Dr. Edgar Jaimes Profesor Titular Jubilado de la Universidad de Los Andes (ULA), sede Trujillo, Venezuela

Transcripción

1 Módulo I. Análisis del Deterioro Ambiental. Seminario-Taller de docencia y capacitación, impartido como Ateneo Prometeo, vinculado con la Universidad Católica de Cuenca (UCACUE), del al 11-08, de 2016 Dr. Edgar Jaimes Profesor Titular Jubilado de la Universidad de Los Andes (ULA), sede Trujillo, Venezuela Colaboradores: Ing. Agrícola, M.Sc. José Mendoza Ing. Agrícola, M.Sc. Neida Pineda Febrero de 2015

2 MÓDULO I Términos de referencia Sistema - Modelo - Ecosistema Principios ecológicos Resiliencia - elasticidad Capacidad de carga Deterioro - degradación Huella ecológica Huella de carbono Sustentabilidad Sostenibilidad Ambiental

3 Sistema Cualquier parte organizada del universo, definida por límites permeables o no, compuesta por entidades interrelacionadas con una estructura u organización interna que funciona como un todo. Fuente: Bertalanffy (1950)

4 Sistema Tipos de sistemas Abiertos: Son los que pueden intercambiar materia, energía e información con el mundo externo. La ciudad es un sistema abierto Fuente: Prigogine (1997)

5 Sistema Tipos de sistemas Aislados: Son los que no pueden intercambiar materia, energía e información con el mundo externo (Figura A). Cerrados: Son los que pueden intercambiar energía e información pero no materia.(figura B). Figura A Figura B Fuente: Prigogine (1997)

6 Modelo Se define como un sistema Y, independiente de otro sistema X, que es utilizado para obtener información acerca de X, porque es más sencillo que éste. Los modelos son útiles para representar a los sistemas reales. Tipos de modelos VERBALES U ORALES. Ej.: Discursos y oratoria ESCRITOS. Ej.: Libros, revistas, documentos y folletos BIDIMENSIONALES. Ej. : Gráficos, mapas y esquemas. TRIDIMENSIONALES. Ej.: Maquetas ó a escala. MATEMÁTICOS. Ej.: Fórmulas o ecuaciones Fuente: Mendoza (2005) y Bertalanffy (1950)

7 Modelo Importancia de los modelos Explicación genético-evolutiva acerca del origen y desarrollo de los sistemas Explicación estructural-composicional en relación con la morfología y organización de los sistemas Explicación funcional; es decir, con respecto a la dinámica del sistema Fuente: Bertalanffy (1950)

8 Ecosistema Conjunto de entes (bióticos y abióticos) que ocupan un territorio dado cuya estructura, dinámica y evolución depende del intercambio de materia, energía e información entre dichos entes Fuente: Nebel y Wright (1999), con modificaciones propias.

9 Ecosistema Productores Consumidores Complejo Biogeoquímico de alta eficiencia energética Complejo Biogeoquímico de baja eficiencia energética Fuente: Nebel y Wright (1999), con modificaciones propias.

10 Ecosistema Los ecosistemas y sus componentes no son entes aislados, existiendo entre ellos zonas de transición o ecotonos. Fuente: Nebel y Wright (1999), con modificaciones propias.

11 Principios ecológicos Principio Nº 1. Todo está relacionado con todo lo demás. Cualquier ecosistema, desde un árbol hasta un bosque o un bioma, es y está inmerso en una intrincada red de interconexiones entre seres vivos individuales, comunidades y ecosistemas mayores. Visión mecanicista Visión sistémica Fuente: Capra (2006), con modificaciones propias.

12 Principios ecológicos Principio Nº 2. Balance energético y reciclaje. Tres procesos están implícitos en la evolución de los ecosistemas abiertos Transformaciones (T). Hacen que el sistema evolucione mediante cambios en el ordenamiento y composición de las unidades que lo conforman. Pérdidas (P). Salida neta de materia, energía e información en respuesta al trabajo mecánico efectuado por el sistema. Están definidas por la energía cinética (Ec). Ganancias (G): Entrada neta de materia, energía e información. Sobre el sistema el ambiente realiza trabajo mecánico. Están definidas por la energía potencial (Ep). Fuente: Elizalde y Jaimes (1989).

13 Principios ecológicos Principio Nº 2. Balance energético y reciclaje. La intensidad de las Transformaciones (T), Ganancias (G) y Pérdidas (P) de materia, energía e información, determina la condición de estado del ecosistema de acuerdo con el balance siguiente: T = G = P Fuente: Elizalde y Jaimes (1989).

14 Principios ecológicos Principio Nº 2. Balance energético y reciclaje. Ejemplo de algunos ecosistemas y sus balances Ecosistemas Delta del Orinoco: T G >> P Ecosistemas Llanos Occidentales: T > G > P Ecosistemas montañosos: T > G << P Fuente: Pineda, 2011 (suelosonline, con modificaciones propias)

15 Principios ecológicos Principio Nº 3. La naturaleza se autoregula. Es imposible diseñar algo que funcione tan bien como el ecosistema. Ecosistema Sistema antrópico Fuente: Nebel y Wright (1999), con modificaciones propias.

16 Principios ecológicos Principio Nº 4. En todos los procesos dentro de la biosfera, al final tendremos un déficit en términos de materia y energía. Toda la energía que se consume para satisfacer las necesidades humanas es energía perdida, que nunca más se puede utilizar para reproducir el sistema. Materia y energía son necesarias y escasas para el hombre. Fuente: Nebel y Wright (1999), con modificaciones propias.

17 Resiliencia y elasticidad Resiliencia Es la capacidad que posee un ecosistema para mantenerse en una condición de estado Meta-Estable. Es máxima en aquellas regiones en las que la productividad, el tamaño de las comunidades y las fluctuaciones del medio son grandes, y se reduce al disminuir cualquiera de esos factores. De allí que en las regiones subtropicales sea máxima y menor en las tropicales. Elasticidad Es la capacidad que posee un ecosistema para soportar, aguantar o resistir tensiones internas y externas sin alterarse o destruirse. Leef (1986, con modificaciones propias)

18 Capacidad de Carga Capacidad de Carga. Cantidad de individuos de una especie que un determinado hábitat puede soportar indefinidamente, sin dañar permanentemente el ecosistema, del cual son dependientes. Capacidad de Carga Humana. Tasa máxima de consumo de recursos y descarga de residuos que se puede sostener indefinidamente sin afectar progresivamente la integridad funcional y la productividad de los ecosistemas. Fuente: Varios autores, con modificaciones propias)

19 Capacidad de Carga Consumo > la capacidad de carga del ecosistema = déficit ecológico Fuente: Nebel y Wright (1999).

20 Deterioro y Degradación Ambiental DETERIORO AMBIENTAL. Se refiere a la incidencia de procesos que causan una modificación leve o moderada de las propiedades del ambiente o ecosistema, factibles de ser recuperadas en razón de su elasticidad y resiliencia. DEGRADACIÓN AMBIENTAL. Proceso de alteración drástica de las propiedades del ambiente o ecosistema que origina una reducción significativa de su productividad, poco factible de ser recuperada a consecuencia de la pérdida de su elasticidad y resiliencia. Algunos autores consideran como ecosistema degradado aquel en el cual se reduce la entrada de energía o se incrementa su pérdida por cualquier causa. Fuente: Varios autores, con modificaciones propias)

21 Deterioro y Degradación Ambiental Sin reciclaje la actividad humana crea problemas ambientales, deteriorando su calidad de vida. Fuente: Nebel y Wright (1999), con modificaciones propias.

22 Deterioro y Degradación Ambiental Deterioro Agroecológico (DA). Es el efecto negativo sobre la estructura, organización, dinámica y desarrollo de un ecosistema como consecuencia de la incidencia de un conjunto de factores y procesos naturales, antrópicos o antrópico-naturales, en perjuicio de la calidad de vida y meta- estabilidad del entorno ambiental. Jaimes et al (2006)

23 Huella Ecológica y Capacidad de Carga Huella Ecológica. Representa el territorio necesario para sostener los niveles de consumo y desechos de la población que lo ocupa. Si el consumo produce una HE mayor que el territorio disponible, la comunidad estaría utilizando más tierra de la que dispone, es decir: HE > CC = Déficit ecológico insostenibilidad En este caso el consumo estaría basado en el uso de tierras productivas de otros lugares, o bien que se estén consumiendo los recursos de generaciones futuras, o que se esté transfiriendo la contaminación a otras áreas Si la comunidad produce una HE de menor impacto será autosostenible HE < CC = Autosuficiencia ecológica sostenibilidad Fuente: Varios autores, con modificaciones propias)

24 Huella Ecológica e Impacto Humano Por qué es mayor el IH en el 2011? Por el crecimiento poblacional? Por el bienestar económico que estimula el consumo de materia y energía? Por la tecnología que ofrece nuevas herramientas para consumir recursos? Fuente: National Geographic. Marzo 2011, página 13 Respuesta. Desde 1900 el PIB y el número de patentes han crecido más rápido que la población

25 Huella de Carbono Hace referencia a la cantidad total de gases de efecto invernadero emitida por una actividad productiva o de servicios, expresada en kilogramos o toneladas de CO 2 por año.

26 Huella de Carbono Cantidades de CO 2 (toneladas métricas per cápita) emitidas en los años 1992 y 2010 por los diez países más contaminantes del Planeta. Países % Millones de Ton. Millones de Ton. % E.E.U.U de N.A , ,7 China , ,9 Rusia , ,5 Japón , ,7 Alemania , ,3 India , ,9 Ucrania , ,9 Reino Unido , ,6 Canadá , ,7 Italia , ,4 Sub-Total , ,6 Total para el Planeta , ,0 NOTA: Las emisiones de dióxido de carbono son las que provienen de la quema de combustibles fósiles y de la fabricación del cemento. Incluyen el dióxido de carbono producido durante el consumo de combustibles sólidos, líquidos, gaseosos y de la quema de gas. Fuentes: Contreras y Cordero (1999) y Banco Mundial (2010)

27 Huella de Carbono Cantidades de CO 2 por habitante que fue enviada a la atmósfera por los doce países más contaminantes durante los años 1992 y Países Toneladas métricas per cápita E.E.U.U de N.A Kazajstán Canadá Federación rusa Ucrania 12 7 Alemania Reino Unido 10 9 Japón 9 10 Polonia 9 8 Italia 7 8 Sudáfrica 7 9 Francia 6 6 Fuentes: World Resources, citado por Contreras y Cordero (1999) y Banco Mundial (2010)

28 Sustentabilidad Sostenibilidad Ambiental Reflexión Nº 1 Sustentabilidad es la cualidad del ambiente para mantener normal las condiciones ecológicas cuando no es intervenido. Reflexión Nº 2 Sostenibilidad es la cualidad del ambiente para mantener su productividad y calidad ecológica frente a la acción antrópica. Reflexión Nº 3 El término Sustentabilidad no es aplicable a los ambientes naturales ya que el planeta carece de biomas no intervenidos. Fuente: Contreras y Cordero (1999), con modificaciones propias