ESTUDIOS AMBIENTALES
Profesor:
Ing. Carlos Gruber
Ambiente
Conjunto de condiciones físicas en las que se desenvuelve un ser vivo, es el
medio donde los organismos se desarrollan, y está conformado por factores
bióticos y abióticos, los cuales interactúan entre sí. Es un concepto diferente
a Medio Ambiente.
En sentido estricto, la ecología ha definido al ambiente como el conjunto de factores externos que actúan sobre un organismo, una población o una comunidad. Estos factores son esenciales para la supervivencia, el crecimiento y la reproducción de los seres vivos e inciden directamente en la estructura y dinámica de las poblaciones y de las comunidades. Sin embargo la naturaleza es la totalidad de lo que existe. Dentro de ella también entra lo que la sociedad construye a través de su accionar. Generalmente esto es lo que se identifica como "ambiente".
El ambiente debe tener condiciones adecuadas de temperatura, humedad, luz solar, oxigeno que permita respirar y anhídrido carbónico que las plantas puedan realizar la fotosíntesis, agua, suelo y otros factores que alcancen la supervivencia humana, animal y vegetal.
Antes de expresar mi opinión sobre las dimensiones universales, desarrolle y evalué cada uno de los conceptos empleados:
Energía:
Capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía
como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que
actúan sobre ella.
Materia:
La materia
viva llamada también materia orgánica, esta formada principalmente por carbono,
hidrógeno, oxigeno y nitrógeno. Estos elementos, al combinarse, forman
sustancias que interactúan entre si dentro de la forma viva mas simple que es la
célula. Es la unidad fundamental de la cual están constituidos todos los seres
vivos. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se
acepta que, ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula
Espacio:
En la
filosofía antigua, el problema del espacio fue discutido generalmente en
términos de oposición entre "lo lleno" y "lo vacío"; en cierto modo un paralelo
a la oposición que existiría entre la materia y el espacio. Aristóteles concibe
el espacio como "lugar", que equivaldría a un "campo" donde las cosas se
particularizan. En la Edad Media, especialmente entre los escolásticos, las
ideas sobre la naturaleza del espacio se siguen fundando en la filosofía
antigua: se distinguen varias nociones del espacio pero predomina la
aristotélica: el espacio como lugar.
El espacio es una forma real objetiva de existencia de la materia en
movimiento. El concepto de espacio expresa la coexistencia de las cosas y la
distancia entre ellas, su extensión y el orden en que están situadas unas
respecto de otras.
Tiempo:
El tiempo es una forma real objetiva de existencia de la materia en movimiento. Caracteriza la sucesión del desenvolvimiento de los procesos materiales, la distancia entre las distintas fases de estos procesos, su duración y su desarrollo.
«En el
universo - decía Lenin - no hay más que materia en movimiento, y la materia en
movimiento no puede moverse de otro modo que en el espacio y en el tiempo.» {(7)
V. I. Lenin. Materialismo y empirocriticismo. (O. C., t. 18, pág. 181.).
Después de evaluar los conceptos de las dimensiones Universales comparto la definición dada por La ciencia contemporánea donde nos dice "que el espacio, el tiempo, la materia y la energía nacieron juntos". La energía es necesaria para todos los procesos. La materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella. El espacio y el tiempo son formas de la existencia de la materia no sólo define su carácter objetivo, también su enlace indisoluble con la materia en movimiento. De la misma manera que no hay materia fuera del espacio y del tiempo, no hay ni puede haber espacio y tiempo sin materia.
A pesar del complejo funcionamiento de los organismos vivos, éstos comparten con todos los demás sistemas naturales los mismos principios físicos de conservación y transformación de la materia y la energía. Durante mucho tiempo, la materia y la energía se han transformado entre los organismos vivos y entre ellos su ambiente físico. Claro está que esta tendencia evolutiva no se desarrolla de una forma lineal; es un proceso complejo donde la evolución de la materia, y en especial de la materia viva sigue unos determinados códigos.
La recogida
natural de energía solar se produce en la atmósfera. Las interacciones de la energía del Sol, los océanos y la
atmósfera, por ejemplo, producen vientos, utilizados durante siglos para hacer
girar los molinos. Los sistemas modernos de energía eólica utilizan hélices
fuertes, ligeras, resistentes a la intemperie y con diseño aerodinámico que,
cuando se unen a generadores, producen electricidad para usos locales y
especializados o para alimentar la red eléctrica de una región o comunidades.
La energía solar que alcanza el borde exterior de la atmósfera se consume en el
ciclo del agua, que produce la lluvia y la energía potencial de las corrientes
de montaña y de los ríos. La energía que generan estas aguas en movimiento al
pasar por las turbinas modernas se llama energía eléctrica.
Gracias al proceso de fotosíntesis, la energía solar contribuye al crecimiento
de la vida vegetal (biomasa) que, junto con la madera y los combustibles fósiles
que desde el punto de vista geológico derivan de plantas antiguas, puede ser
utilizada como combustible. Otros combustibles como el alcohol y el metano
también pueden extraerse de la biomasa.
Los elementos que forman las moléculas de los seres vivos se reciclan de manera
continua. Entre éstos destacan: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, azufre,
fósforo, calcio, sodio, potasio y hierro.
Es realmente interesante estudiar y observar la integración constante que se
desarrolla entre energía, materia, espacio y tiempo:
La cantidad de vida que cada ambiente puede sustentar está limitada por sus
recursos básicos: la afluencia de energía, minerales y agua. La productividad
sostenida de un ecosistema requiere suficiente energía para que se sinteticen
nuevos productos, como árboles y cosechas, y también para reciclar completamente
los residuos viejos (hojas muertas, aguas residuales, etc.). Cuando la
tecnología humana interviene, los materiales se pueden acumular como desperdicio
que no se recicla. Cuando la afluencia de recursos es insuficiente, se acelera
la desecación de los suelos, la desertización o el agotamiento de las reservas
minerales.
Las formas de vida que existen en la Tierra hoy en día han evolucionado, empezando desde los organismos unicelulares más simples hace casi cuatro mil millones de años. Las ideas modernas de la evolución ofrecen una explicación científica para tres grupos principales de hechos observables acerca de la vida en la Tierra: 1. el enorme número de formas de vida que se observa alrededor; 2. las semejanzas sistemáticas en la anatomía y la química molecular que se nota dentro de esa diversidad, y 3. la secuencia de cambios en fósiles encontrados en capas sucesivas de rocas con una antigüedad de más de mil millones de años.
En la actualidad se considera que el enfoque de sistemas más que una teoría es una forma de pensar el mundo, que la complejidad del mundo natural y social, y la relación entre sociedad y medio ambiente necesita nuevos enfoques para su comprensión.
Adicionalmente, se concibe el pensamiento sistémico como una forma de ver la realidad, se diferencia del paradigma científico cartesiano que plantea con precisión lo del conocimiento. El enfoque sistemático maneja la idea del conocimiento aproximado, todos los conceptos y teorías científicas son limitados y aproximados; no es posible obtener una comprensión completa y definitiva de los fenómenos, ya que no se podrán incluir en su estudio todos los aspectos relacionados con los mismos.
Según Bertalanffy (1976) se puede
hablar de una filosofía de sistemas, porque toda teoría científica de gran
alcance tiene aspectos metafísicos. El autor señala que "teoría" no debe
entenderse en su sentido restringido, esto es, matemático, sino que la palabra
teoría está más cercana, en su definición, a la idea de paradigma de Kuhn. El
distingue en la filosofía de sistemas una ontología de sistemas, una
epistemología de sistemas y una filosofía de valores de sistemas. Dentro de
estas particularidades cabe destacar que los sistemas tienen propósitos y
objetivos.
En cuanto al Ambiente, en lo que a complejidad se refiere, nunca un sistema
puede igualarse con el ambiente y seguir conservando su identidad como sistema.
La única posibilidad de relación entre un sistema y su ambiente implica que el
primero debe absorber selectivamente aspectos de éste. Sin embargo, esta
estrategia tiene la desventaja de especializar la selectividad del sistema
respecto a su ambiente, lo que disminuye su capacidad de reacción frente a los
cambios externos. Esto último incide directamente en la aparición o desaparición
de sistemas abiertos.
La teoría general de sistemas se fundamenta en tres premisas básicas:
La primera de estas, los sistemas existen dentro de sistemas tal como se establece: que las moléculas existen dentro de células, las células dentro de tejidos, los tejidos dentro de los órganos, los órganos dentro de los organismos, los organismos dentro de colonias, las colonias dentro de culturas nutrientes, las culturas dentro de conjuntos mayores de culturas, y así sucesivamente.
La segunda, los sistemas son abiertos, es una consecuencia de la premisa anterior. Cada sistema que se examine, excepto de menor o mayor, recibe y descarga algo en los otros sistemas, generalmente en aquellos que le son contiguos. Los sistemas abiertos son caracterizados por un proceso de intercambio infinito con su ambiente, que son los otros sistemas. Cuando el intercambio cesa, el sistema se desintegra, pierde sus fuentes de energía.
La tercera, las funciones de un sistema dependen de su estructura la cual se da para los sistemas biológicos y mecánicos. Los tejidos musculares, por ejemplo, se contraen porque están constituidos por una estructura celular que permite contracciones.
Un sistema es un grupo de partes que están conectadas y trabajan juntas. La tierra está cubierta de cosas vivas e inertes que interactúan formando sistemas, también llamados ecosistemas (sistema ecológico) . Un típico ecosistema contiene, cosas vivas como por ejemplo árboles, animales; y cosas inertes como sustancias nutrientes y agua.
En cuanto a su clasificación podemos ver los tipos de sistemas, por su constitución, pueden ser físicos o abstractos:
Sistemas físicos o concretos: compuestos por equipos, maquinaria, objetos y cosas reales.
Sistemas abstractos: compuestos por conceptos, planes, hipótesis e ideas. Muchas veces solo existen en el pensamiento de las personas.
Según su relación con el medio ambiente:
En cuanto a su naturaleza, pueden cerrados o abiertos ( De acuerdo con el planteamiento de Alba (1995)):
Sistemas cerrados: No presentan intercambio con el medio ambiente que los
rodea, son herméticos a cualquier influencia ambiental. No reciben ningún
recursos externo y nada producen que sea enviado hacia fuera. En rigor, no
existen sistemas cerrados. Se da el nombre de sistema cerrado a aquellos
sistemas cuyo comportamiento es programado y que opera con
muy pequeño intercambio de energía y materia con el ambiente. Se aplica el
término a los sistemas completamente estructurados, donde los elementos y
relaciones se combinan de una manera peculiar y rígida produciendo una
salida invariable, como las máquinas. Sistema que no intercambia materia, energía o
información con el ambiente.
Ejemplos: Universo, reloj desechable, llanta de carro
Sistemas abiertos: presentan intercambio con el ambiente, a través de
entradas y salidas. Intercambian energía y materia con el ambiente. Se adaptan para sobrevivir. Su estructura es óptima cuando el conjunto de
elementos del sistema se organiza.
La adaptabilidad es un continuo proceso de aprendizaje y de
auto-organización. Sistema que intercambia materia, energía o información
con el ambiente.
Ejemplos: Célula, ser humano, ciudad, perro, televisor, familia, estación de
radio.
Los sistemas abiertos no pueden vivir aislados. Los sistemas cerrados,
cumplen con el segundo principio de la termodinámica que dice que "una
cierta cantidad llamada entropía, tiende a aumentar al máximo".
Existe una tendencia general de los eventos en la naturaleza física en
dirección a un estado de máximo desorden. Los sistemas abiertos evitan el
aumento de la entropía y pueden desarrollarse en dirección a un estado de
creciente orden y organización (entropía negativa). Los sistemas abiertos
restauran sus propia energía y reparan pérdidas en su propia organización.
El concepto de sistema abierto se puede aplicar a diversos niveles de
enfoque: al nivel del individuo, del grupo, de la organización y de la
sociedad.
La categoría más importante de los sistemas abiertos son los sistemas vivos.
Existen diferencias entre los sistemas abiertos (como los sistemas
biológicos y sociales, a saber, células, plantas, el hombre, la
organización, la sociedad) y los sistemas cerrados (como los sistemas
físicos, las máquinas, el reloj, el termóstato):
El sistema abierto como organismo, es influenciado por el medio ambiente e
influye sobre el, alcanzando un equilibrio dinámico en ese sentido.
El sistema abierto interactúa constantemente con el ambiente en forma dual,
o sea, lo influencia y es influenciado. El sistema cerrado no interactúa.
El sistema abierto puede crecer, cambiar, adaptarse al ambiente y hasta
reproducirse bajo ciertas condiciones ambientes. El sistema cerrado no.
Es propio del sistema abierto competir con otros sistemas, no así el sistema
cerrado.
El sistema abierto como organismo, es influenciado por el medio ambiente e
influye sobre el, alcanzando un equilibrio dinámico en ese sentido.
Otras clasificaciones :
Sistemas jerárquicos: Sistema cuyos elementos están relacionados mediante
relaciones de dependencia o subordinación conformando un organización por
niveles. Chiavenato (1999) los denomina sistemas piramidales
Ejemplos: Gobierno de una ciudad
Sistemas de control: Sistema jerárquico en el cual unos elementos son
controlados por otros.
Ejemplos: Lámpara
Sistemas de control con retroalimentación: Sistema de control en el cual
los elementos controlados envían información sobre su estado a los elementos
controladores.
Ejemplos: Termostato
Para agregar una clasificación diferente se toma de Chiavenato (1999) una
organización basada en el funcionamiento de los sistemas:
Sistemas determinísticos: Sistema con un comportamiento previsible.
Ejemplos: Palanca, polea, programa de computador
Sistemas probabilísticos: Sistema con un comportamiento no previsible.
Ejemplos: Clima, mosca, sistema económico mundial
En el libro “Teoría General de Sistemas”, van Gigch (1987) plantea que los
sistemas pueden clasificarse así:
Sistemas vivientes y no vivientes: Los sistemas vivientes están dotados de
funciones biológicas como el nacimiento, la muerte y la reproducción.
Sistemas abstractos y concretos: Un sistema abstracto es aquel en que
todos sus elementos son conceptos. Un sistema concreto es aquel en el que
por lo menos dos de sus elementos son objetos o sujetos, o ambos.
Parámetros de los sistemas:
El sistema se caracteriza por ciertos parámetros, por sus propiedades, el valor y la descripción
dimensional de un sistema específico o de un componente del sistema.
Los parámetros de los sistemas son:
Entrada o insumo o impulso (input): es la fuerza de arranque del sistema,
que provee el material o la energía para la operación del sistema.
Salida o producto o resultado (output): es la finalidad para la cual se
reunieron elementos y relaciones del sistema. Los resultados de un proceso
son las salidas, las cuales deben ser coherentes con el objetivo del
sistema. Los resultados de los sistemas son finales, mientras que los
resultados de los subsistemas con intermedios.
Procesamiento o transformador (throughput): es el fenómeno que
produce cambios, es el mecanismo de conversión de las entradas en salidas o
resultados. Generalmente es representado como la caja negra, en la que
entran los insumos y salen cosas diferentes, que son los productos.
Retroacción o retroalimentación (feedback): es la función
de retorno del sistema que tiende a comparar la salida con un criterio
preestablecido, manteniéndola controlada dentro de aquel estándar o
criterio.
Después de evaluar los sistemas podemos hacer referencia a un concepto
asociados entre sistema y ambiente:
Ambiente es el medio que envuelve externamente el sistema. Está en
constante interacción con el sistema, ya que éste recibe entradas, las
procesa y efectúa salidas. La supervivencia de un sistema depende de su
capacidad de adaptarse, cambiar y responder a las exigencias y demandas del
ambiente externo. Aunque el ambiente puede ser un recurso para el sistema,
también puede ser una amenaza.
Esta clasificación es relativa por que depende del número de elementos y
relaciones considerados. En la práctica y con base en límites sicológicos de
la percepción y comprensión humanas, un sistema con más o menos siete
elementos y relaciones se puede considerar simple.
Según su cambio en el tiempo:
Sistemas estáticos: Sistema que no cambia en el tiempo.
Ejemplos: Piedra, vaso de plástico, montaña
Sistemas dinámicos: Sistema que cambia en el tiempo.
Ejemplos: Universo, átomo, la tierra, hongo
Según sus relaciones:
Sistemas simples: Sistema con pocos elementos y relaciones.
Ejemplos: Juego de billar, péndulo, palanca
Sistemas complejos: Sistema con numerosos elementos y relaciones entre
ellos.
Ejemplos: Cerebro, universidad, cámara fotográfica.
Según su naturaleza:
Sistemas concretos: Sistema físico o tangible.
Ejemplos: Equipo de sonido, edificio, pájaro, guitarra, elefante
Sistemas abstractos: Sistema simbólico o conceptual.
Ejemplos: Sistema hexadecimal, idioma español.
Según su origen:
Sistemas naturales: Sistema generado por la naturaleza.
Ejemplos: Río, bosque, molécula de agua.
Sistemas artificiales: Sistema producto de la actividad humana; son
concebidos y construidos por el hombre.
Ejemplos: Tren, avión, marcapasos, computadora.
Deben reflexionar, además sobre al menos tres (3) artículos en Internet que deben publicar junto con el trabajo con las mismas especificaciones dadas para la Investigación en Internet e incluirlos en la infografía (donde deben colocar los datos bibliográficos de las publicaciones consultadas para ubicar a los autores )
El Ambiente Vivo
La gente se cuestiona mucho acerca de
los seres vivos: cuántas especies diferentes hay, cómo son, dónde habitan,
cómo se interrelacionan y cómo se comportan. Los científicos tratan de
responder éstas y muchas otras preguntas acerca de los organismos que pueblan
la Tierra. Particularmente, intentan desarrollar conceptos, principios y
teorías que permitan a cualquier persona comprender mejor el ambiente de los
seres vivos. Los organismos vivos están hechos de los mismos componentes que
cualquier otra materia, interviene el mismo tipo de transformaciones de la
energía y se mueven utilizando los mismos tipos básicos de fuerzas. Así, todos
los principios físicos que se comentaron en el capítulo 4 se aplican a la vida
de la misma forma que a las estrellas, las gotas de lluvia y las televisiones.
Pero los organismos vivos también poseen características que se pueden
entender mejor a través de la aplicación de otros principios.
Este capítulo ofrece recomendaciones sobre el conocimiento básico de cómo
funcionan e interactúan los organismos vivos entre sí y con su ambiente; se
centra en seis puntos principales: 1. la diversidad de la vida, reflejada en
las características biológicas de los organismos del planeta; 2. la
transferencia de características hereditarias de una generación a la
siguiente; 3. la estructura y función celulares, los bloques de construcción
básicos de todos los organismos; 4. la interdependencia de todos los
organismos y su medio; 5. El flujo de materia y energía a través de ciclos de
vida a gran escala; y 6. cómo la evolución biológica explica la similitud y la
diversidad de la vida.
http://www.project2061.org/esp/tools/sfaaol/chap5.htm
El entorno Físico
Los seres humanos siempre han mostrado
interés en tratar de descubrir la forma en que se creó el universo, la manera en
que funciona y el sitio que ocupa en el esquema cósmico de las cosas. El
desarrollo de la comprensión de la arquitectura del universo seguramente no es
completo, pero se han hecho grandes progresos. Un universo que está constituido
por distancias demasiado vastas para poderse alcanzar y de partículas tan
pequeñas que no se pueden ver y tan numerosas que resultan incontables, es un
tributo a la inteligencia humana, en la que se ha ido progresando a medida que
se va explicando la manera en que se originan las cosas. Todos los seres humanos
deberían participar en el placer de conocer mejor su entorno.
Este capítulo lo conforman recomendaciones para el conocimiento básico de la
estructura general del universo y los principios físicos sobre los cuales parece
correr, haciendo hincapié en la Tierra y el sistema solar. El capítulo se centra
además en dos asuntos fundamentales: 1. la estructura del universo y los
procesos principales que le han dado forma al planeta Tierra, y 2. los conceptos
con los cuales la ciencia describe el mundo físico en general organizado por
conveniencia con los nombres de materia, energía, movimiento y fuerzas.
http://www.project2061.org/esp/tools/sfaaol/chap4.htm
El Medio Ambiente
Todos los seres vivos tienen una manera de vivir que depende de su estructura
y fisiología y también del tipo de ambiente en que viven, de manera que los
factores físicos y biológicos se combinan para formar una gran variedad de
ambientes en distintas partes de la biosfera. Así, la vida de un ser vivo está
estrechamente ajustada a las condiciones físicas de su ambiente y también a
las bióticas, es decir a la vida de sus semejantes y de todas las otras clases
de organismos que integran la
comunidad de la cual forma parte.
Cuanto más se aprenda acerca de cualquier clase de planta o animal, se ve con
creciente claridad que cada especie ha sufrido adaptaciones para sobrevivir en
un conjunto particular de circunstancias ambientales. Cada una puede demostrar
adaptaciones al viento, al sol, a la humedad, la temperatura, la salinidad y
otros aspectos del medio ambiente físico, así como adaptaciones a plantas y
animales específicos que viven en la misma región.
Es importante que todos conozcamos y apreciemos los principios de este aspecto
de la biología, para que podamos formarnos una opinión inteligente sobre temas
como la ecología, la evolución, importancia de los recursos naturales en lo
económico y ecológico, flujo de energía en la ecología, sobre la humanidad,
sobre la civilización humana y sobre el mundo en que vivimos.
http://www.monografias.com/trabajos11/ambi/ambi.shtml
Bibliografía:
La materia y sus formas principales
de existencia
Editorial Pueblo y Revolución
La Habana 1986
Relación de los principales conceptos y principios de la
Teoría general de sistema la visión
de diferentes autores
La teoría general de sistemas: conceptos básicos
páginas 33 - 49, Latorre, 1996
Breve historia del pensamiento
sistémico
Historia del pensamiento sistémico desde el aporte de diferentes disciplinas
páginas 269 - 277, O’Connor y McDermott, 1998
Direcciones electrónicas:
http://www.filosofia.org/mat/mm1977a3.htm
http://www.medioambiente.gov.ar/sian/scruz/educacion/impacto.htm
http://www.project2061.org/esp/tools/sfaaol/chap5.htm
http://www.architecthum.edu.mx/Architecthumtemp/invitados/porcile1.htm
http://www.unicamp.br/fea/ortega/eco/esp/index.htm
http://www.monografias.com/trabajos12/ener/ener.shtml