HOMBRE Y NATURALEZA

PROFESOR

RAFAEL CHAVEZ

ORIGEN DEL HOMBRE

MEDIO AMBIENTE Y CAUSAS VIABLES

CLASIFICACIÓN ZOOLÓGICA DEL HOMBRE

GENEALOGIA DEL DESARROLLO

HUMANO

PROCONSUL

Australopithecus robustus

Australopithecus africanus Australopithecus aferensis

Homo habilis

Homo erectus

Neanderthals

Cro-magnon

Homo sapiens sapiens

La ecología (del griego «οίκος» oikos="casa", y «λóγος» logos=" conocimiento") es la ciencia que estudia a los seres vivos, su ambiente, la distribución, abundancia y cómo esas propiedades son afectadas por la interacción entre los organismos y su ambiente.

En el ambiente se incluyen las propiedades físicas que pueden ser descritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demás organismos que comparten ese hábitat (factores bióticos).

La visión integradora de la ecología plantea que es el estudio científico de los procesos que influencian la distribución y abundancia de los organismos, así como las interacciones entre los organismos y la transformación de los flujos de energía y materia

La ecología : es la rama de la biología que estudia las interacciones de los seres vivos con su medio. Esto incluye factores abióticos, esto es, condiciones ambientales tales como: climatológicas, edáficas, etc.; pero también incluye factores bióticos, esto es, condiciones derivadas de las relaciones que se establecen con otros seres vivos. Mientras que otras ramas se ocupan de niveles de organización inferiores (desde la bioquímica y la biología molecular pasando por la biología celular, la histología y la fisiología hasta la sistémica)La ecología se ocupa del nivel superior a éstas, ocupándose de las poblaciones, las comunidades, los ecosistemas y la biosfera.. Por esta razón, y por ocuparse de las interacciones entre los individuos y su ambiente, la ecología es una ciencia multidisciplinaria que utiliza herramientas de otras ramas de la ciencia, especialmente geología, meteorología, geografía, física, química, y matemáticas.Los trabajos de investigación en esta disciplina se diferencian con respecto de la mayoría de los trabajos en las demás ramas de la Biología por su mayor uso de herramientas matemáticas, como la estadísticas y los modelos matemáticos.

Plantas y animales florecen solo cuando ciertas condiciones físicas están presentes. En la ausencia de tales condiciones, las plantas y animales no pueden sobrevivir sin ayuda de estos, son comensalismos.

Flujo de energía: En esta sucesión de etapas en las que un organismo se alimenta y es devorado por otro, la energía fluye desde un nivel trófico a otro. Las plantas verdes u otros organismos que realizan la fotosíntesis utilizan la energía solar para elaborar hidratos de carbono para sus propias necesidades. La mayor parte de esta energía química se procesa en el metabolismo y se pierde en forma de calor en la respiración. Las plantas convierten la energía restante en biomasa, sobre el suelo como tejido leñoso y herbáceo y bajo éste como raíces. Por último, este material, que es energía almacenada, se transfiere al segundo nivel trófico que comprende los herbívoros que pastan, los descomponedores y los que se alimentan de detritos. Si bien, la mayor parte de la energía asimilada en el segundo nivel trófico se pierde de nuevo en forma de calor en la respiración, una porción se convierte en biomasa. En cada nivel trófico los organismos convierten menos energía en biomasa que la que reciben. Por lo tanto, cuantos más pasos se produzcan entre el productor y el consumidor final, la energía que queda disponible es menor. Rara vez existen más de cuatro eslabones, o cinco niveles, en una cadena trófica. Con el tiempo, toda la energía que fluye a través de los niveles tróficos se pierde en forma de calor. El proceso por medio del cual la energía pierde su capacidad de generar trabajo útil se denomina entropía.

La ecología se divide en varias ramas

Autoecología: Estudia las relaciones entre un solo tipo de organismo (una especie) y el medio en que vive.Sinecología: Es el estudio de las relaciones entre diversas especies pertenecientes a un mismo grupo y el medio en que viven.Dinámica de población: Estudia las causas y modificaciones de la abundancia de especies en un medio dado.

Factores bióticosLos factores bióticos o componentes bióticos son los organismos vivos que interactúan con otros seres vivos, se refieren a la flora y fauna de un lugar y a sus interacciones. Dícese factores bióticos ó FB a las relaciones asexuales que se establecen entre los seres vivos de un ecosistema y que condicionan su existencia de vida.

Los individuos deben tener comportamiento y características fisiológicas específicos que permitan su supervivencia y su reproducción en un ambiente definido. La condición de compartir un ambiente engendra una competencia entre las especies, competencia dada por el alimento, el espacio, etc.

Una población es un conjunto de organismos de una especie que están en una misma zona. Se refiere a organismos vivos, sean unicelulares o pluricelulares ((se puede decir que tienen vida))

• Los factores bióticos se pueden clasificar en:

• Productores o Autótrofos son organismos capaces de fabricar o sintetizar su propio alimentos a partir de sustancias inorgánicas como dióxido de carbono, agua y sales minerales.

• Consumidores o Heterótrofos son aquellos organismos incapaces de producir su alimento, por ello lo ingieren ya sintetizado.

• Descomponedores, organismos que se alimentan de materia orgánica en descomposición.

• Entre ellos están las levaduras, los hongos y las bacterias.

Factores abióticos• Los factores abióticos son los distintos componentes

que determinan el espacio físico en el cual habitan los seres vivos; entre los más importantes podemos encontrar: el agua, la temperatura, la luz, el pH, el suelo, la humedad y los nutrientes. Pero también, la topografía, el clima, entre otros.

• Son los principales frenos del crecimiento de la población. Varían según el ecosistema de cada ser vivo.

• Por ejemplo el factor biolimitante fundamental en el desierto es el agua, mientras que para los seres vivos de las zonas profundas del mar el freno es la luz.

La energía solar• La luz es un factor abiótico esencial del ecosistema,

dado que constituye el suministro principal de energía fría para todos los organismos. La energía luminosa es convertida por las plantas en energía química gracias al proceso llamado fotosíntesis.

• Ésta energía química es encerrada en las sustancias orgánicas producidas por las plantas. Es inútil decir que sin la luz, la vida existiría sobre la Tierra.

• Además de esta valiosa función, la luz regula los ritmos biológicos de la mayor parte de la especies.

ATMOSFERA • La presencia de vida sobre nuestro planeta no sería posible sin

nuestra atmósfera actual. Muchos planetas en nuestro sistema solar tienen una atmósfera, pero la estructura de la atmósfera terrestre es la ideal para el origen y la perpetuación de la vida como la conocemos. Su constitución hace que la atmósfera terrestre sea muy especial.

• La atmósfera terrestre está formada por cuatro capas concéntricas sobrepuestas que se extienden hasta 80 kilómetros. La divergencia en sus temperaturas permite diferenciar estas capas.

• La capa que se extiende sobre la superficie terrestre hasta cerca de 10 km es llamada troposfera. En esta capa la temperatura disminuye en proporción inversa a la altura, eso quiere decir que a mayor altura la temperatura será menor. La temperatura mínima al final de la troposfera es de -50 °C.

ELEMENTOS QUIMICOS

• Los organismos están constituidos, por materia. De los 92 elementos naturales conocidos, solamente 25 elementos forman parte de la materia viviente. De estos 25 elementos, el carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno están presentes en el 96% de las moléculas de la vida. Los elementos restantes llegan a formar parte del 4% de la materia viva, siendo los más importantes el fósforo, el potasio, el calcio y el azufre.

• Las moléculas que contienen carbono se denominan compuestos orgánicos, por ejemplo el dióxido de carbono, el cual está formado por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno (CO2). Las que carecen de carbono en su estructura, se denominan compuestos inorgánicos, por ejemplo, una molécula de agua, la cual está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno (H2O)

AGUA• El agua (H2O) es un factor indispensable para la vida. La vida se originó en el

agua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. El agua forma parte de diversos procesos químicos orgánicos, por ejemplo, las moléculas de agua se usan durante la fotosíntesis, liberando a la atmósfera los átomos de oxígeno del agua.

• El agua actúa como un termorregulador del clima y de los sistemas vivientes; gracias al agua, el clima de la Tierra se mantiene estable. El agua funciona como termorregulador en los sistemas vivos, especialmente en animales endotermos (aves y mamíferos). Esto es posible gracias al calor específico del agua, que es de una caloría, el mayor de las sustancias comunes. En términos biológicos, esto significa que frente a una elevación de la temperatura en el ambiente circundante, la temperatura de una masa de agua subirá con una mayor lentitud que otros materiales. Igualmente, si la temperatura circundante disminuye, la temperatura de esa masa de agua disminuirá con más lentitud que la de otros materiales. Así, esta cualidad del agua permite que los organismos acuáticos vivan relativamente con placidez en un ambiente con temperatura fija.

LA PRADERA

SUELO• Se denomina suelo a la parte no consolidada y superficial de la

corteza terrestre, biológicamente activa, que tiende a desarrollarse en la superficie de las rocas emergidas por la influencia de la intemperie y de los seres vivos (meteorización).

• Los suelos son sistemas complejos donde ocurren una vasta gama de procesos químicos, físicos y biológicos que se ven reflejados en la gran variedad de suelos existentes en la tierra.

• A grandes rasgos los suelos están compuestos de minerales y material orgánico como materia sólida y agua y aire en distintas proporciones en los poros. De una manera más esquemática se puede decir que la pedosfera, el conjunto de todos los suelos, abarca partes de la litósfera, biósfera, atmósfera e hidrósfera.

CLIMA• El clima abarca los valores estadísticos sobre los elementos del tiempo

atmosférico en una región durante un período representativo: temperatura, humedad, presión, viento y precipitaciones, principalmente. Estos valores se obtienen con la recopilación de forma sistemática y homogénea de la información meteorológica, durante períodos que se consideran suficientemente representativos, de 30 años o más. Estas épocas necesitan ser más largas en las zonas subtropicales y templadas que en la zona intertropical, especialmente, en la faja ecuatorial, donde el clima es más estable y menos variable en lo que respecta a los parámetros climáticos.

• Los factores naturales que afectan al clima son la latitud, altitud, orientación del relieve, continentalidad (o distancia al mar) y corrientes marinas. Según se refiera al mundo, a una zona o región, o a una localidad concreta se habla de clima global, zonal, regional o local (microclima), respectivamente.

DESCOMPONEDORES

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA NATURALEZA

La naturaleza comprende al conjunto de los organismos y ambientes. Cuando nos referimos al sistema natural de una localidad dada hablamos de un ecosistema o sistema ecológico. Ya sea que hagamos referencia al conjunto de los organismos del planeta (biosfera), de una región (bioma) o de una hectárea de terreno, podemos identificar los componentes del sistema natural (organismos) y a los procesos naturales importantes para el funcionamiento de esa porción de naturaleza (producción, reciclaje, etc.)

Esta noción de escalas espaciales y temporales nos lleva a considerar el concepto de niveles de organización o niveles jerárquicos. Los niveles de organización más importantes son:

Organismo individual

es la unidad funcional esencial de la ecología. Cada organismo tiene un genotipo distinto que le confiere propiedades y características distintas, estas características son muy importantes en definir el modo en que el organismo responde al ambiente inanimado y/o interactúa con el ambiente vivo que lo rodea.

• Ejemplos: una lechuza, un cerdo.

• Población: conjunto de organismos de la misma especie que conviven en tiempo y espacio. Los organismos de una misma especie que conviven, pueden intercambiar natural y espontáneamente sus características genéticas, comparten un pasado evolutivo común y, lo más importante, constituyen una unidad evolutiva con un destino común. Ejemplos: la población de garzas de Boca de Yuma, la población de ratas de la ciudad de Higüey, la población de gaviotas de la Bahía de Maimón.

VACA CONEJO

HOMBRELOBOPERRO

Comunidades: son grupos de poblaciones de distintas especies que coexisten o cohabitan en tiempo y espacio. Es la parte viva del ecosistema, por lo que su delimitación es independiente de la escala de referencia adoptada.

Ejemplos: las plantas palustres de la orilla de la laguna de campo en Mata Chalupe, los bosques dominados por el mangle rojo en Laguna Bávaro, la comunidad de peces del Río Duey.

Biomas:

son ecosistemas regionales con comunidades parecidas, el bioma de los bosques templados del sur incluye diversas comunidades arbóreas dominadas por distintas especies de arboles. Ejemplos: las zonas húmedas de El Valle en Hato Mayor, los bosques de helechos de Miche, el bosque templado de las montañas de Constanza.

1. Átomo

2. Molécula

3. Células

4. Tejidos

5. Órganos

6. Sistemas

7. Organismo vivo

8. Población

9. Comunidad

10.Ecosistema

11.Ecosfera

Flujo de energía Los organismos puede ser productores o consumidores en cuanto al flujo de energía a través de un ecosistema.

Los productores convierten la energía ambiental en enlaces de carbono, como los encontrados en el azúcar glucosa. Los ejemplos más destacados de productores son las plantas; ellas usan, por medio de la fotosíntesis, la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono en glucosa (u otro azúcar). Las algas y las cianobacterias también son productores fotosintetizadores, como las plantas.

Otros productores son las bacterias que viven en algunas profundidades oceánicas. Estas bacterias toman la energía de productos químicos provenientes del interior de la Tierra y con ella producen azúcares.

Otras bacterias que viven bajo tierra también pueden producir azúcares usando la energía de sustancias inorgánicas. Otro término para productores es autótrofos.

Los consumidores obtienen su energía de los enlaces de carbono originados por los productores. Otro término para un consumidor es heterótrofo. Es posible distinguir 4 tipos de heterótrofos en base a lo que comen:

consumidor Nivel trófico Fuente de alimento

Herbívoro Primario Plantas

Carnívoro Secundario o superior

Animales

Omnívoro Todos los niveles Plantas y animales

Detritívoro Detritos

• El nivel trófico se refiere a la posición de los organismos en la cadena alimenticia, estando los autótrofos en la base. Un organismo que se alimente de autótrofos es llamado herbívoro o consumidor primario; uno que coma herbívoros es un carnívoro o consumidor secundario. Un carnívoro que coma carnívoros que se alimentan de herbívoros es un consumidor terciario, y así sucesivamente.

Es importante observar que muchos animales no tienen dietas especializadas. Los omnívoros (como los humanos) comen tanto animales como plantas. Igualmente, los carnívoros (excepto algunos muy especializados) no limitan su dieta sólo a organismos de un nivel trófico.

Las ranas y sapos, por ejemplo, no discriminan entre insectos herbívoros y carnívoros; si es del tamaño adecuado y se encuentra a una distancia apropiada, la rana lo capturará para comérselo sin que importe el nivel trófico.

Cadena trófica

VIVIENDO DE FORMA SOSTENIBLE

• MEDIO AMBIENTE: es todo aquello que afecta a un organismo vivo (cualquier forma única de vida). Es decir es todo lo que nos rodea en la naturaleza.

• ECOLOGIA: es la ciencia biológica que estudia las relaciones entre los organismos vivos y su entorno.

• Cada año desaparecen más bosques, pastizales y humedales, y algunos desiertos se hacen más grandes.

• Las actividades humanas han modificado o alterado el 73% de la superficie de la tierra. La capa superficial del suelo que vital para los cultivos es arrasada por los vientos o por las aguas. Otros lugares son sobre pastoreados dejando a la acción de los elementos la superficie de la tierra.

• Todas estas alteraciones que estamos viendo y experimentando en nuestro medio ambiente nos llevara a perdidas en costos biológicos y económicos extraordinarios.

• Que es el capital solar, capital tierra, y viabilidad? Nuestra existencia, nuestros estilos de vida y nuestras economías dependen completamente del sol y de la tierra, somos como una isla azul en el infinito espacio negro del universo. Podemos ver la energía que proviene del sol como el Capital Solar.

• Podemos considerar el aire, el agua, el suelo, la flora, la fauna, los minerales y los procesos naturales de purificación, reciclado y control de plagas como el Capital Tierra.

• EL TERMINO MEDIO AMBIENTE se utiliza para describir estos sistemas de protección de la vida; en realidad es otro termino para definir el capital solar y el capital tierra.

• UNA SOCIEDAD SOSTENIBLE; es la que durante un periodo especifico, generalmente de cientos de miles de años, gestiona su economía y el tamaño de su población sin sobrepasar la capacidad del planeta para absorber agresiones medioambientales, reponer sus recursos y sostener tanto la vida humana como las diferentes formas de vida.

Crecimiento poblacional• El aumento demográfico amenaza con desequilibrar el medio ambiente. La

ONU en su informe "El estado de la población mundial 2007" presenta un panorama preocupante para los próximos 50 años, en los que calcula que la población mundial puede pasar de 6.100 a 9.300 millones de habitantes, siendo el incremento especialmente importante en los países asiáticos en desarrollo.

• Este espectacular crecimiento de un 50% con respecto a la actual población del planeta, combinado con una desigual distribución de los recursos, provocará que cuatro mil millones de personas carezcan en el año 2.050 de un mínimo suministro de agua potable.

• Además habrán grandes alteraciones que provocará otros desastres medioambientales como:

• Destrucción de hábitat naturales.• Creciente contaminación.• Incremento del efecto invernadero con disminución de los casquetes

polares.

           

RECURSOS• ¿Qué es un recurso? Un recurso

ecológico es todo aquello que necesita un organismo para su normal mantenimiento, crecimiento y reproducción.

• Estos se clasifican:

• Renovables

• Potencialmente renovables

• No renovables

RECURSOS

N

A

T

U

R

A

L

E

S

Recursos Renovables• Recursos naturales renovables: Son los que

tienen la capacidad de regenerarse, se les aprovecha bien, sin destruirlos ni exterminarlos.

a. Fijos y autorenovables:- El clima: básicamente la atmósfera.- El agua: de carácter cíclico.

b. Variables:

- La vegetación: conformada por las plantas. Puede ser natural o silvestres y cultivada.

- La fauna o los animales: puede ser natural y doméstica, y la pesquería.

Recursos potencialmente renovables

• Son los que rápidamente se pueden reponer (desde unas horas hasta varias décadas) por medio de los procesos naturales. Ej.

• Árboles, las hierbas de los pastizales, los animales silvestres, el agua de los lagos y las aguas subterráneas, el aire limpio y la tierra fértil.

Recursos no Renovables

• son aquellos recursos que, aunque existan en cantidades enormes, tienden a desaparecer, además de que ya casi es imposible regenerarlos o volverlos a crear. Tal es el caso de los minerales, el petróleo, el gas o los metales y los depósitos de agua subterránea. El costo de estos elementos es elevado y cuando más se acerque su fin, más caros serán.

Causas de degradación ambientales

1. Urbanizar en terrenos productivos2. Salinización y anegamiento del suelo3. Mala gestión del uso del suelo4. Destrucción de humedales5. Deforestación6. Agotamiento de las aguas subterráneas7. Polución8. Exceso de pastoreo9. Reducción de la biodiversidad al eliminar

habitad y especies.

Causas de la degradación ambiental

POLUCION

DEGRADACION DE UN HUMEDAL

Contaminación • Se denomina contaminación ambiental a la presencia en el

ambiente de cualquier agente (físico, químico o biológico) o bien de una combinación de varios agentes en lugares, formas y concentraciones tales que sean o puedan ser nocivos para la salud, la seguridad o para el bienestar de la población; o que puedan ser perjudiciales para la vida vegetal o animal; o impidan el uso normal de las propiedades y lugares de recreación, y el goce de los mismos. La contaminación ambiental es también la incorporación a los cuerpos receptores de sustancias sólidas, liquidas o gaseosas, o mezclas de ellas, siempre que alteren desfavorablemente las condiciones naturales del mismo, o que puedan afectar la salud, la higiene o el bienestar del público.

Clasificación según el medio afectado

Contaminación atmosférica

Contaminación del agua

Contaminación del suelo

Contaminación acústica

atmosférica

Por derrame

Pesticidas

Modelo de una ciudad

Contaminación del aguaEs la alteración de sus características naturales principalmente producida por la actividad humana que la hace total o parcialmente inadecuada para el consumo humano o como soporte de vida para plantas y animales (ríos, lagos, mares, etc.).

Arrojo de residuos sólidos domésticos e industriales

Descarga de desagües domésticos e industriales

Arrojo de aceites usados

Derrame de petróleo

Contaminación del suelo. Es el desequilibrio físico, químico y biológico del suelo que afecta negativamente a las plantas, a los animales y a los seres humanos.

Daños causados por contaminantes• Entre los efectos no deseados de los contaminantes se encuentra el trastorno

de los sistemas que sostienen la vida de los humanos y de otras especies,

Hay tres factores que determinan la severidad de los efectos de un contaminante

• NIVEL TRÓFICO 1: es ocupado por los productores que capturan la energía solar con los cloroplastos de las células ubicadas principalmente en las hojas.

• Los organismos productores o los autótrofos (plantas verdes) son capaces de transformar sustancias inorgánicas (agua, bióxido de carbono y minerales del suelo) en compuestos orgánicos (glucosa), mediante procesos fotosintéticos.

• NIVEL TRÓFICO 2: son los organismos consumidores primarios, protistos y animales que comen algas y plantas; Por ejemplo la vaca que come pasto. Los consumidores de este nivel y de los demás gastan parte de la energía almacenada en sus reacciones químicas. Las reacciones químicas garantizan que los animales puedan correr, ver, oír, sentir, respirar, reproducirse, etc.

• NIVEL TRÓFICO 3: Consumidores secundarios: son los animales y protistos que se alimentan devorando a los consumidores primarios. Por ejemplo el tigre que se come la cebra que a su vez como pasto.

• NIVEL TRÓFICO 4: Consumidores terciarios: estos se alimentan de los secundarios. Por ejemplo la serpiente que se come una rana, la cual ha consumido insectos.

• NIVEL TRÓFICO 5: Los organismos "descomponedores“ (bacterias y hongos), que descomponen los protoplasmas de los productores y consumidores muertos en sustancias más simples.

• Los animales carroñeros (que comen animales muertos) como el buitre, se ubica en un nivel trófico determinado dependiendo de qué animal se está alimentando. Por ejemplo si un buitre come de los restos de un tigre enfermo que ha muerto, se ubicaría en el nivel 4.

• Podemos considerar que el flujo de materia en un ecosistema constituye un ciclo cerrado, lo cual no ocurre con la energía, cuyo flujo es abierto y unidireccional, ya que ésta procede prácticamente en su totalidad del sol, y, sin embargo, no retorna a él. El ciclo de energía es abierto; parte de ella se capta en cada nivel trófico, se utiliza en los procesos vitales y se desprende en forma de calor; por esto se expulsa como residuo, y parte se consume al crecer los seres vivos y puede ser utilizada en el nivel trófico siguiente.

Nivel trófico uno

Nivel trófico dos

Nivel trófico tres

Nivel trófico cuatro

Art. 156• Se prohíbe la destrucción de los bosques nativos

• Art. 155

La Secretaria de Estado de Medio Ambiente y Recursos Naturales clasificara los bosques de acuerdo con su finalidad, considerando los aspectos de conservación, protección y producción.

LOMA VIEJA

LEY 64-00• Art. 82

Se prohíbe el vertimiento

de sustancias o desechos contaminantes en suelos,

ríos, lagos, lagunas, arroyos, embalses, el mar y cualquier

otro cuerpo o curso de agua.