BLOQUE I. ECOLOGÍA Y TURISMO TEMA 1: INTRODUCCION. IMPORTANCIA DEL MEDIO AMBIENTE PARA EL TURISMO. ECOLOGIA. RELACIONES ENTRE ECOLOGIA Y TURISMO. 16/10/2007 *DEFINICIONES BÁSICAS: - Ecología: Ciencia que estudia la biología de los ecosistemas (rama de la biología). Ciencia que estudia las interacciones de los organismos entre sí y con el medio en el que viven; (ecology). - Ecólogo: Persona que cultiva la ecología como ciencia. Científico estudioso de la ecología. - Ecologismo: Movimiento activista por la defensa del medio ambiente y para la solución de los problemas ecológicos (environmentalism). - Ecologista: Persona que propugna la necesidad de preservar la naturaleza y ponerla a salvo de las perturbaciones ocasionadas por la moderna industrialización. Activista, no científico (ecologist; en inglés no se diferencia entre ecólogo y ecologista). - Medio ambiente: Conjunto de circunstancias físicas que rodean a los seres vivos. En la práctica cuando se habla de medio ambiente, siempre nos referimos a éste desde el punto de vista del ser humano, (environment). - Medio: Ambiente o entorno en el que tiene lugar la existencia de un ser vivo o de una comunidad (environment). - Ambiente: Medio. Conjunto de los factores que condicionan biológicamente a los seres vivos (environment). Ver fot. 1 y 2. Ecología Aplicada al Turismo (3º de Turismo) 1 *RELACIÓN ENTRE EL TURISMO Y EL BINOMIO NATURALEZA (ECOSISTEMA) – MEDIO AMBIENTE: NATURALEZA: - La Geología (estudio de las rocas) es un componente fundamental del paisaje e interviene, en muchas ocasiones, dotándole de una particular belleza y originalidad. - La Vegetación natural (por ej. los bosques) y la humanizada (por ej. campos de almendros o de olivos) contribuyen decisivamente a determinar el paisaje y sus cualidades medioambientales. - El Paisaje es un recurso natural de primer orden para la actividad turística (tanto el natural como la combinación del paisaje natural y el humanizado). - El prestigio de muchas áreas turísticas esta asociado a la Biodiversidad que poseen. Que algo sólo se pueda ver o encontrar en una determinada zona, hace que ésta se convierta en un reclamo turístico y esa biodiversidad se convierte en un componente emblemático de la zona. - El turista busca, en muchos casos, un Entorno Natural agradable, limpio, saludable y, a ser posible, singular o exótico. El Entorno Natural está formado por el conjunto de seres vivos que habitan en él y otros componentes físicos. - Uno de los aspectos más atractivos, desde el punto de vista turístico, radica en la rica interacción existente entre Cultura Tradicional y Naturaleza. Aunque científicamente no es correcto, muchas personas asocian la palabra naturaleza con formas de vida o de trabajo que pertenecen al pasado, como construcciones típicas, herramientas... como las barcas de los pescadores, etc. MEDIO AMBIENTE: - El turismo es muy exigente en cuanto a la utilización de Recursos Naturales (Se consume mucho más de lo que se ve a simple vista y si el consumo sobrepasa la capacidad de regeneración del medio, el recurso se agota). - El turismo es causa de Impactos Medioambientales nada despreciables. - En todos y cada uno de los distintos usos turísticos, el requerimiento de Agua es muy elevado, siendo esta causa la más delicada en relación con el turismo. - La demanda creciente de Energía y la mayor generación de Residuos Sólidos Urbanos obliga a sobredimensionar las estructuras necesarias para su gestión. Otras estructuras también deberán ser especialmente grandes, como por ej. los aeropuertos, para poder asumir ese turismo durante la temporada alta. - El “Consumo de Territorio” se convierte en un problema acuciante, sobretodo políticamente, así como las disfunciones urbanísticas que se propician al escasear éste. - Los efectos psicológicos relacionados con la Masificación, el Ruido y las Incomodidades pueden perjudicar la percepción del turista y su nivel de satisfacción por lo que repercuten negativamente en la propia actividad turística. 2 TEMA 2: CONCEPTOS BÁSICOS DE BIOLOGÍA. CONCEPTO DE SISTEMA Y ECOSISTEMA 23/10/2007 ECOLOGÍA BIOLOGÍA ECOSISTEMA ÁTOMOS MOLÉCULAS CÉLULA ORGANISMO POBLACIÓN COMUNIDAD ESPECIE BIOSFERA La ecología es una rama de la biología que estudia los ecosistemas. La biología comprende desde el estudio de los organismos (individuo) hasta el de las especies (todo organismo pertenece a alguna especie, por ejemplo, homo sapiens). Los átomos son la unidad más pequeña de los elementos químicos que mantienen su identidad o sus propiedades y que no es posible dividir mediante procesos químicos, por ejemplo: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P)… Las moléculas son combinaciones de átomos, dando lugar a distintas variedades: Por ejemplo: agua (H2O), que es la molécula más abundante en las células, dióxido de carbono (CO2)… Hay moléculas gigantes, las macromoléculas, como los glúcidos (hidratos de carbono), proteínas, lípidos (aceites-grasas), ácidos nucleicos (ADN y ARN)… Las células son las unidades mínimas de vida. La Biología abarcaría hasta el estudio específico de las células y sus componentes, pero la Química iría más allá, estudiando los átomos y las moléculas. El tramo intermedio entre la Biología y la Química es la Bioquímica o Biología Molecular. Los organismos son conjuntos de átomos- moléculas que forman una estructura material muy organizada y compleja. Las especies son grupos de organismos que pertenecen al mismo género. La población (en Biología) es el conjunto de individuos de la misma especie, que habitan en un ecosistema. Si hablamos, por ej. de la población de encinas, sólo nos estamos refiriendo a las encinas y además sólo al grupo que puede intercambiar entre sí material genético. Es decir, dos poblaciones de encinas que no intercambiaran material genético no se considerarían la misma población. La comunidad es el conjunto de individuos de diferentes especies (arbustos, hongos, árboles...) Por ej. en un encinar habrá también una comunidad de arbustos y dentro de esos arbustos, habrá distintos individuos de cada especie Un ecosistema es la comunidad de seres vivos y el medio físico donde viven, donde se integran y con el que interactúan, funcionando como un todo. Es decir, la parte viva y la parte no viva (unidad básica de la ecología). (por ej. un bosque es un conjunto complejo de seres vivos, arbustos, hongos, árboles… y otra parte no viva, rocas, aire, humedad, temperatura...) 3 La Biosfera es la envuelta viva de la Tierra, espacio dentro del cual se desarrolla la vida. Es el conjunto de todos los ecosistemas del planeta. Los ecosistemas están formados tanto por parte viva como por parte no viva. Así, la Ecología estudia el ecosistema como una unidad, un todo y estudia cómo interaccionan los organismos entre sí y con el medio en el que viven. Estudia el entorno que nos rodea, a través de aspectos científicos y a gestionarlo, mediante aspectos tecnológicos. El Ecologismo ≠ Ecología. La ecología es una ciencia. El ecologismo es un movimiento ideológico que enfatiza la defensa del medioambiente y de la naturaleza en general. Surgió con más fuerza en la segunda mitad del siglo XX, provocado por los cambios a nivel tecnológico y por la masiva industrialización. El estudio del medioambiente ha ido derivando al estudio de los problemas medioambientales del hombre y la forma de solucionarlos o atenuarlos. La ecología nos ayuda a comprender el entorno desde un punto de vista científico. La gestión del entorno se relaciona más con el medioambiente, desde un punto de vista aplicado y tecnológico. Por ej. gestionar las aguas residuales de una ciudad no es competencia del ecólogo, sino de los expertos que diseñan los sistemas para depurar esas aguas. En ecología, lo que se intenta comprender, tiene una explicación y sólo una, pero en el campo tecnológico, puede haber varias soluciones para un mismo problema, aunque unas soluciones pueden ser mejor que otras. 4 TEMA 3. EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LAS RELACIONES NATURALEZA. DESARROLLO HISTÓRICO DE LA ECOLOGÍA HOMBRE- *Evolución histórica (un poco de historia para comprender la preocupación medioambiental) En 1950, antes del boom turístico en Mallorca, no tenía sentido hacer un vertedero del tamaño del Son Reus. En esa época ya se sabía que el agua era un bien escaso y se actuaba en consecuencia, reciclándola de forma espontánea. No todos los países se encuentran en el mismo punto de su preocupación por el medio ambiente. Principalmente, los momentos más decisivos han sido desde el siglo XVIII y hasta el XX, que ha sido la época en que la Revolución Industrial ha caracterizado el despliegue tecnológico, pero sobretodo, la segunda mitad del siglo XX. Lo que llama la atención sobre estos cambios y sus efectos en el entorno, es que se trata de un período muy breve de tiempo. La relación del hombre y la naturaleza antes de la Revolución Industrial: -1.- Paleolítico => Inicio de la especie humana (desde hace más de 2 millones de años hasta hace 10.000 años). Durante ese período la relación del hombre con su entorno era la misma que la de cualquier otra especie. Se limitaba a cazar y recolectar lo que podía, para alimentarse. Hombre cazador – recolector. El hombre no tenía capacidad de causar estragos en el entorno. El alimento es escaso e inseguro y además sujeto a los cambios de estación. Los grupos humanos eran muy reducidos. Aunque de forma rudimentaria, el hombre inicia los avances tecnológicos (utensilios de caza y pesca) y también aprende a utilizar energía externa a su propio cuerpo (fuego). Desde el punto de vista ecológico, el hombre es un manipulador de energía ajena a sí mismo (fuego), ya que los organismos se estudian por la energía que necesitan para funcionar. El hombre se acostumbró rápido a utilizar esa energía para calentarse, cocinar, ahuyentar animales... El descubrimiento y manipulación del fuego proporcionó grandes ventajas al hombre, respecto a los demás animales de su ecosistema. -2.- Neolítico (hace 10.000 años) y hasta las civilizaciones asentadas cerca de los ríos (Indo, Tigris, Nilo..) Hace 10000 años, después de la última glaciación, empieza una etapa cultural, en la que se inventa la agricultura y la ganadería. En esa época en Turquía y Siria , se inician los primeros experimentos de domesticar animales y plantas. Esto tuvo consecuencias impresionantes, ya que permitía que hubiera superávit alimentario. El hombre puede sustituir las plantas menos productivas por otras que le proporcionan más alimento y además, de forma controlada. Estos cambios fueron lentos, pero se fue consiguiendo cierto superávit de alimentos y también surgió la necesidad de conservar esos alimentos, por eso, las especies escogidas para la agricultura eran las que permitían ser almacenadas mediante diferentes sistemas (sal, vinagre, etc). El gran éxito de la agricultura y de sus buenos resultados llevó a la evolución de las grandes civilizaciones, sobretodo en zonas cercanas a ríos como Grecia, Roma, Mesopotamia, Egipto... -3.- Historia => sociedades tradicionales agrarias. Reconducción de energías externas para su propio beneficio. Nuevas fuentes de energía exteriores al cuerpo: -Energía endosomática => energía del propio metabolismo, medida por kilocalorías. -Energía exosomática => energía exterior al propio cuerpo, que el hombre emplea, no para sus necesidades alimentarias, sino para otras necesidades, no metabólicas, como el fuego. 5 A partir del Neolítico, el hombre emplea el fuego, por ej. para quemar zonas de bosque y convertirlas así en campos de cultivo (agricultor agresivo con el medio ambiente). También descubre que puede emplear la energía de los animales para realizar trabajos, o sea que convierte a los animales que ha domesticado en máquinas de trabajo (tracción animal). También aparecen desarrollos tecnológicos que permiten aprovechar la energía del viento (velas y molinos de viento) y la de las corrientes de agua (molinos de agua). A lo largo del tiempo, estos desarrollos tecnológicos han ido adquiriendo mucha sofisticación. Las grandes sociedades agrarias son la herencia de esa época prehistórica agrícola y ganadera. La época de estas sociedades agrarias ha durado hasta épocas diferentes dependiendo del lugar que hablemos. En Mallorca sería hasta 1950, es decir, hasta el boom turístico y sin embargo, en Inglaterra acabó un siglo antes. En un mismo país se pueden dar los dos extremos, como por ej. China, donde conviven sociedades agrarias con sociedades muy tecnológicas y avanzadas. -4.- Año 1700 => Siglos XVIII (Revolución Industrial) Aparece una fuente de energía desmesurada que es el carbón, lo que provoca unos desarrollos tecnológicos imposibles hasta entonces. Es la Revolución Industrial. Hay que tener la humildad suficiente para reconocer que los avances tecnológicos actuales son el resultado de acontecimientos fortuitos y de pequeños avances a lo largo de muchísimo tiempo. Sería impensable, por ej. hacer funcionar una locomotora con madera o un avión con carbón. Algunas actuaciones del hombre han tenido consecuencias catastróficas. Por ej. los mayas se autoextinguieron antes de la llegada de los españoles. Se cree que sobreexplotaron el medio y esto produjo su propia destrucción, aunque estas teorías no deben considerarse como la única explicación posible. La ganadería puede ser bastante dañina, incluso más que la agricultura, provocando la desertización de algunas zonas, A pesar de ello, algunos agricultores y ganaderos han conseguido elaborar métodos más armónicos con el medio ambiente, con los ecosistemas en los que están instalados (por ej. los sistemas de canalización de aguas y bancales sirven para frenar la erosión...). Esto ha dado lugar a las culturas tradicionales. Estas culturas han pervivido hasta la Industrialización e incluso hasta nuestros días y han perfilado los paisajes rurales. -5.- Años 50 en Mallorca => existe concienciación medioambiental innata. Reciclaje automático y cultura de aprovechamiento del agua debido a su escasez. Estadios del paisaje: -A.- Paisaje natural: No existe intervención humana. Hombre con capacidad mínima de incidencia sobre la naturaleza. -B.- Paisaje rural: Terreno humanizado-cultivable (bancales, acequias, casas…). Culturas tradicionales. Humanización del entorno, hombre agricultor-ganadero. Intervención activa y modificación más intensa. -C.- Paisaje urbano: totalmente artificial y humanizado. Pueden existir paisajes urbanos antiguos, que ahora están en el paisaje rural, pero nunca en el natural. En Europa prácticamente, no quedan paisajes naturales, exceptuando las cimas de los Alpes. 6 Acontecimientos clave entre el hombre y el medio ambiente: Cronología sobre ecología: Las divisiones de los hechos de cada época son aproximadas y arbitrarias, no son matemáticas y además, los fenómenos no ocurrieron en el mismo momento en toda Europa. Antes del siglo XVIII ya hay cultura científica en Europa, pero con la entrada del nuevo siglo, ésta se consolida y se inicia el estudio de la Biología: Siglo XVIII Año 1735 => Clasificación de los seres vivos de LINNEO. Todavía hoy se siguen sus pautas para nombrar y clasificar las especies. Linneo empezó con la clasificación de la flora y la fauna y su método fue el que se impuso finalmente, aunque no era el único. En esta época hubo grandes expediciones a sitios poco conocidos del mundo, sobre todo en Asia y Sudamérica. Aunque Linneo no era ecólogo, nos inicia en la Biodiversidad. Siglo XIX Año 1845 => Alexander von Humboldt, geógrafo y biólogo alemán hizo exploraciones en Sudamérica y se dedicó a observar conjuntos de seres vivios. En uno de sus viajes hizo escala en las Islas Canarias y distinguió las diferentes especies que encontró desde la orilla del mar hasta el Teide, en Tenerife. Sería el primer precursor de la ecología. Su principal obra “Kosmos” se llamó así por el sentido que se daba a esa palabra en aquella época (Tierra, Universo). Propone el estudio del conjunto, del global. Año 1859 => Darwin escribe su Teoría de la Evolución. Año 1866 => Ernst Haeckel: Filósofo y biólogo que inventó el concepto “ecología” (neologismo). Siglo XX Año 1917 => Fundación de la British Ecological Society (primera sociedad científica dedicada a la ecología). Este hecho demuestra la evolución del tema y la necesidad de intercambiar información relacionada. Surge realmente la ecología. Año 1924 => Vernadsky, científico ruso, inventa el neologismo “biosfera” (ecosistema planetario). Año 1935 => Tansley inventa el concepto “ecosistema” (neologismo). Año 1988 => Wilson inventa el neologismo “biodiversidad”. Año 1990 => Inicio del proyecto “Genoma” (secuenciación del ADN – información genética, se quiere conocer la secuencia del ADN humano). 7 Cronología sobre protección de la naturaleza: Siglo XIX Año 1863 => Se funda el “Club Alpine Suisse”. Inicio del excursionismo. Hasta ese momento, las montañas se consideran lugares inhóspitos y sin posibilidades agrícolas. Muchas de las expediciones fueron llevadas a cabo por ingleses, que se interesaban mucho por las zonas montañosas, que no predominan en su país. En esta época no hay una visión bucólica de la naturaleza ni se plantea la necesidad de su protección. Con la industrialización, mucha gente vive rodeada de fábricas y aprenden a valorar más el aspecto contemplativo de la naturaleza. El excursionismo se inicia en Suiza y se propaga por toda Europa. Las ciudades crecen cada vez más y también cada vez, vive más gente en ellas, lo que las hace bastante inhóspitas. Hay mejoras en la higiene y se favorece la idea de que el excursionismo, además de saludable, es un posible remedio para las enfermedades derivadas del hacinamiento urbano y las malas condiciones de las casas de las ciudades. Año 1872 => Se crea el primer parque nacional en EEUU, el Parque Nacional de Yellowstone. Fue la primera medida de protección de la naturaleza, promovida por gente con prestigio social, filántropos, y para el bien colectivo. Año 1890 => Creación del Parque Nacional de Yosemite (EEUU). La intención de crear estos Parques Nacionales es para que permanezcan intactos. Año 1892 => Se funda el “Sierra Club” (California): 1ª sociedad ecologista. Siglo XX Año 1913 => Primera Conferencia Internacional sobre protección del paisaje (Berna – Suiza). La sensibilización es lo suficientemente fuerte como para convocar esta conferencia. Año 1948 => Se funda la primera asociación ecologista moderna: Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). Aún hoy es de las más importantes. Año 1961 => Se funda la WWF (World Wildlife Foundation), ante la preocupación por evitar la extinción de las especies. Después de la II Guerra Mundial, eclosionan los medios de comunicación de masas, que emiten documentales sobre naturaleza. La opinión pública recibe mucha información sobre especies en extinción, ecosistemas que hasta ese momento no habían podido conocer..., lo que impulsa la concienciación de estos problemas a gran escala. Año 1965 => UICN desarrolla el programa “Man and Biosphere (MAB)”. Los gobiernos más sensibles a esta problemática apoyan el programa. Se producen cambios en la mentalidad: no impedir la actividad humana, pero sí poner condiciones de sostenibilidad. Gestión de la participación humana. Año 1976 => Se crea la 1ª lista de Reservas de la Biosfera (por ej Menorca). Ver fot. 3. Año 1980 => UICN – WWF desarrollan el documento “Estrategia mundial para la conservación”. 8 06/11/07 Cronología problemática medioambiental: Siglo XVIII Inicio de la Revolución Industrial: problemática inexistente. 1798=> Malthus, como precedente, establece la idea que el crecimiento de la población humana es más rápido que el crecimiento de los recursos naturales en la obra “Essay on… the population”). La situación del siglo XIX parece desmentir dicha reflexión. Siglo XIX Es la etapa del progreso y la euforia industrializadota. Revolución del transporte (ferrocarril, barco vapor), uso del carbón,…Ciudades muy artificializadas con fábricas en el centro de la ciudad: Bilbao, Sabadell…Se inician problemas medioambientales focalizados en determinadas ciudades. Problemas higiénicos: aguas residuales, epidemias, insalubridad… aunque existen avances en medicina. Éxodo rural: migración de población del campo a las ciudades. Aumento acelerado de la población (cada vez más acelerado). Los efectos se notarán en el siglo XX y tendrá continuidad hasta la II Guerra Mundial. Siglo XX Primeros avisos en ciudades industrializadas (Londres, Manchester…). Nace la expresión SMOG compuesta de Smoke (humo) y Fog (niebla). Ayudan a eso las condiciones climáticas y el uso del carbón. Problemas de contaminación cada vez más importantes, recurrentes pero más o menos localizados, no generalizados. 1946 => Fin de la II Guerra Mundial: Bomba de Hiroshima. “Boom” de los medios de comunicación de masas (TV, cine, prensa…) => divulgación naturalística y campañas sobre protección de especies amenazadas. 1962=> Rachel Carson escribe el best-seller “Silent Spring”, sobre los efectos perjudiciales del DDT (insecticida). Inicio del ecologismo. 1970 => Informe del Club de Roma: “Los límites del crecimiento” donde se analizan las tendencias del futuro de la humanidad por parte de una elite económico-industrial (neomalthusianismo). Se produce un giro de la mentalidad de las personas, incluso de los gobiernos. 1971=> Fundación “Greenpeace”, movimiento ecologista. 1972=> Conferencia de la ONU sobre Medio Ambiente Humano (Estocolmo). 1973=> 1ª crisis del petróleo. Se refuerzan las preocupaciones del Informe de Roma). 1982=> Los verdes (Die Grünen) entran en el Parlamento de Alemania. 1986=> Accidente de la central nuclear de Chernobil. 1987=> Nacimiento del concepto “desarrollo sostenible” en el Informe Brundtland. *Intereses humanos con relación al entorno: 1.- Fuente de recursos. 2.- Lugar para deshacerse de los residuos – deshechos. 3.- Causa potencial de riesgos. 4.- Escenarios para las actividades humanas. 9 13/11/2007 ECOSISTEMAS Y RELACIONES TRÓFICAS La Ecología estudia los ecosistemas. El ecólogo estudiará como están integrados los conjuntos de organismos (lo estudiará como un todo). Organismo => poblaciones (conjunto de organismos) => comunidades => ecosistemas (comunidades de seres vivos + biotopo) Los ecosistemas están formados por una parte viva (comunidades de seres vivos o componente biótico) y el biótopo (medio físico donde están estas unidades o componente abiótico). Ecosistema = comunidades de seres vivos + medio físico Ecosistema = componente biótico + componente abiótico Ejemplos de ecosistemas: lagos, bosques… Para que haya lagos, bosques… tendrá que haber una fuente de energía en el ecosistema. Una fuente de energía es, por ejemplo, la luz solar. Si no llegase la luz a los seres vivos que viven en el lago, no podrían sobrevivir. Las plantas hacen la fotosíntesis: atrapan la luz solar y crean materia orgánica (esto lo hacen ya que las plantan tienen clorofila, lo que les ayuda a realizar la fotosíntesis). Cuando se ha fabricado esta materia orgánica alguien se la comerá (algún ser vivo del lago). Todo el tejido de la alimentación del lago hará que unas especies dependan de las otras. Plantas terrestres y plantas acuáticas / algas (vegetales que hacen la fotosíntesis) => animales (se mueven porque tienen necesidad de ir a buscar el alimento, a diferencia de las plantas) => hongos (descomponedores) => bacterias (descomponedores). De estos cuatro elementos, los únicos que saben hacer la fotosíntesis serán las plantas y algunas bacterias. Fotosíntesis: es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales se fabrica materia orgánica a partir de CO2 y agua: CO2 + H2O => glucosa (C6H12O6) (materia orgánica) => alimento Si no fuese por la luz solar, sería imposible la fotosíntesis y no se generaría glucosa. Por ej. si el lago es muy profundo, la luz no llegará al fondo, lo cual generará un problema añadido. Cuando se fabrica glucosa también se desprende oxígeno. Ejemplo terrestre: bosque. Las plantas terrestres interceptan la luz y como tienen clorofila, pueden hacer la fotosíntesis. Pero necesitan un soporte (esqueleto) para poder captar la luz que serán los troncos, tallos, que les proporcione la rigidez necesaria. El agua se recoge del suelo a través de las raíces de las plantas. El agua sube por unos conductos hasta las copas de los árboles. Gracias a este complejo sistema se pueden nutrir. 10 Al hablar de relaciones tróficas. Se distinguen tres categorías o estilos de organismos. - - Productores: aquellos que producen el alimento (plantas que hacen la fotosíntesis) Consumidores: o Primarios: herbívoros que se alimentan directamente de los productores o Secundarios: que se alimenta del primario (por ejemplo, carnívoros). Descomponedores: descomponen materia orgánica muerta (hongos, bacterias y, a veces, animales carroñeros). Hay una gran cantidad de restos orgánicos que se acumulan en el suelo, se va procesando, descomponiendo, mezclando con el suelo y, en muchas ocasiones, enriquece el suelo. En el suelo terrestre existen otros organismos llamados DESCOMPONEDORES. Los hongos y algunas bacterias son descomponedores. Los principales descomponedores de madera son los hongos. Las principales materias descomponedoras de la carne son las bacterias. En un lago, por ej., donde habrá más comida será en la superficie, (donde llega la luz) y en el fondo (donde se acumulan los restos orgánicos) .En la zona intermedia no habrá tanta comida. Las relaciones tróficas de un ecosistema son las relaciones alimentarias que se dan en él. (TROFOS: alimento en griego). Las relaciones tróficas son importantísimas en el ecosistema. De ello depende la alimentación de los seres vivos que en ellos habitan. El alimento (trofos) es, al mismo tiempo, materia y energía. Cuando comemos algo estamos ingiriendo unas moléculas, pero también estamos ingiriendo energía. Cada molécula es rica en energía. Cuando se habla de ecosistemas siempre necesitamos saber de dónde sale la energía que lo pone en funcionamiento y cómo se crea la materia orgánica, el alimento. Lo que compone cualquier ser vivo son unos cuantos tipos de átomos (Carbono, Hidrógeno y Oxígeno). Cuando hablamos de alimento, hablamos a la vez, de materia y de energía. Cada vez que un organismo se alimenta de otro, se alimenta de materia y de energía. 11 EL MEDIO ACUÁTICO Y LAS DIFERENCIAS CON EL MEDIO TERRESTRE 20/11/2007 Hay muchas diferencias entre un ecosistema terrestre y otro acuático. Por ej., las plantas acuáticas son muy distintas a las terrestres, e incluso, a veces, pasan desapercibidas porque son microscópicas (aunque hay excepciones). En cambio, las plantas terrestres suelen tener un mayor tamaño y se mantienen erguidas, por lo que interceptan mejor la luz solar. Las plantas acuáticas permanecen suspendidas dentro del agua, no flotando, y se mantienen relativamente cerca de la superficie, aunque tienen tendencia a caer al fondo. Algunas de estas plantas, para mantenerse suspendidas, almacenan gotas de aceite, que son muy pequeñas porque el tamaño de la planta también lo es. Estas gotas de aceite dificultan que la planta se vaya al fondo, evitando así que muera. El PLANCTON (o comunidad planctónica) es la comunidad de seres vivos que permanecen suspendidos en el agua. Para explicar lo importante que es el plancton, diríamos que sin él, por ej., no habría ballenas. Las ballenas se alimentan de Krill, que son unos pequeños crustáceos, que a su vez, se alimentan de otros crustáceos, que a su vez, se alimentan de plancton, es decir, que sin el plancton, esta cadena se rompería. El plancton es muy importante para la subsistencia de la mayoría de los peces. El plancton que se encuentra en el fondo del mar se llama BENTOS (o comunidad bentónica). El NECTON serían los peces que, activamente, se mueven dentro del medio acuático (a diferencia del plancton y el bentos que se deja llevar por el agua, o sea, no se mueve de forma activa) //////// plancton necton (bancos de peces) /////// bentos El BENTOS estaría compuesto por los restos orgánicos que caen al fondo por la gravedad, como algas muertas, cadáveres de animales, excrementos de peces, etc. En el plancton habrá PRODUCTORES, que serán algas básicamente unicelulares, aunque también hay animales unicelulares y otros muy pequeños, larvas de diferentes organismos marinos (por ej de diferentes tipos de crustáceos), alevines de peces... todos ellos de tamaño muy reducido (no más de 1 cm). A diferencia de los ecosistemas terrestres, en los acuáticos, cada grupo (plancton, necton, bentos) está separado de los demás físicamente. En lugares donde la profundidad puede ser de 4000 metros, el plancton y el bentos están realmente muy distantes entre sí. Una característica muy importante del medio acuático, es que, a partir de 100 metros de profundidad, ya no llega la luz solar, por lo que no hay productores, ya que no se realiza la fotosíntesis. En el plancton podemos encontrar tanto animales como vegetales. El ZOOPLANCTON es la comunidad de animales planctónicos y el FITOPLANCTON es la comunidad de vegetales planctónicos. En cuanto al necton, estará formado mayoritariamente por animales (peces sobretodo), que se mueven activamente para conseguir alimento. Estos peces son CONSUMIDORES (aunque sean primarios) y serán mayoritariamente carnívoros 12 que consumen zooplancton. Hay seres vivos que se alimentan de la materia orgánica del fondo (limo) y viven con poca luz o en una completa oscuridad, que serán “filtradores” de ese fondo para conseguir el alimento; se llaman limíboros o detritíboros. Estos organismos (langostas, peces planos como el lenguado y el rodaballo) servirán a su vez, de alimento a otros organismos. Lo más parecido al ecosistema terrestre que podemos encontrar en el acuático, se encuentra en las orillas o zonas muy cercanas al agua, como por ej. las plantas cerca del agua, que aunque serán similares, no serán iguales a las terrestres ya que han evolucionado de forma distinta. Mientras que las plantas terrestres tienen raíces para captar agua del suelo, las acuáticas de las orillas tienen algo parecido a raíces pero las utilizan como sistemas de agarre a la superficie en la que están y evitar que el agua se las lleve. El ecosistema acuático se pone en funcionamiento gracias a la luz solar, ésta es su fuente de energía. Para que cualquier cosa funcione, incluido un ecosistema, siempre hará falta una fuente de energía. Cuando se realiza la fotosíntesis, se emplea CO 2 y H2O, con lo que se fabrica materia orgánica, alimento, energía, que pone en marcha el ecosistema. Otro ejemplo, es que el Sol es responsable de las olas, porque calienta las masas de aire, éstas no se calientan por igual y esta diferencia de temperatura y de densidad hace que se muevan, porque las más densas bajas y las otras suben. Tanto en el agua, como en el aire, es muy importante esta diferencia de densidad porque provoca movimiento. LA POSIDONIA La posidonia no es un alga, como muchos creen, sino que es una planta acuática que tiene flores y frutos. Las flores y los frutos están asociados a ecosistemas terrestres y son sistemas desarrollados por las plantas para ser polinizadas por el viento o por insectos. Estos sistemas de polinización no sirven en el ecosistema acuático. El motivo de que la posidonia los tenga, no es otro que esta planta procede de plantas terrestres que fueron capaces de colonizar también ecosistemas acuáticos. Las posidonias son estructuras de raíz, tallos (rastreros, a ras de suelo) y hojas (en forma de cintas). Los restos de sus hojas que se rompen, es lo que se acumula en las playas, y muchos confunden con algas. Estas posidonias forman praderas (otro resquicio de su pasado terrestre) sumergidas. Estas praderas son un auténtico ecosistema y como tal, existe en ellas una colección muy diversa de seres vivos, como estrellas de mar, crustáceos y otros que no se ven a simple vista. La transparencia de las aguas de las playas de Mallorca es gracias a la acción de oxigenación que ejerce la posidonia y es, además la principal fabrica de la arena de la playa. Retirar la posidonia para mantener las playas limpias puede producir el efecto contrario y provocar o bien que se ensucie el agua o que se quede sin arena. Por su relación con el turismo, es muy importante hacer un adecuado tratamiento de estas praderas de posidonia. La arena de nuestras playas, que se caracteriza por ser muy blanca, está formada por crustáceos triturados, espinas de erizo de mar, incrustaciones calcáreas de las algas, etc., cuando estos seres vivos, que viven en las praderas de posidonia, van muriendo, se van acumulando en el fondo y forman la arena. 13 ASPECTOS TRÓFICOS Y ENERGÉTICOS DE LOS ECOSISTEMAS El alimento está formado por: - Hidratos de Carbono (o glúcidos, directamente proceden de la glucosa) Proteínas (o prótidos) Lípidos (aceites y grasas) El proceso de la fotosíntesis es: Energía solar CO2 + H2O ================> (clorofila) Glucosa (C6H12O6) + O2 Lo más importante de la fotosíntesis es la fabricación de la glucosa, no el O2 que se desprende durante ese proceso. La clorofila es la especialista de captar la luz solar que sirve de energía para realizar la fotosíntesis. Las plantas, a partir de la glucosa, forman moléculas más grandes como la celulosa, el almidón o la lignina (que forma los troncos leñosos) y también pueden formar lípidos y proteínas. Las proteínas están presentes en todos los seres vivos, aunque no en las mismas cantidades, ya que sin su presencia no hay vida. La celulosa hace que las plantas terrestres estén erguidas y hace la función de “esqueleto” de la planta. La celulosa es considerada la molécula más abundante de toda la Tierra. Cuando la planta crece y es capaz de producir mucha glucosa, necesita almacenarla y la envía a unas estructuras específicas para su almacenamiento en forma de almidón (por ej. las patatas). Los aceites y las grasas son otras formas de almacenamiento del alimento (por ej. las olivas son los lugares de almacenamiento del olivo). Las proteínas se encuentran en cantidades enormes en los músculos de los animales. Los animales se mueven para conseguir el alimento, no están quietos como las plantas, y para moverse utilizan sus músculos para correr, cazar...Estas estructuras musculares acumulan gran cantidad de proteínas. Para que se fabriquen proteínas es necesaria la intervención de Nitrógeno (N). El N no se puede atrapar con la fotosíntesis por lo que hay que añadirlo después. Hay otros elementos imprescindibles, aunque en cantidades muy pequeñas, como el azufre (S), el fósforo (P), el hierro (Fe), el sodio (Na). En la fotosíntesis es muy importante el Magnesio (Mg), que forma parte de la molécula de la clorofila. Las plantas absorben agua a través de sus raíces y en ese agua, hay disueltas sales minerales. Esas sales minerales aportan los elementos químicos necesarios para fabricar las proteínas. La respiración sería el proceso inverso de la fotosíntesis y consiste en extraer la energía de la glucosa. Los pulmones absorben el CO2 del aire para llevarlo a todas las células y realizar así la respiración celular. Cuando nuestras células respiran, se desprende energía. Se quema la glucosa, es decir, se produce una combustión (oxidación de la glucosa). Esa energía es la que empleamos para funcionar, es una energía utilizable por ejemplo, para realizar un ejercicio físico. Proceso de respiración: Se desprende energía Glucosa (C6H12O6) + O2 ================> CO2 + H2O 14 Las plantas fabrican glucosa y para conseguir energía, queman parte de esa glucosa. Normalmente tendrá superávit por lo que la irá acumulando. Los animales que comen esas plantas, también queman glucosa, pero no pueden hacer la fotosíntesis, no pueden producir la glucosa por sí solos. Las plantas no pueden realizar la fotosíntesis durante la noche, pero sí respiran. Si los dos procesos, fotosíntesis y respiración fueran perfectos, existiría un equilibrio donde la glucosa consumida, se quema volviendo a producir CO2 y H2O. Pero ese equilibrio no es siempre tan perfecto y debido a ese desequilibrio, se dio origen, por ejemplo, a algo tan importante como son los combustibles fósiles. Glucosa (C6H12O6) + O2 CO2 + H2O ================> ================> CO2 + H2O Glucosa (C6H12O6) + O2 27/11/2007 El alimento es, a la vez, materia y energía. El alimento es el material necesario para construir moléculas complejas, para que el organismo crezca, y además tiene energía. El alimento debe entenderse también como combustible. La respiración es el proceso de combustión de la glucosa. Quemamos glucosa para obtener energía. Cualquier combustible fósil (madera, petróleo, gas natural, carbón…) en combinación con el oxígeno (O2) provoca una reacción de oxidación (combustión). Así, por ejemplo: a la vez se desprende una parte de energía (luz-calor) MADERA + O2 (combustión de la madera) ===============> CO2 + H2O a la vez se desprende una parte de energía (luz-calor). PETRÓLEO + O2 (combustión del petróleo) ==============> CO2 + H2O Lo que hacen las células al respirar, es quemar glucosa, para obtener esa energía. Este proceso se podría comparar a la combustión de la madera o del petróleo, pero sin llamas. El proceso es el mismo, pero mucho más lento. a la vez se desprende energía GLUCOSA + O2 ================================> CO2 + H2O Toda máquina funciona con energía. Desde ese punto de vista, los seres vivos con también máquinas que funcionan con energía. Para que un ser vivo funcione, manteniéndose vivo necesita la glucosa como combustible. 15 Hay muchas semejanzas entre los seres vivos y las máquinas: - - Necesitan energía para funcionar (gasolina-coche, glucosa-ser vivo). La fuente de energía universal es la glucosa, creada en la fotosíntesis con la absorción de la energía lumínica del sol. En el caso de los seres vivos, mucha de la energía se “escapa” en forma de calor y lo mismo ocurre con las máquinas. No se aprovecha la energía al 100%. Toda la energía está sometida a las Leyes o Principios de la Termodinámica: 1º Principio: “La energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma”. No existe ningún ejemplo en la naturaleza que no cumpla esta ley. Es decir, la energía no se consume, tan sólo se transforma (aplicable tanto a seres vivos como a máquinas). 2º Principio: “En todas las transformaciones energéticas se produce, irremediablemente, una degradación de la energía que, al final, acaba disipándose en forma de calor”. Es decir, hay una parte de la energía que se desperdicia en forma de calor. Es inevitable, lo único que puede hacerse es mejora el rendimiento, la eficacia… para que esta pérdida sea la menor posible. Ejemplos: bombilla, coche, metabolismo humano…Las bombillas están diseñadas para desprender luz, pero parte de la energía se pierde en forma de calor, y ocurre lo mismo con los seres vivos, se nos “escapa” energía en forma de calor. Cada ser vivo se puede considerar como un transformador de energía, se alimenta (energía) para realizar un trabajo (mantenerse vivo). Cuando hablamos de relaciones tróficas (alimentarias) hay que observar que cada eslabón de esa cadena trófica, cada transformador de energía. En las relaciones tróficas – alimentarias de un ecosistema, cada eslabón es un transformador de energía: Funcionamiento energético del ecosistema 1 1 Productores (fotosíntesis) ENERGIA SOLAR (LUZ) 5 2 1 Herbívoros (cons.primarios) 1 Carnívoros 3 4 5 5 Super Carnívoros 5 CALOR Descomponedores 1 El Sol emite energía solar en forma de luz. Una parte de esta energía es reflejada y otra parte es aprovechada por las plantas (productores) que realizan la fotosíntesis y otra parte se desperdicia, se pierde en forma de calor, producto de su propio metabolismo (1). Las plantas, al ser consumidas por los herbívoros trasmiten energía hacia éstos (2). Este chorro es menor ya que una parte de la energía ya ha sido retornada. A su vez, los herbívoros también desprenderán calor por su propio metabolismo. Parte de la energía que han consumido serán excrementos, restos, cadáveres que irán a los descomponedores. 16 La biomasa de herbívoro alimentará a los carnívoros (3) a través de la cadena alimentaria que, a su vez, desprenderán calor por su propio metabolismo. Una parte de esa energía se irá con destino a los descomponedores y sólo una pequeña parte pasará al siguiente nivel (supercarnívoros,4). El flujo de energía aprovechada es cada vez menor. Una parte de esta energía, procedente de todos los eslabones de la cadena alimentaria, es aprovechada por los descomponedores en forma de cadáveres, excrementos y otros restos (5) que a su vez, también desprenderán energía en forma de calor por su propio metabolismo. Todos los eslabones de la cadena van perdiendo parte de esta energía durante el proceso, básicamente en forma de energía calorífica. En la naturaleza no hay cadenas alimentarias muy largas, debido a las pérdidas de energía de cada transformación y las pérdidas en forma de calor, por el propio funcionamiento de cada metabolismo. Todas esas energías salientes juntas, serían la misma cantidad de energía que el ecosistema recibió del Sol, o sea, en este sistema, entra básicamente luz del Sol y sale calor. OJO!! No es posible reciclar la energía, pero sí se puede reciclar la materia! Los ecosistemas reciclan la materia de forma espontánea con muy buenos resultados. De hecho han ido mejorando al máximo sus sistemas de reciclado, si no fuera así, el ecosistema agotaría sus materiales y desaparecería como tal. CICLOS DE MATERIA Y CICLOS DE RECICLADO La materia puede seguir de forma paralela la cadena de relaciones tróficas, ya que en el alimento hay materia y energía. Las plantas no se alimentan del Sol, sino que gracias a él, fabrican su propio alimento. No hay materia en el calor desprendido durante la cadena trófica. La Tierra recibe luz del Sol y desprende calor. La energía viene de fuera del planeta y se vuelve a desprender al espacio exterior en forma de calor. ENERGÍA = LUZ BIOSFERA CALOR Sin embargo, en los ciclos de materia no se recibe ninguna energía desde fuera (aparte de una pequeña porción, a través de los meteoritos, que apenas debe tenerse en cuenta), por lo que la Biosfera tiene que funcionar con el material del que dispone y sólo ese. Las plantas absorben a través de sus raíces nitratos y fosfatos (N y P) disueltos en el agua. Así las plantas consiguen el material necesario para la fotosíntesis, desprendiendo CO2 + H2O. Por ejemplo, en la combustión de la madera: MADERA + O2 (combustión de la madera) ===============> CO2 + H2O + cenizas Esas cenizas tendrán residuos de esas sales minerales absorbidas por el árbol. Cuando los primeros agricultores quemaban los bosques para conseguir tierras de cultivo, las abonaban con las cenizas, aunque no fuera su intención primera. 17 MATERIA = BIOSFERA Los ciclos de la materia más importantes son: - el ciclo del agua - el ciclo del carbono - el ciclo del nitrógeno - el ciclo del fósforo. EL CICLO DEL AGUA Condensación nubes Humedad Evaporación Energía Solar Escorrentía Infiltración (aguas subterráneas) H2O El calor del Sol provoca la evaporación del agua, aunque en el aire también hay vapor de agua (humedad), lo que hace que haya un equilibrio entre la humedad del aire y las masas de agua. En el aire cabe una determinada cantidad de agua, si ésta es excesiva, se condensa en forma de nubes, que provocarán precipitaciones en forma de agua o nieve, que cuando llegan a la superficie terrestre forman ríos, lagos (escorrentía superficial) o se infiltra formando aguas subterráneas. Una parte del agua retorna rápidamente a la atmósfera debido a la evaporación. Si se infiltra en el suelo, una parte del agua es absorbida por las raíces de las plantas, que la retornarán a la atmósfera a través de sus hojas. Este fenómeno se denomina evapotranspiración. Así, las precipitaciones (P) son el resultado de la suma de la escorrentía superficial (E.S), la evapotranspiración (E.T.) y las infiltraciones (I). P = E.S + E.T + I Lo más complicado de este ciclo es subir el agua a las nubes, y sin el chorro de energía solar, el agua no conseguiría bombearse a la atmósfera. 18 EL CICLO DEL CARBONO (C) 04/12/2007 Todas las moléculas de los seres vivos tienen C. Las plantas (productores) en la fotosíntesis, trasforman el CO2 y el H2O en glucosa (materia orgánica) y se desprende O2. Los consumidores queman esta materia orgánica para conseguir energía y de esa reacción resulta otra vez CO2 y H2O. Pero este ciclo, que parece tan perfecto, no lo es tanto. En muchas ocasiones, la materia orgánica no llega a descomponerse del todo (generalmente por falta de O2) y se acumula. Por ej. en un pantano puede acumularse mucha materia orgánica y además el agua tiene poco movimiento. En esas circunstancias, los descomponedores no dan abasto para descomponer toda esa materia orgánica que se va acumulando en el fondo. Los descomponedores, para funcionar, emplean el O2 que hay en el agua y, al consumirlo, pueden provocar que éste escasee. En el aire que rodea la superficie del agua del pantano, también hay O2 que se va disolviendo en el agua y se establece una especie de equilibrio entre el O2 del agua y el del aire. Cuando en el agua hay mucha agitación, llega más O2 y más profundamente que si hay poca agitación. Cuando los descomponedores consumen más O2 del que llega al agua, éste empieza a escasear y ya no es posible descomponer toda la materia que hay en el fondo. Energía lumínica del Sol CO2 + H2O ================> (Productores: plantas) Glucosa (C6H12O6) + O2 (materia orgánica) energía O2 + materia orgánica (consumidores) Fermentación Carbón Petróleo Combustibles fósiles Gas Natural Cuando falta O2 se producen unas reacciones químicas diferentes, las fermentaciones, en las que ya no interviene el O2 y hacen que la materia orgánica fermente. Las fermentaciones son reacciones químicas menos completas, que no consumen toda la materia y son llevadas a cabo por microorganismos (por ej. bacterias) y estas reacciones tienen mucho que ver con la formación de los combustibles fósiles. Hace 3500 millones de años que las plantas hacen la fotosíntesis y desde entonces siempre ha habido una parte de la materia que quedaba sin descomponer por la falta de O2 . Esta materia quedaba atrapada en los lodos y limos que, con el tiempo, se fueron convirtiendo en rocas. Esa materia atrapada en las rocas se ha transformado en carbón, petróleo o gas natural (combustibles fósiles). Es decir, que la acumulación de esos “fallos” del reciclado de la materia de esos ecosistemas es lo que ha dado lugar a los combustibles fósiles. El carbón está formado por restos de madera de ecosistemas terrestres (por ej. trozos de madera arrastrados por el agua hasta pantanos poco profundos). La energía que contiene el carbón es la que el árbol atrapó en su momento gracias a la fotosíntesis. El petróleo está formado por restos de materia orgánica continental (por ej. material planctónico). 19 Igual que en el proceso de la fotosíntesis, la molécula de agua se descompone en los átomos que la forman, para formar otras moléculas, el carbono también forma parte de otras moléculas más grandes. Podemos encontrar carbono en: - Las rocas calizas (como las que forman las rocas de Mallorca), las estalactitas de las cuevas, los corales (hace 7 millones de años había corales en la costa de Mallorca, en la zona de Cabo Blanco, Lluchmajor...), en la arena de las playas...que están compuestos de carbonato cálcico, CaCO3. - La madera: Los bosques son un depósito muy importante de C. Si se queman los bosques, el carbono que contienen se desprende en forma de CO2 + H2O. Si se quema más bosque del que se forma, se aumenta la cantidad de CO2 del aire. - Los caparazones, conchas, estructuras esqueléticas de muchos organismos marinos. - El agua: el agua dulce tiene disuelta en ella sales como el carbonato cálcico que procede de las rocas que se han disuelto. También hay carbonato cálcico disuelto en el agua del mar. El Carbono se puede encontrar en el aire, en las rocas, en los seres vivos, en el agua, es decir, está presente en todas partes. 11/12/2007 Esquema conceptual del ciclo del Carbono en un ecosistema terrestre (aunque también existe en los ecosistemas acuáticos). CO2 FOTOSÍNTESIS RESPIRACIÓN COMBUSTIÓN de combustibles fósiles BIOMASA VEGETAL incendios BIOMASA ANIMAL DESCOMPONEDORES H2O ROCAS CARBONOSAS HCO3 CORAL (coral, moluscos, erizos...) (roca caliza) COMBUSTIBLES FÓSILES Carbón Petróleo Gas Natural 20 El CO2 del aire se incorpora a la materia orgánica de las plantas. Este ecosistema tiene una biomasa, materia viva (plantas, insectos) y materia orgánica muerta (hojarasca, cadáveres, troncos muertos, etc.). Todo está formado por moléculas que tienen C procedente del CO2 del aire. El CO2 se consume durante la respiración y se devuelve al aire. Las plantas realizan la fotosíntesis y al respirar, consumen la biomasa que han fabricado y retornan el C al aire en forma de CO2, es decir, el CO2 entra a través de la fotosíntesis y sale a través de la respiración. La biomasa vegetal es comida, en parte, por animales, pero otra parte va a parar a los descomponedores. El CO2 del aire también va a tener una relación de disolución respecto al agua, y éste, al disolverse formará bicarbonato (HCO3) e incluso una pequeña parte del C, en forma de carbonato. Como hay HCO3 disuelto en el agua, en la orilla del mar habrá una gran cantidad de C, en organismos que aprovechan el carbonato cálcico (CaCO3) disuelto en el agua para hacer conchas o estructuras parecidas (coral, entre otros). Estas construcciones colectivas (corales) o individuales (moluscos) están formados por CaCO3. Estos arrecifes del coral con el paso de mucho tiempo, pueden llegar a convertirse en roca (hace 7 millones de años en el sur y sureste de Mallorca, con un clima tropical, se dieron las condiciones adecuadas para la cristalización del CaCO3 y provocar la formación de corales). Los seres vivos manipulan el CaCO3 para formar estas estructuras y es una forma de emplear el C en su versión inorgánica. Este CaCO3 con el paso del tiempo se convierte en roca (roca caliza) y es un gran almacén de C. La historia de la roca caliza va muy unida a la historia de la vida porque la roca caliza surgió de las transformaciones químicas de los seres vivos a lo largo de mucho tiempo. Los grandes depósitos de C están en el mar, los bosques etc. Y existen flujos entre estos depósitos que muchas veces, son de ida y vuelta. Otro almacén de C son los combustibles fósiles. Suponemos un lugar con rocas carbonosas, donde encontramos combustibles fósiles que se han ido formando a lo largo de miles de años y tienen un origen muy distinto al anterior. El gas natural y el petróleo son hidrocarburos (formados por moléculas de H y C) y son inflamables y combustibles. El carbón está formado por material carbonizado, materia orgánica muy antigua (fallos en el sistema de reciclado de los ecosistemas, materia orgánica que se iba acumulando con poca presencia de O2 e iba fermentando formando el carbón, gas natural o petróleo). La formación de estos combustibles fósiles es natural. Si hace millones de años no hubiera habido fotosíntesis (tanto en zonas costeras (petróleo) como del interior (gas natural y carbón)) no se habrían formado los combustibles fósiles. La Revolución Industrial inició la explotación de este tipo de combustibles y al quemarlos se libera CO2 . Al principio, sólo se empleaba el carbón, pero con el tiempo se emplearon los tres tipos. Esta gran emisión de CO2 en los últimos 300 años está siendo muy desigual respecto al tiempo que tardaron en formarse esos combustibles. Además, el hombre se ha dedicado a quemar biomasa vegetal, quemando bosques para transformarlos en tierras de cultivo lo que también provocaba grandes emisiones de CO2 al aire. En los ecosistemas hay relaciones de equilibrios químicos, por ej. entre el CaCO3 del agua y el del coral. Un ejemplo típico serían las cuevas: las que podemos encontrar en Mallorca son cuevas desarrolladas en roca caliza. Si imaginamos el recorrido de una gota de agua de lluvia, según va cayendo al suelo, las gotas captarán el CO2 del aire que las rodea y cuando lleguen al suelo contendrán ácido carbónico (H2CO3). En el suelo y en la vegetación hay mucho más CO2 que en el aire. Cuando el agua reacciona con el CO2 se forma H2CO3, este ácido provoca la corrosión de la roca caliza. Cuanto más CO2 hay, más H2CO3 se forma y más se corroe la roca. Esas gotas con ácido se colarán por las grietas de la roca y conforme van pasando por ellas, una y otra vez, formarán grietas cada vez más anchas. Cuando el agua con el H2CO3 entra el contacto con la roca, la va a disolver en forma de bicarbonato cálcico, 21 Ca(HCO3)2. Como la roca va disolviéndose parece que va despareciendo, pero no es así, sigue presente en el agua (como el azúcar disuelto en un vaso de agua, aunque no podemos verlo, el azúcar sigue ahí). Cuando la gota llega a la cueva, donde hay menos CO 2, se cristalizará en forma de CaCO3 y formará las estalactitas y estalagmitas de la cueva. Esa gota con roca disuelta llegará hasta alguna estalactita de la cueva y quedará suspendida en la punta, formando más estalactita. Este proceso se produce por los equilibrios químicos: el agua con el CO2 del aire disuelve la roca, pero como dentro de la cueva hay menos CO2, el CaCO3 formado cristaliza. CO2 La gota penetra en el suelo en forma de H2CO3 Suelo La roca caliza se disuelve en forma de CaHCO3 la gota se cristaliza poco CO2 EL CICLO DEL NITRÓGENO Las plantas, al absorber el agua, también absorben los elementos químicos que hay disueltos en ella. Algunos de estos elementos pueden llegar a escasear. Cuando el agricultor recoge la cosecha, se lleva con ella pequeñas cantidades de N, que procedía de los nitratos que la planta había absorbido con el agua. Si este N no se repone, las plantas crecerán mal y por eso se emplean abonos que reponen esos elementos químicos. Muchos de esos abonos son nitratos y fosfatos. Antiguamente, las técnicas agrícolas ya utilizaban abonos naturales (estiércol). 22 CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNADERO. Hay más C en el mar que en el aire. El C del aire es muy dinámico y se mueve a gran velocidad. El C de las rocas y el de los combustibles fósiles está “atrapado”. Desde que los seres vivos habitan el planeta han modificado muchas cosas relacionadas con el C, sobre todo en la superficie de la Tierra. Los seres vivos también manejan el CO2 a su “conveniencia” y se han aprovechado de la capacidad que tiene este elemento, de mantener caliente la parte baja de la atmósfera (efecto invernadero) aunque el CO2 no es el único gas que tiene esta cualidad. El efecto invernadero es una analogía entre el comportamiento de la parte baja de la atmósfera y un invernadero hecho por el hombre. Un invernadero está cubierto por material transparente, que permite el paso de la luz solar, que puede ser absorbida por las plantas que hay en el interior, que a su vez disipan energía en forma de calor. Este calor generado por las plantas no puede salir debido a la cubierta, por lo que en el interior del invernadero aumentará la temperatura. En la atmósfera, el CO2 y otros gases hacen de invernadero, dejando pasar la luz solar, pero no dejan salir todo el calor, por lo que la parte más baja de la atmósfera que está en contacto con el suelo, se calienta. Hasta ahora, los seres vivos se han beneficiado de ese efecto invernadero y de las temperaturas ideales para la vida que eso provocaba. El cambio que se ha producido ahora, a una velocidad vertiginosa, es que hemos manejado CO2 de forma descontrolada y en cantidades enormes. Antes de la Revolución Industrial no se quemaban combustibles fósiles, por lo que no se emitía CO2. En los últimos 300 años se han movilizado reservas de C enormes desprendiendo gran cantidad de CO2, que ha modificado su concentración en el aire, provocando un efecto invernadero artificial que se suma al efecto invernadero natural. A esto también ha contribuido la continua deforestación y todos esos bosques que han desaparecido están ahora en la atmósfera en forma de CO2. Otros gases efecto invernadero son: Metano (CH4), vapor de agua (H2O), óxidos de nitrógeno (NOx) y también los CFC (causantes del agujero de la capa de ozono). Conforme vaya aumentando la concentración de estos gases en el aire, aumentará el efecto invernadero artificial y en ese problema el CO2 es muy importante, pero no es el único. A principios del siglo XX la concentración de CO2 en el aire era del 0,03 % en volumen; hoy en día es de 0,04 %. Aunque el aumento no sea enorme en términos absolutos, se sabe que es el causante del efecto invernadero artificial y que provoca consecuencias indeseables (aunque no todas). 23 LA BIOSFERA (COMPONENTES) La biosfera es el ecosistema de todo el planeta Tierra. Este ecosistema global, está sobre una estructura rocosa, la GEOSFERA. Esta esfera rocosa (que no es una esfera perfecta), tiene unos 6400 Km. de radio y tiene una envuelta muy fina de agua, la HIDROSFERA, que no la cubre totalmente, y otra envuelta gaseosa, de unos 800 Km. de espesor, la ATMÓSFERA. Proporcionalmente, la parte viva de la biosfera, es una finísima película de seres vivos. La interfase, es el contacto entre diferentes capas, y es ahí donde está la actividad de los seres vivos, que normalmente están cerca de la biosfera, ya que todos necesitan agua. atmósfera geosfera hidrosfera 800 Km. 6400 Km. estratosfera 9 a 15 Km. 8000 m. troposfera atmósfera geosfera 200 m hidrosfera de 4000 a 5000 m. talud De 10000 a 14000 m. Lo que nos interesa es lo que pasa en los primeros Km. sobre la superficie de la Tierra y en los océanos. Gran parte de los océanos tienen una profundidad de 4000 a 5000 m., pero lo más importante ocurre en zonas de poca profundidad (200m), pegadas a los continentes, 24 que se llaman PLATAFORMAS CONTINENTALES. A estas plataformas, llegan aportes de los continentes, como por ej. los ríos. En las grandes profundidades casi no hay vida. Los taludes son las partes más inclinadas de esas profundidades. Las fosas oceánicas son los lugares más profundos (de 10000 a 14000m) en los que apenas hay seres vivos. Por encima del agua, en las cumbres montañosas más altas, también hay escasez de seres vivos. Prácticamente todos los seres vivos se encuentran hasta los 4000 m. de altitud. La atmósfera empieza a nivel del mar. Cuanta más altitud, va bajando la temperatura, pero a los 10 km., más o menos, hay un cambio y a partir de ahí, la temperatura vuelve a subir. Ese cambio marca la frontera entre la TROPOSFERA (parte más baja de la atmósfera) y la ESTRATOSFERA (parte más alta de la atmósfera). Todos los fenómenos meteorológicos ocurren en la troposfera y también los efectos negativos de la actividad humana (contaminación). COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA ATMÓSFERA El aire es una mezcla de gases y como tal, se puede comprimir. El aire está compuesto por moléculas de diferentes gases y esas moléculas pesan. Además el aire pesa sobre sí mismo y el aire de la troposfera está comprimido por su propio peso. Prácticamente, no existen seres vivos que puedan vivir permanentemente suspendidos en el aire (a diferencia de lo que hace el plancton en el agua), ya que el aire es muy ligero y mucho menos denso que el agua. La composición del aire es: o Nitrógeno: se encuentra en forma de nitrógeno molecular, N2, y representa el 78% del aire. o Oxígeno: se encuentra en forma de oxígeno molecular, O2, y representa el 21% del aire. AIRE o o o o o Argón Vapor de agua Metano CO2 (0,04%) Etc. 1%, siendo la mayor parte argón Ese 0,04% de CO2, aunque parezca poco, es muy importante para los seres vivos y está muy relacionado con el “efecto invernadero”. El nitrógeno que hay en el aire, N2, no puede ser manipulado por la mayoría de los seres vivos, salvo por algunas bacterias. Aunque sea tan abundante en el aire, la captación del N2 es un gran problema para muchos ecosistemas. 25 18/12/2007 Fotocopias páginas 92-97 En la página 92 considera la biosfera como la comunidad de los seres vivos de la Tierra, aunque en la mayoría de libros se considera la biosfera como el ecosistema planetario. ORGANISMO HETERÓTROFO: el que necesita consumir alimento porque no puede fabricarlo él mismo. ORGANISMO AUTÓTROFO: el que se alimenta a sí mismo, como las plantas que contienen clorofila (incluidas las algas). Plantas con clorofila que hacen la fotosíntesis Plantas Terrestres Plantas con flores (fanerógamas) Algas Helechos Autótrofos Bacterias que hacen la fotosíntesis Musgos Líquenes Animales Heterótrofos Hongos (no son plantas y no pueden alimentarse por sí mismos, sino que descomponen materia orgánica, sobre todo celulosa, madera... Bacterias que no hacen la fotosíntesis y descomponen materia orgánica. Los organismos autótrofos quimiosintéticos no obtienen la energía de la luz solar, sino de la oxidación de moléculas inorgánicas (compuesto de Azufre (S), Nitrógeno (N), Hierro (Fe), etc.). En las dorsales oceánicas (volcanes submarinos) hay erupciones volcánicas y es allí donde se pueden encontrar bacterias oxidadoras de S y ecosistemas completos que no emplean la luz solar. La cadena trófica a partir de estas bacterias, los que se comen a las bacterias y los que se comen a éstos son organismos que pueden vivir con falta de oxígeno y sin luz solar. Pág 95: Como el flujo de energía es abierto, provoca que la cadena trófica tenga pocos eslabones, ya que en cada proceso se disipa energía en forma de calor. De un eslabón al siguiente, sólo pasa un 10% de la energía y el 90% restante se “desperdicia” en forma de materia orgánica no consumida y por la respiración. Ese es el motivo por el que el número de eslabones de la cadena trófica sea 5 como máximo: 90% de A A 10% de A 90% de B B 10% de B 90% de C 10% de C C 1% de A 0,1% de A 26 PRACTICA DE ECOLOGÍA. MEMORIA DE SALIDA DE CAMPO 16 febrero 2008 08/01/2008 El itinerario intenta atravesar casi toda la isla de Mallorca para conocer los diferentes ecosistemas existentes. La excursión sigue dos líneas de teoría: - Ecosistemas : ver la teoría al natural - Especies concretas: observar las especies características o más importantes de esos ecosistemas. Conocer las especies autóctonas, cómo se denominan, cómo informarse sobre ellas, etc. OBJETIVOS: 1. Observación de los ecosistemas y los paisajes (como proyección de esos ecosistemas). Los que más llaman la atención son los costeros porque son zonas de contacto entre ecosistemas terrestres y acuáticos. 2. Identificación de las principales especies vegetales generales de Mallorca (encina, almendro, algarrobo, carritx) y aprender a reconocerlas. (los vegetales son lo más característico de los paisajes, no los animales) 3. Aprender a utilizar los nombres científicos de las especies 4. Comparación de los ecosistemas de Mallorca (encinas, garrigues, dunas litorales, ecosistemas litorales) 5. Reconocer los ecosistemas humanizados más característicos de Mallorca y los cambios que el hombre ha introducido en ellos (efectos positivos y negativos). Por ej. los bancales de olivos o los campos de almendros son paisajes humanizados. RUTA: - - Salida del Edificio Jovellanos Valldemossa, Serra de Tramontana cara Norte. Clima más húmedo y frío que al Sureste de la sierra, donde está ubicada la UIB. Inca, atravesando el Pla. Petra – Sineu (coffe break) - Bahía de Alcúdia. Colonia de Sant Pere (ecosistema de garrigues, paisaje arbustivo, zona más seca). Zonas altas, con menos vegetación (carritx y coixinets de monja). La vegetación es escasa o muy pequeña (esta parte es posible que no se vea en la excursión, por falta de tiempo) Inca. Observar los 3 tipos de vegetación (arbustivo, encinar, poca vegetación) y ver los límites de cada uno. Consultar en : http://herbarivirtual.uib.es y en Jardín botánico de Sóller. 27 ESTRATOS DE VEGETACIÓN Las especies ENDÉMICAS y las AUTÓCTONAS forman el Patrimonio Natural. Los estratos de vegetación imponen la fisonomía del paisaje y determinan el tipo de animales que viven en ellos. En la comunidad vegetal, observamos las diferentes alturas de las plantas; todas intentan captar lo mejor posible la luz solar. En esas diferentes alturas, se pueden reconocer “pisos” de tipos de vegetación, los ESTRATOS: ESTRATO ARBÓREO: árboles. Plantas con troncos leñosos (lignificados: robustecidos con LIGNINA) para mantener las hojas en alto. ESTRATO ARBUSTIVO: Plantas con troncos leñosos (lignificados: robustecidos con LIGNINA) para mantener las hojas en alto. Altura máxima como la estatura de un hombre. ESTRATOS DE VEGETACIÓN ESTRATO HERBÁCEO: no tienen por qué ser leñosos. Plantas más tiernas, menos rígidas, aunque pueden llegar a tener una altura considerable, lo más habitual es que sean pequeñas. ESTRATO LIQUÉNICO-MUSCINAL: Plantas a ras de suelo (líquenes y musgos). ESPECIES CARACTERÍSTICAS: son las que aparecen con más asiduidad en un ecosistema. ESPECIES ENDÉMICAS: son las que viven en un territorio restringido. Son más singulares, únicas. Tiene un área geográfica de distribución muy limitada y por eso tienen más peligro de extinción. Tienen un gran valor patrimonial. Animal Endémico: “ferreret”. Sólo existe en Mallorca. En las diferentes islas de las Baleares hay lagartijas (sargantanes) que forman subespecies endémicas. ESPECIES AUTÓCTONAS: son las propias de un determinado lugar. Por ejemplo, las encinas son autóctonas de Mallorca, no las ha traído el hombre, y pueden encontrarse en otras zonas del mundo. Aunque se extinguieran en Mallorca, podríamos encontrarlas en otras partes del mundo. Animal Autóctono: “ Voltor” ESPECIES INVASORAS (ALÓCTONAS): a lo largo del tiempo, el hombre ha trasladado especies de un lugar a otro, para su propio beneficio (tanto plantas como animales). Esta práctica estaba bien considerada y aceptada porque sus objetivos eran conseguir alimento, animales para trabajar y de carga, etc. Un ejemplo catastrófico de esa costumbre se dio en Australia, tras la ocupación británica ya que las especies desplazadas, al no tener depredadores ni otros mecanismos naturales de control en el nuevo ecosistema, se convirtieron en una plaga. No todas las especies alóctonas (de fuera del lugar) son invasoras, como por ejemplo, las chumberas, que proceden de Méjico y se han integrado por completo en el paisaje de Mallorca. 28 NOMENCLATURA CIENTÍFICA DE LAS ESPECIES Linneo, botánico sueco del siglo XVIII, desarrolló un sistema de clasificación de los seres vivos, que todavía se emplea hoy en día. De esta forma, los científicos pueden seguir esas normas para la clasificación y nomenclatura de las especies y sobre todo, pueden entenderse, ya que esos nombres y clasificaciones tienen el mismo significado para todos. El tema de los nombres de las especies era un problema porque cada cultura popular les asignaba un nombre, por lo que la misma especie podía llamarse de diferentes formas en varios sitios (Por ej. en Mallorca se llama Garballó, lo que en Cataluña se conoce como Margalló) o incluso, confundir las especies por llamarse de formas similares cuando en realidad, son especies diferentes o no relacionadas (La Estepa Joana, la Estepa Blenera y la Estepa Llimonenca no son de la misma especie, aunque todas se llamen estepa, en castellano, jara). Linneo desarrolló la nomenclatura BINOMIAL. Los nombres de las especies (animales, plantas, fósiles, etc.) constan de dos partes o nombres, que están más o menos latinizados: Homo sapiens Alytes muletensis --> hombre --> ferreret Otro ejemplo, para varias especies de pinos: Pinus halepensis Pinus pinea Pinus canariensis --> pino mediterráneo --> pino piñonero --> pino canario La primera parte del nombre es el GÉNERO y las dos partes del nombre es el nombre de la ESPECIE. Así , el pino mediterráneo pertenece al género Pinus y el nombre de la especie es Pinus halepensis. El género engloba especies muy cercanas y sus características comunes permiten a los científicos agruparlos así. Los nombres de género y especie siempre se escriben en cursiva y el género siempre empieza con mayúscula. Este tipo de nomenclatura es internacional y no se traduce a ningún idioma. Una vez se le da nombre a una especie, ese nombre ya no se puede repetir. El nombre científico, en este caso, determina que aunque los nombres populares sean diferentes, estamos hablando de la misma especie: Garballó Chamaerops humilis Margalló El nombre científico, en este caso, determina que aunque los nombres populares sean muy parecidos, se trata de especies y géneros diferentes: Estepa Joana Estepa Blenera Estepa Llimonenca --> Hypericum balearicum --> Phlomis italica --> Cistus monpeliensis 29 LA ATMÓSFERA Y LA HIDROSFERA. SIGNIFICADO TIENEN SOBRE EL CLIMA CÓMO FUNCIONAN Y QUÉ 15/01/2008 COMUNIDADES (parte viva) ECOSISTEMA (BIOSFERA) + BIOTOPOS (parte no viva) ATMÓFERA (aire) HIDROSFERA (agua) GEOSFERA (parte geológica: rocas, etc.) Ver fot. Principales ecosistemas terrestres de las Islas Baleares. Los seres vivos formarán sus comunidades en las INTERFASES. Entre la geosfera y la atmósfera están los bosques. La zona costera es otra interfase entre la geosfera y la hidrosfera. Hay comunidades de seres vivos muy distintos en todo el planeta. No será lo mismo la comunidad de la Antártida que la de la costa amazónica (ver fot. Comunidades terrestres). Las diferentes comunidades están muy condicionadas por el clima, que es un factor muy importante. El tipo de clima influye en el comportamiento de la atmósfera y de la hidrosfera, que son envueltas del planeta que se encuentran en estado fluido. Ambas envueltas fluidas se mueven para equilibrar las diferencias térmicas provocando las corrientes de agua y de aire. El agua de mar se calienta, evaporándose y formando las nubes. El agua del mar se calienta o se enfría y este fenómeno creará las corrientes. Tanto la atmósfera como la hidrosfera están en estado fluido y pueden desplazarse. Equilibran las diferencias térmicas con el movimiento de sus fluidos, creando las corrientes de agua y de aire. Los océanos transportan corrientes de agua frías y calientes, que suavizan o enfrían zonas que tienen temperaturas más cálidas o más frías de lo que cabría esperar por su situación geográfica. Por ej. las islas británicas tienen un clima más cálido de lo que marca su situación geográfica debido a que reciben una corriente cálida del Atlántico. La atmósfera se calienta porque recibe radiación solar. Debido a que la Tierra es esférica, el Ecuador recibe más radiación (más calor) que los polos. En el Ecuador el aire se calienta y se vuelve más ligero (menos denso) por lo que tiene a subir, el aire más frío, que es menos denso, tiende a bajar y se provocan así las corrientes de aire. En el mar ecuatorial, el agua se calienta mucho más que los polos, y ese agua más caliente también es menos densa y más ligera, que tenderá a subir, mientras que la más fría tenderá a bajar, provocando así las corrientes de agua. En el caso del agua, lo excepcional es que el hielo es menos denso que el agua líquida, a pesar de tener menos temperatura, pero a partir de 5 ºC, el agua tiene un comportamiento normal. La mayor parte de los océanos son una continuidad de agua. En el Ecuador las aguas están sobrecalentadas y estas agua se desplazan hacia las zonas frías, mientras que el agua de los Polos se desplazará hacia las zonas más cálidas, suavizando las temperaturas. 30 La atmósfera es mucho más agitada que los océanos y los fenómenos que ocurren en ella son más rápidos y violentos. Las diferencias de temperatura del aire van a ser las responsables del clima aunque también hay que tener en cuenta la humedad del aire. TOPOGRAFÍA DEL PLANETA estratosfera 9 a 15 Km. 8000 m. troposfera atmósfera geosfera 200 m de 4000 a 5000 m. prof. hidrosfera talud Plataforma Continental De 10000 a 14000 m. prof. El fondo de los océanos presenta unas características generales. Las plataformas continentales son las zonas más cercanas a los continentes con profundidades de hasta 200 metros y es la parte más interesante porque en ella se concentra la mayor parte de los seres vivos del ecosistema, donde llega más luz solar de todo el ecosistema acuático y además donde llegan las sustancias que arrastran los ríos. Donde acaba la plataforma continental, se encuentran los taludes, a partir de 4000-5000 metros de profundidad donde hay poca vida y la que hay se concentra muy cerca de la superficie, que es donde llega la luz solar. El resto de la zona es muy pobre en seres vivos (llanuras abisales, dorsales y fosas oceánicas). En la parte continental (ecosistemas terrestres) encontramos más variedad, sobre todo, donde predominan los ríos (o torrentes, etc.) que conducen el agua por gravedad, hacia el mar y además modifican la superficie terrestre (erosión, etc.). Las montañas son excepciones en el terreno de la Tierra que es generalmente plano, pero su presencia es muy importante en las precipitaciones. Como la Tierra se calienta desigualmente, las masas de aire se ponen en movimiento y debido a esas diferencias de temperatura, las bajas presiones generan BORRASCAS (precipitaciones), y las altas presiones generan ANTICICLONES (ausencia de precipitaciones). Cuando el aire es menos denso tiende a subir (bajas presiones) B Borrasca Cuando el aire es más denso denso tiende a bajar (altas presiones) A Anticiclón 31 LA HUMEDAD ATMOSFÉRICA El aire puede contener más o menos humedad independientemente de su temperatura. Puede haber aire frío húmedo y aire caliente húmedo, pero en el aire caliente cabe más cantidad de vapor de agua que en el aire frío. HUMEDAD RELATIVA: es la cantidad de vapor de agua que contiene determinada cantidad de aire, respecto al máximo de humedad que puede contener. Es una forma de expresar cuan cerca o cuan lejos está ese aire del máximo de agua que puede contener. Así, un 40% de humedad relativa, nos indica un aire seco, mientras que un 97% de humedad relativa indica un aire muy húmedo (ambas referencias son las mismas, tanto si hablamos de aire frío como de aire caliente). ¿Por qué la subida de masas de aire provoca la lluvia?. Si suponemos una corriente de viento cálido proveniente de una altura baja, y que contiene cierta cantidad de humedad, es decir, es aire caliente y húmedo, que es empujado hacia una montaña. El aire cálido y húmedo está al 60% de humedad relativa. El viento va subiendo ese aire por la ladera de la montaña por lo que irá enfriándose (a más altitud, menor temperatura). Debido a eso, aumentará la humedad relativa del aire, porque en el aire frío cabe menos humedad. La temperatura irá bajando y aunque la cantidad de humedad contenida en el aire es la misma, su % de humedad relativa aumentará. A medida que el aire vaya subiendo, la temperatura será menor, hasta que la humedad relativa del aire alcanzará el 100%. Entonces empezará la condensación del aire en forma de nubes, en las que se irán formando gotas de agua. Cuando esas gotas sean lo suficientemente grandes empezará a llover. Esto es lo que ocurre en las borrascas: el aire cálido va subiendo y se va enfriando hasta llegar a la condensación y después, a la lluvia. En este proceso es muy importante la presencia de las montañas, pero no es imprescindible. Lo que es realmente importante es que exista la corriente de aire. 32 RELACIÓN ENTRE EL CLIMA Y LOS PRINCIPALES BIOMAS 22/01/2008 En la zona de los polos no nieva mucho y tiene un clima anticiclónico (sin precipitaciones) pero con temperaturas muy bajas. En el Ecuador hay borrascas permanentes lo que provoca mucha lluvia y tormentas. La circulación del aire entre los polos y el Ecuador no es una sola, sino que se divide en tres circulaciones. Esto explica la existencia de los desiertos, que se encuentran todos en la misma latitud, en las zonas tropicales, donde el clima es extremadamente anticiclónico y no llueve nunca. La zona borrascosa norte es Islandia, que está situada muy por encima del tropico, y donde llueve mucho. (ver fot. Relación entre el clima y los principales biomas). Cuanto más nos aproximemos a los polos, las temperaturas serán más bajas y si vamos hacia el Ecuador, las temperaturas serán más cálidas. En el Ecuador no hay estaciones diferenciadas, mientras que cuanto más nos vamos hacia los polos, hay más diferenciación entre las estaciones. Esto afecta a la duración del día respecto a la noche, tanto en invierno como el verano, por lo que la vegetación de cada zona estará determinada por el tipo de clima y estaciones que tenga esa zona (la duración del día determina las horas de luz solar y por tanto, el tiempo en que las plantas pueden realizar la fotosíntesis; días muy largos supondrán muchas horas de fotosíntesis y días cortos supondrán pocas horas de fotosíntesis. De esa cantidad de horas dependerá el crecimiento y desarrollo de la planta). Temperaturas: las temperaturas medias serán más frías hacia los polos, mientras que éstas serán más cálidas hacia el Ecuador, siendo la zona de los trópicos donde serán más altas. Humedad / lluvia:(en el esquema está representado como “lluvia” en contraposición a “aridez” o ausencia / poca lluvia). Las zonas con el símbolo A , son zonas anticiclónicas, es decir, con poco o nada de precipitaciones, por lo que serán zonas secas, áridas. En las zonas con el símbolo B, predominan las borrascas y serán más lluviosas y húmedas, y la vegetación dispondrá de mucha humedad. En las zonas de B hacia A, el clima será cada mes más seco y en las zonas de A hacia B, el clima será cada vez más lluvioso. Este esquema es muy general, pero en la realidad no es tan matemático, ya que esas A y B se van desplazando continuamente aunque dentro de una misma zona, que es donde predomina ese tipo de clima. 33 TEMA 12. BIOMAS. DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA Y ECOLÓGICA DEL TURISMO. LOA AMBIENTES TROPICALES Y MEDITERRÁNEO Y EL TURISMO DE MASAS. Los biomas son grandes comunidades bióticas que se distribuyen en amplias regiones de la Tierra y que están relacionados con las principales zonas climáticas del planeta, y que muestran asociaciones de plantas y animales, así como una estructura ecológica muy similar. Los biomas que hay en el esquema distribuidos desde el Polo Norte y hasta el Ecuador, se repiten a la inversa, desde el Ecuador hacia el polo Sur. Los diferentes biomas de la Tierra forman “bandas” longitudinales paralelas al Ecuador, aunque hay excepciones, debidas, por ejemplo, a la presencia de grandes cordilleras, que hacen que el bioma sea de un tipo diferente al previsto por su situación geográfica en el planeta. Tundra: bioma de plantas bajas, sin cubierta arbórea y con muchos líquenes. Debido a las bajas temperaturas (suelo helado) tiene este tipo de vegetación. (Zona más representativa: Alaska, Laponia...) Taigá /Bosque de coníferas(plantas que forman piñas): bioma con grandes bosques formados por árboles tipo abeto y piceas. Temperaturas bajas y clima bastante frío, pero más suave que la tundra. (Zona más representativa: Siberia. Este bioma también puede encontrarse en las zonas montañosas como los Alpes o los Pirineos). Bosque caducifolio (árboles de hoja caduca): en este bioma predominan los bosques de hayas y robles. Temperatura más elevada que en los bosques de coníferas. Nieva durante el invierno. (Zona más representativa: Centroeuropa y en España, la zona del Cantábrico). Bosque esclerófilo: bioma típico de la zona mediterránea. En esta zona, los árboles no pierden las hojas en todo el año. Las hojas son más rígidas porque tienen una cubierta impermeable que evita la pérdida de agua durante el verano. Clima más árido. (Zona más representativa: Mediterráneo). Este bioma podemos encontrarlo en todo el mundo pero en zonas más pequeñas que otros biomas que ocupan grandes extensiones. Desierto: bioma de clima muy árido. Los desiertos se encuentran en los trópicos, a un lado y otro del Ecuador, en la misma latitud. Al norte del Ecuador están los desiertos del Sáhara, los de la península arábiga, los desiertos de Sonora y Arizona. Al sur del Ecuador están los desiertos de Namibia, los de Australia y el Atacama en Chile. Se distribuyen en bandas (zonas en ecología) a lo largo del planeta y todos se encuentran en la misma latitud, tanto al norte como al sur de Ecuador. Estepa árida: bioma con cubierta vegetal herbácea, con plantas bastante secas. Sabana: bioma donde predomina la cubierta herbácea, con árboles aislados (no forman bosques) y con alguna estación seca a lo largo del año. (Zona más representativa: zonas de África y Brasil). Selva Ecuatorial: bioma con mucha vegetación, gran cantidad de árboles y hojas tiernas, formando “pisos” de vegetación de diversas alturas. Las estaciones se diferencian poco y llueve mucho durante todo el año. Clima muy húmedo. Este bioma se localiza en muchas zonas del planeta, pero en cada una las especies son distintas, aunque exteriormente se parezcan, y con funciones similares dentro de su ecosistema. Praderas: se localizan en zonas más áridas, en el interior de los continentes. 34 A cada clima le corresponde un tipo de bioma. Las condiciones ideales para los seres vivos son : temperaturas cálidas y abundancia de agua. Cada estilo de vegetación vendrá determinado por tres factores: - + o – temperatura + o – diferenciación entre las estaciones + o – lluvia El clima mediterráneo se caracteriza porque en verano no llueve (circunstancia excepcional respecto a otros climas) por lo que es la estación más adversa para la vegetación de la zona, no sólo porque no llueve, sino porque además la temperatura es más elevada, produciéndose la evaporación del agua a través de las hojas. Debido a eso, las plantas de estas zonas entran en letargo durante el verano, minimizando la pérdida de agua a través de las hojas y aprovechan las estaciones de primavera y otoño para captar la humedad que necesitan. Aunque en verano hay muchas horas de luz, no hay agua. Pero en primavera y otoño, el día es suficientemente largo, llueve y las temperaturas son más suaves. Durante el invierno, el día es más corto, por lo que no es tan aprovechable para la fotosíntesis. El bioma que se ha adaptado a este clima es el bosque esclerófilo. En Centroeuropa la lluvia es más abundante, y la diferencia entre las estaciones es más exagerada. En invierno, los días son muy cortos, con temperaturas muy frías y parte de las precipitaciones serán en forma de nieve y hielo, por lo que no serán aprovechables por las plantas. En este tipo de clima, la estación más adversa es el invierno y las plantas suspenden su actividad durante esa época. La superficie de la hoja es una zona de evaporación y por eso, las plantas de este bioma (bosque caducifolio) pierden las hojas en invierno, para evitar esa pérdida de agua. Cuando cambia la estación y los días se alargan, la pérdida de agua ya no es un problema y las plantas vuelven a brotar. BIOMAS Y TURISMO. BIODIVERSIDAD. Casi toda la empresa turística se concentra en unos pocos biomas (clima mediterráneo, estepa árida (Caribe), y selvas intertropicales, aunque sin llegar a las zonas ecuatoriales). Los seres vivos han basado su supervivencia en la diversidad. La biodiversidad está relacionada con el Patrimonio Natural y es un reclamo turístico. Esa diversidad se puede analizar a diferentes niveles: A nivel de especies: Número de especies diferentes: 1500000 Insectos: 750000 Vegetales: 300000 Animales: 280000 Otros: 170000 (hongos, bacterias,etc B IODIVERSIDAD A nivel genético: diversidad genética A nivel de comunidades, ecosistemas y paisajes A nivel de poblaciones: nº de individuos de una misma especie 35 Cuando los científicos empezaron a recopilar datos sobre los seres vivos, se dieron cuenta del gran número de especies que había. Al principio estudiaron las zonas que les eran más próximas y con el tiempo ese estudio ha abarcado todo el planeta. El ecosistema con más especies es el que tiene más biodiversidad. Actualmente se conocen 1500000 especies y todavía quedan por conocer. Lo más estudiado son las plantas (por su utilización tanto para alimento como para medicina) y dentro de los animales, se ha estudiado más a los mamíferos que a los insectos. A pesar de la gran variedad de especies que existen, su reparto en el planeta es bastante desigual, de forma que hay mucha concentración en unas zonas y poca en otras. La mitad de la biodiversidad se concentra en un 7% de la superficie de la Tierra. En biología esa zona son los “puntos calientes de biodiversidad”. Por ejemplo, en un solo volcán de Filipinas hay más diversidad de especies de árboles que en todo Canadá. Aunque en Canadá, las extensiones son muy grandes, con muchos árboles, éstos son de pocas especies, es decir hay muchas unidades pero de la misma especie. 29/01/2008 Un ecosistema rico en diversidad es el que más especies tiene, no el que tiene más individuos. Para saber la riqueza de un ecosistema se hace un “inventario” o catálogo de especies. Cuanto más se ha hablado de biodiversidad, más patente ha quedado que hay muchas zonas y especies que no se han estudiado suficientemente todavía. En 1992, se inició en España la catalogación de la flora y fauna ibéricas. La biodiversidad dependerá de la geografía del ecosistema. Para que haya nuevas especies, es necesario, muchas veces, que exista una separación entre los organismos, como por ej. la insularidad o cualquier tipo de aislamiento. Esta separación hace que los individuos evoluciones de forma independiente y distinta respecto a otros grupos. Generalmente las islas tienen más biodiversidad porque poseen más endemismos. Desde el punto de vista turístico, la biodiversidad es muy positiva porque aporta algo excepcional, especial a esa zona determinada; si además las especies son llamativas o singulares, ese reclamo es aún mayor. Algunas especies se convierten en emblemas de sus lugares de origen. Los biomas en los que hay más biodiversidad son las selvas ecuatoriales (medio terrestre) y en los arrecifes (medio acuático). Donde hay menos biodiversidad es en los territorios helados (tundra) o en los que hay escasez de agua (desiertos). La diversidad genética, no puede verse a simple vista, ya que las diferencias son a nivel genético. Dentro de una población (colectivo de una misma especie), aunque todos los individuos parezcan iguales, en realidad no lo son, porque no son genéticamente iguales. Algunas de esas diferencias son fáciles de apreciar: color de los ojos y de pelo, pero otras no, como el Rh de la sangre. En el caso de los humanos, sólo son idénticos genéticamente, los gemelos univitelinos, que proceden del mismo óvulo fecundado. La diversidad genética es muy importante desde el punto de vista de la conservación. Una especie en peligro de extinción no puede salvarse con unos pocos individuos, porque supone poca diversidad genética. Esa falta de diversidad puede provocar que la especie se degenere, debido a los problemas de endogamia (también ocurre en los humanos). Biodiversidad a nivel de especies, comunidades y paisajes: de la diferente combinación del reparto de especies y de individuos resultarán diferentes ecosistemas. En dos ecosistemas pueden estar presentes el mismo número de especies o las mismas, pero distribuidas de forma diferente o bien, que haya variaciones de especies endémicas de un tipo o otro en biomas del mismo tipo (los endemismos de Mallorca no están en Grecia, ni viceversa, aunque se asemejen mucho y ambos son de clima mediterráneo). También los paisajes pueden ser muy similares. A nivel turístico, interesa conservar los ecosistemas que sean raros o excepcionales (como Cabrera que es un Parque Nacional marítimo – terrestre). Ver esquema de día 6/11 sobre las figuras legales de protección: algunas de esas figuras se tienen que revisar porque su importancia no es real o porque esa protección ha tenido más un carácter político que no de conservación. 36 La biodiversidad también se puede estudiar a nivel de poblaciones, esto es, por el número de individuos de una especie. Hay diferentes campos de la ecología que se interesan por estos niveles de poblaciones. La autoecología describe las relaciones de una especie con su entorno: otras especies (quiénes son sus depredadores, cómo se alimenta, las plantas presentes en su hábitat…), otros factores del medio o ambientales (si hace sol en ese hábitat o si hay mucha o poca humedad) que también afectan a esa especie en concreto. La ecología de poblaciones estudia el número de individuos, rangos de edad de la población (si es joven o está envejecida), cómo varía el número de individuos en el tiempo…es como un estudio “demográfico” de esa especie. Estos estudios son muy interesantes para determinar los factores que pueden provocar que una población disminuya, crezca de forma estable o descontrolada, o incluso que llegue a extinguirse. Este tema está relacionado con la capacidad de carga y/o acogida del ecosistema: N = número de individuos K = capacidad de carga C AP AC ID AD D E C AR G A N Ú M E R O D E IN D IV ID U O S 600 500 400 300 200 100 0 1 3 5 7 9 D IAS Cuando N se va igualando a K (500 individuos), se alcanza la capacidad de carga. Es el valor en el que la población alcanza el máximo de individuos que caben en ese ecosistema. Este concepto ecológico de capacidad de carga también se emplea en turismo. Los parques naturales que eran gestionados por biólogos tuvieron que plantearse cuanto turismo podrían asumir esos parques y de ahí que también se hable de capacidad de carga referida al turismo como la cantidad máxima de turistas que pueden estar en una misma zona. Tanto en los ecosistemas como en turismo, lo que suele ser indeseable es un crecimiento descontrolado, porque normalmente va seguido de un decrecimiento o crisis. Lo ideal son los crecimientos controlados. Otra comparación entre turismo y ecosistema sería la sucesión ecológica y los cambios que ocurren durante la sucesión. Al principio, aparecen las especies oportunistas, pero con el tiempo se establecen otro tipo de especies mas duraderas y resistentes, se pasa de ecosistemas inmaduros de crecimiento rápido a otros maduros de crecimiento más lento. En Mallorca, el boom turístico provocó un gran crecimiento en el sector hotelero, que solía ser de propiedad familiar y de pequeño tamaño, pero con el tiempo ese tipo de hoteles familiares ha desaparecido y lo que quedan son grandes cadenas. Como destino turístico, Mallorca ha pasado de un crecimiento económico enorme a una situación más estable y consolidada. 37 TEMA 9. LA SUCESIÓN ECOLÓGICA: ESTADIOS PIONEROS, ESTADIOS INTERMEDIOS Y CLÍMAX. ANALOGÍA ENTRE LAS SUCESIONES Y EL TURISMO. Los ecosistemas van cambiando con el tiempo, no permanecen estáticos. A veces esos cambios son muy rápidos y otras veces son más difíciles de percibir. Por ejemplo, después de un incendio, un bosque se irá recuperando poco a poco y al cabo de 10 años, todavía veríamos que la recuperación no es total, pero al cabo de 100 años, nos costaría apreciar que allí hubo un incendio. La sucesión ecológica estudia esos cambios y modificaciones activas de los ecosistemas. Cuando un ecosistema va madurando, se estabiliza y hay un equilibrio dinámico, es decir, cuando la sucesión ecológica va progresando, ésta se estabiliza. Las comunidades más maduras acaban formando bosques (biomas) y ese estado sería la máxima sucesión ecológica (estadio climácico). Este fenómeno se da en cualquier clima que no sea especialmente hostil (tundra, desierto). SUCESIONES PRIMARIAS: Por ej. en una zona de islas volcánicas hay una erupción y debido a eso, se forma un cono volcánico nuevo en el que no existe ninguna especie todavía. Al cabo de un tiempo, habrá pequeñas plantas instaladas en él. Con el tiempo, esas plantas formarán una cubierta e incluso pueden llegar a convertirse en un bosque. Otro ejemplo serían las dunas. La arena empujada por el viento, va formando las dunas. Con el tiempo, algunas plantas oportunistas se instalan en ellas y es frecuente encontrar pinares al final de esas dunas. Otro ejemplo es el retroceso de los glaciares, que al fundirse, dejan “libres” zonas que antes estaban cubiertas por el hielo, por lo que pueden pasar a ser ocupadas por plantas y animales. El hombre, a lo largo de la historia, ha ido eliminando los bosques para su propio interés (conseguir tierras para pastos y cultivo) por considerarlos poco productivos (proporcionan madera, pero no comida). Con este proceso, se provocaba el retroceso de la sucesión ecológica (regresión), y esos ecosistemas maduros volvían a ser ecosistemas inmaduros con un crecimiento muy rápido (cosechas y pastos). Los ecosistemas inmaduros tienen cambios muy rápidos, mientras que los maduros los tienen más ralentizados. Sin saberlo, el hombre se beneficiaba de este proceso rápido de recuperación del ecosistema, ya que los cultivos y pastos son ecosistemas inmaduros con un ritmo de crecimiento muy rápido. ETAPAS O ESTADIOS DE LA SUCECIÓN ECOLÓGICA ESTADIOS PIONEROS ESTADIOS JUVENILES ESTADIOS MADUROS MÁXIMA MADUREZ POSIBLE: ESTADIO CLIMÁCICO O CLÍMAX tiempo - COMPLEJIDAD + COMPLEJIDAD Estas etapas irán ocurriendo con el tiempo, si el sistema no es alterado por procesos naturales o no (por el hombre) o incendios, etc., que provocarían regresiones. Un campo de cultivo abandonado es un ejemplo de sucesión ecológica. Cuando se deja de trabajar esa tierra, la sucesión ecológica se pone en marcha y ese ecosistema vuelve a 38 evolucionar y cambiar y en poco tiempo esa tierra vuelve a ser silvestre. Cuando cesa la manipulación humana, el proceso natural de sucesión ecológica se inicia de nuevo. El ecosistema, a mayor madurez, da menos productividad para el hombre. En la agricultura, hay tendencia a simplificar los ecosistemas y dedicar las tierras al monocultivo. Estas técnicas de simplificación pueden tener consecuencias negativas. 05/02/2008 El hombre hace que los ecosistemas retrocedan en su secuencia de sucesión (REGRESION), provocando que los ecosistemas sean más inmaduros (es decir, más jóvenes) y por lo tanto, más productivos para conseguir alimento. Los motivos para esto son: - Simplificación de los ecosistemas: para hacerlos más manejables (ya que para el hombre es incómodo que los ecosistemas sean tan complejos) - Manipulación para la obtención de beneficios (alimento, ganadería, pesca...) PRINCIPALES TIPOS DE INTERVENCIONES HUMANAS (ecosistemas manipulados por el hombre): Ecosistemas humanizados (andropizados) - Agrosistemas (cultivos y pastos): Fuertemente manipulados por el hombre para obtener alimento para él y el ganado. - Ciudades Si se opta por convertir el ecosistema en pastos, a la larga se convertirá en una gran pradera artificial. Por ejemplo, en Suiza, las praderas donde pastan las famosas vacas no son naturales, sino provocadas por la acción del hombre. Se sustituyen, así, comunidades complejas por otras artificiales. FUNCIONAMIENTO DE LOS AGROSISTEMAS: Etapas: - Se arrasa la cubierta vegetal silvestre originaria (que antes se encuentra en su etapa madura). - Sustitución de la cubierta por otra, compuesta generalmente, de pocas especies. A partir de aquí, el ecosistema resultante se convertirá en una máquina de hacer alimentos. Se aprovechará la alta fecundidad de los estadios jóvenes, estimulada por la fotosíntesis y se producirá biomasa. El hombre dejará que crezca este estadio y consiguiendo así una buena producción (cosecha), dependiendo del tipo de cultivo: tubérculos, hojas, frutos, flores… Esta producción-cosecha será “biomasa”, que es toda la cantidad de materia orgánica. La parte comestible será la que se aproveche y la otra parte se desechará. La parte desechada se usará como abono para la regeneración de la tierra. Es decir, se devolverá al cultivo en forma de material de descomposición. Producción: cosecha, recogida de productos alimenticios. Residuos: restos orgánicos (abono, excrementos, forraje, estiércol…) 39 Así, podemos observar que la agricultura tradicional realiza un ciclo parecido al reciclado donde la biomasa es retornada a la tierra en un proceso natural. Cada cosecha se lleva biomasa (carbono, hidrógeno y oxígeno) del aire y del agua. También se retira nitrógeno (nitratos), fósforo…, es decir, nutrientes. El suelo, que se abastece de estos nutrientes, quedaría sin los mismos al no poder regenerarse. La tierra necesita, básicamente, carbono, hidrógeno y oxígeno que consigue del aire (dióxido de carbono) y del agua. Pero también necesita hierro, nitrógeno, fósforo… Actualmente, se abona de forma química ya que resulta más económico que hacerlo de forma natural. La agricultura tradicional incorporaba distintos “trucos” para mantener el ecosistema (estiércol, desechos…). Estos trucos actualmente no salen rentables. El aire está compuesto por mucho nitrógeno (N2) en forma de nitrógeno molecular, no utilizable por las plantas, excepto unos pocos organismos que los convierten en nitratos disueltos en el agua del suelo. Las bacterias asociadas a las raíces de las leguminosas viven en los “nódulos” que desarrolla la propia raíz y convierten bioquímicamente el nitrógeno del aire en nitratos (sales minerales). Es decir, determinadas bacterias conquistan las raíces de las leguminosas estableciendo una simbiosis en forma de nódulos donde viven las bacterias, nutriéndose de ellas la leguminosa (colaboración simbiótica). Así, a través de la rotación de cultivos, la tierra se hace más rica y fértil. Es un proceso fundamental para que el suelo no se empobrezca. El sistema basado en la explotación de la agricultura más la ganadería demuestra una actitud exagerada. Las explotaciones agrario-ganaderas actuales no tienen nada que ver con las que se desarrollaban hace 150 años. La ganadería intensiva nada tiene que ver con la ganadería tradicional, con sus aspectos positivos y negativos. Por ejemplo, antiguamente los excrementos del ganado se aprovechan para uso agrario como abono-estiércol y actualmente ya no se hace. La agricultura actual se basa en la dependencia de los combustibles fósiles (petróleo), ya que hay entradas de energía que no dependen de lo natural (luz) como la maquinaria (tractores, cosechadoras, cámaras frigoríficas…). La inversión se realiza en trabajo de máquinas y no en energía del Sol. Ya no se produce un retorno natural de los nutrientes. Los cultivos y pastos demuestran como el hombre artificializa la producción de alimentos. Las ideas básicas a retener son: -Reciclado imperfecto y abuso de energía. LAS CIUDADES Las ciudades son ecosistemas urbanos. Son ecosistemas basados en la energía (ubicación de centrales térmicas, combustibles…) Para su funcionamiento necesita (entradas): - Alimento (no existe en las ciudades) - Agua (no existe) - Energía (centrales térmicas, plantas energéticas, petróleo…) 40 Y también desprende - elimina (salidas): - Contaminantes (residuos al aire y al agua) - Residuos sólidos urbanos (basuras) Es decir, la ciudad es totalmente dependiente de su alrededor. No funciona de forma autónoma. Es un ecosistema con debilidades muy grandes y acentuadas. Nuestros problemas actuales se basan en la cantidad ingente de energía de todo tipo que utilizamos. En resumen, podemos decir que las tendencias más frecuentes de las intervenciones humanas sobre la naturaleza son: - Simplificación al máximo de la naturaleza. - Reciclaje: tendencia a cometer errores en el proceso de reciclado. - Energía: uso desmesurado. Mientras que la naturaleza tiende a diversificar, el ser humano tiende a lo contrario, a simplificar. Además el hombre también hace un uso desorbitado de energía y no hace adecuadamente los procesos de reciclaje necesarios. 12/02/2008 ECOSISTEMA NATURAL SÓLO COMUNIDAD NATURAL ENERGÍA SOLAR MUCHA BIODIVERSIDAD MUY POCO ALIMENTO DISPONIBLE AGROECOSISTEMA TRADICIONAL ENERGÍA SOLAR CULTIVOS Y/O PASTOS TRABAJO DEL CAMPESINO POCA BIODIVERSIDAD BASTANTE ALIMENTO EN CADA COSECHA TRACCION ANINAL AGROECOSISTEMA ACTUAL ENERGÍA DE COMBUSTIBLES FÓSILES MONOCULTIVOS MUY RENTABLES (EN INVERNADEROS, ETC) ENERGÍA SOLAR BIODIVERSIDAD MÍNIMA MUCHO ALIMENTO POR HECTÁREA CULTIVADA ABONOS ARTIFICIALES, PLAGUICIDAS, ETC. ELECTRICIDAD 41 Las ciudades no aparecen en el esquema porque en ellas no se produce alimento de ningún tipo ni dispone de recursos (agua), sino que necesitan que los recursos les lleguen de fuera y lo que hace para abastecerse es explotar otros ecosistemas. En este esquema se muestran tres niveles de ecosistemas: - Ecosistema natural: estadio del hombre cazador-recolector. Este ecosistema tiene su propia comunidad en estadio climácico, y la energía solar es la única que recibe. Hay mucha diversidad, pero para el hombre es un ecosistema pobre en alimento. - Agroecosistema tradicional: durante el Neolítico se desarrolló la agricultura y a partir de ahí surgen los agroecosistemas tradicionales en forma de cultivos y pastos. El hombre sustituye los ecosistemas naturales con mucha diversidad, por estos, que están humanizados y con unas cuantas especies que le son útiles porque le proporcionan alimento para él o para el ganado. El hombre empobrece el ecosistema para su propio beneficio (regresión) y consigue mucho alimento en cada cosecha. Este tipo de agricultura se mantuvo hasta la Revolución Industrial (los cambios no fueron simultáneos en todo el mundo, por ej. en Inglaterra los cambios se dieron antes que en Mallorca). En este ecosistema no sólo se emplea la energía solar, sino también el trabajo del campesino (agricultor y ganadero) y el de los animales (transporte de las cosechas, labrar la tierra, subir agua en una noria). En este ecosistema la contabilización de energía es muy diferente al ecosistema natural. - Agroecosistema actual: El hombre se centra en los monocultivos (biodiversidad mínima ) para optimizar los beneficios. La cantidad de alimento que se consigue por hectárea cultivada es mucho mayor que en el agroecosistema tradicional. La parte negativa de este exceso tan grande de alimento es que para conseguirlo, se necesita un enorme consumo de energía (maquinaria que funciona con combustibles fósiles y otras energías), es decir se emplea mucha energía (combustible, agua…) para conseguir otro tipo de energía (alimento). Además hay que añadir la energía necesaria para las infraestructuras de este tipo de ecosistema (invernaderos, riegos por goteo, conservadoras) y otros consumos de energía indirectos (transportes de los alimentos, publicidad…). El abono artificial se convierte en una necesidad para que la tierra sea productiva y como el monocultivo es mucho más sensible a las plagas, también hace que sea imprescindible el uso de plaguicidas. 42 TENDENCIAS QUE SE REPITEN CUANDO SE HUMANIZA UN ECOSISTEMA - Al hombre no le “gusta” la complejidad (diversidad) y PREFIERE ECOSISTEMAS SIMPLIFICADOS que le resulten más fáciles de controlar. Esta táctica es contraria a la propia naturaleza, que utiliza la diversidad para su propia supervivencia. Tal vez sería conveniente que el hombre intentara aprender a controlar esa complejidad y no a destruirla. - Es evidente que el hombre DESCUIDA MUCHO TODO LO RELACIONADO CON EL RECICLADO DE LA MATERIA, quizás por una visión muy simplista y poco respetuosa de la naturaleza (sólo como una fuente de recursos). Los ecosistemas reciclan muy bien la materia, de forma natural, y ese es el motivo de su supervivencia a lo largo del tiempo. Antiguamente el hombre reciclaba mejor, aunque lo hacía sin ser muy consciente de ello: por ejemplo se utilizaba la rotación de cultivos para evitar que la tierra se empobreciera. En esa rotación, se cultivaban legumbres que gracias a las bacterias simbióticas que están presentes en sus raíces, volvían a aportar nitratos a la tierra. El hombre conseguía aportar nitratos a la tierra y a la vez, conseguía alimento. Otra forma de retornar esos componentes a la tierra era mediante el uso de estiércol. Es importante que el hombre entienda la naturaleza como un sistema de ciclos continuos y es precisamente esa continuidad la que hace que sobreviva. También es importante entender que la naturaleza no puede asumir ni nuestros excesos ni los fallos de reciclado, sin que se vea afectada. - Lo que más caracteriza la actuación humana, por lo menos desde el Neolítico, es el USO DESPROPORCIONADO E INSACIABLE DE ENERGÍA. Desde que el hombre aprendió a manejar el fuego, emplea energía. La cantidad de energía ajena que se emplea es enorme y ese consumo desproporcionado no deja de crecer. Esto tiene consecuencias en el sector turístico: si por satisfacer al turista se emplea mucha energía, es importante ser conscientes de cómo se emplea esa energía y de las consecuencias y responsabilidades que conlleva. Por ejemplo, ante la falta de agua, se han instalado desaladoras, que consumen todavía más energía, cuando el problema real es una falta de recurso y la necesidad de gestionarlo correctamente. 43 DESARROLLO SOSTENIBLE Y TURISMO SOSTENIBLE. CAPACIDAD DE CARGA 19/02/2008 El valor de k en la capacidad de carga, es el valor máximo de n (número de individuos) que puede sostener un territorio, es decir, que la capacidad de carga de ese territorio será de k individuos. En Ecología, la sostenibilidad o sustentabilidad es lo que puede perdurar a lo largo del tiempo. No se deben confundir los conceptos de sostenible y sostenido. Por ej. un crecimiento sostenible será aquél que una población puede mantener a lo largo del tiempo, mientras que un crecimiento sostenido será aquel crecimiento cuyo incremento es continuo a lo largo del tiempo, es decir el que no para de crecer, y sería precisamente un crecimiento insostenible. Hay actividades humanas que no son sostenibles, pero otras sí pueden serlo. Según la siguiente gráfica, el crecimiento de la población humana ha sido un crecimiento exponencial (no sostenible) y debido a eso, en algún momento ese crecimiento se detendrá o aminorará de una forma, más o menos, drástica. Al igual que otras poblaciones, el crecimiento de la población humana también se estabilizará. 6500 millones de personas Año 1900 Unido al crecimiento de la población humana, va el crecimiento de la necesidad de abastecimiento de alimento y de energía. Aunque esa necesidad de alimento siga creciendo, las tierras cultivables del mundo son limitadas y su capacidad de crecimiento y de generar cosechas también lo está. En turismo también se habla de sostenibilidad, como aquel turismo que se puede mantener en el tiempo. Cuando un territorio se dedica al turismo, tiene una determinada capacidad de carga respecto al número de turistas que puede acoger. Esta capacidad de carga, en el ámbito turístico se llama capacidad de acogida. La OMS define la capacidad de acogida como el número máximo de personas que pueden visitar, al mismo tiempo, un lugar turístico, sin dañar el medio físico, económico o sociocultural, y sin reducir, de manera inaceptable, la calidad de la experiencia de los visitantes. Si esas condiciones se cumplen, sería turismo sostenible y se podría explotar esa actividad turística haciéndola perdurar en el tiempo. En la definición anterior, los daños al medio físico serían la contaminación o destrucción del paisaje (consecuencias que podrían provocar que el lugar dejara de ser atractivo para el turista); los daños al medio económico serían la delincuencia o un mal trato que afectara al turista; los daños al medio sociocultural serían que el lugar perdiera su peculiaridad, lo que le hace diferente. Todos estos problemas tendrían como consecuencia que el destino perdería atractivo para el turista. 44 El turismo no es una actividad inocua con el medioambiente. Aunque parezca que es menos agresiva que una actividad industrial convencional, la actividad turística no es inofensiva y supone una presión o degradación del medioambiente. Los principales efectos negativos de la actividad turística sobre el medioambiente (concretamente en las Islas Baleares) se pueden agrupar en tres bloques, aunque hay temas que los interrelacionan: 1.CARGAS AMBIENTALES: Suponen una problemática que obliga a corregirla o aminorarla como por ej. lo relacionado con la contaminación. - - - - - - - - Ocupación desmesurada e inadecuada del territorio (espacio físico): este problema va ligado a la explotación turística, debido a la necesidad de ocupar territorio para acoger a esos turistas (alojamiento y otros servicios). Alteración y destrucción de los hábitats naturales, especialmente en la línea de costa. Debido a esto, hay peligro de pérdida de hábitats y de biodiversidad. Uso y consumo excesivo de agua. El turista consume tanto o más que el residente local y ese exceso de consumo no tiene coste cero. Despilfarro de grandes cantidades de energía. La energía es algo que se tiene que comprar, no disponemos de ello y la actividad turística hace que su consumo sea mucho mayor de lo normal, por ej. por el aire acondicionado que hay en casi todas las habitaciones de hotel y lugares de ocio dedicados al turismo. Banalización del paisaje: el paisaje se va vulgarizando debido a que se quiere ofrecer al turista, lo que éste espera encontrar, sin mantener lo que sería propio del lugar. Esto supone la estandarización del paisaje, buscando que el turista encuentre cosas que le son conocidas, perdiendo la originalidad. Aumento desproporcionado de los Residuos Sólidos Urbanos (RSU): tanto los residentes como los turistas generan basura. Las Islas Baleares es la Comunidad Autónoma que genera más basura per cápita del Estado. Ocupación de suelos agrícolas y espacios naturales por zonas urbanas y residenciales, polígonos industriales (de servicios), carreteras, infraestructuras, etc...Es decir, un cambio de usos del territorio, a lo que van unidos problemas socioeconómicos (crisis en la agricultura), modificando la estructura social (desaparecen profesiones típicas, etc). Contaminación de las aguas litorales: parte de esa contaminación procede de los turistas. Proliferación de canteras unido al boom de construcción que provoca la actividad turística. (problema de tipo geológico) Salinización y contaminación de acuíferos (aguas subterráneas). Los acuíferos sobreexplotados se salinizan. La contaminación de estas aguas también puede ser debida al turismo residencial, por la construcción de casas, en zonas rurales, con fosas sépticas que no cumplen los requisitos necesarios para evitar la contaminación. (problema de tipo geológico) Deterioro de las áreas naturales debido al exceso de visitantes. Cada área natural tendrá una capacidad de acogida en función de sus propias características. Cuanto más famosa o interesante resulte la zona para el turista, más peligro tiene de ser sobrevisitada y por lo tanto, de superar su capacidad de acogida. Ruido generado por el ocio nocturno. El ruido es un problema medioambiental, que es medible y además está regulado legalmente. Pérdida de la singularidad local. Etc... 45 El turismo es una actividad muy exigente en cuanto a las cargas medioambientales. La Ecotasa suponía una reinversión de dinero para paliar este tipo de problemáticas, pero las pugnas políticas han acabado con esa iniciativa. 2.SOBREDIMENSIONAMIENTO DE LAS INFRAESTRUCTURAS: Algunas infraestructuras son mucho mayores debido a la actividad turística, ya que deben dar servicio a una población mucho mayor que la local. Su dimensión depende de la población real a la que deben atender, es decir, la población local más la población flotante que suponen los turistas. (aeropuerto Son Sant Joan, Son Reus, GESA...). Este sobredimensionamiento de infraestructuras tiene costes tanto económicos como medioambientales. La depuración de aguas residuales, estructuras viales (carreteras), plantas de tratamiento de basuras, transporte marítimo, puertos, desaladoras de agua... son otras infraestructuras que se adaptan a las necesidades de la población real y no sólo a la local. 26/02/2008 La propia actividad turística es exigente y dispendiosa en estos recursos (agua, electricidad…) En algunas ocasiones provocan efectos positivos pero que son muy costosos y esos costes no se pueden obviar. La prioridad es la calidad ambiental, exigida por los turistas y la necesidad de “quedar bien” de cara al turista (efecto positivo pero muy costoso). Por ejemplo, cuando existe la amenaza de falta de agua se recurre a la educación y concienciación ambiental. Con la existencia de desaladoras desaparece dicha amenaza, desapareciendo también la concienciación de protección ambiental. Así, se realizará la transformación de agua salada en agua potable para el consumo humano usando energía que deberemos importar, que es una gran incongruencia. La creación de urbanizaciones y hoteles tiene un coste de implantación de agua, electricidad… que es asumido por el conjunto. Lo más lógico sería que lo pagara quien lo necesita, es decir que el coste repercuta sobre el usuario y si es necesario sobredimensionar, que el coste también lo asuma el usuario. 3.DETERIORO DE LA CALIDAD AMBIENTAL: es el resultado final de la degradación medioambiental, que es inherente a la afluencia de turistas. Hay que tener muy en cuenta también todo lo relacionado con la pérdida de calidad ambiental. No sólo por una cuestión ecológica, sino que también, respecto al turismo, por la intención de que la actividad turística perdure en el tiempo, que sea sostenible. Estos son los aspectos que harán posible, o no, que la actividad turística sea perdurable en el tiempo (sostenibilidad). - Tranquilidad y confortabilidad del turista (evitar ruidos y molestias) Salubridad de las aguas: que no tenga problemas de higiene ni de tipo sanitario (playas). Protección de especies endémicas y espacios naturales Limpieza del entorno (zonas urbanas) Seguridad de peatones, ciclistas y usuarios de las carreteras (zonas urbanas) Calidad del aire Valores paisajísticos Evitar la congestión peatonal y de tráfico rodado Estado de conservación adecuado de los ecosistemas. Un turismo sostenible debería tener en cuenta estos tres tipos de problemática, minimizándolas todo lo posible. 46 RECURSOS POTENCIALMENTE RENOVABLES RENOVABLES, RENOVABLES Y NO - RECURSOS POTENCIALMENTE RENOVABLES: los recursos pesqueros, forestales, de caza, el agua...en principio, son recursos renovables si no se sobrepasa el límite de extracción. Por ejemplo, la pesca: posibilidad de extraer recursos sin excederse, extrayendo una cantidad que permita que el recurso sea capaz de regenerarse sin que se agote. En el caso del agua: extracción de la cantidad necesaria sin sobrepasar la cantidad que llueve para que pueda renovarse sin llegar a la sobreexplotación. Lo ideal sería ajustar el uso a las necesidades (filosofía clave del desarrollo sostenible). - RECURSOS RENOVABLES: energía solar, energía eólica (viento), energía de las mareas, olas, hidráulica, alimentos (aunque éstos con intervención humana). - RECURSOS NO RENOVABLES: combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas natural), energía nuclear, minerales. Son los recursos que más se utilizan. Este hecho condiciona el concepto de “sostenibilidad”. El agua, recurso potencialmente renovable, se está convirtiendo en recurso no renovable ya que la desalación de agua se realiza usando energía eléctrica, que se crea usando petróleo (pez que se muerde la cola!!). Así, hablar de desarrollo sostenible es un TONGO!.La desalación de agua con energía solar sería sostenible pero desalar agua con energía eléctrica es no sostenible. DESARROLLO SOSTENIBLE. CONCEPTO. El concepto de desarrollo sostenible aparece por primera vez en el “Informe Brundtland” en 1987 y se define como: “Aquel tipo de actividad económica que permite satisfacer las necesidades de la generación presente sin afectar la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer sus propias necesidades”. Definición utópica y de gran ingenuidad. PRINCIPIOS DEL DESARROLLO SOSTENIBLE 1.- Principio de recolección sostenible: Para que un recurso natural potencialmente renovable sea sostenible, su tasa de consumo (ritmo de consumo) ha de ser igual o inferior a la tasa de renovación de dicho recurso. 2.- Principio de “vaciado” (agotamiento) sostenible: La tasa de consumo de un recurso no renovable ha de ser igual o inferior a la tasa de creación de nuevos recursos renovables que puedan sustituirlo (por ejemplo, se puede seguir usando el petróleo mientras que, al agotarse, exista un sustituto). 3.- Principio de emisión (contaminación) sostenible: La tasa de emisión de contaminantes ha de ser inferior a la capacidad de asimilación (reciclado natural) de los sistemas naturales. 4.- Principio de selección sostenible de tecnologías: Potenciar el uso de tecnologías “limpias” y basadas en recursos naturales. 5.- Principio de irreversibilidad cero: Se ha de tender a evitar, por completo, todos aquellos impactos ambientales con consecuencias irreversibles. 6.- Principio de desarrollo equitativo: Según la definición de desarrollo sostenible, se ha de preparar el terreno para las generaciones futuras; pero, ojo, también hay que tener en cuenta las generaciones contemporáneas. 47 TURISMO Y CONTAMINACIÓN: EMISIONES, VERTIDOS, R.S.U. El turismo genera contaminación en forma de: - Emisiones: en las Baleares no padecemos grandes contaminaciones atmosféricas porque no tenemos industria, pero en cambio, hay un numero desmesurado de vehículos y tenemos el récord europeo de coches por habitante. Otro tipo de contaminación a tener en cuenta es la provocada por las emisiones del transporte aéreo. También serían emisión los ruidos del transporte aéreo y los ruidos urbanos. - Vertidos: como por ejemplo, las aguas residuales. Esto provocaba la pérdida de calidad del agua de las costas. En Baleares, este problema ya se ha solucionado y se ha gestionado de forma adecuada. - R.S.U.: Las basuras son un problema ambiental importante en las Baleares y por desgracia, es un tema que se ha abarcado tarde y mal. TURISMO Y SOBREEXPLOTACIÓN EN LAS ISLAS BALEARES Las Baleares son la comunidad autónoma que tiene el mayor consumo de agua, el mayor consumo de energía y mayor generación de RSU. En 1999, había 800000 habitantes en las IB. La población residente y los turistas sumaban 1100000 personas. Esto confirma la necesidad del sobredimensionamiento de las infraestructuras, ya que no sólo se abastece a la población local, sino a la totalidad. El consumo de energía eléctrica, entre 1998 y el 2004, tuvo un incremento interanual del 7%, y con un índice tal de crecimiento, es muy difícil hablar de turismo sostenible. Entre 1989 y 1999, se produjo un aumento del 54% de energía primaria en las IB. La energía eléctrica es una energía secundaria porque no se obtiene directamente. La energía primaria es la energía en bruto, la que se necesita para generar otras (vapor de agua en las centrales eléctricas, petróleo para los combustibles...) Además, hay que tener en cuenta que las IB no tienen energías primarias. En 1999, el consumo energético por persona, fue de 2 toneladas equivalentes de petróleo (TEP), repartidas en: - 25% en automoción - 44% en consumo doméstico y servicios (actividad económica normal y turística). - 20% en transporte aéreo En 1999, las energías renovables representaban tan sólo el 1,1% del total de energía consumida, por lo que es un dato que se aleja mucho del concepto de sostenibilidad. En ese mismo año, había 846 vehículos por cada 1000 habitantes. En la actualidad, esta proporción está en un vehículo por habitante. Todos estos temas están directamente ligados a la actividad turística. Cuando se habla de sostenibilidad, no basta con la buena voluntad, ya que es un problema de grandes dimensiones y lo que hace falta son medidas estructurales reales. 48 DEPURADORAS DE AGUAS RESIDUALES Entre 1990 y 2000, el IBASAN construyó 68 depuradoras de aguas residuales (conocidas como E.D.A.R: Estación Depuradora de Aguas Residuales), lo que supuso un incremento del 300% en capacidad de depuración. Esta iniciativa se debió al apoyo político, que movido por proteger la actividad económica turística, forzó estas medidas como un punto importante para mantener la calidad del agua en las costas por su directa relación con el tipo de turismo de las IB). Esto fue positivo ambientalmente hablando, pero también fue un gran coste económico tanto en la construcción como en el mantenimiento continuo de las depuradoras. Actualmente, más de un 60% de las aguas residuales son depuradas, lo que suponen 28 millones de m3 de aguas residuales tratadas. RSU Este tema resultaba muy incómodo políticamente hablando y se abordó muy tarde, ya en los años 90 (no tenía un beneficio político inmediato y además generaba problemas con la población, lo que no quería decir que no fuera necesario tomar medidas al respecto). En 1982 se generaban 250000 toneladas de basuras que se acumulaban en 22 vertederos. En 2001 se había duplicado esta cifra. En 2004, la incineradora de Son Reus procesó 500000 toneladas de basuras. La incineradora no hace desaparecer las basuras, pero consigue disminuir su volumen de forma considerable. Debido a eso, no se puede decir que el problema esté zanjado. DESALADORAS La 1ª desaladora se instaló en Formentera en 1982. La 2ª se instaló en Ibiza en 1992. En las Pitiusas había problemas de disponibilidad de agua y hacía falta todavía más, debido a la actividad turística, es decir, la capacidad de acogida fue superada y forzó la instalación de las desaladoras. En Mallorca y Menorca la situación no era crítica en ese aspecto. En Mallorca, se instala la 1ª desaladora en Palma, en 1999. Antes, entre 1994 y 1997, se había traído agua dulce en barcos, desde la península). En esos momentos, los recursos de agua de la isla no bastaban para el abastecimiento de la población. El problema de las desaladoras es que aumentan el uso de recursos energéticos para hacerlas funcionar. En un primer momento, los ecologistas eran contrarios a la instalación de desaladoras, por considerar que consumían demasiada energía y por lo tanto, que eran insostenibles. Con el tiempo, los desarrollos tecnológicos han hecho que disminuyan estos consumos energéticos, por lo que los ecologistas son cada vez más partidarios de este sistema. En la época del trasvase del Ebro hacia Almería, los ecologistas se dieron cuenta que los costes energéticos eran menores si se instalaba una desaladora en Almería, que si se hacía el trasvase, debido a que también se necesitaba mucha energía para bombear el agua desde Tarragona. Las IB es la comunidad autónoma con mayor consumo de agua por habitante (335 litros por habitante y año). Los municipios turísticos consumen un 65% más por persona, que los no turísticos. El coste de la desalación de agua se ha abaratado mucho, aunque se situa en torno a 0´5€/m3 o dicho de otro modo, 4´5kW/m3. cuando se opta por la desalación, se cambia un recurso (agua dulce) por otro (energía para desalar el agua salada). En la desalación se emplea un proceso llamado ósmosis inversa. Casi toda la actividad turística está basada en recursos y energías no renovables, lo que es muy poco sostenible. (el transporte aéreo es muy costoso energéticamente hablando). 49 CONCEPTO DE DESARROLLO SOSTENIBLE. CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD. SOSTENIBILIDAD Y TURISMO SOSTENIBLE El desarrollo sostenible pretende, como objetivo, mantener un sistema económico, perdurable en el tiempo, en el que se garantice la posibilidad de obtener, indefinidamente, los recursos naturales necesarios y también garantizar la capacidad del aire, del agua y del suelo, de deshacerse de los residuos que se generan. El desarrollo sostenible es difícil de cumplir porque dependemos mucho de los recursos no renovables. Hoy en día, se controlan las emisiones industriales, se depuran las aguas residuales, etc y son medidas muy positivas. En la industria y en la agricultura, se está produciendo la internalización de los costes medioambientales, porque se ven obligados legalmente a gestionarlos y a evitar la contaminación que generan sus actividades. La industria turística, en cambio, no asume las cargas de su propia actividad, aunque sería lógico que asumiera esos costes. Está claro que las economías deben asumir económicamente las cargas de su propia producción. Dentro de la filosofía del desarrollo sostenible, se estimula la creación y seguimiento de parámetros medioambientales para ver la evolución y los efectos de las medidas preventivas tomadas. Estos parámetros son los indicadores de sostenibilidad. Estos indicadores sirven para saber lo que ocurre en realidad y cómo se influye sobre esa realidad, tanto en lo que se mejora como en lo que se empeora. Hay 3 grandes grupos de indicadores de sostenibilidad (dentro de cada grupo se indican los que están relacionados con el turismo, aunque hay otros): - Indicadores de Presión: indican la magnitud de la presión soportada por el medio: i. Capacidad de la planta hotelera y alojamientos ii. Número de pasajeros que llegan al aeropuerto iii. Generación de residuos iv. Parque móvil de vehículos v. Emisiones de CO2 vi. Consumo urbano de agua vii. Consumo eléctrico viii. Incendios forestales - Indicadores de Estado: indican cuál es la situación actual: i. Ocupación urbana del litoral ii. Cantidad de recursos hídricos disponibles iii. Superficie disponible de playas - Indicadores de Respuesta: medidas para reconducir la situación hacia la sostenibilidad y hacer un seguimiento de la evolución de esas medidas. Por ejemplo, si cada vez se recicla más cantidad de residuos, es que las medidas tomadas son correctas y funcionan: i. Implantación de sistemas de gestión ambiental ii. Banderas azules en las playas iii. Depuración de aguas residuales iv. Reciclado de residuos v. Índice de energías renovables 50 ANALOGÍAS ENTRE ECOLOGÍA Y TURISMO 18/03/2008 Los factores que influyen en que un turista acuda a un determinado destino, esto es, las motivaciones para la afluencia turística son, por este orden: 1º Clima 2º Playas 3º Precios 4º Paisaje 5º Tranquilidad La autoecología estudia las relaciones entre los individuos de una especie y el medio que les rodea: cómo vive, de qué se alimenta, si tiene depredadores...El ecólogo, para este tipo de estudio, tiene que convertir el medio que rodea a la especie, en una serie de factores ecológicos, que son los que pueden influir sobre esa especie, y después idear tácticas para poder cuantificar esos factores y su influencia. Consiste en hacer una abstracción de esos factores para poder realizar el estudio, haciendo experimentos modificando un solo factor cada vez. Por ej. poner plantas en una cámara climatizada y modificar la temperatura, la humedad, etc y ver cómo afecta a su crecimiento y desarrollo, si nacen nuevos individuos o no, y en qué medida de cada factor se producen cambios, tanto positivos como negativos. Si hay cambios de temperatura, habrá temperaturas que serán insoportables para la planta y harán que no sobreviva (tanto por altas como bajas temperaturas). Con los resultados de este experimento se haría una grafica: Nº de individuos 100 50 0 5ºC 30ºC Temperatura Esta gráfica se interpretaría, que a menos de 5ºC y a más de 30ºC, no nace ningún nuevo individuo y en cambio, a una temperatura determinada, el crecimiento es máximo. Si el experimento fuera referente a la humedad relativa, la gráfica sería: Nº de individuos 100 50 0 100% Humedad Relativa En este caso, la planta no puede aguantar con aire seco, pero le va bien cuanta más humedad relativa haya. 51 Sin embrago, hay que tener en cuenta que, en la naturaleza, los factores que pueden ser muchos o pocos, y además interactúan todos a la vez y no de uno en uno, con resultados diferentes. Es decir, los individuos viven en un espacio multifactorial. También se podrían hacer experimentos cambiando dos factores a la vez, y los resultados de esas combinaciones, serían distintos. La temperatura y la humedad relativa serían factores físicos, pero también habrá otro tipo de factores como por ejemplo, otros animales (depredadores), y factores químicos, como por ejemplo, la salinidad del agua: Nº de individuos ESPECIE A ESPECIE B Agua dulce Salobre Agua muy salada Según esta gráfica, la especie B tiene su hábitat restringido al agua dulce, en cambio, la especie A tiene un margen de tolerancia muy grande a la presencia de sal en el agua, incluso le va mejor el agua salobre que no el agua dulce. Esta gráfica indicaría los máximos y mínimos de tolerancia a un determinado factor, porque hay especies muy exigentes y otras muy tolerantes a los factores cambiantes. Un BIOTOPO es el conjunto formado por el medio, esto es, factores ambientales abióticos y el sustrato. El HÁBITAT es el conjunto de biotopos distintos en los que puede vivir una especie. El NICHO ECOLÓGICO, que es un concepto más abstracto, es la función que realiza una especie en un ecosistema. El ecólogo debe intentar captar el nicho ecológico de la especie que esté estudiando. Desde el punto de vista ecológico, el nicho debe tener en cuenta los siguientes aspectos: - Funcionales: nivel trófico y posición en la red alimentaria Espaciales: distribución, hábitat y localización física en el ecosistema De comportamiento: forma de vida de la especie: parasitismo, depredación, competencia, etc... El nicho ecológico sería el medio multifactorial donde vive una especie (tanto el lugar como los factores que influyen en él), mientras que hábitat y biotopo sólo indicarían el lugar donde vive esa especie. Aplicándolo a los humanos, el biotopo y el hábitat sería dónde vive, su dirección, y el nicho sería su profesión. Cada especie de un ecosistema desarrolla una serie de funciones. En un ecosistema inestable o simple, todos harán de todo, mientras que en uno complejo o estable, habrá más especialidad y cada especie hará cosas muy concretas. 52 Hay dos tipos de estrategias que emplean los seres vivos (relacionadas con la capacidad de carga): Crecimiento exponencial (r) Nº de individuos (N) K Crecimiento controlado (r) tiempo En esta gráfica, N es el número de individuos y K es el valor máximo de N, es decir, el número máximo de individuos que puede soportar un ecosistema (capacidad de carga). El ritmo de crecimiento al que crece la población sería r. Tasa de crecimiento = Tasa de Natalidad – Tasa de Mortalidad TC = TN – TM Si TN es muy grande respecto a TM, r será muy elevado. Cuanto mayor sea el valor de r, mayor será la curva de crecimiento (crecimiento exponencial). En la naturaleza, este crecimiento exponencial se detendrá en algún momento. Hay especies que son capaces de detener su crecimiento antes de que empiecen a surgir problemas (crecimiento controlado) y mantenerlo en valores cercanos a K. La ecuación de la curva de crecimiento de una población que se acerca al valor de K sería: dN (K- N) ---- = r x N x ----------dt K Hay dos tipos de crecimiento: - Crecimiento exponencial, cuya representación gráfica es una curva en forma de J. Crecimiento moderado, cuando se acerca al valor máximo de K y su representación gráfica es una curva en forma de S. En ecología se habla de estrategas de la r y estrategas de la K, para referirse a los dos modelos extremos de crecimiento: - - Los estrategas de la r son especies con tasas de crecimiento elevadas, que crecen todo lo que pueden. Esta estrategia puede ir bien o tener malas consecuencias al cabo de un tiempo. Por ejemplo, los peces ponen una gran cantidad de huevos, pero sólo unos pocos llegarán a la edad adulta. Los estrategas de la K son especies con capacidad de autorregular su crecimiento cuando empiezan los problemas o incluso antes, ajustándose a un número K de individuos. Tienen pocas crías, a las que dedican muchos cuidados para que sobrevivan, como por ejemplo, los humanos. 53 Detrás de ambas estrategias, hay una economía de energía: los estrategas de la r invierten mucha energía en hacer nuevos individuos (peces) y los estrategas de la K invierten poca energía en crear nuevos individuos y emplean mucha energía en el cuidado de las crías, incorporando aprendizaje para garantizar su viabilidad. Características de los estrategas de la r: - Tienen muchos descendientes (crías, semillas, huevos...) de los cuales pocos sobreviven. Casi toda la energía se emplea en crear nuevos individuos, pero los progenitores no cuidan de ellos. Suelen tener una vida breve y su tamaño, generalmente, es pequeño y con tasas de crecimiento muy elevadas. Estrategia basada en hacer crecer su biomasa. Organismos generalmente oportunistas que colonizan hábitat nuevos y ecosistemas inmaduros (sucesión ecológica). Adaptados a ambientes cambiantes e inestables. Experimentan grandes fluctuaciones de población. Características de los estrategas de la K: - - - Tienen pocos descendientes y casi todos llegarán a adultos. Se invierte mucha energía y recursos (aprendizaje) en asegurar la viabilidad de los descendientes (crías, semillas, huevos) Suelen tener una vida larga y su tamaño, generalmente, es grande y con tasas de crecimiento lento. Estrategia basada en conservar la biomasa. En un bosque, los árboles serían los estrategas de la K, ecosistema maduro, y las hierbas serían los estrategas de la r, ecosistema inmaduro. Organismos especializados que ocupan nichos ecológicos estables y previsibles adaptados a ambientes constantes propios de ecosistemas complejos (muy importante). Sus poblaciones no experimentan grandes fluctuaciones. Su comportamiento puede ser muy sofisticado (aprendizaje). Las motivaciones del turista tienen cierta analogía con el análisis factorial de la autoecología: En cuanto a los máximos y mínimos de tolerancia respecto al turismo, se puede saber qué temperaturas son óptimas y cuales son adversas para la actividad turísticas, tanto por exceso como por defecto. Habrá lugares a los que los turistas no quieran ir porque sus temperaturas no sean agradables, mientras que preferirán otros destinos porque sus temperaturas sean agradables. En cuanto al nicho ecológico, los precios afectarán a la motivación turística, pero está claro que también afectarán otros factores. En cuanto a la especialidad, ese fenómeno también tiene su analogía con los humanos, mientras que antiguamente en los pueblos todos sabían hacer de todo, hoy en día eso es impensable y cada persona está especializada en hacer una sola cosa. 54 El concepto ecológico de capacidad de carga también se emplea en turismo. Los parques naturales que eran gestionados por biólogos tuvieron que plantearse cuanto turismo podrían asumir esos parques y de ahí que se hable de capacidad de carga referida al turismo como la cantidad máxima de turistas que pueden estar en una misma zona. En cuanto a los tipos de estrategia, durante el boom turístico, se dió el oportunismo, crecer a toda costa (estrategia de la r) mientras que al cabo del tiempo, se ha llegado a la conservación, a darle importancia a adquirir conocimientos y especialización (estrategia de la K). Tanto en los ecosistemas como en turismo, lo que suele ser indeseable es un crecimiento descontrolado, porque normalmente va seguido de un decrecimiento o crisis. Lo ideal son los crecimientos controlados. Otra comparación entre turismo y ecosistema sería la sucesión ecológica y los cambios que ocurren durante la sucesión. Al principio, aparecen las especies oportunistas, pero con el tiempo se establecen otro tipo de especies mas duraderas y resistentes, se pasa de ecosistemas inmaduros de crecimiento rápido a otros maduros de crecimiento más lento. En Mallorca, el boom turístico provocó un gran crecimiento en el sector hotelero, que solía ser de propiedad familiar y de pequeño tamaño, pero con el tiempo ese tipo de hoteles familiares ha desaparecido y lo que quedan son grandes cadenas. Como destino turístico, Mallorca ha pasado de un crecimiento económico enorme a una situación más estable y consolidada 55