ECOLOGIALa ecología (del griego «οίκος» oikos="casa", y logos=" estudio") es el estudio de los seres en su casa o residencia.La ecología es la ciencia que estudia las interrelaciones entre los organismos y el medio ambiente en el que viven, es decir, el ecosistema.

LAS POBLACIONESPoblación: Es un grupo de organismos de la misma especie que se cruzan entre sí y habitan en un área específica; ejm:los arboles de pino de un bosque, la población de ardillas de un bosque.La Comunidad biótica corresponde al conjunto de poblaciones, animales y vegetales que se relacionan entre sí en un lugar determinado; ejm: lasplantas, animales y microbios que viven en un bosque. La comunidad biótica y el espacio físico que ocupa constituyen el ecosistema

Un ecosistema es una unidad compuesta por un conjunto de organismos vivos(componente biótico)y el medio físico(componente abiótico)donde se relacionan.

Hábitat: Es un lugar que ocupa la especie dentro del espacio físico de la comunidad.

Resistencia Y resilencia Resistencia es la capacidad de un ecosistema de volver a su estado original después de sufrir perturbaciones. El

concepto define la cantidad de perturbaciones. El concepto define la cantidad de perturbaciones que un ecosistema puede aguantar sin cruzar el umbral a partir del cual quiere una estructura diferente.

Resilencia (del lat. Resilio, regresar hacia atrás) es la capacidad de un ecosistema de integrar las perturbaciones (hacerlas partes de si) sin alterar significativamente su estructura y funcionalidad

Propiedades de las Poblaciones

         Densidad: Corresponde al número de individuos de la misma especie que habitan en una unidad de superficie  o  de  volumen.    Ejemplo: 65 ovejas / Km2. Esta propiedad permite tener un parámetro sobre el tamaño de la población y su relación con el espacio. La densidad de la población salvadoreña es de 274 habitantes por kilometro cuadrado.

Magnitud:Es la cantidad de individuos que viven en un lugar en un momento dado. Esta propiedad depende de factores intrínsecos (como su potencial reproductivo), lo mismo de factores extrínsecos, como la temperatura, la disponibilidad de luz y alimentos y la presencia de predadores.

Potencial bióticoes la tasa teórica máxima de crecimiento de una población que resultaría si los individuos procreasen tan a menudo como fuera posible y si todas las crías sobrevivieran. Para lograrlo, deberían contar con recursos ilimitados y estar a salvo de enfermedades y depredadores. En condiciones ideales las poblaciones crecen en progresión geométrica (2, 4, 8, 16, 32,…). Una bacteria, que se divide cada veinte minutos, puede originar ocho descendientes en una hora. Al cabo de un día y medio, podrían sucederse 108 generaciones; es decir, 2108

individuos, lo que le equivale a 1033 individuos, cuya biomasa formaría una capa de 30 centímetros sobre toda la superficie terrestre. El potencial reproductivo es contrarrestado por el agotamiento de los nutrientes o el agua, la competencia por el espacio y la acumulaciones desechos metabólicos.

Resistencia Ambiental es la suma de los factores bióticos (como la competencia) y abióticos que le impiden a una población alcanzar su potencial biótico. Por ejemplo, una colonia de bacterias deje de crecer cuando escasean los alimentos o cuando los desechos metabólicos de ellas mismas les limitan la reproducción.

La Tasa de Natalidad: Porcentaje de nuevos individuos  que se incorporan a la población.

La Tasa de Mortalidad: Porcentaje de individuos que mueren en una población.

Las Migraciones: Movimientos de individuos dentro de la población. La inmigración corresponde a la entrada de  nuevos individuos a la población y la emigración es la salida de individuos.  Esta característica confiere a la población la propiedad de dispersión.

Crecimiento poblacional

Es el aumento o disminución del número de individuos que constituyen una población.

Las poblaciones tienen una tasa de nacimiento (número de crías producido por unidad de población y tiempo), una tasa de mortalidad (número de muertes por unidad de tiempo) y una tasa de crecimiento.

Patrones de crecimiento de la población

Crecimiento exponencial o geométrico.

Puede ocurrir en bacterias y en la población Humana

Crecimiento sigmoideo,la población se estabiliza.

Crecimiento cíclico, se da en roedores como los lemmings, que cada5 años experimentan un crecimiento exagerado de su población.

Crecimiento cíclico de Conejos y Linces

Que cada 10 años experimentan un alza en el crecimiento

de sus poblaciones. Cuando la población de conejos crece también la de los linces lo hace y al disminuir la población de de conejos también la delos linces lo hace.

Curvas de sobrevivencia,en el se presenta la probabilidad de sobrevivir que tienen los organismos de algunas especies

Población de ostras: producen muchas crías, pero en las primeras etapas de vidamueren muchos de ellos y solo llegan a la etapa adulta unos pocos.

Población de hidras, se producen grandes cantidades de crías, pero pueden morir en cualquier momento de su vida Población humana, es una especies que tienen pocas crías sus padres las cuidan y, mueren pocas crías en las primeras etapas de vida y muchas de ellas llegan al estado adulto.

INTERACCIONES ENTRE LAS POBLACIONES EN EL ECOSISTEMA

Las interrelaciones o asociaciones que se dan en el ecosistema pueden ser intraespecificas e interespecificas

Asociaciones intraespecificas son las que se dan entre organismos de la misma especie, con la finalidad de la alimentación ,la reproducción ,el desplazamiento, el cuido de las crias,etc.Ejemplos deellas son las jaurías, piaras,cardúmenes,bandadas,rebaños ,manadas, tropas,etc.

Asociaciones interespecificas son las que se dan entre organismos de diferentes especies, ejemplo de ellas son:

Mutualismo: Es una relación en donde, las especies participantes obtienen beneficio mutuo de la relación y no pueden vivir  separadamente, pues mueren. Es una relación obligada. Ej.: plantas y bacterias fijadoras de nitrógeno (Rizobium sp), la relaciones entre las plantas y sus polinizadores, etc.

Comensalismo: en esta relación se beneficia sólo una especie, mientras que la otra no se beneficia ni se daña. Por ejemplo: la relación entre el tiburón y el pez rémora.

Parasitismo: Relación en la cual uno de los individuos (parásito) se beneficia al alimentarse a expensas de otro (huésped), que se perjudica por la presencia del otro.

Amensaismo: Relación en la cual, uno de los asociados resulta perjudicado por otro que no manifiesta un cambio aparente.  Ej.: Hongo  Penicillium productor de penicilina (un antibiótico que inhibe el crecimiento de   bacterias) y las bacterias. En esta relación los hongos no se afectan ni se benefician, en cambio las bacterias son seriamente afectadas.

Depredación: Los miembros de una población atacan, capturan y matan a organismos de otra especie (presa), con el objeto de alimentarse. Sólo el depredador se ve favorecido en la relación.

Competencia: La competencia se caracteriza porque se establece una rivalidad entre individuos  de la misma especie (competencia intraespecífica) 

Nicho Ecológico: Corresponde al papel u ocupación que desempeña la especie dentro de la comunidad; si es un productor, un herbívoro o bien un carnívoro.

Son factores que determinan el tamaño de una población:

a) El potencial biótico, es la capacidad reproductiva de una especie

b) La resistencia ambiental, son todos los factores bióticos y abióticos que limitan el crecimiento de una población

Cadenas alimenticias, son relaciones de alimentación que indicanquiencome a quien

Cadenas autotrofcas

Productores

CREIMENTO DE LA POBLACIOIN NUNDIAL

Se necesito mas de un millón de años para que la población mundial llegara a los mil millones de habitantes, pero los siguientes mil millones se añadieron en 100 años, los 3 mil millones en 30 años, los 4 mil millones en 15 años y los 5 mil millones en 12 años, para el año 2,000 la población humana sobrepasara los 6 mil millones de habitantes.

Este crecimiento demográfico se ha visto alentado por una serie de revoluciones, tales como:

1- Revolución cultural: descubrimiento del fuego y construcción de herramientas

2- Revolución agrícola

3- Revolución industrial, siglo XVIII, en Europa y América del norte.

Crecimiento de la población salvadoreña

La población Salvadoreña se ha duplicado cada 25 años.

La alta densidad poblacional de El Salvador se debe a :

1. La existencia de un ambiente propicio para la vida ( suficientes recursos naturales)

2. La irresponsabilidad reproductiva de sus habitantes, por ejemplo:

Hay gran porcentaje de madres adolescentes.

La mitad de las madres son mujeres solteras.

En el 2008 la tasa de natalidad por cada 1000 habitantes era de 30 y la tasa de mortalidad de 6.

La esperanza de vida de un salvadoreño/ña

En el 2008 El Salvador viven aproximadamente 6 millones de personas, los que equivale a una densidad demográfica de 280 hab/km2

Año Población

1950 1.9 millones

1975 4.1 millones

2000 6.237 millones

2010 7.5 millones

Año Esperanza de vida

1950 46 años

1977 59 años

1984 75 años

2000 79 años

¿Es la causa de la pobreza la sobrepoblación? ¿Por qué en Japón con una densidad de 336hab/km2 es más rico que El Salvador. Y porque Bolivia que tan solo con 8.4hab/km2, no es un país del ensueño

Capacidad de carga del Planeta

Capacidad de carga. Es el número de personas que la tierra puede sustentar de manera sostenida, sin destruir la base de recursos naturales, ni sobrepasar su capacidad regenerativa.

Una especie supera la capacidad de carga de un ecosistema, si consume sus recursos a una velocidad mayor de aquella con la que se renuevan. El ser humano consume los recursos naturales a mayor velocidad con que se regeneran. Sin embargo resulta difícil predecir con que numero de habitantes el planeta estaría sobrecargado. Tampoco no hay una manera de predecir la calidad de vida en el futuro de un elevado número de habitantes, sin considerar: hábitos de consumo, producción de alimentos, avances tecnológicos, contaminación del aire y el agua.

Según la FAO (Organización para la Agricultura y la Alimentación) aproximadamente el 60% de la tierra agrícola del planeta es cultivada con técnicas rudimentarias.

En El Salvador si solo se cultivaran las tierras arables bastaría para alimentar a 30 millones de personas aproximadamente

Sobre la capacidad de carga del planeta en 1798 el economista y clérigo ingles, Thomas Malthus publicó “puesto que las tierras productivas y el agua potable son recursos limitados, el crecimiento de la población sobrepasaría inevitablemente, el suministro de alimentos y el agua, sobrevendría la hambruna y la anarquía”. Pronosticó que en 1923 la población seria 50 veces mayor que la disponibilidad de alimento. A Malthus le falto considerar el desarrollo de nuevas tecnologías agropecuarias

Lo que a uno les falta a otros les sobra

Durante algunas hambrunas, los pobres mueren porque no pueden acceder a los alimentos disponibles en el mercado local. También algunos niegan sus excedentes a otros países necesitados, porque no pueden pagar.

Para evitar el hambre es necesario contar con gobiernos responsables, controles sobre la producción y comercialización de los alimentos y reservas de existencia para paliar las emergencias. Esto implica también poner en práctica un nuevo sistema de valores. Uno de cada seis habitantes de los países en desarrollo esta desnutrido.

En Latinoamérica y el Caribe El Salvador tiene una de las prevalencias más altas de desnutrición (1 de cada 10 niños menores de 5 años)

Esta injusta distribución es la causa de niños desnutridos, en países en desarrollo, pero en países desarrollados el porcentaje de niños obesos se ha convertido en una pandemia.

Africa Estados Unidos

PROBLEMAS ECOLÓGICOSLos ecosistemas evolucionan, se transforman y a veces se extinguen, por causa de fenómenos geológicos, cósmicos o por la actividad humana (factor antropogénico). Este proceso se desarrolla en etapas bien definidas llamadas sucesiones ecológicos. Sucesiones ecológicas: es la serie ordenada de cambios graduales que experimenta un ecosistema y que lo conducen a un estado de máximo desarrollo. Existen dos tipos de sucesiones: primarias y secundarias.

Sucesiones primarias: es el desarrollo de una comunidad biótica en áreas donde no existe simientes de vida, ejemplo las tierras cubiertas recientemente por materiales volcánicos.

Sucesiones secundaria: ocurren en ecosistemas perturbados que mantienen semillas o esporas vivientes; ejemplos un terreno devastado por el fuego y luego comienza a crecer maleza, luego arbustos, árboles.

Los primeros organismos que colonizar un área desnuda son llamados pioneros; por lo general son bacterias, líquenes, musgos, helechos, arbustos y árboles.

Si en un ecosistema en desarrollo no ocurren perturbaciones se establece una comunidad clímax,es decir un ecosistema con la mayor riqueza de flora y fauna permisible por las condiciones climáticas propias del lugar.

0 1 2 3 C.climax

Problemas ecológicos La aparición del ser humano, su actividad ha alterado profundamente la atmosfera, los océanos y la corteza terrestre. Algunos gases liberados por la quema de combustibles fósiles (petróleo, carbono y gas natural) han desencadenado fenómenos ecológicos negativos como la agudización del efecto invernaderos,

País Desperdício de alimentos

EE.UU. 50%

Brasil 26 millones de toneladas

Inglaterra 4 millones de toneladas

México 8 millones de toneladas

adelgazamiento de la capa de ozono, la lluvia ácida, el cambio climático, el fenómeno de El Niño y de La Niña.

1- Agudización del efecto invernadero

Efecto invernadero es la retención de calor por la atmósfera. El fenómeno es provocado por la presencia en la atmósfera de algunos gases que absorben la radiación solar (gases termocolectores).

Entre ellos el vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxidos de nitrógenos, ozono y clorofluorocarbonos.

a) Bióxido de carbono (CO2) la principal fuente antropogénica de (CO2) es la quema de combustibles fósiles, su concentración ha subido desde 260 hasta 380 partes por millones desde que inicio la era industrial .

Dióxido de carbono

Cada persona emite una tonelada de carbono al año en forma de CO2.

b) Metano (CH4). El metano es producido en un 80% por la descomposición bacteriana de la materia orgánica, las que habitan la panza del ganado rumiante y las termitas. Cada día una vaca vierte a la atmósfera unos 500 litros de metano en forma de ventosidades y eructos.

Metano

c) Ozono (O3)

O C O

C

H

H H

H

En la atmosfera el ozono absorbe la radiación ultravioleta. Allí se forma gracias a la radiación solar. De este modo protege la vida, ya que esa radiación causa cáncer de piel, disminuye la respuesta inmune y destruye la flora. El ozono de la troposfera retiene la radiación infrarroja procedente de la superficie terrestre dando lugar al efecto invernadero.

d)Clorofluorocarbonos (CFCS)

Son un conjunto de gases que fueron utilizados en la industria de la refrigeración y los aerosoles.

Los principales compuestos destructivos del ozono son los clorofluorocarbonos (CFCs) un grupo de sustancias formadas por carbono, hidrógeno, cloro, flúor o bromo que se utilizan como refrigerantes y en aires acondicionados y en la industria electrónica para limpiar los circuitos; una sola molécula de CFC3 puede destruir más de 100,000 moléculas de ozono. Estos contaminantes contribuyen también a la retención de calor o efecto invernadero.

El cambio climático y albedo planetario

Albedo planetario

Albedo (del lat. albedo = blancura) es la porción de energía luminosa que refleja un cuerpo en relación con el flujo luminosos incidente.

El albedo medio de la tierra es 31%, pero varía de acuerdo con la región.

Los océanos son sumideros térmicos que regulan el clima planetario

El albedo terrestre es un factor importante en la configuración del clima terrestre, ya que varía continuamente de acuerdo a causas naturales (de naturaleza geológica o cósmica) y por factores antrópicos.

Dos factores cósmicos que modifican el albedo son la variación de la actividad solar y la eventual caída de meteoritos o cometas. La actividad solar es cíclica, cada 11-12 años entra en actividad máxima. Otros ciclos solares ocurren cada 70-80 años y es probable que haya otro ciclo que dure miles de años (se producen tormentas solares)

El próximo máximo solar ocurrirá en el año 2012. También la caída de meteoritos, su impacto libra enormes cantidades de energía, que modifican el clima terrestre y al levantar grandes cantidades de gases que bloquean la luz solar.

Son factores geológicos que modifican el albedo, la deriva continental (la distribución de los continentes influye en la absorción de calor y en la configuración de las corrientes oceánicas, que lo distribuyen).

La inclinación del eje terrestre y los cambios en la excentricidad de la orbita terrestre, que genera las glaciaciones cada 100,000 años. Al formarse extensas capas de hielo reflejan mejor la luz solar, modificando así el albedo.

Los factores antropogénicos que modifican el albedo, son los

cambios ambientales generados por la actividad humana, que libera gases a la atmosfera, que aumentan el efecto invernadero.

El aumento de gases de efecto invernadero ha disminuido el albedo.

Región Albedo o luz solar reflejada

La nieve 85%

Las nubes 50%

Desiertos 21%

Suelos con poca vegetación 18%

Bosques 8%

Océanos 5%

La disminución del albedo explica el aumento del calentamiento global.

Cambio climático

Clima y estado del tiempo son dos condiciones atmosféricas diferentes.

El estado del tiempo es el conjunto de las condiciones atmosféricas de la superficie del planeta en una hora y un día concreto.

El clima es el promedio de las condiciones atmosféricas obtenidas a partir de datos acumulados durante muchos años (hasta 30 años).

Cambio climático es la modificación duradera de los parámetros físicos de la atmosfera y de la superficie terrestre (principalmente de la temperatura oceánica) debido directa o indirectamente a la actividad humana. Hay que diferenciar la variabilidad natural del clima y el cambio climático antropogénico.

El clima es variable. Hace 800,000 años Groenlandia hoy cubierto por hielo era una región boscosa y hace 6,000 años el desierto de Sahara era un bosque.

En los últimos 50 años el clima ha experimentado pequeñas variaciones y la temperatura global podría aumentar entre 1- 6ºC en este siglo, lo cual provocará:

Un aumento en la violencia de los huracanes, inundaciones, sequías y el derretimiento de los glaciares, que aumentará el nivel del mar en 1 metro.

3- Adelgazamiento de La Capa de Ozono.

En la troposfera el ozono (O3) es un componente indispensable, pues es toxico e implicado también en el efecto invernadero , pero en la estratosfera el ozono forma una coraza protectora que retiene entre 95 y 98% de los rayos ultravioleta (UV), radiaciones electromagnéticas altamente energéticas.

En los seres humanos los rayos ultravioleta producen cáncer en la piel, cataratas y deterioran el mecanismo de defensa (igual que el SIDA), alteran el Sistema Nervioso.

En las plantas perjudican las semillas y matan el tejido de las hojas y tallos. En los microorganismoslos rayos ultravioleta alteran su metabolismo.

El oxigeno (O2) que respiramos en la troposfera cuando pasa a la estratosfera ,por acción de la radiación solar se convierte en ozono (O3) que se encuentra en un 90% de esa capa que nos protege de los rayos ultravioleta y en la troposfera el 10%

En los últimos años se ha descubierto el adelgazamiento de la capa de ozono (en la zona de la estratosfera ubicada entre 25 y 40 Km sobre la superficie terrestre).

Los CFC3 son sustancias químicas estables, incoloras, no inflamables y no corrosivas. Los CFC3 por acción de la luz ultravioleta libera átomos de de cloro que descomponen el ozono. Al adelgazarse la capa de ozono se forman agujeros por los que pueden pasar hasta el 20% de los rayos ultravioleta.

Estos agujeros se encuentran en la Antártida, áfrica y Norte América.

4-La Lluvia Ácida

El agua lluvia es ligeramente acida por naturaleza debido a que el agua de las nubes se combina con distintos gases tales como dióxido de carbono (CO2), óxidos de nitrógeno y azufre, formando respectivamente el ácido carbónico (H2C03), Nítrico (HNO3) y sulfúrico (H2SO4).

Es proceso natural, sin embargo, a partir de la revolución industrial la cantidad de gases generadores de ácidos se han incrementado debido principalmente a la quema de combustibles fósiles, lo cual ha creado un problema ecológico llamado “Lluvia Acida” o también precipitación acida, ya que puede caer también como nieve, rocío o acido puro.

El pH de la lluvia acida tiene un valor de 5.6. La precipitación acida daña los tejidos vegetales, interfiere en la absorción de algunos nutrientes. Esto ha provocado la destrucción en zonas de bosques y modificado el pH de muchos lagos, destruyendo los peces.

5-El Fenómeno Del Niño

El fenómeno del Niñoes la perturbación meteorológica mundial y periódica que ocurre cuando el agua de la zona tropical del pacifico adyacente a Suramérica se calienta entre 2 y 6ºc. Se ha bautizado así porque tiende a alcanzar su máximo nivel durante la navidad (hace referencia al niño Jesús). Este fenómeno ocurre desde hace miles de años, cada 4.5 años, pero puede repetirse tras solo dos años o tardar 14 años.

El fenómeno es provocado por marcados cambios de la presión atmosférica entre el este y el oeste del pacifico. El niño es la fase cálida de un ciclo que también incluye una fase fría llamada la Niña.

El niño y la niña se presentan debido a una corriente de aguas cálidas que se desplazan por el océano pacifico tropical (Costas de Suramérica, Indonesia y Australia).

Con la llegada del fenómeno del ninño, la corriente altera la temperatura oceánica y los patrones meteorológicos mundiales. En algunos lugares llueve más de los normales, mientras que en otros se desata sequias, con las desastrosas consecuencias en la conducta de muchos animales que tienen que desplazarse, alterando negativamente los intereses de los pescadores. Durante el niño de 1997 la costa de California se lleno de miles de cadáveres de leones marinos.

6- El Fenómeno De La Niña

El fenómeno de la niña se caracteriza por condiciones contrarias a las del niño. Provoca un descenso en las temperaturas y puede causar fuertes sequias en las costas del pacifico. Este fenómeno empieza cuando el fenómeno del niño termina.

El fenómeno de la niña se produce por un cambio en la intensidad de los vientos alisios que provoca el retiro de las aguas cálidas de la superficie del océano y emergen corrientes de agua fría a lo largo de la costa de América. Disminuye la evaporación reduciendo la formación de tormentas, causa sequias.

7 – La desertificación. Es la degradación constante de los ecosistemas de tierra seca que resulta de la variación climática y la actividad humana. Las tierras secas albergan un tercio de la población humana.

Cerca del 10 o 20% de las tierras secas del mundo ya están degradadas.

Las principales actividades humanas que causan desertificación son:

- El sobrepastoreo- El manejo inadecuado del suelo y del agua, que propicia erosion- El cultivo agrícola en suelos inadecuados- La deforestación

- La minria a cielo abierto- La compactación del suelo por maquinaria agrícola.

El efecto invernadero

Contaminación primaria y secundaria del aire.

Resulta muy útil diferenciar los contaminantes en dos grandes grupos con el criterio de si han sido emitidos desde fuentes conocidas o se han formado en la atmósfera. Así tenemos:

- Contaminantes primarios.- Aquellos procedentes directamente de las fuentes de emisión: humo de vehículos, de fabricas, de incendios de hogares que cocinan con laña, etc.

- Contaminantes secundarios:- Aquellos originados en el aire por interacción entre dos o más contaminantes primarios, o por sus reacciones con los constituyentes normales de la atmósfera: smog fotoquimico, la lluvia acida, el adelgazamiento de la capa de ozono, etc.