Estudios Ambientales
Iselin Meléndez
Trabajo 3
þ
Concepto de sistemas biológicos.
Un sistema
biológico es más que una asociación de células que cumplen, en su conjunto una
función básica del organismo, es la presencia de muchos sistemas
especializados. La función de cada sistema es el producto de las propiedades
básicas de las células que lo forman. Algunas de estas propiedades son:
conducción de estímulos, contractilidad, soporte, muerte, transporte de
sustancias y otras.
þ
Describa el Subsistema Biosfera:
conceptos básicos
La Biosfera es la parte de la Tierra donde se desarrolla la vida, incluyendo el aire, la tierra y los océanos. Es una creación colectiva de una variedad de organismos y especies que interactuando entre sí, forman la diversidad de los ecosistemas.
El término fue acuñado por el geólogo Eduard Suess en 1875. El concepto ecológico de biosfera se inicia en la década de 1920 (Vladimir I. Vernadsky), precediendo a la introducción en 1935 del término ecosistema por Arthur Tansley. La biosfera es un concepto de la mayor importancia en astronomía, geología, geoquímica, climatología, paleogeografía, biogeografía, evolución, y en general en todas las ciencias que tratan sobre la vida en la Tierra. Incluye a todos los ecosistemas de la tierra ya sean grandes o pequeños
Es una capa
relativamente delgada de aire, tierra y agua capaz de dar sustento a la vida,
que abarca desde unos 10 Km. de altitud en la atmósfera hasta el más profundo
de los fondos oceánicos. En esta zona la vida depende de la energía del Sol y
de la circulación del calor y los nutrientes esenciales.
La biosfera ha permanecido lo suficientemente estable a lo largo de cientos de
millones de años como para permitir la evolución de las formas de vida que hoy
conocemos. Las divisiones a gran escala de la biosfera en regiones con
diferentes patrones de crecimiento reciben el nombre de regiones
biogeográficas.
La biosfera terrestre contiene numerosos ecosistemas complejos que engloban, en
conjunto, todos los organismos vivos del planeta.
La biosfera es
la delgada capa de la tierra y su atmósfera que cubre la superficie del
planeta, y en la que viven todos los seres vivos. Es una zona relativamente
delgada que está formada por los océanos, lagos y ríos, la tierra firme y la
parte inferior de la atmósfera, que es capaz de mantener la vida en el planeta.
Los seres
vivos sólo sobreviven en presencia de oxígeno, con alimento y calor
suficientes. Casi todas las formas de vida se encuentran sobre la superficie de
la tierra o cerca de ella, y el los mares y océanos, en los primeros 150 m. de
profundidad. En otros lugares las condiciones son menos adecuadas para la vida.
Las capas superiores de la atmósfera tienen poco oxígeno. Las cumbres
montañosas son demasiado frías y ventosas. Por debajo de los 1000 m., el agua
de los océanos y mares resulta demasiado oscura y fría para que las algas,
alimento de muchos animales marinos, sobrevivan. Sin embargo, algunos animales
están adaptados a la vida en los hábitats más duros.
La interacción que se produce entre los factores bióticos y abióticos forma la biosfera, que se define como la parte de la tierra donde es factible el desarrollo de algún ser vivo. Aquí se consideran todos los seres vivos que viven en la hidrosfera, atmósfera y geósfera.
De lo anterior se deduce que ambos elementos son interdependientes y, por lo tanto, ningún ser vivo puede desarrollarse en forma aislada porque se debe relacionar con otros seres vivos y con el ambiente.
þ
Reinos funcionales
Linneo,
en el siglo XVIII, separó a los seres vivos en dos grandes grupos, el Reino Animal
y el Reino Vegetal. En el siglo XIX, Haeckel propuso un nuevo grupo de
seres vivos, el Reino Protistas.
En
1969, Whittaker agrupa a los seres vivos en cinco reinos, los tres anteriores y
dos nuevos, llamados Reino Hongos y Reino Moneras.
Posteriormente, Margulis y Schwartz modifican los
criterios de clasificación y los nombres de algunos reinos. Los reinos que
proponen son Moneras, Protoctistas, Hongos, Plantas y
Animales.
Karl
Woese, en 1991, plantea una nueva variación en este sistema. Woese crea un
nuevo taxón por encima de los reinos y lo denomina Dominio. Según esta nueva
clasificación, los seres vivos se agruparían en tres dominios, Bacteria,
Archaea y Eukarya.
El
Reino de las Moneras incluye a todos los seres procariotas, con tamaños que van
desde una a quince micras. Las características más representativas de estos
individuos son las siguientes:
·
Carecen
de núcleo.
·
El
ADN es circular.
·
El
citoplasma no está compartimentado
·
Generalmente
aparece, rodeando a la célula, una pared celular protectora.
·
Rodeando
a la bacteria puede aparecer una vaina mucilaginosa.
Los
principales grupos dentro de este reino son:
REINO
PROTOCTISTA
Los
Protoctistas son seres unicelulares o pluricelulares, pero todos ellos están
formados por células eucariotas. Los protoctistas pluricelulares tienen sus
células asociadas sin formar tejidos; por ello, son células sin especializar y
pueden realizar cualquier función.
En
este reino tan diverso se pueden diferenciar:
·
Protozoos
·
Algas unicelulares
·
Algas pluricelulares
REINO
HONGOS (FUNGI)
En
este reino encontramos organismos unicelulares o pluricelulares, heterótrofos.
Emplean materia orgánica ajena para formar su propia materia orgánica. Los
seres pluricelulares de este grupo organizan sus células en filamentos largos
llamados hifas. Las células de las hifas pueden estar separadas por
tabiques o carecer de ellos. El conjunto de hifas constituye el cuerpo del
hongo, al que se denomina micelio.
REINO PLANTAS (METAFITAS)
En
este reino se incluyen seres eucariotas, pluricelulares, fotosintéticos,
que han colonizado el medio terrestre gracias a la aparición de un
tejido, la epidermis, que aísla de la desecación al individuo. También
han desarrollado estructuras para fijarse al sustrato y absorber agua y sales
minerales.
REINO
ANIMALES
Los
animales son seres eucariotas, pluricelulares, heterótrofos, cuyas células no
poseen pared y se agrupan formando tejidos. Generalmente, los animales
se forman por la unión de gametos. La fecundación del óvulo por el
espermatozoide origina el cigoto que, mediante un desarrollo embrionario y
postembrionario, origina el individuo adulto.
Para
clasificar los animales se emplean características basadas en su desarrollo
embriológico y en su anatomía. Actualmente se utilizan además estudios
genéticos comparativos.
Los animales se clasifican en dos grandes
grupos:
·
Diblásticos
·
Triblásticos.
CARACTERÍSTICAS DE LOS CINCO REINOS
Las
características aquí recogidas las cumplen la mayor parte de los organismos
englobados en cada Reino
|
|
Moneras |
Protoctistas |
Hongos |
Plantas |
Animales |
|
Tipo de células |
Procariotas |
Eucariotas |
Eucariotas |
Eucariotas |
Eucariotas |
|
ADN |
Circular |
Lineal |
Lineal |
Lineal |
Lineal |
|
Nº de células |
Unicelulares |
Unicelulares
/ Pluricelulares |
Unicelulares
/ Pluricelulares |
Pluricelulares |
Pluricelulares |
|
Nutrición |
Autótrofos
/ Heterótrofos |
Autótrofos
/ Heterótrofos |
Heterótrofos |
Autótrofos |
Heterótrofos |
|
Energía que utilizan |
Química
/ Lumínica |
Química
/ Lumínica |
Química |
Lumínica |
Química |
|
Reproducción |
Asexual |
Asexual
/Sexual |
Asexual
/Sexual |
Asexual
/Sexual |
Sexual |
|
Tejidos diferenciados |
No
existen |
No
existen |
No
existen |
Existen |
Existen |
|
Existencia de pared celular |
Existe |
Existe
/ No existe |
Existe |
Existe |
No
existe |
|
Movilidad |
Sí
/ No |
Sí
/ No |
No |
No |
Sí |
þ
Producción
La producción
de materia orgánica que realizan los organismos autótrofos a través de los
procesos de fotosíntesis o quimiosíntesis, es el punto de partida de la
circulación de energía y nutrientes a través de las cadenas tróficas.
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Productividad primaria
Es la cantidad
de materia orgánica producida por las plantas verdes, con capacidad de
fotosíntesis u organismos autótrofos, a partir de sales minerales, dióxido de
carbono y agua, utilizando la energía solar, en un área y tiempo determinados.
Se expresa en términos de energía acumulada (calorías/ml/día o en
calorías/ml/hora) o en términos de la materia orgánica sintetizada (gramos/m2/día
o kg/hectárea/año), que es el método más fácil y asequible. Por ejemplo,
podemos calcular la productividad de una hectárea de alfalfa en un año, con
cuatro cortes, pesando la materia obtenida fresca o en seco. Podríamos en
determinadas regiones llegara unos 100 000 kg/ha/año en peso húmedo.
En este caso hablamos de productividad neta, donde ya se ha descontado el
consumo de energía hecho por las mismas plantas para vivir o respirar. La
productividad bruta o total engloba la totalidad de la biomasa acumulada y la
energía gastada en el metabolismo de las plantas.
þ
Consumo
Existe un
amplio grado de acuerdo sobre cuáles son los
grandes problemas ambientales globales, y cómo la mayoría de estos
guardan relación con la sociedad de consumo. La Biosfera es un sistema de
elementos interconectados, a través del cual circulan flujos de materia y
energía. Los seres humanos somos un elemento integrante de este sistema y, como
cualquier otra especie, necesitamos para vivir los recursos de nuestro entorno.
En una situación equilibrada, la explotación de los recursos y los desechos
producidos pueden ser asimilados por la biosfera. Pero estamos en una situación
de «no equilibrio», en que hemos interferido demasiado en los procesos de la
Biosfera. Los problemas ambientales generados son de diferente índole, de
manera que:
Tras lo dicho
hasta ahora, parece claro que la humanidad debe encontrar modos de explotación
y administración de los recursos para lograr un desarrollo sostenible. Serán
necesarias diversas estrategias que abarquen los niveles locales a los
globales, y pasando por replanteamientos en ámbitos económicos, tecnológicos,
educativos, movimientos ciudadanos e individuales.
Cada uno de
nosotros somos consumidores y, en la porción que nos corresponda, deberemos
actuar. Habrá que modificar ciertos valores inculcados por la sociedad de
consumo y tender a otros nuevos que tengan que ver con la solidaridad, la igualdad
y la conservación del entorno. De este modo podremos alejarnos del «consumismo»
para pasar a un «consumo responsable» con las personas y el medio ambiente.
þ
Fotosíntesis
La fotosíntesis es el proceso, mediante
el cual los organismos con clorofila fabrican compuestos orgánicos utilizando
la energía de la luz. Su evolución ocurrió a través de un largo período,
actualmente la fotosíntesis que más nos interesa es la llevada a cabo por las
plantas verdes. Las materias primas para este tipo de fotosíntesis son: el
dióxido de carbono y el agua.
La fotosíntesis es un proceso complejo, mediante el cual los seres vivos
poseedores de clorofila y otros pigmentos, captan energía luminosa procedente
del sol y la transforman en energía química y ATP, en compuestos reductores
(NADPH), y con ellos transforman el agua y elanhídrido carbónico ( CO2) en
compuestos orgánicos reducidos (glucosa y otros), liberando oxígeno:
Anhídrido carbónico + agua ------ Luz
-----> Glucosa + Oxígeno
La radiación luminosa llega a la tierra en forma de"pequeños
paquetes", conocidos como cuantos o fotones.Cuantos son agregados de partículas,
de índole totalmente energética.
Los seres fotosintéticos captan la luz mediante diversos pigmentos
fotosensibles, entre los que destacan las clorofilas y los carotenos.Estos al
absorber la luz, transfieren esta energía a los electrones de sus moléculas que
adquieren niveles energéticos superiores, al liberarse esta energía se activa
una reacción química, en la que se libera Oxígeno (O2) del agua y se producen
compuestos intermediarios de las reacciones fotosintéticas. Así la clorofila
puede transformar la energía luminosa en energía química.
La fotosíntesis incluye dos tipos de reacciones:
1. Reacciones
en la luz: en esta fase
la luz de las regiones violeta y roja del espectro, es absorbida por las
moléculas de clorofila y se producen una serie de reacciones químicas en las
que se libera el oxígeno del agua y se produce ATP y NADPH2. Estas sustancias
se siguen procesando en las reacciones oscuras.
2. Reacciones
oscuras: Son las
reacciones que ocurren en ausencia de luz; en éstas se convierte el dióxido de
carbono en glúcidos, en los cuales se almacena la energía. Tiene lugar en el
estoma o matriz de los cloroplastos, donde la energía almacenada en forma de
ATP y NADPH se usa para reducir el dióxido de carbono a carbono orgánico. Estas
reacciones se llevan a cabo mediante una serie de reacciones llamadas Ciclo de
Calvin.
þ
Fijación y flujo de energía
Las actividades del hombre alteran y afectan a los ecosistemas de la
Tierra, por lo que resulta importante comprender tanto los patrones de la
evolución como la estructura y función de los ecosistemas y el almacenamiento y
flujo de la energía y la materia. También es importante conocer las cadenas
alimenticias de la degradación, que se inician en el suelo con la materia
orgánica muerta de plantas y animales que continúa (en el agua) por bacterias,
hongos y otros pequeños animales degradadores que liberan bióxido de carbono,
agua y energía, que pueden ser incorporados a otras cadenas alimenticias más
complejas de animales mayores. En ciertas condiciones los organismos consumen
el oxígeno disponible y la descomposición de la materia es incompleta por lo
que se forman productos como el metano, alcoholes, aminas, ácido sulfhídrico y
materia orgánica descompuesta que puede provocar grandes y graves consecuencias
en los sistemas vivos.
Se calcula que en los ecosistemas terrestres y marinos se fija por
fotosíntesis sólo el 1 % de la energía solar que llega a la Tierra. Esto
representa una producción anual, a nivel mundial, de entre 150 000 y 200 000
millones de toneladas de materia orgánica seca, e incluye tanto el alimento
para el hombre como la energía que sirve de apoyo a los sistemas vivos de la
biosfera, sobre todo a los principales ecosistemas como son el bosque,
pastizales, océanos, marísmas, estuarios, lagos, ríos, tundras y desiertos.
Debido a la función fundamental que desempeña la energía en los seres
vivos, el balance de la fijación y flujo de la energía a través de los
ecosistemas permite comprender el funcionamiento de los ecosistemas y los
factores de la crisis ambiental.
þ
¿Que es reconocido como Autoecología?
La autoecología
es la parte de la ecología que estudia las relaciones recíprocas de las especies
individuales con su entorno, es decir, con el resto de los organismos y el
medio.
La autoecología
es el escalón más básico de la ecología que estudia las especies en relación al
eslabón superior. Se encarga del estudio de las adaptaciones de una especie a
los factores abióticos.
La adaptación
consiste en la existencia o posesión de características fisiológicas,
morfológicas y etológicas que son adecuadas para que una especie sobreviva bajo
las condiciones abióticas o bióticas en que vive. Suelen ser comunes para los
miembros de una población, heredados de los progenitores y por lo tanto pueden
ser transmitidos. La evolución puede propiciar:
·
Órganos
homólogos: dos especies
distintas que tienen órganos con estructura semejante e igual origen
embrionario a pesar de que presentan diferencias en su función.
·
Órganos
análogos: órganos de
especies distintas con morfología semejante y función semejante pero origen
embrionario diferente, esto es evolución convergente.
þ
Importancia del concepto de Ecosistemas
La sociedad humana dejaría de existir en
ausencia de los servicios del ecosistema. Así, su valor inmenso para la
humanidad es indiscutible.
Funciones de los ecosistemas
Función
de regulación: La capacidad -natural y semi-natural- de los
ecosistemas para regular el proceso ecológico y el sistema de soporte de vida,
proveyendo y manteniendo un medio ambiente sano, y atmósfera, agua y suelo
limpios
Función
de sostén: La capacidad -natural y semi-natural- de los
ecosistemas para proporcionar espacio y sustrato a las actividades humanas
Función
de producción: Esta
función se relaciona con los recursos suministrados por la naturaleza, tanto materias primas para usos
industriales como alimento o recursos energéticos.
Función
de formación: Esta
función está relacionada con capacidad que los ecosistemas naturales tienen
para contribuir a mantener la salud
mental y emocional,
proveyendo oportunidades recreacionales, actividad deportiva o relax, entre
otras.
Las sociedades
humanas obtienen muchas mercancías esenciales de los ecosistemas naturales,
incluyendo los animales de caza y pesca, forraje, leña, madera y medicamentos.
Estas mercancías representan las partes importantes y familiares de la
economía.
Lo que se ha
apreciado menos hasta hace poco tiempo es que los ecosistemas naturales también
brindan servicios fundamentales de soporte vital, sin los cuales las
civilizaciones humanas dejarían de prosperar. Estos servicios incluyen la
purificación del aire y agua, desintoxicación y descomposición de basuras,
regulación del clima, regeneración de la fertilidad de suelo, y producción y el
mantenimiento de la diversidad biológica, de la cual derivan los ingredientes
dominantes de nuestras empresas agrícolas, farmacéuticas e industriales.
Históricamente,
la naturaleza y el valor de los sistemas de ayuda de la vida en la tierra no
han sido advertidos hasta que su interrupción o su pérdida destacaron su
importancia. De acuerdo con evidencia científica disponible, estamos seguros
que:
þ
Los
servicios del ecosistema son esenciales para la civilización humana.
þ
Los
servicios del ecosistema funcionan como punto de partida de una cadena tan
magnífica y de tal modo intrincada y compleja que no se podrían ser
reemplazados por la tecnología.
þ
El
funcionamiento de muchos ecosistemas podría ser restablecido si las acciones
apropiadas fueron tomadas en tiempo.
þ
Relaciones biota-biotopo
El biotopo puede ser considerado según su naturaleza en superficie o en volumen; así, se reconoce un edafotopo como referido al sustrato, un climátopo en cuanto a las características climáticas, y un hidrótopo considerando los factores hidrográficos. En cuanto a su extensión, puede ser tan amplio como el mar, en el que viven comunidades animales, vegetales y microorganismos; o tan reducido como un pequeño lago, un arrecife de coral, o los diferentes desniveles de un río, en los cuales existen residencias ecológicas con distintas comunidades animales y vegetales.
Se le llama Biota al conjunto de especies naturales. La biota es el elemento básico para mantener los procesos evolutivos y ecológicos que definen el planeta
Reflexión sobre tres artículos:
1.- Ecología cotidiana
Los problemas
de la atmósfera, los desastres ecológicos, la deforestación, la extinción de
especies, la contaminación de las ciudades son algunos de los grandes problemas
que sufre la Tierra. El deterioro creciente del medio ambiente es motivo de
preocupación no sólo para los científicos que se ocupan del tema sino para
todos los hombres. A pesar de los importantes cambios tecnológicos alcanzados
en las últimas décadas, el hombre aún no se ha independizado de la naturaleza.
http://barrameda.com.ar/ecologia/cotidian.htm
2.-
Ecosistema y Contaminación ambiental
En la
actualidad nuestro mundo esta sufriendo muchos cambios gracias a la acción del
hombre; cambios que de alguna manera u otra desequilibran la normalidad del
mismo, y por supuesto nuestra vida y es nuestro deber conocer mas sobre nuestros
ecosistemas, los factores que los componen, las relaciones que existen entre
los individuos (ya sean de la misma o de diferentes especies), la
contaminación, tipos, causas y consecuencias, entre otros aspectos que podrían
influenciarnos a mantener o rescatar el equilibrio de nuestro ambiente
http://www.monografias.com/trabajos16/ecosistema-contaminacion/ecosistema-contaminacion.shtml
3.- La
Destrucción del Hábitat
Uno de los efectos más evidentes de la capacidad de
transformación que ha desarrollado el hombre se refleja directamente con el
deterioro de vastas zonas, las cuales se han ido transformando como repuesta al
crecimiento de las ciudades y por el efecto de ciertas conductas adoptadas por
los humanos.
http://www.sagan-gea.org/hojared_biodiversidad/paginas/hoja6.html
Bibliografía:
http://www.geocities.com/RainForest/Canopy/7800/es-biosfera.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Biosfera
http://www.astromia.com/glosario/biosfera.htm
http://icarito.aconcagua1.copesa.cl/enc_virtual/c_nat/ecosistema/eco1.html
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/organis/contenidos4.htm
http://www.ingenieroambiental.com/?pagina=1065
http://www.peruecologico.com.pe/lib_c2_t17.htm
http://www.ae-ea.org/05-consumoresponsable.htm
http://www.aldeae.net/aldeae/aldea/Tareas2.asp?which=51
http://www.sagan-gea.org/hojared/hoja31.html
http://www.geocities.com/rainforest/canopy/7800/es-autoecologia.html