tercera edición Con una sólida propuesta metodológica que la ubica como líder en el mercado, la nueva edición de Competencias+Aprendizaje+Vida refuerza los aspectos que la han consolidado como una serie confiable que cubre al 100% el programa de estudios de cada materia de la dgb-sep. A los docentes, la estructura de los libros les permitirá identificar con facilidad los objetivos que marca el programa de estudio; además, encontrarán contenidos óptimos para los diversos estilos de aprendizaje de los alumnos, recursos didácticos y proyectos adicionales, así como sugerencias para emplear las tic dentro y fuera del salón de clases. Con todos estos recursos queremos contribuir para que alumnos y maestros practiquen nuevas formas de aprender y de relacionarse, en las que se requieren herramientas pedagógicas y tecnológicas que permitan adquirir conocimientos de diversas áreas y que, al mismo tiempo, hagan más atractivo el proceso de enseñanza-aprendizaje. DIANA FERNÁNDEZ GAMA ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Gracias a la retroalimentación de docentes, especialistas y alumnos de numerosas instituciones, se logró diseñar una herramienta que facilita la experiencia de enseñanza-aprendizaje, cuyas propuestas están encaminadas a que el estudiante logre el aprendizaje esperado para cada asignatura, aplique en su vida cotidiana los conocimientos de las diferentes disciplinas y emplee las nuevas tecnologías de la información y la comunicación (tic). www.pearsonenespañol.com ISBN 978-607-32-3916-5 FERNÁNDEZ CVR_Ecologia_GAMA_DGB.indd 1-3 03/11/16 15:38 Ecología y medio ambiente TERCERA EDICIÓN Ecología y medio ambiente TERCERA EDICIÓN Diana Fernández Gama BIÓLOGA UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO MAESTRA EN CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN UNIVERSIDAD DEL VALLE DE MÉXICO REVISIÓN TÉCNICA Dora Martha Bautizta Mejía COLEGIO CERVANTES COSTA RICA Datos de catalogación bibliográfica Autoras: Fernández Gama, Diana Ecología y medio ambiente Tercera edición Pearson Educación de México, S.A. de C.V., México, 2017 ISBN: 978-607-32-3916-5 Área: Bachillerato/Ciencias Formato: 21 × 27 cm Páginas:168 Ecología y medio ambiente El proyecto educativo Ecología y medio ambiente es una obra colectiva creada por un equipo de profesionales, quienes cuidaron el nivel y pertinencia de los contenidos, lineamientos y estructuras establecidos por Pearson Educación. Dirección general: Sergio Fonseca Dirección de innovación y servicios educativos: Alan David Palau Gerencia de contenidos y servicios editoriales: Jorge Luis Íñiguez Gerencia de arte y diseño: Asbel Ramírez Coordinación de contenidos de Bachillerato y Custom: Lilia Moreno Coordinación de arte y diseño: Mónica Galván Especialista en contenidos de aprendizaje: Berenice Torruco Edición de desarrollo: José Huerta Corrección de estilo: Cyntia Ruiz Redacción de textos: Roselia Medina Revisión técnica: Dora Martha Bautizta Iconografía: María del Carmen Gutiérrez Lectura de pruebas: María Luisa Román e Israel Casillas Diseño de interiores: Josué Cortés Portada: Studio2 Composición y formación: Daniel Moreno Ilustración: Apolinar Santillán Imágenes: Pearson Assessment Library Contacto: [email protected] Tercera edición, 2017 ISBN LIBRO IMPRESO: 978-607-32-3916-5 ISBN E-BOOK: 978-607-32-3917-2 D.R. © 2017 por Pearson Educación de México, S.A. de C.V. Avenida Antonio Dovalí Jaime Núm. 70, Torre B, Piso 6 Col. Zedec Ed. Plaza Santa Fe, Deleg. Álvaro Obregón, México, Cuidad de México, C.P. 01210. www.pearsonenespañol.com Impreso en México. Printed in Mexico. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 20 19 18 17 Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un sistema de recuperación de información en ninguna forma ni por ningún medio, sea electrónico, mecánico, fotoquímico, magnético o electroóptico, por fotocopia, grabación o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor. Pearson Hispanoamérica Argentina n Belice n Bolivia n Chile n Colombia n Costa Rica n Cuba n República Dominicana n Ecuador n El Salvador n Guatemala n Honduras n México n Nicaragua n Panamá n Paraguay n Perú n Uruguay n Venezuela PRESENTACIÓN ¿Por qué una nueva edición de Competencias+Aprendizaje+Vida? • En primer lugar, porque queremos satisfacer aquello que hemos escuchado en estos años como propuesta de mejora. Las voces de nuestros usuarios, maestros y alumnos, se han tenido en cuenta y sus opiniones han sido incorporadas en esta nueva propuesta de nuestra serie de bachillerato más exitosa. • Pero también, porque seguimos pensando que los jóvenes estudiantes del bachillerato deben recibir una propuesta que los considere integralmente: lo que deben aprender, sí, pero también lo que les interesa. Nuestra propuesta pone a los jóvenes en el centro del aprendizaje. • Porque requerimos integrar las más recientes modificaciones de los programas de estudio de la Dirección General del Bachillerato (DGB). • Esta nueva edición, refuerza el uso opcional y dirigido de la tecnología. Si existen las condiciones tecnológicas, los estudiantes tendrán alternativas de presentar numerosas actividades mediante aplicaciones, o empleando recursos de la web. Otras veces, podrán realizar diversas actividades a partir de la búsqueda en sitios electrónicos. Siempre, este trabajo con la tecnología, será complementario y enriquecedor de los aprendizajes de los estudiantes. ¿Por qué es útil este libro de Ecología y medio ambiente en el bachillerato? • Porque permite a los estudiantes identificar la forma en la que se construye el conocimiento científico acerca de la vida misma; brinda información sobre éste e incluye actividades de campo, las cuales contribuyen a consolidar la comprensión del mismo. • Porque propone una metodología de trabajo que permite que los alumnos reconozcan los niveles básicos de la Ecología en su contexto; comprendan la dinámica de los ecosistemas que integran la biósfera; identifiquen el impacto ambiental y desarrollo sustentable, proponiendo y aplicando alternativas de solución. • Porque, en estas páginas, los jóvenes fortalecen sus competencias para identificar problemas de carácter científico, analizar información de distintas fuentes y así potenciar su capacidad crítica y aplicar los conceptos obtenidos en situaciones de la vida cotidiana. v CONTENIDO Descubre tu libro Competencias genéricas Competencias disciplinares básicas Proyectos Portafolio de evidencias viii x xi xii 1 BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO Ecología y su campo de estudio Niveles de estudio de la ecología Áreas de la ciencia que se relacionan con la ecología Estructura del ambiente Factores bióticos y abióticos Hábitat y nicho ecológico Dinámica de la población Densidad y distribución espacial Natalidad, mortalidad, migración Estructura de la población Etapas reproductivas en las poblaciones Tasa de crecimiento poblacional Potencial biótico Resistencia ambiental Modelos de crecimiento poblacional Principales atributos de una comunidad ¿Qué es una comunidad? Relaciones tróficas Educación ambiental. (Aplicación del anteproyecto) 2 5 9 12 14 14 17 19 19 21 22 23 25 26 27 28 30 30 38 39 BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA47 Diversidad de ecosistemas y áreas protegidas Ecosistemas Flujos de materia y energía Litósfera Clasificación de biomas Regiones biogeográficas Hidrósfera Atmósfera Flujos de materia y energía Ciclos biogeoquímicos Ciclo del agua vi 47 47 60 60 61 62 64 64 67 72 73 Ciclo del carbono Ciclo del nitrógeno Ciclo del fósforo Educación ambiental. (Aplicación del anteproyecto) 74 75 76 79 BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE, PROPONIENDO Y APLICANDO ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN Impacto ambiental ¿Qué es el impacto ambiental? ¿Cómo se mide el impacto ambiental? Contaminación ambiental ¿Qué es la contaminación? Contaminación atmosférica Contaminación del suelo Contaminación del agua Contaminación por ruido Contaminación visual Recursos naturales Desarrollo sustentable Energías limpias Ecotecnología Legislación ambiental Educación ambiental. (Presentación de resultados del proyecto) Proyectos Recursos didácticos Bibliografía Fuentes electrónicas Modelos de instrumentos de evaluación Heteroevaluaciones 82 85 85 87 89 89 90 93 98 105 106 108 111 114 116 118 122 126 136 140 141 143 147 vii DESCUBRE TU LIBRO 1 BLOQUE TIEMPO ASIGNADO AL BLOQUE 15 horas CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO ENTRADA DE BLOQUE ECOLOGÍA Rama de la biología que estudia la relación de los seres vivos con su medio ambiente se divide en Sinecología se auxilia de a diferentes niveles de organización • Ecología y sus campos de estudio. • Estructura del ambiente. de anteproyecto). • Educación ambiental. (Elaboración Tomar conciencia de la problemática ambiental Geografía Biosfera OBJETOS DE APRENDIZAJE Ecología de poblaciones formado de Ecosistemas Geología Ecología de sistemas DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE y su interrelación con otras cien• Conoce los niveles básicos de la ecología para su localidad. cias para elaborar proyectos ambientales de de una población y una comunidad • Identifica los principales atributos manera práctica y contextual. ecológico factible y pertinente • Elabora las fases iniciales de un proyecto para su contexto. Comunidad Mejorar la convivencia del ser humano con el ambiente Taxonomía Autoecología Factores bióticos Población a través de Genética Ecología aplicada Factores abióticos Especie EDUCACIÓN AMBIENTAL Zoología COMPETENCIAS A DESARROLLAR mecanismo de solución de conflic• Privilegia el diálogo y la reflexión como tos ambientales en su entorno. y la comunicación para obtener in• Maneja las tecnologías de la información la ecología con otras ciencias, niveles formación acerca de la interrelación de su objeto de estudio y expresa ideas. de organización de la materia que son para la elaboración de un anteproyecto. • Identifica un problema ambiental de al sustento de información científica, • Propone líneas de acción en base relaciones. y acuerdo a categorías, jerarquías o comunes sobre diversos fenóme• Valora las preconcepciones personales científicas. nos naturales a partir de evidencias Individuo EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA En ocasiones no nos damos cuenta de lo que sabemos hasta que nos preguntan; para conocer qué tanto sabes, proponemos que leas y respondas las siguientes preguntas acerca de algunos conocimientos, habilidades, actitudes y valores que se trabajarán en este bloque. ¿Para qué vas a estudiar Ecología y medio ambiente? Buena pregunta. Revisa esta sección y descubre, a partir de otros cuestionamientos, qué tanto sabes de la asignatura y qué más podrías aprender. ¿para qué? Matemáticas 1 ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el objeto de estudio de la ecología? a) Los deshielos en el Polo Norte. b) Las causas de los terremotos y tsunamis. c) El genoma de un animal en peligro de extinción. d) La relación entre los seres vivos y el medio en el que se desarrollan. 2 Son ejemplos de factores bióticos. a) Agua, sales minerales y luz. b) Suelo, atmósfera y seres vivos. c) Ecosistemas acuáticos y terrestres. d) Productores, consumidores y descomponedores. un ejemplo y explica tu respuesta. cinco ejemplos. 7 Las leyes de distintos países del mundo establecen que todos sus ciudadanos tienen deresu desarrollo y bienestar, ¿crees que todos los ciudadanos de este planeta pueden decir que tal condición se cumple para ellos? Explica por qué. cho a vivir en un ambiente sano para Ecología. Proviene de dos vocablos griegos: oikos, que en griego significa “casa”, y logos, que quiere decir “tratado o descripción”. Esto significa que la ecología es el estudio del lugar donde se habita. Explica tu respuesta. 7 se subdivide para su estudio en las siguientes La ecología, como rama de la biología especialidades: Sinecología Autoecología Ecología de poblaciones Ecología Ecología de sistemas Ecología aplicada es conprimera vez en el siglo XIX, por quien La palabra ecología fue propuesta por (1834médico y zoólogo alemán Ernst Haeckel siderado el padre de la ecología, el de conocimientos referentes a la economía 1919) quien la define como: “El conjunto con su medio todas las relaciones del animal tanto de la naturaleza, la investigación de con aquesobre todo su relación amistosa y hostil inorgánico como orgánico, incluyendo Actualmente, indirectamente”. relaciona directa o llos animales y plantas con los que se comy flujo de materia y energía entre los la ecología también considera el intercambio ponentes del ambiente. a un entre las diversas especies que pertenecen bosque, Por ejemplo, imagina los pinos de un mismo grupo y a un mismo ambiente. las águiardillas, que a su vez son alimento de que son la vivienda y alimento de las y la las especies que componen este sistema las. En este caso, la sinecología identifica su medio especies, así como la que tienen con relación que existe entre todas estas de pinos, ardillas y conjunto el ejemplo, este en que ambiente. Es importante destacar y porque porque comparten el mismo ambiente águilas conforman una comunidad es el objeto de estudio de la sinecología. existen relaciones entre éstos. La comunidad entre una sola especie de relaciones las de estudio del • Autoecología. Se encarga GLOSARIO vive. Por ejemplo, sólo aborda las relaciones organismos y el medio ambiente donde anterior. Población. Es el conjunto de del bosque, señaladas en el ejemplo que establecen las ardillas con los pinos dinámica de una individuos de la misma especie puede definir como el estudio de la • Ecología de poblaciones. Se sobre el nú- que ocupan un lugar y tiempo donde ésta vive. Por ejemplo, estudios población en el medio ambiente interés); determinados. pinos o ardillas (según el área de nuestro mero, el sexo y la edad de las águilas, tiempo. el con datos estos así como si hay cambios en y otros herramientas matemáticas, computacionales • Ecología de sistemas. Utiliza que permitan explicar las complejidades recursos tecnológicos para elaborar modelos en las relaciones ecológicas. del conocia las acciones del ser humano derivadas • Ecología aplicada. Se refiere y al a la protección del medio ambiente miento de la ecología y que son encaminadas • Sinecología. Estudia las relaciones ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. Es importante que tengas claro siguiente: ello recomendamos lo el concepto actual de ecología, para 1 Organicen al grupo en plenaria. Nombren un moderador y un secretario. y su campo de lo que consideran que es la ecología 2 Efectúen una lluvia de ideas sobre siguiente. estudio. El secretario organizará la información COMPETENCIA A DESARROLLAR Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. En las actividades de esta sección, pondrás en práctica tus conocimientos, habilidades y actitudes para desarrollar competencias comunicativas. Estas actividades serán parte de tu evaluación de cada bloque. DE LA ECOLOGÍA EN SU4CONTEXTO ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 6 GLOSARIO ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE niveles de organización está ordenado de menor a mayor grado de complejidad? a) Población, comunidad, organismo, biósfera. b) Comunidad, organismo, biósfera, población. c) Organismo, población, comunidad, biósfera. d) Organismo, comunidad, población, biósfera. 6 ¿Conoces algunos problemas ambientales que enfrenta tu localidad? Menciona por lo menos BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS 2 ejemplos de poblaciones, excepto: a) un cardumen de atún. b) una manada de caballos. c) la selva baja caducifolia. d) una parvada de patos salvajes. 4 ¿Cuál de los siguientes incisos sobre 5 ¿Existe alguna relación entre la salud humana y la calidad del medio ambiente? Escribe 8 ¿Consideras necesario aprender ecología? 3 3 En ecología, los siguientes son DEFINICIÓN PROPUESTA DE ECOLOGÍA en un cuadro como el DATOS IMPORTANTES QUE CONTEMPLA ESTA DEFINICIÓN equilibrio de los ecosistemas. EN ACCIÓN En esta actividad observarás el objeto ecología. 4 Investiguen la definición de ecología y determinen si su concepto es correcto. Observen 4 Busquen fotos o imágenes que los 5 Completen el siguiente cuadro: ron y abordaron en la plenaria? ESPECIALIDAD DE LA ECOLOGÍA consultar: goo.gl/pt7RrN EN ACCIÓN una de las especia- ejemplifiquen. IMAGEN QUE EJEMPLIFICA SU OBJETO DE ESTUDIO DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. COMPETENCIA A DESARROLLAR Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio, y expresa ideas. Sinecología química y en otras disciplinas científicas, como La ecología como ciencia se apoya matemáticas y geografía física y humana. física, así como en otras disciplinas como BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS qué hay a su alrededor. el objeto de estudio de cada 3 Comenten en dónde es posible observar lidades de la ecología. cuáles son las diferencias. en tu entorno. integrantes. 2 Salgan del salón de clases y observen que elabora¿A cuál definición se parece el concepto 5 Investiguen qué es el ecologismo. Para elaborar su concepto de ecología, les recomendamos de estudio de las divisiones de la ecología 1 Organícense en equipos de cuatro concepto de elaboren en su cuaderno su propio 3 Con la información del cuadro anterior, 13 DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO EN ACCIÓN Ahora ya sabes que la ecología es una aplica efectúa la siguiente actividad. En esta sección, se proponen actividades que te permitirán reflexionar, desarrollar el pensamiento crítico, escuchar a los demás, elegir alternativas y construir soluciones en forma individual y en equipo. disciplina científica interdisciplinaria. Para ver cómo se 1 Organízate en equipos de tres integrantes. cuáles son los personas de su escuela o comunidad, 2 Investiguen con familiares o diferentes Trabajen con dos problemas en esta actividad. problemas ambientales más importantes. como la y elaboren, en su cuaderno, dos tablas 3 Analicen con la información recabada siguiente. Usen el ejemplo como base. Problema ambiental: Tala de árboles. la información: Brenda de la Rosa Nombre y actividad de quien obtuvieron de pastoreo Deforestación para abrir una zona Área que se relaciona con los estudios ambientales ¿Cómo podría apoyar esta área al problema Buscar actividades alternas para generar ingresos Economía DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE Y COMPETENCIAS A DESARROLLAR Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. COMPETENCIA A DESARROLLAR Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio y expresa ideas. ambiental? a los campesinos. Cuando aparezcan estas leyendas, podrás observar qué desempeños trabajarás en las actividades y qué competencias desarrollarás. Para desarrollar esta actividad, recomendamos consultar la siguiente página: goo.gl/ExOT7f BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN 12 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Áreas de la cienc ia que se relaciona con la ecología n uno de los identificarán cada conceptual en el que elaborarán un mapa En esta actividad ión de la ecología. móvil niveles de organizac fotográfica, un teléfono apoyo de una cámara granja, bosque o parequipos, y con el 1 Organícense en visiten algún parque, de colores para dibujar, con cámara o lápices cela cercana. 2 Obtengan una fotografía y que identifiquen cada fotografía. 11 SU CONTEXTO DIZAJE ACTIVIDAD DE APREN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE básicos de Conoce los niveles n la ecología y su interrelació para elaborar con otras ciencias s para su proyectos ambientale localidad. estudia la ecología de organización que o dibujo de cada nivel del equipo salga en se de que algún miembro en ese lugar. Asegúren R COMPETENCIA A DESARROLLA s de la Maneja las tecnología ión información y la comunicac n para obtener informació de n acerca de la interrelació ciencias, la ecología con otras de la un mapa niveles de organización en su cuaderno elaboren su objeto de su computadora o o del menor materia que son ideas. que recabaron, en 3 Con las imágenes de organización, organizad estudio, y expresa claramente cada nivel complementen conceptual que muestre texto. En caso necesario La ecología es considera ad. Éste debe incluir da interdisciplinaria al mayor nivel de complejid , ya que se auxilia de la biología como de muchas otras áreas la zoología, botánica, obtenidas en Internet. ar imágenes ejemplific con evolución para nética, histología, entre , genética, anatomía imagen , embriología, gemuchas otras. Requiere por qué eligieron cada en clase y expliquen , también, la interacció como la física, química, trabajo su Presenten 4 n con otras ciencias geología, geografía , sociología, filosofía, ión respectivo. entre otras. Asimismo y matemáticas, economíael nivel de organizac , la ecología es holística analicen, discutan , porque los conocimi derivan del análisis ión de los otros equipos, del ecosistema como entos en ecología profesor y la participac un conjunto y no de 5 seCon la guía de su ión. Por ejemplo, cuando sus partes por separado sobre su presentac un biólogo desea . reciban retroalimentación GLOSARIO cultivar champiñones requieren distintos para un experimento conocimientos (Figura se 1.4). Se auxiliarían goo.gl/z8tGn el ciclo de vida y los de la biología para te recomendamos consultar: requerimientos de conocer Para elaborar esta actividad, agua, luz y temperat cultivar. Sería necesario ura de la especie que conocer el tipo de se va a suelo ideal para cultivar se apoyarán en la disciplina edafología. La genética la especie y para ello, s y la ecología como los ayudaría a mejorar los champiñones. r entre prácticas ecologista Utilizarían la microbi las características der las relaciones de Es importante distingui e intenta compren ología para ubicar que pudieran infectar científico que método posibles microorg a la especie. Podrían los ecologistas, personas anismoscientífica. Un ecólogo aplica el también auxiliarse las relaciones de intercam 1.3a). Existen también de la física para conocer problemas bio entre la materia el ecosistema (Figura de la solución de GLOSARIO entre las especies y y la energía o a la presión de crecen mejor. Para conciencia acerca dedicarse a calcular la producci atmosférica dons y ayudan a crear ecólogos, pueden mente ón anual se auxiliaría aportan opinione Para tener control necesaria son un papel n de la bioestadística. de la comercialización Edafología. Ciencia los ecologistas no que como ecologistas tienen del producto utilizarían ambientales pero mercadotecnia se estudia la naturaleza 1.3b). Tanto ecólogos ñan se ha la administración. enfocaría en la publicida (Figura desempe del suelo oficio que s u La cualquier área funcione en tanto que hábitat d. En este ejemplo proyecto del cultivo , ya que gracias a las de las se recomendaría que de champiñones no afectan al planeta. plantas. en el fundamental en nuestra sociedad sólo trabajen biólogos, s ambientales que jo multidisciplinario r algunos problema sino un grupo de que aportará los conocimi traba- logrado reconocer y soluciona entos necesarios para producción. obtener una buena FIGURA 1.4 Cultivar o criar cualquier organismo vivo requiere el apoyo de varias disciplinas para que el proyecto sea productivo. Para facilitar tu comprensión lectora y favorecer el aprovechamiento de los contenidos del libro, en esta sección encontrarás el significado de algunos términos. viii DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Conoce los niveles básicos la ecología y su interrelacióde n con otras ciencias para elaborar proyectos ambientale s para su localidad. COMPETENCIA A DESARROLLA R Valora las preconcep ciones personales o comunes sobre diversos fenómeno s naturales a partir de evidencias científicas. ACTIVIDAD DE APREN DIZAJE Como viste, el campo de estudio de la ecología coincide con el de ejemplo del cultivo de hongos se menciona otras disciplinas. En el la relación de la ecología siguiente, escribe con otras áreas. En dos ejemplos más el espacio en los que expliques la ecología con otras de manera detallada áreas del conocimie la relación de nto. (b) (a) en sus laboratorios. estudian y los analizan actividades se datos del medio que el ambiente. Ambas ecólogos obtienen FIGURA 1.3 (a) Los cuya finalidad es preservar diseñan campañas (b) Los ecologistas finalidad es distinta. directa, aunque su relacionan de manera WEB idea de Para tener una mejor pueden todas las áreas que cia afectarse como consecuen de un desastre ambiental. página: Consulta la siguiente noticia una goo.gl/tPygey. Elige y haz un que sea de tu interés cias resumen de las consecuen de un desastre ambiental. WEB Aquí encontrarás actividades que te permitirán utilizar recursos digitales relacionados con los contenidos del bloque que hemos seleccionado especialmente para ti. 18 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Organismo 2 Lo puedo hacer solo 3 Lo puedo enseñar a otros 1 DESEMPEÑOS 2 3 y escribe qué debes 1 Necesito ayuda PARA MEJORAR MI DESEMPEÑO DEBO: Coevaluación de tu equipo cuando participaron trabajo que realizó cada compañero acción. Instrucciones: evalúa el de aprendizaje y En s de la sección Actividad en las actividades colaborativa escala. de acuerdo a la siguiente Obtengan la suma del puntaje 0 Deficiente 1 Regular 2 Bien 3 Muy bien INTEGRANTES DEL EQUIPO 5 4 3 2 1 A EVALUAR ASPECTOS lograr los fines de la actividad. Propone maneras de llevar a cabo Escucha la actividad. y respeta las opiniones de los demás. TOTAL DE PUNTOS Heteroevaluación evalúe permitirán que tu profesor una serie de preguntas que a En la página 147 encontrarás , recorta la hoja y entrégala en este bloque. Respóndelas los conocimientos que adquiriste tu profesor. un cartel ilustrado es el campo de estudio en el que represent de los carteles. organicen una exhibición io de evidencias. los en su portafol Si deseas más información os entrar en la siguiente al respecto, te recomendam de R COMPETENCIA A DESARROLLA s de la Maneja las tecnología ión información y la comunicac n para obtener informació de n acerca de la interrelació ciencias, la ecología con otras ón de la niveles de organizaci objeto de materia que son su ideas. estudio y expresa página: goo.gl/nXFIpc dio de la ecología Moho TRABAJO CON LA TECNOLOGÍA DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE básicos de Conoce los niveles n la ecología y su interrelació para elaborar con otras ciencias s para su proyectos ambientale localidad. la ecología. En algunas actividades encontrarás sugerencias tic para que utilices las herramientas de distintos softwares y herramientas en línea, que facilitarán tu trabajo y lo enriquecerán. Niveles de estu De mayor a menor: en diferentes niveles. seres vivos se organizan o. Los niveles de estudio Como ya sabes, los población y organism a, comunidad, especie, biosfera, ecosistem en la Tabla 1.1. de la ecología se señalan Ácaro de cama Para llevar a cabo esta actividad, te recomendam os consultar: goo.gl/CNrv TABLA 1.1 Niveles de to y goo.gl/chUFta Biosfera CONEXIONES Aunque nuestros familiares no sean expertos en ecología, medio donde han sus vivencias y experienc vivido los hacen conocedo ias en el res del ambiente. a un familiar que, Es importante que de preferencia, haya localices vivido o que viva en que te cuente cómo un lugar distinto al es el ambiente donde tuyo. Pídele vive y si ha notado del entorno y que cambios a favor o te los comente. en contra Pregunta por las plantas y animales del lugar, las lluvias, los cultivos el clima, el agua, cuál es la frecuenci de la zona y si utilizan a de alguno de los elemento construcción de viviendas s de su entorno para o para la elaboració la n de alimentos. También los cambios suscitado s en el ambiente y pregunta acerca de cuáles son las medidas para afrontarlos o que ha tomado la solucionarlos. comunidad Con base en la anécdota de tu familiar, identifica y elabora un análisis los elementos del de las causas de su ambiente presentes deterioro, así como conservación ambienta de las acciones en l que se llevan a cabo. favor de la Registra todos esos en grabación de audio datos de forma escrita y entrégalo a tu profesor, o quien podrá elegir y exponerlos ante el grupo. los más representativos Ecosistema Comunidad Población Especie organización de la materia. La parte de la Tierra habitada tanto por seres vivos, incluye no componentes vivos como Superficie de la Tierra vivos. Los seres vivos de una con comunidad y su relación el entorno físico que habitan no vivos). incluyendo (elementos árboles, Serpientes, antílopes, halcones, de Dos o más poblaciones viven e diferentes especies que área. interactúan en la misma Serpiente de cascabel, que Miembros de una especie habitan en la misma área. arbustos, pastos, rocas, antílope, halcón, pino, encino antílopes americanos Manada de berrendos o (Antilocapra americana) Poblaciones naturales semejantes tienen que se cruzan entre sí y descendientes fértiles. riachuelos Continúa d de aprendizaje Evaluación de activida ias y portafolio de evidenc que ayudarán a tu profesor a evaluar el trabajo de las actividades de los La siguiente es una lista encontrarás algunos modelos bloque. En la página 143 que realizaste durante este que utilizará. instrumentos de evaluación Registro anecdótico. Actividad de aprendizaje pág. 6 Participación activa del alumno. Cartel. retroalimentación. Investigar sobre la ecología y cuáles son sus campos de estudio, y y su relación con otras ciencias disciplinas. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN UBICACIÓN EVIDENCIA ACTIVIDAD cada Mapa conceptual. Elaborar un mapa conceptual de nivel de organización de la Ecología y presentarlos en equipos de trabajo y ante el grupo para discusión, análisis Elaboro las fases iniciales de un proyecto ecológico factible y pertinente para mi contexto. 9 SU CONTEXTO 2 Entre todo el grupo 3 Consérven Elaboración de carteles. de Identifico los principales atributos de una población y una comunidad manera práctica y contextual. DE LA ECOLOGÍA EN DIZAJE ACTIVIDAD DE APREN Mosca sobre Participar en una lluvia de ideas de conceptos de ecología y su campo estudio. la Conozco los niveles básicos de otras ecología y su interrelación con ciencias para elaborar proyectos ambientales para mi localidad. Aporta sus conocimientos para su nicho ecológico? 1 Elabora en una cartulina siguientes desempeños LOS NIVELES BÁSICOS medio medio físico. Este por seres vivos y el entre sí y con un sistema formado vivos se relacionan Un ecosistema es en donde los seres sticas particulares, en el que ocurre interpresenta caracterí un sistema abierto ecotonos. ecosistema se considera se conocen como el mismo medio. Un entre ecosistemas y materia. Los límites energía de cambio Serpiente E EVALUACIÓN DEL BLOQU tu nivel de logro de los ¿Qué pasaría si no existiera Araña Porque no sólo estás estudiando Ecología y medio ambiente, en esta sección encontrarás cómo se relacionan los conocimientos que estás revisando con otras asignaturas y disciplinas. Instrucciones: estima hacer para mejorarlo. Nicho ecológico Cara de niño CONEXIONES Autoevaluación BLOQUE 1 CONOCES Hábitat Actividad de aprendizaje pág. 9 Lista de cotejo. Actividad de aprendizaje pág. 11 Rúbrica. Investigación por escrito. En esta sección, encontrarás un conjunto de estrategias para evaluar tu aprendizaje de los temas del bloque: autoevaluar tu desempeño, el del trabajo en equipo y las actividades de aprendizaje que has realizado. Rúbrica. Actividad de aprendizaje pág. 18 Cuadro comparativo. Elaborar un cuadro comparativo donde se establezcan las diferencias y relaciones entre los factores bióticos y abióticos, de acuerdo a la estructura del ambiente. Participación del alumno ecológica, De acuerdo a la estructura en la socialización y trabajo trabajar colaborativamente en equipos de colaborativo. mixtos para establecer los atributos una población y una comunidad determinando dos atributos y básicos de cada nivel. Socializar reportar resultados de forma escrita. Entrega del anteproyecto. un Identificar y presentar en equipo problema ambiental de tu comunidad EVALUACIÓN DEL BLOQUE Rúbrica. Actividad de aprendizaje pág. 13 Rúbrica de autoevaluación y coevaluación. Actividad de aprendizaje pág. 23 Actividad de aprendizaje pág. 43 Registro anecdótico. para desarrollar un anteproyecto y sustentado en categorías, jerarquías relaciones científicas. 43 42 RECURSOS DIDÁCTICOS CtiCos reCursos didá electrónicos Consultar sitios de biología acerca de temas MODELOS DE INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN Hacia el final del libro, encontrarás algunos ejemplos de los instrumentos que tu profesor empleará para la evaluación de tus actividades. Éstos pueden servirte también para la coevaluación de tus trabajos en equipo. y se cómo son, cómo viven entre otras cosas describe pero ciencia de la vida, ver a simple vista... La biología, como nos rodean y podemos con nuestros s organismos que es posible percibirlos reproducen numeroso pequeños que no ocurren sin que lo de otros seres tan que permiten la vida también se ocupa mejor lo que s procesos biológicos aprender numeroso que Ya podemos sentidos. de entender, ¿cómo resultar complejos notemos y pueden esta enseñarnos? el aprendizaje de la biología tiene que amplio. Para apoyar dispode la biología es muy como recursos digitales El campo de estudio libros y revistas, así de de tiempo, artículos gran utilidad consultar ciencia resulta de s, entrevistas, líneas ientos recientes... animaciones, fotografía nibles en línea. Videos, s, noticias sobre descubrim de la biología son estadísticas, infografía temas científica, n diversos sobre divulgació en Internet consultar materiales las posibilidades de aumenta cada ón electrónica disponible inmensas. s la cantidad de informaci ni basa sus contenido confianza de Sin embargo, aunque la Red es digno tomar por material que está en evitar el riesgo de día más, no todo el Así, es importante Para ello rigurosa o actual. o malinformarnos. en información científica información errónea es que podría contener avalados por institucion adecuado un material consultamos estén que los recursos que es indispensable verificar rigurosas. infuentes de busques cuando provengan r fuentes confiables serias; es decir, que puntos para selecciona Considera los siguientes de biología en línea. formación sobre temas ón que respalda la informaci o de la institución el nombre del autor as, y científicas ; or• Revisa que se indique es educativas, académic . Si las páginas de institucion y sociedades científicas publicada. Prefiere museos de ciencias os, reconocid entales ganismos gubernam a tu profesor. todo cuando su veracidad consulta es importante sobre Esto tienes duda sobre ón. informaci especial. del que proviene la • Identifica el país una comunidad en un discuros con tu país o con la página, y si hay investigas temas relacionad a la información en en que está organizad cuidado en este punto se presentan. Ten • Observa la manera en los materiales que s no son rigurosos so lógico y bien articulado logrado pero sus contenido tienen un diseño bien porque algunos sitios consulta a tu profesor. que . En caso de duda documento, de modo del n y te pueden confundir publicació fecha de página se indica la • Verifica si en la ón. vigente. proviene la informaci puedas saber si es o fuentes de las que de n sitios de referencia una idea de la vigencia • Revisa si se menciona fuentes, pues te dará las fechas de dichas También es útil revisar Muconsulta. de indica la fecha los contenidos. fuentes de Internet tus reportes y cites • Cuando elabores en con el tiempo. chos sitios desaparec Modelos de inst ruMentos de eval uación En la formación de competencias, la evaluación está orientada a la individual, es continua mejoría del desempeñ e integral, guarda o estrecha relación con y fomenta su concreció el proceso de aprendiza n mediante el dominio je de los conocimientos lidades, actitudes y valores determina y el desarrollo de habidos. Enseguida se proporcionan ejemplos y formatos. Lista de cotejo Es una enumeración de elementos que debe contener un producto de trabajo. Permite que, antes de elaborar el producto, el alumno sepa lo que se espera. Durante el proceso, puede revisar el producto y mejorarlo en función de lo solicitado. Guía de observa ción Es una lista de muestras de desempeño. Es ideal para identificar las habilidades y registrar las actitudes y valores, así como para identificar los aspectos que hay que reforzar o fomentar. 1 2 lista de cotejo paRa 3 atributos La carátula exhibe los datos de identificación: nombre completo, número de lista del alumno, grupo, título del trabajo y materia. la evaluación de poRtafolio de evidencias 3 sí 4 no El diseño es uniforme y original, con recursos gráficos pertinentes. 2 1 Guía de obseRvación 3 criterios nunca 3 paRa: evaluación a veces 3 de exposiciones oRales 4 siemPre logros y asPectos 3 Se registra la frecuencia con la que estudiante muestra el desempeño el esperado. los logros, indica los errores y cómo corregirlos. Se apoya en los recursos tecnológicos para explicar el tema. 4 El evaluador destaca Muestra respeto ante el público y maneja con madurez las objeciones. rúbrica 1 RúbRica paRa evaluación Proceso a evaluar: Presentación del proyecto 5 Ponderación:40% Integran los principales conocimientos del bloque. Evidencia: Producto de trabajo del proyecto. 5 del bloque criterios y evidencias Comunican información relativa a un tema. Evidencia: Presentación del proyecto. Ponderación:40% Utilizan materiales de apoyo en la exposición. Evidencia: Material audiovisual. Ponderación:20% Realimentación: 6 1 Se establece qué producto hará el estudiante. 2 Acciones que el alumno deberá mostrar y que serán la base de su evaluación. Su lenguaje corporal es congruente con el discurso. 3 alumno deberá mostrar y que serán la base de su evaluación. con la que estudiante muestra el desempeño el esperado. los logros, indica los errores y cómo corregirlos. 4 El evaluador destaca Las conclusiones reflejan los alcances y la mejoría del desempeño propio. El expositor proyecta seguridad y dominio del tema. 1 Se establece qué producto hará el estudiante. 2 Acciones que el 3 Se registra la frecuencia Existe un orden coherente y lógico de los trabajos presentados. Se expresa con fluidez y naturalidad. Es un conjunto de criterios de desempeño y la descripción de sus niveles de dominio para valorar el aprendizaje y el grado de desarrollo de las competencias del estudiante. observaciones Hay una presentación del portafolio, con sus propósitos de desarrollo. InIcIal-ReceptIvo La introducción, el desarrollo y las conclusiones del proyecto se presentan incompletos e inconexos. 1 punto Los conocimientos del bloque que se integran son incompletos y poco adecuados. 1 punto El material de apoyo es insuficiente. 0.5 puntos 2 4 de: pRoyecto del Para la evaluación: Coevaluación La introducción, el desarrollo y las conclusiones del proyecto se presentan de modo poco definido y desvinculado. 2 puntos Los conocimientos del bloque que se integran son los mínimos necesarios. 2 puntos El material de apoyo es el mínimo necesario. 1 punto bloque recomendaciones niveles de dominio BásIco autónomo La introducción, el desarrollo y las conclusiones del proyecto se presentan de modo escueto, pero coherente. 3 puntos Los conocimientos del bloque que se integran son suficientes. 3 puntos El material de apoyo es suficiente. 1.5 puntos estRatégIco La introducción, el desarrollo y las conclusiones del proyecto se presentan con claridad y articulación. 4 puntos Los conocimientos del bloque se integran con suficiencia, claridad y adecuación. 4 puntos El material de apoyo es adecuado, suficiente y explicativo. Al final del libro, encontrarás un conjunto de estrategias que te orientarán para elaborar tareas o productos que se solicitaron en las secciones Actividades de aprendizaje y En acción. 220 1 Se menciona el objeto de evaluación: un producto o una competenci a. 2 Sugerencias sobre cómo evaluar. 3 Se explican los criterios de desempeño o atributos y las evidencias o productos esperados. 4 El evaluador destaca los logros, indica los errores y cómo corregirlos. 5 Valor porcentual y los cada nivel. 6 Comentarios sobre el puntos asignados a desempeño y recomendaciones para mejorarlo. 2 puntos 229 HETEROEVALUA CIÓN BLOQUE 1 Reconoces a la biología como la ciencia de la vida Nombre: Grupo: Fecha: A continuación encontrará s algunas preguntas acerca de conocimie tudes y valores que ntos, habilidades, habrás integrado a actitus saberes después Contéstalas y recorta de haber estudiado la hoja para entregarla este bloque. a tu profesor. 1. ¿Qué estudia la biología? a) Los seres vivos. b) La materia y sus c) Las leyes del mundo cambios. físico. d) Los cambios de temperatura. 2. ¿Cuáles son las principales disciplinas que se relacionan a) Etica y filosofía. con la biología? b) Química, física c) Sociología, economía y geografía. y ética. d) Ingeniería, modelaje y coreografía. 3. ¿Qué estudia la micología ? a) Los hongos. b) Las plantas. c) Las bacterias. d) Los protozoarios. 4. ¿Cuál de las siguientes opciones nombra las ciencias o actividade aprovechado en mayor s humanas medida los conocimie que han ntos generados por a) Sociología y economía la biología? . b) Diseño y arquitectu c) Agricultura y ganadería ra. . d) Astrofísica y astronomí a. 5. ¿Qué área de la biología es la encargada de estudiar la composici seres vivos y su ADN? ón química de los a) Botánica. b) Anatomía. c) Astronomía. d) Biología molecular. 6. ¿Cuál de las siguientes enfermedades es causada por virus? a) Ébola. b) Sida (VIH). c) Gripe aviar (H5N1). d) Todas las anteriores . 7. La definición de molécula es: a) Un grupo de células. b) Partículas subatómic c) Diversos tipos de tejidos. as. d) Una combinaci ón de átomos. HETEROEVALUACIÓN Al final del libro, encontrarás una serie de preguntas acerca de los conocimientos, habilidades, actitudes y valores que habrás consolidado después de estudiar el bloque correspondiente. 233 ix COMPETENCIAS GENÉRICAS x 1 Se conoce a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue. 2 Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros. 3 Elige y practica estilos de vida saludables. 4 Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiadas. 5 Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos. 6 Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva. 7 Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida. 8 Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos. 9 Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo. 10 Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales. 11 Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica con acciones responsables. COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS 1 Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. 2 Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. 3 Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. 4 Obtiene, registra y sistematiza la información para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. 5 Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. 6 Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. 7 Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. 8 Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas. 9 Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos. 10 Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelos científicos. 11 Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental. 12 Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece. 13 Relaciona los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos. 14 Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana. xi Proyectos Al terminar los bloques, hemos incluido una sección para trabajar proyectos. La propuesta de trabajo por proyectos se enfoca en aprender “haciendo”, esto es, motivar y aplicar el aprendizaje relacionado principalmente con la asignatura de Ecología y medio ambiente, pero también con otras disciplinas más. Cada proyecto supone un reto para ti. Hemos procurado que temáticas significativas sean el punto de partida. Y plantearlas mediante una actividad creativa que involucra muchas maneras de aprender, permite poner en práctica tus competencias. Para la asignatura de Ecología y medio ambiente, éstos son los proyectos propuestos: • Proyecto 1 (página 126). Tipo tecnológico. Elaborar un artefacto casero que facilite la filtración del agua. Aunado al proyecto anterior, los estudiantes deberán elaborar un filtro casero que les permita separar partículas suspendidas del agua para hacerla apta para actividades domésticas, pero no para consumo. • Proyecto 2 (página 129). Tipo ciudadano. En este proyecto se darán opciones para elegir, todas relacionadas con acciones en favor de su ambiente inmediato: escuela, calle o colonia. Para ello, deberán plantear y ejecutar una campaña. Este proyecto no será guiado, sólo se darán las fases generales que el alumno debe efectuar para el proyecto que elijan debido a la amplia gama de propuestas. • Proyecto 3 (página 133). Tipo ciudadano. En este proyecto se darán opciones para elegir, todas relacionadas con acciones en favor de su ambiente inmediato: escuela, calle o colonia. Para ello, deberán plantear y ejecutar una campaña. Este proyecto no será guiado, sólo se darán las fases generales que el alumno debe efectuar para el proyecto que elijan debido a la amplia gama de propuestas. Las opciones que se les darán son: › Campaña de limpieza de áreas verdes. › Campaña de reforestación con plantas nativas. › Campaña de información de la importancia de la separación, reciclaje y reúso de basura. Esto se puede plantear a las autoridades competentes dado que no ocurre en todas las entidades del país. › Elaboración de composta. › Creación de cultivos hidropónicos. PROYECTO 1 ¿Cómo elaboramos un filtro de agua? TIP Durante todos sus proyectos, necesitan una bitácora en la que todos los integrantes del equipo anotarán sus avances. Revisa el ejemplo que se muestra en la página 153. Un proyecto es una estrategia en la que es posible poner en práctica los conocimientos y habilidades que han adquirido a lo largo de su educación. Existen tres tipos de proyectos: 1. Científicos. En los que se favorece el planteamiento y solución de problemas de carácter científico. Por ejemplo, si detectan que varios peces de un cuerpo de agua cercano murieron sin una causa aparente; la necesidad de reforestar una zona deforestada y necesitas saber cuáles especies debes plantar según el ecosistema; la reproducción de cierta especie animal o vegetal para consumo o para repoblar una zona afectada por el deterioro del hábitat, etcétera. 2. Tecnológicos. En éstos se favorece la elaboración de un artefacto. Este tipo de proyectos implica conocimientos de distintas disciplinas científicas, además de habilidades en el uso de herramientas. Por ejemplo, se puede elaborar un robot o un instrumento de medición, etcétera. 3. Ciudadanos. Éstos se enfocan en generar un bienestar para tu comunidad o localidad. Pueden ser campañas de reciclaje, reforestación de parques, limpieza de zonas contaminadas, etcétera. ¿Cómo se genera un proyecto? Simplemente a partir de una duda, la curiosidad, la observación de un fenómeno natural en apariencia incomprensible, etcétera. A partir de una pregunta se detona un proyecto. Ahora que cuentas con esta información, reúnete con tu equipo de trabajo, pues en esta ocasión van a desarrollar un proyecto de tipo tecnológico. Planeación Para comenzar, te proponemos tres temas: determinación de la contaminación del agua, elaboración de un filtro de agua ya sea para su casa o para su escuela. Analiza con tu equipo las opciones y elijan el que más les interese; sin embargo, sientan la libertad de elegir otro de su interés, pero es conveniente que sigan las etapas que vamos a desarrollar en seis semanas en total. 1. Supongamos que eligieron el tema elaboración de un filtro de agua para su casa, una posible pregunta que detonaría la necesidad de elaborar este artefacto sería: “¿Cómo eliminar partículas contaminantes del agua?” o “¿Cómo filtrar el agua que llega a mi casa para que sea más segura?”. 2. Escriban la pregunta que van a responder mediante su proyecto: • Escriban su hipótesis de investigación. Pueden hacerlo siguiendo el formato si…, entonces…. Un ejemplo sería “si el agua tiene partículas contaminantes, entonces se puede filtrar mediante arenas”. Escriban su hipótesis en la línea: 126 xii PROYECTO 2 PROYECTO 3 Acciones en favor de mi comunidad Determinación de la contaminación del agua en mi localidad Es común escuchar que debemos cuidar el ambiente pues de ello depende nuestra existencia y calidad de vida. Sin embargo, si vemos estas acciones de manera global, nos puede parecer muy alejado de nuestra realidad cotidiana. Por esto, les proponemos en este proyecto que miren a su alrededor, o en su localidad, y observen cuáles son las necesidades que su ambiente inmediato requiere: recolección de basura, cuidado y mejoramiento de áreas verdes, deforestación, etcétera. En este proyecto de tipo ciudadano, les proponemos diseñar y ejecutar una campaña que beneficie el ambiente de su escuela, de su calle o de su colonia, eso lo decidirán en equipo. También optarán por los siguientes temas, aunque pueden elegir otros que llamen su atención o que hayan detectado: De acuerdo con información de la Comisión Nacional del Agua en México, “la mala calidad del agua superficial limita su aprovechamiento, en términos de DBO (demanda biológica de oxígeno): • 22.7% del agua superficial se encuentra contaminada o fuertemente contaminada. • 33.2% del agua superficial tiene calidad aceptable. • 44.1% del agua superficial observa calidad buena y excelente. La cobertura nacional de agua potable es 91.6 %. En zonas urbanas, la cobertura es 95.4%. En zonas rurales (localidades menores a 2500 habitantes), la cobertura es 78.8% debido a la dispersión de la población en condiciones fisiográficas complejas, y la dificultad técnica y/o financiera de desarrollar sistemas de agua potable, alcantarillado y tratamiento de aguas residuales.” • Campaña de limpieza de áreas verdes. • Campaña de reforestación con plantas nativas. • Campaña de información de la importancia de la separación, reciclaje y reúso de basura. Esto se puede plantear a las autoridades competentes dado que no ocurre en todas las entidades del país. • Elaboración de composta. • Creación de cultivos hidropónicos. • Talleres de educación ambiental. Fuente: goo.gl/tiKgOc La información anterior plantea la necesidad de conocer la calidad del agua que consumimos para saber si es apta para consumo humano, como lo aseguran las autoridades locales. Para ello, reúnete en equipo pues desarrollarán un proyecto de tipo científico. No se centren sólo en problemáticas, también propongan acciones de interés común, como la creación de una hortaliza comunitaria, por ejemplo. Planeación 1. Reúnanse en equipos y respondan lo siguiente: Planeación a) ¿Qué es un contaminante? b) ¿Cuáles contaminantes del agua conocen? c) ¿Por qué es necesario conocer la calidad del agua de ríos, lagos o lagunas cercanas a nuestra localidad? 2. En el laboratorio escolar sólo es posible determinar tres tipos de contaminantes: partículas sólidas, pH y contenido microbiano. 3. Entre todo el equipo, elijan un contaminante para trabajar en el laboratorio. Escríbanlo a continuación: 1. Para iniciar este proyecto, reúnanse en equipos y respondan lo siguiente: a) ¿Cuál es la problemática ambiental de nuestra escuela, calle o colonia? b) ¿Cuál es nuestra responsabilidad en este problema? c) ¿Cuáles acciones me nos corresponden ejecutar para contribuir en una solución? d) ¿Cómo nos afecta esta problemática ambiental? e) ¿Qué podemos hacer para crear conciencia en nuestra comunidad acerca del cuidado del ambiente? f) ¿Cómo integramos a los habitantes de nuestra comunidad en un proyecto ambiental común? 4. Como en el proyecto anterior, asignen responsables para investigar acerca del contaminante que eligieron y cómo determinarlo. 2. Escriban el tema que eligieron para su proyecto: 3. Asignen responsables para investigar el tema que hayan elegido. Usen una semana para ejecutar la investigación. 129 133 Portafolio de evidencias A lo largo de este semestre generarás evidencias como resultado de las actividades que realizarás de manera individual o colaborativa. Intégralas en el portafolio de evidencias de esta materia: te servirá para dar cuenta de tu aprendizaje y será una parte importante de tu evaluación. Consulta en la sección Evaluación del bloque qué evidencias te sugerimos incluir en el portafolio. Pregunta a tu profesor si puedes proponer algunas otras; el propósito del portafolio es que valores tu propio trabajo y crecimiento a lo largo del curso. El portafolio de evidencias puede ser revisado por bloque, por bimestre o al finalizar el curso. Para ello, completarás un formato con ayuda de tu profesor. Acuerda con él en qué momento lo harán. Puedes tomar como modelo el siguiente: PROPÓSITO DEL PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS PERIODO Demostrar los niveles de logro alcanzados en el desarrollo de las competencias y desempeños relacionados con esta asignatura. 3 bloques Asignatura: Ecología y medio ambiente Nombre del estudiante: CRITERIOS DE REFLEXIÓN SOBRE LAS EVIDENCIAS COMENTARIOS DEL ESTUDIANTE ¿Cuáles fueron los motivos para seleccionar las evidencias presentadas? ¿Qué desempeños demuestran las evidencias integradas a este portafolio? ¿Qué mejoras existen entre las primeras evidencias y las últimas? MONITOREO DE EVIDENCIAS # Título Fecha de elaboración COMENTARIOS DEL DOCENTE 1 2 3 4 1 1 BLOQUE TIEMPO ASIGNADO AL BLOQUE 15 horas CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO OBJETOS DE APRENDIZAJE • Ecología y sus campos de estudio. • Estructura del ambiente. • Educación ambiental. (Elaboración de anteproyecto). DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE • Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. • Identifica los principales atributos de una población y una comunidad de manera práctica y contextual. • Elabora las fases iniciales de un proyecto ecológico factible y pertinente para su contexto. COMPETENCIAS A DESARROLLAR • Privilegia el diálogo y la reflexión como mecanismo de solución de conflictos ambientales en su entorno. • Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio y expresa ideas. • Identifica un problema ambiental para la elaboración de un anteproyecto. • Propone líneas de acción con base al sustento de información científica, de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 2 ECOLOGÍA Rama de la biología que estudia la relación de los seres vivos con su medio ambiente se divide en Sinecología Biósfera formado de Ecología de sistemas Comunidad Autoecología Tomar conciencia de la problemática ambiental Geografía Ecología de poblaciones Ecosistemas ¿para qué? se auxilia de a diferentes niveles de organización Geología Taxonomía Factores bióticos Población Especie Individuo a través de Genética Ecología aplicada Mejorar la convivencia del ser humano con el ambiente Factores abióticos EDUCACIÓN AMBIENTAL Zoología Matemáticas 3 EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA En ocasiones no nos damos cuenta de lo que sabemos hasta que nos preguntan; para conocer qué tanto sabes, proponemos que leas y respondas las siguientes preguntas acerca de algunos conocimientos, habilidades, actitudes y valores que se trabajarán en este bloque. 1 ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el objeto de estudio de la ecología? a) Los deshielos en el Polo Norte. b) Las causas de los terremotos y tsunamis. c) El genoma de un animal en peligro de extinción. d) La relación entre los seres vivos y el medio en el que se desarrollan. 2 Son ejemplos de factores bióticos. a) Agua, sales minerales y luz. b) Suelo, atmósfera y seres vivos. c) Ecosistemas acuáticos y terrestres. d) Productores, consumidores y descomponedores. 3 En ecología, los siguientes son ejemplos de poblaciones, excepto: a) un cardumen de atún. b) una manada de caballos. c) la selva baja caducifolia. d) una parvada de patos salvajes. 4 ¿Cuál de los siguientes incisos sobre niveles de organización está ordenado de menor a mayor grado de complejidad? a) Población, comunidad, organismo, biósfera. b) Comunidad, organismo, biósfera, población. c) Organismo, población, comunidad, biósfera. d) Organismo, comunidad, población, biósfera. 5 ¿Existe alguna relación entre la salud humana y la calidad del medio ambiente? Escribe un ejemplo y explica tu respuesta. 6 ¿Conoces algunos problemas ambientales que enfrenta tu localidad? Menciona por lo menos cinco ejemplos. 7 Las leyes de distintos países del mundo establecen que todos sus ciudadanos tienen dere- cho a vivir en un ambiente sano para su desarrollo y bienestar, ¿crees que todos los ciudadanos de este planeta pueden decir que tal condición se cumple para ellos? Explica por qué. 8 ¿Consideras necesario aprender ecología? Explica tu respuesta. 4 BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 5 Ecología y su campo de estudio ¿Qué utilidad tiene para ti estudiar Ecología en este curso? En la vida cotidiana, ¿observas los problemas que podrían resolverse desde la Ecología? ¿Conoces el campo de estudio de la Ecología? ¿Cómo afecta la falta de conocimiento de la Ecología para el cuidado del medio ambiente? No obstante de que el término “ecología” es relativamente nuevo, desde que el ser humano primitivo apareció en la Tierra se han generado conocimientos relacionados con este concepto. Seguramente, el ser humano primitivo observó algún tipo de relación entre plantas, animales y el ambiente, y obtuvo información para encontrar animales o plantas que le servirían de alimento, vestimenta o para construir sus viviendas. Es posible que a partir de esto hiciera estimaciones acerca de su abundancia con base en los cambios en las estaciones del año. La agricultura surgió como resultado de una serie de observaciones que consideraban el ciclo de las plantas y las condiciones del ambiente bajo los cuales se generaba el crecimiento óptimo de los cultivos. Una vez que el ser humano se hizo sedentario y comenzó a domesticar plantas y animales (Figura 1.1), modificó también su ambiente; al descubrir y manipular el fuego, se favoreció el procesamiento de los alimentos y se obtuvo una herramienta para sobrevivir en ambientes diversos. En la edad moderna, se profundizó en el conocimiento de la naturaleza y se modificó la forma de explotar los recursos naturales, lo que derivó en la intensificación de la producción agrícola y ganadera así como en la explotación forestal. Estas actividades, junto con la minería, afectaron grandes extensiones terrestres. En la actualidad, con el desarrollo acelerado de la ciencia y la tecnología, se han creado máquinas y diversos instrumentos que acentúan la sobreexplotación de los recursos naturales, lo que ha afectado gravemente el Figura 1.1 El ser humano primitivo descubrió que ambiente. Por ejemplo, estudios recientes reportan que diversos bosques en los animales se podían domesticar para obtener todo el mundo han perdido entre 20 y 50% de su extensión original. alimento. EN ACCIÓN Seguramente has escuchado el término “Ecología”. ¿Sabes cómo surgió? ¿Quién fue la primera persona en proponerlo? Para contestar estas preguntas y conocer más acerca de la historia de la Ecología les proponemos que organicen al grupo en equipos de cinco integrantes y lleven a cabo las siguientes actividades: 1 Investiguen en fuentes confiables el tema “Historia de la Ecología”. 2 Organicen su información según las fechas de los acontecimientos. 3 Con material de reúso, como hojas de papel, cartón y lápices de colores, construyan una línea de tiempo con los acontecimientos que antecedieron al término Ecología. 4 Cada equipo pegue en el salón de clase su línea del tiempo para evaluación grupal. Para esta actividad te recomendamos consultar: goo.gl/benQ2b y para elaborar la línea de tiempo puedes usar las herramientas de TimeRime (goo.gl/kwatWH) o Timelime (goo.gl/IyKX). 6 GLOSARIO Ecología. Proviene de dos vocablos griegos: oikos, que en griego significa “casa”, y logos, que quiere decir “tratado o descripción”. Esto significa que la ecología es el estudio del lugar donde se habita. ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE La palabra ecología fue propuesta por primera vez en el siglo xix, por quien es considerado el padre de la ecología, el médico y zoólogo alemán Ernst Haeckel (18341919) quien la define como: “El conjunto de conocimientos referentes a la economía de la naturaleza, la investigación de todas las relaciones del animal tanto con su medio inorgánico como orgánico, incluyendo sobre todo su relación amistosa y hostil con aquellos animales y plantas con los que se relaciona directa o indirectamente”. Actualmente, la ecología también considera el intercambio y flujo de materia y energía entre los componentes del ambiente. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. COMPETENCIAS A DESARROLLAR Privilegia el diálogo y la reflexión como mecanismo de solución de conflictos ambientales en su entorno. Es importante que tengas claro el concepto actual de ecología, para ello recomendamos lo siguiente: 1 Organicen al grupo en plenaria. Nombren un moderador y un secretario. 2 Efectúen una lluvia de ideas sobre lo que consideran que es la ecología y su campo de estudio. El secretario organizará la información en un cuadro como el siguiente. DEFINICIÓN PROPUESTA DE ECOLOGÍA DATOS IMPORTANTES QUE CONTEMPLA ESTA DEFINICIÓN Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio y expresa ideas. 3 Con la información del cuadro anterior, elaboren en su cuaderno su propio concepto de ecología. 4 Investiguen la definición de ecología y determinen si su concepto es correcto. Observen cuáles son las diferencias. 5 Investiguen qué es el ecologismo. ¿A cuál definición se parece el concepto que elabora- ron y abordaron en la plenaria? Para elaborar su concepto de ecología, les recomendamos consultar: goo.gl/pt7RrN La ecología como ciencia se apoya en otras disciplinas científicas, como química y física, así como en otras disciplinas como matemáticas y geografía física y humana. BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 7 La ecología, como rama de la biología se subdivide para su estudio en las siguientes especialidades: Sinecología Autoecología Ecología Ecología de poblaciones Ecología de sistemas Ecología aplicada • Sinecología. Estudia las relaciones entre las diversas especies que pertenecen a un • • • • mismo grupo y a un mismo ambiente. Por ejemplo, imagina los pinos de un bosque, que son la vivienda y alimento de las ardillas, que a su vez son alimento de las águilas. En este caso, la sinecología identifica las especies que componen este sistema y la relación que existe entre todas estas especies, así como la que tienen con su medio ambiente. Es importante destacar que en este ejemplo, el conjunto de pinos, ardillas y águilas conforman una comunidad porque comparten el mismo ambiente y porque existen relaciones entre éstos. La comunidad es el objeto de estudio de la sinecología. Autoecología. Se encarga del estudio de las relaciones entre una sola especie de organismos y el medio ambiente donde vive. Por ejemplo, sólo aborda las relaciones que establecen las ardillas con los pinos del bosque, señaladas en el ejemplo anterior. Ecología de poblaciones. Se puede definir como el estudio de la dinámica de una población en el medio ambiente donde ésta vive. Por ejemplo, estudios sobre el número, el sexo y la edad de las águilas, pinos o ardillas (según el área de nuestro interés); así como si hay cambios en estos datos con el tiempo. Ecología de sistemas. Utiliza herramientas matemáticas, computacionales y otros recursos tecnológicos para elaborar modelos que permitan explicar las complejidades en las relaciones ecológicas. Ecología aplicada. Se refiere a las acciones del ser humano derivadas del conocimiento de la ecología y que son encaminadas a la protección del medio ambiente y al equilibrio de los ecosistemas. GLOSARIO Población. Es el conjunto de individuos de la misma especie que ocupan un lugar y tiempo determinados. EN ACCIÓN En esta actividad observarás el objeto de estudio de las divisiones de la ecología en tu entorno. 1 Organícense en equipos de cuatro integrantes. 2 Salgan del salón de clases y observen qué hay a su alrededor. 3 Comenten en dónde es posible observar el objeto de estudio de cada una de las especia- lidades de la ecología. 4 Busquen fotos o imágenes que los ejemplifiquen. 5 Completen el siguiente cuadro: ESPECIALIDAD DE LA ECOLOGÍA Sinecología. IMAGEN QUE EJEMPLIFICA SU OBJETO DE ESTUDIO DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. COMPETENCIA A DESARROLLAR Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio, y expresa ideas. 8 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE ESPECIALIDAD DE LA ECOLOGÍA IMAGEN QUE EJEMPLIFICA SU OBJETO DE ESTUDIO Autoecología. Ecología de poblaciones. Ecología de sistemas. Ecología aplicada. Para desarrollar esta actividad, pueden consultar: goo.gl/rXxJd Cuando se usa el concepto de ecología es común confundirlo con el concepto de ecologismo. Por ejemplo, cuando se separa la basura que generamos escuchamos que esta acción se efectúa para “cuidar la ecología”; sin embargo, lo correcto es decir que es una acción para “la conservación del ambiente”, pues en sentido estricto “cuidar la ecología” se refiere a preservar las relaciones entre los seres vivos y con su medio ambiente. Se ha abusado del término ecología para hacer referencia a muchas actividades que en realidad no tienen que ver con la misma. La ecología es más que la conservación del ambiente, es una disciplina científica que permite conocer las características y dinámica de los componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas del planeta (Figura 1.2). Figura 1.2 El campo de estudio de la ecología inicia con el individuo y sus relaciones con otros individuos en un espacio geográfico determinado. BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 9 Un ecosistema es un sistema formado por seres vivos y el medio físico. Este medio presenta características particulares, en donde los seres vivos se relacionan entre sí y con el mismo medio. Un ecosistema se considera un sistema abierto en el que ocurre intercambio de energía y materia. Los límites entre ecosistemas se conocen como ecotonos. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1 Elabora en una cartulina un cartel ilustrado en el que representes el campo de estudio de la ecología. 2 Entre todo el grupo organicen una exhibición de los carteles. Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. COMPETENCIA A DESARROLLAR 3 Consérvenlos en su portafolio de evidencias. Si deseas más información al respecto, te recomendamos entrar en la siguiente página: goo.gl/nXFIpc Niveles de estudio de la ecología Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio y expresa ideas. Como ya sabes, los seres vivos se organizan en diferentes niveles. De mayor a menor: biosfera, ecosistema, comunidad, especie, población y organismo. Los niveles de estudio de la ecología se señalan en la Tabla 1.1. TABLA 1.1 Niveles de organización de la materia. Biosfera Ecosistema Comunidad La parte de la Tierra habitada por seres vivos, incluye tanto componentes vivos como no vivos. Los seres vivos de una comunidad y su relación con el entorno físico que habitan incluyendo (elementos no vivos). Dos o más poblaciones de diferentes especies que viven e interactúan en la misma área. Población Miembros de una especie que habitan en la misma área. Especie Poblaciones naturales semejantes que se cruzan entre sí y tienen descendientes fértiles. Superficie de la Tierra Serpientes, antílopes, halcones, árboles, arbustos, pastos, rocas, riachuelos Serpiente de cascabel, antílope, halcón, pino, encino Manada de berrendos o antílopes americanos (Antilocapra americana) CONTINÚA 10 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE CONTINUACIÓN Individuo u organismo pluricelular Un ser vivo individual compuesto por varias o muchas células. Sistemas y aparatos Dos o más órganos que trabajan juntos en la ejecución de una función corporal específica. Órgano Tejido Célula Berrendo o antílope americano Sistema nervioso Una estructura dentro de un organismo, generalmente compuesta de diversos tipos de tejidos que forman una unidad funcional. Cerebro Un grupo de células parecidas que realizan una función específica. Tejido nervioso La unidad de vida más pequeña. Neurona Organelo u organoide Una estructura dentro de la célula que realiza una función específica. Molécula Una combinación de átomos. Mitocondria Cloroplasto _ Agua Átomo Núcleo Glucosa ADN La unidad más pequeña de un elemento. Hidrógeno Partícula subatómica Partículas que conforman un átomo. Partículas elementales o fundamentales Partículas que conforman a los electrones, protones y neutrones. Carbono Nitrógeno _ _ _ _ Oxígeno _ Protón Neutrino Cuark Neutrón Muon Electrón Pion Leptón BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 11 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE En esta actividad elaborarán un mapa conceptual en el que identificarán cada uno de los niveles de organización de la ecología. 1 Organícense en equipos, y con el apoyo de una cámara fotográfica, un teléfono móvil con cámara o lápices de colores para dibujar, visiten algún parque, granja, bosque o parcela cercana. 2 Obtengan una fotografía o dibujo de cada nivel de organización que estudia la ecología y que identifiquen en ese lugar. Asegúrense de que algún miembro del equipo salga en cada fotografía. 3 Con las imágenes que recabaron, en su computadora o en su cuaderno elaboren un mapa conceptual que muestre claramente cada nivel de organización, organizado del menor al mayor nivel de complejidad. Éste debe incluir texto. En caso necesario complementen con imágenes obtenidas en Internet. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. COMPETENCIA A DESARROLLAR Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio, y expresa ideas. 4 Presenten su trabajo en clase y expliquen por qué eligieron cada imagen para ejemplificar el nivel de organización respectivo. 5 Con la guía de su profesor y la participación de los otros equipos, analicen, discutan y reciban retroalimentación sobre su presentación. Para elaborar esta actividad, te recomendamos consultar: goo.gl/z8tGn Es importante distinguir entre prácticas ecologistas y la ecología como disciplina científica. Un ecólogo aplica el método científico e intenta comprender las relaciones entre las especies y el ecosistema (Figura 1.3a). Existen también los ecologistas, personas que aportan opiniones y ayudan a crear conciencia acerca de la solución de problemas ambientales pero los ecologistas no son necesariamente ecólogos, pueden dedicarse a cualquier área u oficio (Figura 1.3b). Tanto ecólogos como ecologistas tienen un papel fundamental en nuestra sociedad, ya que gracias a las funciones que desempeñan se ha logrado reconocer y solucionar algunos problemas ambientales que afectan al planeta. WEB (a) Figura 1.3 (a) Los ecólogos obtienen datos del medio que estudian y los analizan en sus laboratorios. (b) Los ecologistas diseñan campañas cuya finalidad es preservar el ambiente. Ambas actividades se relacionan de manera directa, aunque su finalidad es distinta. (b) Para tener una mejor idea de todas las áreas que pueden afectarse como consecuencia de un desastre ambiental. Consulta la siguiente página: goo.gl/tPygey. Elige una noticia que sea de tu interés y haz un resumen de las consecuencias de un desastre ambiental. 12 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Áreas de la ciencia que se relacionan con la ecología Figura 1.4 Cultivar o criar cualquier organismo vivo requiere el apoyo de varias disciplinas para que el proyecto sea productivo. GLOSARIO Edafología. Ciencia que estudia la naturaleza del suelo en tanto que hábitat de las plantas. DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. Identifica los principales atributos de una población y una comunidad de manera práctica y contextual. COMPETENCIAS A DESARROLLAR Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio, y expresa ideas. Propone líneas de acción con base al sustento de información científica, de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. La ecología es considerada interdisciplinaria, ya que se auxilia de muchas otras áreas de la biología como la zoología, botánica, evolución, genética, anatomía, embriología, genética, histología, entre muchas otras. Requiere, también, la interacción con otras ciencias como la física, química, geología, geografía, sociología, filosofía, matemáticas, economía, entre otras. Asimismo, la ecología es holística porque los conocimientos en ecología se derivan del análisis del ecosistema como un conjunto y no de sus partes por separado. Por ejemplo, cuando un biólogo desea cultivar champiñones para un experimento se requieren distintos conocimientos (Figura 1.4). Se auxiliarían de la biología para conocer el ciclo de vida y los requerimientos de agua, luz y temperatura de la especie que se va a cultivar. Sería necesario conocer el tipo de suelo ideal para cultivar la especie y para ello, se apoyarán en la edafología. La genética los ayudaría a mejorar las características de los champiñones. Utilizarían la microbiología para ubicar posibles microorganismos que pudieran infectar a la especie. Podrían también auxiliarse de la física para conocer las relaciones de intercambio entre la materia y la energía o a la presión atmosférica donde crecen mejor. Para calcular la producción anual se auxiliarían de la bioestadística. Para tener control de la comercialización del producto utilizarían la administración. La mercadotecnia se enfocaría en la publicidad. En este ejemplo se recomendaría que en el proyecto del cultivo de champiñones no sólo trabajen biólogos, sino un grupo de trabajo multidisciplinario que aportará los conocimientos necesarios para obtener una buena producción. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE Como viste, el campo de estudio de la ecología coincide con el de otras disciplinas. En el ejemplo del cultivo de hongos se menciona la relación de la ecología con otras áreas. En el espacio siguiente, escribe dos ejemplos más en los que expliques de manera detallada la relación de la ecología con otras áreas del conocimiento. BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 13 EN ACCIÓN Ahora ya sabes que la ecología es una disciplina científica interdisciplinaria. Para ver cómo se aplica efectúa la siguiente actividad. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE 2 Investiguen con familiares o diferentes personas de su escuela o comunidad, cuáles son los Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. problemas ambientales más importantes. Trabajen con dos problemas en esta actividad. COMPETENCIA A DESARROLLAR 3 Analicen con la información recabada y elaboren, en su cuaderno, dos tablas como la Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio y expresa ideas. 1 Organízate en equipos de tres integrantes. siguiente. Usen el ejemplo como base. Problema ambiental: Tala de árboles. Nombre y actividad de quien obtuvieron la información: Brenda de la Rosa Deforestación para abrir una zona de pastoreo ÁREA QUE SE RELACIONA CON LOS ESTUDIOS AMBIENTALES Economía. ¿CÓMO PODRÍA APOYAR ESTA ÁREA AL PROBLEMA AMBIENTAL? Buscar actividades alternas para generar ingresos a los campesinos. Para desarrollar esta actividad, recomendamos consultar: goo.gl/ExOT7f 14 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Estructura del ambiente ¿Sabes cómo es la estructura del ambiente donde vives? ¿Qué pasaría si cambiara drásticamente la temperatura del lugar donde vives? ¿Cómo afecta a los organismos de tu comunidad la emisión de contaminantes? ¿Qué pasaría con los seres vivos si cambiamos el pH del cuerpo de agua que habitan? Factores bióticos y abióticos La estructura del ambiente se encuentra conformada por dos factores relacionados entre sí, que dan lugar al ecosistema: los factores bióticos y los abióticos (Figura 1.5). Todos los seres vivos que habitan un ecosistema son considerados como factores bióticos. Por otro lado, los aspectos físicos y químicos de un ecosistema constituyen los factores abióticos. ECOSISTEMA Factores bióticos Factores abióticos Bacterias Luz Protozoarios pH Hongos Salinidad Artrópodos Altura Moluscos Presión Helmintos Temperatura Peces Radiación Anfibios Agua Reptiles Suelo Aves Minerales CO2 Disponibilidad de O2 Figura 1.5 Estructura del ambiente. Los factores abióticos son los aspectos físicos y químicos que caracterizan a un ecosistema. Por ejemplo, la temperatura de un bosque, la radiación solar en una zona desértica, la cantidad de sales disueltas en el suelo o en un cuerpo de agua, entre otros (Figura 1.6). Los factores abióticos determinan el tipo de organismos que habitan en un lugar y la modificación de alguno de ellos genera alteraciones en el ambiente y, por tanto, también altera la distribución y abundancia de los seres vivos. BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 15 FACTORES ABIÓTICOS Luz Proporciona energía. pH Confiere características al suelo. Salinidad Determina el tipo de organismo que vive en un ecosistema. Altura Influye en el microclima. Presión Define el microclima. Temperatura Regula las funciones vitales. Radiación Determina la cantidad de energía. Agua Componente esencial de todo ser vivo. Suelo Minerales y partículas orgánicas. Figura 1.6 Ejemplos de algunos factores abióticos y su efecto en el ecosistema. Por ejemplo, en suelos que se vuelven salinos debido a la emisión de contaminantes, es poco probable que se desarrolle gran diversidad de especies vegetales, como consecuencia las especies animales serán pocas. Para evitar esto se desarrollan técnicas para desalinizar suelos y lograr la restauración de la flora y la fauna de la región. Otro ejemplo es la cantidad de luz solar que reciben las plantas en la selva húmeda: aquellas que viven en los estratos inferiores, o a nivel del suelo, desarrollan diversas estrategias para captar de forma más eficiente la luz solar y hacer la fotosíntesis. Las plantas que viven en los estratos superiores, o que son árboles altos, tienen una diferencia en los componentes de los pigmentos fotosintéticos con respecto de las plantas que casi no reciben luz solar. Este factor abiótico, la luz solar, determina el acomodo de las especies vegetales en los estratos de la selva (Figura 1.7). Los factores bióticos se clasifican según su función dentro del ambiente de la siguiente manera: Figura 1.7 En las selvas húmedas las plantas compiten por obtener luz solar. FACTORES BIÓTICOS Productores Organismos autótrofos Consumidor primario Son organismos heterótrofos, herbívoros Consumidor secundario Organismos heterótrofos, carnívoros Consumidor terciario Depredadores de gran tamaño Reintegradores Se alimentan de excreciones y cadáveres de organismos Figura 1.8 Clasificación de los factores bióticos. GLOSARIO Autótrofos. Son organismos que sintetizan su propio alimento. Heterótrofos. Son organismos que se alimentan de otros seres vivos. 16 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE EN ACCIÓN En la Figura 1.8 se expone la clasificación de los factores bióticos según su función. Copia el mapa conceptual en tu cuaderno y agrega imágenes de organismos que sean ejemplos para cada nivel. Las relaciones que se establecen entre los organismos son dependientes, es decir, unos dependen de otros. Por ejemplo, si tomamos en cuenta que los productores utilizan la luz del Sol para efectuar la fotosíntesis y producir alimentos, podemos considerar que estos organismos son los que permiten el inicio del intercambio de materia y energía que existe entre los otros niveles de consumo. Esto se representa de manera gráfica como una pirámide, llamada trófica, donde la base son los productores, por ser el sustento y el grupo de organismos que mayor cantidad de energía procesan (Figura 1.9). La pirámide se hace cada vez más angosta hacia arriba y representa la disminución de organismos, materia y energía que fluye de un nivel a otro. La energía que se va perdiendo a medida que se hace angosta la pirámide, se disipa en forma de calor. Flujo de materia y energía Carnívoro secundario Carnívoro primario Herbívoros Planta Figura 1.9 Flujo de materia y energía en un ecosistema. Descomponedores ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. COMPETENCIA A DESARROLLAR Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio y expresa ideas. En esta actividad elaborarás un cuadro comparativo en el que identificarás los factores bióticos y abióticos de un ecosistema marino. • • • • • Organícense en parejas. Consigan imágenes de ecosistemas marinos. Elijan la que contenga más elementos. Observen e identifiquen los factores bióticos y abióticos de dicho ecosistema. Elaboren, en hojas de rotafolio, un cuadro comparativo donde especifiquen qué especies son productores, consumidores primarios, consumidores secundarios, descomponedores, así como una descripción de cada factor abiótico. • Expliquen ante el grupo su cuadro comparativo y péguenlos en el salón. Para esta actividad apóyate en las siguientes páginas: goo.gl/6FmPcv y goo.gl/PoAo1d BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 17 Hábitat y nicho ecológico La palabra hábitat es un término muy utilizado, hace alusión al lugar específico donde habita cada organismo. Por ejemplo, el hábitat de un alacrán es abajo de las rocas y el de un murciélago hematófago en el interior de una cueva. Cada organismo tiene una función específica en el lugar que habita; a esa función se le conoce como nicho ecológico. El nicho ecológico comprende todos los aspectos de la vida de un organismo; por ejemplo, el nicho ecológico del alacrán estaría constituido por la depredación de artrópodos más pequeños, lo que permite controlar las poblaciones de otras especies, como las de los grillos. Cuando los murciélagos se alimentan del néctar de las flores, el nicho ecológico es la polinización; para los que consumen frutas, el nicho ecológico es la dispersión de semillas con las heces. Así, cada organismo tiene un nicho ecológico específico. Para que un organismo tenga un hábitat y un nicho ecológico, debió ocurrir un proceso de adaptación. Los organismos están muy bien adaptados al tipo de hábitat donde viven y tienen las estructuras necesarias para llevar a cabo su función o nicho ecológico. Por ejemplo, las extremidades superiores de los pingüinos que usan como aletas indican que su hábitat es el agua, y estas le permiten nadar mejor pues actúan como remos (Figura 1.10), ¿cuál será su nicho ecológico?; si la forma del pico de una ave es aplanada, indica que lo usa para remover el fondo del lago o la tierra en busca de alimento, y que su nicho ecológico corresponde a una especie herbívora, es decir, se alimenta de plantas o restos vegetales depositados en el sustrato de un lago, por ejemplo. GLOSARIO Artrópodo. Es un grupo de organismos cuyas patas están articuladas o segmentadas. Figura 1.10 El nicho ecológico del pingüino es depredador. EN ACCIÓN Muchos organismos que, a nuestro parecer, son feos o repugnantes, no son dañinos. La mayoría de ellos tienen nichos ecológicos que son tan importantes que si no existieran, la vida en el planeta sería diferente. ¿Cuáles son? 1 Reúnete en pareja. 2 Busquen información del alacrán, del murciélago insectívoro, de un cara de niño, de una serpiente, araña, mosca, moho, ácaro de cama o algún otro animal que les cause aberración. 3 Elabora un cuadro donde ubiques a cada uno de ellos, escribe su hábitat y el nicho eco- lógico de cada uno. Organiza la información en la siguiente tabla. Organismo Alacrán. Murciélago insectívoro. Hábitat Nicho ecológico ¿Qué pasaría si no existiera su nicho ecológico? DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Conoce los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para su localidad. COMPETENCIA A DESARROLLAR Propone líneas de acción con base al sustento de información científica, de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 18 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Organismo Hábitat Nicho ecológico ¿Qué pasaría si no existiera su nicho ecológico? Cara de niño. Serpiente. Araña. Mosca. Moho. Ácaro de cama. Para llevar a cabo esta actividad, te recomendamos consultar: goo.gl/CNrvto y goo.gl/chUFta CONEXIONES Aunque nuestros familiares no sean expertos en ecología, sus vivencias y experiencias en el medio donde han vivido los hacen conocedores del ambiente. Es importante que localices a un familiar que, de preferencia, haya vivido o que viva en un lugar distinto al tuyo. Pídele que te cuente cómo es el ambiente donde vive y si ha notado cambios a favor o en contra del entorno y que te los comente. Pregunta por las plantas y animales del lugar, el clima, el agua, cuál es la frecuencia de las lluvias, los cultivos de la zona y si utilizan alguno de los elementos de su entorno para la construcción de viviendas o para la elaboración de alimentos. También pregunta acerca de los cambios suscitados en el ambiente y cuáles son las medidas que ha tomado la comunidad para afrontarlos o solucionarlos. Con base en la anécdota de tu familiar, identifica los elementos del ambiente presentes y elabora un análisis de las causas de su deterioro, así como de las acciones en favor de la conservación ambiental que se llevan a cabo. Registra todos esos datos de forma escrita o en grabación de audio y entrégalo a tu profesor, quien podrá elegir los más representativos y exponerlos ante el grupo. BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 19 Dinámica de la población ¿Qué es una población? ¿Cómo se estructura? ¿Por qué son importantes? ¿Cuál es su dinámica? ¿En qué nos beneficia? ¿Cuál es su importancia? Se llama población biológica al conjunto de individuos de una misma especie que tienen intercambio genético entre sí y comparten un mismo hábitat en un determinado tiempo (Figura 1.11). La interacción entre los elementos del medio y los organismos de una población determina sus características, las cuales pueden aplicarse sólo a los individuos. Éstas son medibles estadísticamente. Las características básicas de una población son: • Densidad • Natalidad • Mortalidad • Distribución espacial • Tipos de crecimiento • Regulación poblacional, entre muchas otras Densidad y distribución espacial Al número de individuos que habitan un área determinada se le conoce como densidad. Para calcularla se utiliza la siguiente fórmula: Densidad (D) = ( número de individuos) área (m2) Seguramente has escuchado en algún medio de comunicación que la cdmx es una de las más pobladas en el mundo. Para generar este tipo de informes se hacen estudios de densidad de población. Cuando dicen que existe una densidad de N personas por metro cuadrado, la información refleja el número de personas que, en promedio, habitan en un m2. Hay que enfatizar que es un promedio, pues es imposible que 10 personas vivan en un metro cuadrado. La densidad se representa con la letra D. Por ejemplo, si en una zona vivieran 10 mil habitantes en un kilómetro cuadrado, la densidad promedio se representaría: D = 10 000 km2 Según la forma en la que ocupa un territorio o la disposición de un organismo en su hábitat, se pueden distinguir diferentes patrones de distribución espacial. Patrones de distribución espacial La disposición espacial está determinada por una compleja gama de factores ambientales, tanto bióticos como abióticos, que desempeñan un papel relevante en la Figura 1.11 Ejemplos de población. 20 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE regulación del tamaño de la población. A continuación se describen algunos tipos de distribución de las poblaciones: • Uniforme. En ecosistemas donde las condiciones ambientales y los recursos se distribuyen de manera homogénea, la organización de los individuos de la población tiende a ser uniforme, tal como se observa en un bosque templado, donde los pinos se asientan a distancias similares unos de otros (Figura 1.12a). • Agregados. Los individuos de la población tienden a formar grupos, situación que es común en especies territoriales como mandriles, leones, flamingos, murciélagos, ratones o cebras. Este tipo de distribución suele presentarse cuando las condiciones ambientales son diversas y la disposición de recursos también. De esta manera se crean grupos o agregados de especies que prefieren ciertos hábitats a otros (Figura 1.12b). • Azar. Se presenta principalmente en poblaciones con baja densidad. Por ejemplo: ajolotes, tigres, jaguares, etc. Dichos organismos se distribuyen de manera aleatoria en su territorio (Figura 1.12c). (a) (b) EN ACCIÓN 1 Observa las siguientes imágenes y calcula la densidad de cada población si suponemos que cada cuadro de las imágenes representa un kilómetro cuadrado. Luego, escribe abajo de las imágenes cuál patrón de distribución espacial presenta. (c) Figura 1.12 Patrones o tipos de distribución espacial: (a) uniforme; (b) agregados, (c) azar. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Identifica los principales atributos de una población y una comunidad de manera práctica y contextual. COMPETENCIA A DESARROLLAR Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio y expresa ideas. 2 Escribe abajo de las imágenes cuál patrón de distribución espacial presenta. 3 Anota a continuación la densidad para cada caso: 4 ¿Cómo calculaste la densidad? Para llevar a cabo esta actividad, te recomendamos consultar: goo.gl/6KlNsr BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 21 Natalidad, mortalidad, migración Se sabe que las poblaciones no son estáticas pues presentan numerosos cambios de densidad. Estos cambios constituyen la dinámica de poblaciones que mantiene en equilibrio a los ecosistemas. La natalidad, la mortalidad y la migración son elementos que regulan el tamaño de una población y están interrelacionados. A la cifra proporcional que tienen los nacimientos en una población en un periodo de tiempo determinado se le conoce como natalidad (N). Esta medida también nos permite cuantificar la fecundidad de una población y se expresa como un índice o tasa de incremento por nacimientos, es decir, como el cociente entre el número de organismos que nacen en una unidad de tiempo dentro de la población, con respecto al tamaño de la población por cada mil individuos. Para calcular la natalidad en una población de utiliza la siguiente fórmula: N = número de nacimientos × 1000 población inicial La mortalidad (M), es una propiedad que nos permite conocer el número de defunciones de una población por cada 1000 habitantes en una unidad de tiempo determinada. La defunción puede ser de manera natural o por diversas causas, a menudo impredecibles, como terremotos, incendios, huracanes, tsunamis, enfermedades y cambios en las condiciones ambientales. Esto significa que las causas son multifactoriales. Para calcularla se utiliza la siguiente fórmula: M = número de muertes × 1000 población inicial Con las tasas de natalidad y mortalidad se puede calcular la tasa de sobrevivencia, que es el porcentaje de organismos que se mantienen vivos por un determinado tiempo en una población. Se emplea principalmente en casos de enfermedades que ocasionan una elevada mortalidad en un tiempo específico; así es posible hacer predicciones sobre el crecimiento y mantenimiento de las poblaciones en el futuro. La migración es el desplazamiento geográfico de los miembros de la población y da como resultado la alteración en su densidad. Los organismos se desplazan continuamente, ya sea para buscar alimento, encontrar pareja (Figura 1.13), establecer nidos o buscar mejores condiciones ambientales. A la salida de los individuos del núcleo de población se le llama emigración; cuando se integran a la población hablamos de inmigración. Como puedes observar, estas características de la población dan lugar a cambios en la densidad de la población y, por tanto, modifican el ambiente (Figura 1.14). INMIGRACIÓN (+) NATALIDAD (+) POBLACIÓN (–) EMIGRACIÓN Figura 1.14 Factores que modifican el tamaño de las poblaciones. (–) MORTALIDAD Figura 1.13 Los leones macho jóvenes dejan la manada para buscar pareja en otra población; por lo general deben pelear con los adultos para conseguir aparearse. 22 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Identifica los principales atributos de una población y una comunidad de manera práctica y contextual. COMPETENCIA A DESARROLLAR Propone líneas de acción con base al sustento de información científica, de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. En equipos de tres integrantes, organicen una visita a una zona de cultivo, parque o jardín para calcular la densidad de población y observar el patrón de distribución de las plantas. Material: • 5 metros de mecahilo o cordel. • Cinta métrica o flexómetro. • Libreta. • Lápiz. • Goma. • Cámara fotográfica. Procedimiento: 1 Una vez que seleccionaron el área, midan con el flexómetro 3 m2 de terreno; demárquen- lo con el mecahilo. 2 Para calcular la densidad, cuenten el número de organismos de cada especie vegetal que se encuentre en el área y dividan el resultado entre el número de metros cuadrados del terreno total. 3 Dibujen y expliquen cuál es el patrón de distribución de las plantas. 4 Organicen una plenaria en la zona de trabajo y socialicen las siguientes preguntas: a) b) c) d) ¿Qué tipo de distribución presentan los organismos de la zona de estudio? ¿Cuál es la densidad de plantas del terreno para cada especie vegetal? ¿Qué importancia tiene conocer la densidad y distribución de una población cualquiera? ¿Qué otros atributos de las poblaciones encontraron en esta zona? 5 Redacten un reporte que incluya fotografías o dibujos, y presenten los resultados de su investigación por escrito a su profesor. Para tener más información al respecto y como apoyo a esta actividad, te recomendamos consultar: goo.gl/cTaaAD Estructura de la población Para conocer la dinámica de una población se recurre a las tablas de vida, las cuales consisten en llevar un registro sobre la natalidad, mortalidad y migración de varios organismos de una misma población a lo largo de su vida. Estas tablas de vida, a su vez, nos proporcionan información para elaborar gráficas de supervivencia, las cuales pueden ser de los siguientes tres tipos: • Pérdida tardía. Las hembras de estas poblaciones tienen pocas crías en cada evento reproductivo, dado que se presenta una alta supervivencia de individuos en la etapa juvenil, como en el caso de los seres humanos o los elefantes. • Pérdida constante. Los organismos tienen la misma posibilidad de morir todo el tiempo, como ocurre con diversas poblaciones de aves y peces. • Pérdida temprana. Los organismos tienen que producir una gran cantidad de descendientes que reciben muy pocos cuidados de los padres, como en el caso BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 23 de varios insectos o de las tortugas marinas. La mayoría muere, pero los que llegan a adultos tienen altas probabilidades de sobrevivir y de reproducirse. Esto sucede en muchos invertebrados y peces que depositan una gran cantidad de huevos. Etapas reproductivas en las poblaciones En las poblaciones, se identifican tres etapas relacionadas con la reproducción: prerreproductiva, reproductiva y posreproductiva. Estas fases definen el futuro crecimiento de toda población y se representan mediante las pirámides de estructura poblacional o polígonos de frecuencia. Éstas son útiles para observar si un sexo (género) es más abundante que el otro (proporción de sexos), o bien la distribución de edades en la población para predecir su futuro (Figura 1.15). Las etapas vinculadas con la reproducción tienen las siguientes características. • Etapa prerreproductiva. La integran individuos infértiles, recién nacidos o jóvenes. • Etapa reproductiva. Considera a los individuos fértiles que pueden generar descendencia. • Etapa posreproductiva. Está representada por individuos viejos que ya no poseen células reproductoras (gametos). México 2015 100 + 95-99 90-94 85-89 80-84 75-79 70-74 65-69 60-64 55-59 50-54 45-49 40-44 35-39 30-34 25-29 20-24 15-19 10-14 5-10 0-4 Población 127 017 000 Mujer Hombre (a) 7.5% 5% 2.5% 7.5% 5% 2.5% Suecia 2015 100 + 95-99 90-94 85-89 80-84 75-79 70-74 65-69 60-64 55-59 50-54 45-49 40-44 35-39 30-34 25-29 20-24 15-19 10-14 5-10 0-4 Población 9 779 000 Mujer Hombre (b) 7.5% 5% 2.5% 7.5% 5% 2.5% Italia 2015 100 + 95-99 90-94 85-89 80-84 75-79 70-74 65-69 60-64 55-59 50-54 45-49 40-44 35-39 30-34 25-29 20-24 15-19 10-14 5-10 0-4 Población 59 797 000 Mujer Hombre (c) 7.5% Figura 1.15 Diagramas de estructura de edades: (a) México crece aproximadamente 1.6% al año; (b) Suecia tiene una población estable; (c) La población de Italia se reduce. Fuente: goo.gl/1dAWQJ Las pirámides de estructura poblacional se clasifican en: • Progresiva. La pirámide muestra mayor tamaño en la parte de la base, lo que evi- dencía mayor densidad de individuos en la edad prerreproductiva; se considera que hay predominio de población joven (países como India o México). 5% 2.5% 7.5% 5% 2.5% 24 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE • Regresiva. La pirámide es más ancha en el centro que en las partes superior e inferior. La mayor proporción está constituida por población adulta, por lo que se cataloga como una población en proceso de envejecimiento. • Acampanada. La pirámide representa a una población estable, en la que la proporción de jóvenes e individuos maduros es similar. Los fondos de color que se usan en la Figura 1.15 indican tres grupos: de abajo a arriba: prerreproductivo (0 a 14 años), reproductivo (15 a 44 años) y posreproductivo (45 a 80+ años). Dado que las barras superiores incluyen a todos los que tienen más de 80 años, son desproporcionadamente más elevados. Estos datos también muestran que las mujeres, en promedio, viven más que los hombres. EN ACCIÓN 1 Con base en la Figura 1.15, respondan las siguientes preguntas para cada país: a) ¿En qué rangos de edad se encuentra la mayor densidad de mujeres? b) ¿En qué edad se encuentra la mayor densidad entre los hombres? c) ¿De qué tipo de pirámide de edad se trata? d) Observen la proporción de géneros y expliquen: ¿qué creen que sucederá con la natalidad de la población en 40 años? Para efectuar esta actividad, te recomendamos consultar: goo.gl/cTaaAD EN ACCIÓN COMPETENCIA A DESARROLLAR Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio y expresa ideas. En esta actividad conocerás las características de tu comunidad. Haz lo siguiente: 1 Organícense en pareja. 2 Visiten la página oficial del inegi. 3 En esa página investiguen las características de la población donde viven; por ejemplo: la tasa de natalidad, mortalidad, migración y demás datos que les parezcan importantes como la cantidad de hombres y mujeres que hay, la edad que tienen, etc. BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 25 4 Con la información que recabaron, elaboren un informe sobre las características demo- gráficas del lugar donde viven. La página del inegi que puedes consultar es: goo.gl/cTaaAD Tasa de crecimiento poblacional El cambio en el número de individuos de una población en un determinado tiempo se conoce como tasa de crecimiento. En ausencia de inmigración o de emigración, el incremento es igual a la tasa de natalidad menos la tasa de mortalidad. Así, la tasa de crecimiento poblacional puede ser igual a cero, positiva o negativa, como lo es actualmente para la población humana en algunos países. En la Figura 1.16 se presentan algunos factores que favorecen el crecimiento de una población y otros que lo detienen, llamados resistencia ambiental, concepto que se describirá más adelante. Crecimiento Población Fertilidad (a) Cambio ambiental Emigración Inmigración Fecundidad (b) Población Mortalidad Crecimiento Figura 1.16 Factores que: (a) favorecen el crecimiento poblacional, y (b) limitan el crecimiento poblacional. EN ACCIÓN En esta actividad observarás el crecimiento poblacional de las levaduras. En equipo de tres integrantes, lleven a cabo la siguiente actividad. Material: • 1 sobre de levadura. • Agua. • Azúcar. • Vaso de precipitados. • • • • Espátula. Aguja de disección. Porta y cubreobjetos. Microscopio. Procedimiento: 1 Coloquen la punta de una espátula de levadura en el vaso de precipitados con el azúcar y el agua, disuelve la mezcla hasta que sea homogénea. 2 Tomen una pequeñísima muestra de la mezcla y colóquenla en un portaobjetos con ayu- da de la aguja de disección. 3 Cuenten cuántas levaduras distinguen utilizando el aumento de 40X. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Identifica los principales atributos de una población y una comunidad de manera práctica y contextual. COMPETENCIA A DESARROLLAR Identifica un problema ambiental para la elaboración de un anteproyecto. 26 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 4 Dejen trascurrir el tiempo y vuelvan a contar el número de levaduras cada diez minutos durante una hora. 5 Anoten los datos en una tabla y grafíquenlos. Se pueden apoyar de la siguiente tabla: TIEMPO NÚM. DE INDIVIDUOS 0 10 20 30 40 50 60 6 Realicen un reporte escrito de la actividad con todos los pasos del método científico y en los resultados coloquen la gráfica realizada. 7 Contesten las siguientes preguntas: a) ¿Por qué creció la población de levaduras? b) ¿Cuál fue el ritmo de crecimiento de la población del experimento? c) ¿Cuál es la forma de la gráfica? Para resolver esta actividad, te recomendamos consultar: goo.gl/pLqbQh y goo.gl/0E4rG8 Potencial biótico El potencial biótico se refiere al crecimiento máximo que puede alcanzar una población en condiciones óptimas, es decir, el número de crías que cada hembra fecundada procrea bajo condiciones ideales. Por ejemplo, bajo condiciones ideales la hembra de un pez espada tiene aproximadamente 30 crías por mes en edad reproductiva; lo mismo puede calcularse para las semillas que produce una planta, o al número de huevos que empolla un ave. En la mayoría de las poblaciones naturales en que los valores de migración no son tan significativos, una población presenta crecimiento positivo cuando la natalidad es más alta que la mortalidad. En ecología, la fecundidad es una característica relacionada con la natalidad, y se refiere al número de crías o hijos que en promedio procrea una hembra en edad fértil a lo largo de su vida. La fertilidad, por su parte, se refiere al promedio de crías que nacen en cada evento reproductivo. BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 27 Resistencia ambiental La resistencia ambiental se define como las limitaciones del crecimiento de una población a causa de los factores bióticos y abióticos que mantienen controlada su densidad. Dichos factores pueden ser intrínsecos y extrínsecos. • Factores intrínsecos. Cuando la densidad de una población es elevada, los in- dividuos que la integran suelen desarrollar tasas de mortalidad también elevadas, ya que puede haber competencia por recursos o alimento, canibalismo o falta de espacio en el que logren desarrollarse. • Factores extrínsecos. Son elementos externos a la población que causan mortalidad o inhiben la reproducción. Por ejemplo, las sequías, inundaciones, heladas o los incendios, así como cualquier desastre natural, la depredación y la competencia con otra especie. EN ACCIÓN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE 1 Reúnanse en equipos de cinco integrantes. 2 Observen y determinen los factores extrínsecos e intrínsecos para cada población que se mues- tra en las siguientes imágenes, y completen el cuadro con los factores que determinaron. POBLACIÓN FACTORES EXTRÍNSECOS FACTORES INTRÍNSECOS Para desarrollar esta actividad consulten el siguiente enlace: goo.gl/CUuRaF Identifica los principales atributos de una población y una comunidad de manera práctica y contextual. COMPETENCIA A DESARROLLAR Propone líneas de acción con base al sustento de información científica, de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 28 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Modelos de crecimiento poblacional WEB La herramienta que permite conocer las características de una población humana es el censo, procedimiento gracias al cual los países pueden reunir información sobre datos demográficos, económicos y sociales de sus habitantes. Para conocer la historia de los cencos en México te pedimos que visites la siguiente página de internet: goo.gl/mWQglw Las poblaciones cambian debido a que los organismos mueren, se reproducen o migran. Cuando la suma de nacimientos es mayor que la de las muertes, las poblaciones crecen. Esto puede representarse en gráficas denominadas curvas de crecimiento poblacional. Se manejan dos principales modelos gráficos o curvas de crecimiento poblacional: la curva de crecimiento exponencial, o curva J, y la curva de crecimiento logarítmico sigmoideo, o curva S. El modelo de crecimiento exponencial J es común en poblaciones que llegan a un nuevo lugar y encuentran las condiciones óptimas para reproducirse e incrementar rápidamente su densidad. Se observan con frecuencia en poblaciones que constituyen plagas o en organismos que aprovechan cambios favorables en los factores abióticos, así como en cultivos de bacterias, peces, muchos insectos y arácnidos, entre otros organismos, los cuales registran ciclos de vida cortos y natalidad elevada. La gráfica de la Figura 1.17 supone que una población bacterial se duplica cada 20 minutos. Observa que ambas gráficas muestran la característica forma en J que tienen las curvas de crecimiento exponencial, aunque la población con mayor tasa de mortalidad tarda más tiempo en lograr un tamaño considerable. Tarda aprox. 3.5 h. en producir 1 500 bacterias Tarda aprox. 4 h. en producir 1 500 bacterias Tarda aprox. 5.5 h. en producir 1 500 bacterias 2 500 Número de bacterias 2 000 Sin muertes Tasa de mortalidad de 10 % Tasa de mortalidad de 25 % 1 500 1 000 500 Figura 1.17 Efecto de las tasas de mortalidad sobre el crecimiento poblacional. 0 1 2 3 4 5 6 Tiempo (horas) CONEXIONES Las mareas rojas constituyen un ejemplo de crecimiento exponencial que ocurre porque las condiciones en el mar cambian, favoreciendo el nacimiento masivo de los organismos que componen el plancton marino. Estos aprovechan las condiciones propicias para reproducirse, como el caso de los dinoflagelados, que presentan coloración roja y llegan a aumentar su población de tal manera que hacen que el mar muestre grandes manchas de esta tonalidad en su superficie, las cuales son visibles a grandes distancias. Los dinoflagelados producen toxinas que BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 29 ocasionan la muerte de grandes cantidades de peces, moluscos, aves marinas o crustáceos que se alimentan de ellos; incluso, si esas toxinas quedan en los tejidos de estos últimos, causan la muerte de los seres humanos que los consumen. Las mareas rojas desencadenan pérdidas económicas en las poblaciones humanas que se dedican a la pesca y comercialización de mariscos, además de un problema de salud considerable. Investiga cuáles han sido los problemas de mareas rojas que han ocurrido en el país o en el mundo recientemente, elabora un resumen de la noticia y coméntalo con tus compañeros de clase. El modelo de crecimiento sigmoideo o S se presenta en poblaciones que llegan a habitar un nuevo lugar y pasan por un periodo de adaptación. La natalidad de estas poblaciones es baja y sus ciclos reproductivos son largos, registrando un crecimiento logarítmico que alcanza el equilibrio. No les afecta de manera drástica la resistencia ambiental, de manera que llegan a su máxima densidad o capacidad de forma paulatina, y mantienen una densidad poco cambiante. Este modelo es frecuente en poblaciones de mamíferos mayores, como en el caso del ser humano (Figura 1.18). Número de individuos 4 5 3 Figura 1.18 Ejemplo de modelo de crecimiento sigmoideo: 1) fase de adaptación; 2) crecimiento; 3) equilibrio; 4) máxima densidad, y 5) densidad con pocos cambios. 2 1 Tiempo EN ACCIÓN Se cuenta con registros del crecimiento de la población humana a nivel mundial desde la antigüedad hasta nuestros días. 1 Investiga cuál es el dato más antiguo de la población humana mundial, y ve recopilando la información hasta la más reciente. 2 Elabora una tabla con los datos. 3 Grafica esos datos teniendo cuidado de colocar en el eje de las y, el número de habitan- tes, y en el eje de las x, el tiempo. 4 Haz un análisis de tu gráfica y explica de qué tipo de curva de crecimiento se trata rela- cionándola con lo aprendido hasta el momento. 5 Explica tus resultados ante el grupo. Para desarrollar esta actividad consulten el siguiente enlace: goo.gl/lWZ9WC DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Elabora las fases iniciales de un proyecto ecológico factible y pertinente para su contexto. COMPETENCIA A DESARROLLAR Propone líneas de acción con base al sustento de información científica, de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones. 30 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Existen otros tipos de curvas de crecimiento poblacional que son variaciones de las anteriores. Éstas explican el comportamiento de una población en determinada situación, como en el caso de las curvas de los ciclos depredador-presa, donde se advierte claramente la relación entre ambas poblaciones (Figura 1.19). En esta gráfica notarás que el aumento en el número de presas favorece el crecimiento de la población del depredador debido a la abundancia de alimento; a su vez, al crecer la población de este último disminuye la de las presas por una depredación masiva, además de que escasea el alimento y baja la población del depredador. Esto último hace que de nuevo se incremente la población de las presas, y así sucesivamente. Un ejemplo es el caso de los conejos, que son presa de las águilas: cuando la población de estos herbívoros aumenta porque hay más vegetales en primavera, la población de sus depredadores, como el águila, también se incrementa porque hay más conejos para comer; esto a su vez, ocasiona que la cantidad de estos últimos disminuya y, por tanto, la cantidad de águilas también, y el ciclo vuelve a empezar. Este proceso permite formar gráficas con curvas periódicas entrelazadas depredador-presa. Figura 1.19 Ciclos experimentales depredador-presa. Datos tomados de Utida, S. 1957. “Cyclic fluctuations of population density intrinsic to the host-parasite system” (“Fluctuaciones cíclicas de la densidad de población intrínsecas al sistema huéspedparásito”). Población adulta 1 600 Una gran población de depredadores reduce la población de presas. Gorgojos de frijol (presa) Avispa bracónida (depredador) 1 200 800 400 La población de presas alcanza un pico cuando la población depredadora es baja. 0 5 10 15 Generación 20 25 30 Principales atributos de una comunidad ¿Qué es una comunidad? ¿Cuáles son sus características? ¿Cuál es su estructura? ¿Yo vivo en una comunidad social o ecológica? ¿Por qué es importante su estudio? ¿Qué es una comunidad? Cuando varias poblaciones se encuentran habitando un espacio determinado, forman una comunidad. La comunidad ecológica es un conjunto de organismo de distintas especies que viven en un mismo biotopo, en un tiempo determinado. Los miembros de la comunidad interaccionan directa o indirectamente y su estructura se encuentra definida por la composición de sus especies, así como la abundancia de las mismas y su diversidad, la estratificación, competencia, depredación, parasitismo y mutualismo. BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO Esto quiere decir que los elementos que constituyen la comunidad ecológica dependen unos de otros. Un ejemplo de esto se puede apreciar en un bosque, donde la población de águilas depende de la población de serpientes de las que se alimenta, y éstas dependen de la población de roedores, que a su vez dependen de la población de hierbas de las que se nutren. Así, podemos encontrar una gran variedad de ejemplos de relaciones en una sola comunidad ecológica. La comunidad ecológica está integrada por dos factores: el biotopo, que conjunta factores físicos y químicos en un territorio y que son adecuados para el crecimiento de una comunidad, y la biocenosis, conformada por la totalidad de organismos que integran esa comunidad (Figura 1.20). 31 Figura 1.20 Ejemplo de biocenosis en una selva tropical. Diversidad Se refiere a al número total de especies que forman una comunidad. Entre los atributos que ayudan a los ecólogos a determinar la biodiversidad se encuentra la riqueza que es el número total de especies que habita una comunidad, y composición que es un listado del nombre de todas las especies presentes. La diversidad también considera la variedad de interacciones entre estas especies y su ambiente. Si existe una baja diversidad, habrá un reducido número de especies, como en pastizales y desiertos; por otra parte, en una alta diversidad hay un número elevado de especies, como se observa en las selvas y los arrecifes marinos (Figura 1.21). Cuando existe una gran diversidad dentro de una comunidad las cadenas alimenticias son más largas y complejas mayores tipos de relaciones interpoblacionales y una mayor estabilidad ecológica. Figura 1.21 Las selvas tropicales y los arrecifes de coral son los ecosistemas que tienen una tasa alta de biodiversidad. EN ACCIÓN Previo a la actividad, investiga en fuentes confiables de información acerca del tema “muestreo”. Material: • 1 cinta métrica (5 m). • Potenciómetro. • 4 palos de escoba de 1 m de largo. • 21 m de cuerda. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Elabora las fases iniciales de un proyecto ecológico factible y pertinente para su contexto. 32 COMPETENCIA A DESARROLLAR Identifica un problema ambiental para la elaboración de un anteproyecto. ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Procedimiento: Formen equipos de cuatro integrantes y hagan lo siguiente. 1 Seleccionen la zona de estudio. 2 Describan los factores abióticos de la zona de estudio. 3 Seleccionen alguno de los métodos de muestreo que se proporcionan a continuación: • Cuadrante: construir cuadrados con los palos de escoba de 1 m × 1 m, observar detenidamente el cuadro y contabilizar todos los organismos que se encuentren dentro. • Transecto: trazar con una cuerda una línea de 20 m, marcar dicha línea cada dos metros y observar detenidamente en esos puntos para contabilizar todos los organismos. 4 Registren sus conteos en una tabla, se pueden ayudar de la siguientes. COMUNIDAD LOCALIZACIÓN NOMBRE DEL ORGANISMO CARACTERÍSTICAS DEL ÁREA NÚMERO DE ORGANISMOS ENCONTRADOS 5 ¿Consideran que la forma de contar los organismos fue correcta? Expliquen. 6 ¿Existe una relación entre la cantidad de organismos encontrados y las características del área muestreada? Expliquen. Para desarrollar esta actividad les recomendamos consultar: goo.gl/JssOuF BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO Abundancia Es el número de individuos por especie asentados en una comunidad. Es una característica cuantificable relacionada con la densidad que se asocia, a su vez, con la estabilidad de un ecosistema. Un ejemplo de abundancia es el número de pinos que habitan en un bosque. Una especie abundante será muy fácil de encontrar y una especie de baja abundancia rara vez se podrá encontrar. Dominancia Cuando una especie predomina en una determinada extensión de terreno o territorio debido a su abundancia, se dice que esta especie es dominante. Por ejemplo, en un pastizal, la especie dominante es el pasto (Figura 1.22); en un bosque de pino-encino, si hay mayor abundancia de pino, ésta será la especie dominante (Figura 1.23). Figura 1.22 Ejemplo de un pastizal. Figura 1.23 Ejemplo de un bosque de pino-encino. Estratificación Otra de las propiedades de las comunidades es la estratificación. Las diferentes poblaciones que conforman una comunidad se distribuyen ocupando todos los espacios posibles de un territorio debido a sus características particulares organizándose con base a estratos o capas. Este arreglo puede darse de forma espacial o temporal y puede ser vertical u horizontal, y también existe el plano temporal. Al considerarse el eje vertical de una comunidad (como la altura de la vegetación a partir del suelo, o la profundidad de un cuerpo de agua desde su superficie hasta el fondo) se le nombra estratificación vertical. En donde se pueden establecer líneas imaginarias a distintas alturas, capas o estratos de crecimiento. Además podemos distinguir la distribución de los animales que habitan en ella. Dependiendo de la población será el número de estratos presentes, pero de manera general se reconocen cuatro estratos (Figura 1.24, en la página siguiente): 1. Arbóreo: constituido por plantas leñosas que tienen un tronco bien definido y se ramifica, se encuentran en éste las diferentes especies de árboles. 2. Arbustivo: constituido por plantas leñosas que no presentan un tronco definido, si no se ramifican desde la base de la planta, en éste se localizan diversas especies de arbustos. 33 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 3. Herbáceo: constituido por plantas de tallo verde, delgado, flexible, aquí se localizan diferentes especies de plantas herbáceas. 4. Mucinal: constituido por plantas no vasculares que crecen al ras del suelo, como el pasto. 40 Estrato superior. Árboles ampliamente espaciosos. 35 30 25 20 15 10 5 0 Altura ( m ) 34 Estrato medio. Copas dispersas. Estrato inferior. Arbustos, árboles jóvenes, insectos, hierbas altas. Raíces. Figura 1.24 Representación de la estratificación vertical. Por otro lado, en la estratificación horizontal las comunidades cambian en el plano horizontal debido a las variaciones en el relieve, la altitud y la latitud. Esto puede observarse muy bien en las playas, pues cerca de la costa hay vegetación muy pequeña que incluso desarrolla adaptaciones para sostenerse en la arena, dado que ésta se mueve constantemente por el viento y las mareas, cuando son altas. Le sigue una vegetación un poco más robusta y alta, hasta llegar a los arbustos. A su vez, en muchas zonas se aprecian palmeras de gran tamaño en estratos un poco más alejados del mar. La vegetación de los estratos de las zonas costeras debe poseer raíces muy profundas para sostenerse aun con vientos muy fuertes y una resistencia a altas concentraciones de sales en el suelo (Figura 1.25). Dosel. Dosel bajo. Sotobosque. Arbustos. Capa de herbáceas. Epilimnion. Metalimnion. Hipolimnion. Fitoplancton. Plantas sumergidas. Plantas flotantes. Aguas poco profundas. Pasto. Bosque joven. Herbáceas Matorral mezcladas. o arbusto. Bosque maduro. Figura 1.25 En este tipo de estratificación se observan cambios en las comunidades en el eje horizontal. BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 35 Por último, la estratificación temporal se refiere a los cambios recurrentes que presentan los organismos y las poblaciones de la comunidad en el tiempo (Figura 1.26), es decir, considera las diferentes actividades que realizan los componentes bióticos de la comunidad. La mayoría de las actividades tienen carácter periódico, están sincronizadas con las influencias de los factores abióticos como la intensidad lumínica, la humedad, la temperatura, etc. Figura 1.26 Estratificación temporal en árboles. EN ACCIÓN Para esta actividad formen equipos de cinco integrantes y entre todos elijan un área cercana a su localidad, como: un jardín, parque, bosque, terreno o cualquier zona natural que cuente con abundancia de vegetales. Construyan una hipótesis con respecto a la diversidad, abundancia y dominancia que esperan encontrar en el lugar. Materiales: • Guantes para jardinería. • Pinzas (pueden ser las que se usan para prensar pan o hielo). • 1 flexómetro. • 6 metros de mecahilo o cordón. • 1 metro de hilo de cáñamo de color. • 4 estacas de madera de 30 cm. • 4 lupas. • • • • • 4 palitas para jardín. Cuadro de registro de datos. Plumas y lápices con punta. Tijeras. Botiquín básico (agua oxigenada, algodón, gasas, aspirinas, cinta y banditas adhesivas). • Cámara fotográfica o celular con cámara. • Botellas con agua potable. Recomendaciones previas a la actividad: • Por seguridad, no levanten ni muevan troncos, piedras u objetos del suelo. • No toquen insectos, plantas u hongos con las manos; sólo cuéntenlos y tomen fotos o dibújenlos. Para moverlos y contarlos pueden usar las pinzas, pero sin dañarlos. • Usen calzado cerrado, calcetas y manga larga, así como una gorra o sombrero para protegerse del Sol. • Hidrátense constantemente durante el muestreo. Procedimiento: 1 Registren en el formato de la página siguiente los datos sobre temperatura ambiental y condiciones del lugar. Si es necesario, agreguen columnas. 2 Delimiten con el flexómetro un metro cuadrado de terreno. En cada extremo encajen una de las cuatro estacas de madera a una profundidad de aproximadamente 20 cm. Luego amarren el mecahilo a cada estaca, formando un cuadrado. 3 Con el mecahilo formen cuatro cuadros internos de 50 cm. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Identifica los principales atributos de una población y una comunidad de manera práctica y contextual COMPETENCIA A DESARROLLAR Identifica un problema ambiental para la elaboración de un anteproyecto. ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 4 Numeren los cuadrantes como se muestra en la Figura 1.27. Estaca Estaca 1 Cuadrante 1 2 1 metro Cuadrante Mecahilo Cuadrante Cuadrante 3 4 Estaca Estaca Figura 1.27 Distribución de los cuadrantes. 5 Nombren un integrante por equipo para que registre los datos, tome fotografías o realice los dibujos necesarios de los organismos y de la actividad realizada. Los demás participantes revisarán un cuadrante por alumno para registrar los organismos que encuentren en el cuadro. Con ayuda de las palitas o pinzas, remuevan levemente la tierra para buscar organismos en el subsuelo sin dañar el ecosistema. De ser necesario, utilicen lupa para llevar a cabo sus observaciones. Formato 1. Registro de datos Fecha: Hora: Lugar: Escuela: Integrantes del equipo: Tipo de suelo: arcilloso arenoso hojarasca otro 1 2 3 4 Total Otras especies Número de anfibios y reptiles Número de cochinillas Número de lombrices Número de insectos y arácnidos Número de mamíferos Número de aves CUADRANTE Número de hongos Formato 2. Registro de datos por cuadrante Número de plantas 36 BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 6 Calculen la riqueza y abundancia, y describan la estratificación de especies. Recuerden que la abundancia se calcula sumando el total de individuos de cada especie por cuadrante. Registren los datos y elaboren una gráfica (pueden solicitar ayuda a su profesor de Matemáticas). 7 Una vez concluida la actividad, contesten las siguientes preguntas: a) ¿Qué especie registró la mayor abundancia? b) ¿Cuántos tipos de plantas encontraron? c) ¿Cuántas clases de hongos identificaron? d) ¿Consideran que la comunidad estudiada es de baja o alta diversidad? ¿Por qué? e) ¿Cómo podrían describir la estratificación en esta comunidad? f) ¿Cómo se interrelacionan los individuos de la comunidad estudiada? g) ¿Detectaron algún problema ambiental? h) ¿Qué alternativas de solución proponen para resolverlo? 8 Elaboren un reporte con hipótesis, resultados, discusión y conclusión de la actividad, y entréguenlo a su profesor. Para desarrollar esta actividad les recomendamos consultar: goo.gl/JssOuF 37 38 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE EN ACCIÓN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Identifica los principales atributos de una población y una comunidad de manera práctica y contextual Ya sabes distinguir los estratos en un ecosistema. En las siguientes imágenes escribe el nombre de ellos. COMPETENCIA A DESARROLLAR Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información acerca de la interrelación de la ecología con otras ciencias, niveles de organización de la materia que son su objeto de estudio y expresa ideas. Relaciones tróficas En los ecosistemas, la vida necesita un aporte continuo de energía que llega a la Tierra desde el Sol y pasa de unos organismos a otros a través de la cadena trófica. Cuando dos especies se relacionan establecen una interacción en la que pueden beneficiarse, dañarse o no afectarse entre sí. Las relaciones que se fincan entre dos especies son la competencia, la depredación, el parasitismo, el mutualismo, el amensalismo y el comensalismo, las cuales explicaremos a continuación. (a) Competencia Sucede cuando dos poblaciones utilizan los mismos recursos, como el alimento, los nutrientes, el espacio o la luz solar, haciendo que dichos recursos se vuelvan limitados. Después de un tiempo determinado una de las poblaciones se adueña de los recursos y la otra termina desplazada. Un ejemplo es la competencia que se presenta entre las plantas en la selva cuando compiten por la luz solar, o los depredadores por una misma presa (Figura 1.28). Depredación (b) Figura 1.28 Competencia de dos especies por el mismo alimento (a) Gavilán pescador atrapando un pez. (b) Cocodrilo que cazó la misma presa. Para que esta interacción se manifieste es necesario que una especie actúe como depredador y otra como presa (Figura 1.29). En la que la presa sirve como alimento de su depredador. Existe una relación cíclica de densidad entre ambas poblaciones: cuando aumenta la del depredador, se reduce la de la presa, ocasionando que los depredadores también disminuyan por la escasez de alimento. Es importante la existencia de la depredación pues es un método natural de control para desaparecer individuos enfermos o débiles. Parasitismo Es una relación en la cual dos organismos de diferente especie viven juntos, pero uno de ellos, el parásito, se alimenta a expensas del otro, el huésped, que se ve afectado (Figura 1.30). El huésped constituye el hábitat del parásito, el cual puede vivir en el interior de aquél como endoparásito, o encima de él, como ectoparásito. BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO 39 Amensalismo En esta interacción biológica una especie se ve perjudicada mientras que otra no experimenta ningún tipo de alteración al dañar a la anterior. En la naturaleza existen muy pocos ejemplos, uno de ellos es el árbol de eucalipto que segrega una sustancia en el suelo que inhibe el crecimiento de otras plantas a su alrededor. Aparentemente, el eucalipto no se beneficia a corto plazo de este fenómeno; sin embargo, si analizamos con detenimiento, el eucalipto elimina las plantas que podrían competir con éste por alimento, agua y espacio. Los ejemplos que se conocen como amensalismo son, en la mayoría de los casos, una relación de competencia disimulada (Figura 1.31). Figura 1.29 Lechuza depredando un roedor. Mutualismo Se observa cuando dos especies se benefician gracias a su asociación. Algunas especies mutualistas son totalmente dependientes una de la otra para sobrevivir. Un ejemplo de mutualismo es el pájaro de la miel y el ratel, el pájaro es el encargado de localizar los panales de abejas, sin embargo él no puede romperlo para alimentarse de la cera y larvas, para ello interactúa con el ratel que rompe el panal y se alimenta de miel (Figura 1.32). Figura 1.30 Mosquito alimentándose de sangre. Comensalismo Es la relación entre dos especies en la que una de ellas, llamada comensal, utiliza a la otra para obtener alimento, pero sin causarle daño. Por ejemplo, las especies carroñeras que siguen a los grandes depredadores para poder vivir, o los peces rémoras que se adhieren al abdomen de tiburones para obtener alimento (Figura 1.33). Educación ambiental (Aplicación del anteproyecto) Figura 1.31 Ejemplo de amensalismo en el que árboles impiden la entrada de luz a hierbas del suelo. ¿Sabes a qué se refiere el término educación ambiental? ¿Has recibido algún curso que incorpore educación ambiental? ¿Sabes qué beneficios tiene? ¿Qué problemas ambientales pueden evitarse gracias a la educación ambiental? ¿Por qué es tan importante? Actualmente, se observa en nuestro planeta una situación ambiental cada vez más deteriorada, pues las actividades humanas generan daños severos, muchos de ellos irreversibles. Una de las soluciones a los problemas ambientales es la educación ambiental en todos los niveles y sectores de la sociedad; ésta sólo puede ser efectiva si se convierte en una realidad cotidiana. Se define a la educación ambiental como una serie de procesos destinado a la toma de conciencia sobre la problemática ambiental y la formación de valores, conceptos y desarrollo de habilidades, así como las actitudes necesarias para la convivencia armónica entre los seres humanos y su medio ambiente. Esta formación incluye conocimientos de las áreas relacionadas con la solución de problemas ambientales. Estas áreas pueden ser ecología, biología, ética, sociología, economía, historia, psicología, computación, entre otras. La educación ambiental debe enfocarse siempre en la sustentabilidad. Figura 1.32 Ratel o tejón, Mellivora capensis, buscando miel. Figura 1.33 Aves carroñeras alimentándose. 40 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Se entiende como sustentabilidad al conjunto de acciones que se llevan a cabo para el uso racional de los recursos naturales procurando no agotarlos, sino por el contrario, conservarlos para el uso de futuras generaciones. De tal manera, y tomando los aportes de los términos anteriores, ha surgido un concepto que trata de responder a la crisis ambiental en la que nos encontramos; este concepto es educación ambiental para la sustentabilidad. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Elabora las fases iniciales de un proyecto ecológico factible y pertinente para su contexto. COMPETENCIA A DESARROLLAR Identifica un problema ambiental para la elaboración de un anteproyecto. 1 Investiguen si en su comunidad existen organizaciones no gubernamentales que se dedi- quen a la conservación y al cuidado ambiental. También pueden investigar en la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales si existen sedes en su región. 2 Investiguen en alguna de estas organizaciones gubernamentales o no gubernamentales qué planes y programas existen en su localidad en las que les interesaría participar. Analicen las diferentes opciones. 3 Elaboren un anteproyecto que incluya: título, marco teórico, antecedentes, objetivo, hipó- tesis, materiales y metodología propuesta. No olviden utilizar citas en el cuerpo del texto y agregar las referencias bibliográficas. Utilicen el formato apa para ello: goo.gl/rUSPem 4 A manera de plenaria, presenten al grupo los anteproyectos y reciban comentarios y sugerencias para su mejora. Para más información consulten: goo.gl/CtgQiy entre otras páginas de diferentes organizaciones e instituciones. El doctor Miguel Ángel Arias (2014), pedagogo y educador ambiental mexicano, propone la siguiente definición de educación ambiental para la sustentabilidad: “La educación ambiental para la sustentabilidad es un proceso social continuo, dinámico, multidireccional y multirreferenciado, en el cual se lleva a cabo una transferencia de elementos culturales, valores, costumbres, formas de pensar, conocimientos, información, contenidos y prácticas educativas... en relación con las formas en que nos vinculamos con el ambiente y donde se da, conjuntamente, un proceso de análisis, crítica y reconstrucción de los mismos, a fin de generar nuevos discursos, conocimientos, posturas, entendimientos, lecturas y acciones, etc., que brinden nuevas posibilidades de futuro y relación entre los seres humanos y el medio ambiente”. La educación ambiental puede ser puesta en práctica por cualquier persona que haya tomado conciencia, y desee comunicar, a través de un proceso educativo, un mensaje que tenga como objetivo un cambio de actitud orientado a la conservación del medio ambiente. Las estrategias en educación ambiental son muy diversas. Las mejores son aquellas que: • respondan a las necesidades propias del problema ambiental por resolver; • sean adecuadas para la comunidad a la que van dirigidas, tomando en cuenta su cultura, valores y costumbres; • y estén al alcance de los educadores ambientales. Las propuestas de solución suelen partir de las personas involucradas en el problema (por ejemplo, campesinos, gobierno, ganaderos, científicos, amas de casa, estudiantes, ecologistas, entre otras). BLOQUE 1 CONOCES LOS NIVELES BÁSICOS DE LA ECOLOGÍA EN SU CONTEXTO Algunos educadores ambientales plantean cuatro niveles diferentes en este proceso educativo: 1) Fundamentos ecológicos. Se proporciona la información básica de algunos conceptos importantes de ecología, geología, meteorología, geografía y biología general, entre otros, para comprender los fundamentos científicos del problema. 2) Concientización conceptual. Se analiza cómo las acciones individuales o de pequeños grupos repercuten en el ambiente y, por ende, en la calidad de vida de los seres humanos. 3) La investigación y la evaluación de problemas. Es necesario aprender a informarse a profundidad sobre el problema ambiental y evaluar con ello las repercusiones y las formas o estrategias para abordarlo. 4) La capacidad para tomar acción. En este nivel se espera que las personas adquieran las habilidades e información apropiadas para participar de manera proactiva en la solución de los problemas ambientales, así como la capacidad para anticiparse y difundir sus experiencias como una manera de prevenirlos, enseñando a otros para que imiten su ejemplo sin limitar esta tarea exclusivamente a la responsabilidad del gobierno, agrupaciones u organizaciones ambientales. Ante los problemas ambientales actuales que enfrenta nuestro planeta, es necesario ser críticos y solidarios para promover una educación ambiental para la sustentabilidad, en la que se involucren distintos sectores de la sociedad y se comprometan a desarrollar acciones para comprender la relevancia que tiene la naturaleza en nuestra vida cotidiana. Todo lo anterior, teniendo como fin la preservación del medio ambiente. En la medida en que todos nos involucremos en los problemas ambientales y participemos activamente en su solución, podremos asegurar un futuro con recursos naturales suficientes para las siguientes generaciones. CONEXIONES En 2015 se hizo la última reforma a la Ley General de Equilibrio Ecológico y Protección al Medio Ambiente, que es una declaración que establece las acciones que en esta materia ecológica le corresponde aplicar a los Gobiernos federal, estatal y municipal. ¿Has escuchado hablar de ella? De manera individual, busca este documento en sitios de internet confiables y realicen lo siguiente. 1 Léanla antes de iniciar esta actividad. 2 Organicen una plenaria y discutan lo siguiente: • • • • • ¿Cuáles son los puntos más importantes que se abordan en el documento? ¿Hacia quién va dirigida esta ley? ¿Les parecen adecuadas las propuestas que redacta? Argumenten su respuesta. ¿Qué otras propuestas agregarían? ¿Anteriormente habías leído el documento? Den su opinión general. Para saber más de esta ley, consulta: goo.gl/fwjjYZ 41 EVALUACIÓN DEL BLOQUE Autoevaluación Instrucciones: estima tu nivel de logro de los siguientes desempeños y escribe qué debes hacer para mejorarlo. 3 Lo puedo enseñar a otros 2 Lo puedo hacer solo DESEMPEÑOS 1 2 3 1 Necesito ayuda PARA MEJORAR MI DESEMPEÑO DEBO: Conozco los niveles básicos de la ecología y su interrelación con otras ciencias para elaborar proyectos ambientales para mi localidad. Identifico los principales atributos de una población y una comunidad de manera práctica y contextual. Elaboro las fases iniciales de un proyecto ecológico factible y pertinente para mi contexto. Coevaluación Instrucciones: evalúa el trabajo que realizó cada compañero de tu equipo cuando participaron en las actividades colaborativas de la sección Actividad de aprendizaje y En acción. Obtengan la suma del puntaje de acuerdo a la siguiente escala. 3 Muy bien 2 Bien 1 Regular 0 Deficiente INTEGRANTES DEL EQUIPO ASPECTOS A EVALUAR 1 2 3 4 5 Aporta sus conocimientos para lograr los fines de la actividad. Propone maneras de llevar a cabo la actividad. Escucha y respeta las opiniones de los demás. TOTAL DE PUNTOS Heteroevaluación En la página 147 encontrarás una serie de preguntas que permitirán que tu profesor evalúe los conocimientos que adquiriste en este bloque. Respóndelas, recorta la hoja y entrégala a tu profesor. 42 Evaluación de actividad de aprendizaje y portafolio de evidencias La siguiente es una lista de las actividades que ayudarán a tu profesor a evaluar el trabajo que realizaste durante este bloque. En la página 143 encontrarás algunos modelos de los instrumentos de evaluación que utilizará. ACTIVIDAD EVIDENCIA INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN UBICACIÓN Participar en una lluvia de ideas sobre conceptos de ecología y su campo de estudio. Participación activa del alumno. Actividad de aprendizaje, pág. 6. Registro anecdótico. Elaboración de carteles. Cartel. Actividad de aprendizaje, pág. 9. Lista de cotejo. Actividad de aprendizaje, pág. 11. Rúbrica. Elaborar un mapa conceptual de cada Mapa conceptual. nivel de organización de la Ecología y presentarlos en equipos de trabajo ante el grupo para discusión, análisis y retroalimentación. Investigar sobre la ecología y cuáles son sus campos de estudio, y su relación con otras ciencias y disciplinas. Investigación por escrito. Actividad de aprendizaje, pág. 12. Rúbrica. Elaborar un cuadro comparativo donde se establezcan las diferencias y relaciones entre los factores bióticos y abióticos, de acuerdo a la estructura del ambiente. Cuadro comparativo. Actividad de aprendizaje, pág. 16. Rúbrica. Actividad de aprendizaje, pág. 22. Rúbrica de autoevaluación y coevaluación. Actividad de aprendizaje, pág. 40. Registro anecdótico. De acuerdo a la estructura ecológica, Participación del alumno trabajar colaborativamente en equipos en la socialización y trabajo mixtos para establecer los atributos de colaborativo. una población y una comunidad determinando dos atributos básicos de cada nivel. Socializar y reportar resultados de forma escrita. Identificar y presentar en equipo un problema ambiental de tu comunidad para desarrollar un anteproyecto sustentado en categorías, jerarquías y relaciones científicas. Entrega del anteproyecto. 43 2 BLOQUE TIEMPO ASIGNADO AL BLOQUE 15 horas COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA OBJETOS DE APRENDIZAJE • • • • Diversidad de ecosistemas y áreas protegidas. Flujos de materia y energía. Ciclos biogeoquímicos. Educación ambiental. (Aplicación del anteproyecto) DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE • Reconoce la diversidad de ecosistemas acuáticos y terrestres, así como las áreas protegidas del país. • Comprende e identifica la importancia de la litósfera, hidrósfera y atmósfera para el desarrollo de la vida en el planeta. • Comprende la transferencia energética entre los diferentes niveles tróficos. • Ejecuta acciones factibles y pertinentes que den solución a un problema ambiental de su elección. COMPETENCIAS A DESARROLLAR • Utiliza las tic para obtener información acerca de la dinámica de los ecosistemas y áreas protegidas. • Reconoce y construye hipótesis para comprender los ciclos biogeoquímicos. • Identifica y explica los flujos de materia y energía. • Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentados en la aplicación del proyecto de impacto ambiental. 44 ECOSISTEMA se define como el espacio determinado donde suceden interacciones entre los seres vivos con las características físicas del medio donde viven Ciclos bioquímicos Litósfera Hidrósfera Atmósfera depende de Diversidad La educación ambiental Bosque nublado Bosque templado Flujo de materia y energía Pirámide trófica y cadenas tróficas 1. Productor 2. Consumidor primario 3. Consumidor secundario 3. Consumidor terciario 5. Reintegradores Conservación Matorral Pastizal Áreas protegidas Selva húmeda Selva seca Dunas costeras Playa de arena y rocosas Arrecifes 1. Ciclo del agua 2. Ciclo del oxígeno 3. Ciclo del nitrógeno 3. Ciclo del carbono 5. Ciclo del fósforo Bosques de macroalgas Praderas de pastos marinos 45 EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA En ocasiones no nos damos cuenta de lo que sabemos hasta que nos preguntan; para conocer qué tanto sabes, proponemos que leas y respondas las siguientes preguntas acerca de algunos conocimientos, habilidades, actitudes y valores que se trabajarán en este bloque. 1 ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el objeto de estudio de la ecología? a) Labor que lleva a cabo un ambientalista. b) Lugar específico donde habita cada organismo. c) Limitaciones del crecimiento de una población. d) Espacio determinado en el interaccionan seres vivos y el medio donde viven. 2 Por medio del se puede comprender parte del fenómeno del calentamiento global. a) ciclo del agua b) ciclo de Krebs c) ciclo del carbono d) ciclo del nitrógeno 3 ¿En cuál de los siguientes ecosistemas es común encontrar pinos, encinos, hongos y líquenes? a) Pastizal. b) Matorral. c) Selva húmeda. d) Bosque templado. 4 El concepto ciclos biogeoquímicos se refiere a: a) La labor que lleva a cabo un ambientalista. b) Los beneficios que la gente recibe de los ecosistemas. c) Las acciones que las fábricas industriales realizan para no dañar el ambiente. d) Movimiento de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio, y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente. 5 ¿Qué nombre recibe el ecosistema de la región en la que vives? 6 Menciona por lo menos cinco de los doce tipos de ecosistemas que se encuentran en nuestro país. 7 Describe por qué es importante conservar las cadenas alimenticias dentro de los ecosis- temas y da un ejemplo. 8 Menciona un área natural protegida que conozcas o que sepas que está cercana a donde vives. ¿Por qué razón fue declarada área natural protegida? ¿Funciona como tal? Explica. 46 BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 47 Diversidad de ecosistemas y áreas protegidas ¿Qué tipo de vegetación predomina en México? ¿Alguna vez has visitado alguna área natural protegida? ¿Consideras importante la conservación de las zonas protegidas? ¿Conoces algún animal endémico de alguna de las zonas protegidas? Ecosistemas El ecosistema se describe como el espacio determinado en el que se establecen relaciones entre los componentes bióticos (animales y plantas) y los componentes abióticos (factores físicos y químicos) del medio donde viven, existiendo un intercambio de energía y materia. Los ecosistemas tienen características distintivas, por ejemplo: a) Cada componente tiene una función y una ubicación definida. b) La materia y energía se transforman a través de las cadenas alimenticias. c) Parte de la materia se transforma a través de los ciclos biogeoquímicos. d) Existen en ellos una gran cantidad de relaciones como la depredación, simbiosis, parasitismo, entre otras características más. Diversidad de ecosistemas La riqueza natural del planeta se expresa mediante diferentes tipos de ecosistemas que albergan una enorme biodiversidad. México es uno de los 17 países en el mundo que son considerados megadiversos. Según la Comisión Nacional para la Biodiversidad (conabio), en México existen 12 tipos de ecosistemas clasificados según su tipo de vegetación y la ubicación geográfica en los siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Bosque nublado. 7. Dunas costeras. Bosque templado. 8. Manglares. Matorral. 9. Playas de arena y rocosas. Pastizal. 10. Arrecifes. Selva Húmeda.11. Bosques de macroalgas. Selva Seca.12. Praderas de pastos marinos. México es un país privilegiado gracias a la gran variedad de ecosistemas que alberga en su territorio. Esto se debe a su orografía, es decir, a las cordilleras que recorren la República Mexicana como la Sierra Madre Oriental, la Sierra Madre Occidental, el Eje Neovolcánico, la Sierra Madre del Sur y la Sierra Madre del Norte, por citar las más importantes. Estas cordilleras generan diferencias abióticas que propician condiciones específicas donde viven determinados organismos: de esta manera se forman los ecosistemas que conocemos. GLOSARIO Megadiverso. Zona geográfica que contiene un índice elevado en la variedad de ecosistemas. WEB Brasil, Ecuador, Australia, México, Madagascar, Colombia, Perú, India, Malasia, Congo, Indonesia y China poseen alrededor de 70% del total de la diversidad de especies con las que cuenta nuestro planeta. A estos países se les denomina megadiversos, ya que en sus territorios coexisten plantas y animales de muy distintas características gracias a diversos factores. Para obtener más información sobre la megadiversidad, visita el sitio: goo.gl/VY0BM. Elabora tu propia definición de megadiverso y coméntala con tus compañeros de grupo. 48 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Los factores que influyen en esta diversidad son generados por los siguientes fenómenos: 1. La altura de las cordilleras, y su forma y origen geológico, genera distintos mi- croclimas, pues conforme cambia la altura, también lo hace la temperatura y disponibilidad de oxígeno, lo cual también beneficia la diversidad de flora y fauna en distintas regiones. 2. Las laderas de los ejes montañosos que están orientadas hacia el mar, reciben mayor precipitación debido a que la humedad del mar, acarreada por los vientos, se precipita cuando las nubes chocan con las laderas de las zonas montañosas, fenómeno que se conoce como efecto Fohen (Figura 2.1). Esto genera caudales de agua que favorecen el crecimiento de numerosas plantas, mientras que del lado opuesto de la ladera se desarrollan zonas con vegetación que requiere menos cantidad de agua o que resisten temperaturas extremas. --- 1000 --- 10 10 --- --- 900 --- 10.6 11 --- --- 800 --- 11.2 12 --- --- 700 --- 11.8 13 --- --- 600 --- 12.4 14 --- --- 500 --- 13 15 --- --- 400 --- 13.6 16 --- --- 300 --- 14.2 17 --- --- 200 --- 14.8 18 --- --- 100 --- 15.4 19 --- --- 0 --- 16 20 --- Aire húmedo y frío Aire cálido y seco Figura 2.1 Un ejemplo del efecto Fohen se observa en la capital del estado de Hidalgo, que es seca y contrasta con la región húmeda en Real del Monte. Los ecosistemas de cada región cumplen una función específica que los hace importantes para la existencia de los seres vivos y, por ende, contribuyen a determinar las características del lugar. Por ejemplo, los arrecifes ofrecen un servicio ambiental pues funcionan como fijadores del CO2 de la atmósfera y como barrera contra las fuertes corrientes del mar que erosionan las costas. Los bosques, además de regular el clima y captar agua para reabastecer el manto freático, proporcionan alimentos y materiales para la construcción de las casas de los pobladores de la zona. Cada tipo de ecosistema ofrece un servicio ambiental específico. A continuación se presenta una descripción general de cada ecosistema de México. Bosque nublado Características generales. También se conoce como bosque mesófilo de montaña o bosque húmedo de montaña. En este ecosistema las lluvias son frecuentes con nubes y neblina persistente (a lo cual le debe su nombre) que le permiten albergar árboles en varios BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA estratos. Se localiza a altitudes de entre 600 y 3 100 metros sobre el nivel del mar (msnm). Su temperatura varía de 12 a 23ºC. Aunque en invierno puede llegar a temperaturas menores a 0ºC. Se encuentra principalmente en la Sierra Madre Oriental en Chiapas, Guerrero y Oaxaca. Ejemplos de flora y fauna predominante. Entre las especies vegetales que crecen en el bosque nublado se encuentran pinos, encinos, liquidámbar, helechos y orquídeas. Su fauna está constituida por ranas, serpientes de cascabel y salamandras; aves como el colibrí, quetzal (Figura 2.2), águilas y lechuzas; mamíferos como roedores y ardillas, así como una gran variedad de artrópodos, entre ellos arañas, alacranes, miriápodos e insectos. Servicios ambientales. Este ecosistema comúnmente es utilizado para la siembra de cafetales, captura de agua y carbono así como la formación de materia orgánica, provee productos forestales y es usado como espacio de recreación. Áreas naturales protegidas con este ecosistema. Cañón de Río Blanco, Las Reservas de la Biósfera El Cielo en Tamaulipas y el Bosque Nublado en Hueyapan, Puebla (Figura 2.3), Lagunas de Montebello y Montes Azules en Chiapas; Reserva de la Biósfera de Los Tuxtlas en Veracruz; Sierra de Manatlán en Jalisco, entre otros. Figura 2.2 Pharomachrus mocinno (quetzal), un ave en peligro de extinción que habita en el bosque nublado de Chiapas. 49 GLOSARIO Liquidámbar. Árboles de gran tamaño, caducifolios, de 25 a 40 m de altura, aromáticos y resinosos. Miriápodos. Artrópodos con varios segmentos y apéndices, ejemplos comunes son el ciempiés y milpiés. Figura 2.3 Bosque nublado. Hueyapan, Puebla. Foto: César Hernández Hernández/Banco de imágenes conabio. Bosque templado Características generales. También conocido como bosque de coníferas. Se ubica en zonas montañosas cuyos climas varían de fríos a templados, con temperaturas de 12 a 23ºC, e inviernos que pueden llegar a menos de 0ºC. Presenta una precipitación anual de 600 a 1 000 mm que favorece climas templados húmedos. Sus suelos son ligeramente ácidos, con hojarasca y una gran cantidad de materia orgánica. Este tipo de suelo retiene una buena cantidad del agua de lluvia, la cual se filtra a los mantos acuíferos para recargarlos. Otra función de este ecosistema consiste en evitar la erosión debido a las raíces de sus árboles y la formación constante de suelos por la caída persistente de hojas; además, como el suelo es permeable, impide las inundaciones. Ejemplos de flora y fauna predominante. En este ecosistema encontramos gran variedad de encinos (Quercus sp.) y árboles del género Pinus, con variedades de ocotes cuyas maderas se explotan comercialmente. En su entorno también crecen pinos del género Abies y diferentes especies de arbustos, como los tepozanes y saucillos, así como hongos y líquenes. En algunos lugares, sobre el tronco y las ramas de los árboles, florecen bromelias y orquídeas llamadas epífitas. Dentro de la fauna común de este ecosistema se GLOSARIO Epífitas. Plantas que crecen sobre otra planta, por ejemplo germinan en las ramas o los troncos de los árboles para poder tener mayor acceso a los rayos del Sol. 50 WEB Como parte de las áreas protegidas del bosque templado se encuentra el santuario de la mariposa monarca, lugar donde cada año se observa la migración de esta especie; es un evento único digno de admirarse. Para obtener información de este fenómeno de migración te recomendamos visitar la siguiente página: goo.gl/QZALMy ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE encuentran venados, pumas, ardillas, coatíes, tlacuaches, zorros, serpientes de cascabel, roedores y gran variedad de aves, como pájaros carpinteros, azulejos, águilas y colibríes; así como una importante cantidad y variedad de artrópodos, entre ellos la mariposa monarca (Figura 2.4), arácnidos, milpiés y ciempiés (miriápodos), además de escarabajos. Servicios ambientales. Ayudan a disminuir la erosión del suelo, captura de dióxido de carbono, producen oxígeno, son hábitat de una multitud de seres vivos, y ofrecen toda clase de recursos forestales. Áreas naturales protegidas con este ecosistema. Sierra de La Laguna en Baja California Sur; Montes Azules y El Triunfo en Chiapas; La Michilía en Durango (Figura 2.5); Sierra de Manantlán en Jalisco y Colima; Área Nacional Protegida Mariposa Monarca en Michoacán y Estado de México; Sierra Gorda de Querétaro, y la Reserva del Ajusco Medio en la Ciudad de México, entre otras. En un mapa de América traza la ruta de migración que sigue la mariposa monarca cada año. Comenta con el grupo las medidas que se deben seguir para su conservación. Figura 2.4 La mariposa monarca forma parte de la fauna del bosque templado. Figura 2.5 Bosque templado. Matorral GLOSARIO Endémicas. Especies con una distribución restringida de un ecosistema determinado. Únicamente se encuentran en una zona del planeta. Figura 2.6 Serpiente Coralillo (Micrurus proximans). Características generales. En esta clasificación se incluye una gran variedad de tipos de matorral, como el matorral desértico de hojas pequeñas o el de tallos carnosos, o bien vegetación de los desiertos arenosos o los mezquitales. Esta diversidad de matorrales ocupa en nuestro país 30% de su territorio, e incluye distintos arbustos bajos. Dependiendo del tipo de matorral de que se trate, la mayoría prolifera en lugares predominantemente secos, con alturas de entre el nivel del mar y por debajo de los 3 000 msnm. Su clima es semiárido, con precipitaciones bajas de menos de 700 mm, lo que se traduce en un clima seco la mayor parte del año. La temperatura promedio oscila entre 12 y 26ºC. Estos ecosistemas son importantes porque albergan numerosas especies endémicas, además de muchas plantas comestibles, medicinales y ornamentales y otras que se destinan a la fabricación de textiles. Ejemplos de flora y fauna predominante. En los matorrales es fácil encontrar cactus, agaves, palo fierro, mezquite, limoncillo, nopaleras, pitahayas, sahuaros, zacate, romero, verdolaga, gobernadora y olivo, entre otros vegetales; casi todos con muy poca altura (menos de 4 m). Dentro de la fauna característica podemos ver murciélagos, zorros, tejones, mapaches, pumas, liebres, roedores, coyotes, borrego cimarrón, berrendos, serpientes de cascabel, coralillos (Figura 2.6) lagartijas, águila real, correcaminos, lechuzas, quebrantahuesos, gavilanes, halcones y búhos. Este tipo de ecosistema puede observarse en Tamaulipas, Nuevo León, Chihuahua, Durango, San Luis Potosí, etc. Servicios ambientales. Uno de los más importantes es la polinización, refugio de especies endémicas, en éstos se producen diferentes tipos de alimentos, varios productos textiles y ornamentales. BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 51 Áreas naturales protegidas con este ecosistema. Marismas Nacionales en Nayarit; Janos en Chihuahua; Alto Golfo de California y Delta del Río Colorado en Baja California y Sonora; El Vizcaíno en Baja California Sur; Los Petenes en Campeche; Archipiélago de Revillagigedo en Colima; Mapimí en Durango, Chihuahua (Figura 2.7) y Coahuila; Chamela-Cuixmala en Jalisco; Tehuacán-Cuicatlán en Oaxaca y Puebla; zonas de la Sierra Gorda en Querétaro; El Pinacate, Gran Desierto de Altar e Isla San Pedro Mártir en S ­ onora, entre otras zonas. Pastizal Características generales. Los pastizales pueden ser naturales o inducidos (producto de la deforestación). Este ecosistema contribuye a la recarga de los mantos acuíferos, pero su explotación para el pastoreo de ganado ocasiona un impacto ambiental en estos ecosistemas. Se les localiza en zonas semiáridas, con temperaturas promedio de 12 a 20ºC, en climas de templados a fríos. Presentan una precipitación media anual de entre 300 a 600 mm, y se les encuentra entre los 1 100 y 2 500 msnm. Su suelo es fértil, pero no contiene mucha materia orgánica. Cuando están asentados en zonas con declive, el suelo se erosiona con facilidad debido a las raíces pequeñas y delgadas de la vegetación. De manera natural ocupan 6% del territorio del país, sobre todo en los estados del norte, y se caracterizan por el predominio de pastos con casi nula presencia de arbustos o árboles medianos. Ejemplos de flora y fauna predominantes. La especie vegetal más común es el pasto o varios tipos de zacate, con poca presencia de arbustos, como la candelilla, gobernadora, álamo o lechuguilla. Entre las especies animales que habitan en este ecosistema destacan búhos, águilas, chorlitos, liebres, conejos, bisontes, zorros, una gran cantidad de roedores y los típicos perritos de las praderas (Figura 2.8). Servicios ambientales. Este ecosistema es utilizado para la ganadería, además de ser fuente de alimentos y combustibles y como muchos otros tienen una importante función en la captura de carbono y recarga de mantos acuíferos. Áreas naturales protegidas con este ecosistema. Reserva de la Biósfera de Mapimí en Durango, Chihuahua y Coahuila; Janos en Chihuahua (Figura 2.9); Cuatro Ciénegas en Coahuila; Archipiélago de Revillagigedo en Colima; La Michilía en Durango; Barranca de Metztitlán en Hidalgo; Tehuacán-Cuicatlán en Oaxaca y Puebla, y algunas zonas de la Sierra Gorda de Querétaro, por poner algunos ejemplos. Figura 2.7 Matorral en Ciudad Juárez, Chihuahua. GLOSARIO Erosión. Desgaste del suelo por acción de fenómenos naturales o por acción de seres vivos. Figura 2.8 Cynomys mexicanus o Perrito de la llanura o pradera, especie endémica de los pastizales mexicanos. Selva húmeda Características generales. También conocido como bosque tropical perennifolio. Este ecosistema se ve favorecido con lluvias abundantes todo el año, con rangos superiores a 2 000 mm y temperaturas cálidas mayores de 18ºC, casi constantes todo el año. Como resultado, las plantas de la selva húmeda siempre tienen hojas verdes, por lo que se les conoce como perennifolias. El suelo casi siempre es de roca caliza. Constituye el área natural con mayor riqueza de especies, pero lamentablemente se ha talado gran cantidad de kilómetros de selva para destinarlos al uso ganadero y agrícola, lo que ha ocasionado su pérdida irreparable. Actualmente, la extensión de este ecosistema se ha reducido a poco menos de la mitad. Este ecosistema alberga maderas preciosas y diversidad de plantas y animales, y es fuente importante para la subsistencia de muchas comunidades indígenas, además de que en su ámbito se llevan a cabo ciclos biogeoquímicos con una Figura 2.9 Pastizal en Janos, Chihuahua. 52 Figura 2.10 Jaguar (Panthera onca). ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE gran cantidad de nutrientes y agua; por lo demás, constituye el hábitat de una amplia biodiversidad que se encuentra amenazada por la destrucción de su entorno. La selva húmeda la encontramos distribuida desde el sur de San Luis Potosí, Veracruz y Tabasco, hasta el sur de la Península de Yucatán. Ejemplos de flora y fauna predominante. Podríamos llenar páginas con la descripción de la biodiversidad de la selva húmeda dada su riqueza, pero aquí sólo damos algunos ejemplos de flora: zapote, mamey, cedro rojo, ceiba, caoba, variedad de orquídeas, cacao, guanábana, helechos, bromelias, líquenes, musgos, entre muchos más. Entre los ejemplos de fauna destacan el mono araña, mono aullador, mapache, tlacuache, tapir, nutria, venado, mico, hormiguero, guacamaya, pavo, faisán, perico, tucán, tortugas, iguanas, sapos, salamandras, cocodrilos, jaguares (Figura 2.10), variedades de víboras, ranas y una diversidad impresionante de insectos y otros artrópodos, como arácnidos y miriápodos. Servicios ambientales. Es uno de los ecosistemas con mayor biodiversidad, son fuente de leña y maderas finas, además de proporcionar alimento y sustento a muchas comunidades indígenas, retienen agua. En él se lleva a cabo procesos esenciales para el mantenimiento de la vida, como son el ciclo del agua y formación de suelos. Áreas naturales protegidas con este ecosistema. Reserva de la Biósfera de Los Tuxtlas en Veracruz (Figura 2.11); Calakmul y Los Petenes en Campeche; Montes Azules y El Ocote en Chiapas; Sian Ka’an en Quintana Roo; algunas zonas de la Sierra de La Laguna en Baja California Sur, entre otras. Selva seca Figura 2.11 Selva húmeda en Veracruz. WEB Dentro de este ecosistema se encuentra la reserva tropical más grande e importante de México; para conocer más acerca de ella te invitamos visitar el siguiente sitio electrónico: goo.gl/Qb2Igf. Elabora un organizador gráfico con sus características más importantes. Características generales. También es conocido como selva baja caducifolia. En este ecosistema, crecen principalmente árboles pequeños que pierden sus hojas durante la temporada de sequía, esto es, entre diciembre y mayo. Este tipo plantas se conocen como caducifolias. Su temperatura es más extrema que en la selva húmeda, y oscila entre 0 y 29ºC en los días más calientes. La precipitación pluvial va de los 300 a los 1 200 mm. La selva seca abarca 11.26% de la superficie del país y se desarrolla desde el nivel del mar hasta los 1 500 msnm. Ejemplos de flora y fauna predominante. Las principales especies vegetales que crecen en este ecosistema son el huizache, nanche, guayaba, ciruela, y varios tipos de leguminosas, así como copal, amapolas, colorín y cactáceas alargadas, entre otras. Su fauna comprende varios tipos de víboras, iguanas, lagartijas, lagartos, tortugas, una gran cantidad de alacranes y tarántulas, así como de otros arácnidos e insectos. También podemos ver pumas (Figura 2.12), venados, mapaches, tejones, variedades de roedores, liebres, comadrejas, ocelotes, coyotes, guacamayas, pericos, chachalacas, aves carroñeras como el zopilote, y de rapiña como las águilas, entre otras especies. Servicios ambientales. Son utilizadas para el pastoreo, capturan carbono y agua, son el hogar de una gran cantidad de biodiversidad endémica y mantienen los ciclos minerales. Áreas naturales protegidas con este ecosistema. Reserva de la Biósfera Chamela-Cuixmala en Jalisco; Parque Nacional Cañón del Sumidero y la Reserva de la Biósfera La Sepultura en Chiapas; Sierra de Manantlán en Jalisco y Colima; Sierra de Huautla y El Tepozteco en Morelos; Parque Nacional de Huatulco y Parque Nacional Lagunas de Chacahua en Yanhuitlán, Oaxaca (Figura 2.13), entre otros sitios. BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA Figura 2.12 Puma concolor. Es el segundo felino más grande de América, habita las selvas secas de nuestro país. 53 Figura 2.13 Selva seca en Yanhuitlán, Oaxaca. Dunas costeras Características generales. Estos ecosistemas se ubican en las costas. Su suelo está formado por montículos de granos de arena que pueden llegar a medir desde menos de un metro hasta centenares de metros. Son producto de la fragmentación de organismos como las conchas de los moluscos, restos de corales o cualquier otro que posea partes rígidas compuestas de carbonato de calcio, como los erizos de mar. Todas esas estructuras se van reduciendo a granos pequeños desintegrados por el roce de las mareas con las rocas que los van desgastando. Las formas de las dunas son muy variadas y dependen principalmente de los vientos que las mueven. Por ende, las plantas de este lugar han desarrollado estrategias para soportar el movimiento constante de la arena, entre ellas su capacidad rastrera y el despliegue de raíces largas. Podemos encontrar este ecosistema en una variedad amplia de climas. La constitución de sus suelos, además de contener carbonato de calcio, producto de la pulverización de los organismos, incluye altos niveles de sales. Se encuentran ubicadas en las costas arenosas de todo el país. Ejemplos de flora y fauna predominante. En las dunas costeras no encontramos gran variedad de especies vegetales, ya que para sobrevivir éstas deben resistir altas concentraciones de sales —razón por la que se les conoce como plantas halófitas—, así como soportar los fuertes vientos de la zona. Algunos ejemplos de la flora que prospera en este ecosistema incluyen la verdolaga de playa, el chamizo, la uva de playa (Figura 2.14), el chechén, o los bejucos. Entre la fauna podemos encontrar moscas, avispas, alacranes, hormigas de variados tamaños; mamíferos como tlacuaches, roedores, ardillas, zorros, conejos, o aves como garzas, zopilotes y halcones, entre otros. Servicios ambientales. Protegen de las corrientes de viento, de la salinidad y evitan la erosión, además de ser filtradores de agua de lluvia. Áreas naturales protegidas con este ecosistema. Reservas de la Biósfera El Vizcaíno (Figura 2.15) y Alto Golfo de California, en Baja California Sur; Marismas Nacionales en Nayarit; Chamela-Cuixmala en Jalisco; Sian Ka’an en Quintana Roo; Reservas de la Biósfera Ría Celestún y Ría Lagartos, en Yucatán y Campeche, entre otros. Manglares Características generales. Este ecosistema se singulariza porque predominan los árboles llamados mangle, que se caracterizan por sus grandes raíces largas y gruesas que sobresalen del agua como zancos. Se localiza a las orillas de las lagunas costeras o en las desembocaduras de los ríos en combinación con el agua de mar; esto hace que sus aguas sean salobres y que normalmente se mantengan estancadas. Su suelo es de textura fina y su clima es caluroso y húmedo. Figura 2.14 Uva de playa parte de flora que podemos encontrar en las dunas costeras. Figura 2.15 El Vizcaíno, Baja California Sur. 54 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Ejemplos de flora y fauna predominante. La flora de este ecosistema se compone de grandes extensiones de diferentes especies de mangles, algunos helechos y ocasionalmente bromelias. Entre las especies animales que lo habitan podemos encontrar una buena variedad de aves, peces, ostras, cangrejos, insectos terrestres y acuáticos, víboras, lagartijas, cocodrilos (Figura 2.16), caimanes y roedores, entre otros. Muchas especies en peligro de extinción se encuentran en este ecosistema que es especialmente frágil, por lo que es fundamental conservarlo y aprovecharlo de forma sustentable. Servicios ambientales. Entre las funciones y servicios ambientales importantes de este ecosistema, están la reducción del efecto de erosión por las mareas, además de que aquí se encuentran importantes especies comestibles como crustáceos, moluscos y peces, entre otros. En este ecosistema se producen sustratos relevantes para la reproducción del plancton, vital en las cadenas alimenticias marinas, y son reservas de recursos maderables. Áreas naturales protegidas con este ecosistema. Reserva de la Biósfera Ría Celestún en Yucatán y Campeche; Pantanos de Centla en Tabasco; Sian Ka’an en Quintana Roo; La Encrucijada en Chiapas; Los Petenes en Campeche; El Vizcaíno en Baja California Sur y Marismas Nacionales en Nayarit; Lagunas de Chacahua en Oaxaca, entre otros (Figura 2.17). Figura 2.16 Crocodylus acutus. Especie común en zona de manglar. Figura 2.17 Manglar en Laguna de Chacahua, Oaxaca. Playas de arena y rocosas Características generales. Este ecosistema se conforma por el constante oleaje del mar que va erosionando y modelando las rocas, formadas por distintas composiciones químicas. Se subclasifica en playas rocosas (donde la erosión del agua de mar es menor) y playas arenosas (donde la erosión ha sido tal que ha fragmentado en partículas finas los componentes rocosos y las partes duras de los organismos de la zona). Su clima es muy variable, pues la línea costera de nuestro país recorre 17 estados, cada uno con sus características climáticas particulares. En las playas se observa una intensa productividad de fitoplancton, que representa el alimento de otros organismos y la base de numerosas cadenas alimenticias. Ya sea rocosas o arenosas, constituyen lugares de recreación, pesca y de otras actividades humanas, así como de anidación de especies marinas. Brindan protección en caso de mal tiempo y son lugares que deben protegerse de la construcción de hoteles, ya que ocasionan un gran impacto ambiental. Ejemplos de flora y fauna predominante. Aquí prolifera una gran variedad de algas: las más comunes son las verdes o clorofitas, pero también encontramos algas verde-azules o cianofitas, algas pardas o feofitas, y algas rojas o rodofitas. También prospera el BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 55 liquen en zonas más alejadas de la línea de marea alta. Dentro de la fauna característica de la playa, encontramos cangrejos, hormigas, moscas, gusanos marinos o poliquetos, almejas, caracoles, cangrejos ermitaños, erizos de mar, estrellas de mar, pepinos de mar y galletas de mar. Algunos organismos, sin habitar propiamente este ecosistema, lo utilizan para el desove, como las tortugas marinas y las cacerolitas de mar o xifosuros (Figura. 2.18), entre otros. Áreas naturales protegidas con estos ecosistemas. Sistema Arrecifal Veracruzano y Los Tuxtlas en Veracruz; Chamela-Cuixmala en Jalisco; Arrecifes de Sian Ka’an (Figura 2.19) y Arrecifes de Cozumel en Quintana Roo; Parque Nacional de Huatulco y Lagunas de Chacahua en Oaxaca, y Lagunas Costeras y Serranías Aledañas de la Costa de Michoacán, entre otros. Figura 2.18 El xifosuro es una especie encontrada en algunas playas del Golfo de México. Figura 2.19 Playa Sian Ka’an, Quintana Roo. Arrecifes Características generales. Ubicado entre el Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio, se considera uno de los ecosistemas con mayor biodiversidad. Este ecosistema registra un alto intercambio de materia y energía debido al oleaje rítmico que lo golpea constantemente; a las fuertes corrientes marinas producto de cambios de temperatura en diferentes áreas del océano, y a los cambios en el nivel del mar debido a las mareas, las cuales son condiciones básicas para el mantenimiento de la alta productividad que sostiene las cadenas alimenticias del ecosistema. México cuenta con una gran cantidad de arrecifes coralinos, que abarcan 1 780 km2, con una temperatura media anual de 26 a 28ºC. Su función ambiental es prevenir la erosión de las zonas costeras porque mitigan la fuerza del oleaje, además de que proporcionan organismos comestibles para un importante número de habitantes de la región. Lamentablemente, la sobreexplotación, la alta concentración de sedimentos, los cambios en la salinidad o en la temperatura del agua debido al calentamiento global que genera el blanqueamiento o muerte de los corales, entre otras causas más, lo ha devastado en forma considerable; en especial, debido a la comercialización de productos elaborados con los organismos que lo pueblan, como la joyería de coral y otros elementos de decoración formados con conchas, corales, estrellas de mar o erizos. Asimismo, le afecta la construcción de puertos o diques, que lo convierten en basurero de residuos de drenajes, desechos, fertilizantes o diversos químicos. Todo esto vulnera a los organismos que integran estos arrecifes. Ejemplos de flora y fauna predominante. El principal organismo que habita en estos ecosistemas es el pólipo de coral (Figura 2.20), un animal invertebrado diminuto que forma una cubierta protectora de carbonato de calcio que se torna rígida. Los Figura 2.20 Pólipo coralino. GLOSARIO Pólipo. Invertebrado marino con forma tubular como Zoantella, muchos viven en colonias formando corales. 56 Figura 2.21 Paisaje arrecifal en Puerto Morelos, Quintana Roo. ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE pólipos se van uniendo unos con otros integrando extensas áreas que dan lugar a los corales; muchos corales juntos forman los arrecifes. El pólipo extrae el carbonato de calcio de sustancias disueltas en el mar, como el dióxido de carbono (CO2); por ende, los corales son fijadores de CO2 de la Tierra, y su destrucción contribuye a generar efectos ambientales de gran impacto, como el calentamiento global. En México se han clasificado cerca de 60 especies de pólipos. Los sistemas coralinos sirven de refugio a numerosos organismos, como gusanos, anémonas, esponjas, erizos, pulpos, estrellas de mar, pepinos de mar, medusas, serpientes marinas, crustáceos muy diversos y una enorme variedad de peces, además de algas de todo tipo, como clorofitas, feofitas o rodofitas. También constituyen zonas de captura de alimento para tiburones, delfines, mantarrayas, variedades de aves y tortugas marinas, entre otras especies. Existen arrecifes rocosos de diferentes tipos asentados en el fondo de zonas marinas similares a las de los arrecifes coralinos. En estas rocas se adhieren numerosos organismos formando ecosistemas parecidos al arrecife coralino, pero no están constituidos por pólipos. Los arrecifes rocosos cuentan con una gran diversidad de organismos y son importantes proveedores de alimento, zona de protección de animales, área de esparcimiento humano y muro de resguardo de zonas costeras. Servicios ambientales. Ecosistemas de una amplia importancia ecológica, previenen la erosión y protegen a las costas del oleaje y huracanes disminuyendo su fuerza, en él se refugian numerosas especies y es un lugar ideal para la reproducción de muchas otras. Áreas naturales protegidas con este ecosistema. Área de Protección de Flora y Fauna Sistema Arrecifal del Golfo de México; Parque Nacional Sistema Arrecifal Veracruzano; Banco de Campeche; Sistema Arrecifal Mesoamericano; Reserva de la Biósfera Arrecifes de Sian Ka’an en Quintana Roo; Parque Nacional Cabo Pulmo, Bahía de La Paz y Bahía de Los Frailes en Baja California Sur; Bahía Banderas en Nayarit; Cabo Corrientes, Bahía de Tenacatitla e Islas Marietas en Jalisco; Puerto Escondido, Puerto Ángel y Parque Nacional de Huatulco en Oaxaca, Arrecife de Coral en Puerto Morelos en Quintana Roo (Figura 2.21), entre otros. Bosques de macroalgas Características generales. Estos bosques se localizan en lugares tropicales y templados de las zonas costeras. Están formados principalmente por enormes algas pardas o feofitas, comúnmente conocidas como sargazos, que pueden llegar a profundidades de hasta 200 m. Su temperatura promedio es de 20ºC y necesitan un suelo con rocas para que las algas puedan fijarse en él y resistir el arrastre de las corrientes marinas. Este ecosistema muestra una gran productividad, porque además de la fotosíntesis de las algas, genera muchos desperdicios orgánicos en descomposición, o detritus, que son fuente esencial de las cadenas alimenticias. También constituye un lugar de protección para las crías de peces y otros organismos que se esconden entre las algas para evadir a sus depredadores hasta que alcanzan un tamaño suficiente. Ejemplos de flora y fauna predominante. Aunque la principal especie de este ecosistema es el alga parda, también produce en menor número algas rojas, o rodofitas, y verdes o clorofitas, todas brindan protección y alimento a diversos crustáceos, como langostas y cangrejos. Entre su fauna destacan equinodermos, esponjas, medusas, anémonas, gusanos, una enorme diversidad de moluscos como los abulones, y una gran variedad y cantidad de BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 57 peces, además de nutrias marinas, elefantes marinos, focas y lobos marinos. Un buen número de aves utiliza este ecosistema como fuente de alimento, entre ellas gaviotas, pájaros bobos, cormoranes y águilas pescadoras. Servicios ambientales. Protegen a las costas del oleaje, fijan carbono, son las principales fuentes de emulsificantes que se obtienen de las algas del tipo kelp (Figura 2.22). Áreas naturales protegidas con este ecosistema: Parque Nacional Cabo Pulmo, Bahía de Loreto y Reserva de la Biósfera El Vizcaíno en Baja California Sur; Reserva de la Biósfera Ría Lagartos en Yucatán; Archipiélago Revillagigedo en Colima; Isla San Pedro Mártir en Sonora; Islas Marías y Talud Continental en Nayarit; Corredor pesquero Bahía Guásimas-Estero Lobos en Sonora; Grandes Islas del Golfo de California (Figura 2.23), entre otros. Figura 2.22 Kelp gigante. Característico del bosque de macroalga del género Macrocystis. Figura 2.23 Los bosques de macroalgas de Kelp, son importantes pulmones naturales. Isla Cedros, Baja California Sur. Praderas de pastos marinos Características generales. Son ecosistemas en los que abundan principalmente plantas sumergidas en el agua del mar; en climas de tropicales a templados, estas praderas están formadas en su mayoría por plantas marinas que no se deben confundir con algas, ya que pertenecen a las angiospermas comunes en el medio terrestre, y que se han adaptado a vivir en el mar. Se cuenta con 49 especies en el mundo, proveedoras todas de importantes cantidades de oxígeno y alimento por la fotosíntesis que realizan. Sirven como refugio a muchos organismos en época de reproducción, pues sus pastos ocultan a las crías de los depredadores hasta que alcanzan un tamaño mayor. Estos ecosistemas están desapareciendo como resultado de actividades humanas como la construcción, deforestación y contaminación química. Ejemplos de flora y fauna predominante. Muchos organismos microscópicos viven asociados a las plantas características de estos ecosistemas, entre ellos protozoarios, diatomeas e hidrozoarios, o bien animales de mayor tamaño, como anémonas, esponjas, gusanos, moluscos en grandes cantidades y variedades, cangrejos, camarones, langostas, jaibas y una diversidad importante de peces, entre los que destacan el caballito de mar; también podemos encontrar manatíes (Figura 2.24), gansos de collar y tortugas verdes, entre otros. Servicios ambientales. Son altamente productivos exportando organismos de nivel comercial, además de proporcionar alimento a ecosistemas cercanos. Protege también las costas del oleaje y evita la erosión. Áreas naturales protegidas con este ecosistema. Reserva de la Biósfera Los Tuxtlas en Veracruz; Los Petenes en Campeche; Ría Celestún y Ría Lagartos en Yucatán; GLOSARIO Manatí. Mamífero marino de gran tamaño, su cuerpo alcanza una longitud de hasta 6 m, y su peso oscila entre 300 y 500 kg. 58 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Banco Chinchorro en Quintana Roo; Isla Guadalupe en Baja California; Parque Nacional Sistema Arrecifal Veracruzano; Praderas de pastos marinos en Cancún, Quintana Roo (Figura 2.25); Arrecifes de Cozumel y Arrecifes Xcalak en Quintana Roo, entre otros. Figura 2.24 El manatí, es un animal endémico y en peligro de extinción. Habita las praderas de pastos marinos de México. Figura 2.25 Praderas de pastos marinos. Cancún, Quintana Roo. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Reconoce la diversidad de ecosistemas acuáticos y terrestres, así como las áreas protegidas del país. COMPETENCIA A DESARROLLAR Utiliza las tic para obtener información acerca de la dinámica de los ecosistemas y áreas protegidas. Para conocer la gran diversidad de ecosistemas que existen en México, te recomendamos hacer la siguiente actividad. 1 Investiga en fuentes confiables de información los tipos de ecosistemas que hay en nues- tro país. 2 Investiga también las áreas naturales protegidas que existen en tu región y cuáles ecosis- temas están incluidos en ella. 3 Con la información elabora un organizador gráfico donde incluyas todos los tipos de eco- sistemas que existen en el país, y las áreas naturales protegidas que tienes en tu región. 4 Elige una área natural protegida de tu entidad; procura que en el grupo elijan distintas áreas y describe: a) b) c) d) Los ecosistemas que se encuentran dentro del área natural protegida. Las principales especies vegetales y animales del área. Cuándo fue declarada área natural protegida, y la clasificación que le fue asignada. Investiga si, según la clasificación conferida, se siguen en la actualidad las recomendaciones para su conservación. e) Qué servicios ambientales ofrece, el área natural y sus ecosistemas, a la región donde se encuentra. 5 Decide cómo presentar ante el grupo el área natural seleccionada (carteles, diseños elec- trónicos, etc.) y elabora el material necesario. 6 Junto con tu profesor, organicen la presentación de su trabajo en plenaria. La presenta- ción se evaluará mediante una rúbrica previamente elaborada. Para desarrollar esta actividad te recomendamos visitar las siguientes páginas: goo.gl/nj9gtE y goo.gl/6oZ3x6 BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 59 EN ACCIÓN Para conocer las características de México que lo hacen megadiverso, investiga cómo influye la orografía en la diversidad de los ecosistemas. Para esto te recomendamos hacer lo siguiente: 1 De manera individual investiga en fuentes de información confiables, que cordilleras recorren la República Mexicana. 2 En el siguiente mapa traza las principales cordilleras que se encuentran en México. 3 Con diferentes colores y símbolos señala los tipos de ecosistemas qué predominan en México. ¿Qué patrón observas? 4 En la parte de abajo del mapa elabora una tabla de acotaciones donde pongas el nombre de la cordillera y los ecosistemas que predominan, precedido por el color y el símbolo que elegiste para representarlos en el mapa. 5 Responde lo siguiente: • ¿Qué relación existe entre la orografía y los tipos de ecosistemas? • ¿Consideras que la ubicación geográfica también influye en la diversidad de ecosistemas que tiene México? Para responder, busca en internet un mapa mundial de ecosistemas y analiza la posición de México. Para elaborar el mapa, te recomendamos consultar: goo.gl/dhz863 DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Reconoce la diversidad de ecosistemas acuáticos y terrestres, así como las áreas protegidas del país. COMPETENCIA A DESARROLLAR Utiliza las tic para obtener información acerca de la dinámica de los ecosistemas y áreas protegidas. 60 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Flujos de materia y energía ¿Cómo fluye la energía en los ecosistemas? ¿Alguna vez te has preguntado qué nivel trófico ocupan los humanos? ¿De dónde proviene la energía que recibes de esos alimentos? ¿Cómo se mueve la materia en los ecosistemas? Si los organismos productores desaparecieran, ¿qué pasaría? Para entender cómo se efectúa el flujo de materia y energía, es importante conocer las capas del planeta que participan en estos flujos. Estas capas se verán a continuación. Litósfera Del griego lithos, “roca”, y sphaíra, “esfera”, la litósfera (Figura 2.26) es una capa superficial de la Tierra formada por materiales sólidos y rígidos. La litósfera comprende la corteza continental, con un espesor de entre 15 y 80 km, que constituye los continentes, y la corteza oceánica, que forma los fondos de los océanos, con un espesor entre 8 y 10 km. La litósfera está fraccionada en grandes porciones con movimiento lento pero continuo llamadas placas tectónicas o litosféricas. Los continentes son parte de estas placas que emergen del mar y ocupan 29% de la superficie del planeta. En la actualidad, se considera que la litósfera está fragmentada en siete grandes placas tectónicas (Figura 2.27) y otras más pequeñas; que se enlistan en el siguiente cuadro: Atmósfera Oceánica Litósfera Litósfera Astenósfera Manto litosférico Manto inferior Figura 2.26 Estructura de la litósfera. GRANDES PLACAS TECTÓNICAS PEQUEÑAS PLACAS TECTÓNICAS 1. Placa Africana. 1. Placa Arábiga. 2. Placa Antártica. 2. Placa de Cocos. 3. Placa Euroasiática. 3. Placa de Nazca. 4. Placa Indoaustraliana. 4. Placa del Caribe. 5. Placa Norteamericana. 5. Placa Filipina. 6. Placa Pacífica. 7. Placa Sudamericana. BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA Placa de Juan de Fuca Placa Euroasiática Placa de Norte América Placa del Pacífico Placa de Pascua Placa de Cocos Placa de Nazca 61 Placa Arábica Placa del Caribe Placa Africana Placa de Sur América Placa India Placa Filipina Placa del Pacífico Placa Australiana Placa Juan Fernández Placa Escocia Placa Antártica Figura 2.27 Placas tectónicas. En la superficie de la litósfera se encuentra la biósfera, zona de la Tierra donde habitan los seres vivos en núcleos llamados biomas, que se forman con uno o más de los ecosistemas descritos en páginas anteriores. Estos biomas le confieren características específicas de clima, fauna y vegetación a una región, llamada región climática particular, también conocida como paisaje climático o zona (o región) biogeográfica. La biósfera es la capa del planeta donde se desarrolla la vida. Presenta gran variedad de especies que dependen unas de otras, así como diversos factores que determinan sus características: altitud, latitud, suelo, temperatura y precipitaciones de cada lugar. La biósfera está íntimamente relacionada con la hidrósfera, la atmósfera y la litósfera. Clasificación de biomas Según la Comisión Nacional de la Biodiversidad en México (conabio), los biomas están definidos por características específicas de clima y geográficas. Un bioma puede incluir varios ecosistemas, como se muestra en la Tabla 2.1. TABLA 2.1 Tipos de biomas. TIPOS DE BIOMA Dulceacuícola. ECOSISTEMAS QUE COMPRENDE Ríos de planicies templadas, de montaña, costeros tropicales y subtropicales, costeros templados, de planicies tropicales y subtropicales. Humedales. Cuencas. Grandes lagos. Deltas. Riberas. Islas oceánicas. Agua dulce polar. Agua dulce de montaña. WEB Terrestre. Manglares. Sabanas y pastizales tropicales y subtropicales. Matorrales desérticos, montañosos, tropicales, subtropicales y templados. Bosques mediterráneos, de coníferas, secos, húmedos, de coníferas templados, mixtos templados tropicales y subtropicales. Bosque boreal. Tundra. Busca en internet un mapa de los biomas del mundo y de México. Traza un mapa de tu entidad y colorea los biomas que en él se encuentran. Marino. Polar. Templado. Tropical. Corales tropicales. Bosques de Kelp. Fuentes hidrotermales. Fondos marinos (béntica). Mares abiertos (pelágica). Zonas sublitorales (neríticas). Zonas litorales Comparte tu mapa con el resto del grupo. 62 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Regiones biogeográficas Durante la evolución de nuestro planeta, la Pangea (que era una sola porción de tierra continental) se fragmentó y con la continua evolución de la Tierra, que comprende movimiento de placas, origen de océanos, nacimiento de volcanes, etc. (deriva continental), dichas porciones de tierra se fueron modificando hasta llegar a formar los continentes tal como ahora los conocemos. La flora y la fauna evolucionaron a la par de la deriva continental y se establecieron en diferentes regiones biogeográficas, que son grandes extensiones con una distribución geográfica particular. En la actualidad se reconocen ocho regiones biogeográficas: REGIÓN BIOGEOGRÁFICA ZONAS QUE ABARCA Neártica. Norteamérica. Neotropical. México, Centroamérica, Sudamérica. Paleártica. Europa y Asia. Etiópica. África. India. Sureste de Asia, Filipinas, Indonesia. Australiana. Australia y Nueva Guinea. Oceanía. Polinesia, Fiji, Micronesia. Antártica. Antártica. Fuente: conabio (2013). México, se encuentra ubicado entre la región neártica y la neotropical, lo que hace que tenga una gran variedad de ecosistemas y con ello una importante biodiversidad (Figura 2.28). PALEÁRTICA NEÁRTICA ORIENTAL ETIÓPICA NEOTROPICAL Figura 2.28 Regiones biogeográficas del planeta. AUSTRALIANA BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 63 Una forma de proteger esta gran biodiversidad en México, es con el establecimiento de las áreas naturales protegidas (anp) que son parte del territorio nacional y donde los ecosistemas no han sido significativamente alterados por la actividad humana, o que requieren ser preservados por la importancia de su biodiversidad o bien, que requieren ser restaurados. Las anp están a cargo de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (semarnat) a través de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (conanp). Uno de los objetivos principales de esta comisión es “Mantener la representatividad de los ecosistemas de México y su biodiversidad, asegurando la provisión de sus servicios ambientales mediante su conservación y manejo sustentable [...]” (conanp, 2016). Existen diferentes niveles de restricción en el uso de las áreas naturales protegidas. Este uso, se establece en categorías que se presentan en la Tabla 2.2. TABLA 2.2 Áreas Naturales Protegidas Federales. CATEGORÍA WEB CARACTERÍSTICAS Reservas de la Biósfera. Representaciones biogeográficas de uno o más ecosistemas. Tienen valor científico, educativo, recreativo, histórico o por su flora y fauna. Parques Nacionales. Son de importancia nacional, tienen variedad de ecosistemas. Son de interés científico, histórico y educativo. Monumentos Naturales. Contienen uno o varios elementos naturales que tienen carácter único o excepcional de interés estético, valor histórico, científico. No tienen variedad de ecosistemas. Áreas de Protección de Recursos Naturales. Destinadas a la preservación y protección del suelo, cuerpos de agua destinados al abastecimiento de las poblaciones y recursos naturales en terrenos forestales. Áreas de Protección de Fauna y Flora. Contienen los hábitats de cuyo equilibrio y preservación dependen la existencia y preservación de las especies de flora y fauna silvestres. En estas ANP se llevan a cabo estudios científicos para la preservación y aprovechamiento sustentable de especies silvestres. Santuarios. Tienen una considerable riqueza de flora o fauna o especies de distribución restringida o endémicas. CONEXIONES En México operan diversas fundaciones ecologistas, entre ellas Selva Negra fundada en 1997, cuyo consejo directivo está integrado por los músicos del grupo Maná. Selva Negra trabaja en proyectos de conservación y rescate del medio ambiente y desarrollo social mediante actividades como educación ambiental, rescate de la tortuga marina, cultivo de hortalizas, fabricación de estufas de leña ahorradoras y una escuela de música. La organización obtiene recursos financieros de donativos de particulares y de otras empresas y fundaciones. Además, trabaja conjuntamente con la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas. Para saber más acerca de lo que hace Selva Negra te pedimos que busques noticias ambientales donde se vea involucrada dicha asociación y que elaboren un periódico mural de todas estas actividades. Expongan el periódico mural a sus compañeros de otros grupos. La Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas, es un órgano que lleva a cabo una importante labor en la conservación de la biodiversidad mexicana. Es importante que conozcas las funciones que lleva a cabo y cómo puedes participar en algunas de ellas, ya que la conservación no sólo es responsabilidad de los gobiernos, es responsabilidad de todos. Visita goo.gl/flbBj y revisa todas las actividades que se llevan a cabo, qué oficinas están cercanas a tu localidad y de qué forma puedes participar. Elabora un organizador gráfico de esta información y coméntala en tu grupo. 64 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Hidrósfera Comprende la totalidad de las aguas del planeta, incluyendo océanos, mares, lagos, ríos y las aguas subterráneas. El agua salada que forma los océanos representa el 97% del agua en la Tierra. El agua dulce representa solamente 3% del agua total del planeta, y se localiza en los continentes formando ríos, lagos y acuíferos subterráneos que corresponden al manto freático, o bien en forma de nieve o hielo (Figura 2.29). GLACIARES ATMÓSFERA 2.2% 72.2% 29.2% 15.000 AGUAS SUBTERRÁNEAS 0.001% 0.04% 0.01% 9 0.6% 22.2% 8.4% 300 MARES Y OCÉANOS 97.2% 1.300 3.100 BIÓSFERA % sobre agua total % sobre agua dulce volumen en millones de km2 tasa de renovación en años 0.00007% 0.0003% 0.0001 Figura 2.29 Distribución de la totalidad del agua en el planeta. Atmósfera Es la capa de gases que rodea la Tierra, necesaria para la existencia de vida en el planeta. Desempeña diversas funciones, como contener el oxígeno indispensable para la supervivencia de los seres vivos, así como otros gases importantes para la vida. Además, funciona como un regulador de temperatura y filtro de la radiación ultravioleta que emite el Sol. La atmósfera se divide en varias capas con características distintas (Figura 2.30). a) Tropósfera. Está en contacto con la superficie de la Tierra y tiene un grosor de entre 6 y 10 km en los polos del planeta. Esta capa hace posible la existencia de plantas y animales, ya que en su composición se encuentra la mayor parte de los gases que los seres vivos requieren para vivir, como oxígeno, dióxido de carbono, metano y vapor de agua, entre otros. Este estrato regula la temperatura del planeta y en él ocurren todos los fenómenos meteorológicos, como huracanes, tormentas y corrientes de vientos. BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA b) Estratósfera o mesósfera. Estrato intermedio, situado entre los 10 y 50 km, fundamental para filtrar las radiaciones solares ultravioleta, porque en su ámbito se forma la capa de ozono que resulta principalmente del rompimiento de la molécula de oxígeno (O2) causado por los rayos ultravioleta (UV), para adicionar un átomo más y formar ozono (O3). c) Ionósfera o termósfera. Es la capa superior y la de mayor tamaño de la atmósfera, donde la temperatura aumenta considerablemente. Los gases que la componen están ionizados, de ahí su nombre; gracias a esta propiedad las ondas de radio pueden viajar grandes kilómetros. Esta capa es fundamental para proteger el planeta, ya que en su campo se desintegran los meteoritos que llegan desde el espacio. 65 Exósfera Termósfera Mesósfera 10 000 km 690 km Estratósfera 85 km Tropósfera 50 km 20 km Figura 2.30 Capas de la atmósfera. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE El movimiento de las placas tectónicas desencadena terremotos o temblores. Para conocer la dinámica de las placas tectónicas en el mundo, te recomendamos organizarte en equipos de tres personas. 1 Observen la imagen y contesten las preguntas. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Comprende e identifica la importancia de la litósfera, hidrósfera y atmósfera para el desarrollo de la vida en el planeta. COMPETENCIA A DESARROLLAR Placa de Juan de Fuca Placa Euroasiática Placa de Norte América Placa de Cocos Placa del Pacífico Placa de Pascua Placa Africana Placa del Caribe Placa de Nazca Placa de Sur América Placa Arábica Placa India Placa Australiana Placa Juan Fernández Placa Escocia Placa Antártica 2 Respondan lo siguiente: a) ¿Por qué es inestable la litósfera? Expliquen. Placa Filipina Placa del Pacífico Utiliza las tic para obtener información acerca de la dinámica de los ecosistemas y áreas protegidas. 66 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE b) ¿Cuáles son las repercusiones ecológicas, biológicas y sociales del movimiento de las placas de la litósfera? c) ¿Qué relación existe entre las placas tectónicas y la orografía, específicamente los volcanes? d) ¿Cuántas placas tectónicas observan? e) ¿Dentro de qué placas tectónicas se encuentra nuestro país? f) ¿Qué estados de nuestro país son más vulnerables a los sismos? g) Investiga cuáles son los cuerpos de agua más importantes para el país. Localiza los más grandes y señala cada uno con un símbolo diferente en el mapa. h) ¿Existe alguna relación entre la orografía y la hidrografía en el mapa? Expliquen. i) ¿Existe alguna relación entre la orografía e hidrografía con las regiones biogeográficas? Expliquen. j) ¿Qué relación existe entre la litósfera, hidrósfera y la atmósfera? Expliquen. k) Organicen al grupo en plenaria y expongan sus respuestas. Elaboren conclusiones generales guiadas por su profesor. Para desarrollar esta actividad les recomendamos consultar las siguientes páginas: goo.gl/rl9ZzG, goo.gl/bmbdco y goo.gl/ef2ep BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 67 EN ACCIÓN Para conocer los biomas de nuestro país te recomendamos realizar lo siguiente. 1 Reúnete en equipos de tres integrantes e investiguen en fuentes de información confia- bles, qué tipo de biomas se encuentran en nuestro país. 2 En el siguiente mapa, localicen y coloreen los diferentes tipos de biomas que existen en México. 3 En la parte de abajo de mapa, elaboren una tabla de acotaciones donde pongan el nom- bre del bioma, precedido por el color que eligieron para representarlo en el mapa. 4 Comparen sus mapas con los de sus compañeros. ¿Son iguales? ¿Hay relación de los biomas con los cuerpos de agua y la orografía? Comenten sus resultados. Para desarrollar esta actividad les recomendamos visitar las siguientes páginas: goo.gl/VY0BM, goo.gl/rXxJd y goo.gl/bmbdco Flujos de materia y energía El flujo de materia y energía es continuo en el tiempo. Seres vivos y factores abióticos están en constante interacción. Las interacciones entre los seres vivos se esquematizan de diversas formas: 1. Las pirámides alimenticias. 2. Las cadenas tróficas o alimenticias. 3. Las redes tróficas o alimenticias. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Comprende e identifica la importancia de la litósfera, hidrósfera y atmósfera para el desarrollo de la vida en el planeta. COMPETENCIA A DESARROLLAR Utiliza las tic para obtener información acerca de la dinámica de los ecosistemas y áreas protegidas. 68 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Pirámides alimenticias Se representa gráficamente mediante una pirámide porque la base que es más ancha, indica que la energía producida por los organismos fotosintéticos es mayor, y va disminuyendo conforme los consumidores se ubican en niveles superiores, hasta llegar a la punta donde se ubican a los desintegradores o reintegradores, como se aprecia en la Figura 2.31. Bacterias anaerobias intestinales. DESCOMPONEDORES CONSUMIDORES TERCIARIOS Moscas azules y moscas de carne. Ser humano. CONSUMIDORES SECUNDARIOS Vaca. CONSUMIDORES PRIMARIOS . CONSUMIDORES PRODUCTORES Alfalfa. Suelo, agua, aire, energía solar. MUNDO INORGÁNICO Figura 2.31 Pirámide trófica. Cadenas tróficas o alimenticias Una forma de representar gráficamente el flujo de materia es la cadena trófica o alimenticia, que muestra la relación lineal de alimentación entre los organismos. A cada organismo que la integra se le asigna un eslabón, pero a diferencia de la pirámide, la cadena trófica no considera la transferencia ni la pérdida de energía, y sólo representan las relaciones tróficas de un número limitado de organismos de un ecosistema (Figura 2.32). Consumidor terciario (4o. nivel trófico) Consumidor primario (2o. nivel trófico) Consumidor secundario (3o. nivel trófico) Productor (1er. nivel trófico) Figura 2.32 Ejemplo de una cadena trófica terrestre y una marina. Fitoplancton Zooplancton Productor (1er. nivel trófico) Consumidor secundario (3o. nivel trófico) Consumidor primario (2o. nivel trófico) Consumidor cuaternario (5o. nivel trófico) Consumidor terciario (4o. nivel trófico) Redes tróficas o alimenticias Es difícil establecer cadenas alimenticias simples en los ecosistemas, a no ser que se esté realizando un estudio en particular, ya que las relaciones entre especies son en realidad muy complejas. En realidad, se forman verdaderos entramados, llamados redes tróficas, en las que la mayoría de los consumidores se alimentan de dos o más tipos de organismos. Son representaciones gráficas, pero en ellas se consideran una gran cantidad de organismos de un ecosistema. Por ejemplo, cuántos herbívoros pueden alimentarse del BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA mismo vegetal o cuántos depredadores tiene un solo organismo de que se alimentan y ése a su vez, de qué variedad de organismos podría alimentarse. Es una representación mucho más compleja que las anteriores, y al igual que en las cadenas, aquí tampoco se representa el flujo ni pérdida de energía, únicamente de materia (Figura 2.33) Figura 2.33 Representación de una red trófica. Las plantas almacenan la energía solar que posteriormente será transferida al siguiente nivel en el tejido vivo o biomasa. Así, parte del contenido energético y de materia en dicho organismo es agregado al nuevo escalón alimentario. Los organismos que conforman el siguiente nivel utilizan la energía en actividades metabólicas, de desplazamiento, reproducción y cuidado de las crías. Parte de la misma se pierde en forma de calor, transpiración y heces fecales, y sólo un porcentaje es transferido al siguiente nivel trófico. La transferencia de energía en cada nivel trófico se establece con base en la segunda ley de la termodinámica, la cual afirma que en cada transformación de energía una porción es utilizada en forma de trabajo (como desplazarse o cualquier otra actividad física o metabólica), en tanto que la restante se pierde en forma de calor (Figura 2.34). Energía solar Calor Superdepredadores Calor Consumidores secundarios Calor Consumidores primarios Calor Productores Figura 2.34 Representación de una pirámide trófica. 69 70 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Comprende la transferencia energética entre los diferentes niveles tróficos. COMPETENCIA A DESARROLLAR Identifica y explica los flujos de materia y energía. 1 Busca en internet videos acerca de la selva húmeda mexicana y del desierto mexicano. Con la información esboza una cadena y una red trófica para cada ecosistema. 2 Busca imágenes de los organismos que aparecen en los videos. 3 Con las imágenes representa una pirámide señalando el flujo de energía, una cadena y una red trófica en cada ecosistema. Cuida que los organismos que selecciones pertenezcan al mismo ecosistema, de lo contrario nunca se encontrarían. 4 Es recomendable que uses las mismas imágenes para que notes que un solo organismo puede estar representado en una pirámide, cadena o red. 5 Expongan sus presentaciones digitales o en papel en el salón de clase para su evaluación. Para desarrollar esta actividad te recomendamos consultar la siguiente página: goo.gl/avnUvj EN ACCIÓN Elabora una red trófica o red alimenticia de tu entorno y realiza las actividades que se proponen a continuación: 1 Identifica todas las cadenas alimenticias dentro de la red alimenticia de la cadena que investigaste. 2 En la siguiente tabla señala los niveles tróficos para cada una de las cadenas tróficas que identifiques. NIVEL TRÓFICO PRODUCTOR CONSUMIDOR PRIMARIO CONSUMIDOR SECUNDARIO CONSUMIDOR TERCIARIO Cadena 1 Cadena 2 Cadena 3 Cadena 4 3 ¿Qué sucedería si se extinguiera el primer eslabón (productores) en la red alimenticia? BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 71 4 ¿Qué ocurriría con el flujo de materia y energía si no existieran los reintegradores como las bacterias? 5 ¿Qué acciones puedes realizar para ayudar a conservar el flujo de materia y energía en los ecosistemas? 6 Representa la red alimenticia de la Figura 2.33 en una pirámide alimenticia donde señales el flujo de energía. 7 Organicen al grupo en plenaria y presenten algunas cadenas y pirámides alimenticias, comentando las decisiones en su construcción y los flujos de materia y energía. Para desarrollar esta actividad te recomendamos consultar la siguiente página: goo.gl/KY03Im EN ACCIÓN Para observar en la naturaleza ejemplos de la dinámica de los seres vivos haz lo siguiente: 1 Organicen de manera grupal una salida de campo. 2 Es recomendable que antes de salir al campo se pongan de acuerdo con el lugar que visitarán. Investiguen previamente a la salida las características físicas, flora y fauna del lugar que eligieron. 3 Deben ser muy observadores, tanto de la flora como de la fauna, incluyendo a las espe- cies pequeñas. 4 Observen los troncos de los árboles, en ellos encontrarán una gran variedad de orga- nismos. ¿Son parásitos? ¿Pasaban por ahí? ¿Qué tipo de relación tienen con el árbol? Observen y revisen su tabla para identificar esta relación. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Comprende la transferencia energética entre los diferentes niveles tróficos. COMPETENCIA A DESARROLLAR Identifica y explica los flujos de materia y energía. ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 5 Observen los insectos voladores, en muchas ocasiones se están apareando; también ob- serven las aves, es probable que vean comportamientos de cortejo. 6 Busquen la mayor parte de las relaciones entre las especies y documéntenlas en una ta- bla, con fotografías o con dibujos de lo que observen. 7 Pueden tomar fotografías o hagan la mayor cantidad posible de dibujos hasta que logren ver la mayor parte de las relaciones dinámicas del ecosistema que visitan. 8 Elaboren una presentación de dispositivas de pirámides, redes y cadenas alimenticias con sus dibujos o fotografías, para que lo presenten al grupo, explicando lo que observaron. 9 Una vez concluidas todas las presentaciones en el grupo, organicen una plenaria para que elaboren conclusiones generales. Para desarrollar esta actividad les recomendamos visitar la siguiente página: goo.gl/avnUvj Ciclos biogeoquímicos ¿Cómo fluye la materia y la energía en los ecosistemas? ¿Alguna vez te has preguntado qué sucede con el agua almacenada en el mar? ¿De dónde proviene toda la materia que existe en el planeta? ¿Qué sucedería si la materia no se reciclara? En páginas anteriores vimos en qué capas de la tierra se llevan a cabo los flujos de materia y energía, además de cómo se representan, ahora nos compete analizar cómo se llevan a cabo estos flujos a través de los ciclos biogeoquímicos (Figura 2.35). CO 2 OS CL CI BIOGEOQUÍM CO 2 I CO Litósfera S Atmósfera Biósfera H 2O ÍA U FL Carbono Metano Nitrógeno Fósforo Azufre Hierro Hidrósfera JO G 72 E SD EN E M AT E R I A Y R Figura 2.35 En los ciclos biogeoquímicos se llevan a cabo procesos de intercambio de materia, la cual se transforma. BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA La palabra biogeoquímico está compuesta de tres elementos: bio, que se relaciona con los seres vivos; geo, que se refiere a la tierra, y químico, que hace referencia a los elementos y compuestos químicos que son importantes para las especies. Estos elementos y compuestos se encuentran en la naturaleza incorporados a diversos ciclos. Gracias a los llamados ciclos biogeoquímicos, el nitrógeno, carbono, fósforo, azufre y el agua circulan por todos los componentes de un ecosistema, proporcionando así lo necesario para que los factores bióticos se desarrollen de una forma adecuada. Los ciclos biogeoquímicos se pueden clasificar en atmosféricos, sedimentarios y mixtos. • Ciclos biogeoquímicos atmosféricos (o gaseosos). Ocurren de manera rápida, algunos de los elementos que cumplen este tipo de ciclos gaseosos son: carbono, oxígeno y el nitrógeno, mismos que están supeditados al movimiento del vapor de agua que los arrastra, o de los vientos y las lluvias que los regresan a la tierra y a los cuerpos de agua, posteriormente pasan a los organismos y así sucesivamente. En esos pasos son aprovechados por diversos seres vivos. • Ciclos biogeoquímicos sedimentarios. Son llamados así porque participan elementos que se encuentran en las rocas, en el suelo y en los minerales. En este caso, las sales minerales se integran al suelo directamente debido al desgaste causado por la erosión de la corteza terrestre y se disuelven en el agua de mares, ríos, lagos y lagunas. Otras sales regresan a la corteza por sedimentación cuando estos compuestos, que han estado disueltos en el agua, se precipitan o solidifican y son incorporados a lechos salinos, cienos (lodos blandos) y rocas sedimentarias. Después vuelve a iniciarse otro proceso de desgaste por erosión de la corteza, y entonces comienza el ciclo nuevamente. Siendo la transformación de los elementos de una manera más lenta. Algunos ejemplos son el ciclo del fósforo y el ciclo de azufre. • Ciclos biogeoquímicos mixtos. Es una combinación de ciclos gaseosos y sedimentarios pues los elementos que participan en este tipo de ciclos se encuentran tanto en la atmósfera en forma de gases, como en la corteza terrestre. Un ejemplo de ello es el ciclo del agua. A continuación se detallará algunos de los ciclos más importantes en la naturaleza. Ciclo del agua Es uno de los ciclos más independientes a los seres vivos, ya que se lleva a cabo con su escasa participación. La energía para que el agua fluya en el planeta es tomada del sol y de la fuerza de gravedad. Se inicia cuando el Sol calienta la superficie del océano y el agua sube a la atmósfera en forma de vapor para convertirse en nubes; éstas son arrastradas hacia la tierra por los vientos y la gravedad, o bien, chocan contra las zonas montañosas. Gracias a los cambios de temperatura, el agua se precipita en forma de lluvia, granizo o nieve, depositándose en las zonas continentales o en los ríos, o formando pequeños arroyos. El río transporta el agua en su cauce hacia el mar, donde se repite el ciclo. Parte de esa agua se filtra hacia los mantos acuíferos, pero lamentablemente muchos están contaminados o sobreexplotados debido al uso agrícola o el abastecimiento de las ciudades. Recordemos que los seres vivos estamos compuestos en un alto porcentaje por agua, así que durante este ciclo, los animales y plantas se abastecen de ella (Figura 2.36). 73 74 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Condensación Precipitación Transpiración Evaporación Filtración Aguas subterráneas Figura 2.36 Ciclo del agua o hidrológico. Ciclo del carbono En la atmósfera, el carbono equivale aproximadamente a 0.03% de su composición en forma de dióxido de carbono. Se encuentra igualmente en forma de sales llamadas carbonatos. Es un componente esencial para todos los seres vivos formando parte de las biomoléculas y la glucosa. El ciclo del carbono puede comenzar a estudiarse a partir de la actividad de las plantas y el fitoplancton del mar (productores), que en una parte de la fotosíntesis capturan CO2 de la atmósfera y lo incorporan para la formación de productos como glucosa. Al momento que un organismo se alimenta de los productores, el carbono pasa al siguiente eslabón del ciclo en forma de alimento: una parte se almacena en sus tejidos y otra se libera en forma de CO2 durante la respiración, así como en sus desechos como puede observarse en la (Figura 2.37). CO2 en la atmósfera Depósitos Procesos Niveles tróficos CO2 disuelto en el océano quema de combustibles fósiles fuego respiración fotosíntesis consumidores descomposición Figura 2.37 Ciclo del carbono. detritófagos y saprófitos productores combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 75 Otra porción del carbono en la tierra se integra a la formación de las rocas calizas, compuestas por carbonato de calcio (CaCO3), y una más se almacena en los arrecifes, ya que los pólipos de coral utilizan el CO2 para formar sus cubiertas de carbonato de calcio. Es importante tomar en cuenta que la actividad humana genera y emite grandes cantidades de CO2 a la atmósfera, producto de la quema de combustibles de origen fósil, tales como el petróleo y el carbón, así como la emisión de la industria. Este exceso de CO2, ha provocado una acumulación de este gas en la atmósfera que se ha asociado al cambio climático global. Ciclo del nitrógeno El nitrógeno es importante para los seres vivos porque es uno de los elementos con los que se forman las proteínas y parte de otras moléculas, como el ADN. Se encuentra principalmente en la atmósfera constituyendo aproximadamente el 78% de ella, aunque la mayoría de los seres vivos no la pueden utilizar de manera directa. Se encuentra también en los tejidos de los organismos y en depósitos de amoniaco y nitratos en suelos y agua. Este ciclo es uno de principales para el equilibrio dinámico de composición de la biósfera. Entre los principales organismos capaces de fijar el nitrógeno, destaca un grupo de bacterias nitrificantes que lo toman del suelo y que, viviendo en las raíces de algunas plantas, especialmente leguminosas, ayudan a incorporarlo a través de rutas metabólicas para convertirlo en amoniaco (NH3), o en nitratos (NO3). Este último compuesto también se produce a partir del N2 de la atmósfera durante las descargas eléctricas, y en la siguiente lluvia caen para enriquecer los suelos. Asimismo, el N2 se reincorpora al ciclo del nitrógeno por acción de los descomponedores (hongos y bacterias) al final de las cadenas alimenticias (Figura 2.38). Depósitos Procesos Niveles tróficos N2 en la atmósfera relámpago quema de combustibles fósiles aplicación de fertilizante fabricado consumidores amoníaco y nitratos en el agua productores detritófagos y saprófitos ingesta por productores descomposición bacteria desnitrificante Figura 2.38 Ciclo del nitrógeno. bacteria fijadora de nitrógeno en suelo y raíces de leguminosa amoníaco y nitratos en el suelo WEB Para conocer de cerca las bacterias nitrificantes te recomendamos visitar la siguiente página: goo.gl/7BFZqn Observa el video y realiza un organizador gráfico. 76 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Ciclo del fósforo En la biósfera, la mayor reserva de fósforo se encuentra en los depósitos de rocas marinas y en la corteza terrestre. El fósforo es importante para los seres vivos porque forma parte de moléculas como el ADN o del adenosín trifosfato (ATP), principal molécula almacenadora de energía. Casi todo el tiempo el fósforo está unido al oxígeno en forma de fosfatos (PO43-), en rocas, suelos o en el agua. El fósforo contenido en las rocas y suelos se disuelve por la erosión causada por la lluvia y es arrastrado a lagos o al mar, donde es utilizado por los organismos, sobre todo por los productores. El fósforo va pasando de organismo en organismo cuando se alimenta uno del otro y éstos lo almacenan en sus células desechando los excedentes. Una parte llega al mar, donde se deposita en los lechos marinos. De igual forma, como el N2, el fósforo se reincorpora al ciclo por acción de los descomponedores al final de las cadenas alimenticias (Figura 2.39). Depósitos Procesos Niveles tróficos fosfato en roca elevación geológica aplicación de fertilizante fabricado escurrimiento de ríos productores consumidores escurrimiento de campos fertilizados ingesta por productores detritófagos y saprófitos descomposición fosfato en suelo fosfato en agua fosfato en sedimento formación de roca que contiene fosfato Figura 2.39 Ciclo del fósforo. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Comprende e identifica la importancia de la litósfera, hidrósfera y atmósfera para el desarrollo de la vida en el planeta. COMPETENCIA A DESARROLLAR Reconoce y construye hipótesis para comprender los ciclos biogeoquímicos. EN ACCIÓN Para observar la relación que existe entre los limpiadores que se usan en las casas y la alteración en los ciclos biogeoquímicos, hagan lo siguiente: 1 Organícense en equipos de cuatro personas. 2 Por equipo, consigan tres tipos de limpiadores químicos usados en su casa (puede ser detergente), cuatro vasos, alfileres y agua limpia. 3 Llenen uno de los vasos con agua limpia. BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 4 Coloquen un alfiler de forma horizontal cuidadosamente sobre la superficie del vaso procurando que no se hunda. Usen la propiedad de la tensión superficial del agua para que permanezca flotando. Éste será su vaso testigo. 5 Llenen otro vaso con agua, pero ahora agreguen una buena cantidad de uno de los limpiadores que se utiliza en sus casas. Agiten un poco e intenten poner de nuevo un alfiler sobre la superficie del agua. ¿Permaneció flotando como en el primer vaso? ¿Qué sucedió con la tensión superficial del agua? 6 Hagan lo mismo con el resto de limpiadores y los vasos restantes. Observen qué sucede con la flotabilidad del alfiler y con la tensión superficial del agua. ¿Es lo mismo para todos los limpiadores químicos? 7 Pueden probar agregando diferentes concentraciones de los limpiadores. 8 Pongan a hervir el agua con las diferentes concentraciones y tipos de limpiadores y ob- serven si el agua hierve como en el vaso testigo y en el mismo tiempo. ¿Consideran que el ciclo del agua podría alterarse con los diferentes limpiadores? 9 Respondan lo siguiente: a) ¿Cuál limpiador rompió la tensión superficial del agua con mayor facilidad? b) ¿Cuál limpiador permitió que el alfiler continuara flotando? c) ¿Qué le sucede a los cuerpos de agua y a los animales que flotan y viven en ella, como algunos de los insectos acuáticos, cuando el agua está contaminada? d) ¿Cuáles ciclos biogeoquímicos son afectados por el uso de químicos para limpieza? 77 78 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 10 Elaboren el reporte de la actividad experimental en el formato apa que se ha revisado en actividades anteriores. 11 Organicen una discusión grupal comentando los resultados en cada equipo y elaboren las conclusiones generales. Para desarrollar esta actividad les recomendamos consultar la siguiente página: goo.gl/Y79FGu EN ACCIÓN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Comprende e identifica la importancia de la litósfera, hidrósfera y atmósfera para el desarrollo de la vida en el planeta. COMPETENCIA A DESARROLLAR Reconoce y construye hipótesis para comprender los ciclos biogeoquímicos. Los ciclos biogeoquímicos son importantes para el mantenimiento de los ecosistemas. Si alguno de ellos se altera, suele causar graves problemas en el ambiente repercutiendo en la litósfera, hidrósfera o en la atmósfera. Para que comprendan esta relación y su importancia para los seres vivos, organícense en equipos de cuatro personas para realizar las siguientes actividades. 1 Investiguen en fuentes confiables más información sobre los ciclos biogeoquímicos expli- cados antes. 2 En una hoja de rotafolio, elaboren un diagrama que incluya en un solo dibujo, al menos tres de los ciclos biogeoquímicos que consideren más importantes. Marquen cada ciclo con diferentes colores y resalten con rojo los puntos donde coincidan. 3 En la siguiente tabla, marquen con una X para indicar si existe relación entre el ciclo biogeoquímico con la litósfera, la hidrósfera o la atmósfera. CICLO BIOGEOQUÍMICO LITÓSFERA HIDRÓSFERA ATMÓSFERA 1 2 3 4 Expongan ante el grupo su trabajo y expliquen cómo ocurre esta relación entre cada ciclo biogeoquímico y la hidrósfera, la litósfera o la atmósfera. 5 Entreguen el trabajo a su profesor para evaluación. Para desarrollar esta actividad les recomendamos visitar las siguiente página: goo.gl/CnHVns BLOQUE 2 COMPRENDES LA DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS QUE INTEGRAN LA BIÓSFERA 79 Educación ambiental (Aplicación del anteproyecto) WEB ¿Para qué sirve elaborar proyectos en educación ambiental? ¿Podrías cooperar para mejorar tu entorno con un proyecto de educación ambiental? ¿Has realizado alguna acción en tu escuela para mejorar tu entorno? ¿Qué actividades de mejoramiento ambiental llevan a cabo cotidianamente en tu casa? Como mencionamos en el bloque anterior, la educación ambiental tiene la finalidad de promover la mejora en la calidad de vida del ser humano, y esto incluye conservar el ambiente donde se desarrolla. Para ello es necesario que cada individuo tome parte en la solución de la problemática ambiental, pues sólo así mejoraremos la calidad ambiental de nuestro planeta. Es necesario estar informado de lo que sucede en nuestro entorno para después planificar soluciones y llevar a cabo acciones que nos permitan colaborar como sociedad en la conservación de los ecosistemas. Una forma de hacer esto es tomando en cuenta los recursos legales establecidos por el gobierno como, por ejemplo, la Ley del equilibrio ecológico y protección al ambiente. En esta ley, se establece como recurso de la sociedad, realizar denuncias públicas donde se informe los hechos que perjudiquen la calidad del ambiente. Comenta con tu equipo de trabajo si en el avance de su investigación, es necesario hacer alguna denuncia ambiental y si ya cuentan con la información suficiente para sustentarla. En tal caso, hagan la denuncia en la siguiente dirección: goo.gl/yL1Y Con el comprobante de la denuncia, se podrá dar seguimiento al asunto en la siguiente página: http://187.174.224.120/inicio.asp ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE Retoma el anteproyecto que realizaste en la última actividad de aprendizaje del Bloque 1 pág. 40. En esa actividad reconociste alguna problemática ambiental en tu comunidad. Es momento para tomar acciones que mejoren tu entorno. Para ello, te recomendamos las siguientes actividades: 1 Elaboren por equipo un cartel con material de reúso, donde expongan de manera breve la problemática que detectaron en su anteproyecto y si existe alguna organización ambiental donde puedan participar. El cartel debe incluir las correcciones según las observaciones que recibieron el día que expusieron el anteproyecto. 2 Organicen al equipo para que expongan a la mayor gente posible la problemática que observaron, auxíliense de cartel que realizaron en el punto anterior. Puede ser a compañeros de la escuela, a sus padres, hermanos, familiares o vecinos. La finalidad es informar a su comunidad lo que está ocurriendo. 3 Propongan hacer una denuncia pública en profepa para mejorar la problemática ex- puesta en caso de que el equipo lo considere conveniente. (Revisen la actividad web anterior). DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Ejecuta acciones factibles y pertinentes que den solución a un problema ambiental de su elección. COMPETENCIA A DESARROLLAR Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentados en la aplicación del proyecto de impacto ambiental. EVALUACIÓN DEL BLOQUE Autoevaluación Instrucciones: estima tu nivel de logro de los siguientes desempeños y escribe qué debes hacer para mejorarlo. 3 Lo puedo enseñar a otros 2 Lo puedo hacer solo DESEMPEÑOS 1 2 3 1 Necesito ayuda PARA MEJORAR MI DESEMPEÑO DEBO: Reconozco la diversidad de ecosistemas acuáticos y terrestres, así como las áreas protegidas del país. Comprendo e identifico la importancia de la litósfera, hidrósfera y atmósfera para el desarrollo de la vida en el planeta. Comprendo la transferencia energética entre los diferentes niveles tróficos. Ejecuto acciones factibles y pertinentes que den solución a un problema ambiental de mi elección. Coevaluación Instrucciones: evalúa el trabajo que realizó cada compañero de tu equipo cuando participaron en las actividades colaborativas de la sección Actividad de aprendizaje y En acción. Obtengan la suma del puntaje de acuerdo a la siguiente escala. 3 Muy bien 2 Bien 1 Regular 0 Deficiente INTEGRANTES DEL EQUIPO ASPECTOS A EVALUAR 1 2 3 4 5 Aporta sus conocimientos para lograr los fines de la actividad. Propone maneras de llevar a cabo la actividad. Escucha y respeta las opiniones de los demás. TOTAL DE PUNTOS Heteroevaluación En la página 149 encontrarás una serie de preguntas que permitirán que tu profesor evalúe los conocimientos que adquiriste en este bloque. Respóndelas, recorta la hoja y entrégala a tu profesor. 80 Evaluación de actividad de aprendizaje y portafolio de evidencias La siguiente es una lista de las actividades que ayudarán a tu profesor a evaluar el trabajo que realizaste durante este bloque. En la página 143 encontrarás algunos modelos de los instrumentos de evaluación que utilizará. ACTIVIDAD EVIDENCIA INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN UBICACIÓN Investigar individualmente la clasificación de los ecosistemas y sus principales características, señalando las áreas protegidas en su región. Entrega de la investigación. Actividad de aprendizaje, pág. 58. Rubrica. Investigar y esquematizar en equipo los elementos de la litósfera, hidrósfera y atmósfera para identificar sus características y diferencias. Entrega de la investigación. Actividad de aprendizaje, págs. 65-66. Lista de cotejo. Esquematizar e identificar en su entorno algunas cadenas alimenticias y presentarlas ante el grupo para su análisis y discusión. Entrega de esquema y presentación al grupo. Actividad de aprendizaje, pág. 70. Lista de cotejo. Realizar acciones con base en su metodología que den solución a la problemática seleccionada y presentar sus resultados preliminares, haciendo comparaciones con situaciones similares a su país y al mundo. Reportar en forma escrita avances del proyecto iniciado en el Bloque I. Presentación de resultados parciales. Actividad de aprendizaje, pág. 79. Rúbrica. 81 3 BLOQUE TIEMPO ASIGNADO AL BLOQUE 18 horas IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE, PROPONIENDO Y APLICANDO ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN OBJETOS DE APRENDIZAJE • • • • • • • Impacto ambiental. Contaminación ambiental. Recursos naturales. Desarrollo sustentable. Legislación ambiental. Educación ambiental. Presentación de resultados del proyecto. DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE • Identifica y discute las causas socioeconómicas, políticas y culturales que han dado origen al impacto ambiental. • Conoce la clasificación de los recursos naturales e identifica los de su entorno natural. • Discute sobre la importancia del hombre y mujer como promotores del desarrollo y cultura ambiental sustentable. • Reconoce la necesidad de asumir estilos de vida sustentables que permitan reducir el impacto ambiental que generan sus acciones. • Analiza las principales leyes ambientales de su localidad y las del país, así como los tratados ambientales mundiales. • Procesa información sobre los resultados del proyecto ejecutado conforme a reglas metodológicas establecidas. • Analiza, socializa y exhibe los resultados del proyecto. COMPETENCIAS A DESARROLLAR • Identifica las causas del impacto ambiental en su contexto social. • Analiza y valora las consecuencias de sus hábitos de consumo y de la contaminación ambiental como factor importante en la salud. • Reconoce y valora el manejo de los recursos naturaleza e identifica los alcances de la legislación ambiental sobre éstos. • Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentados en el marco de un proyecto de vida sustentable. • Propone la manera de solucionar un problema ambiental, de acuerdo a los resultados obtenidos en el proyecto de educación ambiental. 82 IMPACTO AMBIENTAL Cambio en los ecosistemas causado por Naturaleza Seres humanos a través de explotación de Fenómenos como Contaminación ambiental Erupciones volcánicas Huracanes Terremotos Inundaciones ¿Qué podemos hacer? Recursos naturales consecuencias Pérdida de ecosistemas Pérdida de biodiversidad Mala calidad de suelo, agua y aire Cambio climático promueva Legislación ambiental Educación ambiental propicie disminuyan a través de Proyectos ambientales Capa de ozono dañada Falta de agua potable 83 Desarrollo sustentable EVALUACIÓN DIAGNÓSTICA En ocasiones no nos damos cuenta de lo que sabemos hasta que nos preguntan; para conocer qué tanto sabes, proponemos que leas y respondas las siguientes preguntas acerca de algunos conocimientos, habilidades, actitudes y valores que se trabajarán en este bloque. 1 ¿Cuál de las siguientes opciones describe el concepto de impacto ambiental? a) Los deshielos en el Polo Norte. b) Disminución de la disponibilidad de agua. c) Cambios en el ecosistema causados por el hombre o por la naturaleza. d) La relación entre los seres vivos y el medio en el que se desarrollan. 2 Son ejemplos de agentes de impacto 3 Son fuentes de energía renovable. a) Biomasa, energía eólica y combustibles fósiles. b) Energía solar, mineral (carbón) y nuclear (uranio). c) Energía oceánica, energía geotérmica y energía eólica. d) Energía eólica, nuclear (uranio) y combustibles fósiles. 4 Son ejemplos de ecotecnologías. ambiental. a) Suelo, atmósfera y seres vivos. b) Ganadería, agricultura e industria. c) Adelgazamiento de la capa de ozono. d) Pérdida y alteración del Ecosistema. a) Organismo, comunidad, población, biósfera. b) Minimizar el uso de los recursos no renovables. c) Composta, baño seco y captación de agua de lluvia. d) Cualquier actividad que promueve la sustentabilidad. 5 Menciona un ejemplo de alguna ecotecnología aplicable en tu hogar. 6 ¿Cuál es el peor desastre ambiental ocurrido en tu región? 7 Alguna de las actividades que realizas diariamente tiene repercusión en el cambio climático. Explica cuál de ellas y por qué sucede. 8 ¿Crees que todas las personas en el mundo sufren las mismas consecuencias del impacto ambiental? Explica tu respuesta. 84 BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 85 Impacto ambiental ¿Es posible observar de manera directa el impacto ambiental que generas en tu vida cotidiana? ¿Crees que el ser humano puede hacer algo para mejorarlo? ¿Estarías dispuesto a cambiar algunos de tus hábitos para mejorar al ambiente? ¿Qué es el impacto ambiental? El impacto ambiental se define como el conjunto de alteraciones generadas en los ecosistemas, que deteriora la calidad de vida de las poblaciones que en él se desarrollan. Puede ser el resultado de las actividades del ser humano o generado por la propia naturaleza. Dentro de este concepto se incluyen los efectos de fenómenos naturales, como erupciones volcánicas, huracanes o terremotos entre otros, así como las consecuencias de las actividades que se realizan para satisfacer las necesidades humanas. De acuerdo con su efecto en el tiempo, el impacto ambiental se clasifica en: 1. Temporal. No genera consecuencias mayores y permite a la naturaleza recuperarse en el corto plazo. 2. Reversible. La naturaleza se recupera en corto, mediano o largo plazo pero no necesariamente regresa a su estado original. 3. Irreversible. El impacto alcanza tal magnitud, que es ya imposible revertir el daño y lograr que la naturaleza retorne a su estado original. 4. Persistente. El impacto es constante y a largo plazo. No es posible revertir el daño. WEB Para observar el impacto ambiental que estamos generando los humanos en el planeta, te pedimos que veas el siguiente video: goo.gl/cAaSTh Elabora un organizador gráfico con la información que consideres más importante y entrégala a tu profesor. Dentro de los impactos ambientales generados por el ser humano están los siguientes ejemplos: a) b) c) d) e) f) Pérdida y alteración de ecosistemas. Pérdida de biodiversidad. Contaminación de agua, suelo y aire. Cambio climático global. Adelgazamiento de la capa de ozono. Disminución de la disponibilidad de agua potable. Los agentes de cambio de estos impactos ambientales son: a) b) c) d) e) f) g) La explosión demográfica humana (Figura 3.1). El promedio de recursos que utiliza cada persona en una zona determinada. La ganadería. La agricultura. La industria. El desarrollo urbano. El turismo. Figura 3.1 La sobrepoblación mundial supone la necesidad de más espacio geográfico, alimento y agua. Los gobiernos tienen la función de proporcionarlo, lo que genera impacto ambiental en el planeta. 86 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Identifica y discute las causas socioeconómicas, políticas y culturales que han dado origen al impacto ambiental. COMPETENCIA A DESARROLLAR Identifica las causas del impacto ambiental en su contexto social. Antes de continuar con el estudio de este bloque, es importante que ubiquen cuáles son los principales problemas de impacto ambiental en su localidad, para ello: 1 Reúnanse en equipos de cuatro integrantes y mediante una investigación documental y videográfica, analicen las principales causas que originan los problemas ambientales en su localidad. Seleccionen las que consideren que ocasionan un mayor impacto en el ambiente y elaboren un organizador gráfico para explicarla. 2 Completen la siguiente tabla identificando cuáles acciones podrían ayudar a solucionar los problemas que mencionaste y que además sea posible practicar en su escuela o localidad. ACCIONES AMBIENTALES IMPACTO AMBIENTAL QUE SE PODRÍA SOLUCIONAR BENEFICIOS QUE SE OBTENDRÍAN Elaboración y uso de composta. Ahorro de agua. Reforestación y conservación de áreas verdes. Reúso y reciclaje de papel. Reúso y reciclaje de PET. Reúso y reciclaje de desechos sólidos. Diseño y disposición de contenedores para pilas usadas. Cultivo de viveros y huertos domésticos. Aprendizaje y aplicación de hidroponia. Separación de basura en orgánica e inorgánica. 3 Propongan otras alternativas que consideren adecuadas para hacer más eficiente el uso de recursos y atenuar el impacto ambiental. 4 Expongan la información de su tabla en plenaria, y comenten cuál fue la problemática ambiental que cada equipo considera más dañina en su localidad, y cuya solución pueden desarrollar en su proyecto. Para facilitar esta actividad, te recomendamos visitar las siguientes páginas: goo.gl/l1CXXW, goo.gl/YrCGnb y goo.gl/8OciK0 BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… ¿Cómo se mide el impacto ambiental? A lo largo del tiempo se han diseñado mecanismos que permiten medir los efectos de impacto ambiental. Entre ellos se encuentra: • Índice del planeta viviente (IPV). • Índice de sustentabilidad ambiental (ESI). • La huella ecológica. Índice del planeta viviente El Índice del planeta viviente (IPV) es un indicador del estado de la biodiversidad en el planeta (Figura 3.2). Mide las tendencias de miles de poblaciones de especies de vertebrados. Está basado en los cálculos del tamaño poblacional de especies silvestres según la literatura científica. Se calcula como el porcentaje del tamaño de la población estimada en 1970 comparada con la actual, puede calcularse para ecosistemas marinos, forestales, dulceacuícolas, etcétera. -39% -39% -76% Las especies terrestres disminuyeron un 39 por ciento entre 1970 y 2010. El IPV de las especies de agua dulce presenta una disminución promedio del 76 por ciento. Las especies marinas disminuyeron un 39 por ciento entre 1970 y 2010. Figura 3.2 Índice del planeta viviente en 2010. Índice de sustentabilidad ambiental El Índice de sustentabilidad ambiental (ESI), se calcula por diferentes indicadores socioeconómicos a escala nacional. Los indicadores se basan en el modelo de política ambiental “Presión-Estado-Respuesta” (Figura 3.3) y son: los sistemas ambientales, reducción de tensiones, reducción de vulnerabilidad humana, capacidad social e institucional y gestión global. En este modelo se combinan las condiciones actuales, las presiones de las condiciones del impacto humano y las respuestas sociales para tomar medidas eficaces para la sustentabilidad. ENFOQUE PRESIÓN - ESTADO - RESPUESTA Presión Estado Respuesta Acciones o actividades generadoras de la problemática Situación actual y tendencias del recurso o estrato ambiental Acciones realizadas para la atención de la problemática Figura 3.3 Modelo de política ambiental “Presión-Estado-Respuesta”. 87 88 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Huella ecológica GLOSARIO Hectárea. Unidad de medida que equivale a 10 000 metros cuadrados y equivale a 2.47 acres, dato importante para el cálculo de la huella ecológica. Capacidad de carga. Tamaño máximo de población que el ambiente puede soportar indefinidamente en un periodo determinado. La huella ecológica es un indicador de sustentabilidad, propuesto en 1996 por el ecólogo canadiense William Rees y su alumno Mathis Wackernagel. En este concepto se menciona que, como seres vivientes que somos, necesitamos alimentos, energía y agua para vivir, recursos que obtenemos de una “porción” de la naturaleza. A esta porción le debemos sumar la superficie que se requiere para absorber nuestros desechos, como es el caso del dióxido de carbono. Así que la huella ecológica se puede definir como la superficie terrestre y marina que explotamos para extraer materias primas y producir los alimentos que requerimos; generar la energía que consumimos; proveer el espacio donde habitamos, y absorber nuestros desechos. Para calcular este indicador se utiliza la hectárea como unidad de medida. En 2003 se calculó que cada habitante requería un promedio de 2.2 hectáreas, pero en realidad la Tierra sólo es capaz de proporcionar 1.8 hectáreas por habitante, lo que indica que la capacidad de carga sobre nuestro planeta es mayor que lo que puede brindarnos. Si sumamos el total de habitantes que lo pueblan, necesitaríamos 1.25 planetas Tierra para satisfacer el total de huellas ecológicas (Figura 3.4). Esto quiere decir que nuestro estilo de vida no es sostenible, y que en poco tiempo esto acabará siendo desas- Huella ecologica mundial Mide las demandas de recursos de la humanidad sobre la biosfera. A mayor huella ecológica, mayor es la biodiversidad que el planeta necesita para regenerar los recursos renovables. CUÁLES SON SUS COMPONENTES ABSORCIÓN DE CARBONO Cantidad de terreno forestal requerido para absorber las emisiones de CO2. TIERRAS DE PASTOREO Área que utiliza el ganado para carne, lácteos, piel y lana. BOSQUES Cantidad de madera, leña y pulpa que consume anualmente cada país. ZONAS PESQUERAS Producción primaria requerida para realizar la captura de pescados y mariscos. TIERRAS DE CULTIVO Área utilizada para producir alimentos y fibra, cultivos oleaginosos y caucho. MAPA GLOBAL. Huella ecológica relativa por persona. Datos insuficientes Mayor huella (situación más crítica) Menor huella (situación menos crítica) ÁREAS URBANIZADAS Tierra ocupada por infraestructuras humanas incluyendo transporte, viviendas e industria. Las cinco principales amenazas para la biodiversidad: 1 Pérdida de hábitat, x = huella ecológica (hectáreas globales per cápita) 10 < x < 11 9 < x < 10 8<x<9 7<x<8 6<x<7 5<x<6 4<x<5 3<x<4 2<x<3 1<x<2 0<x<1 Datos insuficientes Figura 3.4 Huella ecológica mundial 2010. alteración y fragmentación. 2 Sobreexplotación de poblaciones de especies silvestres. 3 4 5 Contaminación. Cambio climático. Especies invasoras. BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 89 troso, por lo que un cambio en nuestra forma de vida, particularmente nuestros niveles de consumo, es cada día más urgente. Podemos saber cuáles países tienen un déficit en relación con su huella ambiental. Por ejemplo, los Emiratos Árabes Unidos utilizan 11.9 hectáreas por persona y Estados Unidos 9.6, mientras que naciones en desarrollo como las de Sudamérica o algunos países de África, que tienen una gran proporción de habitantes en pobreza, registran más crédito ambiental. CONEXIONES En México, de acuerdo con la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, se ha estimado una huella ecológica de 2.6 hectáreas por persona. Recordando que cada ser humano en el planeta puede utilizar 1.8 hectáreas, tenemos un déficit de 0.8 hectáreas. Esto nos ubica en el lugar 46 entre las huellas ecológicas más grandes del mundo. En el caso de la Ciudad de México, por ejemplo, la necesidad de abastecimiento de sus habitantes va más allá de sus límites geográficos, ya que toma el agua de los estados de Michoacán, Guerrero y Estado de México; desaloja sus desechos en ríos de Hidalgo y Veracruz; utiliza la electricidad generada en Chiapas; consume 30% de las hortalizas y frutas producidas en todos los estados del territorio nacional, y su industria y transporte consumen 25% de los combustibles fósiles de todo el país. Podrás imaginar la magnitud de la huella ecológica de la zona metropolitana del valle de México si consideramos que habitan aproximadamente 20 millones de personas, que equivalen a 17% de la población total del país y se concentra en 0.40% del territorio nacional. ¿Qué magnitud tiene tu huella ecológica? Comenten en plenaria si sus resultados coinciden. Entra a goo.gl/QqDSaV y responde el cuestionario de huella ecológica. Recuerda que 1 hectárea = 2.47 acres. Contaminación ambiental ¿Te afecta directamente la contaminación ambiental? ¿Cuántos tipos de contaminación conoces? ¿En tu comunidad se efectúa alguna acción para disminuir los contaminantes? ¿Qué tipo de contaminantes puedes identificar a tu alrededor? ¿Qué es la contaminación? La contaminación puede definirse como una perturbación en el equilibrio ecológico por la presencia de agentes que alteren tanto el funcionamiento de los ecosistemas como a los organismos que en él habiten. Puede ser causado por cualquier tipo de materia, energía o algún tipo de organismo, que al incorporarse al medio ambiente lo altere o modifique en cualquiera de sus niveles. GLOSARIO Hortalizas. Plantas que se cultivan en huertos para consumo humano. 90 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Contaminación atmosférica También conocida como contaminación del aire, es la adición de agentes como partículas o gases a la capa gaseosa que rodea a la Tierra. Parece exclusiva de las grandes ciudades (Figura 3.5), pero en las zonas donde operan industrias, por muy pequeñas que sean, también se altera el ambiente por la cantidad de contaminantes que expiden, algunos de los cuales se liberan a la atmósfera y causan problemas respiratorios y afectaciones en general a todos los seres vivos. La Tabla 3.1 muestra los principales agentes contaminantes de la atmósfera. TABLA 3.1 Contaminantes atmosféricos. Figura 3.5 Contaminación atmosférica en la Ciudad de México. AGENTE CONTAMINANTE DÓNDE SE GENERA EFECTOS EN LA SALUD HUMANA Dióxido de azufre. Combustión de gases de ciertos combustibles líquidos. Daño pulmonar. Monóxido de carbono. Combustión incompleta por la falta de oxígeno. Es gas tóxico, inodoro e incoloro, y en los embotellamientos de tráfico puede llegar a niveles elevados. Reduce el transporte de oxígeno en la sangre. Daño pulmonar. Óxidos de nitrógeno. Resultantes de la reacción del oxígeno y el nitrógeno del aire en las combustiones, por efecto de la temperatura y de la presión. Combustión de gases de ciertos combustibles. Asma, congestión nasal, irritación de ojos y mucosa nasal, y propensión a diversas enfermedades. Combustión de residuos sólidos. Malformaciones congénitas y cáncer. Metal pesado tóxico necesario para el funcionamiento de los motores antiguos. Enfermedad de saturnismo, problemas de filtración renal, alteración en el desarrollo del feto. Combustión de carbón y residuos sólidos. Irritación de nariz y garganta, alergias, enfermedades respiratorias como bronquitis. En adultos mayores o personas con problemas respiratorios puede ocasionar la muerte. Ozono. Compuestos orgánicos volátiles. Plomo. Partículas suspendidas. Lluvia ácida Figura 3.6 Dos hojas de árbol, la de la derecha dañada por la lluvia acida. Una de las consecuencias de la contaminación atmosférica es la formación de lluvia ácida. Este fenómeno ocurre por la quema de productos derivados del petróleo, reacción química que desprende dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno, gases que se concentran en la atmósfera. Al condensarse la humedad en las nubes, las gotas de agua que se precipitan hacia la Tierra arrastran consigo estos contaminantes que, al contacto con el agua, forman ácido sulfúrico y ácido nítrico, compuestos altamente corrosivos. La mezcla de estas sustancias con las gotas de lluvia daña las hojas de las plantas (Figura 3.6) y BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 91 las expone a infecciones. Esto disminuye su capacidad de fotosíntesis y su masa forestal, con el consecuente perjuicio para la agricultura, por citar sólo un ejemplo. El pH de la lluvia ácida tiene un nivel cercano a 4 (igual que el vinagre de mesa, para que te des una idea). Al caer de forma constante en los cuerpos de agua, cambia su pH, tornándolo más ácido. Como resultado, los organismos que viven en estos ecosistemas mueren rápidamente. Este fenómeno se ha reportado en algunos lagos del norte de Europa, por ejemplo. Muchos animales que beben agua de estos lagos sufren las consecuencias. Así, el daño a la vegetación, animales y organismos del agua perturba el equilibrio de ecosistemas completos. Por otro lado, muchos edificios y monumentos históricos también se ven afectados por la lluvia ácida. El Laboratorio de Restauración del Instituto de Investigaciones Antropológicas de la unam, ha reportado que el deterioro de monumentos históricos en la ciudad de México se aceleró notablemente en los últimos 25 años debido a la contaminación del aire y principalmente a dicho factor. Algunas emisiones de gases que generan la lluvia ácida provienen de la naturaleza, como las que desprenden las erupciones volcánicas o los géiseres. No obstante, indudablemente la mayor cantidad es producida por la actividad humana como resultado de la quema de combustibles en la industria, el uso de solventes, las emisiones gaseosas de vehículos, la extracción minera, las plantas generadoras de electricidad y diversos procesos industriales, entre otros. Repercusiones de la contaminación atmosférica En la actualidad, el deterioro ambiental y sus consecuencias han trascendido hasta convertirse en un conflicto político y social entre naciones poderosas. Desde hace algunos años se celebran encuentros mundiales (Copenhague en 2009 y Cancún en 2010, por citar algunos) de sectores gubernamentales, académicos y ambientalistas, con el objetivo de consensuar acciones para frenar las emisiones de gases de efecto invernadero (Figura 3.7), como el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso, el ozono e inclusive el vapor de agua. Estos gases funcionan como una capa atmosférica alrededor de la Tierra que permite el paso casi libre de los rayos del Sol; sin embargo, una vez que estos rayos llegan a tierra o a los océanos, estos últimos emiten una radiación infrarroja caliente. Estos gases absorben el calor emitido y no dejan que éste escape, por ende, Radiación térmica que escapa al espacio: 195 Radiación solar absorbida por la Tierra 235 W/m2 Gas invernadero absorción: 350 67 Energía en la atmósfera 168 324 Superficie de la tierra y del mar calentadas a 14 °C Figura 3.7 Efecto invernadero. Radiación superficial que escapa: 40 452 EFECTO INVERNADERO 492 92 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE aumenta la temperatura. Dicho fenómeno se conoce como efecto invernadero y su consecuencia es el aumento de la temperatura del planeta, llamado calentamiento global. A la larga, el calentamiento global genera un cambio climático planetario. El combate al calentamiento de la Tierra en ocasiones ha sido obstaculizado por intereses políticos y económicos, que con frecuencia han pesado más que la necesidad de lograr soluciones verdaderas a los problemas ambientales. Esta dicotomía quedó de manifiesto desde la creación, en 1998, del Grupo Intergubernamental de expertos sobre el Cambio Climático (ipcc, Intergovernmental Panel on Climate Change), formado por científicos a iniciativa de la Organización Meteorológica Mundial y el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (pnuma). La misión del ipcc consiste en examinar las investigaciones realizadas en todo el mundo y publicar informes especializados y documentos técnicos, con observaciones que reflejen un consenso científico mundial en torno al cambio climático. Esta base sirvió de sustento al Protocolo de Kyoto firmado en 1997, el cual entró en vigor en 2005 y tuvo vigencia hasta 2012. Con la finalidad de frenar el cambio climático, este acuerdo jurídico internacional ha exigido que a nivel global se reduzcan las emisiones de carbono en al menos 5% sobre los niveles de 1990. Esto no significa que cada país firmante del protocolo reduzca 5% sus emisiones; sino que cada país tiene sus propios porcentajes según los niveles de emisión que genera. Esto significaría que estos países deberán limitar sus actividades productivas y que destinarán un financiamiento más amplio a proyectos ecológicos. No obstante, no se han consolidado los objetivos del Protocolo de Kyoto por la política aplicada por países como Estados Unidos, China, India, Canadá, Japón y Rusia, que se han resistido sistemáticamente a suscribir el convenio a pesar de que las emisiones de estas naciones representan más de la mitad del total mundial. Es así como el futuro del planeta pende de los intereses de una economía globalizada, presidida por las grandes potencias comerciales. Otro ejemplo de las repercusiones de la contaminación atmosférica se vincula con las concentraciones de gas metano que emite el ganado por medio de sus eructos y flatulencias, gases que se integran a la atmósfera y se convierten en uno de los principales gases de efecto invernadero (Figura 3.8). Estudios de la Organización para la Alimentación y la Agricultura (fao) han demostrado que el ganado contamina más que los automóviles. En México, esta situación constituye un serio problema, pues según datos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (inegi), existe el doble de cabezas de ganado que de vehículos automotores. Emisiones anuales de metano por especie Ganado occidental Otro tipo de ganado Ovejas Figura 3.8 Cantidades de metano que producen diferentes especies terrestres. Cerdos Seres humanos BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 93 La solución que propone la fao a diversos países, como Noruega, Argentina, Estados Unidos y México, entre otros, es buscar mejores alternativas de alimentación para el ganado, con el fin de disminuir las emisiones de metano. Más allá de las iniciativas internacionales o nacionales instrumentadas para favorecer la protección de la atmósfera, como individuos también podemos contribuir a ésta importante tarea. Algunas acciones, como las siguientes, están en tus manos: • No quemes basura y evita prender fogatas. • Mantén los solventes de tu casa en recipientes bien tapados. • Apaga el calentador de agua cuando no lo uses. Evitarás el consumo extra de gas, lo que redundará en un ahorro. • Fomenta en tu familia el menor uso del automóvil y procura transportarte junto con otras personas. • Utiliza de preferencia el transporte público. • Si tú o tu familia utilizan automóvil, vigila que no se sobrellene el tanque de gasolina para evitar derrames y evaporaciones; recuerda afinar y revisar el vehículo; procura que las llantas estén bien infladas, y evita cualquier consumo de gasolina extra. • De ser el caso, de preferencia adquiere un vehículo con nuevas tecnologías. • En general, considera cambiar tus hábitos de consumo en pro del ambiente, reciclando, volviendo a usar y reduciendo la cantidad no sólo del agua que utilizas, sino de los productos cuya elaboración produce gran cantidad de contaminantes. Contaminación del suelo Una de las principales causas de contaminación de suelos es la concentración de sustancias tóxicas tanto en su superficie como en el subsuelo. Dichas sustancias son capaces de reducir la fertilidad y viabilidad agrícola de las tierras de cultivo y ocasionan, por tanto, la pérdida de vegetación. Entre los ejemplos de contaminantes del suelo se tienen: • • • • Derivados del petróleo. Solventes. Pesticidas. Materiales biológico-infecciosos. • Residuos radiactivos. • Residuos de la industria metalúrgica (metales pesados). Desertificación Es un problema provocado por las actividades humanas entre las cuales se encuentra: la tala de bosques y selvas, el pastoreo exagerado y el cultivo intenso. Es un proceso en el cual el suelo pierde su fertilidad, debido a la desaparición de la vegetación en la zona. Las consecuencias son que la tierra no puede utilizarse ni como tierra de cultivo ni como zona de pastoreo. La pérdida de vegetación deja el suelo descubierto y propenso a la acción de la erosión (Figura 3.9). La erosión es el proceso natural de movimiento de partículas del suelo de un sitio a otro, principalmente por medio de la acción del agua o del viento. La presencia de vegetación es muy importante, ya que las raíces contribuyen a retener el suelo y la vegetación lo protege del golpeteo directo del agua; de esta manera el agua se infiltra en el suelo de manera suave, permitiendo la recarga de mantos acuíferos y evitando que el suelo fértil se pierda. Figura 3.9 Suelo desertificado. 94 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE La erosión del suelo es el resultado de las prácticas exhaustivas de cultivo inadecuadas, por la tala de árboles o por un pastoreo exagerado. Un tercio de las tierras de cultivo en el mundo se cree que se encuentran afectadas por este problema. Entre las principales causas de desertificación destacan las siguientes: Figura 3.10 Deforestación. Una de las principales causas de desertificación de suelos. a) Prácticas agrícolas inapropiadas como cultivo excesivo, cultivo en laderas sin protección del suelo, monocultivo, uso indiscriminado de herbicidas y plaguicidas y quema de vegetación para el cultivo. b) El sobrepastoreo y la agricultura, que requieren la eliminación de vegetación para abrir zonas y establecer áreas de cultivo o potreros, lo que imposibilita su recuperación. c) La deforestación para obtención de árboles maderables, que devasta la vegetación original y, a su vez, acelera la erosión del suelo por la acción natural del viento y las lluvias (Figura 3.10). d) La contaminación del suelo en todas sus formas. e) A nivel global, una de las graves repercusiones de la pérdida de vegetación y la posterior erosión del suelo, son las inundaciones o sequías; así como el calentamiento del planeta. La importancia de mantener suelos fértiles está ligada con el bienestar del ser humano, por lo que es necesario implementar acciones contundentes para su conservación, a efecto de evitar la extrema pobreza y el colapso de la biósfera. EN ACCIÓN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Reconoce la necesidad de asumir estilos de vida sustentables que permitan reducir el impacto ambiental que generan sus acciones. COMPETENCIAS A DESARROLLAR Analiza y valora las consecuencias de sus hábitos de consumo y de la contaminación ambiental como factor importante en la salud. 1 Realiza una investigación acerca del tipo de contaminantes que se depositan en el suelo de tu localidad. 2 Investiga si estos suelos han resentido algún tipo de deterioro en las últimas décadas por otra causa además de la contaminación. 3 Elabora un organizador gráfico donde resumas qué le ha ocurrido a los suelos de tu locali- dad. Incluye una propuesta de solución a cada problema y entrega el trabajo a tu profesor para evaluación. En el sigueinte espacio, bosqueja los elementos que llevará tu organizador. Identifica las causas del impacto ambiental en su contexto social. Para desarrollar esta actividad, puedes consultar: goo.gl/U9UvXA y goo.gl/h6dXp9 BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… Contaminación del suelo por residuos sólidos Cualquier material generado en los procesos de extracción, transformación, producción, consumo, utilización, control o tratamiento, cuya calidad no permite usarlo nuevamente, es considerado como un residuo. Un residuo sólido es aquel que perdió la vida útil para la cual fue diseñado, sea biodegradable o no. El problema con estos materiales estriba en que al depositarse en el suelo y en el agua, acaban por contaminarlos. ¿Has pasado cerca de un tiradero municipal? El espectáculo es de verdad impresionante. Más impactante aún es el hecho de que casi el total de esa basura permanecerá ahí por mucho tiempo, y acabará por alterar los ecosistemas de diversas maneras. La basura recibe el nombre oficial de residuos sólidos (aun cuando lo que tiramos puede ser reutilizado) e incluye todo lo que desechas en tu casa. Asómate a tu cesto de basura y analiza cuáles son los principales residuos que tira tu familia. Seguramente encontrarás que los empaques ocupan el mayor volumen del contenedor. La basura de los hogares también está compuesta por los residuos de los alimentos y, en general, por el resultado de las actividades domésticas, lo que va de la mano con nuestro estilo de vida. A mayor consumo, más desechos producimos. Un estudio realizado en México en el que se analizaron los tipos de desechos que se arrojan a los tiraderos en un año, concluyó que casi la mitad, 41.4% está constituido por materia orgánica que son los restos de comida y de jardines. Esta información dio pie para que en algunas ciudades se implementara la separación de basura desde los hogares y durante la recolección en los camiones, a efecto de impulsar la producción de composta en tiraderos a cielo abierto o en rellenos sanitarios. El estudio también concluyó que 14.2% de la basura está compuesta de papel, cartón y derivados, 6.6% de vidrio, 5.8% de plásticos de diferentes tipos, 3.1% de metales, 1.2% de textiles y 27.7% restante de pañales desechables y otros materiales. Es evidente que el problema de la basura no termina con entregarla al camión recolector. Por el contrario, allí apenas se inicia, pues ésta recorre un largo camino antes de ser concentrada en algún tiradero. En los camiones colectores muchas personas se dedican a separar los desechos, porque una gran parte puede ser vendida para volver a usarla o para reciclarla: cartón, vidrio, envases de PET, latas y otros metales. De hecho, numerosas familias viven de la comercialización de estos materiales. Sin embargo, la cantidad de desperdicios que se generan a diario es mayor a lo que puede ser aprovechable. Entre las principales afectaciones al ambiente por los residuos sólidos destaca la alteración del lugar donde se abren excavaciones para depositarlos, o de las barrancas que se van rellenando con su descarga. En estos sitios prolifera la reproducción de insectos, como moscas, mosquitos y cucarachas, y de roedores plaga, como las ratas, así como la contaminación del aire y la expedición de malos olores por los gases emanados de la descomposición de los desperdicios. El líquido que se forma por esta podredumbre, llamado lixiviado, también contamina la tierra. Esta sustancia penetra en el subsuelo e impide el crecimiento de las plantas. Además, al llegar hasta los mantos freáticos contamina el agua subterránea, la cual se destina al abasto del consumo humano. Otro problema importante generado con la basura son los residuos peligrosos, definidos como aquellos materiales corrosivos, reactivos, explosivos, tóxicos, inflamables, radiactivos o biológico-infecciosos desechados en hospitales, estéticas, laboratorios, plantas nucleares, talleres automotrices, imprentas y gasolineras, principalmente. Se 95 96 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE consideran peligrosos porque desencadenan graves problemas en la salud o en el ambiente, y porque además contaminan todo lo que entra en contacto con su contenido, como la tierra y el agua (Tabla 3.2). TABLA 3.2 Clasificación de residuos peligrosos. TIPO DE RESIDUO WEB La organización Y tú, ¿sabes lo que comes? forma parte de una de las agrupaciones ambientalistas más reconocidas del mundo. Promovida por Greenpeace, ofrece una guía de productos transgénicos para que el consumidor conozca qué lleva a su mesa y de dónde proviene. Te sugerimos que la consultes en el sitio goo.gl/BdZAc y que promuevas entre tus compañeros de la escuela a través de un tríptico que puedes hacer al consultar esta información. EJEMPLOS Corrosivos. Destapacaños casero, sosa para limpiar estufas, ácidos fuertes como el muriático, clorhídrico o sulfúrico. Fenol, bromo o hidracina, baterías de automóviles. Explosivos. Peróxidos, como los que se utilizan en las estéticas, cloratos, percloratos, ácido pícrico o trinitrotolueno usados en la industria. Reactivos. Nitratos, magnesio, cloruro de acetileno, metil isocianato, metales alcalinos utilizados en laboratorios y en la industria. Tóxicos. Plaguicidas, anilinas, plomo, arsénico, sales, cianuro, pilas. Inflamables. Cetonas utilizadas en laboratorios y estéticas, éteres, aldehídos, alcoholes, hidrocarburos y derivados como la gasolina y los aceites de motor, residuos de pinturas. Radiactivos. Desechos de las plantas nucleares y de laboratorios que se entierran o se arrojan en cuerpos de agua. Biológicoinfecciosos. Sangre, muestras biológicas humanas y de animales, tejidos u órganos de animales o de humanos, jeringas usadas, lancetas, gasas, ropa de cama que estuvo en contacto con enfermos, lodos de tratamiento de aguas negras, desechos de cultivos de microorganismos peligrosos. Se cree que muchos residuos peligrosos ocasionan diversos tipos de cáncer, entre ellos el mercurio, el selenio o el cadmio, compuestos como el benceno y los policlorados usados en la producción de plastificantes para pinturas y en aparatos electrónicos, así como plaguicidas, como el lindano o el DDT, cuyo uso está prohibido en la actualidad porque pueden causar malformaciones en fetos en desarrollo. La mejor forma de evitar la contaminación por residuos peligrosos es no utilizarlos, pero como esto es muy difícil de lograr, sólo queda ser responsables con su uso, reducir el volumen de su consumo y cuidar su disposición. Muchas escuelas, por ejemplo, han erradicado o disminuido prácticas de laboratorio en las que se usan químicos nocivos para el ambiente y, en muchos casos, recurren a reacciones a “microescala”, donde el aprendizaje se practica con la mínima cantidad de químicos. También se ha buscado la forma de reciclar (Figura 3.11), volver a usar (reusar) o incinerar muchos residuos peligrosos, o bien tratarlos para su confinamiento. No obstante, cada día aumenta el uso, mal manejo y disposición de estos desechos, a pesar de que los gobiernos han desarrollado un sistema de tratamiento de alrededor de más de 7 millones de toneladas. Lamentablemente son comunes las prácticas de mal manejo, como las que se acostumbran llevar a cabo en talleres mecánicos, en donde tiran el aceite quemado de los automóviles en el drenaje; en imprentas, que también arrojan al drenaje productos químicos y tintas, o en los hogares, donde se vierte el aceite sobrante al cocinar en el desagüe, entre muchos otros ejemplos. BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 10 razones para reciclar 1 R eciclar AYUDA A DISMINUIR la contaminación del aire y el agua. 2 E l reciclaje GENERA PUESTOS FORMALES DE TRABAJO. i utilizamos 6Spapel reciclado 7 CONSERVAMOS NUESTROS RECURSOS NATURALES. T irar papel a la basura es desperdiciar material para HACER PRODUCTOS NUEVOS. WEB 4 P or cada tonelada de papel que se recicla, se SALVAN 5 ÁRBOLES Reciclar le da tiempo al planeta de REFORESTARSE. Figura 3.11 Razones para reciclar. es una de 5Elasdel reciclaje formas más sencillas COMBATIR EL CALENTAMIENTO GLOBAL, pues evitamos generar mayor contaminación. S i reciclamos REDUCIMOS LA PRESIÓN de los rellenos sanitarios. 3 8 97 Para ampliar tu conocimiento sobre los residuos peligrosos, consulta la información que la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales (semarnat) proporciona al respecto en los sitios electrónicos: goo.gl/6vnZMc y goo.gl/NGFBRc Visita estos sitios y elabora un organizador gráfico con la información que consideres más importantes. Entrega a tu profesor. 9 R eciclando PROLONGAMOS LA VIDA ÚTIL DE LOS MATERIALES, ahorrando de esta manera dinero y recursos. 10 Sumándote a la campaña “RECÍCLAME, CUMPLE TU PAPEL” no sólo ayudas al medio ambiente, también colaboras con becas y desayunos para los niños de Fundaciones y Aldeas Infantiles SOS. El problema de las pilas usadas también es muy grave, ya que muy pocos países cuentan con una industria alterna que las recicle. Las pilas contienen muchos de los compuestos que hemos mencionado y que son altamente corrosivos, tóxicos y cancerígenos, como mercurio, plomo, níquel, selenio y cadmio. Estas sustancias contaminan el agua. Una forma de desechar pilas usadas es guardarlas en envases de plástico. Una vez lleno se puede depositar en contenedores especiales o entregarlos al camión de la basura; de esta manera se evita que los tóxicos que se liberan de las pilas se filtren a los mantos freáticos y contaminen el agua (Tabla 3.3). TABLA 3.3 Acciones para evitar el daño al ambiente. ¿QUÉ ACCIONES PUEDES PRACTICAR PARA EVITAR DAÑOS AL AMBIENTE? EVITAR CONTAMINAR AHORRAR AGUA AHORRAR ENERGÍA EVITAR TALA DE ÁRBOLES Usar pilas recargables y reducir No arrojar al drenaje Utilizar aparatos con Reusar los cuadernos y hojas de papel que su consumo. desechos peligrosos. fotoceldas. tienen páginas disponibles. Depositar las pilas en contenedores especiales. No tardar mucho tiempo en bañarse. Apagar luces durante el día. Usar papel reciclado. No comprar productos con exceso de empaque. Usar jabones y detergentes biodegradables. Apagar aparatos electrónicos cuando no se usen. En la cocina utilizar trapos en vez de papel. Reusar las botellas de plástico para transportar bebidas. Arreglar cualquier fuga de agua. Utilizar bicicleta. Reforestar. Reutilizar todos los materiales que se pueda. Reutilizar el agua. Evitar el uso de automóvil. Reciclar el papel y cartón. Separar la basura en contenedores especiales. Captar agua de lluvia. No prender calefacción. Evitar desechar objetos de madera. 98 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE EN ACCIÓN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Reconoce la necesidad de asumir estilos de vida sustentables que permitan reducir el impacto ambiental que generan sus acciones. COMPETENCIA A DESARROLLAR Analiza y valora las consecuencias de sus hábitos de consumo y de la contaminación ambiental como factor importante en la salud. 1 En equipos de tres integrantes, identifiquen en su escuela o localidad 10 fuentes de con- taminación química y 10 de contaminación física. 2 Comenten cómo repercuten dichas fuentes en su vida escolar y en su salud. 3 Investiguen qué leyes existen para regular dichas fuentes contaminantes. 4 Investiguen si en su laboratorio escolar se manejan los desechos de forma adecuada y si se utiliza la microescala en los experimentos químicos. 5 Apoyados con organizadores gráficos e imágenes, expongan ante el grupo sus conclusio- nes y propuestas para reducir la contaminación en su escuela o localidad. Para desarrollar esta actividad consulta: goo.gl/lxaa4a Contaminación del agua Sin agua, la vida en la Tierra sería sencillamente imposible tal como la conocemos. Las teorías sobre el origen de la vida refieren que ésta tuvo lugar en el agua y, hasta el momento, es evidente que ningún ser vivo puede sobrevivir sin ella. El agua cubre un porcentaje importante de la composición química de los organismos. Está presente en procesos metabólicos vitales como la fotosíntesis, y en los ciclos biogeoquímicos que regulan los ecosistemas. La empleamos para bañarnos, cocinar, en el aseo del hogar, la agricultura, para regar los jardines, en la industria, en la extracción minera y en muchas actividades más. Imagina por un momento cómo serían muchas de tus actividades diarias sin este recurso. El agua se encuentra en la Tierra en sus diferentes estados físicos. En su forma líquida, la mayor parte es agua salada de los océanos, que equivale a 97.5% del total. Sólo 2.5% del total que hay en el planeta es agua dulce. Dentro de este pequeño porcentaje, 68.9% se encuentra principalmente en forma de hielo y glaciares en la Antártica y Groenlandia. Otro 30.8% del agua dulce está atrapada en los mantos freáticos subterráneos, y sólo 0.3% se localiza en cuerpos de agua superficiales, como lagos o ríos. Estos porcentajes nos pueden dar una idea de la limitada disponibilidad del agua para la vida en el planeta. De acuerdo con el Servicio Meteorológico Nacional, México recibe al año un promedio de 1 532 km3 de agua, equivalente a 779 mm de lluvia, una cantidad por demás considerable. Para que te des una idea de este volumen, imagina que con ese contenido se llenaría un depósito del tamaño del Distrito Federal de 1 km de profundidad. Adicionalmente, hacia el territorio nacional fluyen 48.9 km3 de agua de los ríos Colorado (de Estados Unidos) y el Grijalva (por parte de Guatemala). La mayor parte de este caudal, un 70%, regresa a la atmósfera como resultado de la acción solar, por evapotranspiración de los vegetales y evaporación de los cuerpos de agua. Otra parte (0.3% aproximadamente) se entrega a Estados Unidos, a raíz de un convenio firmado en 1944 que ha generado muchos problemas políticos entre nuestro país y su vecino país del norte. El total de líquido que queda a disposición del país suma 497 km3 en promedio anual. No obstante, la mayor parte se escurre a lagos, ríos y lagunas, completando el ci- BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… clo del agua, por lo que sólo quedan 4 594 m3 disponibles por habitante al año. Esta cifra es alarmante si consideramos que en 1970 el promedio anual de agua disponible por habitante en México era de 10 000 m3. En contraste con Brasil, que cuenta con una alta proporción de agua, México es considerado entre los países con baja disponibilidad. Como supondrás, la disponibilidad de agua en el mundo, y sobre todo en nuestro país, es un asunto delicado (Figura 3.12). Intensidad de uso del agua subterránea (%) 1-10 11-50 51-100 > 100 II (90.3) VI (76.4) I (119.9) III N VII (41.1) IX (27.1) VIII (79.1) XIII (99.2) XII (12.8) IV X (30.9) 0 250 500 1000 Km V (25.7) (32.5) XI (2.9) Figura 3.12 Uso de agua subterránea en el país. Los gobiernos tienen que tomarla de diferentes fuentes para hacerla llegar a cada uno de nosotros. Para que tengas un dato más certero de la cantidad de agua que consumes, es necesario relacionar la cantidad de agua que cada persona usa con la que tiene a su disposición. Esta relación es un indicador que se conoce como grado de presión. En éste se considera el porcentaje del volumen extraído tanto de aguas superficiales como de aguas subterráneas. En nuestro país, el nivel más alarmante del grado de presión lo tenemos en el Valle de México, ¡donde alcanza 133%!, lo cual significa que se usa más agua de la que está disponible de manera natural. Así, además de la sobreexplotación que se lleva a cabo en las fuentes subterráneas de la zona, es necesario traerla de otras cuencas para abastecer a la gran cantidad de habitantes que se concentran en esta localidad. Si la disponibilidad de este recurso es ya de por sí un asunto serio, ahora imagina la problemática que se genera cuando el agua que queda no tiene la calidad suficiente para ser de consumo humano, ya que en el agua se suelen concentrar muchos contaminantes que la hacen inapropiada para este fin. Revisa con atención la Tabla 3.4. TABLA 3.4 Tipos de contaminantes. TIPO DE CONTAMINANTES Contaminantes de origen biológico. CONFORMADO POR: Bacterias, protozoarios, huevecillos de helmintos (gusanos parásitos), virus, restos orgánicos, cadáveres de animales. Contaminantes químicos. Compuestos tóxicos, elementos químicos peligrosos, desechos industriales, grasas, residuos de jabones, metales pesados. Contaminantes físicos. Partículas suspendidas, como arcillas y lodos, elementos radiactivos, basura. 99 100 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE El control de la calidad del agua es un proceso complejo y oneroso. En México, la Red Nacional de Monitoreo (rnm) evalúa esta calidad en 1 815 estaciones distribuidas en casi todos los tipos de cuerpos de agua del territorio nacional. En estos centros se cuantifican parámetros biológicos, químicos y físicos que evidencian la calidad del recurso. A continuación se mencionan los más importantes. a) Concentración de fosfatos y nitratos. Es resultado del uso de jabones y, sobre todo, de fertilizantes y plaguicidas en la actividad agrícola. Estos compuestos son arrastrados por la lluvia hacia los cuerpos de agua, donde desencadenan un fenómeno llamado eutrofización, que ocasiona la desmedida reproducción de las algas, que absorben los nutrientes. La sobrepoblación de estos vegetales forma una barrera entre el límite del agua y la atmósfera, lo que disminuye la cantidad de oxígeno disuelto en el agua y, por ende, las oportunidades de vida para múltiples organismos del ecosistema acuático. b) Concentración de coliformes fecales. Los coliformes son un conjunto de microorganismos, entre los que destaca la bacteria Escherichia coli (E. coli), habitante común del intestino humano, que se introduce en suelos y aguas a través de las heces animales y humanas, y que suele ser mortal cuando adquiere factores virulentos que provocan diarrea e infecciones. La detección de coliformes también puede ser un indicador de la presencia de otro tipo de bacterias que comparten una estructura y generan afectación similar a la de E. coli; así como microorganismos de vida libre que no representan un peligro para la salud humana. c) Demanda bioquímica de oxígeno (DBO). Consiste en una prueba experimental que mide el oxígeno requerido por los microorganismos en sus procesos metabólicos para consumir y degradar la materia orgánica presente en el agua. Altos niveles en la demanda de oxígeno indican mayor contaminación de residuos orgánicos y, por tanto, mayor cantidad de microorganismos trabajando para degradarlos. Contaminación del mar El mar recibe el agua proveniente de los ríos y su calidad depende del grado de contaminación del líquido que éstos transportan. Las actividades humanas que se desarrollan en los continentes contribuyen con aproximadamente 70% a la contaminación del mar y, por lo que ya hemos visto sobre este problema en los cuerpos de agua terrestres, es evidente que la situación del agua marina también es preocupante. Este problema se agrava por la actividad de las zonas costeras y la de miles de barcos que transitan constantemente en su superficie, ya que por lo general descargan sus desechos en el mar sin ningún tratamiento, además de las consecuencias que han acarreado los diversos derrames petroleros. El nivel de contaminación en el mar es de tal magnitud en la época actual, que en algunas áreas se presenta un fenómeno llamado zonas muertas, en las que se carece prácticamente de oxígeno y, por ende, de vida. En Europa se han detectado zonas muertas en los mares Adriático, Báltico y Negro. En América, el Golfo de México se ve afectado por este problema no sólo por la contaminación de los ríos mexicanos sino, principalmente, por la del río Mississippi, en Estados Unidos (Figura 3.13). La afectación que han tenido los océanos ha puesto en riesgo la sobrevivencia de los corales, organismos que absorben el dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera, cuya elevada concentración ocasiona el cambio climático. Los corales forman arrecifes que procesan el CO2 atmosférico para convertirlo en carbonato de calcio, compuesto que les confiere la estructura dura que les caracteriza. BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 101 La contaminación marina también ha reducido la población de plancton. El fitoplancton es el principal productor de oxígeno en la Tierra mediante la fotosíntesis, y constituye el eslabón inicial de las cadenas alimenticias en los océanos. Su abatimiento afecta a millones de organismos marinos, incluyendo los de las zonas costeras. 1 Calidad del agua de mar 4 Aceptable No recomendable 5 6 Con riesgo sanitario 2 Número de muestras 7 3 0 a 150 19 8 23 9 150 a 300 20 10 300 a 400 N 450 a 600 21 11 13 250 25 12 Más de 600 0 22 24 500 14 15 16 17 18 1000 Km Por otra parte, la exposición al agua contaminada de los mares afecta la salud humana. Los daños más comunes son las enfermedades gastrointestinales, las infecciones en oídos y ojos, y la irritación en la piel. En México, esto es un problema es grave, lo que ha llevado a implementar un programa de monitoreo de la calidad del agua del mar en varios destinos turísticos, a pesar de la oposición del sector hotelero. Para el monitoreo, que ha demostrado ser útil e importante, se emplean microorganismos indicadores del grado de contaminación, como los coliformes fecales a los cuales ya nos referimos, y cuyo factor de medición son los enterococos. Cuando se detectan más de 500 enterococos por cada 100 mm de agua, se considera que esta zona representa un riesgo sanitario y ya no es recomendable para uso recreativo. Los derrames de petróleo, que se conocen como marea negra, representan uno de los factores más graves de contaminación del mar. Se generan por fugas o accidentes de buques u oleoductos, o como resultado de la misma actividad petrolera. Por ejemplo, en 2010 un accidente en la empresa British Petroleum (Figura 3.14) ocasionó que se derramaran más de 700 millones de litros de hidrocarburos en el Golfo de México. Este percance superó al ocurrido en 1989, en el que el buque petrolero Exxon Valdez derramó más de 40 millones de litros en el mar de Alaska. Este tipo de desastres, la mayoría causados por errores humanos, daña gravemente los ecosistemas acuáticos. Aunque este perjuicio se puede apreciar de forma inmediata con la muerte de una variada población animal y vegetal, en realidad no se ha calculado la magnitud de sus efectos a largo plazo en los ecosistemas del planeta. Lo que sucede en una parte del mundo, a la larga se convierte en un problema global. Figura 3.13 Calidad de Agua en el mar en 2004. Fuente: semarnat Figura 3.14 Accidente de la empresa British Petroleum. ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 102 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Reconoce la necesidad de asumir estilos de vida sustentables que permitan reducir el impacto ambiental que generan sus acciones. COMPETENCIA A DESARROLLAR Analiza y valora las consecuencias de sus hábitos de consumo y de la contaminación ambiental como factor importante en la salud. La Ciudad de México es una de las ciudades de América Latina que emite más contaminantes a la atmósfera debido a su tamaño y a la cantidad de población concentrada en un espacio reducido, además de la falta de planeación al respecto. Una de las medidas que toma el gobierno mexicano para minimizar estos efectos es el programa vehicular “hoy no circula”. En el primer semestre de 2016 se implementó el “doble hoy no circula” temporal cuya finalidad fue disminuir la emisión de contaminantes a la atmósfera, pero también se efectuaron otras estrategias para disminuir otros tipos de contaminación. Para conocer los programas de reducción de contaminación, haz lo que se pide. 1 Reúnanse en equipos de cuatro integrantes. 2 Investiguen en fuentes confiables de información cuáles son los tipos de contaminación más problemáticos en la Ciudad de México. 3 Recolecten noticias de periódicos o revistas que hagan mención a las diferentes medidas para reducir la contaminación de diferentes tipos. 4 Organicen la información para exponerla en plenaria. Si alguna de esta información se vincula a su proyecto, sepárenla y anoten las fuentes de consulta. 5 Organicen una plenaria donde expongan claramente los puntos más importantes de lo que investigaron. 6 Discutan de manera grupal las conclusiones a las que lleguen. Para desarrollar esta actividad, consulten: goo.gl/8hk2KN, goo.gl/oXMhrf y goo.gl/tWLQDp Huella hídrica ¿Alguna vez has pensado en el volumen de agua que se gasta en el consumo de bienes y servicios? Esta cantidad constituye la huella hídrica (Figura 3.15). 450 litros de agua para producir 500 g de maíz. 4 500 litros de agua para un bistec de 300 g. 2 500 litros de agua para producir 500 g de queso. 70 litros de agua para 720 litros de agua para 200 50 litros de agua para 185 650 litros de agua para producir una manzana. litros de agua para producir un huevo. litros de agua para producir una bolsa de frituras. producir una botella de vino. producir una naranja. producir 500 g de pan. Figura 3.15 Cantidad de agua que se utiliza para la producción de algunos alimentos. 1 170 litros de agua para un filete de 300 g de pollo. 1 440 litros de agua para un filete de 300 g de cerdo. 1 700 litros de agua para producir 500 g de arroz. 90 litros de agua para una taza de 750 mL de té. 1 000 litros de agua para un litro de leche. 1 830 litros de agua para producir 300 g de filete de carnero. BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… La huella hídrica de una persona se puede medir en m3/año, lo que representa la cantidad de agua consumida a lo largo del tiempo. En países industrializados, donde el consumo de agua es alto, la huella hídrica es elevada, y está relacionada con el nivel adquisitivo y el consumo de carne y productos industrializados, incluyendo el agua utilizada en las actividades de aseo y alimentación. En este indicador se considera el gasto de agua virtual, un concepto cada vez más extendido entre la población y que debes tener en cuenta al cuantificar tu huella hídrica. Por ejemplo, las prendas que utilizas para vestir fueron fabricadas mediante procesos que requirieron agua, y al comprarlas, tú consumes esa agua virtual. Lo mismo sucede si acudes a un restaurante, los alimentos que ordenas requirieron agua para su preparación, por lo que consumes dicha cantidad de forma virtual. Si los alimentos se producen en un país diferente de aquel en el que se consumen, se dice que se importa el agua virtual. México ocupa el sexto lugar mundial en esta clase de importación, lo que lo convierte en el undécimo país en el planeta por el valor de su huella hídrica. Si dividimos el valor de la huella hídrica total de un país entre el número de sus habitantes, obtenemos el valor de la huella hídrica per cápita. Estados Unidos ocupa el primer lugar en este rango a nivel mundial, y México se ubica en la posición 49, que equivale a 1 978 m3 por habitante al año. Entonces, ¿qué puedes hacer para disminuir el problema de la contaminación de las aguas continental y marina? No importa dónde vivas, recuerda que las acciones locales tienen siempre repercusión global. A continuación se listan sugerencias de algunas acciones que puedes llevar a cabo en este sentido. • Reduce lo más que puedas tu consumo personal de agua y fomenta esta práctica entre tus familiares. • Utiliza agua de reúso, como la que se desecha del lavado de la ropa, para el sanitario y el aseo del automóvil. • No laves las banquetas con la manguera; utiliza agua de reúso o sólo rocíalas para • • • • • • • • • • • • barrerlas. Cuando te bañes, recauda en un recipiente el agua fría de la regadera y aprovéchala para fines diversos, como la limpieza de pisos. Como ciudadano, solicita a tus gobernantes la construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales en tu localidad. Coloca ahorradores de agua en las llaves de tu casa y solicita que se aplique esta medida en tu escuela. Si vives cerca de un río, promueve su uso adecuado y organiza colectas de basura con tus amigos y vecinos. Fomenta con tus compañeros, maestros y directivos el uso adecuado del agua en tu escuela. Revisa las instalaciones de tu casa para evitar fugas o goteras. Denuncia las tomas clandestinas de agua y reporta las fugas en vías públicas. Considera la posibilidad de captar agua de lluvia para utilizarla en el consumo doméstico. Cierra la llave del agua mientras te lavas los dientes, cuando te enjabonas al bañarte o al tallar los platos sucios. Si usas lavadora de ropa y de platos, procura poner cargas completas para ahorrar agua. Riega el jardín en las tardes para evitar que el agua se evapore al rayo del Sol. Promueve y fomenta estas acciones entre tus familiares y amigos. 103 104 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Actividad de aprendizaje DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Discute sobre la importancia del hombre y mujer como promotores del desarrollo y cultura ambiental sustentable. COMPETENCIA A DESARROLLAR Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentables en el marco de un proyecto de vida sustentable. 1 Organicen al grupo en equipos de cuatro integrantes. 2 Investiguen en fuentes confiables dos o tres conceptos de desarrollo sustentable y anó- tenlos en su cuaderno. 3 A partir de esa información, discutan entre ustedes y elaboren su propio concepto, abar- cando todo lo que consideren importante que debe contener su definición. 4 Elaboren entre todos un listado de sus hábitos de consumo y las acciones sustentables que practican. Concentren la información en una tabla como la siguiente. HÁBITOS DE CONSUMO ACCIONES SUSTENTABLES QUE PRACTICO 5 Revisen el cálculo de su huella ecológica que realizaron en la actividades anteriores y anótenla. 6 Calculen su huella hídrica y anótenla. 7 Comparen sus huellas ecológicas e hídricas y comenten las acciones que deben hacer para disminuirlas. 8 Elaboren un escrito argumentativo sobre sus hábitos de consumo y las acciones prácticas que realizan o deberían realizar para disminuir sus huellas ecológicas e hídricas. Utilicen la tabla anterior como guía. Entreguen a su profesor. Para calcular tu huella hídrica, entra en el siguiente enlace (en inglés): goo.gl/u6hP Compara tu resultado con el reportado por habitante por año. EN ACCIÓN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Reconoce la necesidad de asumir estilos de vida sustentables que permitan reducir el impacto ambiental que generan sus acciones. COMPETENCIA A DESARROLLAR Identifica las causas del impacto ambiental en su contexto social. 1 Investiga en fuentes confiables tres organismos acuáticos afectados por algún tipo de contaminación. 2 Describe en un diagrama de flujo el origen del contaminante y cómo afecta a los orga- nismos que elegiste. 3 Coordinados por tu profesor, prepara con tus compañeros de grupo un periódico mural en el que expongan los resultados de su investigación. Péguenlo en un lugar visible de la escuela y dejen un espacio disponible para que otros estudiantes escriban sus comentarios. Utiliza la siguiente página para obtener información: goo.gl/rXxJd BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 105 Contaminación por ruido Las ondas que se propagan a través de aire, se conoce como sonido; puede ser percibido o no por el oído. Cuando la intensidad del sonido es molesta e impide una audición clara, se convierte en ruido. El sonido se mide en decibeles (dB), unidad que indica la capacidad del oído humano para percibir su intensidad (Tabla 3.5). El nivel más bajo en la escala de decibeles es cero, arriba de cero el sonido se hace audible para el oído humano sano. TABLA 3.5 Diversas fuentes de sonido y sus decibeles. FUENTE DE SONIDO Umbral de audición. Susurro, respiración normal. Murmullo. Biblioteca o habitación en silencio. Conversación normal. Carretera con mucho tráfico. Timbre de casa. Banda de música rock. Claxon de un auto. Umbral del dolor. SONIDO EN DECIBELES 0 10 30 40 50 70 80 100 110 120 Según la Organización Mundial de la Salud (oms), se considera 65 dB como el grado máximo permitido para que la salud auditiva no resienta daño. En ambientes que rebasan con niveles muy altos los decibeles recomendados, como estadios de futbol y fiestas, el ruido ha ocasionado daños irreversibles en la capacidad auditiva de las personas (Figura 3.16). CONSECUENCIAS EN EL CUERPO Puede tener distintos efectos sobre el cuerpo humano y problemas psicológicos como nerviosismo y agresividad. Aparato digestivo: inhibición de órganos, trastornos de la digestión, dispepsias. Aparato respiratorio: alteraciones del ritmo respiratorio. Aparato muscular: aumento de la tensión y de la fatiga. Aparato circulatorio: aumento de la presión arterial y del ritmo cardiaco. Malestar Aparato nervioso: trastornos de memoria, reflejos y merma de las facultades intelectivas. Pérdida de atención, de concentración y de rendimiento Trastornos del sueño 0 0 0 120 120 120 15 decibeles Mínimo para que la palabra sea inteligible. 50 y 55 decibeles Conversación normal a un metro de distancia. + 65 decibeles La conversación se torna extremadamente difícil. + 75 decibeles Se habla a los gritos. 0 120 Figura 3.16 Consecuencias de la contaminación por ruido en el ser humano. 106 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE EN ACCIÓN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Reconoce la necesidad de asumir estilos de vida sustentables que permitan reducir el impacto ambiental que generan sus acciones. 1 En parejas investiguen las principales fuentes de contaminación auditiva y descríbanlas. 2 Completen la tabla que se muestra a continuación. FUENTE SONORA DECIBELES COMPETENCIA A DESARROLLAR GRADO DE AFECTACIÓN QUE CAUSA AL SER HUMANO Y A LOS ANIMALES Identifica las causas del impacto ambiental en su contexto social. 3 Analicen cómo afectan a los seres humanos y a los animales las fuentes de contaminación por ruido que se mencionan en la tabla. Compartan sus comentarios con el grupo. 4 En plenaria grupal, comenten acerca de la contaminación auditiva a la que estamos ex- puestos cotidianamente y las medidas que podemos llevar a cabo para prevenir el daño a nuestra salud y a la de los animales. Para facilitar esta actividad consulta: goo.gl/gQSuD Contaminación visual Figura 3.17 En Japón y en otras grandes urbes, la principal contaminación visual está en la publicidad. En 2007, en Sao Paulo, Brasil, prohibieron diversos tipos publicidad exterior por medio de la Ley Ciudad Limpia. El cambio en el paisaje natural o artificial, que afecta las condiciones de vida o funciones de los seres vivos se considera como contaminación visual (Figura 3.17). El abuso de elementos que alteran la estética natural de una zona, como carteles, cables, chimeneas, antenas, postes, edificios, puentes, maquinaria, desechos sólidos y algunos graffitis, distorsiona el paisaje y resulta invasivo. Cuando estos elementos son excesivos se les considera agentes contaminantes, pues no sólo afectan el medio, sino también la salud emocional de las personas en la medida en que suscitan una sobre estimulación visual, la cual opera como un factor distractor altamente estresante. Los ambientes saturados de contaminantes visuales indican claramente una falta de educación ambiental. Estudios psicosociológicos han comprobado que la contaminación visual por basura, suciedad, graffitis, etc., que prolifera en ciertas zonas de las ciudades, estimula un comportamiento agresivo en las personas y las incita a cometer actos ilícitos. Asimismo, el exceso de anuncios espectaculares en las vialidades distrae a los conductores, por lo que constituye un factor detonante de accidentes automovilísticos. ¿Qué puedes hacer para disminuir la contaminación por ruido y visual? • En temporada de fiestas, no quemes cohetes y combate esta práctica en tu localidad. • Si organizas una fiesta o evento, procura que el volumen de la música no sea exce- sivo y redúcelo al acercarse la noche. BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… • • • • • • • • • 107 Si te gusta escuchar música, hazlo con volumen adecuado. Si utilizas audífonos, usa un volumen bajo para cuidar tu oído. No coloques letreros en vías públicas. Promueve que se eviten los anuncios y letreros que dañan la estética de tu vecindario. No fomentes o practiques el graffiti; por el contrario, promueve la limpieza de las fachadas y bardas. Fomenta la siembra de plantas y árboles en tu localidad y el cuidado para conservarlos. No tires basura en la vía pública. Barre tu banqueta y mantén la fachada de tu casa en las mejores condiciones posibles. Siembra plantas al pie de la fachada de tu casa para que crezcan sobre el muro y le den vida a tu vivienda. EN ACCIÓN 1 En equipos de cuatro integrantes, describan las principales fuentes de contaminación que identifican en su localidad o escuela. 2 Investiguen en fuentes confiables (documentales y electrónicas) qué efectos causan estas formas de contaminación en las personas, plantas, animales y en el ambiente en general. 3 Evalúen si alguno de los contaminantes que identificaron puede controlarse con el dise- ño de su proyecto de este bloque o el de sus compañeros, y comenten sus avances. 4 Completen el siguiente cuadro. CONTAMINACIÓN EFECTOS ATMOSFÉRICA EN AGUA EN SUELO POR RUIDO VISUAL ATMOSFÉRICA EN AGUA EN SUELO POR RUIDO VISUAL Causas. CONTAMINACIÓN EFECTOS Consecuencias. Alternativas de solución. 5 En plenaria compartan sus respuestas con el grupo y redacten sus conclusiones tomando como guía las alternativas de solución propuestas. Para desarrollar esta actividad, puedes consultar: goo.gl/lxaa4a DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Reconoce la necesidad de asumir estilos de vida sustentables que permitan reducir el impacto ambiental que generan sus acciones. COMPETENCIA A DESARROLLAR Identifica las causas del impacto ambiental en su contexto social. 108 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Recursos naturales ¿Cuál es la diferencia entre un recurso natural renovable y uno no renovable? ¿Cuál es la causa principal de que nuestros recursos naturales se estén terminando? ¿Qué sucedería si los humanos nos terminamos los recursos naturales? ¿Qué podríamos hacer como sociedad para evitar la pérdida de recursos naturales? A los elementos o componentes de la naturaleza que constituyen la riqueza productiva de una determinada región se les conoce como recursos naturales. El ser humano utiliza dichos recursos para su aprovechamiento directo o para transformarlos y obtener alimentos, energía, servicios ecológicos, minerales y materias primas, entre otros. Por su disponibilidad y capacidad para regenerarse ante el ritmo de consumo, los recursos naturales se clasifican en: RECURSOS NATURALES Renovables No renovables Tienen la capacidad de regenerarse Su capacidad de regeneración es más lenta que su consumo Bosques Suelo Agua Limitados Energía eólica Energía solar Energía mareomotriz Ilimitados Minerales Metales Gas Petróleo Carbón Es importante tomar conciencia de que aunque los recursos naturales renovables están aparentemente disponibles, muchos de ellos están a punto de convertirse en no renovables por la explotación desmedida a que se les sujeta, ya que rebasa las tasas de regeneración (Tabla 3.6). TABLA 3.6 Ejemplos de recursos naturales. RENOVABLES NO RENOVABLES RENOVABLES NO RENOVABLES Luz solar. Gas natural. Energía geotérmica. Mantos freáticos. Energía atómica. Petróleo. Flora y fauna.* Uranio radiactivo. Energía eólica. Metales. Agua.* Mareas. Minerales. *En relación con la flora, la fauna y el agua, dependerá de nuestra capacidad entender que el problema de su recuperación ya es muy grave. Es necesario que aprendamos a explotarlos racionalmente con una visión de futuro (desarrollo sustentable) para no extinguirlos, o deteriorarlos en el caso del agua. De otra forma, aun siendo recursos renovables, pronto los tendríamos que ubicar en los no renovables, como muchos expertos ya lo han sugerido. BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 109 Mediante una iniciativa internacional, en octubre de 2009 un grupo de economistas, abogados, científicos y políticos dio a conocer un borrador para la consulta y redacción de la Carta de Recursos Naturales, en la que proponen recomendaciones para la transparencia, competencia y formas de medir los impactos sociales y ambientales de la extracción y gestión de los recursos naturales no renovables con prácticas sustentables. El mensaje fue dirigido a los gobiernos y a la sociedad en general. Posteriormente, en 2011, se dio a conocer la Carta de los Recursos Naturales y la Transición al Pos Extractivismo para América Latina, en la que se exponen los siguientes puntos y temas de reflexión central (Figura 3.18). a) La paradoja de los países con abundancia de recursos naturales no renovables que sufren pobreza y descomposición social. b) La decisión de extraer o no extraer estos recursos. c) Marcos institucionales para la protección del medio ambiente. d) Los roles de los Estados en la distribución y uso de la renta extractiva. Sistema económico internacional Sistema económico nacional Explotación inadecuada de recursos naturales Obras e inversiones Pérdida de vida silvestre Extinción de especies sobre… Uso inadecuado del suelo apenas da… Sobreexplotación de la biodiversidad Crecimiento demográfico… Débil relación Erosión Alienación de los ecosistemas Explotación y uso inadecuado de combustibles fósiles Uso inadecuado de energías Empobrecimiento Migraciones Presión de uso del suelo Pérdida de la regulación biótica Sequías Desertificación Cambio climatológico local y global Figura 3.18 Esquema del Sistema Económico Internacional y su relación con el ambiente. ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1 Investiga de forma individual dos definiciones adicionales sobre los recursos naturales y su clasificación. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Conoce la clasificación de los recursos naturales e identifica los de su entorno natural. 110 COMPETENCIA A DESARROLLAR Reconoce y valora el manejo de los recursos naturaleza e identifica los alcances de la legislación ambiental sobre éstos. ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 2 Identifica ejemplos de recursos naturales, renovables y no renovables, que se exploten en tu localidad, así como sus características y ejemplos. 3 Explica en un cuadro comparativo para qué se usan estos recursos y las consecuencias ambientales de su explotación. RECURSOS PARA QUÉ SE USAN CONSECUENCIAS 4 Presenta al grupo tu cuadro comparativo y explica en plenaria los resultados de tu inves- tigación. 5 A partir de ello, elabora y entrega un reporte a tu profesor para su evaluación. Para desarrollar esta actividad consulta la siguiente página: goo.gl/OV3f1 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Conoce la clasificación de los recursos naturales e identifica los de su entorno natural. COMPETENCIA A DESARROLLAR Reconoce y valora el manejo de los recursos naturales e identifica los alcances de la legislación ambiental sobre éstos. 1 Formen equipos de cuatro o cinco integrantes, elijan uno de los problemas relacionados con la explotación de los recursos naturales en su localidad que expusieron en la actividad anterior, e investiguen en fuentes confiables más información sobre el problema seleccionado. 2 Diseñen una campaña de saneamiento ambiental a nivel local para concientizar a su comunidad sobre los efectos de la sobreexplotación de los recursos naturales. Abran un espacio público donde los vecinos puedan opinar y hacer sugerencias sobre el saneamiento ambiental, la reforestación y la protección de recursos naturales, entre otros. 3 En discusión de equipo, analicen las opiniones, propuestas y efectos de su campaña. 4 Tomen fotografías del desarrollo de la actividad y elaboren un collage, periódico mural o tríptico para exponerlo ante el grupo. Gestionen con el responsable de su plantel para exponer sus resultados en su comunidad escolar, comentando sus experiencias. Para obtener información confiable consulta la siguiente página: goo.gl/Izm7P BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… Gracias a la explotación indiscriminada de los recursos naturales el ser humano ha podido experimentar un desarrollo económico y un “progreso” de las sociedades. A pesar de ello no existe un equilibrio entre la naturaleza y el hombre, además de estar explotando los recursos naturales estamos causando un severo deterioro de los ecosistemas. Por lo que se hace necesario un urgente uso adecuado de los recursos naturales a través del desarrollo sustentable de las sociedades. Desarrollo sustentable ¿Cuál es el concepto de sustentabilidad? En tu vida cotidiana, ¿Realizas alguna actividad que ayude al desarrollo sustentable? ¿Crees que con el desarrollo sustentable se ayudara al medio ambiente? ¿Tu comunidad tiene un desarrollo sustentable? El concepto de desarrollo sustentable puede definirse como un desarrollo que sea capaz de satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las necesidades de las futuras generaciones. Fue usado por primera vez en 1987, durante una reunión de la Comisión Mundial del Medio Ambiente y Desarrollo, de la Asamblea de Naciones Unidas. En el continente americano se le llama desarrollo sustentable, mientras que en Europa se le conoce más como desarrollo sostenible, términos que se usan indistintamente. Dentro de los objetivos principales del desarrollo sustentable se encuentran los siguientes: • • • • • • • • • • Manejo adecuado de los recursos no renovables. Mantener la capacidad de absorción de los depósitos de basura. Uso sustentable de los recursos renovables. Las actividades económicas deben mantener o mejorar el sistema ambiental. La actividad económica realizada asegura la calidad de vida de todos, no sólo de unos pocos selectos. Promover el máximo de reciclaje y reutilización. Poner su confianza en el desarrollo de tecnologías limpias. Restaurar los ecosistemas dañados. Promover la autosuficiencia regional. Reconocer la importancia de la naturaleza para el bienestar humano. En 1989, México organizó un seminario en Tepoztlán Morelos, llamado ¿Es viable el desarrollo sustentable en América Latina? En este encuentro se reunieron representantes de diversas instituciones y organizaciones nacionales e internacionales de alta jerarquía en la toma de decisiones ambientales, como el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente, el Banco Interamericano de Desarrollo, la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología Mexicana, El Colegio de México y la Universidad Nacional Autónoma de México, entre otras instituciones. Entre los temas abordados en la reunión destacaron los siguientes. a) El desarrollo sustentable como estrategia múltiple. b) La posibilidad de instrumentar el desarrollo sustentable en los países en desarrollo de América Latina. c) Las pautas que se requieren para llegar a proyectos concretos. 111 112 WEB Un ejemplo de modelo sustentable es la casa G, diseñada y construida en Argentina. Sus creadores pertenecen a la Sociedad de Arquitectura Sustentable, quienes lograron aglutinar a una buena cantidad de empresas para cristalizar su concepto. Esta vivienda cuenta con un sistema de medición del consumo de agua y electricidad, y maneja el uso racional de energía eléctrica tipo LED. Incluye además una huerta orgánica con riego por goteo, sistema de compostaje, diseño bioclimático y aislamiento térmico, así como sistemas de uso de energías limpias y renovables, como energía solar, y de recolección y reúso de agua de lluvia para reducir el consumo del líquido y reutilizar las aguas grises mediante tratamiento de aguas negras. Conócela en el siguiente enlace: goo.gl/texMgC ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE En las conclusiones de este importante foro se incluyeron reflexiones sobre temas puntuales como educación, cooperación internacional e institucionalidad, cuyos detalles se describen a continuación. a) Educación. Se concluye que la educación es una importante vía de concientización para impulsar la participación ciudadana a través de la generación de tecnologías alternativas, formas de aprovechamiento racional de los recursos naturales, propuestas legislativas acordes y planificación adecuada. Para su instrumentalización se plantean diferentes modalidades: educación escolarizada o no, formal o informal, y medios masivos de comunicación, como televisión, radio, prensa y redes sociales en Internet. A partir de esta idea inicial se retoma el concepto educación ambiental para la sustentabilidad en los siguientes términos. Se subraya que en los países en vías de desarrollo falta mucho camino por recorrer en materia educativa, por ejemplo, la inclusión de temas ambientales en las asignaturas de todos los niveles de enseñanza, desde la educación básica hasta la universidad, especialmente en los programas de las escuelas normales, instituciones que forman a los futuros profesores. b) Cooperación internacional. En este punto se destaca la importancia de impulsar el tema ambiental en las agendas de los gobiernos y de los organismos internacionales, así como en los proyectos de desarrollo de cada país, incluyendo criterios de asignación de responsabilidad ante los problemas ambientales globales para cada nación, al igual que el control de las actividades de las empresas trasnacionales en América Latina, que al paso del tiempo han generado una gran cantidad de problemas ambientales sin reparo alguno. c) Institucionalidad. Se plantea la necesidad de establecer un marco institucional que permita instrumentar mecanismos de gobierno para el desarrollo sustentable, consistente en impulsar políticas sociales, ambientales y económicas para establecer, fortalecer y garantizar la participación social encaminada a la conservación de la biodiversidad y la cultura de los pueblos de América Latina. Afortunadamente, la concepción del desarrollo sustentable se está aplicando cada vez más en diferentes áreas, como en la arquitectura, al desarrollar una concepción ambientalista en el diseño y construcción de casas y edificios. En esta nueva visión, el objetivo es crear viviendas cada vez más autosuficientes y sustentables, incorporando en su construcción y diseño materiales amigables con el ambiente, reciclados o de reúso, y buscando la orientación respecto al Sol más adecuada, para el ahorro de energía y su abastecimiento con tecnologías alternativas (Figura 3.19). ECOLÓGICO Soportable Viable Sostenible SOCIAL Equitativo ECONÓMICO Figura 3.19 Esquema de los tres pilares del desarrollo sostenible o sustentable. BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 113 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1 Organizados en equipos, lleven a cabo una investigación en diferentes fuentes de infor- mación confiables sobre la correlación directa que debe existir entre el desarrollo sustentable y las culturas. 2 Investiguen en diferentes medios de información confiables cómo ese grupo autóctono concibe la naturaleza, cómo utiliza los recursos naturales para su alimentación, vestido y vivienda, y cuáles actividades realiza para la conservación de la vida. 3 Realicen un análisis comparativo entre la concepción de la naturaleza de este grupo y la de otros grupos que habitan actualmente en las grandes ciudades. Apóyense en el siguiente cuadro. TEMAS DE ANÁLISIS CONCEPCIÓN DEL GRUPO AUTÓCTONO CONCEPCIÓN DE LOS GRUPOS ACTUALES ASENTADOS EN LAS GRANDES CIUDADES DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Discute sobre la importancia del hombre y mujer como promotores del desarrollo y cultura ambiental sustentable. COMPETENCIA A DESARROLLAR Reconoce y valora el manejo de los recursos naturales e identifica los alcances de la legislación ambiental sobre éstos. Percepción de la Naturaleza. Recursos naturales que se usan para alimentación, vestido y vivienda. Prácticas sobre el cuidado de la biodiversidad. 4 Retomen las ideas que hayan trabajado durante la investigación y el análisis del cuadro anterior y de forma individual, redacten a partir de ello un reporte argumentativo con el tema: Relación entre el desarrollo sustentable y las culturas para asegurar la supervivencia de la humanidad y de las demás especies. 5 Organicen en el grupo una plenaria para exponer los resultados de su investigación. Nombren un moderador y un secretario. La tarea de este último consistirá en redactar las conclusiones generales a las que llegue el grupo. 6 Entrega el reporte argumentativo a tu profesor para su evaluación. Para facilitar el desarrollo de esta actividad consulta: goo.gl/3bURe y goo.gl/YiKcxO ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 1 En equipos de tres integrantes investiguen acciones sustentables que efectúan de manera cotidiana mujeres y hombres en su región. 2 Comenten si estas acciones han sido suficientes y cuáles otras podrían realizarse en su localidad. 3 Elaboren fichas para resumir y exponer en plenaria las ideas y acciones sustentables que lle- van a cabo estas mujeres y hombres de su comunidad, y cómo se podría lograr que fueran más conocidas. 4 Organicen una plenaria grupal para que todos los equipos presenten lo que investigaron. No olviden nombrar a un secretario quien anotará las conclusiones más importantes a las que llegue el grupo. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Discute sobre la importancia del hombre y mujer como promotores del desarrollo y cultura ambiental sustentable. COMPETENCIA A DESARROLLAR Reconoce y valora el manejo de los recursos naturales e identifica los alcances de la legislación ambiental sobre éstos. 114 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 5 Nuevamente en equipos, elaboren un reporte argumentativo que describa ejemplos de las acciones sustentables que realizan las personas que investigaron. 6 Presenten sus investigaciones a la comunidad en la forma que consideren más adecuada (carteles, pláticas, campañas de información, entre otras), o bien, en un periódico mural. Para tener más información al respecto, pueden consultar: goo.gl/tb95a3 y goo.gl/OSJpN8 EN ACCIÓN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Discute sobre la importancia del hombre y mujer como promotores del desarrollo y cultura ambiental sustentable. COMPETENCIA A DESARROLLAR Propone la manera de solucionar un problema ambiental, de acuerdo a los resultados obtenidos en el proyecto de educación ambiental. El desarrollo sustentable englobaría todas las acciones de una empresa que desarrolla sistemas de producción más eficientes que utilicen o desgasten menos un determinado recurso natural. 1 De manera individual, investiga cinco empresas trasnacionales que trabajen bajo estos términos y describe las medidas que toman para mejorar o no perjudicar el ambiente donde laboran. 2 Usa la siguiente tabla para organizar tu información. NOMBRE DE LA EMPRESA ¿A QUÉ SE DEDICA? ¿QUÉ RECURSOS NATURALES UTILIZA? MEDIDAS QUE REALIZA PARA NO PERJUDICAR EL AMBIENTE. 3 Compara tu cuadro con el de tus compañeros y realicen conclusiones grupales. Para facilitar esta actividad consulta: goo.gl/yJsyYj y goo.gl/Pq1pvd Energías limpias Las energías limpias se fundan en un sistema de producción de energía que evita la contaminación porque no genera residuos peligrosos para el planeta. Su uso se ha vuelto cada vez más importante para reducir los efectos del cambio climático. Estas opciones se obtienen de fuentes como el Sol, el viento, el calor interno de la Tierra, el agua y las mareas, que se generan de forma natural. La necesidad mundial de preservar el ambiente, junto con el alza de precios de los combustibles fósiles y de otro tipo de energías no renovables ha llevado a que diversos países busquen nuevos tipos de energía, que ellos mismos puedan producir para no depender de otras naciones y a la vez que cuiden el ambiente. ¿Cuáles son las energías limpias o renovables? ¿Qué ventajas tienen en comparación con las fuentes de energía no renovable? Las energías limpias se obtienen de fuentes naturales que aparentemente son inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 115 que contienen o porque son capaces de regenerarse rápidamente (Figura 3.20). Algunos ejemplos de energías limpias son: • Energía geotérmica. Se obtiene del aprovechamiento del calor del subsuelo de nuestro planeta. Un ejemplo es la planta de Mexicali. • Energía eólica. Utiliza el viento, es decir, las corrientes de aire, para producir energía eléctrica mediante un turbogenerador o molinos de viento. • Energía hidroeléctrica. Aprovecha las energías potencial y cinética del agua mediante una turbina; ésta genera un movimiento rotatorio en un alternador que las convierte en energía eléctrica. • Energía oceánica o mareomotriz. Se obtiene bien de las mareas (de forma análoga a la hidroeléctrica), o bien a través de la energía de las olas. • Energía solar. Se utilizan el calor y la radiación solar para transformar energía: esto es, a través de celdas fotovoltaicas se realiza la conversión de los rayos solares en energía eléctrica. También se emplea el calor del Sol para calentar el agua y proporcionar calefacción a casas y edificios. • Energía mareomotriz. Consiste en aprovechar la diferencia de altura de los niveles del mar causados por las mareas para producir energía eléctrica. (d) (a) (b) (c) (e) Figura 3.20 Ejemplos de energías limpias que se usan en México: (a) geotérmica, (b) solar, (c) eólica, (d) térmica y (e) a partir de la biomasa. EN ACCIÓN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE 1 En equipos de tres integrantes, recaben información acerca de las energías limpias que se utilizan en su localidad. 2 Elaboren un cuadro sinóptico anotando cada ejemplo y los beneficios que aporta su uso. 3 Compartan la información en plenaria grupal y comenten acerca de la factibilidad de este tipo de recursos para mejorar la calidad del ambiente en el planeta. Para facilitar el desarrollo de esta actividad consulta: goo.gl/OcjWNh Discute sobre la importancia del hombre y mujer como promotores del desarrollo y cultura ambiental sustentable. COMPETENCIA A DESARROLLAR Reconoce y valora el manejo de los recursos naturales e identifica los alcances de la legislación ambiental sobre éstos. 116 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Ecotecnología La ecotecnología se define como los dispositivos, métodos y procesos que propician una relación armónica con el ambiente y buscan brindar beneficios sociales y económicos a sus usuarios. Su aplicación consiste en utilizar los avances de la tecnología para conseguir mejorar el ambiente mediante una menor contaminación y una mayor sostenibilidad. Algunas que debe cumplir son las siguientes: • • • • • Reconocer los impactos ambientales y socio-económicos de la sociedad industrial. Buscar tecnologías alternativas a la tecnología convencional. Buscar reducir impactos ambientales y promover el bienestar social. Hablar de un proceso de transición hacia nuevas tecnologías ecológicas o ecotecnologías. Contribuir con el desarrollo sustentable. La aplicación práctica de la ecotecnología son las ecotecnias. Las ecotecnias son herramientas tecnológicas desarrolladas por el hombre a través del tiempo, que ofrecen ventajas ambientales sobre sus contrapartes tradicionales se encuentran caracterizan por aprovechar eficientemente los recursos naturales y usar materiales de bajo impacto ambiental. Dentro de algunos ejemplos de ecotecnias podemos encontrar: • Composta. Fertilizante natural se produce a partir del reciclaje de los residuos orgánicos que producimos todos los días. • Captación de agua de lluvia. Con la finalidad de ahorrar y aprovechar al máxi- mo este recurso, el agua de lluvia se recolecta y se almacena para su uso posterior; sirve para lavar platos, vidrios, regar plantas, etc. La única precaución que se debe tener con esta agua es no consumirla. • Pintura natural. Para la elaboración de pintura natural se aprovecha la baba del nopal, se diluye en agua y se mezcla con cal, cemento blanco y sal. Para obtener el color deseado se le agrega color vegetal y listo, obtenemos pintura natural para nuestro hogar. • Estufa de aserrín. En lugar de madera, utiliza aserrín seco compactado en un bote rectangular. La responsabilidad que tenemos sobre el ambiente nos involucra a todos. Nuestra educación y compromiso para implementar pequeñas acciones cotidianas debe ir en aumento si queremos que el planeta mantenga la red vital que nos sostiene (Figura 3.21). Regadora economizadora Azotea verde Calentador solar WC con sistema de doble descarga Focos flourescentes Refrigerador Figura 3.21 Casa verde ejemplo de ecotecnología. Aereadores snh gbs KRRJFJ 3POFJFK 37 sbg hns JFJRRK KFJFOP3 73 Purificador de agua o filtro BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 117 WEB En el mundo, diversas organizaciones están trabajando en ecotecnias, como la organización Tierramor (goo.gl/eJRMYi) en Michoacán, México, que es una iniciativa familiar que estableció como vivienda una granja sustentable en donde se ofrecen talleres de ecotecnologías (sanitarios secos, composteros, huertos familiares, manejo sustentable de agua en casa, entre otros). A nivel internacional, los ecóvoros (Les ekovores) es una red de asociaciones cuya atención se enfoca en las ciudades y su sustentabilidad. Puedes consultar más de ellos en: goo.gl/m90q5x (disponible sólo en inglés y francés) para tener idea de cómo se puede lograr una vida citadina sustentable. Entra a alguno de los enlaces que te sugerimos y revisa la información. Elabora un minicartel (de tamaño carta) donde expongas la ecotecnia que más te haya llamado la atención y exponla en tu salón. Para conocer más sobre energías limpias y ecotecnias, te sugerimos los siguientes enlaces: goo.gl/eG1QH y goo.gl/998AZg EN ACCIÓN Un ejemplo de ecotecnia es el uso del baño seco. Para conocer acerca de su funcionamiento haz lo siguiente. 1 De manera individual investiga en fuentes confiables de información sobre qué es un baño seco. 2 Observa el esquema que representa la estructura de un baño seco, completa el esquema llenando en los recuadros blancos el nombre de las partes que conforman el baño seco. Tubo de ventilación ( Material de construcción variable ) Caseta material de construcción variable A Tapa Botella trampa para moscas Cimentación Repello liso en interior de cámaras Firme de concreto 3 Existen diversos tipos de sanitarios secos. Investiga las diferencias entre ellos. 4 Según las condiciones de tu familia, ¿es posible incorporar un sanitario seco? Si vives en alguna ciudad grande, tal vez sea muy complicado, pero es importante que los conozcas. Para el desarrollo de esta actividad, puedes consultar: goo.gl/ytppTN DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Analiza las principales leyes ambientales de su localidad y las del país, así como los tratados ambientales mundiales. COMPETENCIA A DESARROLLAR Reconoce y valora el manejo de los recursos naturaleza e identifica los alcances de la legislación ambiental sobre éstos. 118 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Legislación ambiental ¿Los problemas ambientales se pueden solucionar apoyándose en las leyes? ¿Conoces alguna ley que proteja al ambiente? ¿Crees que es importante que el ambiente se rija por leyes? ¿Conoces que puedes hacer tú en materia legal para mejorar tu entorno? La legislación ambiental es una disciplina de reciente desarrollo cuyo objetivo es el ordenamiento jurídico ambiental para regular las conductas humanas y perpetuar la vida, así como para asegurar la continuidad de los procesos naturales y su conservación. El derecho de toda persona a acceder a un medio ambiente adecuado para su desarrollo y bienestar es un concepto jurídico universal basado en los principios generales del derecho. Lamentablemente, ésta nueva disciplina no ha tenido el avance que exige nuestra realidad actual, en gran parte por desinterés de los juristas, pese a que cada vez es más urgente orientar las conductas humanas para evitar las perturbaciones al ambiente. El derecho ambiental está incluido en las áreas del derecho público y del derecho administrativo, por lo que gestiones como la política, la planeación, la formulación de nuevas normas para la preservación y restauración ambiental operan en el campo de acción de la legislación nacional e internacional en la materia. La normatividad en este campo surgió a inicios de 1968, durante la Conferencia sobre la Biósfera de París, pero el avance más importante se logró en la Conferencia de Estocolmo, realizada del 5 al 16 de junio de 1972, en la que se abordaron a nivel internacional conceptos como medio ambiente, sociedad y desarrollo, y se acordó poner especial énfasis en los países en desarrollo. Como resultado de este encuentro se estableció la Declaración sobre el Medio Humano, un documento que integra 26 principios en los que se reconoce el vínculo entre medio ambiente y bienestar humano, que la naturaleza tiene límites y la necesidad de la educación ambiental, entre otras disposiciones y resoluciones. También, como parte de los resultados logrados en Estocolmo, se crearon instituciones especializadas en materia ambiental a nivel internacional, como el Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (pnuma), con sede en Nairobi, Kenia, y eventos como el Día Mundial del Medio Ambiente, que se celebra el 5 de junio. En 1987, la Asamblea General de la onu publicó la Resolución 38/161, que crea la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo, presidida por la entonces primer ministra noruega Gro Brundtland, en la que se integra la comisión que lleva su nombre. En su momento, esta oficina no sólo se centró en los problemas ambientales, sino también en el tipo de desarrollo que asumen los países y sus consecuencias para el adecuado funcionamiento de los sistemas naturales, orientándose al desarrollo sustentable. Posteriormente, en 1992, durante la Cumbre de Río de Janeiro, se aprobó la Agenda 21, documento en el que se proponen programas importantes para el logro del desarrollo sustentable. Ésta incluye los siguientes temas: • Diversidad biológica. • Pobreza. • Consumo. • Comercio e industria. • Autoridades locales. • Organismos no gubernamentales. BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… • • • • • • • • • • • Desarrollo rural. Desarrollo agrícola. Situación de los indígenas. Deforestación. Desertificación. Montañas. Atmósfera. Planificación territorial. Recursos humanos. Salubridad. Cooperación internacional. • • • • • • • • • • • 119 Ciencia. Fortalecimiento institucional. Mecanismos de financiamiento. Educación y capacitación. Mujeres. Infancia y juventud. Agua. Desechos radiactivos. Desechos peligrosos. Océanos y zonas costeras. Biotecnología. En esta cumbre también se establecieron dos tratados internacionales, ambos ratificados en 1993: la Convención sobre Diversidad Biológica y la Convención sobre Cambio Climático. En la primera, los países firmantes se comprometieron a establecer planes de conservación y uso sustentable de la biodiversidad, así como la promulgación de leyes de protección a especies en peligro y hábitats, y el establecimiento de áreas naturales protegidas. EN ACCIÓN En la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (cmnucc), realizada el 11 de diciembre de 1997 en Kioto, Japón, varios países industrializados firmaron “El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático”. Para saber más acerca de él hagan lo siguiente. 1 Organícense en equipos de tres integrantes y busquen este documento en sitios de internet confiables. 2 Impriman o tengan de manera física dicho documento. 3 Léanla en grupo 4 Organicen una plenaria y discutan lo siguiente: • ¿Cuáles son los puntos más importantes que se abordan en el documento? • ¿A quién va dirigido? • ¿Te parecen adecuadas las propuestas que redacta? Explica porqué si o porqué no, según sea el caso. • ¿Qué otras propuestas agregarías tú? • ¿Anteriormente habías leído el documento? 5 Lleguen a conclusiones grupales y entréguenlas por escrito al profesor. Facilita el desarrollo de esta actividad visitando: goo.gl/4mKyQ9, goo.gl/1nwNht y goo.gl/mHZ3VT Otros convenios internacionales se enfocan en el cuidado ambiental, como el Protocolo de Montreal, que establece la protección a la capa de ozono, o el Convenio de Basilea, que aborda la regulación de los movimientos fronterizos de residuos peligrosos. A continuación se mencionan algunos. DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Analiza las principales leyes ambientales de su localidad y las del país, así como los tratados ambientales mundiales. COMPETENCIA A DESARROLLAR Reconoce y valora el manejo de los recursos naturaleza e identifica los alcances de la legislación ambiental sobre éstos. 120 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE a) Convenio sobre Prevención de la Contaminación por Buques. El tráfico b) c) d) e) f) de buques es una de las actividades que más altera el ambiente marino. Este tratado incluye disposiciones para la basura generada por este medio de transporte Convenio de Londres. Aborda el problema de la contaminación marina por desechos radiactivos. Convenio sobre Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres. Regula la importación y exportación de especies, productos y subproductos de fauna y flora silvestres. Principios de la Declaración de Estocolmo. Regulan la responsabilidad ambiental internacional y la de índole civil, así como la indemnización de las víctimas de la contaminación. Tratado de Libre Comercio de América del Norte. Los temas ambientales tienen un peso muy importante en este convenio, ya que para su aprobación se solicitaron estudios de impacto ambiental y se abordó el embargo atunero impuesto por Estados Unidos a México. En este tratado las partes se comprometieron a impulsar el desarrollo sustentable. Acuerdo de Cooperación Ambiental de América del Norte. Contiene objetivos, obligaciones, suministro de información y solución de controversias en materia ambiental para la región. En México, la Constitución de los Estados Unidos Mexicanos establece algunas importantes disposiciones en la materia, como las que se listan enseguida. a) Artículo 4. Garantiza el derecho a un medio ambiente adecuado y el acceso, uso equitativo y sustentable del agua. b) Artículo 25. Plantea el derecho al desarrollo sustentable y el principio de mo- dalidades ambientales para la actividad industrial. c) Artículo 27. Establece el principio de conservación de los recursos naturales y la propiedad de la nación sobre tierras y aguas comprendidas en territorio nacional. d) Artículos 73 (fracciones XVI 4a. y XXIX-G), 115 y 122 (fracción IV, inciso G). Regulan la protección al ambiente desde diversos aspectos. Figura 3.22 Muchas empresas altamente contaminantes han sido clausuradas por no cumplir las normas ambientales, sin embargo otras operan con impunidad. Entre las primeras normas sobre legislación ambiental aprobadas en México destacan la Ley Federal para Prevenir y Combatir la Contaminación (1971), que derivó en el Programa Integral de Saneamiento Ambiental (1980) a cargo de la entonces Secretaría de Salubridad y Asistencia; la Ley Federal para la Protección del Ambiente (1982), y la Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos (2003). Actualmente está en vigor la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente, que contiene disposiciones sobre impacto ambiental, residuos peligrosos, contaminación por ruido, atmosférica y por vehículos automotores, áreas naturales protegidas y auditoría ambiental. Como verás, se han promovido leyes desde hace tiempo, pero como no se establecieron oportunamente los mecanismos paralelos de regulación, pronto la impunidad trajo graves consecuencias. Actualmente México cuenta con un cuerpo legislativo en materia ambiental integrado por la Ley General de Desarrollo Forestal Sustentable, Ley General para la Prevención y Gestión Integral de los Residuos, Ley de Pesca, Ley General de Vida Silvestre, Ley General de Bienes Nacionales, Ley General de Salud, Ley General de Sanidad Vegetal, Ley Federal del Mar, Ley Minera, Ley General de Asentamientos Humanos y Ley Orgánica de la Administración Pública Federal. BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 121 A continuación te presentamos algunos de los puntos más importantes de la Ley del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente que pueden ser de utilidad para la definición de conceptos importantes en la legislación ambiental y en el trabajo ambiental en general: TÍTULO PRIMERO DISPOSICIONES GENERALES ARTÍCULO 3º.- Para los efectos de esta ley, se entiende por: IV.- Aprovechamiento sustentable: la utilización de los recursos naturales en forma que se respete la integridad funcional y las capacidades de carga de los ecosistemas de los que forman parte dichos recursos, por períodos indefinidos; V.- Áreas naturales protegidas: las zonas sujetas al régimen de protección estatal o municipal, a fin de preservar ambientes naturales, salvaguardar la diversidad genética de las especies silvestres, lograr el aprovechamiento racional de los recursos naturales y mejorar la calidad del ambiente en los Centros de población y en otras áreas del territorio estatal; VII.- Biodiversidad: la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otros, los ecosistemas terrestres, marinos y otros ecosistemas acuáticos y los complejos ecológicos de los que forman parte; comprende la diversidad dentro de cada especie, entre las especies y de los ecosistemas; IX.- Contaminación: la presencia en el ambiente de uno o más contaminantes o de cualquier combinación de ellos que cause desequilibrio ecológico; XI.- Contingencia ambiental: situación de riesgo derivada de actividades humanas o fenómenos naturales que puede poner en peligro la integridad de uno o varios ecosistemas; XVI.- Desarrollo sustentable: proceso evaluable mediante criterios e indicadores de carácter ambiental, económico y social que tiende a mejorar la calidad de vida y la productividad de las personas, que se funda en medidas apropiadas de preservación del equilibrio ecológico, protección del ambiente y aprovechamiento de recursos naturales, de manera que no se comprometa la satisfacción de las necesidades de las generaciones futuras; XIX.- Educación Ambiental: proceso de formación dirigido a toda la sociedad, tanto en el ámbito escolar como en el ámbito extraescolar, para facilitar la percepción integrada del ambiente a fin de lograr conductas más racionales a favor del desarrollo social y del ambiente. La educación ambiental comprende la asimilación de conocimientos, la formación de valores, el desarrollo de competencias y conductas con el propósito de garantizar la preservación de la vida; XX.- Equilibrio ecológico: relación de interdependencia entre los elementos que conforman el ambiente que hace posible la existencia, transformación y desarrollo del hombre y demás seres vivos; XXXI.- Impacto ambiental: modificación del ambiente ocasionada por la acción del hombre o de la naturaleza; XXXV.- Medidas de prevención: conjunto de acciones que se deberán ejecutar para evitar efectos previsibles de deterioro del ambiente; XXXVIII.- Ordenamiento ecológico: el instrumento de política ambiental cuyo objeto es regular o inducir el uso de suelo y las actividades productivas, con el fin de lograr la protección del medio ambiente y la preservación y el aprovechamiento de los recursos naturales, a partir del análisis de las tendencias de deterioro y las potencialidades de aprovechamiento de los mismos. Como te darás cuenta, el problema no es la carencia de normas para la regulación del manejo ambiental en México, sino que el verdadero problema reside en el sistema de distribución de competencias; esto es, existen las normas pero no siempre la sanción (Figura 3.22). En México, las atribuciones de estas leyes son ejercidas por el Poder Ejecutivo a través de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (profepa) y de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (semarnat). 122 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Analiza las principales leyes ambientales de su localidad y las del país, así como los tratados ambientales mundiales. COMPETENCIA A DESARROLLAR Reconoce y valora el manejo de los recursos naturales e identifica los alcances de la legislación ambiental sobre éstos. 1 Formen equipos de cuatro personas e investiguen cuáles son las principales leyes am- bientales del país y de su localidad, así como los tratados ambientales mundiales. Redacten con ello un resumen. 2 Elaboren un organizador gráfico que incluya los puntos más relevantes de las leyes na- cionales y regionales que revisaron, así como de los tratados ambientales mundiales. Entréguenlo a su profesor para su evaluación. 3 Además, desarrollen una línea de tiempo en la que se muestren los tratados internacionales ambientales y sus principales características. Entréguenlo a su profesor para evaluación. 4 En plenaria grupal, discutan sobre el tema de la aplicación de las leyes ambientales en el país y en su localidad. Describan algunos ejemplos o estudios de caso. 5 Elaboren conclusiones grupales y anótenlas en su cuaderno. Para desarrollar esta actividad, puedes consultar: goo.gl/LUJpg y goo.gl/9hgzHf Educación ambiental (Presentación de resultados del proyecto) ¿Qué es la educación ambiental? ¿Propusiste en tu proyecto actividades para mejorar el ambiente? ¿Qué aprendiste a lo largo de tu proyecto? ¿Es fácil resolver problemas ambientales? Una de las soluciones a los problemas ambientales, es lo que hiciste a lo largo de tu proyecto. Es importante aprender a ser más observadores de las problemáticas ambientales y que las medidas que has analizado en tu proyecto, las lleves a cabo como una realidad constante. A partir del proyecto que plantearon al inicio del curso, ¿has aportado ideas o acciones para mejorar de alguna forma tu entorno? ¿En su realización participaron más personas de las que se planeó al principio? ¿Su realización ha sido fácil? Seguramente en el proyecto ha tenido que participar mucha gente, pero es importante hacer conciencia en el mayor número de personas posibles sobre el daño que causamos al medio. Esperamos que a lo largo de este libro hayas desarrollado más ideas sobre cómo cuidar, mantener y proteger tu entorno, y de esa manera mejorar la calidad de todos los seres vivos que se encuentren cercanos a ti. Por muy pequeñas que parezcan tus acciones, son de gran importancia en su conjunto, para el mantenimiento adecuado del ambiente. BLOQUE 3 IDENTIFICAS EL IMPACTO AMBIENTAL Y DESARROLLO SUSTENTABLE… 123 ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE El Bloque 3 ha llegado a su final, así que es momento de presentar los resultados de su proyecto para difundir y promover acciones que contribuyan al mejoramiento ambiental de su localidad, y que fomenten actitudes y valores hacia el cuidado del ambiente. Para ello haz lo siguiente. 1 Reúnete con el equipo con el que hiciste el proyecto durante el ciclo escolar. 2 Elaboren un resumen de los resultados que se tienen hasta el momento del proyecto. 3 Organicen su información en una presentación digital, donde muestre todo el proceso de su proyecto, desde que fue planteado hasta su realización y los contratiempos que se han presentado. 4 Verifiquen el progreso de la denuncia ciudadana que hicieron y agréguenlo en sus resultados. 5 Discutan en equipo las conclusiones acerca del proyecto, ¿cuáles otras acciones se pue- den implementar para tener mayor éxito? 6 Agreguen fotos e imágenes representativas a su presentación. 7 Su trabajo debe incluir título, objetivos, introducción, desarrollo, resultados finales, análisis DESEMPEÑOS DEL ESTUDIANTE Procesa información sobre los resultados del proyecto ejecutado conforme a reglas metodológicas establecidas. Analiza, socializa y exhibe los resultados del proyecto. COMPETENCIAS A DESARROLLAR Elige alternativas y cursos de acción con base en criterios sustentados en el marco de un proyecto de vida sustentable. Propone la manera de solucionar un problema ambiental, de acuerdo a los resultados obtenidos en el proyecto de educación ambiental. y conclusiones. 8 Entreguen su presentación a su profesor para su evaluación. Para consultar el progreso de tu denuncia visita: http://187.174.224.120/inicio.asp EN ACCIÓN Siempre es importante exponer los resultados de las investigaciones que efectúas durante un período. Te sugerimos investigar algún foro que se plantee fuera de tu escuela donde puedas exponer tus resultados; pueden ser foros juveniles de protección ambiental o los que organizan presentación de trabajos científicos que tengan un apartado para trabajos ambientales. En caso de no contar con algún foro, pueden organizar el propio cercano al Día Mundial del Medio Ambiente (5 de junio) o en otra fecha que consideren conveniente. Coordínense con su profesor para realizar las siguientes actividades: 1 Organícense de manera grupal para armar un espacio donde expongan de forma clara el prototipo y los resultados de su trabajo. 2 Planeen una “Feria ambiental” para que muestren sus trabajos durante la semana del Día Mundial del Medio Ambiente, de ser posible. 3 Inviten a otros grupos, familiares y amigos a la “Feria ambiental” para que escuchen sus presentaciones. 4 Pidan que cada asistente escriba en una libreta su opinión sobre la “Feria ambiental” y se las hagan llegar para tomar en cuenta sus observaciones en trabajos futuros. Para saber qué es una feria ambiental, consulta las siguientes páginas: goo.gl/S5eXvP y goo.gl/xSGwgV DESEMPEÑO DEL ESTUDIANTE Analiza, socializa y exhibe los resultados del proyecto. COMPETENCIA A DESARROLLAR Propone la manera de solucionar un problema ambiental, de acuerdo a los resultados obtenidos en el proyecto de educación ambiental. EVALUACIÓN DEL BLOQUE Autoevaluación Instrucciones: estima tu nivel de logro de los siguientes desempeños y escribe qué debes hacer para mejorarlo. 3 Lo puedo enseñar a otros 2 Lo puedo hacer solo DESEMPEÑOS 1 2 1 Necesito ayuda PARA MEJORAR MI DESEMPEÑO DEBO: 3 Identifico y discuto las causas socioeconómicas, políticas y culturales que han dado origen al impacto ambiental. Conozco la clasificación de los recursos naturales e identifico los de mi entorno natural. Discuto sobre la importancia del hombre y mujer como proamotores del desarrollo y cultura ambiental sustentable. Reconozco la necesidad de asumir estilos de vida sustentables que permitan reducir mi impacto ambiental que generan mis acciones. Analizo las principales leyes ambientales de mi localidad y las de mi país, así como los tratados ambientales mundiales. Proceso información sobre los resultados del proyecto ejecutado conforme a reglas metodológicas establecidas. Analizo, socializo y exhibo los resultados del proyecto. Coevaluación Instrucciones: evalúa el trabajo que realizó cada compañero de tu equipo cuando participaron en las actividades colaborativas de la sección Actividad de aprendizaje y En acción. Obtengan la suma del puntaje de acuerdo a la siguiente escala. 3 Muy bien 2 Bien 1 Regular 0 Deficiente INTEGRANTES DEL EQUIPO ASPECTOS A EVALUAR 1 2 3 4 5 Aporta sus conocimientos para lograr los fines de la actividad. Propone maneras de llevar a cabo la actividad. Escucha y respeta las opiniones de los demás. TOTAL DE PUNTOS Heteroevaluación En la página 151 encontrarás una serie de preguntas que permitirán que tu profesor evalúe los conocimientos que adquiriste en este bloque. Respóndelas, recorta la hoja y entrégala a tu profesor. 124 Evaluación de actividad de aprendizaje y portafolio de evidencias La siguiente es una lista de las actividades que ayudarán a tu profesor a evaluar el trabajo que realizaste durante este bloque. En la página 143 encontrarás algunos modelos de los instrumentos de evaluación que utilizará. ACTIVIDAD EVIDENCIA Explicar el concepto de impacto ambiental y señalar Entrega del organizador gráfico mediante un organizador gráfico las causas y efectos y participación en discusión del deterioro ambiental, por ejemplo, calentamiento grupal. global, pérdida de la biodiversidad, etcétera. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN UBICACIÓN Actividad de aprendizaje, pág. 86. Utilizar material didáctico pertinente al tema Presentación de la investigación. Actividad de aprendizaje, (material audiovisual, escrito, presentación, etc.), el pág. 102. concepto de contaminación ambiental y definir los principales tipos (aire, agua, suelo). Registro anecdótico. Rúbrica. Explicar el concepto de desarrollo sustentable considerando la correlación de los tres aspectos fundamentales, política, económica y ambiental, proporcionar ejemplos haciendo uso de cualquier medio audiovisual. Solicitar al estudiante el cálculo y análisis de su huella ecológica. Entrega de resultado de huella ecológica y de huella hídrica. Actividad de aprendizaje, pág. 104. Rúbrica. Solicitar la elaboración de un cuadro comparativo sobre la clasificación de los recursos naturales, características y ejemplos. Entrega del cuadro comparativo. Actividad de aprendizaje, págs. 109-110. Lista de cotejo. Gestionar ante el responsable del plantel la implementación de las campañas diseñadas por el alumnado. Participación activa en la campaña. Actividad de aprendizaje, pág. 110. Registro anecdótico. Actividad de aprendizaje, pág. 113. Rúbrica. Solicitar una investigación documental y electrónica Entrega de la investigación documental y electrónica. sobre el tema de interculturalidad y desarrollo sustentable y su importancia en el equilibrio de la humanidad y el medio ambiente. Dirigir una discusión grupal del tema para llegar a conclusiones. Presentar mediante TIC trabajos de hombres y mujeres sobresalientes en la promoción del desarrollo sustentable desde el ámbito local a global. Presentación de la investigación. Actividad de aprendizaje, págs. 113-114. Guía de observación. Distribuir información en equipos sobre la legislación ambiental y discutirla en plenaria, asimismo, solicitar investigación sobre los principales tratados ambientales. Entrega de Organizador gráfico y línea del tiempo. Actividad de aprendizaje, pág. 122. Rúbrica. Actividad de aprendizaje, pág. 123. Rúbrica. Promover y organizar la exhibición de resultados del Presentación del proyecto proyecto de educación ambiental. finalizado. 125 PROYECTO 1 ¿Cómo elaboramos un filtro de agua? TIP Durante todos sus proyectos, necesitan una bitácora en la que todos los integrantes del equipo anotarán sus avances. Revisa el ejemplo que se muestra en la página 153. Un proyecto es una estrategia en la que es posible poner en práctica los conocimientos y habilidades que han adquirido a lo largo de su educación. Existen tres tipos de proyectos: 1. Científicos. En los que se favorece el planteamiento y solución de problemas de carácter científico. Por ejemplo, si detectan que varios peces de un cuerpo de agua cercano murieron sin una causa aparente; la necesidad de reforestar una zona deforestada y necesitas saber cuáles especies debes plantar según el ecosistema; la reproducción de cierta especie animal o vegetal para consumo o para repoblar una zona afectada por el deterioro del hábitat, etcétera. 2. Tecnológicos. En éstos se favorece la elaboración de un artefacto. Este tipo de proyectos implica conocimientos de distintas disciplinas científicas, además de habilidades en el uso de herramientas. Por ejemplo, se puede elaborar un robot o un instrumento de medición, etcétera. 3. Ciudadanos. Éstos se enfocan en generar un bienestar para tu comunidad o localidad. Pueden ser campañas de reciclaje, reforestación de parques, limpieza de zonas contaminadas, etcétera. ¿Cómo se genera un proyecto? Simplemente a partir de una duda, la curiosidad, la observación de un fenómeno natural en apariencia incomprensible, etcétera. A partir de una pregunta se detona un proyecto. Ahora que cuentas con esta información, reúnete con tu equipo de trabajo, pues en esta ocasión van a desarrollar un proyecto de tipo tecnológico. Planeación Para comenzar, te proponemos tres temas: determinación de la contaminación del agua, elaboración de un filtro de agua ya sea para su casa o para su escuela. Analiza con tu equipo las opciones y elijan el que más les interese; sin embargo, sientan la libertad de elegir otro de su interés, pero es conveniente que sigan las etapas que vamos a desarrollar en seis semanas en total. 1. Supongamos que eligieron el tema elaboración de un filtro de agua para su casa, una posible pregunta que detonaría la necesidad de elaborar este artefacto sería: “¿Cómo eliminar partículas contaminantes del agua?” o “¿Cómo filtrar el agua que llega a mi casa para que sea más segura?”. 2. Escriban la pregunta que van a responder mediante su proyecto: • Escriban su hipótesis de investigación. Pueden hacerlo siguiendo el formato si…, entonces…. Un ejemplo sería “si el agua tiene partículas contaminantes, entonces se puede filtrar mediante arenas”. Escriban su hipótesis en la línea: 126 PROYECTO 1 3. Asignen responsables para investigar el tema que hayan elegido. En una semana ejecuten la investigación. TEMA RESPONSABLE FECHA DE ENTREGA 4. Elaboren una lista de actividades y también asignen responsables para cada una, así como fecha de entrega. ACTIVIDADES RESPONSABLE FECHA DE ENTREGA 5. Les proponemos algunas páginas web de consulta: • goo.gl/RXzat3 • goo.gl/QJLIfF (en este documento se detalla los usos del carbón activado, que pueden usar en su proyecto.) 6. Una vez que tienen la información, es necesario que la organicen en tablas, cuadros sinópticos o resúmenes. Ejecución 1. Busquen información acerca de los filtros de agua caseros que pueden elaborar, y diseñen su propio filtro según las necesidades. También investiguen si la filtración es suficiente para purificar agua y hacerla apta para consumo humano. 2. Una vez que ya eligieron y diseñaron el modelo de su filtro de agua, organicen la sesión para el montaje en el laboratorio con su profesor. 3. Verifiquen el cumplimiento de su hipótesis. Si no la cumplió, revisen su artefacto y hagan los ajustes necesarios. 4. Organicen los resultados de su investigación en tablas u organizadores gráficos. Los necesitarán al final del proyecto para la presentación. Consolidación El resultado de su proyecto es un producto, en este caso un filtro de agua de partículas contaminantes. 1. Elaboren y entreguen a su profesor un reporte escrito que incluya las siguientes secciones: a) b) c) d) e) f) g) h) i) Portada. Con el título del proyecto y datos de los integrantes del equipo. Introducción. Destacando la importancia de su producto para la sociedad. Objetivo del proyecto. Hipótesis de trabajo (puede ser más de una). Marco teórico: • Antecedentes: hablar de la problemática o necesidad de su filtro, ya sea ambiental, de salud o económica. Metodología. Detallen cómo elaboraron su filtro. Resultados. Incluyan imágenes del procedimiento para diseñar y armar su filtro de agua. Se sugiere elaborar un video de todo el proyecto, desde sus reuniones durante la planeación, hasta la presentación de su filtro. Discusión de resultados. Conclusiones (señalando si se cumplieron los objetivos y si se verificaron o no las hipótesis planteadas). 127 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 2. En plenaria, un integrante de cada equipo presentará sus resultados y conclusiones. Puede ser el video que elaboraron en la sección de resultados. Evaluación Una lista de cotejo es una guía que deben considerar al elaborar un producto, en este caso será el reporte del diseño y funcionamiento de su filtro de agua. LISTA DE COTEJO DE REPORTE CIENTÍFICO CRITERIOS SÍ NO Se toma en cuenta la investigación, el experimento, el análisis de resultados y la elaboración de conclusiones para elaborar el informe. Se hace referencia a las fuentes de donde se obtuvo la información. Se hace referencia al procedimiento. Incluye fotografías del procedimiento. Se elaboró el video del proyecto. Incluye la validación de la hipótesis. El análisis de resultado es claro y sencillo. Incluye información acerca de la importancia de hervir el agua después de su filtración. Cumple con las reglas ortográficas. Se toman en cuenta las preguntas que se elaboraron previamente. Entrega en tiempo. Reúnete con tu equipo para evaluar su desempeño en el desarrollo del proyecto. Para ello, valoren, siempre con respeto, el trabajo de sus compañeros con base en la siguiente tabla. (Haz una para cada integrante del equipo). Nombre del alumno: MUY ALTO 4.6 A 5 CATEGORÍA Participó activamente en la elección del tema del proyecto. Participó en la repartición de actividades. Cumplió con la fecha de entrega de sus actividades designadas. Contribuyó con ideas de manera activa durante la ejecución del proyecto. Contribuyó en el diseño del experimento. Propuso formas de análisis de resultados. Participó activamente en la elaboración de las conclusiones. Participó eficientemente en la elaboración del reporte. Contribuyó en el diseño de la presentación. Total 128 ALTO 4 A 4.5 INTERMEDIO 3 A 3.9 BAJO 1 A 2.9 PROYECTO 2 Determinación de la contaminación del agua en mi localidad De acuerdo con información de la Comisión Nacional del Agua en México, “la mala calidad del agua superficial limita su aprovechamiento, en términos de dbo (demanda biológica de oxígeno): • 22.7% del agua superficial se encuentra contaminada o fuertemente contaminada. • 33.2% del agua superficial tiene calidad aceptable. • 44.1% del agua superficial observa calidad buena y excelente. La cobertura nacional de agua potable es 91.6 %. En zonas urbanas, la cobertura es 95.4%. En zonas rurales (localidades menores a 2500 habitantes), la cobertura es 78.8% debido a la dispersión de la población en condiciones fisiográficas complejas, y la dificultad técnica o financiera de desarrollar sistemas de agua potable, alcantarillado y tratamiento de aguas residuales.” Fuente: goo.gl/tiKgOc La información anterior plantea la necesidad de conocer la calidad del agua que consumimos para saber si es apta para consumo humano, como lo aseguran las autoridades locales. Para ello, reúnete en equipo pues desarrollarán un proyecto de tipo científico. Planeación 1. Reúnanse en equipos y respondan lo siguiente: a) ¿Qué es un contaminante? b) ¿Cuáles contaminantes del agua conocen? c) ¿Por qué es necesario conocer la calidad del agua de ríos, lagos o lagunas cercanas a nuestra localidad? 2. En el laboratorio escolar sólo es posible determinar tres tipos de contaminantes: partículas sólidas, pH y contenido microbiano. 3. Entre todo el equipo, elijan un contaminante para trabajar en el laboratorio. Escríbanlo a continuación: 4. Como en el proyecto anterior, asignen responsables para investigar acerca del contaminante que eligieron y cómo determinarlo. 129 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE TEMA RESPONSABLE FECHA DE ENTREGA 5. Elaboren una lista de actividades y materiales que van a usar y también asignen responsables para cada una así como la fecha de entrega. TEMA RESPONSABLE FECHA DE ENTREGA Ejecución Para comenzar, entre todo el grupo designen una comisión que se encargará de hacer la colecta del agua que van a analizar, pues todos los equipos trabajarán con la misma muestra, ya que determinarán distintos contaminantes. Si eligieron trabajar con el pH, investiguen qué indica su medición y de qué manera se relaciona con los contaminantes. Para medir éste, necesitan papel indicador, o pueden elaborar su propio indicador a partir de col morada. Sigue el procedimiento: 1. Corten finamente una col morada y colóquenla en una olla con un poco de agua (que cubra la col) y pónganla a hervir durante 10 minutos. 2. Dejen reposar hasta que se enfríe. Una vez frío el líquido, cuélenlo y consérvenlo en un frasco de vidrio para su uso. 3. Observen en la imagen qué indica el color del líquido cuando se combina con el indicador. Observa cómo se lleva a cabo el cambio Ác. Muriático + Agua Col Ácido Jugo de limón Col Ácido Rexal + Agua Col Neutro químico de las sustancias al cambiar de color Desengrasante + Agua Amoníaco + Agua Col Base Col Base Si eligieron determinar la presencia de microorganismos, pueden hacerlo mediante dos formas: observación directa con el microscopio o mediante un cultivo. 130 PROYECTO 2 1. Para hacerlo mediante observación con el microscopio hagan lo siguiente: a) Coloquen una muestra de agua en un gotero oscuro, agreguen una pizca de azúcar y déjenlo en un lugar tibio durante tres o más días; esto tiene la finalidad de fomentar la reproducción de microorganismos. b) Tomen una muestra y obsérvenla con el microscopio. Si es posible tomen fotografías. c) Identifiquen, con ayuda de su profesor, los organismos presentes e investiguen qué significa su presencia en el agua. 2. Si eligieron el cultivo microbiano, especialmente de bacterias, pueden hacerlo con grenetina natural o gelatina de anís. a) Preparen la gelatina como se indica en el paquete y viértanla en vasos desechables, de preferencia que sean especiales para gelatina, y dejen que se cuaje en el refrigerador un día antes del cultivo en el laboratorio. b) Tapen las gelatinas para evitar que se contaminen. c) Ya en el laboratorio, tomen unas gotas del agua que colectaron y con la punta del gotero dispérsenla sobre la gelatina. d) Tapen de nuevo los vasos y esperen unos días. Observen y concluyan con ayuda de su profesor. Para determinar la presencia de partículas contaminantes, háganlo mediante observación directa: turbidez del agua, color, materia flotando, etcétera. Al final de sus experimentos, elaboren un informe en el que incluyan posibles soluciones o procesos para descontaminar el agua. Consolidación El resultado de sus experimentos y su reporte científico son los productos que elaborarán en este proyecto según el contaminante que eligieron. El reporte deberá incluir los siguientes puntos: a) b) c) d) e) g) h) i) j) Portada. Con el título del proyecto y datos de los integrantes del equipo. Introducción. Destacando la importancia de su producto para la sociedad. Objetivo del proyecto. Hipótesis de trabajo (puede ser más de una). Marco teórico: • Antecedentes: hablar de la problemática del agua, ya sea ambiental, de salud o económica. f) Metodología. Detallen como determinaron el contaminante de agua. Resultados. Incluyan imágenes del procedimiento. Discusión de resultados. Conclusiones (señalando si se cumplieron los objetivos y si se verificaron o no las hipótesis planteadas). Las propuestas para descontaminar el agua. 131 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Evaluación Una lista de cotejo es una guía que debes considerar al elaborar un producto, en este caso será el reporte científico. LISTA DE COTEJO DE REPORTE CIENTÍFICO CRITERIOS SÍ NO Se toma en cuenta la investigación, el experimento, el análisis de resultados y la elaboración de conclusiones para elaborar el informe. Se hace referencia a las fuentes de donde se obtuvo la información. Se hace referencia al procedimiento. Incluye la validación de la hipótesis. El análisis de resultado es claro y sencillo. Cumple con las reglas ortográficas. Se toman en cuenta las preguntas que se elaboraron previamente. Entrega en tiempo. Reúnete con tu equipo para evaluar su desempeño en el desarrollo del proyecto. Para ello, valoren, siempre con respeto, el trabajo de sus compañeros con base en la siguiente tabla. (Haz una para cada integrante del equipo). Nombre del alumno: MUY ALTO 4.6 A 5 CATEGORÍA Participó activamente en la elección del tema del proyecto. Participó en la repartición de actividades Cumplió con la fecha de entrega de sus actividades designadas. Contribuyó con ideas de manera activa durante la ejecución del proyecto. Contribuyó en el diseño de experimentos. Propuso formas de análisis de resultados. Participó activamente en la elaboración de conclusiones. Participó eficientemente en la elaboración del reporte. Total 132 ALTO 4 A 4.5 INTERMEDIO 3 A 3.9 BAJO 1 A 2.9 PROYECTO 3 Acciones en favor de mi comunidad Es común escuchar que debemos cuidar el ambiente pues de ello depende nuestra existencia y calidad de vida. Sin embargo, si vemos estas acciones de manera global, nos puede parecer muy alejado de nuestra realidad cotidiana. Por esto, les proponemos en este proyecto que miren a su alrededor, o en su localidad, y observen cuáles son las necesidades que su ambiente inmediato requiere: recolección de basura, cuidado y mejoramiento de áreas verdes, deforestación, etcétera. En este proyecto de tipo ciudadano, les proponemos diseñar y ejecutar una campaña que beneficie el ambiente de su escuela, de su calle o de su colonia, eso lo decidirán en equipo. También optarán por los siguientes temas, aunque pueden elegir otros que llamen su atención o que hayan detectado: • Campaña de limpieza de áreas verdes. • Campaña de reforestación con plantas nativas. • Campaña de información de la importancia de la separación, reciclaje y reúso de basura. Esto se puede plantear a las autoridades competentes dado que no ocurre en todas las entidades del país. • Elaboración de composta. • Creación de cultivos hidropónicos. • Talleres de educación ambiental. No se centren sólo en problemáticas, también propongan acciones de interés común, como la creación de una hortaliza comunitaria, por ejemplo. Planeación 1. Para iniciar este proyecto, reúnanse en equipos y respondan lo siguiente: a) b) c) d) e) ¿Cuál es la problemática ambiental de nuestra escuela, calle o colonia? ¿Cuál es nuestra responsabilidad en este problema? ¿Cuáles acciones me nos corresponden ejecutar para contribuir en una solución? ¿Cómo nos afecta esta problemática ambiental? ¿Qué podemos hacer para crear conciencia en nuestra comunidad acerca del cuidado del ambiente? f) ¿Cómo integramos a los habitantes de nuestra comunidad en un proyecto ambiental común? 2. Escriban el tema que eligieron para su proyecto: 3. Asignen responsables para investigar el tema que hayan elegido. Usen una semana para ejecutar la investigación. 133 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE TEMA RESPONSABLE FECHA DE ENTREGA 4. Elaboren una lista de actividades y también asignen responsables para cada una así como fecha de entrega. TEMA RESPONSABLE FECHA DE ENTREGA Decidan de qué manera darán a conocer su campaña e invitar a la comunidad a unirse. Puede ser un podcast, mediante redes sociales, carteles, folletos, etcétera. Contemplen estas actividades en su planeación. Antes de ejecutar su proyecto, organicen una presentación al grupo de su campaña, esto con la finalidad de recibir retroalimentación de su profesor y de sus compañeros de grupo. Ejecución 1. Una vez que determinaron dónde van a efectuar su proyecto (escuela, calle o colonia) elaboren un mapa de la zona con la finalidad de ubicar espacialmente su proyecto. Se pueden apoyar en la herramienta de Google maps: goo.gl/ui5nUk 2. También tomen fotografías de la zona con la finalidad de establecer un comparativo. 3. Si eligen implementar una campaña de reforestación, es necesario que investiguen cuáles son las plantas nativas del lugar, pues la finalidad es recuperar, en la medida de lo posible, el ambiente original. 4. Si eligen elaborar composta, antes es necesario que identifiquen dónde la van a usar, por ejemplo un jardín, un parque o una zona natural. 5. Implementar una campaña de separación de basura requiere el apoyo de las autoridades de sanidad de la entidad. Valoren la necesidad y justifiquen su proyecto. 6. Los cultivos hidropónicos pueden resultar en un negocio personal, así que deben elegir las plantas adecuadas. 7. Una campaña de limpieza de áreas verdes requiere de la participación de la comunidad, por lo que deberán fundamentar el proyecto y acompañarlo de una reflexión acerca de la importancia de colocar la basura en los contenedores públicos o en su casa. Esta campaña se puede difundir con folletos en la localidad o mediante las redes sociales. 8. Para organizar talleres de educación ambiental, deben investigar cuál es la finalidad de esta actividad y, con base en ello, organizar algunos para compartir en su comunidad. Durante su campaña lleven un registro fotográfico, así como una bitácora de las actividades, pues los van a necesitar para elaborar su producto final. Consolidación Como producto de este proyecto, deberán entregar un video de su campaña y presentarlo ante el grupo con una duración máxima de 15 minutos. Su video deberá incluir los siguientes aspectos: • Presentación del equipo. • Mapa de la zona en la que trabajaron. 134 • • • • Justificación del proyecto que eligieron. Proceso del planteamiento de la campaña. Ejecución de la campaña. Evidencia de que el video fue compartido en las redes sociales. Antes de armar su video, elaboren un guión y repartan entre los integrantes del equipo las participaciones que harán. Se recomienda que lo ensayen antes de grabar para que se note más fluido y preparado. Evaluación Una lista de cotejo es una guía que debes considerar al elaborar un producto, en este caso será el video. LISTA DE COTEJO DE VIDEO CRITERIOS SÍ NO La letra es legible y el color de fondo no obstaculiza la lectura. Las imágenes están organizadas y se presentan mediante animaciones. La música de fondo se relaciona con el tema. Los contenidos se organizan de manera lógica. El tema se comprende pues se aborda de manera directa. Se nota claramente el inicio, desarrollo y cierre del video. Se nota la elaboración de un guión. Las participaciones de los integrantes son fluidas y se entienden con claridad. Incluye conclusiones. Expresa una sugerencia positiva a la comunidad al final del video. Reúnete con tu equipo para evaluar su desempeño en el desarrollo del proyecto. Para ello, valoren, siempre con respeto, el trabajo de sus compañeros con base en la siguiente tabla. (Haz una para cada integrante del equipo). Nombre del alumno: MUY ALTO 4.6 A 5 CATEGORÍA ALTO 4 A 4.5 INTERMEDIO 3 A 3.9 Participó activamente en la elección del tema del proyecto. Participó en la repartición de actividades. Cumplió con la fecha de entrega de sus actividades designadas. Contribuyó con ideas de manera activa durante la ejecución del proyecto. Contribuyó en el diseño del experimento. Propuso formas de análisis de resultados. Participó activamente en la elaboración de conclusiones. Participó eficientemente en la elaboración del video. Contribuyó en el diseño de la presentación al grupo y del video. Total 135 BAJO 1 A 2.9 RECURSOS DIDÁCTICOS Reporte científico Un reporte científico, o reporte de investigación, es un documento elaborado por un científico, o grupo de científicos cuya finalidad es dar a conocer el resultado de una investigación, así como el procedimiento que siguió: planteamiento de objetivos, justificación, metodología, resultado y conclusiones. Muchos científicos publican este reporte como un artículo en revista especializadas para dar a conocer a la comunidad científica sus hallazgos. También ocurre que se usa como una tesis para obtener cierto grado académico en una universidad. Un reporte científico consta de los siguientes componentes: Portada (Título, Autor(es) y direcciones de sus centros de trabajo, Resumen). • Portada. En ésta, se deben incluir el autor o los autores del trabajo, así como sus direcciones electrónicas y su centro de trabajo o de investigación. En esta sección se incluye un resumen, o abstract, tanto en inglés como en español, esto con la finalidad de que científicos de otros países comprendan de qué se trata. El Resumen se debe escribir en pasado, pues se trata de un trabajo ya realizado. • Índice. Contiene presentación, títulos de capítulos, subtítulos, número de página en que se localiza cada tema y subtema, apéndices si los hay. • Introducción. Se considera como una aproximación al tema central de la investigación. Ésta consta de varios momentos o etapas: a) b) c) d) Sistema de referencia, ayuda a los lectores a comprender el contexto de la investigación. Problema a resolver, explica a los lectores el objetivo de la investigación. Justificación, se explica a los lectores la necesidad de la investigación. Propósito y objetivos, explican lo que se desea lograr con la investigación. • Marco teórico. Aquí se exponen investigaciones previas relacionadas con la investigación y que le dan sustento. • Hipótesis. Se plantea lo que se piensa que se va a obtener durante esta investigación. • Materiales y métodos. Cada investigación requiere una metodología propia, así como un sistema específico para el análisis de los resultados, los cuales se detallan en esta sección. • Resultados. En esta sección se indican los resultados que se obtuvieron mediante su sistema de análisis. Se reportan en forma de texto, tablas o gráficas, según sea el caso. • Conclusiones. Al analizar los resultados se obtiene una visión general, así como la aceptación o refutación de la hipótesis, por lo que es una de las secciones más importantes del reporte. Es importante explicar en esta sección porqué se dieron los resultados, así como establecer recomendaciones futuras. • Agradecimientos. En caso de que sea un proyecto financiado por alguna institución. • Referencias. Incluye los documentos consultados. Se deben ajustar a la norma apa. goo.gl/pnEZDH 136 RECURSOS DIDÁCTICOS Investigación A continuación se describen las etapas generales de una investigación. 1. Delimitar el tiempo y el espacio de los hechos por investigar. Se debe respetar el tiempo en que suceden los acontecimientos y, establecer las fechas es una tarea fundamental. 2. Delimitar un marco geográfico. Es importante establecer la dimensión espacial, es decir, el territorio en el que han sucedido los acontecimientos, puede ser un país, un territorio, un municipio, un poblado, una comunidad o una ciudad, con objeto de tener claro el alcance y la influencia de cada suceso y cómo éste afecta territorios regionales o mundiales. 3. Delimitar las estrategias de recolección de datos locales y regionales del tema. Acotar fechas, épocas, personajes, hechos, permitirá que la investigación se centre en el objeto de estudio para no divagar en la información. 4. Buscar y elegir las fuentes de información. La bibliografía es para este tipo de investigación, pues permitirá obtener datos importantes para hacer las comparaciones necesarias, sobre todo cuando se deben comparar acontecimientos de distintas épocas históricas. 5. Corroborar la información obtenida. En algunos casos, sobre todo en la investigación de campo, es necesario que se corroboren los datos que se han obtenido de fuentes directas principalmente. 6. Redactar el informe de investigación. Con los apoyos gráficos, como mapas, gráficas, entre otros. Ensayo El ensayo es un texto escrito en prosa. Su objetivo es exponer de manera argumentativa el punto de vista, las opiniones o posiciones de quien escribe ante un tema determinado. Los datos, hechos e información del ensayo deben ser objetivos, pero desde una perspectiva personal. Generalmente la conclusión del tema es subjetiva. El ensayo, por antonomasia, expresa un punto de vista eminentemente personal; por ello, si se elabora en equipo, es necesario llegar primero a un acuerdo sobre la posición que se expondrá y sustentará, así como sobre los argumentos con que se hará la defensa de las tesis propuestas. Antes de redactar un ensayo, es necesario determinar qué información se precisa para buscarla y consignarla, registrando cuidadosamente las fuentes de donde se obtiene. Una vez que hayan conseguido la información, deben organizar las notas, las citas bibliográficas y todo el material que tengan. Un ensayo debe ser ameno, dinámico, sencillo de comprender, que promueva la difusión del tema. Las características de los ensayos son: • Abordan cualquier tema sociológico, histórico, filosófico, científico y los hay hasta humorísticos. • Exponen y analizan un tema. • Son breves. • Son persuasivos. 137 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE • • • • • Son expresivos. Se busca que el texto sea de fácil lectura para el lector. El tono en que se redacta es confidencial, porque busca el acercamiento con el lector. El lenguaje debe ser adecuado al tema. Se dirige a un público no especializado en el tema, por lo que debe ser comprensible, aun cuando use terminología científica o técnica adecuada. • En algunos casos se puede hacer uso de figuras literarias. En un ensayo el autor es libre de expresar su opinión sobre el tema tratado, siempre que tenga un fundamento en la investigación, recopilación de datos y coherencia con el hecho. Tríptico Una manera de compartir información es mediante la elaboración de folletos, muy usados por las empresas para hacer publicidad a sus productos. Pero también son una herramienta para compartir información de salud, ambiental, social, de campañas, etcétera, con la comunidad. Los trípticos se forman a partir de una hoja, dos plisados y 6 caras, y nos brindan la posibilidad de añadir mayor cantidad de textos, imágenes y gráficos, gracias a su extensión. Observen la imagen. 97 mm 100 mm 100 mm Cara Cuadro de 303 x 216 mm (añadir con el color de fondo de la imagen 3mm. de sangría). Línea de corte 210 x 297 mm. Línea de pliegue 210 x 297 mm. Cuadro de 291 x 204 mm. Debe situar el diseño de textos, logos e imágenes (sin sangría). Casi todas las computadoras que cuentan con la paquetería Office® cuentan con plantillas que te ayudan a elaborar tu tríptico de manera eficiente. Sólo busca en la sección de plantillas-folletos-tríptico. Aprovecha esta herramienta. 138 RECURSOS DIDÁCTICOS Cuadro comparativo Un cuadro comparativo es un organizador gráfico de información que ayuda a clasificar, ordenar y comparar datos y conceptos específicos para evidenciar sus diferencias y similitudes. Es un gran apoyo en la labor de investigación, pues permite organizar y sistematizar la información que se va obteniendo sobre un tema determinado. Por su disposición, permite visualizar con rapidez las similitudes y diferencias entre los elementos consignados, y contrastar la información. En términos generales, está compuesto por un número variable de columnas, que corresponden a ciertas categorías o elementos que establecen la distinción para comparar entre los elementos de las columnas. En la primera se establecen las categorías o aspectos a destacar. En la cabecera de las columnas restantes, se indica el concepto que debe describirse. CUADRO COMPARATIVO CATEGORÍA, ASPECTO A DESTACAR O TEMA CONCEPTO A DESTACAR (1) CONCEPTO A DESTACAR (2) CONCEPTO A DESTACAR (3) Estos cuadros son muy útiles al cotejar o comparar distintos datos que se refieren a una misma categoría identificable. Para realizar un cuadro comparativo más detallado y preciso, deberán realizar los siguientes pasos: 1. Obtener información sobre el tema de interés en diversas fuentes. 2. Leer y revisar de manera general el tema o texto fuente. 3. Distinguir las ideas y conceptos importantes. 4. Estructurar y resumir la información relevante. 5. Clasificar estos datos en grupos iniciales conforme a su relación y pertinencia. 6. Identificar las características de estos grupos iniciales para determinar las categorías de cada columna. Hay que tener presente que algunos grupos pueden fusionarse. 7. Verificar que las ideas y los conceptos clasificados en los grupos iniciales cubran el perfil de cada categoría. 8. Al vaciar la información en las columnas de cada categoría, redactar afirmaciones sencillas y precisas, donde se mencionen las semejanzas y diferencias más relevantes, para que la comparación sea clara y puntual. 9. Agregar un título general que abarque todas las categorías y la información del cuadro. 10. Hacer un análisis conclusivo con los resultados de la clasificación y comparación de los elementos. 11. Redactar las conclusiones. 139 BIBLIOGRAFÍA Audesirk, Teresa, et.al., Biología. La vida en la Tierra con Fisiología. Pearson, México, 2012. Carabias, J. et. Al., Ecología y medio ambiente. Pearson, México, 2010. Escolástico León, consuelo et. Al., Ecología I: introducción. Organismos y poblaciones. Universidad Nacional de educación a distancia, Madrid, 2013. Odum, Eugene, Ecología: Peligra la Vida. Interamericana, México, 1995. Tell, Johan, 100 Gestos para Salvar el Mundo. Evergreen, Alemania, 2009. Ramírez Gonzáles, Alberto, Ecología: métodos de muestreo y análisis de poblaciones y comunidades. Editorial Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, 2006. 140 FUENTES ELECTRÓNICAS Ecología: • https://goo.gl/73nqmw • https://goo.gl/UiQM4J • https://goo.gl/VH9LWx conabio para profesores: https://goo.gl/u4hvGL conabio: https://goo.gl/O603oc Mapas conceptuales: https://goo.gl/9J1e7c La entrevista: https://goo.gl/XYommq Factores bióticos y abióticos: https://goo.gl/pvyuT6 Cuadro comparativo: https://goo.gl/zBX9v5 Entomología: https://goo.gl/4pJol5 Videos de biodiversidad: https://goo.gl/VYJHqM inegi/Cuéntame: • https://goo.gl/v9QUx9 • https://goo.gl/veflHF Microbiología: https://goo.gl/lYel3u Levaduras: https://goo.gl/2yY9sm Ecología de poblaciones: https://goo.gl/0NzQCI Dinámica de los ecosistemas: https://goo.gl/TDJa36 Métodos de muestreo: https://goo.gl/zN3TyE Sistema apa: https://goo.gl/6SkWtU semarnat: https://goo.gl/nvXkrg Ley General de Equilibrio Ecológico: https://goo.gl/LCxW3G conabio/ecosistemas: https://goo.gl/j4MxrE semarnat/agua: https://goo.gl/VNCCn3 Comisión Nacional de Áreas Protegidas: https://goo.gl/Yf9tv9 inegi/geografía: https://goo.gl/l9aMmm inegi/proyectos: https://goo.gl/wRrhz5 Geofísica unam: https://goo.gl/uuEorN Cadenas y pirámides alimenticias: https://goo.gl/ISVHc1 Ciclos biogeoquímicos: • https://goo.gl/JqsJMX • https://goo.gl/uoM06h Bacterias nitrificantes, video: https://goo.gl/Zpv80H Consumo responsable: https://goo.gl/TfYal8 Detergentes contaminantes: https://goo.gl/5hTSHb Impacto ambiental, video: https://goo.gl/5ehtFW natgeo/agua: https://goo.gl/pFtx56 Elaboración de composta: https://goo.gl/DLvTFw Reciclaje: https://goo.gl/XwkJAn Huella ecológica: https://goo.gl/mV07fY Contaminación del suelo: • https://goo.gl/W08F6Z 141 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE • https://goo.gl/7wUrSb Gestión ambiental: https://goo.gl/Bb0QDG Contaminación en la escuela: https://goo.gl/vkLBhR Programa Hoy no circula: https://goo.gl/aSlc90 Residuos sólidos: https://goo.gl/rSZsQw Tratamiento de aguas residuales: https://goo.gl/26a6cH Huella del agua en inglés: https://goo.gl/lP6Sc8 Contaminación acústica: https://goo.gl/m11jpA Recursos naturales: https://goo.gl/BGwXpT inegi /Recursos naturales: https://goo.gl/qv8Xkj Casa sustentable: https://goo.gl/nb5E2S Diversidad cultural: https://goo.gl/HdRkJN cdi: https://goo.gl/ioYnR8 Desarrollo sustentable en México: https://goo.gl/LUQ00S Personajes importantes en temas ambientales: https://goo.gl/lrLCgm Pro México: https://goo.gl/D7JFvc Revista Forbes: https://goo.gl/L3e7lS Instituto de energías renovables: https://goo.gl/PoscS0 Protocolo de Kyoto: • https://goo.gl/r9NCIC • https://goo.gl/AsNDgh • https://goo.gl/F95fP3 profepa: https://goo.gl/pLtvhQ Feria de las ciencias: https://goo.gl/RDSZaS 142 MODELOS DE INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN En la formación de competencias, la evaluación está orientada a la mejoría del desempeño individual, es continua e integral, guarda estrecha relación con el proceso de aprendizaje y fomenta su concreción mediante el dominio de los conocimientos y el desarrollo de habilidades, actitudes y valores determinados. Enseguida se proporcionan ejemplos y formatos. 1 LISTA DE COTEJO Es una enumeración de elementos que debe contener un producto de trabajo. Permite que, antes de elaborar el producto, el alumno sepa lo que se espera. Durante el proceso, puede revisar el producto y mejorarlo en función de lo solicitado. 2 3 3 SÍ 4 NO OBSERVACIONES La carátula exhibe los datos de identificación: nombre completo, número de lista del alumno, grupo, título del trabajo y materia. 1 Se establece qué producto hará el estudiante. 2 Características que el producto deberá mostrar y que serán la base de su evaluación. 3 Se indica si el trabajo tiene o no las características deseables. 4 El evaluador hace observaciones de mejora. Hay una presentación del portafolio, con sus propósitos de desarrollo. Existe un orden coherente y lógico de los trabajos presentados. Las conclusiones reflejan los alcances y la mejoría del desempeño propio. El diseño es uniforme y original, con recursos gráficos pertinentes. 1 GUÍA DE OBSERVACIÓN Es una lista de muestras de desempeño. Es ideal para identificar las habilidades y registrar las actitudes y valores, así como para identificar los aspectos que hay que reforzar o fomentar. RÚBRICA Es un conjunto de criterios de desempeño y la descripción de sus niveles de dominio para valorar el aprendizaje y el grado de desarrollo de las competencias del estudiante. LISTA DE COTEJO PARA LA EVALUACIÓN DE PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS CARACTERÍSTICAS 2 CRITERIOS GUÍA DE OBSERVACIÓN PARA: EVALUACIÓN DE EXPOSICIONES ORALES 3 NUNCA 3 3 A VECES SIEMPRE 4 LOGROS Y ASPECTOS El expositor proyecta seguridad y dominio del tema. alumno deberá mostrar y que serán la base de su evaluación. 3 Se registra la frecuencia con la que el estudiante muestra el desempeño esperado. 4 El evaluador destaca los logros, indica los errores y cómo corregirlos. Se expresa con fluidez y naturalidad. Su lenguaje corporal es congruente con el discurso. Se apoya en los recursos tecnológicos para explicar el tema. Muestra respeto ante el público y maneja con madurez las objeciones. RÚBRICA PARA EVALUACIÓN DE: PROYECTO DEL BLOQUE 1 3 PROCESO A EVALUAR: Presentación del proyecto del bloque CRITERIOS Y EVIDENCIAS INICIAL-RECEPTIVO La introducción, el desarrollo y las conclusiones del proyecto se presentan incompletos e inconexos. Comunican información relativa a un tema. Evidencia: Presentación del proyecto. Ponderación: 40% 1 punto Los conocimientos del bloque que se integran son incompletos y poco adecuados. Integran los principales conocimientos del bloque. Evidencia: Producto de trabajo del proyecto. 5 Ponderación: 40% Ponderación: 20% Realimentación: 1 punto El material de apoyo es insuficiente. Utilizan materiales de apoyo en la exposición. Evidencia: Material audiovisual. 1 Se establece qué producto hará el estudiante. 2 Habilidades, actitudes y valores que el 0.5 puntos 2 4 RECOMENDACIONES PARA LA EVALUACIÓN: 1 Se menciona el objeto de evaluación: un Coevaluación NIVELES DE DOMINIO BÁSICO La introducción, el desarrollo y las conclusiones del proyecto se presentan de modo poco definido y desvinculado. 2 puntos Los conocimientos del bloque que se integran son los mínimos necesarios. 2 puntos El material de apoyo es el mínimo necesario. 1 punto AUTÓNOMO ESTRATÉGICO La introducción, el desarrollo y las conclusiones del proyecto se presentan de modo escueto, pero coherente. La introducción, el desarrollo y las conclusiones del proyecto se presentan con claridad y articulación. 3 puntos Los conocimientos del bloque que se integran son suficientes. 3 puntos El material de apoyo es suficiente. 1.5 puntos 4 puntos Los conocimientos del bloque se integran con suficiencia, claridad y adecuación. 4 puntos El material de apoyo es adecuado, suficiente y explicativo. 2 3 4 5 6 producto o una competencia. Sugerencias sobre cómo evaluar. Se explican los criterios de desempeño o atributos, y las evidencias o productos esperados. El evaluador destaca los logros, indica los errores y cómo corregirlos. Valor porcentual y los puntos asignados a cada nivel. Comentarios sobre el desempeño y recomendaciones para mejorarlo. 2 puntos 6 143 LISTA DE COTEJO PARA LA EVALUACIÓN DEL PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS CARACTERÍSTICAS SÍ NO OBSERVACIONES LISTA DE COTEJO/FORMATO COPIABLE GUÍA DE OBSERVACIÓN PARA: CRITERIOS NUNCA A VECES SIEMPRE LOGROS Y ASPECTOS GUÍA DE OBSERVACIÓN/FORMATO COPIABLE RÚBRICA PARA EVALUACIÓN DE: PROCESO A EVALUAR: CRITERIOS Y EVIDENCIAS RECOMENDACIONES PARA LA EVALUACIÓN: NIVELES DE DOMINIO INICIAL-RECEPTIVO BÁSICO AUTÓNOMO ESTRATÉGICO Ponderación: puntos puntos puntos puntos Ponderación: puntos puntos puntos puntos Ponderación: puntos puntos puntos puntos REALIMENTACIÓN: RÚBRICA DE EVALUACIÓN/FORMATO COPIABLE BLOQUE 1 HETEROEVALUACIÓN Conoces los niveles básicos de la ecología en tu contexto Nombre: Grupo: Fecha: A continuación encontrarás algunas preguntas acerca de conocimientos, habilidades, actitudes y valores que habrás integrado a tus saberes después de haber estudiado este bloque. Contéstalas y recorta la hoja para entregarla a tu profesor. 1. La ecología es una ciencia que: a) Estudia las leyes del medio ambiente. b) Estudia la relación entre los seres vivos con su medio ambiente. c) Estudia únicamente la relación entre las diversas poblaciones de seres vivos. d) Estudia los modelos educativos para generar conciencia y cuidar el medio ambiente. 2. Científico que propuso el término de ecología: a) Ernst Haeckel. c) Gregorio Mendel. b) Charles Darwin. d) Jean-Baptiste Lamarck. 3. La autoecología es una subdivisión de la ecología que estudia: a) La relación de una sola especie y su hábitat. b) La relación existente entre los miembros de una comunidad y su medio ambiente. c) La protección del medio ambiente a través del análisis del uso de los recursos naturales. d) Las relaciones ecológicas a través de herramientas matemáticas y otros recursos tecnológicos. 4. Para el estudio ecológico del ajolote mexicano, se pueden considerar los siguientes niveles de organización, ordenados de menor a mayor nivel de complejidad. a) Neuronas, tejidos musculares, corazón, sistema circulatorio. b) Corazón, sistema circulatorio, ajolote como individuo, población de ajolotes. c) Ajolote como individuo, población de ajolotes, comunidad lacustre, ecosistema de Xochimilco. d) Ajolote como individuo, población de ajolotes, sistema circulatorio, ecosistema de Xochimilco. 5. Son factores abióticos de un ecosistema acuático. a) Algas, luz e insectos acuáticos. b) Insectos acuáticos, renacuajos, lombrices. c) Nutrientes, algas, contaminantes, temperatura. d) Nutrientes, temperatura y oxigenación del agua. 6. Los venados, ardillas, conejos y ratones son ejemplos de: a) Productores. c) Consumidores primarios. b) Reintegradores. d) Consumidores secundarios. 147 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 7. Entre los atributos que presentan las poblaciones ecológicas, se encuentran: a) Natalidad, mortalidad y migración. b) Diversidad, abundancia, dominancia, estratificación, y tipo de relaciones entre las especies. c) Proporción de machos y hembras, edades, densidad y distribución en el espacio de los miembros que la conforman. d) Número de especies que conforman la población, densidad de cada especie y la distribución de cada especie en el ecosistema. 8. La diferencia entre fecundidad y fertilidad es que: a) No hay ninguna diferencia. b) Fertilidad hace referencia al número de crías que sobreviven en la edad adulta, y fecundidad al número de crías que nacen en cada evento reproductivo. c) Fertilidad considera el número de crías totales entre todas las hembras de una población, y fecundidad el número de crías promedio de una hembra en edad fértil. d) Fertilidad se refiere al número de hembras que pueden tener crías, mientras que fecundidad se refiere al número de crías o hijos que tiene en promedio una hembra en edad fértil. 9. El tipo de relación que puede existir entre un pez payaso y una anémona es de: a) Simbiosis. c) Competencia. b) Parasitismo. d) Comensalismo. 10. La población humana en México tiene un tipo de crecimiento y una pirámide poblacional: a) Exponencial regresiva. c) Logarítmico de campana. b) Logarítmico progresiva. d) Exponencial de campana. 11. ¿Cómo se relaciona el problema ambiental que desarrollarás en el proyecto ecológico del Bloque 1 con otras ciencias como la física, la geografía, las matemáticas y la química? Ejemplifica para cada ciencia. 12. ¿Qué importancia tiene la sustentabilidad para los seres humanos? 13. ¿Qué diferencia hay entre el campo de acción de un ecólogo y el de un educador ambiental? 14. ¿Qué aspecto del trabajo en equipo te pareció un reto a superar en el desarrollo de su proyecto? ¿Por qué? 148 BLOQUE 2 HETEROEVALUACIÓN Comprendes la dinámica de los ecosistemas que integran la biósfera Nombre: Grupo: Fecha: A continuación encontrarás algunas preguntas acerca de conocimientos, habilidades, actitudes y valores que habrás integrado a tus saberes después de haber estudiado este bloque. Contéstalas y recorta la hoja para entregarla a tu profesor. 1. Indica un servicio ambiental que proveen los manglares. a) Proveer de pasto a herbívoros. b) Ayudar a la acumulación de agua en mantos freáticos. c) Guardar la mayor biodiversidad genética de cactáceas. d) Proveer protección mecánica de la costa en contra de huracanes e inundaciones. 2. ¿Cuál de las siguientes opciones forma parte del ciclo del nitrógeno? a) Lípidos. c) Vitaminas. b) Proteínas. d) Carbohidratos. 3. ¿Qué tipo de islas están construidas a base de esqueletos de carbonato de calcio? a) Las coralinas. c) Las continentales. b) Las volcánicas. d) Las sedimentarias. 4. Capa atmosférica que tiene como función principal filtrar los rayos UV provenientes del Sol y posee altas concentraciones de ozono. a) Ionósfera. c) Termósfera. b) Tropósfera. d) Estratósfera. 5. ¿En cuál de las siguientes capas de la Tierra se encuentra la totalidad de los seres vivos que habitan en el planeta? a) Biósfera. c) Atmósfera. b) Litósfera. d) Hidrosfera. 6. Ecosistema que es considerado el más extenso en México, ocupando 30% del territorio nacional. a) Pastizal. c) Bosque húmedo. b) Humedales. d) Bosque templado. 7. La biomasa es: a) Exclusivamente tejido animal. b) Exclusivamente tejido vegetal. c) Tejido vivo, que puede ser vegetal, animal o de hongos. d) Conjunto de materia proveniente de los cultivos alimenticios. 149 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 8. Es un ejemplo de organismos que ponen a disposición nutrientes para las plantas, a través de degradar la materia orgánica de organismos muertos en sustancias más pequeñas. a) Hongos. c) Jaguares. b) Conejos. d) Libélulas. 9. Las principales diferencias entre una cadena trófica y una red trófica es que: a) No hay diferencia, representan lo mismo. b) Las cadenas tróficas son más complejas que las redes tróficas. c) La cadena trófica considera la relación de depredación entre diversos organismos de cada nivel trófico, y la red trófica sólo analiza un organismo para cada nivel trófico. d) La red trófica considera la relación de depredación entre diversos organismos de cada nivel trófico, y la cadena trófica sólo analiza un organismo para cada nivel trófico. 10. Las plantas obtienen el dióxido de carbono para convertirlo en carbohidratos quedando almacenado en los bosques y en el suelo. ¿De dónde obtienen el CO2 las plantas? a) Del agua proveniente de la lluvia. b) Del aire presente en la atmósfera. c) Por medio de las rocas adyacentes a las plantas. d) Del suelo, en donde se encuentran las raíces de las plantas. 11. ¿Qué importancia tienen las áreas naturales protegidas para los seres humanos? 12. ¿Sería posible vivir sin los reintegradores de las cadenas alimenticias? Argumenta. 13. ¿Crees que exista un organismo que sea depredador y productor al mismo tiempo? Ejemplifica. 14. El prolífico científico y naturalista escocés, John Muir, expresó que: “Cuando uno jala una sola cosa en la naturaleza, se encuentra que está agarrada del resto del mundo”. Describe con tus propias palabras el significado de esta frase. 150 BLOQUE 3 HETEROEVALUACIÓN Identificas el impacto ambiental y desarrollo sustentable, proponiendo y aplicando alternativas de solución Nombre: Grupo: Fecha: A continuación encontrarás algunas preguntas acerca de conocimientos, habilidades, actitudes y valores que habrás integrado a tus saberes después de haber estudiado este bloque. Contéstalas y recorta la hoja para entregarla a tu profesor. 1. El agua potable es: a) Un recurso biótico. b) Un recurso renovable. c) Un recurso irrenovable. d) Un recurso no renovable. 2. Entre las siguientes opciones, hay una que no provoca desertificación, indica cuál es. a) Sobrepastoreo. b) Inundaciones o sequías. c) Contaminantes en el suelo. d) La deforestación para establecer potreros y áreas de cultivo. 3. ¿Cuáles son las instituciones mexicanas encargadas de aplicar la Ley General del Equilibrio Ecológico y de Protección al ambiente (LGEEPA)? a) ine y sep. c) semarnat y profepa. b) sep y semarnat. d) semarnat y conagua. 4. Cuota de consumo de energía que requiere un individuo para satisfacer de forma sensata sus necesidades sin marginar a nadie. a) Ecosones. c) Huella ecológica. b) Huella hídrica. d) Ninguna de las anteriores. 5. La eutroficación es: a) La disminución de nutrientes en el agua que provoca la disminución de peces. b) El exceso de peces en mares y ríos que provoca la disminución de algas y, por tanto, de oxígeno. c) El exceso de oxígeno en el agua que provoca la proliferación de algas y, posteriormente, la falta de nutrientes. d) El exceso de materia orgánica en el agua que provoca la proliferación de algas y, posteriormente, la falta de oxígeno. 151 ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE 6. El personaje que concluyó que “los países que más energía consumen no son aquellos países subdesarrollados que más habitantes poseen, sino aquellos países desarrollados que poseen un mayor número de ricos” fue: a) William Rees. c) Manfred Max-Neef. b) Gro Brundtland. d) Mathis Wackernagel. 7. Según la huella ecológica, el número de hectáreas corresponde que utilizar a cada ser humano es: a) 1.4 hectáreas. c) 3.2 hectáreas. b) 2.5 hectáreas. d) Ninguna de las anteriores 8. Sustancias consideradas cancerígenas. a) Selenio, DDT y plomo. b) Mercurio, benceno, cadmio. c) DDT, plomo y dióxido de azufre. d) Plomo, ozono, dióxido de azufre. 9. La sustentabilidad considera el desarrollo de los siguientes aspectos: a) Físicos, químicos y biológicos. c) Estéticos, de desarrollo y médicos. b) Políticos, sociales y científicos. d) Económicos, ambientales y sociales 10. Países que decidieron no firmar el Segundo Acuerdo del Protocolo de Kyoto, que buscaba contribuir a reducir en 5% las emisiones de CO2 a nivel mundial. a) China, la India y Alemania. c) Estados Unidos, Canadá y México. b) China, Japón y Estados Unidos. d) Alemania, Estados Unidos y China. 11. ¿Cuáles son los principales retos del proyecto del Bloque 3?, ¿cómo podrían reducir o prevenir esto? 12. Ejemplifica cómo una tecnología puede ayudar al desarrollo sustentable. 13. ¿En qué circunstancias los recursos renovables pueden convertirse en no renovables? Ejemplifica. 14. Si el agua que existe en el planeta siempre es la misma debido al ciclo del agua, ¿por qué es importante el cuidado del agua? 152 BITÁCORA DE ACTIVIDADES Para la bitácora puedes revisar y seguir el siguiente ejemplo. BITÁCORA DE ACTIVIDADES Nombre de la Institución educativa: Nombre del alumno: Año de bachillerato: Asignatura: Equipo: Hoja: Fecha: Profesor: Integrantes de equipo: Nombre de la actividad: Objetivo de la actividad: Descripción de actividades: Tiempo de la actividad: Lugar donde se desarrolló: Materiales empleados: 153 APRENDIZAJES ALCANZADOS ¿Se cumplieron los objetivos? ¿Qué aprendí con esta actividad? ¿Qué puedo mejorar? Recomendaciones: Fecha de entrega: 154 tercera edición Con una sólida propuesta metodológica que la ubica como líder en el mercado, la nueva edición de Competencias+Aprendizaje+Vida refuerza los aspectos que la han consolidado como una serie confiable que cubre al 100% el programa de estudios de cada materia de la dgb-sep. A los docentes, la estructura de los libros les permitirá identificar con facilidad los objetivos que marca el programa de estudio; además, encontrarán contenidos óptimos para los diversos estilos de aprendizaje de los alumnos, recursos didácticos y proyectos adicionales, así como sugerencias para emplear las tic dentro y fuera del salón de clases. Con todos estos recursos queremos contribuir para que alumnos y maestros practiquen nuevas formas de aprender y de relacionarse, en las que se requieren herramientas pedagógicas y tecnológicas que permitan adquirir conocimientos de diversas áreas y que, al mismo tiempo, hagan más atractivo el proceso de enseñanza-aprendizaje. DIANA FERNÁNDEZ GAMA ECOLOGÍA Y MEDIO AMBIENTE Gracias a la retroalimentación de docentes, especialistas y alumnos de numerosas instituciones, se logró diseñar una herramienta que facilita la experiencia de enseñanza-aprendizaje, cuyas propuestas están encaminadas a que el estudiante logre el aprendizaje esperado para cada asignatura, aplique en su vida cotidiana los conocimientos de las diferentes disciplinas y emplee las nuevas tecnologías de la información y la comunicación (tic). www.pearsonenespañol.com ISBN 978-607-32-3916-5 FERNÁNDEZ CVR_Ecologia_GAMA_DGB.indd 1-3 03/11/16 15:38
