Ecologia

0. INTRODUCCIÓN La ecología estudia las interacciones de los organismos entre sí y con el ambiente físico. Busca descubrir cómo los factores ambientales (biológicos o no) influyen sobre la vida de los organismos, por qué estas interacciones regulan el número y la abundancia de las diferentes especies en un lugar determinado y en un momento preciso. El medo ambiente de un ser vivo está formado por elementos bióticos, abióticos y sociales, unidos y relacionados entre sí. Las interacciones de la humanidad con el medio han aumentado especialmente desde la Revolución Industrial, causando un buen número de problemas ambientales y sociales. La situación en la actualidad exige que dicha humanidad aporte respuestas a tales problemas, en buena parte de los casos mediante la adopción de medidas internacionales. Con la Educación Ambiental, se pretende desarrollar en el conjunto de la humanidad un sistema de valores tendentes a facilitar la preservación y mejora del medio ambiente. 1. EL ENTORNO Y SU CONSERVACÓN 1.1 Definiciones relacionadas con el concepto de Entorno El Entorno o Medio ambiente de un ser vivo está formado por todos los factores que influyen sobre él, sea de naturaleza inanimada (factores abióticos) ó elementos vivos (factores bióticos) y sobre los cuales él también influye. Existen dos tipos de medios físicos: El medio terrestre, cuya principal característica es que la disponibilidad de agua para los seres vivos es limitada, y el medio acuático, que incluye mares, océanos, lagos y ríos. Un concepto ligado al entorno es el de población. Una población es el conjunto de individuos de la misma especie que viven juntos. Las poblaciones se caracterizan por su tamaño (número de individuos que tiene), densidad (número de individuos por unidad de superficie o volumen), distribución (la forma en que los individuos ocupan el espacio disponible). La comunidad biológica, es el conjunto de poblaciones de seres vivos de diferentes especies que habitan una zona determinada y están relacionados entre sí. Las características más importantes de la comunidad son la biodiversidad (diversidad biológica) y la estructura física (disposición espacial de los organismos tomando como referente un factor abiótico). 1.2 Condiciones de Entorno Los seres vivos en el medio terrestre y en el acuático se han adaptado a las condiciones en las que viven como consecuencia del proceso evolutivo. Ejemplos de estas condiciones son: temperatura, luz, humedad, composición del suelo, salinidad, concentración de oxígeno, etc. El hábitat de una especie es el espacio físico en el que vive o pueden vivir los individuos de dicha especie. Idealmente, para una determinada especie se puede definir como una concentración a nivel óptimo de una determinada condición, en la que dicha especie se desarrolla mejor. Las condiciones óptimas son aquellas bajo las cuales los individuos de una especie dejan más descendientes. 1.3 Relaciones en la población y en la comunidad Las relaciones que se dan en la población y en la Comunidad son las siguientes: A) RELACIONES INTRAESPECÍFICAS (Relaciones internas en una población) Son relaciones que se establecen entre los individuos de una población. Pueden ser de competencia o de cooperación. La competencia es una interacción entre individuos de la misma especie en la que ambos compiten por un recurso del medio que es escaso o limitado (luz, temperatura, alimento, etc.). Entre estas relaciones se dan las siguientes modalidades: 1. La colonia. Es una agrupación permanente de individuos en la que los descendientes proceden de un mismo progenitor (corales) 2. La familia. Es una organización temporal o permanente cuya finalidad es la reproducción. Hay familias monógamas y polígamas. Polígama: Los leones. Monógama: Las tórtolas 3. El gregarismo. Es una agrupación numerosa cuya finalidad es buscar la seguridad, la defensa, favorecer la búsqueda de alimento y hacer más eficaz la reproducción. Si son mamíferos se llama: manada, rebaño; si son peces: bancos; si son aves: bandada…. 4. La sociedad. Es una organización formada por individuos de la misma especie que viven juntos y dependen unos de otros para la supervivencia. Es propia de algunas especies organizadas, ejemplo: las abejas, las hormigas. B) RELACIONES INTERESPECÍFICAS (Relaciones entre varias especies) Son las relaciones que se establecen entre los individuos de las diferentes poblaciones y que forman parte de una misma comunidad biológica. La competencia interespecífica es una interacción entre individuos de dos o más especies en la que ambos compiten por un recurso del medio que es escaso o limitado (luz, alimento, etc.) En dichas relaciones se dan una serie de características: 1. La depredación. Es una interacción entre dos especies en la que los individuos de una de ellas capturan a los de la otra y se alimentan de ellos. Esto mantiene el equilibrio entre las poblaciones. Ej.: El lobo y las ovejas. 2. El parasitismo. Es una interacción en la que dos individuos de especies diferentes viven juntos y uno de ellos, el parásito, se alimenta del otro, el hospedador, causándole perjuicio sin matarle. Ej: Garrapata y el perro. 1.4 Conservación del entorno En la actualidad uno de los mayores problemas del progreso económico y demográfico humano es el deterioro ambienta. El impacto sobre el medio ambiente se multiplica por el crecimiento de la población humana, porque más personas suponen más consumo de recursos, así como una mayor producción de residuos y por el crecimiento de un sistema de vida excesivamente consumista. Por tanto es importante hablar de desarrollo sostenible. De la necesidad de hacer frente a os problemas anteriores nació la idea del desarrollo sostenible que busca hacer compatible la mejora económica con la distribución justa y equitativa de la riqueza y el respeto al ambiente. El organismo conocido que desempeña una función con respecto al desarrollo sostenible es: La Comisión Mundial sobre Ambiente y Desarrollo, que en 1987 lo definió como "El desarrollo que asegura las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para enfrentarse a sus propias necesidades". Para conseguir una sociedad sostenible se deben tomar medidas como desacelerar el crecimiento de la población humana, evitar que la tasa de contaminantes no exceda la capacidad de asimilación del medio ambiente, mejorar el conocimiento científico y la investigación del medio, aumentar el uso de la agricultura ecológica y las energías renovables y evitar la pérdida de biodiversidad. En la Cumbre de la Tierra en Rio de Janeiro, en 1992, las Naciones Unidas establecieron una comisión para el desarrollo sostenible que puede tener un importante papel, haciendo hincapié en las relaciones norte-sur, entre los países desarrollados y los que están en vías de desarrollo. Para conseguir una buena gestión y conservación de la naturaleza, es preciso modificar los enfoques, actitudes y comportamientos humanos y todo ello depende en gran medida de la educación y de las normas o leyes tanto nacionales como internacionales de protección de espacios naturales. En España, la ley de Conservación de los Espacios Naturales y de la Fauna y Flora, establece como figuras básicas de protección las siguientes: parques, reservas naturales, monumentos naturales, paisajes protegidos y reservas de la biosfera. 2. RELACIONES ENTRE LOS ELEMENTOS DE LOS ECOSISTEMAS El conjunto de los componentes vivos y no vivos, a través de los cuales fluye la energía y circula la materia, forma un ecosistema. Entre los componentes esenciales de los ecosistemas terrestres y acuáticos se distinguen los siguientes, llamados Niveles Tróficos: 1. Autótrofos o Productores: Constituyen el primer nivel trófico. Aprovechan la energía luminosa. Producen materia orgánica por fotosíntesis, son fundamente los vegetales y el fitoplancton. Constituyen la base de un ecosistema. 2. Heterótrofos. Compuesto por: - Consumidores primarios: Los animales herbívoros y el zooplancton se sitúan en este nivel. - Consumidores secundarios: Los animales carnívoros y el zooplancton depredador son ejemplos de animales en este nivel. - Descomponedores: Se alimentan de la materia orgánica que existe en los restos de seres vivos pertenecientes a niveles anteriores, a la que transforman en materia inorgánica y en parte en nueva materia orgánica. 2.1. El flujo de energía en el ecosistema Generalmente, la energía entra en los ecosistemas en forma de energía luminosa que es aprovechada por las plantas; y a partir de éstas, pasa de unos organismos a otros por medio de la alimentación. Los organismos comen o son comidos estableciéndose una cadena por la que fluye la energía. Esta cadena se llama cadena trófica y los niveles que la forman son los niveles tróficos anteriormente citados. La energía química almacenada en la materia viva es liberada en la respiración y es utilizada en un trabajo biológico, perdiéndose una parte en forma de calor. El flujo de energía es unidireccional y abierto, mientras que el de materia es cerrado. Los organismos que forman la biocenosis de un ecosistema establecen relaciones alimentarias que dan lugar a cadenas tróficas. En ellas se produce un flujo de energía (flujo lineal desde el sol al resto de los niveles). 2.2. Ciclos biogeoquímicos Estos ciclos resumen los procesos biológicos y no biológicos en los que se utilizan los elementos químicos más importantes para los seres vivos. Algunos de estos son el carbono, el agua, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre. Actualmente se presta mucha atención a los ciclos del arsénico, el plomo y el mercurio por la peligrosidad que supone la acumulación de estos elementos en los niveles tróficos superiores. Seguidamente hablaré de las partes del entorno geológico y estas son: la atmósfera (compuesta en su mayor parte por gases y vapor de agua), la corteza sólida de la tierra y los océanos, lagos y ríos. Los componentes biológicos de los ciclos biogeoquímicos incluyen como hemos dicho: los productores, consumidores y descomponedores. Como resultado del trabajo metabólico de los descomponedores, sustancias inorgánicas se liberan de los compuestos orgánicos y retornan al suelo ó al agua; y otra vez de nuevo a los tejidos de los productores. 2.3. Autorregulación de los ecosistemas El flujo de energía y ciclo de la materia conducen al ecosistema por un proceso de autorregulación denominado sucesión ecológica. Se desarrolla desde que los organismos vivos comienzan a colonizar un espacio vacío de vida hasta que, con el tiempo, el ecosistema ha alcanzado un estado que cambia muy lentamente y se conoce como clímax. Un ejemplo de sucesión es un cultivo que evoluciona hacia un bosque con el paso de los años. 3. CAPACIDAD DE LOS SERES HUMANOS PARA ACTUAR SOBRE LA NATURALEZA Los problemas ambientales son muy diversos. Se destacarán los que se extienden por todo el planeta y afectan, o pueden afectar, a todos los seres vivos, cambiando las condiciones de los hábitats terrestres y marinos. Entre los problemas se distinguen los siguientes: 1. Cambio climático. Efecto invernadero: En los últimos años estamos asistiendo a una variación de las condiciones del clima en muchas regiones de la tierra, producidas, entre otras causas, por el aumento de la temperatura de las capas bajas de la atmósfera, que es debido a la existencia de gases de "efecto invernadero". Este se origina en los primeros kilómetros de la atmósfera debido a la presencia de gases como el dióxido de carbono, vapor de agua y gas metano. Estos dejan pasar la radiación visible del sol, pero retienen la radiación infrarroja o calor emitido por la superficie terrestre. Esta energía, al ser captada por estos gases de la atmósfera, se transforma en calor, de modo que tales gases actúan como un abrigo, impidiendo el normal enfriamiento de la superficie, recuperando parte de la energía de la tierra. El efecto invernadero es un proceso natural y beneficioso, muy importante. Sin él, la temperatura media superficial de la tierra sería de unos -18ºC, frente a los 15ºC actuales, lo que permite la existencia de agua líquida y la vida tal y como la conocemos. En la actualidad las concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmosfera son más elevadas que en cualquier otra época y aumentan de manera constante y alarmante, debido, fundamentalmente: a la quema de combustibles fósiles, la transformación de caliza en cemento y la intensa deforestación. Su incremento provoca un aumento de la temperatura terrestre. La manifestación del efecto invernadero es un calentamiento global significativo de la atmósfera terrestre, que, de seguir con el mismo nivel de emisiones, será de 0´3ºC cada 100 años, alcanzando cerca de 6ºC a mediados del siglo XXI. Las consecuencias de este aumento se extenderán por todo el globo, con un aumento en el nivel del mar al deshelarse los casquetes polares, lo que producirá la inundación de extensas áreas hoy emergidas y la desaparición de muchas islas de baja cota. Por todo ello cambiará la distribución de tierras y mares, se producirá una alteración de todos los ecosistemas, cosechas, etc. La solución teórica pasa por reducir las emisiones de CO2, por medio de la utilización de energías renovables, o contaminantes, por el control de las emisiones de ases de origen agrícola y ganadero, eliminar y sustituir los FFC (Fluoruro Fosfatos Carbonatos, gases contaminantes, aerosoles), frenar la deforestación y la desertización por medio de la repoblación forestal y evitar la contaminación del mar. Sin embargo, tales intenciones se enfrentan a la resistencia de cierto número de países, reacios a adoptar medidas en contra de sus intereses económicos. 2. Destrucción de la capa de ozono: La peligrosa radiación solar que alcanza la atmósfera superior es absorbida en más de un 90% por diversos gases, entre ellos el ozono, O3, que alcanza su máxima concentración en una capa que está entre los 30 y 40 Km de altura. En 1970 Rowland y Molina (premio Nobel en 1995) alertaron sobre el deterioro de la capa de ozono provocado por el hombre, que en 11 años había reducido su grosor cerca del 40%. El "agujero de ozono de Antártico", había aumentado en 1991 cerca de 13 veces. Algunos compuestos como el N2O procedente de las combustiones y de los abonos agrícolas y los FFC, utilizados en aerosoles, disolventes y refrigerantes, mediante reacciones muy complejas en la estratosfera, destruyen el ozono disminuyendo su concentración. El efecto de todos estos gases es el progresivo adelgazamiento de la capa de ozono en la estratosfera y por ello un incremento de la radiación ultravioleta, con un consiguiente riesgo de aumento del número de cánceres de piel, daños oculares, debilitamiento del sistema inmunitario y alteraciones de las cadenas tróficas. 3. Pérdida de biodiversidad por destrucción de los entornos naturales: Un efecto indeseado sobre el medio natural es la acelerada reducción de la diversidad biológica global, sobre todo por pérdida de hábitat, es decir, sobre todo por deforestación. Su alcance es tan grande que sin exagerar puede ser catalogada como el sexto episodio de extinción masiva desde que apareció la vida en la tierra. Entre las principales causas de la pérdida de biodiversidades tenemos las siguientes: a) Deterioro y fragmentación del hábitat. La superficie de los ecosistemas se redujo en las últimas décadas a medida que aumentaba el consumo de los recursos naturales. b) Deforestación o tala indiscriminada de los bosques que provoca la eliminación de plantas y animales que allí viven. c) Introducción de especies foráneas que provoca muchas de las extinciones de especies autóctonas. Por ejemplo: el hecho de plantar pinos en tierras cuya especie autóctona era la encina. d) Explotación excesiva de especies de plantas y animales. e) Contaminación del suelo, agua y atmósfera. f) Modificación del clima mundial. g) Agroindustrias. Transformación de la diversidad ganadera y agricultora debida a modernos planes de hibridación de plantas y al aumento de la productividad que proviene de sembrar cultivos que reaccionan mejor ante el riego, los fertilizantes y los plaguicidas; y crecen más rápido. h) Otras causas: incendios, caza ilegal, invasión de espacios naturales por las edificaciones y vías de comunicación, etc. 4. Contaminación del aire y del agua: Las fuentes fundamentales de contaminación atmosférica son las emisiones de contaminantes producidas por los motores de automóviles, diversos procesos industriales y las calefacciones domésticas. Los ácidos de nitrógeno y azufre, esencialmente ácido sulfúrico y ácido nítrico, pueden disolverse en el agua condensada de la atmosfera, cayendo al suelo en forma de lluvia, la llamada lluvia ácida. Sus efectos son la corrosión de metales y destrucción de la piedra de construcción, el llamado "mal de la piedra", la muerte del vegetal en un plazo medio, así como la desaparición de ciertas especies animales. La contaminación del agua se produce por la incorporación de materias extrañas (productos químicos, residuos industriales) que alteran la calidad del agua y la hacen inútil para su uso. La contaminación de las aguas del mar ha aumentado lentamente desde las últimas décadas en las que el mar ha sido considerado un vertedero. Así el mar se ha convertido en un medio muy favorable para el desarrollo y supervivencia de microorganismos patógenos que afectan a las zonas de baño, a los criaderos de moluscos comestibles y a los bancos de pesca. 5. Acidificación de los suelos y las aguas continentales: El resultado más directo de la lluvia ácida es la progresiva acidificación de las aguas continentales, sobre todo las de movimiento lento de los lagos y del suelo. En los suelos agrícolas implica una reducción de la fertilidad debida a que se producen fenómenos de degradación de la materia orgánica y de pérdida de nutrientes. 6. Desertización y pérdida de suelo: Desertización es la transformación de tierras usadas para cultivos o pastos en tierras desérticas o casi desérticas, con una disminución de la productividad del 10% o más. El proceso de desertización se observa en muchos lugares del mundo y es una amenaza seria para el ambiente y para el rendimiento agrícola en algunas zonas. Cuando está provocado por la actividad humana se llama desertificación. Entre las acciones humanas que aceleran la desertificación están: el sobrepastoreo, el mal uso del suelo y del agua, la tala de árboles, etc. 7. Producción y gestión de residuos: Residuo es cualquier tipo de material que está generado por la actividad humana y que está destinado a ser desechado. Hasta muy recientemente los residuos se depositaban, sin más, en vertederos, ríos, mares o cualquier otro lugar cercano. Con la industrialización y el desarrollo, la cantidad y variedad de residuos ha aumentado muchísimo. En los años 60 del siglo XX se fueron comprobando las graves repercusiones para la higiene y la salud de las personas y los importantes impactos negativos sobre el ambiente que este sistema de eliminación de residuos tiene. Para paliar los efectos de dichos impactos sobre el medioambiente pueden emplearse algunos recursos como: a) Recogida y tratamiento de los residuos sólidos urbanos (RSU) Gestionar adecuadamente los RSU es uno de los mayores problemas de muchas ciudades. El tratamiento moderno del tema incluye varias fases: " Recogida selectiva. La utilización de contenedores que recogen separadamente el papel, el vidrio, plásticos, metal, pilas, etc. está cada vez más extendida. " Reciclaje y recuperación de materiales sometidos a un proceso. Lo ideal sería recuperar y reutilizar la mayor parte de los RSU. Con el papel, telas y cartón se hace nueva pasta de papel. Con el vidrio se pueden fabricar nuevas botellas y envases. Con los plásticos se puede fabricar nueva materia prima. b) Gestión de los residuos Para realizar dicha gestión, existen diversos medios: " Compostaje. La materia orgánica fermentada forma el "compost" que se puede usar para abonar suelos, alimentar ganado, obtener combustibles, etc. " Vertido. Se debe impermeabilizar bien el suelo del vertedero y evitar que las aguas de lluvias y otras salgan del vertedero sin tratamiento, arrastrando contaminantes. " Incineración. Quemar las basuras tiene varias ventajas (se reduce el volumen de vertidos), pero también algún inconveniente (produce gases contaminantes). 8. Gestión del agua dulce: Aunque en los países desarrollados nos parece obvio poder acceder a agua limpia, para millones de personas de países en vías de desarrollo, el agua limpia es un lujo. Más de 1200 millones de personas carecen de agua potable; y mueren por enfermedades debido a usar agua infectada, más de 25000 personas al día. 9. Alteración de las zonas costeras: Los vertidos son la principal fuente de contaminación de las costas. Se suelen hacer directamente al mar, sin tratamientos previos de depuración Las grandes cantidades de plástico son las responsables de la muerte de muchas especies marinas. 10. Presión urbana: El éxodo masivo a las ciudades está originando núcleos urbanos con mala calidad del aire, ruido excesivo y congestión de tráfico del llamado "estrés ambiental de las ciudades". Por otra parte, las ciudades se han constituido como grandes consumidores de recursos y productoras de residuos y contaminantes. Una de las medidas para solucionar estos problemas es la Educación Ambiental. Para llegar a una buena gestión del medio ambiente es preciso modificar los enfoques, las actitudes y los comportamientos humanos y adquirir nuevos conocimientos. Todo ello depende en gran medida de la educación. Se trata de reforzar una conciencia y ética medioambiental a escala mundial, de crear los mecanismos que favorezcan el desarrollo de la capacidad científica y técnica para afrontar los problemas de mejora del entorno. Estimular la participación real de la población en el proceso de decisión y control de las nuevas políticas de desarrollo. La Educación Ambiental debe dirigirse a todos los miembros de la colectividad según las necesidades, intereses y motivaciones de los diferentes grupos de edad y categorías socioprofesionales. Se debe hacer que el gran público tome conciencia de los problemas medioambientales y los comprenda mejor, se debe proporcionar una formación adecuada a los miembros de determinados grupos profesionales cuya actividad influya directamente en el medio ambiente. Por último, se debe formar investigadores y especialistas en ciencias medioambientales. Esta educación jugará un papel en la prevención y resolución de los problemas medioambientales pero el refuerzo educativo no dará fruto si no es con una legislación adecuada y algunas medidas que controlen una correcta aplicación de las leyes. 4. INTERVENCIÓN EDUCATIVA 4.1. Tratamiento en el currículo Los diferentes contenidos desarrollados son objeto de aprendizaje en los tres ciclos de la Educación Primaria y aparecen recogidos en el R.D. 1513/06 de 7 de Diciembre, por el que se establecen las enseñanzas mínimas de la Educación Primaria; así como en el D. 230/07 de 31 de Julio, por el que se establecen las enseñanzas de Educación Primaria y la O. de 10 de Agosto de 2007, que establece el currículo de Educación Primaria en Andalucía. Con respecto a los objetivos generales del área de Conocimiento del Medio Natural, Social y Cultural, uno de los más relacionados con este tema es: " En cuanto a los contenidos desarrollados, este tema se relaciona fundamentalmente con los bloques de contenido1 (El entorno y su conservación) y 6 (Materia y energía), según el citado R.D. 1513/06. En la O. de 10 de Agosto de 2007 de currículo de Educación Primaria en Andalucía se recogen los siguientes núcleos temáticos relacionados con el tema medioambiental: Núcleo 7) El uso responsable de los recursos Núcleo 8) La incidencia de la actividad humana en el medio Por último hablaré de los criterios de evaluación: Según la dictada Orden que establece el currículo en Andalucía, los criterios de valoración de aprendizaje que podemos relacionar con el tema medioambiental son entre otros: " Analizar las causas y consecuencias del uso de los recursos, fortaleciendo comportamientos de progresiva responsabilidad. " Comprender los problemas de la incidencia de la vida humana en el medio 4.2. Recursos didácticos Se parte de la labor del maestro, como no de los principales recursos personales. Desde la normativa vigente, entre las funciones que la LOE dispone para llevar a cabo dicho papel están las siguientes: " La atención al desarrollo afectivo, social y moral de los alumnos; la organización y participación en las actividades complementarias, como el día de la celebración del medioambiente, etc. " Se llevarán a cabo desde los principios de actividad, de colaboración y de trabajo en equipo. Como recursos ambientales las salidas fuera del centro desempeñan un papel importante en la enseñanza, al facilitar la observación del medio natural y de los procesos que tienen lugar en él. Por último hay que señalar que entre los recursos materiales son de especial interés los siguientes materiales: de representación, impresos, audiovisuales e informáticos. " De representación: microscopio y material básico de laboratorio, lupas sencillas y binoculares, prismáticos, cámara fotográfica, etc. " Impresos: atlas geográfico, libro de fichas, revistas de divulgación científica. " Audiovisuales: televisión, DVD, cámara de vídeo. " Informáticos: ordenador y sus componentes, páginas web sobre programas de Educación Ambiental. 5. CONCLUSIÓN El entorno y su conservación incluyen contenidos que van desde la percepción y representación espacial, pasando por el universo, el clima y su influencia, el agua y su aprovechamiento, así como la capacidad de las personas para actuar sobre la naturaleza. 6. BIBLIOGRAFÍA ROBERTS, L. "Recursos mundiales. La guía global del medio ambiente". Editado por el Ministerio del Medio Ambiente. Madrid 1998 TATAMES, R. "Ecología y desarrollo sostenible. La polémica sobre los límites del crecimiento". Ed. Alianza Editorial. Madrid 1995