuesta Posterior) Autoevalúa tus conocimientos previos con los que qu e cuentas relacionados con los temas que verás durante todas las actividades diseñadas para este aprendizaje esperado. Consulta la lista de cotejo para revisar los criterios de
evaluación. 1. Utiliza la siguiente tabla para este ejercicio. Tabla RA – RA – P P – – RP RP P (Pregunta) ¿En qué regiones del país se puede cultivar café? ¿Cuáles son los factores ambientales que favorecen su crecimiento?
RA (Respuesta Anter ior ) 1.
2.
RP (Respuesta pos terio r) 1.
2.
¿Por qué no puedo cultivar café en el norte del país?
3.
¿Cómo puedo investigar la influencia de la temperatura o la humedad en un organismo?
4.
¿Todos los factores ambientales influyen de la misma manera en un organismo?
3.
4.
2. Analiza tus conocimientos previos y utilízalos para contestar cada una de las preguntas planteadas. 3. En la columna columna RA (Respuesta (Respuesta Anterior) escribe tu respuesta a cada una de las preguntas planteadas 4. Al ser una evaluación diagnóstica
Lista de Cotejo para Tabla “RA-P“RA -P-RP” RP” Criterios Conocimi ento 35 % Redacta tres factores ambientales que favorecen el crecimiento del café Redacta la razón por la que no se cultiva café en el norte del país Explica la influencia de la temperatura y humedad en el desarrollo de los organismos Redacta la manera en que influyen los factores en el crecimiento de un organismo
Va Valor lor M XIMO asignado
SI CUMPLE
NO CUMPLE
10.0 % 8.0 % 8.0 % 9.0 %
21
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Habilidades 35 %
Responde asertivamente a las preguntas Redacta con sus propias palabras la sección de respuestas anteriores y posteriores Genera una estructura bien definida para ubicar las preguntas clave y las respuestas anteriores y posteriores Participa en la plenaria con las respuestas redactadas durante la actividad Act it udes ud es y v alores alo res 30 % Se muestradisponibilidad atento y expectante a la lectura oral en voz alta Demuestra para realizar la lectura Demuestra responsabilidad con relación al tiempo y a las especificaciones estipuladas Se mantiene en silencio mientras avanza la lectura en voz alta Demuestra disponibilidad para realizar la actividad PUNTAJE TOTAL:
7.0 % 7.0 % 7.0 % 7.0 % 6.0 % % 6.0 6.0 % 6.0 % 6.0 %
RETRO RETROALIMENTACI ALIMENTACIÓN ÓN FINAL:
1. 1.2. 2.1 1E Explic xplica a cómo l os factores ambientales limit an la distri bución y la abundancia de los organismos A continuación, analiza las lecturas 1.3 y 1.4 acerca de los diferentes factores ambientales, su composición y presta atención a los conceptos que se abordarán para realizar la actividad del aprendizaje.
Lectura } 1.3 “EL BIOTOPO Y LA BIOCENOSIS” BIOCENOSIS”
En un ecosistema siempre encontrarás factores abióticos como la energía solar, viento, tierra, lluvia, piedras, entre otros, conocidos como biotopo; y biocenosis o lo que conocemos como seres vivos como por ejemplo animales y plantas. Para que el ecosistema exista deben existir existir diversos tipos de relaciones entre factores abióticos (constituido por los medios y químico), y entre factores abióticosy funciona y los seres vivos. las Podríamos entonces quedan el ecosistema está físico formado por el biotopo más la biocenosis, mediante diversas decir relaciones que se entre estos factores. Fuente: Centro de Innovación Educativa Regional-Sur. (23 de mayo 2017). El biotopo y la biocenosis [Archivo de vídeo]. YouTube. https://youtu.be/q97UbOsAKyA https://youtu.be/q97UbOsAKyA
Lectura } 1.4 “ECOSISTEMAS: BIOCENOSIS Y BIOTOPO – – RELACIONES INTERESPECÍFICAS E INTRAESPECÍFICAS”
Un ecosistema es el conjunto de especias que habitan en un área determinada y que interactúan entre ellas y que interactúan también con el ambiente del lugar en el que viven. Por tanto, podemos llamar ecosistema a un lugar muy grande como la selva, a un lugar no tan grande como puede ser un lago o incluso a un lugar muy pequeño como 22
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puede ser un charco. El conjunto de especies que habita en ese ecosistema se llama l lama biocenosis y el área que ocupan esas determinadas especies se llama biotopo. En consecuencia, un ecosistema es el conjunto de especies (biocenosis) que habitan en un área determinada determinada (biotopo) qu e interactúan entre ellas ellas y con el ambiente. El biotopo es la parte sin vida e inerte del ecosistema; formada por las rocas, el agua, la tierra, así como por otros factores abióticos (sin vida) como puede ser la luz, la temperatura o la presencia de agua. La biocenosis o comunidad biológica la forman todos los seres vivos que habitan en el biotopo, es decir, los factores bióticos del ecosistema (que tienen vida). La comunidad biológica o biocenosis está formada por organismos de diferentes especies. Se denomina población al conjunto de individuos de la misma especie presente en una comunidad biológica o biocenosis, por ejemplo, en el bosque mediterráneo existen poblaciones de nutrias, poblaciones de zorros, poblaciones de ciervos. Un ecosistema no sólo es la biocenosis y el biotopo, tenemos que añadirle la interacción que hacen estas especies con su medio, es decir, con el biotopo. Por ejemplo, cuando en el bosque mediterráneo un zorro está bebiendo agua existe una interacción entre algo vivo (biocenosis) con algo que no tiene vida (el biotopo). Otro ejemplo sería cuando una nutria se está refugiando en una roca con forma de madriguera hay una interacción entre la biocenosis (la nutria) con el biotopo (la roca), un ejemplo más: los pájaros y las aves rapaces que utilizan la velocidad del aire y del viento para volar. Pero no solo hay interacciones entre biotopo y biocenosis, en el bosque mediterráneo también se pueden encontrar interacciones entre las diferentes especies, es decir, entre biocenosis y biocenosis. Por ejemplo, en el bosque mediterráneo: cuando un lince intenta cazar a una rana estamos viendo un caso de depredación; cuando una abeja está tomando néctar de las flores o los ciervos que están comiendo hierba se aprecia que hay interacción entre dos partes vivas del ecosistema. Para reforzar lo aprendido, ahora analicemos el bosque atlántico. El biotopo del bosque atlántico es muy parecido al biotopo del bosque mediterráneo: un sustrato, presencia de agua, luz que hace que las plantas puedan realizar muy bien la fotosíntesis, una temperatura quizá un poco inferior a la del bosque mediterráneo… pero en definitiva el biotopo
está compuesto por las partes abióticas del ecosistema. Por otro lado, la biocenosis estará formada por diferentes poblaciones, con una población de conejos, de lobos, de carpas, de diferentes tipos de setas… pero lo que ya sabes
es que el ecosistema no solo lo forma el biotopo y la biocenosis, también lo forma la interacción entre ambos. En el bosque atlántico, un ejemplo de interacción biotopo con biocenosis es la de una carpa que nada en el agua; y una interacción de biocenosis y biocenosis (es decir, una interacción entre diferentes especies) puede ser la de una salamandra comiéndose a una lombriz. Entonces como ya sabes, hay dos tipos de interacciones entre parte inerte (biotopo) y la parte viva (biocenosis) e interacciones entre los organismos que forman la parte viva (biocenosis). Todo lo que hay en el biotopo i nfluye en la biocenosis , para ello los diferentes organismos que forman la biocenosis han tenido que sufrir un proceso de adaptación, es decir, adaptarse a los factores abióticos del ecosistema. Por ejemplo: los pájaros para volar han desarrolla alas, diferentes animales para soportar el frío han creado pelo y grasa en su cuerpo, diferentes organismos que tienen hábitos nocturnos han desarrollado grandes ojos para ver a sus presas.
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Las diferentes interacciones entre el biotopo y la biocenosis han influido en las diferentes adaptaciones de los seres vivos, algunos ejemplos son los siguientes. a l a l uz. uz . Existen adaptaciones tanto a la presencia como a la ausencia de luz. Por ejemplo, las plantas necesitan captar luz para realizar la fotosíntesis y en el caso de las plantas que crecen en lugares sombríos, es decir, que les llegue menos luz, han desarrollado hojas mucho más grandes para poder captar mucha más luz. Otras plantas han desarrollado el mecanismo de trepación, que consiste en trepar hasta la
Ad aptaci apt ación ón
altura necesaria para captar la luz, por ejemplo, en las selvas muy frondosas, algunas plantas “trepan” entre
los árboles hasta alcanzar la luz del sol y poder realizar bien la fotosíntesis. Otras plantas como los girasoles han realizado adaptaciones como el girar para orientarse hacia la dirección donde se encuentra la fuente de luz. Algunos animales también han realizado mecanismos de adaptación a la luz. Por ejemplo, los topos que como siempre viven debajo de la tierra en total oscuridad, han perdido los ojos, pero a cambio tienen grandes receptores táctiles y auditivos para poder ubicar a sus presas. Las aves rapaces nocturnas aprovechan la ausencia de luz para cazar y para ello han desarrollado grandes ojos y oídos para poder localizar mejor a sus presas. Los murciélagos, que también son de hábitos nocturnos, han desarrollado la ecolocalización, una especie de radar, para saber tanto donde están las presas como localizarse en la oscuridad. a l a pres p resenc encia ia o ausenc aus encia ia de agua. agu a. Un ejemplo muy común es el cactus, que vive en lugares desérticos donde el agua es bastante escaza, y el e l cactus ha adelgazado sus hojas tanto hasta convertirlas en púas o “espinas” y ha engrosado tanto su cuerpo para que toda el agua que pueda absorber la retiene para utilizarla en épocas de sequía. Las plantas han desarrollado una capa impermeable llamada cutícula que las protege de la pérdida de agua y de una posible desecación en el futuro. Los reptiles tienen escamas que protegen su cuerpo y evita la evaporación excesiva del agua cuando hace mucho calor. apt ación ón a la temper tem per atura. atu ra. Algunos animales como los osos acumulan reservas durante las estaciones Ad aptaci más cálidas e hibernan durante las estaciones más frías estando totalmente inactivos, así evitan perder energía. Algunas aves, durante las estaciones frías migran a lugares más cálidas. Los árboles de hojas caducas, durante las estaciones de frío pierden sus hojas para evitar un consumo excesivo de energía.
Ad aptaci apt ación ón
Las diferentes interacciones entre los distintos elementos vivos (o biocenosis) de un ecosistema pueden ser entre organismos de la misma especie llamadas relaciones i ntraespecíficas ntraespecíficas y entre organismos de distintas especies llamadas relaciones interespecíficas. interespecíficas. Algunas relaciones intraespecíficas intraespecíficas son las siguientes: 24
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Competencia intraespecífica. Cuando una población crece los recursos se vuelven limitados, es decir, no hay suficientes recursos para abastecer a toda la población, entonces los diferentes individuos de esa población compiten para obtener ese recurso. Por ejemplo, algunos mamíferos machos que luchan para conseguir a las hembras. As Asoc ociac iac iones io nes.. En ellas, los individuos se unen para obtener beneficios entre ellos. · En la asociación familiar, por ejemplo, organismos emparentados se unen para el cuidado y amamantamiento de las crías · En las asociaciones gregarias individuos no necesariamente emparentados se unen con un fin: defenderse, migrar, buscar alimento. · La asociación estatal está constituida por un grupo de individuos jerarquizados entre sí, estos individuos suelen estar diferenciados anatómica y fisiológicamente. Por ejemplo, las abejas forman una sociedad que se reparte el trabajo: la abeja reina es la que se encarga de la reproducción, es la que pone los huevos para toda la colmena, las obreras son abejas hembra infértiles que se encargan de construir y mantener la colmena, los zánganos son abejas machos que se encargan de fecundar a la abeja reina. · La asociación colonial está formada por individuos procedentes de un mismo progenitor que permanecen juntos durante toda su vida; aquí también suele haber reparto de trabajo: una parte de la colonia se encarga de alimentarse, otra parte de la colonia se encarga de la defensa, otra parte de la colonia se encarga de la reproducción… se reparten el trabajo haciendo que parezcan un solo individuo.
Las relaciones entre individuos de diferentes especies o relaciones i nterespecíficas nterespecíficas son las siguientes: Competencia interespecífica. Ocurre cuando dos especies compiten por un mismo recurso; cuando ese recurso escasea ambas especies se verán perjudicadas ya que este es indispensable para su vida. Por ejemplo, leones y guepardos que compiten por un mismo alimento: la gacela. Depredación. En esta relación una especie es beneficiada mientras que la otra especie es perjudicada, evidentemente la especie depredada es la que sale perjudicada p erjudicada en tanto que la beneficiada es la l a depredadora. Por ejemplo, un pájaro que se alimenta de un gusano. Parasitismo. Hay una especie que se beneficia (el parásito) y una especie que es perjudicada (el hospedador), por ejemplo, la garrapata que se alimenta de la sangre del perro. Comensalismo. Una especie resulta beneficiada y la otra no se beneficia ni se perjudica de la relación. Por ejemplo, los pájaros que forman los nidos en los árboles son los beneficiados ya que el árbol ofrece protección a los pájaros, pero el árbol no obtiene beneficio al tener al nido entre sus ramas. Mutualismo. Las dos especies resultan beneficiadas de su unión. Si los dos individuos permanecen íntimamente relacionados esta relación recibe el nombre de simbiosis. Por ejemplo, la flor proporciona alimento a la abeja mientras que la abeja facilita la polinización. Fuente: EducaTMas. (10 de septiembre 2020). Ecosistemas: Biocenosis y biotopo – Relaciones interespecíficas e intraespecíficas [Archivo de vídeo]. YouTube. YouTube. https://youtu.be/0uM5fwntrrs https://youtu.be/0uM5fwntrrs
Actividad 8: Mapa Mental “Factores “Factores bióticos y abióticos” abióticos” Construye un mapa mental utilizando la información de las lecturas anteriores acerca de los factores bióticos (biocenosis), abióticos (biotopo), y la relación establecida entre ellos. En el mapa deberás identificar adecuadamente las ideas principales e incluir la adecuada jerarquización y el grado de subordinación de los conceptos planteados. Considera la lista de cotejo con la que se evaluará tu mapa mental.
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Lista de Cotejo para Mapa Mental “Factores “Factores Bióticos y Abióticos” Abióticos” Instrucciones: Indica si cumple o no con los criterios establecidos. Criterios
Si cumple
No cumpl e
El tema principal se expresa en una imagen central Los subtemas se desprenden de la imagen central de forma radial o ramificada Utiliza palabras clave para cada subtema. Utiliza flechas, íconos o cualquier elemento visual que permiten conectar, diferenciar y hacer más clara la relación entre subtemas. Tiene imágenes visuales claras que se asocian con el tema. Tema y subtemas están articulados y jerarquizados según el sentido de las manecillas del reloj. Organiza el espacio para acomodar de manera equilibrada los subtemas. Utiliza colores para diferenciar los subtemas, sus asociaciones o para resaltar resalt ar algún contenido. El mapa es claro y se comprende su contenido El mapa muestra limpieza y orden en las palabras claves y en las imágenes RETROALIMENTACIÓN FINAL:
APL ICACIÓN DE LAS APLICACIÓN L AS LEYES L EYES ECOLÓGICAS ECOLÓGICA S EN ORGANISMOS VIVOS A continuación, lee el texto “Leyes de la ecología: Ley del mínimo de Liebig y la ley de la tolerancia de Shelford” de la lectura 1.5.
Lectura } 1.5 “LEYES DE LA ECOLOGÍA: LEY DEL MÍNIMO DE LIEBIG Y LA LEY DE LA TOLERANCIA DE SHELFORD” SHELFORD” LEY DEL MÍNIMO MÍNIMO DE LIEBIG LIEB IG
La idea de que un organismo no es más fuerte que el eslabón más débil en su cadena ecológica de requerimientos fue expresado en 1840 por Justus Liebig, quien fue uno de los pioneros en el estudio del efecto de diversos factores sobre el crecimiento de las plantas. Descubrió, como saben los agricultores en la actualidad, que el rendimiento de las plantas suele ser limitado no sólo por los nutrientes necesarios en grandes cantidades, como el dióxido de carbono y el agua, que suelen abundar en el medio, sino por algunas materias primas como el cinc, por ejemplo, que se necesitan en cantidades diminutas, pero escasean en el suelo. La afirmación de Liebig de que “el crecimiento de una planta depende de los nutrientes disponibles sólo en cant idades mínimas” ha llegado a conocerse como “Ley del mínimo de Liebig” Liebig ”.
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La Ley del Mínimo fue enunciada por Bartholomew Liebig (1958) para que fuese aplicable al problema de la distribución de especies y que tuviera en cuenta los límites de tolerancia de la manera siguiente: La distribución de una especie estará controlada por el factor ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad o control más estrecho. Es importante enfatizar que tanto demasiado como demasiado poco de cualquier factor abiótico simple puede limitar o prevenir el crecimiento a pesar de que q ue los demás factores se encuentren en, o cerca de, el óptimo. Esta modificación de la ley del mínimo se conoce como la Ley de los Factores Limitantes. El factor que esté limitando el crecimiento (u otra respuesta) de un organismo se conoce como el factor limitante. La razón por la cual una especie es pecie de un ecosistema no penetra indefinidamente en un ecosistema adyacente se debe a que con frecuencia se enfrenta a uno o más factores abióticos en el sistema adyacente que son limitantes. Sin embargo, los factores biológicos como depredación, enfermedad, parásitos y competencia por otras especies también pueden ser factores limitantes. La moraleja de esta ley es que para conseguir el desarrollo óptimo de una planta (en realidad vale igualmente para animales, incluso es aplicable a organizaciones y sociedades) debemos tener en cuenta primero cuales son las necesidades concretas de la especie o variedad (existen tablas) y confrontarlo con las características climáticas y edafológicas de la zona donde queramos cultivar. El descubrir cuales son los elementos limitantes nos permitirá (tras añadirlos o conseguir optimizarlos), aprovechar mucho mejor el resto de los componentes del hábitat en conjunto. Aún mejor sería que estudiáramos de antemano las características del hábitat completo (no solo los nutrientes minerales, sino también la insolación, el régimen de lluvias, la extensión de heladas, etc.) y las confrontáramos con un conjunto amplio de especies y variedades, pudiendo establecer así cual es la vocación de esos suelos. LEY DE LA TOLERANCIA DE SHELFORD
Fue formulada en 1913 por Víctor E. Shelford. Esta ley señala que la existencia y prosperidad de un organismo o una especie en particular dependen del carácter completo de un conjunto de condiciones. La ausencia total o el descenso de ese organismo o de de la especie, podrán deberse a la deficiencia o al exceso cualitativo o cuantitativo con respecto a cualquiera de los diversos factores que se acercan tal vez a los límites de tolerancia del organismo en cuestión, por lo que a una especie pueden perjudicarla tanto las carencias como los excesos de los factores físicos, químicos o biológicos que condicionan su desarrollo. Representación de los límites de tolerancia de una especie en función de Representación la intensidad.
Algunos de los principios adicionales de la ley l ey de la tolerancia son: 1. Los organismos pueden pueden tener un rango de tolerancia muy amplio para un factor y otro muy estrecho para otros otros factores. 27
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2. Los organismos con rangos amplios de tolerancia para todos los factores factores son los que tienen mayor oportunidad de distribuirse extensamente. 3. Cuando las condiciones no son óptimas para una especie respecto a un factor ecológico, los límites de de tolerancia suelen reducirse en lo que respecta a otros factores ecológicos. Por ejemplo, Penman encontró que cuando el nitrógeno del suelo es limitante, la resistencia del pasto a la sequía disminuye. En otras palabras, descubrió que se necesita más agua para prevenir la marchitez cuando las concentraciones de nitrógeno son bajas que cuando son altas. 4. Con mucha frecuencia, frecuencia, se descubre que en la naturaleza los organismos no viven en realidad en en las gamas óptimas (determinadas experimentalmente) de un factor físico en particular. En esos casos, algún otro factor o factores tienen mayor importancia. Ciertas orquídeas tropicales, por ejemplo, crecen mejor bajo la luz solar directa que a la sombra, siempre y cuando se les mantenga. En la naturaleza sólo se le encuentra a la sombra, ya que no resisten el calor de la luz solar directa. En muchos casos, las interacciones de las poblaciones (como competencia, depredación, parasitismo, etc.) evitan que los organismos obtengan ventajas de las condiciones físicas óptimas. 5. La reproducción suele ser un periodo crítico en el que los factores factores abióticos o ambientales tienen grandes probabilidades de volverse limitantes. En esos casos, los límites de tolerancia del individuo y sus semillas, huevos, embriones, plántulas o larvas suelen ser más estrechos que los de las plantas o animales adultos cuando no se están reproduciendo. En consecuencia, un ciprés adulto crecería continuamente si estuviera sumergido en agua o si viviera en tierras áridas, pero no se reproduciría a menos que existieran suelos húmedos, pero no inundados, sobre los cuales se desarrollaran las nuevas plántulas. A continuación, se presenta un ejemplo de la ley de tolerancia entre un organismo vivo (árboles) y un factor ecológico (agua).
Fuente: APUNTES DE ECOLOGÍA. https://cutt.ly/LjVGlQ0 ECOLOGÍA. (7 de diciembre 2012). Leyes de la Ecología. Recuperado de de https://cutt.ly/LjVGlQ0
Actividad 9: Texto Argumentativo “Leyes “L eyes Ecológicas” Ecológicas” Realiza un texto argumentativo en el que redactes un ejemplo claro de la aplicación de las leyes ecológicas en organismos vivos del entorno donde vives Complementa la información proporcionada, consultando en fuentes 28
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confiables más información de estos temas. Toma en cuenta toda la información recabada y la siguiente lista de cotejo que se usará para evaluar tu texto argumentativo.
Lista de Cotejo para Texto Argumentativo “Leyes “ Leyes Ecológicas” Ecológicas” Instrucciones: Indique si cumple o no con los criterios establecidos. CRITERIOS CRITE RIOS
Valor máximo
Da una opinión de los aspectos principales del tema tratado, comparaciones válidas y ejemplos adecuados con el propósito del texto Redacta de forma clara y coherente gracias al uso correcto de las referencias bibliográficas utilizadas Utiliza de manera adecuada el lenguaje gracias a la inclusión de numerosas ideas relacionadas con el tema, presentadas de forma precisa y con una correcta jerarquía Respeta la extensión de texto establecida, la gramática y redacción. No hay errores ortográficos El texto argumentativo tiene una introducción, desarrollo y conclusión Al inicio de la cuartilla tiene escrito el nombre completo, grado, sección, especialidad, fecha de elaboración, fecha de entrega, nombre de la actividad Referencias bibliográficas utilizadas, escritas en formato APA, al final del documento
25.0 %
SI CUMPLE (valor asignado)
NO CUMPLE
10.0 % 25.0 % 10.0 % 5.0 % 10.0 % 5.0 % 10.0 %
PUNTAJE TOTAL OBTENIDO: RETROALIMENTACIÓN FINAL:
Con la finalidad de reforzar los temas vistos anteriormente, contestarás un cuestionario de los factores bióticos y abióticos considerando de la lectura 1.6 “La Selva Lacandona” y y aplica tus conocimientos obtenidos en las actividades anteriores.
Lectura } 1.6 “LA SELVA LACANDONA” LACANDONA”
La Selva Lacandona o también llamada "Desierto de la Soledad" está ubicada en el estado de Chiapas, México. La región está poblada por el pueblo maya lacandón, de ahí su nombre. Es una de las regiones de mayor diversidad de México y del trópico húmedo de América, lo cual se debe a varios factores como la ubicación geográfica, su altitud que va de los 500 a los 1400 msnm (metros sobre el nivel del mar) y su clima cálido húmedo, con una temperatura media anual superior a los 22 °C, con baja oscilación térmica anual. Las lluvias alcanzan valores anuales superiores a los 1500 mm y pueden llegar hasta los 3000 mm en la zona norte. Los caudalosos y maravillosos ríos de Chiapas vierten sus aguas en Usumacinta convirtiéndolo en e n una de las cuantas hidrográficas más importantes de América. La vegetación de selvas altas (de una altura mayor a 25 m), selvas medianas (de entre 15y 25 m) y bajas (menor de 15 m) están asociadas entre sí, de acuerdo con las características específicas de los suelos, que en general son arcillosos ricos en calcio, magnesio y humus, así como la degradación de la abundante materia orgánica acumulada, dan origen a los suelos de la selva, los cuales son extremadamente frágiles dado sus altos grados de erosionabilidad.
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LA SELVA LACANDONA ALBERGA AL BERGA UNA GRAN CANTIDAD CANTIDAD DE FLORA Y FAUNA
Este sitio alberga más especies de plantas que todos los estados del norte de México juntos. Se calcula que en una sola hectárea de la Selva Lacandona hay 267 especies de plantas, de las que 160 son árboles. Destacan los árboles como la caoba, el palo de rosa y el cedro, además de helechos arborescentes, las bromelias, las orquídeas y muchas plantas epifitas. En este gran ecosistema, habitan en las ramas de los árboles; monos araña y saraguatos, ardillas, tlacuaches y murciélagos. Los tucanes, las guacamayas, los loros y los pericos hacen sus nidos en los huecos de los troncos, mientras que millones de escarabajos, hormigas y mariposas pululan entre bromelias, orquídeas y plantas trepadoras, las ranas se encuentran sobre los musgos que cubren las ramas. Por el suelo en encuentran tapires, jaguares, armadillos armadillos y tepezcuintles que corren entre entre la hojarasca de la selva. En los ríos, poblados poblados por varias varias especies, aún es posible ver tortugas y lagartos. Es frecuente la disputa entre cocodrilos y jaguares por el alimento, debido a que ambos son carnívoros y se alimentan de las mismas especies (como ciervos). Se puede ver a algunos pájaros que se sientan en la boca de un cocodrilo y come la comida de los dientes del cocodrilo como peces, ciervos, etc. Es común también notar que hay árboles de mayor tamaño que impiden la llegada de luz solar a las l as hierbas que se encuentran a ras del suelo. Se estima que en la selva Lacandona se pueden encontrar, por lo menos 30 especies de árboles, 50 de orquídeas, 40 de aves, 20 de mamíferos, 300 de mariposas diurnas y aproximadamente 5,000 más de otros invertebrados. Entre sus plantas más características tenemos el cedro, la caoba, la ceiba, el mamey y el chicozapote, y entre sus animales el jaguar, el tapir, la guacamaya roja, el mono araña y el mono aullador. Estas especies son a su vez, las indicadoras de la integridad y la salud que aún conserva este ecosistema
Actividad 10: Cuestionario Con base en la información del texto y en los conocimientos adquiridos durante las actividades, contesta el siguiente cuestionario y revisa la lista de cotejo con la que se evaluará la actividad. Describe las características que definen el biotopo.
Escribe la biocenosis de este relato
• •
Describe los factores abióticos
•
Explica los factores bióticos descritos en el texto
•
Explica los factores bióticos descritos en el texto
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Explica como los factores ambientale ambientaless descritos en el texto limitan la distribución y abundancia de los organismos del ecosistema mencionado
• 30
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Lista de Cotejo para Cuestionario Instrucciones: Indique cumple o no losdel criterios establecidos. Esta actividad se evalúasicon la lista de con cotejo ANEXO 9 Criterios Describe las características que definen el biotopo Escribe la biocenosis del texto El estudiante describe los factores abióticos descritos en el texto El estudiante explica los factores bióticos descritos en el texto Explica como los factores ambientales limitan la distribución y la abundancia de los organismos en el ecosistema mencionado en el texto En las respuestas se utiliza correctamente la ortografía y la gramática Las respuestas son escritas con sus propias palabras palabras,, lo que indica que se leyó y se analizó el documento El cuestionario se entrega durante el tiempo asignado.
Si cumple
No cumple
RETROALIMENTACIÓN FINAL:
1.2.2 1.2 .2 Identifi Identifica ca los factor es ambientales que de determi terminan nan la a acti ctivid vidad ad e econó conómi mica ca de su región, proponiendo estrategias para propiciar el aprovechamiento sustentable de sus recursos naturale naturaless Como ya hemos visto, existen diversos factores biológicos y ambientales para el desarrollo específico de un ecosistema en particular. Esto mismo, ha ayudado a la humanidad en su desarrollo al aprovechar estos recursos para la obtención de bienes de consumo. A continuación, lee las lecturas “Factores ambientales” y “ La La producción de café en México” .
Lectura } 1.7 “FACTORES AMBIENTALES” AMBIENTALES”
Se le llama ambiente al espacio o área geográfica que ocupa una población o comunidad de organismos, y es la combinación de todos los factores externos al individuo o población que se esté estudiando. Mientras que un factor ambiental es todo lo que está presente en el ambiente y que influye en la estructura y composición de los organismos. De acuerdo con su naturaleza, los factores ambientales pueden clasificarse como factores factores físicos, químicos y biológicos. Ejemplos de factores físicos tenemos los siguientes: luz, presión atmosférica, altitud, latitud, temperatura y topografía, etc. Algunos ejemplos de factores químicos son: salinidad, humedad, materia orgánica, metales, catalizadores, reacciones químicas, entre otros. Dentro de los factores biológicos tenemos los siguientes ejemplos: enzimas secretadas por células, proteínas, microorganismos, polen, semillas, los mecanismos de interacción de los seres vivos. vivo s. En conjunto, los factores ambi entales entales tienden a influir en las poblaciones de seres vivos de manera positiva o negativa en aspectos tales como la fertilidad, supervivencia, crecimiento y funcionalidad de las estructuras que los forman. En función al tipo de influencia que ejercen sobre una especie determinada, los factores ambientales pueden clasificarse como extrínsecos o intrínsecos. Los factores extrínsecos son aquellos que influyen sobre las poblaciones y comunidades de seres vivos desde el exterior, como por ejemplo el tipo de clima, la depredación, los recursos 31
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disponibles y las enfermedades; mientras que los factores intrínsecos son las condiciones internas que se dan en la población o la comunidad tales como la territorialidad y la tensión social. Con la finalidad de estudiar los ecosistemas, los factores ambientales son clasificados en dos grandes grupos: factores bióticos y factores abióticos. Los factores abióticos son todos aquellos materiales y sustancias carentes de vida que forman parte del ecosistema y que son de naturaleza química y física. A su vez, los factores abióticos se clasifican de la siguiente forma •
la Geográficos: ejemplo, la latitud y altitud de la zona geográfica que conforma el ecosistema, y el relieve de misma zonapor geográfica Edáficos: son las características de forma, estructura y composición del suelo que está en la zona geográfica del ecosistema, por ejemplo, la textura del suelo, las rocas que lo conforman, la aireación que tiene, la capacidad de retención de agua que presenta, entre otros Climáticos: son los factores que determinan el clima del ecosistema ecos istema. Algunos factores climáticos de ambientes terrestres son la humedad, presión atmosférica, corrientes de aire, temperatura, precipitaciones pluviales (de lluvia) y fluviales (corrientes de agua), radiación solar, entre otras. Algunos factores climáticos de ambientes acuáticos son la temperatura, la presencia o ausencia de las corrientes del agua, la luminosidad, el pH del agua, etc. Químicos: son las sustancias químicas orgánicas e inorgánicas presentes en el aire, el suelo o disueltas en el agua, tales como los minerales, sales, gases, hidrocarburos, sustancias orgánicas de diversa composición; en ambientes acuáticos estos factores son determinantes debido a que influyen tanto en el pH del agua como en la disponibilidad de oxígeno para los seres vivos que habitan en este ambiente.
•
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Se como factores bióticos todos los seres vivos, sus procesos vitalescon o características vivoconsideran y las interacciones que tienen entre aindividuos de la misma especie, así como otras especies.distintivas de ser Seres vivos: diferentes especies de animales, plantas, bacterias, protozoarios, algas, arqueas, hongos, levaduras. Relaciones entre los seres vivos: relaciones intraespecíficas como la cooperación y la competencia, y relaciones interespecíficas como diferentes tipos de simbiosis, competencia y depredación. Características distintivas de los seres vivos: crecimiento, homeostasis, nutrición, reproducción, irritabilidad. •
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Fuente: Sánchez Rojo, S; Morales Whitney, J. (2020). Ecología. Bajo el enfoque por competencias acorde con la Nueva Escuela Mexicana. Ciudad de México. GAFRA Editores
Lectura } 1.8 “LA PRODUCCIÓN DE CAFÉ EN MÉXICO” MÉXICO” EL CAFÉ CA FÉ EN MÉXICO
La planta de cafeto (género Coffea) con la cual se produce y obtiene el café, tuvo su origen en la sección tropical de África (principalmente en Etiopía) y de ahí se expandió a todo el mundo. Con la llegada de los españoles a lo que hoy es América, se introdujo esta planta a nuestro territorio y, desde hace más de dos siglos en México el cultivo del café ha sido uno de los sectores económicos más importantes en las regiones sur y sureste del país, tanto que se considera como una de las principales actividades generadoras de ingresos para las familias campesinas campes inas de esta región del país. De acuerdo con los datos del Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP) son 15 estados de la República Mexicana los productores de café. Esta misma institución menciona que durante el periodo 2010 – 2018, en los estados de Chiapas, Guerrero, Oaxaca, Puebla y Veracruz, se obtuvo el 94% de la producción nacional de café y agrupan más del 90% de la superficie nacional sembrada. El estado de Puebla es el único donde se producen en promedio más de 2 toneladas de café por hectárea sembrada. Se cultiva café en más de 700 mil hectáreas. La gran mayoría bajo sombra diversificada, principalmente en zonas de corredores biológicos o en sitios considerados de alta biodiversidad: selvas altas y medianas, bosques mesófilos y bosques templados de mediana altitud. Actualmente, en México se producen cafés de excelentes calidades, debido a que la topografía, altura, climas y suelos de estas regiones 32
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le permiten cultivar y producir variedades de las plantas de cafetos clasificadas dentro de las mejores del mundo. De la totalidad del café producido en México se exporta aproximadamente el 60% y es consumido en 45 países del mundo, aportando alrededor del 3% de la producción mundial del café. Aproximadamente el 97% del cafeto que se cultiva en México pertenece a la especie de café arábica ( Coffea arabica) que produce café clasificado en el grupo de “otros “ot ros suaves”. Esta especie es considerada de mayor importancia por su calidad, valor endos el mercado e internacional por la extensión territorial quecon se utiliza para sude cultivo en el país; se estima que tercerasnacional partes de la producciónymundial de café es realizada esta especie cafeto. La especie C. arabica tiene diferentes variedades de planta con diversas características fenotípicas; en México, se cultivan las siguientes: Typica, que tiene árboles que alcanzan hasta cuatro metros de altura y fue la primera variedad introducida al continente americano. Bourbon, que produce frutos y semillas de tamaño ligeramente mayor a las demás variedades y produce arbustos de forma más cilíndrica. Caturra, que es una mutación de la variedad “Bourbon” y tiene árboles de altura reducida y forma redondeada. Garnica, la cual fue desarrollada por el INMECAFE (Instituto Mexicano del Café) y tiene gran capacidad de producción y vigor excepcional. Mundo Novo, variedad que da árboles de alta producción, gran rusticidad y vigor. Catuaí, variedad generada a partir del entrecruzamiento de las variedades Mundo Novo y Caturra y son plantas pequeñas. Otras variedades que también se cultivan en México son la Maragogipe, San Bernardo, Villalobos, Villa Sarchí, •
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Pacas, San Ramón, Blue Mountain, Catimor, Colombia, Pacamara y Sarchimor. En México también se cultiva y cosecha el cafeto de la especie Coffea canephora que conocida como café robusta; su fruto es utilizado casi en su totalidad por las industrias fabricantes de café soluble. Esta especie es nativa de los bosques ecuatoriales de África, desde la costa oeste hasta Uganda y la parte del sur de Sudán lo mismo que de la parte de África occidental. Se adapta a las condiciones de altitud inferiores a los 600 metros sobre el nivel del mar y se considera como una variedad de gran vigor y rusticidad debido a su tolerancia a la roya del cafeto y a los nemátodos. Tiene alta productividad, pero la altura de sus árboles dificulta su cosecha. El tostado de sus semillas produce una bebida fuerte, astringente y con buen cuerpo. CULTIVO Y COSECHA COSECHA DEL CAFÉ
Las semillas de la planta se germinan en un semillero o almácigo a la sombra durante 2 a 3 meses hasta la obtención de una plántula que q ue se trasplantará al vivero; posteriormente, las plántulas se conservan en viveros de sombra al suelo o de tipo tubo (bolsas o botes) o durante 11 o 12 meses. El tiempo comprendido desde la germinación de una semilla de cafeto hastaadulta su trasplante a tierra es de 6ameses a 12trasplante meses, laa cual por su parte, la etapa de la planta comienza partir del tierraesenconsiderada adelante. la etapa juvenil de ésta; Una planta de cafeto llega a vivir hasta medio siglo; sin embargo, una vez trasplantada en suelo comienza a dar flores en plantas adultas generalmente a partir del tercer al quinto año de plantación, pero su producción comienza a ser rentable después de los 5 años de crecimiento. La flor del cafeto es de color blanco, tiene 5 pétalos con apariencia de estrella, aparece en las ramas secundarias del árbol en grupos de 3 o 4, y permanece abierta sólo unas horas debido a que se marchita en cuanto ocurre la fecundación, no obstante, se da la impresión de que sus flores durarán varios días debido a que florea escalonadamente; en un año, un cafeto puede dar hasta 30 mil flores. Una flor fecundada tarda de seis a siete meses para transformarse en el fruto del cafeto: una cereza madura. Al fruto del cafeto se le llama cereza y es una drupa (fruto simple que tiene mesocarpio carnoso que rodea a un “hueso” o semilla) que es de color verde en su etapa inmadura y que, a medida que transcurre su maduración y en
función a la variedad de café que se producirá, pasa a un color rojo granate o a amarillo. El clima cálido acelera el proceso de maduración de las cerezas mientras que las bajas temperaturas lo retardan. Cada cereza de café contiene dos granos de café de color verde grisáceo o azuloso, los cuales son de forma óvala, con un lado convexo y el otro plano con una hendidura característica; c aracterística; tienen un peso promedio de 0.15 g y miden aproximadamente 10 mm de largo. La cosecha de las cerezas se hace a mano con la finalidad de no dañar las ramas primarias ya que los daños provocan 33
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que no vuelva a florear y eso disminuye los rendimientos de su producción; por lo tanto, la gran mayoría de los predios cafetaleros son de variedades que miden menos de 2 m de altura, tales como las Caturra, Garnica y Catuaí. IMPORTANCIA ECOLÓGICA DEL CULTIVO IMPORTANCIA CUL TIVO DEL DEL CAFÉ CA FÉ Las zonas geográficas propicias para el cultivo de los cafetos a nivel mundial son aquellas intertropicales ubicadas entre el Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio. Las condiciones óptimas para el cultivo del cafeto son: – 2300 precipitaciones pluviales en el rango de a1400 mm/año,franca altitudes entre 900 a 1200ymetros sobre elanivel del mar, suelos con materia orgánica superior 7.0% con textura a migajón arcilloso se siembran 1 metro de profundidad, y a temperaturas en el rango de los 18 a 22 °C sin que haya heladas en la zona. En México el 41% de los predios en los que se produce café que están a alturas desde los 0 a los 800 metros sobre el nivel del mar (msnm), el 34.3% de los predios están en altitudes ranqueadas entre los 800.1 a 1200 msnm, el 17.4% se ubica en zonas con alturas que van de los 1200.1 a 1500 msnm y el 7.25% en alturas superiores a 1500 msnm. Así, las regiones cafetaleras en el país se dividen de la siguiente manera:
Los cafetales son considerados valiosos reservorios de biodiversidad porque respetan la ve vegetación getación arbórea nativa o en caso de que sea sustituida, se hace con árboles frutales y maderables. La práctica tradicional del cultivo de café bajo sombra protege al bosque de la deforestación, lo que contribuye a preservar y aumentar la biodiversidad nativa ya que se convierte en refugio de diversas especies de plantas y animales diversos (mamíferos, aves, reptiles, anfibios y artrópodos). La biodiversidad encontrada en los cafetales bajo sombra es similar a la encontrada en los bosques naturales. Durante su cultivo y cosecha se consideran aspectos ecológico de suma importante, así por ejemplo en la etapa de plantación definitiva al suelo conviene elegir el diseño de la parcela de acuerdo con los recursos económicos, ecológicos, materiales y humanos, generalmente empleando el sistema de policultivo tradicional que consiste en que la parcela donde además están sembrados los cafetos haycafetos variedades especiesentre vegetales, suelos ricos en microorganismos de que se procura que los estén de sembrados árbolesanimales de mayoryaltura para contar con sombra permanente. Se asegura la sombra para la conservación de los suelos, la captación y conservación de agua, la retención de carbono en el suelo y en consecuencia la fertilidad de la planta, además de que garantiza una buena calidad física del café y muy buena calidad sensorial de la taza de café. El sistema de policultivo comercial también proporciona sombra regulada además de controlar la diversidad de especies de flora y fauna y de conservar cierto rango del ambiente y el equilibrio ecológico del lugar. En México, las Regiones Terrestres Prioritarias , identificadas por la CONABIO (Comisión Nacional para el Conocimiento y uso de la Biodiversidad) constituyen unidades físico-temporales estables desde el punto de vista ambiental destacadas por la presencia de una riqueza ecosistémica y específica y la presencia de especies endémicas comparativamente mayor que en el resto del país, así como por una integridad biológica significativa y una oportunidad real de conservación. De los 1411 municipios que entran en esta categoría, el 29.55 % son municipios cafetaleros ubicados en seis de los nueve diferentes Corredores Biológicos para la biodiversidad. Los Corredores Biológicos que incluyen municipios cafetaleros son el Corredor Biológico Sierra Norte Oaxaca que incluye 63 6 3 municipios de ese estado, Corredor Biológico Sierra Oaxaca que 42 municipios de ese estado,Sierra Corredor Biológico Selva Zoque conformado por 26Sur municipios del cuenta estado con de Chiapas, Corredor Biológico Madre del Sur queMaya está conformado por 18 municipios del estado de Chiapas, Corredor Biológico Sierra de Tabasco que se conforma por 3 municipios de ese estado. 34
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Fuentes: El Café de México. (22 de mayo 2015). El Cafeto, la planta que da origen al café. [Archivo de vídeo]. YouTube. https://youtu.be/e6Iaz5Idawc https://youtu.be/e6Iaz5Idawc El Café de México. (5 de junio 2015). Especies y variedades de la planta del café en México. [Archivo de vídeo]. YouTube https://youtu.be/j7zf7cR0Z7Q https://youtu.be/j7zf7cR0Z7Q El Café de México. (8 de mayo 2015). Videografía Regiones Cafetaleras en México. [Archivo de vídeo]. YouTube https://youtu.be/mVeFKnZOo9o https://youtu.be/mVeFKnZOo9o El Café de México. (22 de junio 2015). El cultivo del café. [Archivo de vídeo]. YouTube YouTube https://youtu.be/eKJ_z3SsyiA Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, Asociación Mexicana de la Cadena Productiva del Café A. C. La cafeticultura en México. México. http://www.cafeybiodiversidad.mx/
Activi Act ividad dad 11: Ma a de Identi Identific ficaci ación ón de re ion iones es de roducc roducción ión del café café Identifica y categoriza como se indica las regiones de México en las que se produce café, utilizando los colores indicados o su simbología) en el siguiente mapa de la República Mexicana que se encuentra abajo. Te recomendamos que revises la lista de cotejo del final, para determinar si tu mapa contiene todo lo que se te solicita. o ) ❖ Regiones de producción cafetalera en México (café claro ❖ Corredores biológicos para la biodiversidad que incluye a los municipios cafetaleros (verde o) ❖ Estados donde se produce café en México (amarillo)
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Actividad 12. Tabla de Factores ambientales
Identifica los diferentes factores ambientales que influyen en la producción de los cultivos de café en México y escríbelos en la siguiente tabla comparativa, considerando la información de los textos de la lectura 1.8 Categoría de factor ambiental
Factor Fa ctor ambiental identif icado en el texto “Producción de café en México” FACTO FAC TORE RES S ABI TI TICO COS S
Factor Fa ctor ambiental identifi cado en el texto “Producción de café en México”
Factores Factores edáficos Factores Factores geográficos Factores Factores climáticos Factores Factores químicos FACTORES BIÓTICOS Se Seres res vivos que habitan en el ambiente Relaciones entre lo s seres Relaciones vivos q ue habitan en en el ambiente
Lista de Cotejo para Mapa de Identificación y Tabla de factores ambientales Instrucciones: Indique si cumple o no con los criterios establecidos y anote dentro de la casilla SI o NO, según corresponda. Al final sume todos los valores obtenidos para determinar el alcance que el estudiante tuvo del aprendizaje esperado y el desarrollo de la competencia. Criterios
SI 1.0 pt
NO 0.0 pt
Retroalimentación
Act iv ivid id ad 10 Identifica y categoriza de manera clara y comprensible las regiones cafetaleras en el mapa de México Identifica y categoriza de manera clara y comprensible los Corredores Biológicos para la biodiversidad que incluyen municipios cafetaleros Identifica de manera clara y comprensible los estados donde se produce café en México El mapa muestra orden y limpieza, li mpieza, y las tres categorizaciones utilizadas son diferentes una de la otra Act iv ivid id ad 11 Identifica correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales edáficos, lo que demuestra una buena comprensión lectora de los textos Identifica correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales geográficos, lo que demuestra una buena comprensión lectora de los textos
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Identifica correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales climáticos, lo que demuestra una buena comprensión lectora de los textos Identifica correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales climáticos, lo que demuestra una buena comprensión lectora de los textos Identifica correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales bióticos: seres vivos que habitan en el ambiente, lo que demuestra una buena comprensión lectora de los textos Identifica correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales bióticos: relaciones entre los seres vivos que habitan en el ambiente, lo que demuestra una buena comprensión lectora de los textos El producto muestra orden y limpieza, y escribe las respuestas con tinta de algún color legible La redacción de sus respuestas es clara y no presenta errores ortográficos PUNTAJE TOTAL:
RETRO RETROALIMENTACI ALIMENTACIÓN ÓN FINAL:
Actividad 13. Factores Ambientales y su Efecto en la Economía Local ACTIVIDAD ACTIVIDA D 13a. FACTORES AMBIENTA A MBIENTALES LES DEL LUGA R DONDE VIVO.
Aplica lo que has aprendido sobre los factores ambientales, pero ahora en el sitio donde vives, de manera similar como lo has hecho anteriormente. Para ello identificarás los factores ambientales, los describirás, por ejemplo, si quieres tomar el factor geográfico altura, deberás describir a cuántos metros sobre el nivel del mar (msnm) se encuentra tu región. Puedes realizar la actividad observando tu ambiente, preguntándole a tus familiares adultos algunas a lgunas características del lugar donde vives o investigando las características de la región donde vives en fuentes bibliográficas confiables en libros o internet. Revisa la lista de cotejo para verificar que tu trabajo sea de calidad.
ESTADO: __________________ Categoría de factor ambiental
REGIÓN: _________________________________
Factor Fa ctor ambiental Descripc De scripc ión del factor ambiental identificado identificado en la región en la región región d onde vives donde vives FACTORES ABIÓTI AB IÓTICOS COS
Factores Factores edáficos
Factores Factores geográficos
Factores Factores climáticos
Factores Factores químicos
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FACTORES BIÓTICOS Se Seres res vivos que habitan en el ambiente
Relaciones entre lo s seres Relaciones vivos q ue habitan en en el ambiente
ACTIVIDAD ACTIVIDA D 13b. ACTIVIDADES A CTIVIDADES ECONÓMICAS ECONÓMICA S DE MI REGIÓN/LOCALIDAD. REGIÓN/LOCAL IDAD.
Con la información que has investigado y recolectado, describe su influencia en las actividades económicas de la localidad donde vives responde las siguientes preguntas. Puedes preguntar a una o dos personas adultas para que tus respuestas estén más completas, así como búsquedas en diferentes páginas como INEGI y de la Secretaría de Economía de tu estado. Verifica en la lista de cotejo para verificar que tu trabajo sea de calidad. ACTIVIDADES ACTIVIDA DES ECONÓMICAS DE MI REGIÓN/LOCALIDA REGIÓN/LOCA LIDAD D ESTADO: ______________________ De los factores qu e identificaste, ¿cuál ¿cuál o cuáles de los factores influy en en en la actividad económica de la localidad o región dónde vives?
REGIÓN/LOCA REGIÓN/LOCALIDA LIDAD: D: _________________________________ Describe cómo influy e por lo menos un o de cada factor Describe factor en las actividades económicas de la localidad o región do nde vives
Factores Factores edáficos
Factores Factores g eográficos
Factores Factores climático s
Factores Factores q uímicos
Diferentes Difere ntes seres vivo s
Diferentes Difere ntes relaciones entre seres vivos
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Lista de Cotejo para Factores Ambientales y Economía Local L ocal
Instrucciones: Indique si cumple o no con los criterios establecidos y anote dentro de la casilla SI o NO, según corresponda. Al final sume todos los valores obtenidos para determinar el alcance que el estudiante tuvo del aprendizaje esperado y el desarrollo de la competencia. Criterios
SI 1 pt
No 0 pt
Acti Ac tivi vidad dad 11a Identifica correctamente correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales edáficos de la región donde vive, lo que demuestra una buena observación de su entorno Identifica correctamente correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales geográficos de la región donde vive, lo que demuestra una buena observación de su entorno Identifica correctamente correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales climáticos de la región donde vive, lo que demuestra una buena observación de su entorno Identifica correctamente correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales químicos de la región donde vive, lo que demuestra una buena observación de su entorno Identifica correctamente correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales bióticos: seres vivos que habitan en la región donde vive, lo que demuestra una buena observación de su entorno Identifica correctamente correctamente y describe por lo menos dos factores ambientales bióticos: relaciones entre los seres vivos que habitan en la región donde vive, lo que demuestra una buena observación de su entorno Act iv id ad 11b Menciona y describe cómo influye por lo menos un factor edáfico en las actividades económicas de la región donde vive Menciona y describe cómo influye por lo menos un factor geográfico en las actividades económicas de la región donde vive Menciona y describe cómo influye por lo menos un factor climático en las actividades económicas de la región donde vive Menciona y describe cómo influye por lo menos un factor químico en las actividades económicas de la región donde vive Menciona y describe cómo influye por lo menos un ser vivo en las actividades económicas de la región donde vive Menciona y describe cómo influye por lo menos una relación entre los seres vivos, en las actividades económicas de la región donde vive El cuestionario contestado muestra orden y limpieza, y escribe las respuestas con tinta de algún color legible La redacción de sus respuestas es clara y evidencia que el estudiante identifica adecuadamente la influencia de los factores ambientales en las actividades económicas de su región, sin errores ortográficos PUNTAJE TOTAL: RETRO RETROALIMENTACI ALIMENTACIÓN ÓN FINAL:
Hasta el momento, ya lograste identificar algunos factores ambientales que existen en la localidad donde vives y analizaste si algunos de esos factores tienen alguna relación o influencia en las actividades económicas que se desarrollan en tu localidad, ahora es momento de finalizar tu aprendizaje con la siguiente actividad.
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Actividad 14. Infografía “Cómica Factores Ambientales y Aprovechamiento sustentable de los recursos” Realiza una infografía cómica en la que describas los siguientes aspectos: ambientales bientales que existen en ttuu localidad impactan en las ❖ Describe la manera en que algunos de los factores am actividades económicas que se desarrollan. ❖ Propón estrategias estrategias para el aprovechamiento sustentable de los los recursos que existen en la región donde donde vives. La infografía puedes elaborarla escrita a mano en una hoja o en formato electrónico. Para determinar las actividades económicas propias de tu localidad y su relación con los factores ambientales que identificaste previame previamente, nte, puedes investigar en fuentes bibliográficas confiables. Revisa el contenido de la lista de cotejo para la infografía, para que cotejes si tu infografía contiene todos los elementos a evaluar.
Lista de Cotejo para Infografía Cómica “Cómica “Cómica Factores Ambientales y Aprovechamiento sustentable de los recursos” Instrucciones: Indique si cumple o no con los criterios establecidos y anote dentro de la casilla SI o NI, según corresponda. Al final sume todos los valores obtenidos para determinar el alcance que el estudiante tuvo del aprendizaje esperado y el desarrollo de la competencia. CRITERIOS
SI 1 pt
No 0 pt
ASPECTOS GENERALES
Cumple con los aspectos formales de escritura y gramática La infografía tiene los datos completos de identificación del estudiante Cumple con el formato de infografía propuesto por el docente Act iv id ad 11b
El título es llamativo y está acompañado de una imagen principal Contiene frases cortas y/o texto cómico, relacionados con los temas centrales de la infografía Utiliza imágenes cómicas relacionadas con los temas centrales de la infografía Utiliza elementos llamativos que ayudan a reforzar la información (flechas, formas formas,, figuras geométricas) El contenido está organizado coherentemente, respetando la organización indicada por el docente Contiene información de los factores ambientales de la región donde vive y cómo influyen en las actividades económicas de la región Menciona estrategias para el uso sustentable de los recursos naturales de la región donde vive Menciona y describe cómo influye por lo l o menos una relación entre los l os seres vivos, en las actividades económicas de la región donde vive Se evidencia originalidad en la elaboración de la infografía El título es llamativo y está acompañado de una imagen principal PUNTAJE TOTAL:
RETRO RETROALIMENTACI ALIMENTACIÓN ÓN FINAL:
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CONTENIDO CENTRAL
| 2.1 EL ECOSISTEMA DONDE VIVO
APRENDIZA JES ESPERA DOS 2.1.1 Examina la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas. 2.1.2 Caracteriza un ecosistema indicando tipo, abundancia y distribución de los organismos que lo habitan. Asimismo, establece el flujo de materia y energía, y relaciones tróficas del mismo. 2.1.3 Explica las consecuencias de la alteración de los ecosistemas. 2.1.4 Identifica técnicas y elementos de matemáticas aplicables a los procesos de cuantificación de los recursos bióticos.
2” Actitivi Ac vidad dad 15: Evaluación diagnóstica “EJE 2” Tabla RA – RA – P P – – RP RP (Respuesta Anterior – Anterior – PREGUNTA PREGUNTA – – Respuesta Respuesta Posterior) Analiza tus conocimientos previos y utilízalos para contestar cada una de las preguntas planteadas. En la columna RA (Respuesta Anterior) escribe tu respuesta a cada una de las preguntas planteadas. Al ser actividad de apertura, se autoevalúa en la columna RA solo la escritura de respuestas pertinentes. RA (Respuesta Anter ior ) 1.
2. 3.
4.
P (Pregunta)
¿Cuáles son los componentes de un ecosistema? ¿Qué sucede si se modifican alguno o varios componentes de un ecosistema? ¿Cuáles son las diferencias entre los ecosistemas natural, rural y urbano?
¿Cuáles son los componentes del ecosistema donde vivo?
5.
RP (Respuesta pos terio r) 1.
2. 3.
4.
5.
¿Qué sucede con un ecosistema que ha sido talado o destruido por un fenómeno natural? 6. 7.
¿Qué es producción primaria y transferencia de energía? ¿En qué se diferencia la homeostasis de un organismo a la homeostasis de un ecosistema?
8.
6. 7.
8.
¿Qué significa el flujo de energía y el ciclo de materia para los ecosistemas?
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RA (Respuesta Anter ior ) 9.
P (Pregunta)
¿Cómo cambian los ecosistemas a través del tiempo?
RP (Respuesta pos terio r) 9.
A continuación, analiza la siguiente lectura y posteriormente realiza las actividades que se te proponen.
2.1.1 Examina la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas
Lee y analiza el siguiente texto:
Lectura } 2.1 CARACTERÍSTICAS DE UN ECOSI ECOSISTEMA STEMA EL ECOSISTEMA DONDE VIVO En cada parte del planeta en donde te encuentres, tú y tu familia interactúan con una serie de características ambientales definidas por eventos evolutivos, ecológicos y geológicos circunstanciales. Es claro que la posición planetaria tiene mucho que ver, así como las características orográficas y las características biológicas presentes. Por tal motivo iniciaremos primero con la parte biológica del ecosistema, posteriormente la parte fisicoquímica de los ecosistemas. En este entendido, es necesario anticipar que las distintas formas de abordar a cada ecosistema dividen a la ecología en dos enfoques conocidos como ecología estructural y ecología funcional (Córdova-Tapia & Zambrano, 2015), los cuales pueden resumirse en el siguiente diagrama (Tomado y modificado de Mass y Martínez, 1990).
La forma en que los ecólogos fragmentan un ecosistema depende de los enfoques anteriores, los cuales han servido para reafirmar a los ecosistemas como unidades funcionales, aunque los límites de estos no sean claros ni fáciles de definir en la mayoría de los casos (Armenteras et al., 2016; Maass & Martínez-Yrízar, 1990). Además de lo anterior, también se ha encontrado la necesidad de analizar y definir las escalas espaciotemporales, ya que los patrones numéricos observados en la unidad anterior se expresan en fragmento del continuo del tiempo y el espacio. Es fácil comprender que la Ciudad de México no es igual a la ciudad de Monterrey en Nuevo León, por lo que cada zona urbana interactúa con distintas características ambientales (humedad ambiental, altura sobre el nivel del mar, temporadas de lluvias, frecuencia de tormentas invernales, etc.). Por otra parte, no es igual la ciudad de Monterrey actual que hace 100 años, ya que con cada gestión municipal, estatal y federal se realizan proyectos de infraestructura y demás actividades socioculturales que impactan directamente en la forma y aspecto de la ciudad. Tal como se expresa en el párrafo anterior, los ecosistemas tienen una variabilidad en la estructura y función a distintas escalas temporales y espaciales, mostrando patrones característicos con relación a procesos naturales como atmosféricos, geológicos y biológicos, así como también procesos antrópicos (como económicos, sociales y culturales) que impactan directamente en las condiciones de los procesos naturales. ¿CUÁLES SON LOS COMPONENTES DE UN ECOSISTEMA?
Los ecosistemas están estructurados de una manera muy compleja, pues su correcto funcionamiento se encuentra definido por todas las partes que lo componen y la manera en que esas partes interactúan. En la actualidad tenemos bien definidas esas partes y tenemos una idea bastante completa del cómo funcionan, ya que los individuos de la misma 43
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especie se agrupan en estructuras poblacionales más o menos definidas genéticamente (esto debido a la velocidad en que se dan las mutaciones) y que además dependen de las características de los grupos biológicos, ya que no es lo mismo hablar de plantas, de insectos, de aves o de jaguares. Con lo anterior podemos definir de forma bastante adecuada que una población ecológica está constituida por un grupo local de individuos de una misma especie que se encuentra distribuida en un espacio y tiempo definido, donde también aparece y reconoce el concepto de meta población para comprender la dinámica entre poblaciones (Khan, 2018; Maciel-Mata et al., 2015). Por su parte el conjunto de poblaciones ecológicas dentro de un espacio definido por el observador se le llamará comunidades ecológicas. Lo anterior refleja lo complicado que es limitar a una comunidad ya que, en la naturaleza, todas las poblaciones se traslapan de forma aleatoria generando una infinidad de combinaciones en las interacciones ecológicas que, si las siguiéramos si guiéramos y ligáramos en su totalidad, terminaríamos por definir una sola comunidad ecológica planetaria. Finalmente, el ecosistema (en términos conceptuales) engloba todos las partes bióticas y abióticas, por lo que los estudios de ecosistemas serán siempre más difíciles de realizarse por la gran inmensidad de factores a estudiar. En términos conceptuales, es complicado definir a un ecosistema en un sentido estricto, pues se refiere a sistemas abiertos compuesto por entidades de muy variadas características. Sin embargo, tomando en cuenta la revisión realizada por Armenteras y cols. (2016), los ecosistemas representan un “conjunto de organismos y su medi o físico interactuando en un lugar”, dejando bastante claro lo complicado que es limitarlo en el espacio y el tiempo, ti empo, permitiendo con este concepto
la flexibilidad conceptual para su aplicabilidad y comprensión. LAS LA S POBLA POBLACIONES CIONES Y SUS CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS GENERALES GENERAL ES Todos los individuos de una misma especie se distribuyen de en un área geográfica tal, que se conoce gracias a los registros que realizamos al momento en que nosotros observamos a un individuo de una especie en cualquier lugar. Por ende, el área de distribución de una especie es una fracción de espacio geográfico en donde muestra un patrón de distribución y que se encuentra finalmente manejada por características demográficas también llamadas densodependientes (Galiana, 2001; Khan, 2018; Maciel-Mata et al., 2015).
Lo anterior lo podemos imaginar fácilmente y representarlo también si arrojamos un puñado de 100 canicas en una charola cuadrada de 50cm2, donde podrás ver que las canicas formarán distintas formas de agrupación que en el caso de organismos tienden a concentrarse la mayoría de ellos en lugares definidos por los mismos organismos. En este sentido, las poblaciones ecológicas muestran organizaciones espaciales muy variadas, pero una de las más comunes y notables para entender la generalización de todas las poblaciones es la “distribución normal”, una distribución que matemáticamente tiene relevancia por su aplicabilidad. Dentro de esta distribución espacial, se van a agrupar en subgrupos poblacionales a los cuales se les han llamado meta-poblaciones, termino introducido por Levnis en 1969 (Yuttham et al., 2003). Estas meta-poblaciones tienen un papel importante en el intercambio genético para el mantenimiento de la biodiversidad, la conservación y la restauración de ecosistemas (van Nouhuys, 2016; Yuttham et al., 2003) , incluso es útil para entender algunos contextos evolutivos, lo cual esperamos analizarlo más adelante, ¡si nos alcanza el tiempo! Sin embargo, el crecimiento poblacional y la dinámica de las meta-poblaciones son parámetros denso-dependientes, y se explican como la tasa intrínseca de crecimiento por individuo y en un estado de equilibrio dinámico por los movimientos entre meta-poblaciones. Lo anterior se explica bajo dos modelos matemáticos complementarios, representados por las siguientes formulas:
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Tasa Tasa intrínseca de crecimiento poblacional por i ndivi duo
= ( ) = ∗ Donde dN representa el cambio en la abundancia. Donde dt representa un intervalo de tiempo corto. Donde n y m (r=n-m) son igual a natalidad y mortalidad respectivamente. Donde K representa a la capacidad de carga ambiental. Equilibri o din ámico entre las tasas de inmigración (I (I)) y emigración (E)
* * =( )( ) = Donde dp representa el cambio en la abundancia en las parcelas (meta poblaciones). Donde dt representa un intervalo de tiempo corto. Donde I y E son igual a inmigración y emigración respectivamente.
Lo que sigue por comprender es la importancia que tienen estas entradas o salidas para la meta-población de referencia, pues la tasa de natalidad (individuos que nacen en un tiempo determinado) van a sumar al total de la meta-población ( + ) , mientras que la tasa de mortalidad va a restar individuos ( – – ) ) a ese total. Por su parte, la tasa de inmigración va a sumar individuos ( + ), mientras que la tasa de emigración va a restar individuos ( – – ) ). En este punto tenemos que el equilibrio de una población va a depender de los parámetros denso-dependientes de natalidad, mortalidad, inmigración y emigración. Resultando en una ecuación simple de razonamiento matemático: Equilibrio meta-poblacion meta-poblacion al = (Nata (Natalidad-Mortalidad) lidad-Mortalidad) + (Inmigración-Emigración (Inmigración-Emigración )
= Texto realizado por: M. C. José Francisco Gómez Rodríguez. CBTIS No. 46, Ciudad Valles, S. L. P.
Actividad 16 Investigación “Funcionamiento de los ecosistemas” Investiga y plasma en su libreta li breta de trabajo, cual es el funcionamiento e importancia de los ecosistemas.
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2. 2.1. 1.2 2 Ca Caracteriza racteriza un ecosistema indicando ti po, abundancia y dist ribuci ón de llos os organismos que lo habitan y establece el flujo de materia - energía y relaciones tróficas del mismo
LAS LA S COMUNI COMUNIDADES DADES Y SUS CARACTERÍS CARA CTERÍSTICAS TICAS GENERALES
Una vez comprendida la estructura de una población ecológica y abordado ab ordado algo de la dinámica dentro de ella ellas, s, se puede ir más allá. El estudio de las comunidades ecológicas también incluye la necesidad de predicción, pues es necesario conocer cómo es que interactúan todos los elementos que conforman c onforman a una comunidad ecológica para saber qué pasaría si se incluyera una especie nueva o se eliminara una especie. Para los ecólogos es difícil estudiar las comunidades completas, por lo que en casi todos los casos (si no es que en todos) se estudia uno o un conjunto de comunidades pequeño y relacionados de alguna forma (todos los artrópodos, todas las plantas, todas las aves, todos los artrópodos del suelo, todos los artrópodos voladores, etc.). Por esta situación, Magurran (2004) analiza y reafirma unos conceptos para referir secciones de la comunidad según el alcance de los estudios ecológicos que se realizaban, los tienden a ser enfocados en escalas espaciales según la factibilidad de los estudios. Magurran (2004) aclara categóricamente el uso de los términos gremios, ensamblaje, ensamble y comunidad, los cuales facilitan la forma de entender las partes que se estudian de una comunidad según su relación filogenética (evolutiva), geográfica o de recursos (Ramírez & Gutiérrez-Fonseca, 2016) . Los ensamblajes refieren a grupos de especies taxonómicamente relacionadas, o sea que se toma en cuenta la relación evolutiva (solo las plantas, solo los caracoles, solo las arañas, solo los insectos, etc.). Cuando un grupo de especies (sin estar relacionados filogenéticamente) comparten los mismos recursos se les llama gremios, por lo que si estudiamos todas las especies que se alimentan de cultivos de maíz (especies plaga del maíz), estamos hablando de un gremio. Pero si el grupo estudiado se encuentra relacionado por el recurso y su descendencia filogenética, entonces hablamos de ensambles, por lo que ssii estudiamos los escarabajos que son plagas del maíz, estamos estudiando un ensamble (Magurran, 2004; Ramírez & GutiérrezFonseca, 2016). Es claro que cada especie ocupa un lugar dentro de la dinámica general de la comunidad, por lo que es necesario conocer la importancia que cada una tiene con respecto a TODO el ecosistema en el que se encuentran. Por tal motivo, los ecólogos han desarrollado distintas estrategias de estudio de comunidades, una de las más simples y relevante al momento de analizar distintas condiciones medioambientales, es la estructura de las comunidades. La estructura va a reflejar dos características principales, la riqueza de especies y las abundancias de las especies, por lo que esto nos da una idea de cómo se comportan las comunidades. En un estudio de lombrices, se hace la comparación del número de especies (riqueza) exóticas o nativas que se encuentran en distintos tipos de ecosistemas (naturales y modificados por el hombre), evidenciando una relación entre el número de especies exóticas generalistas con el grado de disturbio de un ecosistema (Fragoso & Rojas, 2014) . O sea, entre más modificaciones tenga un ecosistema, más especies exóticas generalistas podrán subsistir al ser introducidas, por lo que la cantidad de especies exóticas aumenta en ambientes humanos con mucha actividad, incluidas las comunidades rurales (cultivos de maíz, soja, sorgo, etc.).
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100% 80% 60%
Exóticas generalistas Nativas
40% 20% 0% Nat u r al
Per t ur b ad o
Figura 2.1 Los datos fueron tomados de la publicación, se obtuvo la suma de especies por cada condición para la mostrar cómo las especies exóticas generalistas tienen mayor presencia en ambientes modificados por el hombre (Fragoso & Rojas, 2014)
En el ejemplo anterior solo se toma en cuenta la riqueza de especies, pero también la abundancia (número de individuos por especie) nos puede dar más información de las características de los ensamblajes. Un estudio de las abundancias de una especie de lagartija en distintos tipos de ecosistemas con diferente grado de modificaciones por el hombre arroja una relación de la abundancia hacia cierto grado de desmonte, aquellas zonas con desmontes intermedios favorecían la abundancia de la lagartija (Macip-Ríos et al., 2013), como lo muestra la siguiente gráfica (Figura 2.2). 250 200
Abun Ab un danci dan ci a
150 100 50 0 Muy desmontado
Medio desmontado
Cafetal diversificado
Cafetal diversificado
Poco Poco des desmo mont ntad adoo Poco Poco des desmo mont ntad adoo Poco Poco ddes esmo mont ntad adoo Cafetal diversificado
Cafetal sombra de Inga sp.
Pastizal
Natu Natura rall (s (sin in desmonte) Selva mediana
Figura 2.2
Los datos fueron tomados de la publicación, para graficar y modificar los descriptores con fin didáctico (Macip-Ríos et al., 2013).
Pero en el estudio de comunidades ecológicas es común que se trabaje con ensambles o ensamblajes, por lo que las abundancias de más de dos especies nos hacen enfrentar problemas con el análisis de los datos brutos, por lo que se hace uso de herramientas matemáticas para simplificar los datos a valores que representen mejor los cambios estructurales. Es entonces cuando aparecen cálculos como frecuencia relativa, abundancia relativa, dominancia relativa, índice de equidad, índice de diversidad (sea alfa, beta o gamma), índices de similitud, entre otros (Balsega & Gómez-Rodríguez, 2019; Halffter et al., 2005). El cálculo de la abundancia relativa (AR) ayuda a conocer cuales especies son abundantes, comunes, frecuentes, ocasionales y raras, lo cual nos ayuda a reconocer a las especies generalistas y las especies especialistas. Hay factores que se deben tener en cuenta al momento de realizar estas afirmaciones, como por ejemplo el método de muestreo con el que se obtienen los datos, pero en general estas características dadas por su representación numérica nos son de mucha utilidad al momento de modelar la estructura de los ecosistemas.
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La abundancia relativa es un valor que nos dice el porcentaje que representa una especie con respecto a la totalidad de las abundancias de las l as especies, considerando la totalidad del muestreo. Por ejemplo, ej emplo, en un estudio de escarabajos de un cerro en Puebla mostró las abundancias, de las cuales se obtiene la abundancia relativa al ddividir ividir la abundancia de cada especie entre el total de ejemplares colectados.
= Nx ∗
Donde Xi es la abundancia que presenta cada especie y Nt es la suma de todas las abundancias.
Actividad 17 Tabla de Abundancia Relativa Observa el primer ejemplo de la siguiente tabla y calcula las demás abundancias relativas de las diferentes especies de escarabajos. Familia Scarabaeidae Scarabaeidae
Abund ancia (x)
Abund ancia relativa (AR)
Onthophagus mexicanus
857
(857/1079) * 100 = 79.4%
Onthophagus durangoensis
150
(150/1079) * 100 = 13.9%
Onthophagus lecontei
37
Planolinellus vittatus
16
Canthon (Canthon) humectus
7
Phaneus quadridens
7
Euoniticellus intermedius
2
Blackburneus saylorea
2
Agrylinus aztecus aztecus Total
1 1079
Las abundancias (x) se grafican de la siguiente manera: 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Abu nd ndanc ancia ia
Figura 2.3 Abund ancia neta.
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Mientras que las abundancias relativas (AR) se pueden graficar de las siguientes formas:
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
Agrylinus aztecus Blackburneus saylorea Euoniticellus intermedius Phaneus quadridens Canthon (Canthon) humectus Planolinellus vittatus
Abu ndanc nd ancia ia relat r elativ iva a Figura 2.4 Representación Representación gráfica de abund ancia relativa (AR)
En la gráfica de abundancias relativas podemos notar que hay una especie muy dominante con respecto a las demás, que está representada por el 79.4% del total de individuos observados durante todo el muestreo anual, con una considerable cantidad de especies raras. ¿Pero cómo definimos raras y ocasionales? Es simple, pues solo es cuestión de establecer rangos sobre el 100%. Si tenemos cinco clasificaciones de representatividad, pues podemos dividir de la siguiente manera: Abundantes o Dominantes Dominantes
Más del 80%
Comunes Comunes
Del 61 al 80%
Frecuentes Frecuentes
Del 41 al 60%
Ocasionales Ocasionales
Del 21 al 40%
Raras Raras
Menos del 21%
De esta manera podemos empezar a entender la estructura de los ensambles, ensamblajes o gremios que logramos estudiar dentro de las comunidades ecológicas . También existen índices de biodiversidad que describen características de cada sitio, con respecto a la distribución de las abundancias y la estructura de especies. Para esto existen varios modelos propuestos, para lo cual solo abordaremos uno utilizado comúnmente para describir la dominancia de cada sitio, llamado índice de Simpson. Este índice también llamado índice de dominancia se calcula de la siguiente manera:
= ∑i i
Donde:
n = La abundancia de cada especie. n = La sumatoria de las abundancias
=∑
Tomando el ejemplo anterior, podemos hacer los siguientes cálculos: Familia Scarabaeidae Scarabaeidae Onthophagus mexicanus
Abund ancia (x) n n
857
857 * (857-1)
nn
733592
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Onthophagus durangoensis
150
150 * (150-1)
22350
Onthophagus lecontei
37
37 * (37-1)
1332
Planolinellus vittatus
16
16 * (16-1)
240
Canthon (Canthon) humectus
7
7 * (7-1)
42
Phaneus quadridens
7
7 * (7-1)
42
Euoniticellus intermedius
2
2 * (2-1)
2
Blackburneus saylorea
2
2 * (2-1)
2
Agrylinus aztecus
1
1 * (1-1)
0
Sumator ia de las abund ancias (N)= Índice de biod iversidad (D)=
1079 75760 −1 −1 =
Sumator ia= 75760 757602 2 75760 75,760 1079 10791079−1 1079−1= 1,163,16= 0.6513
Los valores del índice de dominancia varían entorno al 0 y al 1, por lo que valores cercanos a 1 implican grandes diferencias entre las abundancias (fuertes dominancias), mientras que valores cercanos al cero refieren a una distribución más homogénea. Este es solo un índice de los muchos que hay para caracterizar a las comunidades, ya que también se pueden utilizar distancias euclidianas para describirlas. Finalmente se puede conocer los valores de biodiversidad alfa, beta y gamma con relativa facilidad, pues la forma de calcularlos no conlleva procedimientos elaborados, solo hay que tener en cuenta que se necesita conocer la estructura de más de dos sitios del mismo ecosistema. Tomando como referencia la publicación de Balsega y Gómez (2019), podemos calcular la diversidad alfa como el promedio de todas las riquezas de especies de cada sitio sometido a muestreo. La diversidad gamma es el total de especies diferentes que se encontraron en todos los sitios sometidos a muestreo. Mientras que la diversidad b eta va a referir a un valor entre la relación del total de especies (diversidad gamma) y la diversidad alfa, a la cual muchos ecólogos la llaman el “recambio de especies entre sitios” .
Figura 2.5 Diversidad Diversidad alfa, beta y gamma: gamma: ¿cómo medimo s diferencias entre comuni dades biológ icas? Nova Acta Científica Compostelana (Bioloxía), 26, 39 –45. Imagen tomada de Balsega, A., & Gómez-Rodríguez, C. (2019).
Hay más de 30 diferentes modelos matemáticos que simplifican y describen alguna característica relacionada con la diversidad beta, pero en este curso solo veremos el índice de biodiversidad Beta de Whittaker (1960), definido por la siguiente fórmula:
= ¯
Texto realizado por: M. C. José Francisco Gómez Rodríguez. CBTIS No. 46, Ciudad Valles, S. L. P.
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Actividad 18: Práctica Práctica de “Biodiversidad”
Organicen el salón en cuatro (equipos para hacer un muestreo de las especies de árboles y arbustos de tu escuela. Revisa la lista de cotejo del final, para que entregues un trabajo de calidad y que tenga todo lo solicitado. Introducción Los parámetros de las comunidades sirven para describir la estructura de las especies dentro de un ecosistema, gracias a estas técnicas numéricas se pueden conocer de forma bastante general y adecuada los cambios que ocurren en las comunidades a través del tiempo y el espacio, además de ser útiles al momento de evaluar condiciones antrópicas particulares. El índice de Simpson y Shannon son valores probabilísticos opuestos que permiten conocer a bien la dominancia o la equitatividad de abundancias que se encuentra entre las especies, cuando cada ejemplar representa una cantidad finita de materia (biomasa) dentro de un sistema ambiental. Objetivo Conocer las especies de árboles presentes en tu plantel y con sus abundancias hacer cálculos de índices de biodiversidad. Equipo y material Cuaderno. Lápiz. Borrador. Celular con cámara App “iNaturalist” instalada • • • •
•
Procedimiento Toma de datos: Divide el plantel en 4 cuadrantes que puedan ser fácilmente limitados por alumnos y docente, de manera que no se traslapen y se evite contar el mismo árbol o arbusto dos veces. Posteriormente y con ayuda de la aplicación de “ iNaturalist”, cuenten todos los ejemplares de cada especie y regístrenlo en una bitácora o libreta. Manejo de los datos : Una vez contado todos los ejemplares de cada especie y anotado en las bitácoras, revisen que no haya nombres repetidos y especies anotadas con nombres diferentes entre las bitácoras de cada cuadrante, así como también habrá que anotar los nombres de las especies que no se encontraron en algunos de los cuadrantes, y organicen las abundancias de mayor a menor en una sola tabla donde se concentre todos los datos. •
•
CUADRANTE 1 Especie
Abu ndan ci a (X)
CUADRANTE 2 AR
Espec ie
Abu ndan ci cia a (X)
CUADRANTE 3 AR
Espec ie
Abu ndan ci a (X)
CUADRANTE 4 AR
Espec ie
Ab und anci a (x)
AR
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TOTAL
1=100%
TOTAL
1=100%
TOTAL
1=100%
TOTAL
1=100%
D=
ABUNDANCIAS ABUNDA NCIAS Especie
Cuadrante 1
C Cuadrante uadrante 2
C Cuadrante uadrante 3
C Cuadrante uadrante 4
Abundancia total por especie
Ab Abun undan dan cia t ot otal al p por or c uad uadran rante te Diversidad gamma __________________ Diversidad beta __________________
Diversidad alfa
Teniendo datos completos, lostus índices de biodiversidad de cuadrante y realiza gráficas de barras o de pastel paralosexpresar de la mejorcalcula manera resultados.
Lista de Cotejo Reporte de practica “Biodiversidad” Instrucciones: Indique si cumple o no con los criterios establecidos y anote dentro de la casilla SI CUMPLE el valor asignado. Al final sume todos los valores obtenidos para determinar el alcance que el estudiante tuvo del aprendizaje esperado y el desarrollo de la competencia. Criteri os
Valor MÁXIM MÁXIMO O
SI CUMP CUMPLE LE
Conocimi ento 35 %
Comprende y aplica los conceptos de población y comunidad según las características de los ecosistemas locales. Comprende la importancia de las matemáticas en la comprensión de los ecosistemas.
10 %
Explica las diferencias entre las características de comunidad y población a partir del pensamiento matemático. Comprende el modelaje matemático para explicar patrones espaciales y temporales de los organismos en los ecosistemas. Habilidades 35 % Responde asertivamente a las preguntas
8%
Redacta con sus propias preguntas sobre los procesos naturales de los ecosistemas.
7%
Comprende y utiliza los índices de biodiversidad para explicar las características de los ecosistemas. Participa con sus compañeros en el desarrollo de monitoreos ambientales y el uso de aplicaciones para el desarrollo de lo llamado “ciencia ciudadana”. Act it udes ud es y v alores alo res 30 % Se muestra atento y expectante a la lectura oral
7%
6%
Demuestra disponibilidad para realizar actividades prácticas.
6%
Demuestra responsabilidad con relación al tiempo y a las especificaciones estipuladas.
6%
8%
9% 7%
7%
52
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Se mantiene activo en el desarrollo de la práctica.
6%
Demuestra disponibilidad para realizar la actividad.
6%
PUNTAJE TOTAL:
RETROALIMENTACI RETROALIMENTACIÓN ÓN FINAL:
Actividad 19. Tabla de “Cálculo de abundancia/gráfica abundancia/gráfica comparativa de las abundancias.” abundancias.” Realiza los siguientes cálculos y contestas las preguntas basadas en el siguiente caso hipotético. Se realizó un estudio de la biodiversidad de escarabajos en varios sitios con diferente tiempo de abandono por actividades humanas, el primer sitio tenía un año de abandono, el segundo 5 años y el tercero 50 años. Los datos se capturaron en la tabla colocada más abajo: Calcula la abundancia relativa de cada situación. Calcula el índice índice de biodiversidad de Simpson Simpson (índice de de dominancia) para cada sitio. sitio.
•
•
Calcula la diversidad alfa, beta y gamma. Realiza una gráfica comparativa de las abundancias.
•
•
SITIO 1
ESPECIES
1 año
SITIO 2 AR
5 años
SITIO 3 AR
50 años
C. cf. cupreum cupreum
235
195
51
S. sexpilotus sexpilotus
23
347
101
D. belus,
24
58
86
D. mamillatus,
37
147
74
Uroxys sp., C. luteicollis
41
98
86
19
156
41
C. aequinoctiali aequinoctiali
0
0
76
Coprophanaeus jasius
0
2
6
Canthidium euchalceum
0
4
5
Oxysternon silenus
0
0
10
TOTAL (N) ndi ce de domi nanci a
1 D=
Diversidad Diversi dad alfa 1 Diversidad gamma:
1 D=
Diversidad Diversi dad alfa 2
AR
1 D=
Diversidad Diversi dad alfa 3 Diversidad beta:
53
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Contesta las las sigui entes preguntas:
¿Hay algún efecto por por los efectos del del disturbio y abandono que pueda ser observado en los datos? ¿Qué efecto o efectos son más relevantes? ¿Cuántas especies aparentemente aparentemente se vieron afectadas por por las actividades de pastoreo y agricultura? ¿Por qué crees que pasó esto?
• • •
Revisa la lista de cotejo que a continuación se presenta para la actividad 3 y que reúnas todos los criterios que se te solicita cumplir.
Lista de Cotejo para Tabla de “Cálculo de abundancia/gráfica abundancia/gráfica comparativa Indica si cumple o no con los criterios establecidos CRITERIOS
SI CUMPLE
NO CUMPLE
Calcula la abundancia relativa de cada sitio. Calcula el índice biodiversidad de Simpson (índice de dominancia) parade cada sitio. Calcula la diversidad alfa, beta y gamma. Realiza una gráfica comparativa de las abundancias. RETROALIMENTACIÓN FINAL:
2.1.3 2.1 .3 Expli Explica ca las cons consecuencias ecuencias de la a alteració lteración n de los ecosi stemas
EL FUNCIONAMIENTO Y PRODUCTIVIDAD DE LOS ECOSISTEMAS. Los ecosistemas funcionan gracias a los elementos que los componen, elementos que soporta el funcionamiento
de todos losestán ecosistemas y la energía que se absorbe del medido circundante. Estos que componen a un ecosistema representados por características físicas, químicas y biológicas, loselementos cuales pueden englobarse en esas mismas tres partes o componentes funcionales conocidos como c omo el ciclo de nutri entes (sustento químico), el flujo de energía (sustento físico) y las redes tróficas (sustento biológico). Estos componentes funcionales representan y mantienen la productividad de todos los ecosistemas, la cual se cuantifica en forma de biomasa formada por tiempo y espacio definido. Esta biomasa representa la energía energía tomada del medio físico (luz o calor) por medio de una estructura química (ciclos biogeoquímicos) que viajan a través de sistemas biológicos (redes tróficas).
Lectura 2.2 COMPONENTES FUNCIONALES DEL ECOSISTEMA
Los componentes funcionales del ecosistema están formados por el flujo de energía, las cadenas alimenticias y los ciclos de los nutrientes; se refieren a los procesos ecológicos que ocurren al interior del ecosistema, esto es, la 54
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utilización de la energía que originalmente es captada por los organismos fotosintéticos y transformada a energía química de los alimentos, siendo esta última la que fluye constantemente a través de las cadenas alimenticias; lo mismo que el trayecto que tienen en la naturaleza los bioelementos (que entran en la composición de la vida) por ejemplo: el agua, nitrógeno, carbono y fósforo, por destacar los más sob sobresalientes. resalientes. La vida se constituye de una gran cantidad de elementos químicos, algunos solo se requieren en mínimas proporciones, pero son indispensables para la vida. Los elementos se citan y otros más, circulan en un y venir,biogeoquímicos. pasando del medio y viceversa,que en aquí un flujo continuo conocido como ciclo deconstantemente los elementos oirciclos biogeoquí micos. abiótico al biótico Es claro que el mantenimiento y equilibrio de la vida en e n el ecosistema se logra a través de la ocurrencia normal de estos procesos, como enseguida vamos a estudiar. Por principio, hablar de la vida en la Tierra lleva implícita la presencia de la energía solar, proveniente de nuestra estrella más próxima, el Sol, misma que se constituye en la mayor fuente energética para nuestro planeta, que siempre ha sido fuente de vida y energía. Ha producido energía desde hace cinco mil millones de años, antes de que nuestro planeta se formará, y se cree que seguirá generando energía por un tiempo más o menos igual. EL FLUJO DE LA ENERGÍA El Sol diariamente emite enormes cantidades de energía hacia el espacio exterior, pero sólo una mínima cantidad es la que llega a la Tierra y, aun así, la cantidad absorbida es millones de veces más de la que se puede emplear, lo cual significa que diariamente dejamos escapar grandes cantidades de energía que llega del sol en forma de luz visible y de calor, que, de tener la tecnología adecuada, bien podría ser utilizada en remplazo de la que contienen los combustibles fósiles y que actualmente se consumen intensiva y extensivamente a nivel global.
Del total de la energía que llega lleg a a la Tierra, una parte es reflejada y devuelta hacia el espacio exterior, la que logra atravesar la atmósfera es absorbida y utilizada en la activación del ciclo del agua, en el movimiento de los vientos, en el calentamiento de los diferentes ecosistemas presentes en cada continente, así como del agua contenida en los lagos, mares y océanos, mientras que solamente una u na mínima parte, menos del 0.02 % es capturada para ser transformada y almacenada durante el proceso de fotosíntesis . A pesar de ser tan reducida la cantidad de energía solar que se utiliza en la fotosíntesis, es suficiente para mantener los procesos vitales en el planeta. Esta energía solar que q ue es absorbida por los organismos fotosintéticos fluye a través de los distintos niveles que forman la cadena alimenticia, porque la materia orgánica que se produce en el proceso representa la fuente de alimento para todos los organismos vivientes, incluyendo a los propios seres vivos que la sintetizan.
El Sol, principal fuente de energía en la Tierra. 55
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El Sol envía a la Tierra cada segundo cincuenta mil millones de KW/h, lo que equivale a dos millones de veces las necesidades actuales de energía del mundo. ¿Por qué entonces, no se ha hecho un aprovechamiento más eficaz de este tipo de energía renovable? ¿CÓMO UTILIZAN UTILIZAN LOS SERESdeVIVOS LA ENERGÍA DEL SOL? Como ya se pudo observar l a cantidad la de energía solar que llega a la Tierra, solo una mínima parte (0.02%) es absorbida por las plantas para llevar ll evar a cabo la fotosíntesis, sin embargo, tal porcentaje es suficiente para mantener los procesos energéticos de los seres vivos en el planeta. Hablar del trayecto de la energía que fluye en el ecosistema implica necesariamente resaltar dos eventos bioquímicos de importancia vital: fotosíntesis y respiración, ambos protagonistas en el ciclo de la energía entre los organismos vivientes. La fotosíntesis La fotosíntesis representa la fuente de alimentación de los seres vivos, la cual consiste en fijar y transformar la energía solar en energía química, que finalmente queda contenida en los enlaces químicos de la materia orgánica que se produce, esto es: azúcares, almidones, grasas aminoácidos, proteínas, vitaminas y ácidos nucleicos. A continuación, se describe cómo fijan las plantas la energía del Sol a través de las reacciones de la fotosíntesis, que es un proceso bioquímico complejo que ya se estudió en el curso de biología, por lo que aquí lo trataremos de manera muy general.
Gracias al constante aporte energético del sol hacia nuestro planeta, algunos seres vivos, como las plantas, fijan parte de esa energía y la transforman a energía química. La fotosíntesis es el proceso que hace posible la transformación de la energía solar en energía química, para que luego sea utilizada por los seres vivos en los diversos procesos.
6CO2+ 6H2O
C6H12 O6+ 6O2
La anterior imagen, así como la reacción química de la fotosíntesis, muestran la utilización de materiales inorgánicos (dióxido de carbono y agua) y energía solar, como materias primas para liberar oxígeno y producir compuestos orgánicos como la glucosa. La fotosíntesis se lleva a cabo en dos distintas etapas: fase luminosa y fase oscura. a fotosíntesis
http://www.taigafloristas.com
Esquema simplificado de la Fotosíntesis, fase luminosa y fase oscura (http://geocities.ws/batxillerat_biologia/metabolanabol.htm) Ahora ¿de dónde se ha originado el oxígeno que se encuentra presente en la atmósfera y que todos los seres vivos requerimos para respirar? Fase Fase luminos a
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En la fase luminosa la clorofila que q ue se encuentra en los cloroplastos absorbe la luz solar. La clorofila con la energía absorbida se energiza y sus electrones al moverse de un nivel de energía alto a uunn nivel más bajo, liberan energía que es captada por el Adenosindifosfato (ADP) para producir Adenosintrifosfato (ATP), compuesto químico donde la célula almacena energía para utilizarla en las reacciones de la fase oscura. En esta fase ocurre también la disociación de la molécula de agua con lo cual se libera oxígeno al medio, mientras tanto el hidrógeno unido al Nicotinadenindinucleótido +
(NADP , aceptor de hidrógenos) ya como NADPH N ADPH2 se integra a las reacciones de la fase oscura. En síntesis, la fase luminosa comprende: 1. Absorción de la energía solar 2. Almacenamiento de energía, energía, conversión de ADP ADP a ATP 3. Disociación de de la molécula de agua, para liberar oxígeno 4. Formación de NADPH2 (aceptor de hidrógeno) Ahora bien, ¿por qué el carbono que la planta utiliza para formar carbohidratos sencillos no es absorbido como tal, sino como dióxido de carbono (CO2)? Fase Fase oscura o ci clo d e Calvin. Calvin. El ciclo de Calvin comprende una serie de reacciones químicas a través de las cuales el carbono inorgánico del CO2 pasa a formar parte de una molécula orgánica como la glucosa, esto es. 1. Combinación del dióxido de carbono con difosfato de ribulosa para formar ácido fosfoglicérico 2. El ácido fosfoglicérico fosfoglicérico se combina con nicotínadeníndinucleótido (NADP+) y el adenosín trifosfato (ATP) para liberar agua como producto y formar el gliceraldheído-3 g liceraldheído-3 fosfato (G3P). 3. El G3P se constituye en alimento para para la planta, mientras que el excedente se utiliza para sintetizar glucosa y para formar difosfato de ribulosa. 4. El difosfato difosfato de ribulosa más el dióxido de carbono, inician nuevamente el ciclo. Importancia de la fotosíntesis ¿Qué ocurriría si las plantas dejaran de realizar la fotosíntesis? La fotosíntesis es un proceso de vital importancia, dado que produce las sustancias químicas que han de servir de alimento a todo tipo de organismos, constituyendo los nutrientes: azúcares, almidones, proteínas, grasas vitaminas y ácidos nucleicos, proporcionando la energía requerida para el mantenimiento de todos los procesos vitales además de suministrar el oxígeno iindispensable ndispensable para la respiración aerobia de los seres vivos. Con base a lo anterior, podemos concluir que todos los procesos energéticos de los seres vivos tienen como fuente primaria la energía proveniente del Sol, pues son esencialmente las plantas, quienes captan parte de esa energía para llevar a cabo la fotosíntesis. Texto realizado realizado por : M. Alfredo Terrazas Rascón, CBTIS No. 185. Chihuahua
Actividad 20 Complemento “Fases “Fotosíntesis “ Anota sobre la línea la fase de la fotosíntesis (luminosa u oscura) en la que ocurre el proceso que se menciona. ambiente 1. ___________________ Se libera oxígeno al medio ambiente absorbido 2. ___________________ Se utiliza el dióxido de carbono absorbido 3. ___________________ Se libera agua como producto 4. 5. 6. 7.
___________________ El Ocurre el rompimiento rompimient o de la molécula de agua ___________________ NADPH 2 queda convertido a NADP ___________________ Se produce ATP a partir de ADP ___________________ Se forma difosfato de ribulosa 57
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solar 8. ___________________ Se capta energía solar 9. ___________________ Se produce glucosa 10. ___________________ La clorofila se energiza Anota los elementos indispensables para que se realice la fotosíntesis: a)
b)
c)
C. Con sus mismos compañeros de equipo intercambien sus cuadernos para que evalúen el ejercicio anterior y anoten la calificación obtenida Calificación_____________
2.1.4 Identifica técnicas y elementos de matemáticas aplicables a los procesos de cuantificación de los recursos bióticos FLUJO DE ENERGÍA (PRODUCTIVIDAD (PRODUCTIVIDAD Y SOPORTE DEL SISTEMA)
El flujo inicial de energía se encuentra encabezado por un grupo de organismos biológicos muy particulares, ya que representa la posibilidad de obtención energética del medio fisicoquímico para el mantenimiento de un sistema biológico en extremo complejo. En este sentido funcional, todos los sistemas autotróficos representan la productividad primaria (el ingreso de la energía del medio a los sistemas biológicos) de toda la biomasa del planeta, pues gracias a ellos es factible el flujo de energía entre los sistemas biológicos. Los sistemas autotróficos se pueden dividir si se basa en la forma de obtención de energía, puesto que puede aprovecharse energía solar ( fotoautótrofos ) o energía química (quimioautótrofos) (Cerón-Rincón & Aristizábal-Gutiérrez, 2012; Piché-Choquette & Constant, 2019; Rodríguez Martínez et al., 2013). La energía solar se utiliza mediante la fotosíntesis. Fotosíntesis oxigénica → Reacciones dependientes de la luz + → + Reacciones independientes de la luz → Gracias a los organismos fotosintéticos (plantas, algas y bacterias verdes) se realiza ingreso del 99.9% de la energía contenida en toda la biomasa del planeta, obteniendo electrones del H 2O (agua), usando al sol como fuente de energía de calor. Sin embargo, además de la fotosíntesis oxigénica, también se conoce a la fotosíntesis no oxigénica, la cual tiene como fórmula general la siguiente: Fotosíntesis no oxigénica →
La diferencia de ambos sistemas fotosintéticos radica en la molécula de la cual se extraen los electrones, siendo el agua en una (H2O) y el ácido sulfhídrico en otra (H 2S). Pero también existen otros medios de ingreso de energía, e nergía, los 58
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quimioautótrofos, de los cuales podemos ejemplificar a las bacterias oxidantes del hidrógeno que obtienen energía directamente del hidrógeno, como se muestra en las siguientes si guientes formula generales: Reacciones Re acciones de las bacterias oxidantes de hidr ógeno → → Igualmente encontramos a las bacterias nitrificantes, importantes para la fijación del nitrógeno inorgánico . Estas bacterias, como el caso de las Nitrosomonas y Nitrobacter , realizan reacciones en cadena que se pueden resumir con las siguientes ecuaciones: Fijación de nitrógeno inor gánico de las bacterias bacterias nitrifi cantes + → −
Otro caso bastante sorprendente son las bacterias quimiolitoautótrofas que usan oxígeno para reducir moléculas para la obtención de energía ( Acidithiobacillus Acidithiobacillus ferrooxidans), las cuales llevan a cabo rutas metabólicas que se resumen en la siguiente reacción general: + + → + í Con todo lo anterior, el ingreso de energía a los sistemas biológicos puede expresarse de forma muy general, de manera que el flujo de energía puede simplificarse con el siguiente modelo matemático: = Donde refiere al ingreso de energía total por medios bioquímicos; representa la energía disipada en forma de calor, debido a que ningún organismo es 100% eficiente fisio-lógicamente hablando; expresa la energía contenida en todos los procesos metabólicos, la energía utilizada después de la disipación; representa la energía transportada fuera del sistema, contenida en el consumo directo de partes de uunn organismo, productos o subproductos biológicos .Con respecto al mantenimiento de los organismos vivos depende de la energía contenida en todo el sistema completo, la fórmula sería la siguiente: = Finalmente tenemos una relación de productividad de biomasa a partir de la energía lumínica lu mínica convertida a energía química contenida en la materia (biomasa), donde la productividad de biomasa de los ecosistemas se puede referir de la siguiente manera (Rodríguez Martínez et al., 2013):
ó ó = é Donde la biomasa hace referencia a toda la materia contenida en los sistemas biológicos, la cual es integrada a partir materia en estado inorgánico, un proceso llamado productividad primaria. A partir de esta idea se establecen métodos de medición que han permitido el cálculo de la productividad primara neta de cada tipo de ecosistema terrestre o acuático conocido.
CICLOS DE de NUTRIENTES O CICLO DE MATERIA (CICLOS BIOGEOQUÍMICOS) El ciclo nutriente implica la existencia de un motor bioquímico (materia) que permita la posibilidad de ingresar energía a los sistemas biológicos, los cuales fueron establecidos y facilitados por condiciones atmosféricas planetarias y su dinámica con el entorno interestelar desde la formación del sistema solar (Maruyama & Ebisuzaki, 2017). Por esta 59
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razón se llaman ciclos biogeoquímicos biogeoquímicos , pues las concentraciones de los elementos necesarios para la vida (C, H, O, N, S, P) depende de que los ciclos a nivel planetario se encuentren funcionando adecuadamente para la correcta dispersión y mantenimiento de estos elementos clave, lo que permite se integren dentro de las rutas metabólicas de los sistemas biológicos. Recordemos todo lo que implica la fotosíntesis y la respiración oxigénica para la formación de ATP y compuestos altamente energéticos (glucosa) y los subsecuentes procesos de síntesis de biomoléculas necesarias para el mantenimiento de la vida (aminoácidos, proteínas y lípidos). Todas las rutas metabólicas se encuentran dependiendo de que cada uno de los elementos que se integran se encuentren disponibles en el ambiente en las proporciones adecuadas. Por ejemplo, para que nosotros respiremos (absorción pulmonar del oxígeno) es necesario que en el aire se encuentre al menos una proporción del 15% de oxígeno, puesto que si baja la concentración por debajo del 15% no se puede hacer un intercambio pulmonar adecuado, provocando la asfixia. Entonces tiene sentido la ley del mínimo de Liebig y la ley de tolerancia de Shelford, pues la permanencia de ciertas rutas metabólicas depende de las adecuadas condiciones ambientales, las cuales se encuentran reguladas por ciclos planetarios complejos. Entonces la materia se mantiene en los sistemas biol biológicos ógicos de la siguiente manera (Dodds, 2009): 2009):
= = Los ciclos biogeoquímicos biogeoquímicos se dividen en dos grandes grupos, los exógenos a los cuales se les encuentra tanto en la geosfera como en la atmósfera y los endógenos que solo se encuentran en la geosfera (como el ciclo del fósforo que no se conocen compuestos estables gaseosos a temperatura y presión actuales en la Tierra). Finalmente podemos seccionar en compartimentos al planeta para entender estos grandes compartimentos: Geosfera, Atmósfera, Hidrósfera y Biosfera. Cada ciclo biogeoquímico se encuentra en diferentes proporciones en cada compartimento planetario, por lo que el nitrógeno se encuentra en su mayoría en forma gaseosa en la atmosfera (alrededor del 78%), mientras que el oxígeno se encuentra distribuido en su mayoría en la hidrósfera en forma de H 2O, parte en la atmósfera (O 2 y CO2) y la geosfera (como óxidos metálicos y no metálicos). Estos últimos dos grandes compartimentos (geosfera e hidrósfera) son responsables de la mayor movilidad y deposición de elementos en toda la superficie del planeta, por lo que podemos recalcar la importancia de conocer en lo general las grandes corrientes de masa de gases y de agua que se encargan del tránsito de elementos a través del planeta. Las corrientes marinas y atmosféricas se encuentran promovidas por un ingreso de calor aportado por la energía lumínica del sol, por lo que generan un movimiento de convección en las zonas donde la incidencia del sol es directa (en ángulo de 90°). Tanto en términos físicos como químicos, los átomos y moléculas que contienen más calor tienen un radio mayor, lo que resulta en una densidad por unidad de área mayor en comparación a los átomos y moléculas con menor energía. De esta manera, los átomos y moléculas menos densas serán empujadas hacia arriba por los átomo y moléculas más densas, generando un gradiente de presión (GP) que forman corrientes verticales que interactúan con otra fuerza planetaria, la fuerza o efecto Coriolis (FC). Todo lo anterior resulta en un sistema de corrientes oceánicas y atmosféricas particulares, que se pueden visualizar en las siguientes imágenes.
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Circulación profunda de los océanos, donde se puede observar la corriente cálida superficial (café) y la corriente fría profunda (negro). A lo largo de todas las corrientes existen sumideros y afloramientos de aguas que permiten el transporte de sedimentos a través de toda la masa oceánica. El agua sube en los afloramientos (puntos cafés) y se hunde en los círculos “source” o fuente.
Cambios en la zona de convergencia intertropical, que ocasionan estaciones lluviosas y secas. Advierta que, como la distancia desde el Ecuador se incrementa, la estación seca es más larga y hay menos lluvias. Estas oscilaciones son el resultado de las diferencias dife rencias en la altitud del sol entre los equinoccios y los solsticios. Fuente: Smith y Smith (2007)
Ciclo del hidrógeno El hidrógeno se encuentra distribuido en todo el planeta y es el elemento más abundante del universo. En la evolución de la atmosfera terrestre, se tiene evidencia que los compuestos inicialmente más abundantes fueron el hidrógeno molecular (H2), el monóxido de carbono (CO) y el metano (CH4). Por tal motivo se tiene como c omo hipótesis que el H2 fue la primera molécula donadora de electrones en las posibles rutas metabólicas primitivas, donde se interactuaba con sulfuro de hierro (FeS) en función similar a enzimas actuales. Se encuentran fuentes y sumideros de H2 en casi todos los ecosistemas (tanto oxigénicos como anóxicos), desde humedales de agua dulce hasta océanos, incluso en tractos digestivos de los animales. En los sumideros anóxicos encontramos ecosistemas bacterias acetogénicas, metanogénicas, sulfato-reductoras, hierro oxido reductoras y nitrato reductoras, mientras que en ambientes oxigénicos encontramos bacterias fijadoras de nitrógeno ( 8+ 8 − → 23 ) y bacterias oxidantes del hidrógeno que son autótrofas capaces de obtener electrones del H2. Ciclo del carbono El carbono, el hidrógeno y el oxígeno se encuentran fuertemente entrelazados en los procesos planetarios de intercambio atómico, puesto que se pueden encontrar mezclados en muchos compuestos importantes, tales como el dióxido y monóxido de carbono (CO2 y CO), ácido carbónico (H 2CO3), bicarbonatos (HCO3-), entre otros. Muchos de estos compuestos son importantes en lo que se llaman (i) bomba oceánica de carbono y (ii) bomba biológica del carbono (Pelegri et al., 2019), procesos importantes en la regulación planetaria del dióxido de carbono y el arrastre de nutrientes del fondo de los océanos (Rodríguez Martínez et al., 2013).
Con tan solo 400 ppm (partes por millón) en la atmosfera en la actualidad, el dióxido de carbono es el encargado de mantener cálida a la atmósfera. Entender la complejidad del ciclo de este elemento es primordial para definir acciones 61
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adecuadas de conservación ambiental, encaminadas en la reducción de las emisiones de carbono (fuentes) y aumentar los proyectos enfocados en aumentar la captura de carbono (sumideros).
Ciclo del oxígeno El oxígeno es uno de los elementos más abundantes del planeta, con aproximadamente el 30% del total de la masa terrestre (Allégre et al., 1995; Morgan & Anders, 1980). Por tal motivo se encuentra formando una gran variedad de compuestos en todas las capas terrestres (compuestos sólidos, gaseosos y líquidos) como el agua (H 2O), oxígeno molecular (O2), ozono (O3), dióxido de carbono (CO2) y toda la familia de carbonatos (CO32-), algunos de los compuestos que forma y en los cuales radica su importancia para la evolución de la vida dentro del planeta (Pelegri et al., 2019; Piché-Choquette & Constant, 2019; Rodríguez Martínez et al., 2013). La presencia o ausencia de este elemento marca una gran diferencia en el proceso de establecimiento de comunidades, llegando a manejar las características de la diversidad existente en un sitio.
Ciclo del nitrógeno Este elemento forma parte de las biomoléculas más importantes para la replicación de d e la vida (ácidos nucleicos) y
se considera como elemento limitante para cualquier tipo de vida terrestre. Es claro que todos los organismos dependen de los procesos de fijación del nitrógeno inorgánico atmosférico (N 2), el cual representa aproximadamente el 78% de los gases que se encuentran en el aire (en la atmosfera). Existen una gran diversidad de bacterias diazótrofas que utilizan el nitrógeno atmosférico (N2) en sus rutas metabólicas, que posteriormente liberan compuestos nitrogenados en 62
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estado orgánico (NOx, NHx y N orgánico), compuestos disponibles para ser absorbido por los demás organismos (CerónRincón & Aristizábal-Gutiérrez, 2012; García-Velázquez & Gallardo, 2017).
Relaciones entre el ciclo del nitrógeno y los compartimentos orgánicos y minerales. Los cuadros negros son las entradas al sistema, los grises las fracciones disponibles; sin recuadro procesos y factores que tienen influencia en la disponibilidad de nitrógeno (MO: Materia orgánica). Fuente: Aristizábal-Gutiérrez (2012).
Ciclo del fósforo Este elemento considerado como ciclo endógeno, no se le conocen compuestos estables en estado gaseoso. Por tal motivo, la disponibilidad depende de los yacimientos liberados l iberados por procesos geológicos largos, algunos de los cuales podemos incluir a la actividad tectónica, la erosión hídrica y eólica, las corrientes oceánicas superficiales y profundas, además de procesos biológicos definidos por las redes tróficas.
“Relaciones entre el ciclo del fósforo y los compartimentos orgánicos y minerales. Los cuadros negros son las entradas al sistema, los grises las fracciones disponibles, sin color las fracciones minerales; sin recuadro procesos y factores que tienen influencia en la disponibilidad de fó sforo (MO: (MO: Materia orgánica).” orgánica).” Imagen obtenida de Cerón-Rincón y Aristizábal-Gutiérrez (2012).
REDES ECOLÓGICAS (SISTEMAS BIOLÓGICOS COMPLEJOS)
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Las redes ecológicas figuran las conexiones que se encuentra representada repr esentada entre unidades biológicas funcionales (organismos y especies), la cual casi nunca es lineal. Estas redes tienden a ser complejas y difícilmente pueden ser representadas en diagramas que simplifique todos los procesos ecológicos que se encuentran involucrados en un ecosistema. Muchos de las explicaciones funcionales se basan sobre relaciones de consumo (depredador-presa), sin embargo, hay muchas más formas de relacionarse.
Tipo de relación relación Relación depredador-presa →
Efecto de la relación. relación.
EJEMPLO EJEMPLO
Condición Condición
+ | -
Puma | Venado
NO OBLIGADAS
Relación mutualista
→
+ | +
Ganado | Picabuey NO OBLIGADAS
Relación parasítica
→
+ | -
Pulgas | Perros
OBLIGADAS
Relación simbiótica
→
+ | +
Polillas | semillas
OBLIGADAS
Sin embargo, existen aproximaciones matemáticas que intentan ejemplificar la productividad de los sistemas en función de los procesos generales más importantes. De esta manera, las redes tróficas se miden en número de conexiones existentes dentro de un ecosistema definido, por ende, entre más especies existan en un área definida, mayor será la posibilidad de existir conexiones tróficas complejas (Ramírez-Hernández et al., 2019; Rico-Gray et al., 2012; Rodríguez Martínez et al., 2013). Imaginemos un sistema hipotético de 14 organismos y establezcamos relaciones a cada una de las especies, de consumo, mutualistas, parasíticas o simbióticas. Con esto, podremos conocer la importancia de eliminar una especie del sistema y qué efectos tendría para todas las demás especies.
En este sistema de conexiones hipotéticas tenemos claro que las flechas unidireccionales son de consumo (depredadores en la parte trasera de la flecha) y las flechas bidireccionales son relaciones o simbióticas o parasíticas. En este ejemplo de redes ecológicas podríamos predecir qué pasa si una de las especies es eliminada, en función del número de relaciones y de lapor importancia relación. Por ejemplo, especie simbiótica 8 se eliminara, la especie 2 se vería afectada directamente dependerde deesta su consumo, mientras quesilalarelación o parasítica entre la especie 1 y 2 pondría también sería de importancia para la existencia de la especie 1 si la especie 8 desaparece. En otro lado de la red, las especies 10 y 11 afectaría individualmente la existencia de las especies 3, 4 y 5. Es claro que las redes ecológicas tienen significancias distintas dist intas en función del número de especies y número de conexiones posibles por especie dentro de la red. En este mismo discernimiento, las redes tróficas se caracterizan las siguientes propiedades topológicas (Rodríguez Martínez et al., 2013): 1. S = número de especies, 2. L = número de conexiones, L/S = Conexiones por especie o densidad de conexiones, 3. C = Conectancia o número observado de conexiones, 4. D = Distancia característica o número mínimo de conexiones,
5. K = Coeficiente de agregación. Las proporciones de las abundancias (abundancias relativas) de las especies representa el centro de la dinámica en una red ecológica, y esta cambia poco en sistemas estables y poco variantes. Sin embargo, todas las
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abundancias se encuentran manejadas por una serie de factores ambientales, tanto físicos como biológicos, que definirán la estructura e interacción int eracción de la biodiversidad en cada tiempo en e ell cual se observa. Los patrones en las redes tróficas son diferentes para redes mutualistas, redes parasíticas o redes de competencia, pues la dirección de cada red definirá el tipo de cambio estructural que se observaría observar ía si una o varias especies cambian sus abundancias. Por su s u parte, cada interacción establecida en las redes tróficas tiene diferente intensidad con respecto a las demás, lo que significa que las afectaciones existentes al momento de retirar una especie, afectará según el grado de intensidad entre las especies y el número de especies conectadas. Uno de los ejemplos más adecuados para entender la forma en que interactúan las redes ecológicas es el caso de las abejas europeas africanizadas ( Apis mellifera mellifera), ), una especie introducida por los españoles cuando fue la conquista. Las abejas pueden coexistir y competir según la cantidad de recursos disponibles, ya que las abejas europeas son altamente competitivas (encabezan la jerarquía de poder sobre el recurso) y desplazan a las especies nativas cuando el recurso floral es limitado. De esta est a manera, la abeja introducida modifica las relac relaciones iones de polinización existente por las abejas nativas al momento del desplazamiento, cambiando las características de dispersión de especies arbóreas de la región (Agüero et al., 2018; Garza-González & Canto, 2020). Es lamentablemente, la falta de información genera confusión en la población humana y suelen realizar acciones que promueven la ampliación de distribución y el crecimiento de especies introducidas e invasoras, generando la pérdida de biodiversidad y y el declive de especies nativas en todo el mundo (Heiblum-Robles, 2019). Esto es un problema grave, ya que muchos sistemas educativos no tienen la capacidad de corregir la mala información de la sociedad resultando en acciones ambientalistas y ecologistas mal dirigidas. Texto realizado realizado por: M. C. José Francisco Gómez Rodríguez, CBTIS No. 46 Ciudad Valles, S. L. P.
Actividad 21: Especies Clave y Cascadas Tróficas (Análisis (Análi sis de Video) Observa y analiza el siguiente video tomando en cuenta los aprendizajes clave para este recurso que se encuentran debajo de la imagen y anota lo que requieras en tu cuaderno.
Algunos animales son más iguales que otros: Especies clave y cascadas trófica (https://youtu.be/n7RBTKXvKE4) (https://youtu.be/n7RBTKXvKE4)
Aprendizajes clave del video. a. Las especies clave tienen efectos directos e indirectos sobre la abundancia y número de otras especies en un ecosistema que son desproporcionalmente mayores en relación con su propia abundancia en ese ecosistema. b. No todas las especies en un ecosistema tienen interacciones fuertes. La remoción de algunas especies tiene o ningún efecto sobre especies. c. poco Muchas especies clave son otras superdepredadores: depredadores en el nivel más alto alt o de la red alimentaria que no son depredados por otros organismos.
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d. La remoción o adición de un superdepredador que, qu e, además, sea una especie clave provoca cambios en el tipo e.
y número de especies, así como en sus tamaños poblacionales, a diferentes niveles tróficos y afectando toda la red ecológica. Las especies clave son fundamentales para mantener la diversidad y estabilidad de un ecosistema.
Ya que has analizado el video anterior, contesta el siguiente cuestionario, revisa la lista de cotejo del cuestionario para guiarte en la realización de la actividad.
Cuestionario. Cuestionario. 1. ¿Qué pasó cuando el investigador Robert Pain eliminó a la estrella de mar del sistema acuático que estudió? 2. ¿Qué efecto tenían las nutrias sobre las poblaciones de erizos? 3. ¿Qué pasaba con las algas cuando las nutrias desaparecían?
Lista de Cotejo para Análisis de Video Especies Clave y Cascadas Instrucciones: Indique si cumple o no con los criterios establecidos y anote dentro de la casilla SI o NO, según corresponda. Al final sume todos los valores obtenidos para determinar el alcance que el estudiante tuvo del aprendizaje esperado y el desarrollo de la competencia. SI 1 pt
CRITERIOS
NO 0 pt
Retroalim.
Actividad “ES “ESPEC PECIE IES S CLAVE Y C CASCAD ASCADAS AS TR FIC FICAS AS”” Plasma de forma resumida y concisa la información solicitada. Escucha y resume la información proporcionada por los videos. Identifica las distintas formas en que los organismos se relacionan dentro el ecosistema. Identifica la relación de la información con los procesos ambientales vistos previamente. Puntaje total:
Retroalimentación final:
Actividad 22. Texto de Opinión “ “¿Cómo podrían estar afectando las abejas europeas sobre las poblaciones de especies nativas y qué relación tiene con los programas de conservación de abejas?”
Busca los siguientes conceptos acerca de la clasificación de las especies según
ecosistema. Con esta base se definen los siguientes tipos: ❖ ❖ ❖
Especies raras Especies ingenieras Especies clave
❖ ❖ ❖
Especies sombrilla Especies nativas Especies endémicas
Para esta actividad realiza lo siguiente. 1. Investiga cada concepto anteriormente mencionado.
su origen e importancia dentro del ❖ ❖ ❖
Especies exóticas Especies naturalizadas Especies invasoras.
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2. Realiza un texto de opinión en tu cuaderno sobre el problema sobre la mortalidad de abejas es de importancia 3.
mundial. Titula tu texto como: “¿Cómo podrían estar afectando las abejas europeas sobre las poblaciones de especies nativas y qué relación tiene con los programas de conservación de abejas?” abejas?” La extensión deberá ser entre media y una cuartilla. Arial 12, interlineado 1.5. Márgenes 2.5 cm a cada lado.
Para esta actividad, te recomendamos que leas los siguientes artículos para apoyarte:
Agüero, J. I., Rollin, O., Torretta, Torretta, J. P., Aizen, M. A., Requier, F., & Garibaldi, L. A. (2018). Impactos de la abeja melífera sobre plantas y abejas silvestres en hábitats naturales. Ecosistemas, 27(2), 60 –69. https://www.revistaecosistemas.net/index.php/ecosistemas/article/view/1365 Heiblum-Robles, A. (2019). Abejas: insectos polinizadores. polinizadores. In In INCyTU (No. (No. 31; NOTA). https://foroconsultivo.org.mx/INCyTU/documentos/Completa/INCYTU_19-031.pdf
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Referencias bibliográficas Armenteras, D., González, T. M., Vergara, L. K., Luque, F. J., Rodríguez, N., & Bonilla, M. A. (2016). Revisión del concepto de ecosistema como “unidad de la naturaleza” 80 años después de su formulación. In Ecosistemas (Vol. 25, Issue 1, pp. 83 –89). Asociación Española de Ecología Terrestre. https://doi.org/10.7818/ECO https://doi.org/10.7818/ECOS.2016.25-1.12 Balsega, A., & Gómez-Rodríguez, C. (2019).S.2016.25-1.12 Diversidad alfa, beta y gamma: ¿cómo medimos diferencias entre comunidades biológicas? Nova Acta Científica Compostelana (Bioloxía), 26, 39 –45. Córdova-Tapia, F., & Zambrano, L. (2015). La diversidad funcional en la ecología de comunidades. Ecosistemas, 24(3), 78 –87. https://doi.org/10.7818/ecos.2015.24-3.10 Fragoso, C., & Rojas, P. (2014). Biodiversidad de lombrices de tierra (Annelida: Oligochaeta: Crassiclitellata) en México. Revista Mexicana de Biodiversidad, 85(SUPPL.), 197 –207. https://doi.org/10.7550/rmb.33 https://doi.org/10.7550/rmb.33581 581 Galiana, A. (2001). La Ecología Poblacional Humana como Primera Ecología. Revista de La Sociedad Española de Historia de Las Ciencias y de Las Técnicas, 24(49), 119 –130. http://dialnet. http://dialnet.unirioja.es/servlet unirioja.es/servlet/articulo?codigo=460 /articulo?codigo=460316 316 Halffter, G., Soberón, J., Koleff, P., & Melic, A. (2005). Sobre Diversidad Biológica: el Significado de las Diversidades Alfa, Beta y Gamma. In G. Halffter, J. Soberón, P. Koleff, & A. Melic (Eds.), SOCIEDAD ENTOMOLÓGICA ARAGONESA. Maass, J. M., & Martínez-Yrízar, A. (1990). Los ecosistemas: definición, origen e importancia del concepto. CIENCIAS , Especial(4), 10 –20. Maciel-Mata, C. A., Manríquez-Morán, N., Octavio-Aguilar, P., & Sánchez-Rojas, G. (2015). El área de distribución de las especies: revisión del Universitaria, 25(2), 3 –19. https://doi.org concepto. Acta Universitaria https://doi.org/10.15174/au.2015. /10.15174/au.2015.690 690 Macip-Ríos, R., López-Alcaide, S., & Muñoz-Alonso, A. (2013). Abundancia, uso de hábitat, microhábitat y hora de actividad de Ameiva undulata (Squamata: Teidae) en un paisaje fragmentado del Soconusco chiapaneco. Revista Mexicana de Biodiversidad, 84(2), 622 –629. https://doi.org/10.7550/rmb.31752 Magurran, A. E. (2004). Measuring Biological Diversity. In Environmental Science & Technology (1st ed., Vol. 27, Issue 1). Blackwell Science Ltd. https://doi.org/10.1021/es00038a601 Ramírez, A., & Gutiérrez-Fonseca, P. E. (2016). Sobre ensambles y ensamblajes ecológicos - Respuesta a Monge-Nájera. Revista de Biología Tropical, 64(2), 817 –819. https://doi.o https://doi.org/10.15517/rbt. rg/10.15517/rbt.v64i2.21232 v64i2.21232 van Nouhuys, S. (2016). Metapopulation Ecology. ELS, 2009, 1 –9. https://doi.or https://doi.org/10.1002/97804700 g/10.1002/9780470015902.a0021905.pub2 15902.a0021905.pub2 Yuttham, K., Jaroensutasinee, M., & Jaroensutasinee, K. (2003). Metapopulation and its applications in conservation biology. Songklanakarin Journal of Science and Technology , 25(February 2003), 395 –409. Agüero, J. I., Rollin, O., Torretta, J. P., Aizen, M. A., Requier, F., & Garibaldi, L. A. (2018). Impactos de la abeja melífera sobre plantas y abejas silvestres en hábitats naturales. In Ecosistemas (Vol. 27, Issue 2, pp. 60 –69). Asociación Española de Ecología Terrestre. https://doi.org/10.7818/ECOS.1365 Allégre, C. J., Poirier, J.-P., Humler, E., & Hofmann, A. W. (1995). The chemical composition of the Earth. Earth and Planetary Science Letters, 134, 515 –526. Balsega, A., & Gómez-Rodríguez, C. (2019). Diversidad alfa, beta y gamma: ¿cómo medimos diferencias entre comunidades biológicas? Nova Acta Científica Compostelana (Bioloxía), 26, 39 –45. García-Velázquez, L., & Gallardo, A. (2017). El ciclo global glo bal del nitrógeno. Una visión para el ecólogo terrestre. In Ecosistemas (Vol. 26, Issue 1, pp. 4 –6). Asociación Española de Ecología Terrestre. https://doi.org/10.7818/E https://doi.org/10.7818/ECOS.2017.26-1.02 COS.2017.26-1.02 Garza-González, D. A., & Canto, A. (2020). Abejas nativas y abejas africanizadas: ¿amigas o enemigas? Desde El Herbario CICY, 12, 58 –63. Halffter, G., Soberón, J., Koleff, P., & Melic, A. (2005). Sobre Diversidad Biológica: el Significado de las Diversidades Alfa, Beta y Gamma. In G. Halffter, J. Soberón, P. Koleff, & A. Melic (Eds.), SOCIEDAD ENTOMOLÓGICA ARAGONESA. Heiblum-Robles, A. (2019). Abejas: insectos polinizadores. In INCyTU (No. 31; NOTA). www.foroconsultivo.org.m www.foroconsultivo.org.mxx Macip-Ríos, R., López-Alcaide, S., & Muñoz-Alonso, A. (2013). Abundancia, uso de hábitat, microhábitat y hora de actividad de Ameiva undulata (Squamata: Teidae) en un paisaje fragmentado del Soconusco chiapaneco. Revista Mexicana de Biodiversidad , 84(2), 622 –629. https://doi.org/10.7550/rmb.31752
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Maruyama, S., & Ebisuzaki, T. (2017). Origin of the Earth: A proposal of new model called ABEL. Geoscience Frontiers, 8, 253 –274. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2016.10.005 Morgan, J. W., & Anders, E. (1980). Chemical composition of Earth, Venus, and Mercury. The Proceedings of the National Academy of Sciences , 77(12), 6973 –6977. https://www.p https://www.pnas.org nas.org Pelegri, J. P., Marotta, H., Navarrete, S. A., & Pascual, A. (2019). El papel regulador de los océanos en el sistema terrestre. In P. A. Marquet, F. Valladares, S. Magro, A. Gaxiola, & A. Enrich-Prast (Eds.), Cambio Clobal: Una mirada desde Iberoamérica (pp. 129 –152). Piché-Choquette, S., & Constant, P. (2019). Molecular Hydrogen, a Neglected Key Driver of Soil Biogeochemical Processes. https://doi.org/10 https://doi.org/10 Ramírez-Hernández, A., Martínez-Falcón, Martínez-Falcón, A. P., Micó, E., Almendarez, S., Reyes-Castillo, P., & Escobar, F. (2019). Diversity and deadwood-based interaction networks of saproxylic beetles in remnants of riparian cloud forest. PLoS ONE, 14(4). https://doi.org/10.1371/journal.pon https://doi.org/10.1371/journal.pone.0214920 e.0214920 Rico-Gray, V., Díaz-Castelazo, C., Ramírez-Hernández, A., Guimarães, P. R., & Holland, J. N. (2012). Abiotic factors shape temporal variation in the Interactions, 6(2), 289 –295. https://doi.org/10.1007/s11829structure of an ant-plant network. Arthropod-Plant Interactions https://doi.org/10.1007/s11829-011-9170-3 011-9170-3 Rodríguez Martínez, J., Blanco Martín, J. M., & Rodríguez Martínez, V. (2013). Ecología (3a ed.). Ediciones pirámide. Smith, T. M., & Smith, R. L. (2007). Ecología (Sexta). Pearson. Addison Wesley. van Nouhuys, S. (2016). Metapopulation Ecology. ELS, 2009, 1 –9. 9. https://doi.or https://doi.org/10.1002/97804700 g/10.1002/9780470015902.a0021905.pub2 15902.a0021905.pub2 Yuttham, K., Jaroensutasinee, M., & Jaroensutasinee, K. (2003). Metapopulation and its applications in conservation biology. Songklanakarin Journal of Science and Technology , 25(February 2003), 395 –409.
CONTENIDO CENTRAL
| 2.2 MI HUELLA ECOLÓGICA
APRENDIZA JES ESPERA DOS 2.2.1 Calcula la huella ecológica individual. 2.2.2 Identifica los factores que exponencian el impacto de las actividades humanas sobre el ambiente. 2.2.3 Elabora estrategias de acción que permitan reducir la huella ecológica.
Actividad 23: Evaluación diagnóstica “MI HUELLA ECOLÓGICA” Contesta las las sigui entes preguntas en en base a tus conocimi entos.
1. ¿Qué es huella ecológica? 2. ¿Qué relación existe entre huella ecológica e impacto ambiental? 3. ¿De qué manera influyen tus acciones en el impacto ambiental? 4. ¿Qué es el cambio climático? 5. Escribe 5 acciones que puedes realizar para reducir el cambio climático. 6. ¿Cuáles son las características fundamentales que marcan la diferencia entre sustentabilidad y sostenibilidad? 7. ¿Cuáles son los procesos o sistemas autosustentables? 8. ¿De dónde proviene el agua que consumes comúnmente? 9. ¿Qué es la huella hídrica? 10. ¿Qué diferencia hay entre el agua virtual y la huella hídrica?
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2.2.1 Cálculo de huella ecológica individual Analiza cuidadosamente la siguiente lectura.
Lectura 2.3 LA HUELLA HUELLA ECOLÓGI ECOLÓGICA CA
La huella ecológica es un indicador de sustentabilidad diseñado por William Rees y Malthis Wackernagel a mediados de la década de los noventa del siglo pasado, para conocer el grado de impacto que ejerce cierta comunidad humana, persona, organización, país, país, región o c iudad so bre el ambiente.
Es, en palabras de Wackernagel, un sistema de contabilidad ecológica (Amen, et. al., 2011), que muestra las consecuencias de acciones y actividades en el planeta. Es una herramienta para determinar cuánto espacio terrestre y marino se necesita para producir todos los recursos y los bienes que se consumen, así como la superficie para absorber todos los desechos que se generan, usando la tecnología actual. De esta forma, la huella ecológica considera que el consumo de recursos y la generación de desechos pueden convertirse en la superficie productiva indispensable para mantener esos consumos y absorber esos desechos. En su medición toma en cuenta la población total que habita un espacio (localidad, región, ciudad, país, planeta), en un periodo determinado, al tiempo que estima las superficies productivas dedicas a: Cultivos, para producir alimentos, fibras, aceites. Pastoreo, para obtener carne, leche, cuero, lana. Bosques, para disponer de madera que se usa en la producción de bienes o como combustible. Mar, para obtener pescados y mariscos. Superficie construida, que incluye viviendas, industrias, carreteras y otras infraestructuras. Área de absorción, cantidad de bosque para absorber los desechos desechos producidos por la quema de combustibles fósiles, como el carbón, el petróleo y el gas natural, utilizados, entre otros, por las industrias y para el transporte (Carballo y García, 2008). Espacio para la conservación, conservación, reservado para el mantenimiento mantenimiento de la biodiversidad (Olalla, 2003). •
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Junto a estos diferentes usos de la tierra productiva, considera cinco categorías de consumo: Alimentación, Hogar, Transporte, Bienes de consumo y Servicios. La huella ecológica sería eell resultado de entrecruzar todos estos elementos (Carballo y García, 2008). La huella ecológica se expresa en hectáreas globales, es decir, en hectáreas con una productividad igual a la media mundial, que representan la superficie necesaria del planeta para asimilar el impacto de las actividades de un modo de vida determinado (López, 2008). Una hectárea mide 10 mil metros cuadrados, algo así como 1.4 canchas de futbol como las del Estadio Azteca. La indust ria, la agricultura, la ganadería, ganadería, e ell inc remento de la población y, con secuentemente, el crecimiento de lo s pueblos y ci udades han modificado las cond iciones de vida en la Tierra: alteración alteración y pérdidas de ecosistemas, extinción de especies de flora y fauna, disminució n de la disponi bili dad de agua, contaminación del suelo, aire y agua. agua... ..
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EL TAMAÑO DE LA HUELLA ECOLÓGICA Se considera que alrededor de una cuarta parte de la superficie del planeta es biológicamente productiva, lo que equivale aproximadamente a 13 mil 400 millones millo nes de hectáreas terrestres y marinas (Amen, et. al. 2011). De éstas, 90
% estarían a laspara personas y 10 % a preservar los otros seres vivos. A cada uno de los habitantes planeta p laneta nos tocaríadestinadas 1.8 hectáreas satisfacer nuestros consumos y absorber todos nuestros desechos (WWF,del 2012), el equivalente a dos canchas y media como las del Azteca. Sin embargo, nuestra huella ecológica es de 2.7 hectáreas (WWF, 2012), esto es, 3.6 canchas Cuando utilizamos más de 1.8 hectáreas se rebasa la capacidad del planeta p laneta para reemplazar lo que consumimos y desechamos. A esto se le conoce como déficit ecológico, que es la diferencia entre el área disponible (capacidad de carga o biocapacidad) y el área consumida (huella ecológica) en un lugar determinado. Eso se debe inicialmente a la sobreexplotación del capital natural y/o a la incapacidad de regeneración global y/o local (Moreno, 2005). Para el año 1961 se estimaba que la huella ecológica mundial equivalía al 70 % de la capacidad de regeneración de la Tierra. En la década de los 80s llegó al 100 % yplanetaria. en la década siguiente excedió la disponibilidad En efecto, el problema consiste en que usamos recursos más rápido de lo que pueden regenerarse y producimos desechos más rápido de lo que pueden ser absorbidos. A mediados de la década pasada se estimaba que en los primeros nueve meses de un año consumíamos y desechábamos des echábamos lo que la Tierra podía regenerar en 12 meses (Global Footprint Network). Ahora, y de acuerdo con Wackernagel, “la humanidad utiliza el equivalente a 1.5 planetas para proporcionar los recursos que utilizamos y absorber nuestros desechos. Esto significa que la Tierra tarda un año y medio para regenerar lo que utilizamos en un año. Fuente:
SEMARNAT 2012, 2012, https://biblioteca.semarnat.go https://biblioteca.semarnat.gob.mx/janium/Document b.mx/janium/Documentos/Ciga/Libros2 os/Ciga/Libros2013/CD001598.p 013/CD001598.pdf df
Actividad 24 a y b: Mapa Conceptual y Huella Ecológica Personal ACTIVIDA D 24 a. Mapa Conc ACTIVIDAD Co ncept eptual ual Con la información de la lectura 2.3, elabora un mapa conceptual sobre el tema. Puedes complementarlo con información adicional que busques. ACTIVIDA D 24 b. Huell ACTIVIDAD Hu ell a ecoló eco lógi gi ca pers p erson onal. al. 1. Calcula tu huella ecológica ingresa a alguno de los siguientes links que proporciona el docente docente y respondiendo los cuestionarios que aparecen en la encuesta. a. https://bit.ly/2PPeoeA b. http://huella-ecologica.ambiente.gob.ec/ 2. Emite una conclusión sobre tu comportamiento de consumo y qué acciones podrías podrías hacer para reducir tu huella
ecológica. Para ambas actividades, revisa la lista de cotejo que se presenta a continuación.
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Lista de Cotejo para Mapa Conceptual y Huella Ecológica Personal CRITERIO
CUMPLE
NO CUMPLE
Presenta la estructura del organizador grafico solicitado. Parte de la información o concepto central del tema. Vincula los componentes del organizador gráfico con líneas multidireccionales. Diseña el organizador de lo general a lo específico. El organizador es creativo, con diferentes colores, tipos de letra o imágenes. Agrega capturas del cuestionario para calcular la huella, e impresión de pantalla del resultado final. Inserta imágenes de la actividad Emite su conclusión. Presenta la información sin faltas de ortografía. Inserta las fuentes consultadas Puntuación Puntuación
2.2.2 Identifica los factores que exponencian el impacto de las actividades humanas sobre el ambiente Lee con atención el siguiente texto.
Lectura 2.4 CAMBIO CLIMÁTICO Y CAUSAS
A mediados de la década de 1970, se encontraron más evidencias que sugerían que el proceso de calentamiento dominaría y que sería diferente a cualquier otro episodio de calentamiento natural. La frase calentamie calentamiento nto g lobal surgió para describir ese consenso científico. En décadas posteriores, los científicos se hicieron más conscientes de que el calentamiento global no era el único impacto del exceso de calor absorbido por los gases de efecto invernadero y reemitido en parte, a la superficie sup erficie terrestre. El calentamiento global implica otros cambios como el derretimiento del hielo marino, aumento del nivel del mar, incremento de eventos extremos como lluvias, huracanes, inundaciones, sequías, incendios forestales, olas de calor, etc. En la década de 1990, los científicos utilizaron cada vez más el término cambio climático causado por los seres humanos para describir el desafío que enfrenta el planeta (Caitlyn, R, 2020). 2 020). El cambio climático es considerado como uno de los problemas ambientales más importantes en la actualidad y se define como todo cambio significativo en el sistema climático del planeta que permanece por un largo periodo de tiempo, como resultado de actividades humanas. El calentamiento global se refiere al aumento de la temperatura de la superficie de la Tierra y los océanos. CAUSAS DEL CAMBIO CLIMÁTICO El Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC por sus siglas en inglés), ha manifestado que el calentamiento en el planeta Tierra es ine inequívoco, quívoco, y que muchos de los cambios observados no han tenido precedente en los últimos miles de años, ya que se han presentado las mayores emisiones de gases de efecto
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invernadero en la historia. Las causas del cambio climático cl imático se pueden dividir en aquel las relacionadas con los procesos naturales y las causas vinculadas con las actividades humanas. De forma natural, algunas causas como el efecto invernadero natural, las erupciones volcánicas o las glaciaciones, han cambiado la temperatura del planeta, sin embargo, y desafortunadamente, existe otra fuente de cambio climático que son aquellas derivadas del aumento de emisiones de gases de efecto invernadero por actividades humanas, algunos ejemplos son: La combustión a gran escala de carbón, petróleo y gas La deforestación: Los árboles absorben CO2 de la atmósfera y de este modo ayudan a regular el clima. La ganadería: las vacas y ovejas producen una gran cantidad de metano durante su proceso de digestión. El uso de fertilizantes con nitrógeno, producen emisiones de óxido nitroso. •
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Actualmente, se ha comprobado que las actividades humanas son una de las principales causas en el aumento de la temperatura registrada desde mediados del siglo XX, los científicos considerandeque unpreindustrial aumento dees 2°C con respecto a la temperatura la era el límite, más allá del cual hay un riesgo de que comiencen a presentarse cambios catastróficos, por lo que la comunidad internacional ha reconocido la necesidad de mantener el calentamiento global por debajo de 2°C. Fuente: Proyecto ALEC (2021). Introducción al cambio climático. Manual para el docente. México: Centro Mario Molina para Estudios Estratégicos sobre Energía y Medio Ambiente e Innovec y Francia: Oficina para la Educación Climática de París.
Actividad 25: Investigación Experimental” Cambio Climático” Realiza el siguiente experimento en equipos de 4 a 5 personas, para contestar la siguiente pregunta de investigación: ¿Qué ¿Q ué sucede con la temperatura al al aumentar el dió xido de carbono en el planeta? Materiales
Vinagre Bicarbonato 2 termómetros 2 botellas iguales usadas de plástico de aprox. 400 500 ml. Plastilina
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Procedimiento 1. Retire las tapas y etiquetas de las botellas de plástico 2. Lave y seque las botellas
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1 clavo 1 cronometro 2 hojas milimétricas Lápices de colores 1 regla
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3. En seguida va a perforar la tapa tapa de una de las botellas usando con con precaución el clavo con la punta caliente. 4. Con precaución coloca el clavo con la punta sobre el centro de la tapa y usando un martillo, dé un ligero golpe. Después perfora nuevamente la tapa para lograr que la l a perforación corresponda al diámetro del termómetro. 5. Insertar el termómetro en la tapa. 6. En seguida colocar un trozo pequeño de plastilina alrededor alrededor de la unión del termómetro termómetro insertado en la tapa. 7. Colocar en una botella de plástico de 1 a 2 cucharadas soperas de bicarbonato y 50 ml de vinagre, equivalentes a 5 cm. 8. En la segunda botella se coloca la tapa con el termómetro. 9. Una vez listas las dos botellas tapadas tapadas con su respectivo respectivo termómetro, colocar las botellas bajo bajo el Sol, al mismo mismo tiempo y en el mismo lugar, de modo que ambas reciban por completo la radiación solar. 10. Al estar expuestas las botellas al Sol, registra la temperatura de ambas botellas durante 20 minutos, observa cada 5 minutos si hay cambios de temperatura. 11. Posteriormente, elabore una gráfica con los datos experimentales, considerando los intervalos de tiempo y la temperatura. 12. Integra en reporte de esta actividad con el análisis de los resultados. Con base en los resultados obtenidos al efectuar las investigaciones y la discusión d iscusión realizada sobre ellas en el debate, dé respuesta al siguiente cuestionario: Cuestionario Describa cuáles fueron sus principales descubrimientos al realizar la investigación experimental sobre qué sucede con la emisión del CO2 en el planeta tierra.
Conteste las preguntas de investigación: 1. ¿Qué sucede si se emiten grandes cantidades de dióxido de carbono al planeta? 2. ¿Cómo afecta el cambio cambio climático al planeta tierra? 3. ¿Cuáles son las causas del aumento de temperatura temperatura en el planeta? 4. ¿Consideras que el dióxido de carbono afecta a la acidificación de los océanos y organismos acuáticos? 5. ¿De acuerdo con la pregunta pregunta anterior como afectaría afectaría a los organismos acuáticos? Entrega un reporte de investigación con las siguientes características. Formato con fuente Arial en tamaño 12. Presentación (Título, plantel, integrantes del equipo, fecha de entrega) Breve introducción (acerca del cambio climático), consultar fuentes de información Cuestionario con respuestas puntuales y con tus propias palabras. Evidencia fotográfica fotográfica (fotos del proceso de la práctica, tabla tabla de registro de temperatura temperatura y grafica). grafica). Referencias bibliográficas (citar adecuadamente las fuentes de información que consulte. Le recomendamos utilizar el formato APA). •
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Ejemplo: Tabla de registro Registro Re gistro de T° de acuerdo acuerdo c on el Tiempo Temperatura Tiempo
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Rúbrica de Reporte de Investigación Experimental “Cambio Climático” Instrumento de Evaluación Indicador
4 puntos Siempre explica claramente los Conceptos conceptos abordados abordados. en el tema y con sus propias palabras. Siempre realiza descripción clara Descripción de las completa de una y lo observaciones. observado durante la experimentación.
3 puntos Casi siempre explica con claridad los conceptos abordados en el tema y con sus propias palabras. Casi siempre realiza una descripción clara y completa de lo observado durante la experimentación.
Realiza un análisis completo de lo observado y de los resultados. Así como
Realiza un análisis casi completo de lo observado y de los resultados. Así como
An Análi áli si s y discusión de los resultados.
cabalmente al responde cabalmente cuestionario de la al cuestionario de la responde actividad. actividad.
Muestra la evidencia de la realización realiza ción del experimento.
Incorpora 5 o más imágenes del desarrollo del experimento. Siempre cubre los Cubre los requisitos del formato requisitos del formato del texto. del texto y tiene buena ortografía. Referencia bibliográfica
2 puntos Algunas veces explica claramente los conceptos abordados en el tema y con sus propias palabras. Algunas veces realiza una descripción clara y completa de lo observado durante la experimentación. Realiza un análisis parcial de lo observado y de los resultados. Así como responde algunas de las preguntas del cuestionario de la actividad.
1 punto Pocas veces explica con claridad los conceptos abordados en el tema y con sus propias palabras. Pocas veces realiza una descripción clara y completa de lo observado durante la experimentación.
Observaciones
Realiza un análisis mínimo de lo observado y de los resultados. Así como responde algunas de las preguntas cuestionario de del la actividad.
Incorpora tres Incorpora 1 imagen del No incorporó imágenes imágenes desarrollo del desarrollo del del desarrollo del experimento. experimento. experimento. Casi siempre cubre los requisitos del formato del texto y tiene buena ortografía.
Las bibliografías, bibliografía están en formato APA La incompleta, y adecuadamente ordenada. ordenadas.
Algunas veces cubre los requisitos del formato del texto y tiene buena ortografía.
Pocas veces cubre los requisitos del formato del texto y tiene buena ortografía.
está La bibliografía está pero incompleta, no tiene No incluye bibliografía formato APA.
Actitivi Ac vidad dad 26: Elabo Elabora ra estr ategi as de acci acción ón q que ue perm permititan an red reduc ucirir lla a huell a eco ecoló lógi gica ca Analiza los resultados de tu huella ecológica, y elabora una tabla donde expones cuales fueron los resultados de tu huella y del otro lado medidas correctivas de cada uno. Datos Da tos de daño en tu huella 1.2.3.4.5.6.7.-
Alternativas de soluci ón
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CONTENIDO CENTRAL
3.1 LOS BIENES Y SERVICIOS QUE| OBTENGO DE LOS ECOSISTEMAS APRENDIZA JES ESPERA DOS 3.1.1 Valora los servicios ambientales que proporcionan los ecosistemas y las consecuencias de su pérdida o alteración. 3.1.2 Identifica las áreas naturales protegidas de su región, estado y nación y los recursos que contribuyen a conservar.
Actividad 27: Evaluación diagnóstica “Eje 3” Para rescatar tus conocimientos previos acerca de la materia u otras estrechamente relacionadas, contesta si las siguientes afirmaciones son falsas (F) o verdaderas (V) AFIRMACIÓN CIÓN AFIRMA Es posible crear energía mediante el uso de dispositivos especiales.
V/F
Si la energía no se aprovecha eficazmente, desaparecerá. La energía no se crea ni se destruye, solo de transforma. La energía que no se aprovecha termina disipándose en el ambiente. Un determinado tipo de energía puede transformarse en otro tipo mediante el uso de dispositivos especiales. La generación de energías renovables depende del consumo de materiales especiales que se agotan. Algunos ejemplos de energías renovables son: solar, eólica, nuclear, cinética y geotérmica. Los combustibles fósiles como el diésel, la gasolina y el carbón mineral son ejemplos de energías renovables. En la actualidad, no existen dispositivos de uso doméstico capaces para aprovechar las energías renovables.
Actividad 28: Investigación “tipos “tipos bienes y servicios que nos otorgan los ecosistemas”” ecosistemas Investiga y plasma en su libreta de trabajo los tipos bienes y servicios que nos otorgan los ecosistemas.
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3. 3.1. 1.1 1V Valora alora los servic servicios ios ambienta ambientales les que propor proporcionan cionan lo s ecosistemas y l as consecuencias de su pérdida o alteración Lee con atención el siguiente documento sobre los servicios ambientales.
Lectura 3.1 SERVICIOS SERVIC IOS AMBIENTALES O ECOSISTÉMIC ECOSISTÉMICOS, OS, ESENCIALES ESENCIALES PARA LA VIDA
Uno de los servicios ambientales es el cultural al aportar espacios para realizar actividades recreativas y para el turismo. Uno de los servicios ambientales es el cultural al a l aportar espacios para realizar actividades recreativas y para el turismo. Los servicios ecosistémicos o ambientales son aquellos que la naturaleza o los procesos ecológicos proveen a los seres vivos y al planeta. Para la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), son el motor del medio ambiente. Son esenciales para la vida, por lo que la tierra, el agua, el aire, el clima y los recursos genéticos se deben utilizar de forma responsable para las presentes y futuras generaciones. Son cuatro tipos de servicios: de abastecimiento, de regulación, de apoyo y culturales. Ab Abast asteci ecimi mient ent o. Son los beneficios materiales que las personas obtienen de los ecosistemas como agua, alimentos, medicinas y materias primas. Para muchas poblaciones estos servicios representan su forma de subsistencia, por lo que su valor es mayor que si los comercializaran. •
Regulación. Entre los servicios de regulación están el clima y la calidad del aire, el secuestro y almacenamiento de carbono, la moderación de fenómenos naturales, el tratamiento de aguas residuales, la prevención de la erosión y conservación de la fertilidad de suelos, el control de plagas, la polinización y regulación de los flujos del agua. Para muchas personas son invisibles y se dan por sentados; sin embargo, cuando se ven afectados, como la calidad del aire o el suelo, las consecuencias son importantes y en algunos casos resulta difícil de reparar.
•
Apoy Ap oyo. o. Los ecosistemas proporcionan espacios vitales para la flora y la fauna. También conservan una diversidad de plantas y animales 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.
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Culturales. Los beneficios no materiales que las personas obtienen de los ecosistemas se denominan servicios culturales. Comprenden la inspiración estética, la identidad cultural, el sentimiento de apego al terruño y la experiencia espiritual relacionada con el entorno natural. En este grupo se incluyen las actividades recreativas y para el turismo.
•
Fuente: Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales | 11 de marzo de 2021 202 1http://www.gob.mx/ http://www.gob.mx/
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Actividad 29: Infografía “SERVICIOS AMBIENTALES O ECOSISTÉMICOS, ESENCIALES PARA LA VIDA
Realiza una infografía donde ejemplifiques lo aprendido en la lectura 3.1, incluye incl uye información adicional de fuentes confiables y cítalas en formato APA.
Lista de Cotejo para Infografía “SERVICIOS AMBIENTALES O ECOSISTÉMICOS, ESENCIALES PARA LA VIDA
Criterio s para evaluar
SI
NO
Incluye un titulo La fuente utilizada es la más adecuada Se apoya con el uso de textos y están resumidos Las imágenes están bien distribuidas y son adecuadas al tema Buena distribución del contenido El color del fondo es adecuado Muestra originalidad y creatividad El seudónimo o integrantes del equipo están anotados en la parte inferior de la infografía
3.1.2 Identifica las áreas naturales protegidas de su región, estado y nación, y los recursos qu e contribuyen a conservar ÁREA S NATURALES NATURA LES PROTEGIDAS PROTEGIDA S (ANP) Desde hace varios siglos, la humanidad ha designado áreas restringiendo el acceso y uso de flora, fauna y otros recursos con el objetivo de mantener las cualidades originales de estos sitios. Las razones han sido diferentes, incluyendo económicas (reservas forestales), espirituales (sitios religiosos), recreativas (cotos de caza y parques), etc. A finales del siglo XIX se inició la creación de áreas para la conservación de la naturaleza, conocidas como Parques nacionales. Los principales criterios utilizados para la selección de estas áreas fueron estéticos y recreativos. Los bosques de coníferas y las altas montañas dominaron la selección.
Sin embargo, las ideas sobre la conservación de la naturaleza eran muy particulares. En varios países, los pobladores de estos sitios fueron reubicados para promover la recuperación de los ambientes. También se removieron depredadores y se introdujeron peces exóticos para promover la pesca recreativa. En los años 70's se propuso un concepto distinto: las Re Reservas servas de la b iósfera. El principal objetivo de este sistema era integrar a las comunidades humanas en la conservación en lugar de excluirlas. El modelo incluye un área núcleo con acceso y usos restringidos
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rodeada por un área de amortiguamiento en donde las actividades son sustentables. En México, el promotor de las Reservas de la Biosfera fue el programa "El programa "El Hombre y la Biosfera" de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación la Ciencia y la Cultura” UNESCO en los años 70's. Primero se crearon las reservas de La Michilía y Mapimí en Durango y Montes Azules en Chiapas. A finales de la década de los 70's la comunidad científica se dio cuenta que muchas áreas protegidas tenían problemas. En primer lugar, estaban quedando aisladas rodeadas por un mar de tierras de cultivo. Las áreas protegidas aisladas sin posibilidades de recolonización empezaron a perder especies. En segundo lugar, los criterios con los que fueron creadas no eran completamente compatibles con la conservación de la biodiversidad. Muchas áreas protegidas no tenían el suficiente tamaño para mantener poblaciones viables de las especies con grandes requerimientos de espacio como algunos depredadores (por ejemplo, águila y jaguar). BENEFICIOS DE LAS ANPs Las áreas protegidas son una herramienta de conservación que cumplen varios objetivos y proporcionan una multitud de beneficios tanto para los pobladores de zonas aledañas como para la región, el país y el planeta. Mantienen fauna y flora silvestres Mantienen paisajes naturales Mantienen procesos ecológicos (carbón, agua, suelo) Sirven de testigos del cambio Proporcionan oportunidades de recreación •
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Representan posibilidades de educación Son sitios de investigación científica
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En México existen diversos tipos de áreas protegidas: federales, estatales, municipales, comunitarias, ejidales y privadas. Las Ár eas Natural Natu rales es Proteg Pro tegid id as (ANPs) (ANPs ) son las áreas bajo la administración de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP) entre las más conocidas están el Parque Nacional Desierto de los Leones y la Reserva de la Biosfera de la Mariposa Monarca. Su extensión va desde 84 hectáreas en el Santuario Isla de la Bahía de Chamela, Jalisco, hasta 2,493,091 hectáreas de la Reserva de la Biosfera El Vizcaíno, en Baja California Sur. De las 166 áreas protegidas, 58 son parte del Sistema Nacional de Áreas Protegidas (SINAP) donde se reúnen aquellas con biodiversidad y características ecológicas de especial relevancia para el país.
Actividad 30: Mapa de Área Naturales Protegidas (ANPs) Lee con atención las siguientes instrucciones para esta actividad, revisa la rúbrica de evaluación para tomar en cuenta este ejercicio. 1. De manera individual, realiza una investigación sobre qué y cuáles son las características de los diferentes diferentes tipos áreas naturales protegidas. 2. En un mapa mapa de su entidad federativa en en blanco, colorea de acuerdo con el siguiente código de colores las ANP e identifiquen qué tipos existen en tu entidad. 3. Coloca en este recuadro el mapa de la entidad federativa federativa en donde vives y colorea de acuerdo con el código de colores las ANPs. Código de colo res de Ár ea de Naturales Naturales Protegidas (ANPs) Reservas de la Biosfera. Rojo Parques Nacionales. Amarillo Áreas de Protección de Flora y Fauna. Naranja Áreas de Protección de Recursos Naturales. Verde •
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Monumentos naturales. Café Santuarios. Morado Áreas Destinadas Voluntariamente a la Conservación. Rosa
• • •
4. Repite el proceso anterior, anterior, pero en el mapa de México en blanco ubicado en esta sección, sección, coloreando de acuerdo con el código de colores las ANPs. .
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ÁREAS NATURALES PROTEGIDAS ESTADO DE
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En el siguiente mapa del país localiza y colorea co lorea de acuerdo con el código de colores las áreas naturales protegidas que existen en México.
Rúbrica de Mapas con Código de ANPs PONDERACI N PONDERACI Categoría
Calidad del contenido
El contenido es una representación de lo comprendido y presenta los dos mapas solicitados y debidamente clasificados.
El contenido refleja en gran parte la comprensión de lo solicitado, aunque solo un mapa está debidamente elaborado.
Organización de la información
La información va de lo general a lo específico siguiendo un orden de ideas.
Bibliografía y fuentes confiables
La bibliografía muestra más de 4 fuentes distintas y del ámbito académico o gubernamental.
La información sigue un orden de ideas, pero no va de lo general a lo especifico. La bibliografía tiene menos
REGULAR REGULAR 15% El documento cuenta con al menos 3 de los 8 requisitos de identificación de colores. El contenido solo presenta ambos mapas, pero sin seguir el código de clasificación de áreas naturales por colores en ambos. La información no cuenta con orden de ideas, pero va de lo general a lo específico. La bibliografía tiene
de 4ámbito fuentes distintas yo del académico gubernamental.
menos de 3 fuentes información no de confiables.
Presentación del trabajo
TOTAL:
EXCE EXCELENTE LENTE 25% Presenta mapa coloreado de su entidad federativa y del país, según el código de colores especificado.
BUENO 20%
El documento cuenta con al menos 5 de los 8 requisitos de identificación de colores.
DEFIC DEFICIENT IENTE E 10% El documento cuenta con menos de 3 de los requisitos de identificación de colores.
No presenta ninguno de los dos mapas de forma clasificada. La información no cuenta con un orden de ideas ni va de lo general a lo específico. La bibliografía tiene más de 3 fuentes de información no confiables.
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CONTENIDO CENTRAL
| 3.2 MI HUELLA HÍDRICA
APRENDIZA JES ESPERA DOS 3.2.1 Calcula la huella hídrica individual y por nación. 3.2.2 Identifica las fuentes de agua que existe en su región, señalando el impacto que tienen como producto de las actividades humanas. 3.2.3 Propone estrategias para resolver problemas que favorezcan el aprovechamiento sustentable las fuentes de agua de la región.
3.2.1 Calcula la huella hídrica individual y por nación
Lee cuidadosamente y con atención el siguiente texto
Lectura 3.2 EL AGUA VIRTUAL Y LA HUELLA HÍDRICA
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 di dientes. entes. 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. 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 ca da producto. Esa es la razón por la cual fue creado el concepto de huella hídrica (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.
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¿QUÉ ES EL AGUA VIRTUAL (AV)? 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 abundancia de agua. Sin embargo, debido al crecimiento y desarrollo tecnológico, industrial y de servicios, cada vez incrementa la demanda de mayores volúmenes de recursos naturales, incluyendo el agua.
¿QUÉ ES ES LA HUELLA HUELL A HÍDRICA (HH)? La huella hídrica (HH) (HH) es es un indic ador de toda el agua que util izamos en nuestra vida diaria; para produci r nuestra comida, en procesos industriales y generación de energía, así como la que ensuciamos y contaminamos a través de esos mismos procesos. 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. Este indicador nos permite conocer la cantidad de agua que aprovecha una persona, un grupo consumidores, una región, país o toda la humanidad.
RELACIÓN HH Y AV 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. Así pues, la HH no sólo se refiere a volumen contenido de agua de cada producto, sino a un u n 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).
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COMPONENTES DE LA HUELLA HÍDRICA: COMPONENTES HÍDRICA: La HH considera únicamente el agua dulce y se conforma de cuatro componentes básicos: 1. Volumen 2. Color/clasificación del agua 3. Lugar de origen del agua 4. Momento de extracción del agua
Identificar estos datos permite analizar la huella hídrica, sin embargo, es necesario tomar en cuenta aspectos locales para dar un contexto real y útil al concepto. Por ejemplo, impactos en tiempo y espacio de la extracción del agua y su retorno como agua residual o tratada, nivel de productividad del agua en la zona, z ona, condiciones de escasez o estrés hídrico, usos locales del agua y el acceso de la población al recurso, impactos en la cuenca baja y demás factores que puedan incidir en el mantenimiento del equilibrio en cada cuenca hidrológica. La HH considera el lugar de donde proviene el agua y, en función de ello, la clasifica en tres tipos o colores: azul, verde y gris tal cual lo demuestra el siguiente esquema:
¿CÓMO SE MIDE MIDE LA HUELLA HÍDRICA? HÍDRICA? La huella hídrica (HH) se calcula como el consumo doméstico de los recursos hídricos, menos las exportaciones de agua virtual, más las importaciones de agua virtual.
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La huella hídrica… de un producto, es el contenido total de agua azul, verde y gris involucrada en toda la cadena de procesos de elaboración de este. de una persona se obtiene de sumar la HH de todos todos los productos, productos, bienes y servicios que que consume y utiliza. de la producción de un país se obtiene de sumar el agua verde, azul y gris en todos todos sus procesos productivos •
•
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agropecuarios, el agua y gris para de losconsumir industriales y doméstico. del consumo deasí uncomo país es lo queazul produce (quitando las exportaciones), y lo que importa para consumo. externa es la proporción del consumo de un país que que fue producido en otro país. país.
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TRANSFERENCIAS DE AGUA VIRTUAL TRANSFERENCIAS El contenido de agua virtual transferido a otros países mediante el comercio de productos. Analiza el siguiente ejemplo: el contenido de agua virtual de d e una playera de al algodón godón resulta de sumar el agua utilizada para el crecimiento de las plantas y la que se deriva del procesamiento industrial de la semilla de algodón, de la cual se obtiene la tela.
Para obtener 1 kilo de tela de algodón, se requieren 10,800 litros de agua. De esa cantidad: 45% representa el agua agua para riego riego consumida consumida por la planta de algodón; algodón; 41% es agua de lluvia que se evapora del campo de cultivo durante el periodo de crecimiento; •
•
•
14% es el químicas agua necesaria para diluir el agua residual que resulta resulta del uso de fertilizantes en el campo y de sustancias en la industria textil:
Para el blanqueamiento de la tela se requieren aproximadamente 30 mil litros de agua por tonelada de algodón y •
Para el teñido de la tela 140 mil litros por tonelada. •
Así, una playera de algodón, con un peso aproximado de 250 gramos tiene una huella hídrica de 2,700 litros.
Actividad 31: Cálculo de Huella Hídrica
Sigue las siguientes instrucciones para determinar tu HH: 1. Entra en el siguiente enlace de “Calcula tu huella hídrica” y contesta las preguntas que plantea la aplicación para realizar el cálculo de la huella hídrica personal. ▪ En la pregunta de “Agua Facturada” recuerda pasar lo que pagan en tu casa de agua de pes os mexicanos (MXN) a pesos colombianos (COL) 2. Enlace para calcular la huella hídrica: http://huelladeciudades.com/AppHHCali/main.html http://huelladeciudades.com/AppHHCali/main.html 3. Realiza una impresión del resultado obtenido y pégala en tu cuaderno. Cuida tu resultado, se servirá para la siguiente actividad y revisa la lista de cotejo.
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Lista de Cotejo para cálculo de HH
INDICADORES
Puntuación
Observación
El material presentado incluye el cuestionario sugerido El cálculo de la HH comprende todos los contenidos de la calculadora web analizada. La evidencia presentada se relaciona con el cálculo de la HH y su relación con el texto anterior. Es un trabajo limpio, con letra legible y sin faltas de ortografía. El mapa conceptual contiene las sugerencias más representativas del cómo reducir la huella hídrica propuesta. Las respuestas del cuestionario sugieren conocimiento sobre el tema y dan la propuesta del cómo reducir la HH. Los contenidos presentados responden a las preguntas planteadas. TOTAL Clave pun tuaci ón: Nada (0) Poco (2) Regular (3) Totalm ente (4)
3.2.2 3.2 .2 Identifi Identifica ca las fuentes de agua que e exis xiste te en su regió región, n, señalando el impact impacto o que tienen tienen como producto de las a activi ctivi dade dadess humanas HUELLA HÍDRI HÍDRICA CA EN EL MUNDO Para los países desarrollados, el nivel de consumo de bienes y servicios es alto, la huell a hídrica (HH) (HH) 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 HH bajas, aunque en ocasiones tienen HH 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 HH 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 le llama mercado virtual. HHestima de consumo sem³/año. compone detres lo que comemos, bebemos y utilizamos. Asenivel mundial, la HHdedeagua consumo perNuestra cápita se en 1,385 Los 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 (AV) propia que usa una nación para producir los bienes que consume, más el agua virtual que importa, menos el agua virtual que exporta constituye la HH de cada país. La HH promedio de México es de 1,978 metros cúbicos por habitante por año, ligeramente superior al promedio mundial, que es de 1.385m³. HUELLA HÍDRICA POR HABITANTE
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Los hábitos de consumo de Canadá y EUA son muy distintos a los de México. En los primeros, la dieta incluye más productos que son intensivos en agua (principalmente carne) y menos granos, lo que implica una mayor HH per cápita que en México. Norteamérica supera el promedio mundial de consumo per cápita en todos los principales productos agropecuarios, salvo maíz. Al comparar los países de NA, México supera a Estados Unidos y Canadá únicamente en consumo de huevo, maíz y frijol. Además del volumen consumido para cada producto, en el cálculo inciden el origen de la producción y su propia HH. Todas estas diferencias en el consumo per cápita se reflejan en la huella hídrica HUELLA HÍDRI HÍDRICA CA EN MÉXICO México es un importador neto de agua virtual. En el año 2006 importó 29,859 hm3, con una tendencia creciente a partir del año 2000. Los tres productos con los que más agua virtual exportó México en 2006 son los frutos comestibles, las legumbres y hortalizas y las carnes, que representan el 43% del total de agua virtual exportada. Los principales productos que México importa son los cereales, las carnes, los frutos y las semillas, lo cual significa s ignifica el 83% del total de las importaciones de agua virtual de México. La HH de consumo en México es la octava mayor en el mundo, principalmente debido al tamaño de la población (11º país más poblado). Del total del consumo, únicamente 2.7% es industrial y 5.3% es doméstico. A nivel nacional, México tiene una HH de 197,425 mil Hm³. El 86% de la HH de un mexicano consiste en productos alimentarios y bebidas, 6% otros productos agropecuarios (pieles y algodón principalmente), 5% consumo doméstico y 3% productos industriales.
EFECTOS DE LA VARIAB EFECTOS VARIABILIDAD ILIDAD CLIMÁTICA EN MÉXICO La sequía que afecta la mayor parte de México, así como gran parte de EUA y Canadá, genera modificaciones en la producción y comercio regional. Tan sólo en tres años, México ha vivido situaciones contrastantes y catastróficas: 2009: México experimentó la segunda peor sequía en 60 años. •
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2010: ha sido sido el año más lluvioso del que que se tenga registro. 2011: inició la sequía más severa en 70 años.
• •
Lo anterior afecta la disponibilidad de agua azul y verde en las cuencas y como consecuencia problemas como desabasto de agua potable y pérdida de cosechas y ganado, los cuales tienen un efecto negativo en la producción (agropecuaria e industrial).
Fuente: https://ww https://www.infobae.com/ w.infobae.com/america/mexico/20 america/mexico/2021/04/21/estas-son21/04/21/estas-son-las-11-regiones-que-suf las-11-regiones-que-sufren-sequia-extremaren-sequia-extrema-en-mexico/ en-mexico/
RELACIÓN LA HUELLA parezca no estar relacionado con la vida cotidiana de A pesarDE de que el cálculoHÍDRICA del agua CON virtualLA y laSOCIEDAD huella hídrica las personas, resulta que nuestros patrones de consumo y producción involucran mucha agua, y quizá tienen efectos en otra región del país o del mundo. Estos conceptos permiten visualizar y tomar en cuenta el consumo real de agua
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de las actividades humanas, y relacionarlo con factores antes considerados externos, tales como el comercio, la mercadotecnia y la globalización. También sirven para generar conciencia sobre el esfuerzo hídrico que implica nuestro estilo de vida. Permite conocer más a fondo el impacto que tienen los patrones de consumo de una región o país en el sitio donde son producidos los bienes importados. Los hábitos alimenticios, patrones de consumo y estilo de vida (transporte, tecnología, entretenimiento, ocupación, acciones) son los factores que determinan la magnitud de nuestra huella hídrica individual, es decir, qué tanta agua es necesaria para que podamos vivir de la forma en que lo hacemos. Debemos considerar que, invariablemente, la cantidad de agua que se utilizó en un proceso fue a costa de otro posible uso, o del agua que requieren los ecosistemas.
Actividad 32: Tabla Tabla “Fuentes de agua que existe en su región” región”
Investiga y llena la tabla “Fuentes de agua que existe en su región” donde identifique la fuente y los impactos ambientales que pueden generarse al darles un uso inadecuado.
Fuente de agua
Impacto ambient al
3.2.3 Propone estrategias para resolver problemas que favorezcan el aprovechamiento sustentable de fuentes de agua de la región
Actividad 34: 34: Análisis de resultado /Cuestionario huella hídrica” Con base en los resultados que has obtenidos en la actividad 3.3 “Cálculo de huella hídrica personal”, realiza lo siguiente: 1. Analiza el reporte de consumo que te arrojó la aplicación y anota los aspectos más importantes en los que tienes alto consumo de agua. Como parte de la evidencia a entregar deberás tomar captura de pantalla de los resultados. 2. Contesta las siguientes preguntas: ¿Cuál es el rubro en que el consumo de agua es mayor?
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¿Qué hábitos puedes modificar para disminuir tu consumo de agua en este rubro? ¿Qué hábitos familiares pueden ser modificados para disminuir el consumo de agua y de qué manera puedes promover a estos cambios? 3. Comparte los resultados con el grupo e identifiquen cual es el gasto de agua más común en el medio escolar y
propongan acciones grupales para el cuidado de agua. 4. Elabora una lista de acciones para el cuidado del agua, toma en cuenta la lista de cotejo para tu trabajo.
Lista de Cotejo para cuestionario huella hídrica y lista de acciones
INDICADORES
Puntuación
Observación
El material presentado incluye el cuestionario sugerido El cálculo de la HH comprende todos los contenidos de la calculadora web analizada. La evidencia presentada se relaciona con el cálculo de la HH y su relación con el texto anterior. Es un trabajo limpio, con letra legible y sin faltas de ortografía. Cuenta con 10 o más estrategias del cómo reducir la huella hídrica. Las respuestas del cuestionario sugieren conocimiento sobre el tema y dan la propuesta del cómo reducir la HH. Los contenidos presentados responden a las preguntas planteadas. TOTAL Clave pun tuaci ón: Nada (0) Poco (2) Regular (3) Totalm ente (4)
Referencias bibliográficas Cuevas., F. X. M., Núñez., S. N. (2019). Ecología. Ed. Montenegro. 1era Ed. Bloque 3: pp. 121-124.] Infografía Huella Hídrica. (2014). S/A. Consultado de: https://www. https://www.conagua.gob.mx/ conagua.gob.mx/conagua07/contenido/do conagua07/contenido/documentos/infogr cumentos/infograf%C3%ADa%20huella%20h%C af%C3%ADa%20huella%20h%C3%ADdrica.pdf 3%ADdrica.pdf ]. Consultado: 20/11/2022 https://www.infobae.com/amer https://www.in fobae.com/america/mexico/2021/0 ica/mexico/2021/04/21/estas-son-las4/21/estas-son-las-11-regiones-que-sufre 11-regiones-que-sufren-sequia-extrema-en n-sequia-extrema-en-mexico/ -mexico/
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CONTENIDO CENTRAL | 3.3 APROVECHAMIENTO RACIONAL DE FUENTES DE ENERGÍA EN
ACTIVIDADES COTIDIANAS APRENDIZA JES ESPERA DOS 3.3.1 Diseña y argumenta la implementación de energías renovables en el hogar. 3.3.2 Diferencia las fuentes de energía que utiliza para el desarrollo de sus actividades cotidianas. 3.3.3 Explica los impactos medioambientales que generan los procesos de producción de energía. 3.3.4 Reconoce las ventajas y desventajas de las energías renovables. 3.3.5 Identifica las actividades cotidianas en las cuales podría utilizar energía renovable
3.3.1 3.3 .1 D Diseña iseña y arg argumenta umenta la imp implementació lementació n de energías renovables en el hog ar
Lectura 3.3 ENERGÍAS AS RENOVABLES RENOVABL ES Y LIMPIAS ENERGÍ Las energías renovables son aquellas que utilizan u tilizan recursos que no se agotan ya que son capaces de regenerarse por medios naturales, como por ejemplo las radiaciones solares, la fuerza del viento vi ento y las olas. ¿Cuáles son las ventajas de las energías renovables? Estas fuentes de energía renovables, aparte de su disponibilidad casi ilimitada, es que no contaminan, entendiendo como contaminación la emisión de gases g ases de efecto invernadero. Por eso es común referirse a ellas como energí energías as li mpias . Entre las fuentes de energía renovables están las generadas por el viento (eólicas), el Sol (solar y fotovoltaicas), por el calor de la Tierra (geotérmica), etc.
La energía nuclear es una alternativa, sin embargo, no todos coinciden en clasificar la energía nuclear dentro de las energías alternativas, pues al igual que los combustibles fósiles, se trata de un recurso finito. Además, presenta problemas medioambientales importantes, como la gestión de los residuos radiactivos o la posibilidad de d e un accidente nuclear. Sin embargo, la reducida emisión de CO2 de esta tecnología, y la todavía insuficiente capacidad de las energías renovables para sustituir completamente a los combustibles fósiles, hacen de la energía nuclear una alternativa sujeta a fuerte polémica. ¿EXIST ¿EXISTE E DIFERENCIA DIFERENCIA ENTRE ENERGÍAS ENERGÍAS RENOVABLES RENOVAB LES Y ENERG ENERGÍAS ÍAS LIMPIAS? L IMPIAS? Quizá pienses que las energías renovables y las energí energías as li mpias son exactamente lo mismo, pues a menudo verás que los términos se usan de forma indistinta. Sin embargo, esto no es siempre correcto, ya que no todas las energías limpias son renovables, ni todas las energías renovables son limpias. Esto que a priori parece un trabalenguas, es muy fácil de entender. ¿QUÉ SON LA S ENERGÍAS ENERGÍAS RENOVABLES? RENOVABL ES? SON LAS Las energías renovables son aquellas que proceden d e recursos n aturales que se regeneran regeneran con tinuamente, más rápido de lo que podemos consumirlas . A diferencia de las energías no renovables, cuyas fuentes tardan
millones de años en formarse, las renovables se caracterizan por ser inagotables. Pero ¿son contaminantes? La 92
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mayoría no, sin embargo, existen algunos tipos de energía renovable que sí generan residuos en su proceso de producción o de utilización. Es el caso de la biomasa, que provienen de residuos orgánicos, por lo que se considera inagotable, pero que al quemarse genera una contaminación considerable, emitiendo gases como CO 2 o el óxido de nitrógeno.
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¿QUÉ SON LA S ENERGÍAS ENERGÍAS LIMPIAS? SON LAS Las energías limpias, también llamadas verdes, son aquellas que al obt enerse o al utilizarse no emiten ningu na sustancia contaminante ni impli can ningún pro ceso que tenga un impacto negativo en el medio medio ambiente . Pero
¿todas son renovables? La mayoría sí, aunque pueden no serlo, como es el caso del gas natural, que prácticamente no genera residuos pero que sin embargo es un recurso limitado. ENERGÍ ENERGÍAS AS NO RENOVABLES: RENOVABL ES: LIMITADAS Y CONTAMINANTES Antes de explicar cuál es la diferencia entre energías renovables y energías limpias, es importante que sepas que las energías no renovables, las más explotadas hasta ahora, se obtienen de dos tipos de combustibles: los fósiles y los nucleares. A continuación, te mostramos las características de los combustibles fósiles.
Aunque su extracción, almacenamiento y distribución es relativamente sencilla, su extracción y uso tienen diferentes desventajas. A continuación, observa el siguiente gráfico sobre el impacto de los combustibles fósiles.
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ECOTECNOLOGÍA Es la aplicación de los avances tecnológicos para reducir el impacto de las actividades humanas sobre el ambiente y promover la sustentabilidad como forma de vida. En la práctica, algunas de sus aplicaciones son:
Azo Azoteas teas y muro mu ross ver des: des : Es la siembra de plantas sobre la azotea o los muros de una casa o edificio. Generalmente se utilizan hortalizas o pequeños arbustos que no demanden gran cantidad de agua y cuyo peso no imponga una carga extra al muro o azotea. Se requiere primero impermeabilizar la construcción para evitar daños con las posibles filtraciones del agua de riego. De la misma forma, las plantas se colocan en macetas o contenedores especiales que maximizan el aprovechamiento del agua de riego para evitar su diseminación hacia los muros. Sus beneficios están la mejora visual de estos espacios, la reducción de los costos de energía (mantiene más fresco el ambiente y se utiliza menos aire acondicionado en los
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lugares donde se cuenta con él), captan agua pluvial, consumen CO2, regulan la temperatura y proveen de servicios estéticos a la población. Hidroponía: Método de cultivo donde utilizan soluciones líquidas enriquecidas con nutrientes naturales como medio para cultivar plantas en lugar de suelo. Ag Agri ricu cultlt ur a ur urban bana: a: Es el cultivo de plantas en las ciudades. Se producen alimentos variados, como granos, hortalizas, hongos, frutas, plantas aromáticas, ornamentales y medicinales, entre otros. La producción es de consumo local, ya sea por los propios productores o en los mercados urbanos. Si se tiene cuidado en no utilizar productos químicos, puede producir también productos orgánicos. •
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Normalmente se usa suelo como sustrato y se enriquece con composta como provisión de nutrientes y mejorador del suelo. Composta: Es un abono orgánico producto de la descomposición de los residuos del mismo origen, los cuales se colocan en capas y se permite ocasionalmente su aireación para que los microorganismos puedan transformar los residuos en un material enriquecido en nutrientes que mejora las propiedades del suelo, da nutrientes a las plantas, aumenta la capacidad de retención del agua en el suelo y amortigua los cambios de pH. Ca Casas sas ecológi cas: Utilizan materiales reciclables y naturales en su construcción. La orientación es primordial para aprovechar la radiación solar y el viento y así utilizar fuentes de energías renovables, como la solar o la eólica. •
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Normalmente incluyen captación de aguay sistemas de lluvia de y reciclaje de agua, así como azoteas techos verdes, combinados consistemas sistemasde de ahorro de energía compostaje para reducir al mínimo los yresiduos generados.
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Como puedes ver, existen diversas ecotecnologías que puedes implementar en tu casa o comunidad para minimizar los daños sobre el ambiente que te rodea. VENTAJAS DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES Ventajas ambientales La principal ventaja es la prácticamente nula emisión de gases de efecto invernadero (GEI) y otros contaminantes que contribuyen al cambio climático. Ayudan a disminuir enfermedades relacionadas con la contaminación. No necesitan grandes cantidades de agua para su funcionamiento. Reducen la necesidad de industrias extractivas extractivas en la medida que se evita el uso de combustibles fósiles. fósiles. No crean crean problemas de basura difíciles de resolver, como la eliminación de residuos nucleares. nucleares. Pueden reducir la necesidad de proyectos proyectos hidroeléctricos de gran escala con los consecuentes consecuentes efectos de inundación y erosión. •
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Ve Ventajas ntajas económi cas Reducción de las tarifas tarifas en los servicios de de luz, agua y gas. Generación de empleos directos (trabajadores (trabajadores de la construcción, construcción, desarrolladores, fabricantes de equipo, diseñadores, instaladores, financieros). Generación de empleos indirectos (en la agricultura, al expandir los sistemas sistemas de riego, riego, en la ganadería y avicultura, con la instalación de establos electrificados, en el comercio y los servicios). Para los ayuntamientos, la reducción del costo de los servicios servicios municipales de energía eléctrica (alumbrado (alumbrado público, bombeo de agua y edificios públicos). •
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Ventajas ntajas so ciales Ve La posibilidad de llevar energía eléctrica eléctrica a comunidades remotas, remotas, y en la promoción del desarrollo de dichas comunidades. •
USO DE LA ENERGÍA Empleamos mucha energía en nuestros hogares, negocios e industrias, así como en viajes personales y transporte de mercancías. Uso doméstico Nuestros hogares son cómodos porque empleamos energía para hacer funcionar nuestros sistemas de iluminación, encender los aparatos que utilizamos para cocinar nuestra comida y permitir tomar duchas relajantes, quizás incluso con agua caliente. La capacidad de enfriar y calentar nuestros hogares es otro de los regalos que los científicos terrícolas nos han dado a través de la tecnología moderna. A pesar del orgullo frente a los avances tecnológicos de nuestra sociedad, debemos recordar que se necesita mucha energía para tener un hogar moderno y cómodo. Uso comercial Las oficinas, hospitales, colegios, estaciones de policía, iglesias y otros lugares de culto, bodegas, hoteles, centros y otros edificios comerciales utilizan mis de la mitad del total de la energía que consumimos (principalmente suministrada por la electricidad y el gas natural) para alimentar sus sistemas de calefacción y aire acondicionado. Uso industrial Algunas fuentes de energía diferentes se destinan para diversos fines en el sector industrial. Uno de los principales
usos de la energía es como el combustible para las calderas. También se utiliza la energía en lo que se conoce en las 96
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directamente para elevar la temperatura de ciertos productos durante el proceso de fabricación. Por ejemplo, se debe elevar la temperatura del petróleo crudo para separar sus componentes en el proceso de refinación del petróleo. Lo mismo ocurre con el secado de la pintura en la fabricación de automóviles y la preparación de alimentos empacados.
industrias como “proceso de calentamiento”, que es cuando se utiliza uti liza la energía
Para el t ransporte Para Nuestros sistemas de transporte en la Tierra se apoyan en gran medida en la gasolina, empleada principalmente en carros, motos y camiones livianos. También utilizamos el combustible diésel para los camiones más pesados, autobuses y trenes. Con los recientes avances tecnológicos, hoy día la industria automotriz está produciendo un tipo de vehículo que funciona con electricidad, el ectricidad, gas natural, propano o etanol. Estos vehículos especiales, llamados híbridos, combinan las ventajas (la mecánica) de los motores de gasolina y de los motores eléctricos. Con ello se reduce la cantidad de combustible requerido para movilizar un vehículo. Casi la mitad de la electricidad total que se ssuministra uministra a cada nación caribeña se consume en el sector doméstico. El sector comercial ocupa muy de cerca el segundo lugar, seguido por las industrias y luego por el alumbrado público. Las bombillas ahorradoras de energía utilizan una tecnología que les permite producir una luz altamente eficiente y compacta con sólo una fracción de la energía utilizada por otras bombillas.
Actividad 35: Cartel digital Implementación de energías renovables en mi hogar. Elabora un Cartel digital Implementación de energías renovables en mi hogar, guíate en la rúbrica de evaluación para que obtengas un trabajo de calidad.
Actividad 36: “Estufa solar” En equipos construye una estufa solar como una alternativa de energías renovables, consulta la rúbrica para revisar los criterios de evaluación. Para construirla: Necesitarás: un neumático viejo, una lámina de vidrio, un plato con agua, uunn termómetro. Indicaciones. 1. Pon el neumático en el suelo en un lugar soleado. 2. Coloca el plato con agua dentro del neumático. Pon el termómetro en el agua. 3. Cubre el neumático con el vidrio. Registra la temperatura del agua cada 2 minutos. 4. Discute y prueba métodos para mejorar tu estufa. La energía térmica del sol pasa a través del de l vidrio y calienta el aire, el agua y el suelo que hay dentro. El vidrio ayuda a atrapar el calor calo r en el interior.
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Rúbrica “Cartel digital y Estufa solar”
ALUMNO: _____________________________________GRUPO_____________ FECHA__________ INDICADORES DE EVALUACION PRESENTA EL TRABAJO EN LA FECHA ESTIPULADA SIGUE LAS INDICACIONES LA INFORMACIÓN QUE PRESENTA ES VERDADERA MUESTRA EVIDENCIA CON FOTOGRAFIA DE LO QUE SE ENCUENTRA EN EL HOGAR Y DE LA IMAGEN INVESTIGADA PARA SUSTITUIR
N.L
M.L
L
MUESTRA EVIDENCIA CON FOTOGRAFIA DE LA ESTUFA SOLAR Y DE LAS MEDICIONES TERMICAS ARGUMENTA SOBRE LA IMPORTANCIA DE LAS ENERGIAS RENOVABLES EN LA VIDA COTIDIANA PUNTAJE OBTENIDO
NOTA
OBSERVACIONES CRITERIOS L - LOGRADO (3 PUNTOS) ML - MEDIANAMENTE LOGRADO (2 PUNTOS) NL NL – – NO NO LOGRADO (0 PUNTOS)
3.3.2 Diferencia las fuentes de energía que utiliza para el desarrollo de sus actividades cotidiana cotidi anass
Lectura 3.4 Las formas en las que vemos y usamos la energía
¿Qué es la energía? La ENERGÍA nos da la capacidad de desarrollar actividades tales como subir una montaña, tocar un tambor, o incluso pensar. La energía se almacena en nuestros músculos y en las células de nuestro cerebro. ¿Qué tipos de energía existen? Existen varios tipos de energía, como la utilizada para encender una lámpara, la calefacción o la refrigeración de nuestras casas, para cocinar los alimentos, o mover los coches, los autobuses o los aviones. ¿Dónde la copos energía? energía no forma, puede cogerse c on las no. con manos, porque noexisten tiene forma; la materia, como unpodemos balón de encontrar fútbol o los de La nieve, tienen pero la energía Sin embargo, muchas formas en las que la energía se manifiesta, en algunas de ellas la podemos ver (como la luz de una bombilla), oír (como el sonido de un tambor) o sentir (como cuando nos quemamos al tocar algo que está caliente) La energía puede cambiar
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de una forma a otra. Cuando el autobús quema la gasolina, la energía que tenía la gasolina se transforma en calor, que es otra forma de energía. Cuando encendemos una bombilla, cambiamos la energía eléctrica en energía luminosa l uminosa y en calor. ¿Para qué sirve la energía? La energía se utiliza para realizar trabajos. Necesitamos energía para subir una mo montaña, ntaña, o utilizamos energía cuando comemos y notamos que estamos creciendo. La energía produce movimiento. Cuando vemos que un objeto se está moviendo, sabemos que se está utilizando energía. Una hoja que agita el viento, una cacerola con agua hirviendo, o un coche en movimiento nos muestran que se está utilizando energía. Sabemos que la energía existe porque notamos o vemos lo que la energía hace. La energía mueve coches, hace que las máquinas funcionen, calienta los alimentos o ilumina nuestras clases. Energía Solar: La luz que llega hasta la Tierra es energía pura. El Sol es el origen de esa energía. Casi todas las otras fuentes de energía se formaron a base del Sol. La materia orgánica, como las plantas, convierten la energía solar en hojas, flores o frutos. Los animales que comen materia orgánica convierten la energía en masa muscular. Cuando los animales mueren, su energía se descompone y a lo largo de un proceso de mucho tiempo, se convierte en petróleo, carbón o gas natural. Son una forma de energía solar "envasada". En el momento de usarlas desprenden mucha de la energía que almacenaron, pero también muchos elementos contaminantes como los gases de efecto invernadero. Alimento: Es la fuente de energía usado por la gente. Lo que comemos se digiere y nuestro cuerpo usa la energía que contiene para mover todos los músculos y hacernos crecer. Cuando el cuerpo está cansado, normalmente está falto de energía y necesitamos algún alimento que nos reponga energía. Combustibles orgánicos: El aceite vegetal o animal ha representado una fuente de recursos muy importante para la humanidad. El aceite vegetal como el de oliva, se usa para cocinar, lubricar e incluso en jabones. El aceite animal se usó en épocas anteriores para muchas aplicaciones como combustible para las lámparas o impermeabilización de telas. Hoy en día, se usan muchos tipos de aceite para producir combustibles parecidos al gasoil que se usa en los coches. Leña: Proviene de los árboles, que claro, son plantas. Las plantas se alimentan de la energía del Sol. Cuando se cortan los árboles y se quema su leña se libera la energía que han acumulado del Sol y nos la ofrecen en forma de calor. Muchos hogares se calientan con leña y muchos habitantes de la Tierra no tienen otra forma de cocinar que a base de leña. Combustibles fósiles: Los siguientes tres ejemplos tienen su origen en épocas prehistóricas. Igual que en el caso de la leña, las plantas de la antigüedad absorbieron la luz del Sol y la transformaron en más plantas. Antiguos animales, como los dinosaurios, se comieron esas plantas. Cuando plantas y animales murieron y quedaron sepultadas bajo montañas de tierra se empezaron a descomponer a lo largo de millones de años dando lugar a otro tipo de combustible. Los residuos de esas plantas y animales constituyen los combustibles fósiles Carbón: Cuando los animales mueren, su energía se descompone y a lo largo de un proceso de mucho tiempo, se convierte en petróleo, carbón o gas natural. Son una forma de energía solar "envasada". En el momento de usarlas desprenden mucha de la energía que almacenaron, pero también muchos elementos contaminantes como los gases de efecto invernadero. Petróleo: Del petróleo se saca una gran variedad de productos entre los que están la gasolina o el gasoil que sirven para alimentar la mayoría de los motores de coches y calderas de calefacción de las casas. Casi la mitad de la energía que consumimos viene del petróleo. De igual forma que el carbón, el petróleo emite gases contaminantes al quemarse y como usamos mucho, contribuye en mucha medida al problema del calentamiento global del Planeta y a los riesgos ambientales asociados a su transporte. Gas natural: El gas natural se usa para calentar y cocinar tanto en muchas casas como en las centrales térmicas de producción de electricidad. El gas de los encendedores no es del mismo tipo que el natural, pero sirve de ejemplo. Mucha de lalas energía que consumimos de esas fuentes fósiles, pero Además, las fuentes de energía fósil son limitadas puesto que que existen son las que viene se crearon hace millones de años. quemar estas energías crea una serie de problemas al medio ambiente a veces muy importantes y difíciles de arreglar.
Otras fuentes de energía 99
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Las siguientes fuentes de energía no tienen como origen al Sol. Provienen de otros ciclos existentes en la Tierra. Hidráulica / Verter agua de una taza a otra simulando una cascada. El agua no es una fuente de energía, pero se usa para producir electricidad. El agua que cae desde una montaña o una presa se usa para mover una turbina que genera electricidad. Más o menos de la misma forma que la rueda de la bici mueve al dinamo y enciende la luz. En nuestro país, una parte importante de la electricidad que consumimos viene de los embalses y, del agua. La energía es limpia y renovable pero la construcción de los pantanos tiene muchos inconvenientes para el medio ambiente ya que altera la dinámica natural de los ríos, e inunda superficies de terreno de interés ecológico. Viento: El viento hace girar las palas de los molinos que también generan electricidad. En el pasado, los molinos se utilizaron para moler el grano o bombear agua y en la actualidad son una fuente muy importante de electricidad. Electricidad: Los rayos de una tormenta tienen una una enorme cantidad de energía en forma de electricidad que se genera genera de forma natural. Desde que se descubrió la forma f orma de usar la electricidad, esta ha sido la forma más normal de mover las máquinas, aunque su origen no sea el de los rayos de las tormentas. Energía nuclear: La energía nuclear procede de la radioactividad del uranio. Esta energía se usa para producir electricidad, pero también tiene aplicaciones en medicina y sobre todo se conoce por su aplicación militar. Es capaz de generar mucha más cantidad de energía que el resto de las fuentes, pero los residuos que genera son tan peligrosos que se han convertido en un problema de alcance mundial ya que permanecen activos por miles de años. Además, existe el riesgo de accidente con graves consecuencias para las personas y el medio ambiente. Energía química: Las pilas generan energía a través de reacciones químicas. En estas reacciones, varios componentes son capaces de mezclarse de forma que se produce electricidad. Cuando las pilas se agotan es porque los componentes co mponentes de la reacción también se han consumido. Las pilas y las baterías son unos componentes muy cómodos, pero se deben usar con precaución porque sus residuos son contaminantes y la eficiencia con la que producen electricidad, muy baja. Referencia: Instituto para la Diversificación y el Ahorro Energético (IDAE), Greenpeace, (2005). Las formas en las que vemos vemo s y us amos la energía. Solarízate. Solarízate. España
Actividad 37: Tabla Fuentes de energía
Realiza una tabla donde menciones los tipos de energía que utilizas en tu vida cotidiana, agrega de donde proviene y que función tiene cada una de ellas. Ej. Tabla: Tipo energía
Proviene
Función
Ventaja
Desventaja
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Actividad 38: Tabla de orden y numerado “Las formas en las que vemos y usamos la energía” A partir de la lectura “Las formas en las que vemos y usamos la energía”, realiza la siguiente actividad de ordenamiento, enumerando las siguientes frases de forma que queden ordenadas según sucedan antes o después y subraya las fuentes de energía que utilizas en tus actividades cotidianas.
Energía de combustibles fósiles: ____ Calor y presión a lo largo l argo de un tiempo muy grande de forma que las plantas animales se convierten en carbón, petróleo y gas natural. ____ La luz y el calor del sol hacen hacen que las plantas plantas y animales puedan crecer. crecer. ____ Los combustibles fósiles se refinan para dar dar energía al coche. ____ Las plantas y animales animales mueren y se descomponen descomponen ____ Los hombres construyen construyen pozos y excavan excavan en las profundidades profundidades para extraer los combustibles fósiles. Energía hidroeléctrica: ____ Las turbinas generan generan electricidad que llegará al alumbrado público. público. ____ La lluvia cae y llena los ríos y pantanos. pantanos. ____ El calor del sol evapora agua agua de los océanos y lagos. ____ El agua evaporada forma nubes ____ Las presas en los ríos ríos paran el agua y utilizan utilizan el flujo de agua para mover las turbinas. Energía del viento: ____ El calor del sol calienta el aire ____ Los molinos se se pueden utilizar utilizar para bombear bombear agua o generar electricidad electricidad de los pozos que abastecen abastecen a una comunidad. ____ Al subir el aire caliente, el aire frío rellena al al espacio que queda libre produciendo corrientes de viento. ____ El aire al moverse hace que giren giren las aspas de los m molinos olinos de viento. Energía fotovoltaica: ____ La energía del sol excita excita los electrones del panel. ____ Los electrones en movimiento movimiento generan la corriente eléc eléctrica trica ____ La luz del sol cae sobre el el panel fotovoltaico. ____ La electricidad se vierte a la red o se almacena e en n una batería para su uso posterior en las viviendas.
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Lista de cotejo Tabla de orden y numerado “Las formas en las que vemos y usamos la energía” energía”
ALUMNO: _____________________________________GRUPO_____________ FECHA__________
INDICADORES DE EVALUACION PRESENTA LA ACTIVIDAD EN LA FECHA ESTIPULADA ORDENA DE MANERA CORRECTA LA SECUENCIA DIFERENCIA LAS FUENTES DE ENERGIA QUE UTILIZA DE MANERA CORRECTA PUNTAJE
SI
NO
OBSERVACION
5 PUNTOS 3 PUNTOS 2 PUNTOS
3.3.3 Explica los impactos medioambientales que generan los procesos de producción producc ión d e e energía nergía A continuación, realiza la siguiente actividad: resuelve el ejercicio de relación entre el tipo de energía y el impacto medioambiental que genera su producción. Material apoyo: Video Centrales Hidroeléctricas: Impacto Ambiental y Social https://www.youtube.com/watch?v=-0W8IMXFlIU https://www.youtube.com/watch?v=-0W8IMXFlIU , a través de lo visto el alumno conoce las causas de la sobreexplotación de las fuentes energéticas tradicionales y los efectos que tienen sobre el planeta.
Actividad 39: Ejercicio de relación Fuente de energía/Impacto Medioambiental Medioambiental
FUENTES DE ENERGIA 1. EOLICA 2. GEOTERMICA 3. HIDRAULICA 4. SOLAR 5. PETROLEO
IMPACTO MEDIOAMBIENTAL ( ) Requiere mucho terreno, erosión del suelo, hundimientos e inducción sísmica, ruido, gases, agua. ( ) Cambio en ecosistemas, perdida de suelos, variación caudal rio abajo, alteración del clima local. ( ) Ruido por girar motor, impacto visual, interfiere transmisiones TV y radio ( ) Contaminación atmosférica, lluvia ácida, contaminación radiactiva o vertidos de hidrocarburos ( ) Uso de grandes extensiones de terreno, que son
recuperables, impacto visual (subjetivo)
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Lectura 3.4 ENERGÍ ENERGÍAS AS RENOVABLES RENOVABL ES Y NO RENOVABL RENOVABLES ES Ventajas Ve ntajas y d esventa esventajas jas de ambos tipos de energía energía Los recursos energéticos a disposición por la l a humanidad provienen directa o indir indirectamente ectamente del Sol. Estas fuentes naturales de energía pueden clasificarse en energías renovables y no renovables. Las energías renovables: comprende aquellas energías cuya renovación es mayor a la cadencia de uso. No obstante, si el ritmo de uso también puede sobrepasarse tal como es el caso de la sobre utilización de biomasa bio masa (sobre uso de leña) para generar calefacción. La regeneración de estas energías puede ser natural o artificial.
❖
Energía hi dráulica: Es el caso del agua que por efecto de la energía potencial gravitatoria desciende de las Energía montañas formando cursos de agua como ríos. El movimiento del agua río abajo genera energía cinética. Esta
energía en energía hidroeléctrica p or turbinas por generación eléctrica Energía Ene rgíapotencial marina osedetransforma movi miento de aguas oceánicas al : Elpasar movimiento de lasdeaguas marinas en océanos y mares son un almacén interminable de energía cinética, y que, utilizando la tecnología apropiada, es posible transformarla transform arla en energía eléctrica. La energía marina poder ser: mareomotriz (energía de la diferencia de mareas), undimotriz (energía del movimiento de las olas) y conversión térmica (OTEC, Ocean Thermal Energy Conversion) (energía que utiliza la diferencia térmica de los océanos ❖ Energía Eólica: se refiere a la energía contenida en las grandes masas de aire que se desplazan por la superficie del planeta producto de la acción del Sol. Es así, que la energía cinética de las masas de aire se convierte en energía mecánica para luego transformarse en energía eléctrica en una turbina eólica. Biomasa/materia Biomasa/ma teria orgánica: Es la energía del Sol almacenada en la materia orgánica. Como es sabido, las plantas y algunos microorganismos tienen la capacidad de guardar esta energía en forma química mediante el proceso de la fotosíntesis. El proceso básicamente utiliza luz solar, agua y el CO2 troposférico, para formar moléculas orgánicas compuestas de en carbono, hidrógeno y oxígeno. ❖ Energía solar: es la energía proveniente de la radiación electromagnética del Sol. En este caso, a diferencia del caso anterior, se usa directamente mediante las tecnologías desarrolladas para este fin. Esta energía, en forma de calor y luz, puede aprovecharse por medio de células fotoeléctricas, heliostatos o colectores solares, que la convierten en energía eléctrica o térmica. ❖ Energía geotérmica: Esta energía aprovecha las altas temperatura que emergen desde las capas interiores del planeta. Esta energía se manifiesta normalmente como géiseres, fumarolas, pozos de lodo hirviendo, volcanes y fuentes termales.
❖
ENERGÍAS RENOVAB LES ENERGÍAS NO RENOVABLES Son aquellas fuentes energía de uso limitado, que una vez consumido se agota el abastecimiento. En general, el ritmo de uso es mayor a su regeneración. Entre las fuentes de energía no renovables están: ❖ Combustibles fósiles : es biomasa de tiempos milenarios sometida a procesos de transformación por presión y temperatura. Son combustibles fósiles el carbón, el petróleo y el gas natural y licuado del petróleo. ❖ Ene Energía rgía nuclear o atómica o energía energía proveniente del átomo : esta energía proviene del proceso de fisión nuclear del núcleo de uranio. Al momento de la división del núcleo se libera una gran cantidad de energía en forma de radiación y calor utilizada para generar electricidad o energía termonuclear.
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Las energías renovables suelen clasificarse en convencionales (ERC) y no convencionales (ERNC), Las ERNC serían la eólica, hidroeléctrica, la biomasa, el biogás, la geotermia, la solar y la energía de los mares. Dentro de las ERC, la más importante es la hidráulica a gran escala. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS ENERGÍAS RENOVABLES Dentro de las ventajas podemos encontrar las siguientes. sig uientes. ❖ Las energías renovables no emiten gases de efecto invernadero (GEI) en los procesos de generación de energía. Son consideradas energías limpias y herramientas fundamentales contra el cambio climático; cl imático; ❖ Estos recursos energéticos son inagotables . Forman un sistema energético sostenible; ❖ Reducen la dependencia energética . Por su naturaleza local (solar, geotérmica, hidráulica) fortalecen la independencia energética, al reducir la importación de combustibles fósiles; ❖ Económicamente competitivas . Las tecnologías renovables como la eólica y la solar fotovoltaica- han reducido fuertemente sus costos, de forma que ya son competitivas con las convencionales. ❖ Futuro prometedor para este desarrollo tecnológico . Gran parte de la comunidad internacional está apostando a una descarbonización de la economía. tecnologías digitales están abriendo enormes ooportunidades portunidades para las transiciones ❖ Los avances en las tecnologías energéticas. permite disminuir la dependencia externa externa de combustibles combustibles fósiles ❖ La producción de biomasa es descentralizada, permite ❖
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❖ ❖
primarios, cuenta con un buen grado de desarrollo tecnológico, su suministro a largo plazo es confiable y permite el desarrollo de proyectos pequeños y modulares distribuidos geográficamente. La energía eólica y la energía solar fotovoltaica fotovoltaica proporcionan más más de la mitad de la generación de electricidad adicional hasta 2040 bajo el actual escenario de políticas establecidas, y casi todo el crecimiento en el escenario de desarrollo sostenible; La energía eólica offshore tiene el potencial técnico para satisfacer muchas veces la demanda de electricidad actual y futura. La generación off-shore tiene ventajas, como el aprovechamiento de mayores velocidades de viento y con una menor variabilidad, permitiendo la captura de más energía por un mayor número de horas durante el día Crea riqueza y empleo de de forma forma local Permiten la generación a pequeña escala o nivel de usuario, como como lo son los paneles fotovoltaicos en las casas; también edificios con termos solares.
Con❖ respecto a las desventajas, podríamos mencionar las siguientes: sigui entes:(solar, eólica). Estas centrales generadoras que Algunas fuentes de energí energía a renovable son intermitentes usan estos recursos no pueden controlar cuándo operar, debido a que funcionan cuando el recurso está disponible. En general, necesitan otras fuentes de apoyo (pueden ser combustibles fósiles o centrales hidroeléctricas) para garantizar una producción continua; ❖ Otras necesitan de grandes construcciones que afectan el ecosistema donde se ejecutan dichas instalaciones, por ejemplo, embalses que usan por inundación grandes superficies o valles. También, los parques eólicos que modifican el paisaje y producen ruido/vibraciones ❖ Efe Efecto cto s ombra de l os aerogeneradores aerogeneradores , al igual que el resto de las estructuras altas, proyectarán una sombra en las áreas vecinas cuando el sol esté visible. Una vivienda cercana a un aerogenerador puede verse afectada si las palas del rotor cortan la luz solar, causando un efecto de parpadeo cuando el rotor está en movimiento; ❖ Los aerogeneradores aerogeneradores pueden afe afectar ctar el hábitat y costum bres de las aves y mu rciélagos , el mayor impacto puede producirse al chocar con los l os rotores y las estructuras de las turbinas; ❖ La principal dificultad técnica para proyectos eólicos offshore o energías marinas ha sido el diseñar materiales que soporten las duras condiciones marinas con bajo mantenimiento; ❖ No están están disponi bles en todo el territorio ni es posible cambiar su ubicación. Cada zona dispone de mejores recursos naturales de una fuente u otra para la obtención de energía. Por lo tanto, la planificación de las líneas
de transmisión puede afectar los ecosistemas. 104
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VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS ENERGÍAS NO RENOVABLES Entre las ventajas de las energías no renovables: tiempo con nosotros y han sido parte del desarrollo: las fábricas, fábricas, pueblos y ciudades, ciudades, vehículos, ❖ Llevan más tiempo etc.; ❖ Generan empleo en los lugares donde están emplazadas, emplazadas, dependen penden de la ❖ No son intermitentes: son más independientes que las energías renovables porque no de ocurrencia de la salida del Sol, o de régimen de vientos; menos contaminantes. Son numerosos los proyectos actualmente en marcha para ❖ Pueden mejorarse para ser menos reaprovechar o capturar el CO 2 y otros gases que emiten estas fuentes no renovables de energía; ❖ Contribuyen a la seguridad energética. En condiciones críticas de abastecimiento de recursos energéticos renovables, como puede ser el caso de sequías y la generación de hidroelectricidad, actúan como respaldo del sistema eléctrico; GEI durante su funcionamiento. ❖ La energía nuclear presenta ausencia de emisiones de GEI
Para las desventajas ❖ El uso de combustibles combustibles fósiles (carbón y petróleo, principalmente) genera con contaminación taminación atmosférica como principal externalidad negativa del proceso. El impacto del proceso puede ser local, regional y global. Dentro del impacto local corresponden principalmente a aquellos provocados por emisión de dióxido de azufre (SO2), óxidos nitrosos (NOX), material particulado, mercurio (Hg), vanadio (V) y níquel (Ni); ❖ El CO2 y material particulado Grueso (MP10) y fino (MP2,5) son componentes del denominado smog (proviene del transporte, chimeneas industriales y residenciales que usan leña) que cubre algunos núcleos urbanos; los principales efectos regionales, también locales, se refieren a la lluvia ácida, inducida por la emisión de dióxido de azufre. Los efectos globales corresponden al cambio climático por las emisiones de GEI. ❖ La presencia de uno o más focos emisores emisores de contaminación como como pueden ser plantas plantas termoeléctricas, fundiciones, fábricas, otros, genera un efecto acumulativo de contaminantes sobre una determinada área. La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) estima que el efecto combinado de los impactos generados por la actividad humana, de una o más fuentes de emisiones contaminantes presenta una seria amenaza para la salud y los recursos naturales, tal como l os combus tibles fósi les, es ser limitados . Proceden ❖ Otra desventaja de los recursos energéticos, tal de recursos escasos y que, muchos de ellos, están llegando a su fin; ❖
Algunas plantasambientales termoeléctricas requerir de much a agua refrigeración de sus sistemas, producir otros impactos en elpueden medio acuático de mucha donde tomanpara estalaagua.
ENERGÍA NUCLEA R ENERGÍA NUCLEAR La generación de residuos radiactivos potencialmente nocivos durante miles de años. Además, pueden producir catástrofes ambientales graves en caso de accidente. Por ejemplo, el primer accidente nuclear ocurrió en la central de Three Mile Island (Pennsylvania, EE. UU.) en 1979 donde por un error humano se liberaron productos radiactivos del núcleo del reactor. Los daños fueron cuantiosos y dieron comienzo a una serie de normas y leyes que buscaban regular la seguridad en el funcionamiento y construcción de las centrales nucleares. El segundo accidente ocurre en la central nuclear de Chernóbil, Ucrania en 1986 como resultado de una serie de errores de los operarios que no siguieron las normas autorizadas, uno de los cuatro reactores de la central explotó comenzando un gran incendio que alcanzó temperaturas de 1.500º C., generando una gran nube radiactiva sobre los países del norte de Europa. El resultado fueron 31 víctimas mortales en el momento, sin embargo, son numerosos los casos de cáncer detectados en el área donde ocurrió el accidente.
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3.3.4 3.3 .4 R Reconoc econoce e las ventajas y desventajas de las energías renovables
Realiza la siguiente actividad, con la finalidad de reforzar lo que has estado aprendiendo en estos temas.
Actividad 40: Ventajas y Desventajas de las Energías Limpias Escribe en la tabla la información que se te solicita tomando como referencia la investigación realizada, con base en lo que ya se ha estudiado y has investigado, Ejemplo
Tipo de energía
Ventaja
Desventaja
Rúbrica de cuadro de ventajas y desventaj desventajas as de las Energías Limpias INDICADORES DE EVALUACIÓN INDICADORES EVALUA CIÓN Presenta el trabajo en la fecha estipulada El cuadro está completo La información que presenta es verdadera y corresponde con las imágenes Puntaje obtenido Observaciones CRITERIOS
NL
Nota
ML
L
L, Logrado (3 puntos)
ML, Medianamente logrado (2 puntos)
NL, No logrado (0 puntos)
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3.3.5 3.3 .5 Identifi Identifica ca a acti ctivid vidades ades cotid ianas en las cuales podría utili zar e energía nergía Aunque se han hecho un sin número de innovaciones en materia de aprovechamiento y uso de energías renovables, no todas las tecnologías y dispositivos están a nuestro n uestro alcance. Las energías alternativas están al alcance de todos (focos led, paneles solares, etc.) sin embargo, muchos de ellos implican una inversión elevada pero la retribución económica es grande y además, contribuye al medio ambiente.
Actividad 41: Práctica Cocción Realiza la siguiente actividad experimental, para ello necesitarás los siguientes materiales: Materiales Una salchicha 30 cm2 de papel aluminio Plumón negro indeleble Luz de Sol directa •
•
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Procedimiento 1. Haz un corte a lo largo de la salchicha, hasta hasta que llegue a la mitad. mitad. 2. Corta un pedazo de papel aluminio suficientemente grande para para envolver la salchicha. 3. Pinta con el plumón toda la superficie opaca del papel aluminio. 4. Envuelve completamente completamente la salchicha del lado brillante del papel aluminio (lado sin pintar) 5. Coloca la salchicha envuelta directo bajo el sol, entre 2 a 4 h
Entrega tus observaciones en forma de reporte de práctica. práctica . ¿Qué ocurrió con la salchicha? ¿Qué tipo de energía renovable ocupaste para prepararla? •
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Rúbrica de Práctica Cocción INDICADORES DE EVALUACIÓN INDICADORES EVALUA CIÓN Presenta el trabajo en la fecha estipulada Sigue las indicaciones La información que presenta es verdadera Muestra evidencia con fotografía de lo elaborado y de las mediciones térmicas Identifica y reflexiona sobre la energía solar Puntaje obtenido Observaciones CRITERIOS L, Logrado (3 puntos) ML, Medianamente logrado (2 puntos)
NL
ML
Nota NL, No logrado (0 puntos)
L
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Referencias bibliográficas Generadoras de Chile (s/f). Generación eléctrica en Chile. Disponible en: en: http://bcn.cl/29cx7 http://bcn.cl/29cx7 (agosto 2020). Generadoras de Chile (s/f). Energía hidroeléctrica. Disponible en: en: http://bcn.cl/2f4nc (agosto 2020). Generadoras de Chile (s/f). Energía eólica. Disponible en: en: http://bcn.cl/2f4nf (agosto 2020). Generadoras de Chile (s/f). Generación eléctrica en Chile. Disponible en: en: http://bcn.cl/29cx7 (agosto 2020). Ministerio de Energía (s/f). Energías renovables. Disponible en: en: http://bcn.cl/2f4no (agosto 2020). Agencia Internacional Internacional de Energía, AIE (2019). Wo World rld energy Outlook 2019. Disponible en: en: http://bcn.cl/2f4ns http://bcn.cl/2f4ns (agosto 2020). Environmental Protection Agency (1999). Consideration of Cumulative Impacts in EPA Review of NEPA Documents. U.S. U.S . Disponible en: http://bcn.cl/2f4nv (agosto 2020). OMS (2005). Chernóbil: la verdadera escala del accidente. Organización Mundial de la Salud. Disponible en: en: http://bcn.cl/174el (agosto 2020).
CONTENIDO CENTRAL |
3.4 COMUNIDADES SUSTENTABLES APRENDIZA JES ESPERA DOS 3.4.1 Diseña y argumenta la implementación de energías renovables en una comunidad rural o ciudad sustentable. 3.4.2 Identifica los problemas ambientales comunes que tienen las ciudades populosas. 3.4.3 Distingue las características de una comunidad o ciudad sustentable y los factores que las fortalecen. 3.4.4 Propone alternativas para propiciar el desarrollo sustentable de su comunidad a partir de sus recursos locales.
3.4.1 3.4 .1 D Diseña iseña y arg argumenta umenta la imp implementació lementació n de energías renovables en una comunidad comuni dad rural o ciudad sustenta sustentable ble Las fuentes alternativas son energías renovables que, a diferencia de las fuentes tradicionales, estás siempre están disponibles. Además, suelen no generar productos contaminantes. Hoy por hoy h oy es más evidente la necesidad de utilizar formas de energía que sean amigables con el medio ambiente y que a su vez sean rentables. Una respuesta a esta problemática son las Energías Renovables (ER), las cuales representan un modelo sustentable de progreso, que tienen como objetivo no afectar a las generaciones futuras, contribuyendo a la conservación y uso eficiente de los recursos energéticos. Un tipo de ER, que ha toma mucha relevancia en los últimos años, es la energía solar, la cual es considerada energía electromagnética, que resulta de un proceso de fusión nuclear, que se da al interior del sol. La radiación solar que llega a la superficie terrestre puede ser aprovechada en energía, por el ser humano, ya sea para producir electricidad (solar, eléctrica) o ser aprovechada directamente como calor o para producir calor (solar, térmica). A través de los años se empezaron a realizar experimentos que permitían retener el calor, como lo es la utilización de una caja cristalizada, con el interior negro y una capa aislante, la cual podía alcanzar hasta 120°C en su interior, al ser expuesta al sol. Este modelo fue la base para la implementación de distintas aplicaciones como son: las cocinas solares, el
calentador solar, el secado de productos agrícolas, agr ícolas, entre otros 108
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Actividad 42: Prototipo de Calentador Solar Realiza el siguiente experimento y presentarlo a los demás compañeros, posteriormente elabora un reporte de práctica, en el que representes la importancia de la implementación de energía renovables. Objetivo
Identificar la importancia de la implementación de las energías renovables. Materiales Ma teriales y equipos ✓ ✓ ✓ ✓
2 botellas de plástico Caja de cartón Papel aluminio Papel celofán
✓ ✓ ✓ ✓
Pintura de color negro Pegamento Agua
Procedimiento
1. Limpiar las botellas muy bien y pintarlas con la pintura pintura de color negro. 2. Forrar el interior de la caja, con papel aluminio, esté esté se puede puede adherir con pegamento. 3. Llenar las botellas con agua, hasta alcanzar ¾ partes de su capacidad, después hacer presión para que agua suba hasta la parte de arriba. 4. Tapa muy bien las botellas y se envuelven envuelven con el papel celofán, posteriormente se colocan dentro de la caja. 5. Fijar las botellas para que no se muevan muevan (el tamaño de las botellas debe ser el justo al de la caja) y cerrar cerrar la caja. 6. Coloca la caja en un lugar donde esté orientada hacia el sur, para que los rayos rayos solares incidan muy muy bien sobre ellas. Así como debe tener una inclinación de 45° de la superficie. 7. Dejar en este lugar la caja por un tiempo de 2 a 5 horas, para obtener agua agua caliente. 8. Explicar el funcionamiento del calentador solar. Resultados
Esquematizar el proceso de elaboración del calentador solar. Da respuesta al siguiente cuestionario: 1. ¿Consideras que esta tecnología tecnología es una alternativa viable para reducir el consum consumoo de energía? Fundamenta tu respuesta. 2. ¿En qué lugares del país sería sería adecuado instalar calentadores calentadores solares? 3. ¿Cuáles serían serían las ventajas del uso de de este calentador? 4. ¿Cuál es tu opinión, respecto a la implementación de energías energías renovables?
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3.4.2 Identifica los problemas ambientales comunes que tienen las ciudades populosas Analiza la siguiente lectura, acerca del crecimiento de la población.
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Lectura 3.5 CIUDADES SUPERPO SUPERPOBL BLADAS ADAS
En noviembre de 2022, la humanidad ha alcanzado los 8.000 millones de personas viviendo en el planeta. Una cifra antes nunca vista que no para de aumentar de manera exponencial. En los últimos 200 años el crecimiento de la población mundial se ha disparado, por lo que existe el temor a una futura sobrepoblación insostenible de nuestro planeta. Según el último informe demográfico de las Naciones Unidas en 2019 el tamaño de la población fue de 7700 millones, con una tendencia al aumento; en 2022 su superaron los 8000 millones de habitantes. En las últimas décadas, la población ya no crece tan rápido, pero cada año se suman a la población mundial más de 80 millones de personas. Uno de los problemas que se ha observado, es que la mayoría de las personas se concentran en las grandes ciudades , mientras que el medio rural va perdiendo población. Esto supone un gran problema a nivel mundial. A nivel mundial, las ciudades más pobladas son:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
CIUD CIUDAD AD Tokio, Japón Delhi, India Shanghái, China Dhaka, Bangladesh Sao Paulo, Brasil CDMX, México El Cairo, Egipto Pekín, China Bombay, India Osaka, Japón
En Méxicodeexisten estados con extensiónPor territorial densidad población muy heterogénea. ejemplo,y Chihuahua, que es el estado con mayor extensión es una de las entidades menos pobladas, mientras que la CDMX es la entidad con menor extensión territorial, pero la que tiene la mayor densidad poblacional.
N MERO MERO DE HABITANTE HABITANTES S 37,274,000 32,065,760 28,516,904 22,478,116 22,429,800 22,085,140 21,750,020 21,333,332 20,961,472 19.059,856
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Desafortunadamente, la sobrepoblación es una de las causas más importantes de la mayoría de los problemas en el mundo, ocasionando que exista falta de alimentos, al imentos, agua potable o energía, sobre todo en algunos países. La tierra sólo puede ofrecer una calidad de vida aceptable a dos mil millones de personas. Con la población actual, el bienestar por persona se reduce a escala mundial, hasta el punto en que muchas personas desconocen la prosperidad. Además de las desigualdades sociales, la sobrepoblación ha provocado consecuencias negativas en el entorno, como: Agot Ag ot amient ami ent o de lo s recur rec ur sos so s natur nat urales ales : Cada año la sobrepoblación ejerce una presión desmedida por el control de los recursos. Los conflictos territoriales por el abastecimiento de agua están derivando en muchos casos en tensiones geopolíticas que podrían dar lugar a guerras. De Degradación gradación d e ecosist emas emas : Deforestación, desaparición de especies animales y vegetales, cambios en el ciclo de agua, desertificación son algunos de los problemas que se presentan al ir urbanizando cada vez más áreas con la inevitable desaparición de los ecosistemas. Contaminación atmosférica: Las principales causas de la contaminación del aire están relacionadas con la quema de combustibles fósiles, que se produce principalmente en los sectores industrial, energético y del transporte, los cuales son mucho más abundantes en las ciudades populosas. Ca Cambio mbio clim ático: Las ciudades son uno de los factores que más contribuyen al cambio climático. De acuerdo con ONU-Hábitat, las ciudades consumen el 78% de la energía mundial y producen más del 60% de las emisiones de gases de efecto invernadero. Sin embargo, abarcan menos del 2% de la superficie de la Tierra. Ac Acum umul ulaci ación ón de basu b asura ra y aguas ag uas resid res id uales: ual es: La acumulación de los residuos es un problema a tener muy en cuenta en las ciudades, ya que una mala gestión tanto de residuos sólidos como de aguas negras puede llevar a contaminar el suelo y fuentes de agua como ríos, lagos y mares. Falta de áreas verdes : los parques son esenciales para purificar el aire, aportan mayor calidad de vida y son espacios de interacción y relajación para los ciudadanos. Sin árboles y plantas no hay fotosíntesis, de manera que el aire no se renueva y empeora su calidad: esto influye directamente en la salud de las personas y provoca, por ejemplo, enfermedades respiratorias.
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Actividad 43: Mapa conceptual “Ciudades Superpobladas”
Después de haber leído la lectura Ciudades Superpobladas, analiza la información con tus compañeros en clase y elaboren un mapa mental sobre los problemas ambientales que están presentes en las ciudades populosas.
Rúbrica de mapa conceptual “Ciudades Superpoblad Superpobladas” as” INDICADORES DE EVALUA CIÓN Presenta el trabajo en la fecha estipulada El diseño del mapa conceptual está bien elaborado, muestra las energías de manera precisa La información que presenta es verdadera y la idea central está bien estructurada Muestra creatividad
El alumno al hacer la exhibición muestra los elementos y la relación con el tema Puntaje obtenido Observaciones
N. L
Nota
M. L
L
CRITERIOS L, Logrado (3 puntos)
ML, Medianamente logrado (2 puntos)
NL, No logrado (0 puntos)
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3. 3.4. 4.3 3 Distingue las características de una comuni dad o ciudad c iudad sust enta entable ble y los factores que las f ortalece ortalecen n Analiza la siguiente lectura y cumple con lo que se te solicita en la actividad 3.10.
Lectura 3.6 DE LOS IMPACTOS DEL DEL AJ USTE ESTRUCTURAL ESTRUCTURAL A LOS IMPACTOS DE LA PANDEMIA: ¿QUÉ PUEDE PUEDE APORTAR L A AGENDA 2030 Y EL OBJETIVO 11 SOBRE CIUDADES Y COMUNIDADES SOSTENIBLES SOSTEN IBLES EN EL POS-COVID? POS-COVID? GENERALIDADES SOBRE LA FORMACIÓN DE LAS CIUDADES La ciudad antigua se forma, al decir de Numa Dionisio Fustel de Coulanges, mediante la unión - no la fusión - de varias tribus, así como la tribu nació de la asociación de diversas fratrías, y cada una de éstas tuvo su origen en el agrupamiento de diferentes familias. La familia, como la fratría y la tribu griegas, se integró como ente independiente poseedor de un culto propio, especial para sus antepasados, diferente a los de las demás familias, distinto asimismo a los de las fratrías y tribus que integraba, culto vedado a todo extraño. Una vez constituida una tribu, ya no se admitía en ella a ninguna otra fratría o familia, mucho menos a otra tribu; dos tribus no eran capaces de fusionarse, pues el culto de cada una de ellas lo impedía, al no permitir el acceso de extraños. Sin embargo, de la misma manera en que varias fratrías se unieron para tener un culto común y formar una tribu, así también, sobre la base de respetar el culto propio de cada una y tener otro común, se asociaron varias tribus. El día en el que se celebró esta alianza nació la ciudad.
La tribu representa la vida nómada y guerrera basada en la tendencia salvaje y primitiva de los hombres. La ciudad significa el arraigo a la tierra, la estructura de la vida estable donde se depositan el saber, la riqueza y el trabajo, a fin de crear —como su nombre lo indica— la civilización. Como señala Gabriel Alomar: “La ciudad es la obra maestra del instinto pacífico de la Humanidad”. Asimismo, el orden de la ciudad es el orden público, el cual alude tanto a su diseño
ordenado por su normativa como a la coexistencia pacífica de sus habitantes, basada en la seguridad pública, cuyo propósito consiste en salvaguardar la integridad, los intereses y los bienes de las personas, en aras del derecho humano a estar libre y exento de todo peligro, daño o riesgo, es decir, a estar seguro en el entorno sociopolítico humanitario, que incluye el ámbito de la salud. En fin, en un sentido técnico, el orden público, como explica Rolando Tamayo y Salmorán: Se refiere al conjunto de instituciones jurídicas que identifican o distinguen el derecho de una comunidad; principios, normas e instituciones que no pueden ser alteradas ni por la voluntad de los individuos (no está bajo el imperio de la “autonomía de la voluntad”) ni
por la aplicación de derecho extranjero.
La actual emergencia sanitaria, que también ha desafiado tanto aenlasevidencia instituciones como a la propia ciudad, al esparcirse eldevirus como polen en todos sus rincones, ha puesto que es urgente acelerar la implementación los instrumentos y acciones necesarias para cumplir con las metas y objetivos de la Agenda 2030.
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LA CIUDAD SOSTENIBLE En las postrimerías del siglo XVIII dio principio, en el mundo occidental, la llamada Revolución Industrial, que modificó sustancialmente a la sociedad a partir del empleo de la máquina como instrumento de producción y de transporte, creando el mito del progreso. A dos siglos de distancia del inicio de la Revolución Industrial se advierte una despoblación de las zonas rurales, producto de un movimiento migratorio incesante del campo a la ciudad que en algunos casos ha alcanzado dimensiones monstruosas para albergar a cerca de veinte millones millo nes de habitantes, a costa de que muchos de ellos destinen la cuarta parte de su tiempo a su transportación, vivan en habitaciones donde jamás entra un rayo de sol, y pasen largas temporadas sin poder contemplar la naturaleza, por no salir de la selva de asfalto.
México no es la excepción en este fenómeno universal de la corriente migratoria del campo a la ciudad, por lo que en el último medio siglo, de ser un país predominantemente rural, pasó a ser fundamentalmente urbano, no sólo porque las tres cuartas partes de su población viven en las zonas urbanas, en donde tienen lugar la l a mayoría de los procesos y acontecimientos socioeconómicos más importantes para la nación. Por lo anterior, en lo sucesivo, no se deben construir ciudades gigantescas, sino humanas, cuyo objetivo obj etivo fundamental sea el adecuado desarrollo físico y moral de sus habitantes, donde la vivienda y los sitios de recreo y esparcimiento tengan prelación sobre las áreas industriales, en aras de proteger y garantizar los derechos a la ciudad, c iudad, a la salud, a la vivienda, al medio ambiente, a la vivienda, al patrimonio cultural, entre muchos otros. Se deben tener ciudades cuyo diseño y estructura obedezcan primordialmente al bienestar y a la dignidad de los seres humanos que las habitan, propiciando una convivencia pacífica, ordenada, armónica y justa. j usta. COVID-19 Y DERECHO A LA COVID-19 L A CIUDAD En México, la emergencia sanitaria ocasionada por el virus SARS-CoV-2, que produce la enfermedad de la COVID19, tiene como sus principales epicentros en las ciudades, que han sido las más afectadas, debido, principalmente, a que los barrios marginales no cuentan con servicios básicos adecuados. No se implementaron, previamente, políticas ni planes integrados para promover la inclusión, el uso eficiente de los recursos, la mitigación mitiga ción del cambio climático y la adaptación a él y la resiliencia ante los desastres. Como sabemos, la población urbana está expuesta a riesgos y peligros que pueden presentarse súbitamente y ocasionar graves daños a sus miembros, en sus personas y en sus bienes, derivados de hechos fortuitos, inesperados e, incluso, inimaginables, los cuales pueden evitarse, disminuirse o mitigarse si las respectivas ciudades cuentan con una unidad de protección civil adecuadamente organizada y debidamente capacitada.
Se puede entender la protección civil como la modalidad de la función estatal de seguridad pública que tiene por propósito salvaguardar la integridad, los intereses y los bienes de las personas y de las entidades públicas y privadas ante la eventualidad de un riesgo, siniestro o desastre, a efecto de evitar, o cuando menos reducir, la pérdida de vidas, la destrucción o el grave deterioro del aparato productivo y bienes materiales en general, el menoscabo de algunos derechos humanos, entre los cuales se encuentra la salud. La emergencia sanitaria evidenció los servicios públicos esenciales y sus múltiples deficiencias, así como el colapso que sufrieron al no contar con la suficiente capacidad cap acidad para ser prestados de manera eficiente, tal como lo señalan los estándares constitucionales y convencionales. Los crematorios, los cementerios y los panteones, que son servicios públicos a cargo de los municipios, se vieron rebasados por la gran cantidad de personas fallecidas en los meses que ha durado la pandemia. El servicio público de suministro de agua potable también se vio afectado, especialmente en las colonias que son asentamientos humanos irregulares y que no cuentan con una red de infraestructura de agua potable. Recordemos que una de las medidas más importantes para prevenir el contagio del SARS-CoV-2 es el lavado frecuente de manos, pero en esos lugares las personas se vieron afectadas severamente.
Precisamente, la meta 11.5 de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Agenda 2030 dispone lo siguiente: De aquí a 2030, [se debe de] reducir significativamente el número de muertes causadas por los desastres, incluidos los 113
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relacionados con el agua, y de personas afectadas por ellos, y reducir considerablemente las pérdidas económicas directas provocadas por los desastres en comparación con el producto interno bruto mundial, haciendo especial hincapié en la protección de los pobres y las personas en situaciones de vulnerabilidad. Para llegar a ese resultado que se antoja utópico, es indispensable elaborar un marco jurídico adecuado, partiendo precisamente de la idea de que la ciudad se organice en función del bienestar y de la felicidad de los seres humanos que la habiten. Ese propósito alienta la aparición del derecho a la ciudad, de la mano de sus derechos componentes: derechos políticos, civiles, económicos, sociales, culturales y medioambientales. El siglo XXI, a cuyo inicio casi el 80% de la población del país es urbana, habrá de ser el siglo de la revolución urbana que consagre y dé vigencia plena y efectiva al subjetivo derecho a la ciudad, entendido como el derecho a la vida urbana en un hábitat digno, que le preserve de pandemias y toda clase de calamidades.
Actividad 44: 44: Mini historieta “Ciudades Sostenibles y su relación con la pandemia”
Realiza una mini historieta donde enfatices las características de las ciudades sostenibles y su relación con la pandemia desde tu propia experiencia y la información i nformación leída anteriormente. Puedes utilizar el cuadro que se encuentra abajo.
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3.4.4 Propone alternativas para propiciar el desarrollo sustentable de su comunidad comuni dad a partir de sus recursos locales
Dentro de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) propuestos por la ONU, el número 11 se refiere a “Ciudades y l os asentamientos humanos sean inclusivos, comunidades sostenible”, lo que se pretende es lograr que las ciudades y los
seguros, resilientes y sostenibles. Asimismo, para lograr ciudades y comunidades sostenibles consideran aspectos físicos como: la vivienda y los servicios básicos adecuados; sistemas de transporte seguros, asequibles y accesibles; zonas verdes y espacios públicos seguros e inclusivos, y; el patrimonio cultural y natural, entre otros. Se destaca que es necesario poner atención a: los vínculos entre las zonas urbanas, periurbanas y rurales; reducir los desastres y la vulnerabilidad de la población, y; reducir el impacto ambiental de las ciudades. Finalmente, es de destacar que existe una meta específica sobre la planificación y gestión participativas, como un elemento necesario para lograr comunidades inclusivas.
Actividad 45: Propuestas de Mejoras en mi Comunidad Mediante el siguiente recuadro identifica las características de tu comunidad y posteriormente elabora un proyecto final para la ayuda de tu comunidad. Dicho proyecto ayudará a proponer alternativas para el desarrollo sustentable de tu comunidad a partir de sus recursos. Para finalizar, elabora un reporte científico sobre las características de tu proyecto, incluyendo en el mismo las secciones de: Portada, Introducción, Materiales y métodos, Resultados, Conclusión y Bibliografía.
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OBJETIVO 11. Metas de las ciudades y comunidades sostenibles 11.1 Asegurar el acceso de todas las personas a viviendas y servicios básicos adecuados, seguros y asequibles y mejorar los barrios marginales. 11.2 Proporcionar acceso a sistemas de transporte seguros, asequibles, accesibles y sostenibles para todos y mejorar la seguridad vial. 11.3 Aumentar la urbanización inclusiva y sostenible y la capacidad para la planificación y la gestión participativas, integradas y sostenibles de los asentamientos humanos en todos los países. 11.4 Redoblar los esfuerzos para proteger y salvaguardar el patrimonio cultural y natural del mundo. 11.5 Reducir significativamente el número de muertes causadas por los desastres, incluidos los relacionados con el agua, y de personas afectadas por ellos, y reducir considerablemente las pérdidas económicas directas provocadas por los desastres. 11.6 Reducir el impacto ambiental negativo de las ciudades, incluso prestando especial atención a la calidad del aire y la gestión de los desechos municipales y de otro tipo. 11.7 Proporcionar acceso universal a zonas verdes y espacios públicos seguros, inclusivos y accesibles, en particular para las mujeres y los niños, las personas de edad y las personas con discapacidad.
PARA INICIAR EL PROYECTO PROYECTO CARACTERÍSTICAS DE MI COMUNIDAD
¿Cómo es mi comunidad?
¿Cuáles son las principales características o recursos de mi comunidad?
Describe tu comunidad los diferentes recursos a los que tienes acceso en tu comunidad.
PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO PROYECTO DESARROLLO DE PROYEC PROYECTO TO
¿Qué puedo utilizar a mi favor para mejorar mi comunidad?
116
Subsecretaría Subsecretar ía de Educación Media Superior
Dirección General de Educación Tecnológica Industrial y de Servicios Dirección Académica e Innovación Educativa Subdirección de Innovación Académica
¿Cómo puedo integrar ese recurso para realizar un proyecto?
¿Cuál meta del ODS (11) me ayudaría a reforzar para lograr una comunidad sostenible?
¿DE QUÉ SE TRATA MI PROYECTO Y CÓMO LO HARÉ?
Lista de cotejo “Proyecto propuesta de mejora para la comunidad” INDICADORES DE EVALUACION
N.L
M.L
ANEXA PRESENTACIÓN PRESENTA EL TRABAJO EN LA FECHA ESTIPULADA SIGUE LAS INDICACIONES LA INFORMACIÓN QUE PRESENTA ES VERDADERA RESPONDE TODAS LAS PREGUNTAS PUNTAJE OBTENIDO
NOTA
OBSERVACIONES
L
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Subsecretaría Subsecretar ía de Educación Media Superior
Dirección General de Educación Tecnológica Industrial y de Servicios Dirección Académica e Innovación Educativa Subdirección de Innovación Académica
CRITERIOS L - LOGRADO (3 PUNTOS) ML - MEDIANAMENTE LOGRADO (2 PUNTOS) NL NL – – NO NO LOGRADO (0 PUNTOS)
Referencias bibliográficas González Méndez. Ecología y medio ambiente. Telebachillerato. Secretaria de Educación Pública. México. 2016. Dirección General de Escuelas Preparatorias. Ecología y Educación ambiental. Universidad Autónoma de Sinaloa, México. 2011 Gobierno de México. México. https://www.gob.mx/sem https://www.gob.mx/semarnat/articulos/b arnat/articulos/beneficios-de-usar-ener eneficios-de-usar-energias-renovables-172766 gias-renovables-172766
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