COLEGIO SAN PEDRO CLAVER-CALI DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL Área/asignatura: Maestro: Título: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL /BIOLOGIA CRISTIAN CAMILO POLANCO MAYORGA GRADO: ONCE BIODIVERSIDAD La biodiversidad puede dividirse en tres categorías jerarquizadas: la diversidad de los genomas, de las especies y de los ecosistemas: Diversidad genética: Diversidad de especies Diversidad de los ecosistemas Corresponde a la variación de los genes dentro de las especies. Se puede referir a poblaciones de una misma especie o de simplemente de una población. Corresponde a la variedad de especies existentes en una región. Se puede estimar determinando el número de especies de una región (“riqueza" específica) o estimado la diversidad taxonómica, que considera la estrecha relación existente entre unas especies y otras, al tomar en cuenta categorías taxonómicas, tales como género, familia, órdenes, etc. Se estima que la diversidad de especies en la Tierra es de alrededor de 10 millones. Todavía se siguen descubriendo nuevas especies, particularmente en los ecosistemas de suelo y profundidades del mar. La diversidad de la estructura y las funciones de los ecosistemas es más difícil de medir, porque las "fronteras" de las comunidades-asociaciones de especies--y de los ecosistemas no están bien definidas Además, si consideramos el ámbito humano, la diversidad cultural humana podría considerarse como parte de la biodiversidad. Por ejemplo, algunos atributos de las culturas humanas (el nomadismo o la rotación de los cultivos) representan "soluciones" a los problemas de supervivencia en determinados ambientes. Además, la diversidad cultural ayuda a las personas a adaptarse a la variación del entorno. Sabías que... Si redujéramos la biodiversidad de vertebrados que habitan Colombia a sólo 100 especies, y mantuviésemos las proporciones tal cual como se encuentran en la realidad, ésta sería la cantidad de especies de cada clase 2 especies de anfibios 5 especies de reptiles 8 especies de mamíferos 26 especies de aves y ¡58 especies de peces! Actividad 1: DEFINICIÓN DE CONCEPTOS CONCEPTO DEFINICIÓN Abundancia Biodiversidad Taxonomía Especie Género Causas de la biodiversidad En las actividades anteriores has tenido oportunidad de comparar zonas que poseen distinta biodiversidad. De la misma manera, resulta espontáneo buscar las causas de tales diferencias. Cuando los datos son parciales y restringidos a áreas geográficas limitadas, no son muchas las conclusiones que se pueden obtener. Distinto es el caso de estudios que incorporan muchos lugares simultáneamente, a lo largo de un factor físico que varía de forma regular, como la altura o la latitud. Actividad 2: 40 30 20 10 Altitud (metros sobre el mar) 3700 3600 3500 3400 3300 3200 3100 3000 2900 2800 2700 2600 2500 2400 2300 0 2200 Imagina que estos resultados los obtuviste tú. ¿Qué explicación le darías a las variaciones altitudinales del Gráfico 1? ¿Cuáles serían las condiciones físicas óptimas (temperatura, relieve, precipitaciones, etc.) para la biodiversidad máxima, en cada estudio? ¡Investiga! ¿Cómo influirá el "factor humano" en la biodiversidad de ambos estudios? 50 2100 Número de especies El gráfico 1 muestra la variación del número de especies de plantas a medida que aumenta la altitud (desde los 2100 a los 3700 m.s.m.) en las laderas de la Cordillera de Los Andes de Santiago (33°S). Gráfico 1 Actividad 3: Observa atentamente los siguientes esquemas y coméntalos, según la pauta que aparece más abajo ¿Por qué en ambos casos el resultado es pérdida de la biodiversidad? Algunas plantas del matorral costero pudiesen no tener utilidad para el hombre. Lo mismo en el segundo ejemplo, algunas especies de roedores pudiesen ser poco beneficiosas e incluso peligrosas para el hombre, como sucede con el Ratón de cola larga (vector del virus Hanta). ¿Podría ser en este caso beneficiosa la pérdida de biodiversidad? Ejemplos de especies introducidas en Chile y sus efectos ecológicos Especies introducidas Efectos sobre flora y fauna nativas garza bueyera, codorniz, gorrión Compiten por alimentos con aves nativas tales como queltehue, perdiz y diuca (respectivamente). Mirlo Parasita los nidos de aves nativas. liebre y conejo Compiten por alimentos con mamíferos nativos, sobrepastorean la vegetación, constituyen nuevas presas para los predadores nativos. Castor Come la corteza de árboles nativos, hace represas. rata noruega (guarén), rata negra (pericote), ratón (laucha) Comen y ensucian granos almacenados para consumo humano, depredan sobre aves nativas y sus huevos, transmiten enfermedades al ser humano. Visón Depreda sobre fauna nativa. Jabalí Destruye la vegetación y consume huevos y crías de fauna nativa. ciervo, gamo, cabra silvestre Destruyen la vegetación nativa. El hombre es un organismo particular. Por un lado puede considerarse como parte integrante del entorno natural. De la misma manera que lo haría cualquier animal, hace uso de los recursos que el ambiente le ofrece en cuanto a alimento o refugio; sufre las variaciones del tiempo climático; modifica el paisaje con su sola presencia. Sin embargo, el ser humano posee al menos dos particularidades que proponen una connotación muy distinta a la relación con el ambiente. Por un lado, es el único organismo consiente de su intervención en el entorno, y por otro, la magnitud de su intervensión es desproporcionadamente mayor a la mayor de las intervenciones de otro organismo. En la siguiente tabla se mencionan las principales causas de deterioro de la biodiversidad por acción humana, así como su principal efecto. Acción Humana Efecto Deforestación Pérdida de capacidad para retener el agua Pastoreo excesivo Pérdida de capacidad de recuperación vegetal (plantas) Revestimiento de piedra, hormigón, asfalto Inundaciones Aumento de la carga sólida del agua, Pérdida de capacidad fotosintética de las algas turbidez Aumento de partículas en suspensión del Pérdida de capacidad fotosintética de las plantas aire Sobre-explotación de pesca de arrastre Pérdida de capacidad de recuperación de los peces Supresión del suelo (canteras, minas) Disminución de formaciones vegetales Embancamiento de ríos y bahías, por Pérdida de fauna erosión Uso de plaguicidas Alteración de ciclos vitales, plagas Actividad 4: En la siguiente actividad te proponemos que evalúes la intervención humana en tu entorno más inmediato, específicamente en cuanto a la biodiversidad. En el cuadro aparecen algunos factores generados por el hombre (factores antrópicos). Tu misión es anotar los efectos específicos que producen y qué tan importante son en tu comuna o sector. No olvides considerar tanto especies animales como vegetales. Factor Manera en que afecta la biodiversidad Valor o importancia asignado Deforestación Incendios forestales o de pastizales Erosión Aumento del área urbana Aumento del área industrial Alteración por sustancias químicas Análisis y jerarquía de factores que disminuyen la biodiversidad El sostenido aumento de la población y del consumo de recursos ha producido una reducción significativa de la superficie de los ecosistemas, en las últimas décadas. Introducción de especies: Provoca muchas de las extinciones de especies registradas, especialmente en las islas. Por ejemplo, un nuevo depredador competidor, o agente patógeno, puede poner en peligro a especies que no pueden desarrollarse conjuntamente con los intrusos. Contaminación de suelo, el agua y la atmósfera: Los productos contaminantes deterioran los ecosistemas y pueden reducir o eliminar la población de especies sensibles. Explotación excesiva de especies de plantas y animales: Numerosos bosques, recursos y pesqueros de vida silvestre han sido explotados en exceso, en algunos casos hasta la extinción, por ejemplo la paloma pasajera han sucumbido a esa presión . En muchos casos la extinción se ha debido al interés humano en obtener alimentos, bienes preciados de animales domésticos, curiosidades y artículos coleccionables. Agroindustrias y forestación: Pero esa diversidad se está reduciendo rápidamente en los establecimientos productivos debido a los modernos planes de hibridación de plantas y al consiguiente aumento de la productividad que surge de sembrar un número relativamente menor de cultivos que reaccionan mejor ante el riego, los fertilizantes y los plaguicidas.Tendencias similares están transformando los ecosistemas forestales diversos en plantaciones de monocultivos de árboles de alto rendimiento e inclusive se han preservado ex situ menos genes de árboles que genes de cultivos como "póliza de seguros" contra las enfermedades y las plagas. Modificación del clima mundial: El incremento causado por el hombre de los gases que causan el efecto invernadero en la atmósfera determinará probablemente un aumento de la temperatura del planeta comprendido entre 1° y 3° C en el próximo siglo, con lo cual el nivel del mar aumentaría de uno a dos metros. Cada incremento de 1°C de la temperatura desplazará los límites de tolerancia de las especies terrestres unos 125 km hacia los polos o, verticalmente, determinará un ascenso de 150 m en las montañas. Muchas especies no estarán en condiciones de redistribuirse con suficiente rapidez como para adaptarse a los cambios previstos, y es probable que se produzcan considerables alteraciones en la estructura y funcionamiento de los ecosistemas.