Sistema sostenible de la vida

Transcripción

1 Sistema sostenible de la vida

2 Ecosistema Es la unidad básica que sostiene la vida Incluye comunidades de plantas y animales en un área y en un entorno físico abiótico que le sirve de soporte

3 Ecología Ciencia que estudia al ecosistema Ciencia interdisciplinaria conectada con varias disciplinas como meteorología, climatología, hidrología, biología, genética, fisiología, matemáticas

4 Estudia la evolución de la vida en 3 niveles de integración Dinámica de la población de una única especie Dinámica de las comunidades de especies Dinámica de los ecosistemas (comunidad + biotopo)

5 Paradigmas anteriores Se consideraba que los ecosistemas eran: Sistemas cerrados Libres de rupturas y alteraciones Independientes de la influencia humana Regulados por sus propios mecanismos que contribuyen a lograr estabilidad y equilibrio

6 Conocimientos actuales Los ecosistemas son: Sistemas abiertos El equilibrio existe solo a un nivel sistémico mucho mas alto

7 Interacciones entre especies En los ecosistemas los organismos se relacionan entre si, mediante interacciones: Mutualismo o simbiosis: cuando las especies obtienen beneficios de su asociación. Ej. Los pájaros que diseminan semillas de plantas que consumen, insectos para reproducción de flores, pájaros que quitan parásitos externos de animales.

8 Interacciones entre especies Comensalismo: una de las especies recibe un beneficio, mientras la otra especie no es afectada. Ej. Los animales carroñeros. Competencia: las especies pueden competir, por alimento, como en el caso de las especies que comen una misma planta. Depredación: una especie (depredador), come a otra especie (presa), existe una relación entre el tamaño de las poblaciones Parasitismo: caso especial de la depredación, el depredador tiende a mantener la presa viva mientras se alimenta de ella.

9 Estrategias de las especies Estrategia reproductiva Asegura la supervivencia con tasas de reproducción elevada Muchos miembros de la especie mueren antes de la reproducción Estrategia utilizada en entornos rigurosos Vista en especies colonizadoras y oportunistas como ratas o mosquitos

10 Estrategia de supervivencia individual Tasa de supervivencia elevada, pero de reproducción baja Se da en condiciones estables y casi constantes Individuos, en su mayoría, independientes del entorno, elefantes, ballenas, seres humanos

11 Los ecosistemas como unidades de procesamiento de energía Se necesita un flujo de energía constante para mantener vivas a las especies El ecosistema se considera como una unidad de procesamiento de energía La energía entra por los productores primarios o autótrofos

12 Niveles tróficos Nivel Productores primarios o autótrofos Consumidores o heterótrofos Descomponedores Descripción Estos organismos pueden dividirse: Fotosintéticos: productores primarios, utilizan la luz como fuente de energía. Plantas, algas y bacterias Quimiosintéticos: productores primarios que usan reacciones químicas para obtener energía. Fuentes: H2S, H2 Estos organismos se alimentan de: Productores primarios (herbívoros) Otros consumidores (carnívoros) Oxidan el material consumido Se alimentan de los restos de consumidores muertos Ej. Carroñeros o microorganismos

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14 Los organismos heterótrofos oxidan el material orgánico mediante la combustión aeróbica. C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 (ATP) Los seres humanos reciben y utilizan energía endosomática y exosomática. Desde el principio del Paleolítico en consumo de energía endosomática se ha incrementado 3 veces y el exosomático ha crecido en un factor de 110.

15 Flujos de materiales en los ecosistemas Los organismos necesitan además sustancias para crear células y tejido Agua y biomoléculas Además los ciclos cerrados de carbono, oxígeno, nitrógeno son esenciales para sostener la vida.

16 Los ecosistemas pueden clasificarse según la cantidad de biomasa que contienen y la energía que se consume en el sistema Biomasa Es la masa total de todos los organismos vivos en un ecosistema, se puede medir la cantidad de biomasa en todo el ecosistema, también la densidad relativa (g de C/unidad de superficie o de volumen) Ecosistemas terrestres gc/cm2 o gc/ha Ecosistemas acuáticos gc/cm3

17 Producción Es la cantidad de biomasa nueva que generan los productos primarios por unidad de tiempo. Representa la energía disponible para el siguiente nivel trófico y se puede medir en gc/cm2/año

18 Si la capacidad de energía que un nivel trófico superior toma de un nivel inferior excede la producción del nivel inferior, entonces la producción del nivel inferior será afectada. Esto podría ocasionar una destrucción del ecosistema. Por lo tanto, la producción de un ecosistema constituye un parámetro básico para definir su capacidad

19 Productividad Es el cociente de producción y biomasa (es decir, producción divida por biomasa). Proporciona una aproximación de la velocidad relativa de producción del ecosistema Tiempo de renovación Es el cociente de biomasa y producción (es decir, biomasa dividida por producción) e indica el tiempo que se necesita para renovar la totalidad de la biomasa.

20 Ciclos del carbono, sulfuro y el nitrógeno El carbono se encuentra en: La atmósfera Océanos Biosfera y litosfera El carbono esta presente en el sistema por la fotosíntesis y la combustión aeróbica

21 El sulfuro Es el componente secundario de algunas proteínas El SO2 es un contaminante atmosférico que es lavado por la lluvia El sulfuro atmosférico se produce por emisiones naturales (procesos microbiológicos y volcánicos) y actividades industriales Desde la revolucion industrial el ciclo del sulfuro ha incrementado significativamente su volumen

22 El nitrógeno Ocupa el 78% de la atmósfera Los organismos autótrofos dependen de este compuesto que está presente en la atmósfera y lo transforman en amonio, nitrito y luego en nitratos (nitrificación)

23 Ecosistemas y cambio Las especies están restringidas fisiológicamente por condiciones ambientales como la temperatura o la disponibilidad de agua. Las condiciones ambientales determinan la distribución y la abundancia de las especies. Depende de los procesos históricos Depende del clima y del tipo de suelo Pero los ecosistemas pueden colonizar áreas nuevas o extinguirse en otros sitios Glaciar Tracy Fjord (Alaska)

24 Problemas en el sistema sostenible de la vida Problemas ambientales Catástrofes naturales

25 Catástrofes naturales Erupción del Monte Pinatubo en Filipinas Grandes cantidades de cloruro contribuyeron a la reducción de la capa de ozono

26 En las regiones cálidas, las zonas costeras salinas, producen una cantidad considerable de bromuro de metilo y cloruro de metilo, que también agotan el ozono.

27 Problemas ambientales Contaminación atmosférica

28 Contaminación al agua

29 Deforestación e incendios

30 Los cambios ambientales se convierten en problemas

31 Cambios que amenazan la salud

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33 Cambios que amenazan las especies o los ecosistemas La amenaza a la conservación de todas las criaturas vivas o ecosistemas Crearon el parque Yellowstone en 1872 (Gifford Pnchot) El problema es la destrucción de la naturaleza El conservacionismo entra en conflicto con el desarrollo industrial

34 Cambios que afectan a los beneficios económicos generados a partir de procesos naturales La sociedad industrial genera tanto crecimiento que la naturaleza está sobreexplotada El crecimiento de la poblacion genera mas produccion, y esto a su vez la escasez de los recursos.

35 Causas de los problemas en el sistema sostenible de la vida Polución: Problemas ocasionados por la incorporación de sustancias químicas o fenómenos físicos al ambiente. Se resuelven, eliminando la fuente de contaminación y con la limpieza del área afectada

36 Agotamiento Extracción incontrolada de recursos naturales Agotamiento de especies Agotamiento de no renovables como petróleo y minerales

37 Degradación del ecosistema Cambio de la calidad de los ecosistemas dado por construcciones civiles, afectando a la flora y fauna

38 Conflictos sociales Los conflictos sociales pueden originar problemas ambientales La utilización de muchos recursos han conducido a la guerra

39 Chernobyl

40 Efectos ambientales Globales Efecto invernadero Dilución de la capa de ozono Disminución de la biodiversidad Agotamiento de los recursos Superpoblación Lluvia ácida

41 Continentales Contaminantes atmosféricos como SOx, NOx, han cruzado el océano Regionales Contaminación de un estuario Ruidos en un aeropuerto Locales Contaminación del suelo Molestias derivadas de basureros, como olores Interiores Contaminación del aire como el humo Escalas especiales Cuencas fluviales De la contaminación del agua (química, térmica) Alteraciones de sistemas fluviales, con represas Mares costeros Países compiten por pesca La contaminación afecta al turismo Derrames de petróleo