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El medio ambiente como sistema Definición de
medio ambiente El medio ambiente es el conjunto
de componentes físicos, químicos, biológicos y
sociales capaces de causar efectos directos o
indirectos, en un plazo corto o largo, sobre los
seres vivos y las actividades humanas.
(Definición de la Conferencia de las Naciones
Unidas sobre Medio Ambiente en Estocolmo 1972).
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El poder de alterar el ambiente Una gran parte
de la humanidad actual vivimos en una sociedad
industrial altamente compleja. En poco más de un
siglo nuestra civilización ha pasado de la
carreta tirada por caballos al automóvil y del
barco de vela al avión. Los avances en medicina,
agricultura, electrónica, informática, química,
etc. han sido tan grandes que se ha producido una
auténtica revolución, muy positiva, en la vida
humana. La principal responsable de este profundo
cambio ha sido la ciencia moderna.
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Pero en la segunda mitad del siglo XX nos hemos
encontrado, de forma un tanto inesperada, con una
situación nueva. Los grandes avances científicos
han traído con ellos importantes problemas. La
civilización científica y técnica ha ido
alterando el ambiente de una forma tan poderosa
que ha llegado a ser amenazante para el
equilibrio del planeta. Los problemas ambientales
han pasado a ser protagonistas de la vida social
y política en estos últimos decenios y conocerlos
bien, con rigor científico, es una necesidad para
cualquier ciudadano.
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La Tierra un sistema complejo Precisamente el
gran interés por los problemas ambientales -que
estudiaremos con detalle en este curso-, nos ha
hecho entender la importancia de tener una visión
global de la Tierra. Los seres vivos, los
ecosistemas, el conjunto de la biosfera, la
Tierra, el Universo, son sistemas complejos en
los que se establecen infinidad de relaciones
entre sus componentes. Cuando introducimos una
modificación en uno de estos sistemas no es fácil
predecir cuales van a ser las consecuencias. No
son sistemas simples en los que cuando movemos
una palanca podemos predecir el resultado con
exactitud.
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Por esto, en el estudio de los problemas
ambientales se unen muchas ciencias distintas.
Biología, geología, física y química y otras
ciencias positivas son imprescindibles para su
estudio, pero también lo son la economía, el
derecho, la religión, la ética, la política y
otras ciencias sociales. En la problemática
ambiental va a ser muy frecuente no encontrar
soluciones únicas a las dificultades. A veces
habrá un abanico de soluciones y en otras
ocasiones no habrá ninguna clara y habrá que
elegir la que mejor se adapte a las
circunstancias en las que nos encontramos. Sería
un grave error estudiar las ciencias ambientales
como si fueran un conjunto de recetas claras a
unos problemas perfectamente definidos. Son, más
bien, una oportunidad de discutir, consensuar y
probar diferentes soluciones y formas de
enfrentarse con el problema, después de conocer
bien todos los hechos que afectan al problema que
estemos analizando.
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Ecosistemas El concepto de ecosistema es
especialmente interesante para comprender el
funcionamiento de la naturaleza y multitud de
cuestiones ambientales que se tratarán con
detalle en próximos capítulos. Hay que insistir
en que la vida humana se desarrolla en estrecha
relación con la naturaleza y que su
funcionamiento nos afecta totalmente. Es un error
considerar que nuestros avances tecnológicos
coches, grandes casas, industria, etc. nos
permiten vivir al margen del resto de la biosfera
y el estudio de los ecosistemas, de su estructura
y de su funcionamiento, nos demuestra la
profundidad de estas relaciones.
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Definición de ecosistema Los ecosistemas son
sistemas complejos como el bosque, el río o el
lago, formados por una trama de elementos físicos
(el biotopo) y biológicos (la biocenosis o
comunidad de organismos). El ecosistema es el
nivel de organización de la naturaleza que
interesa a la ecología. En la naturaleza los
átomos están organizados en moléculas y estas en
células. Las células forman tejidos y estos
órganos que se reúnen en sistemas, como el
digestivo o el circulatorio. Un organismo vivo
está formado por varios sistemas
anatómico-fisiológicos íntimamente unidos entre
sí.
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La organización de la naturaleza en niveles
superiores al de los organismos es la que
interesa a la ecología. Los organismos viven en
poblaciones que se estructuran en comunidades. El
concepto de ecosistema aún es más amplio que el
de comunidad porque un ecosistema incluye, además
de la comunidad, el ambiente no vivo, con todas
las características de clima, temperatura,
sustancias químicas presentes, condiciones
geológicas, etc. El ecosistema estudia las
relaciones que mantienen estre sí los seres vivos
que componen la comunidad, pero también las
relaciones con los factores no vivos.
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Unidad de estudio de la Ecología El ecosistema
es la unidad de trabajo, estudio e investigación
de la Ecología. Es un sistema complejo en el que
interactúan los seres vivos entre sí y con el
conjunto de factores no vivos que forman el
ambiente temperatura, sustancias químicas
presentes, clima, características geológicas,
etc. La ecología estudia a la naturaleza como un
gran conjunto en el que las condiciones físicas y
los seres vivos interactúan entre sí en un
complejo entramado de relaciones.
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En ocasiones el estudio ecológico se centra en un
campo de trabajo muy local y específico, pero en
otros casos se interesa por cuestiones muy
generales. Un ecólogo puede estar estudiando como
afectan las condiciones de luz y temperatura a
las encinas, mientras otro estudia como fluye la
energía en la selva tropical pero lo específico
de la ecología es que siempre estudia las
relaciones entre los organismos y de estos con el
medio no vivo, es decir, el ecosistema.
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Ejemplos de ecosistemas.- La ecosfera en su
conjunto es el ecosistema mayor. Abarca todo el
planeta y reúne a todos los seres vivos en sus
relaciones con el ambiente no vivo de toda la
Tierra. Pero dentro de este gran sistema hay
subsistemas que son ecosistemas más delimitados.
Así, por ejemplo, el océano, un lago, un bosque,
o incluso, un árbol, o una manzana que se esté
pudriendo son ecosistemas que poseen patrones de
funcionamiento en los que podemos encontrar
paralelismos fundamentales que nos permiten
agruparlos en el concepto de ecosistema.
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Funcionamiento del ecosistema El funcionamiento
de todos los ecosistemas es parecido. Todos
necesitan una fuente de energía que, fluyendo a
través de los distintos componentes del
ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua,
los minerales y otros componentes físicos del
ecosistema. La fuente primera y principal de
energía es el sol. En todos los ecosistemas
existe, además, un movimiento continuo de los
materiales. Los diferentes elementos químicos
pasan del suelo, el agua o el aire a los
organismos y de unos seres vivos a otros, hasta
que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al
agua o al aire. 
En el ecosistema la materia se recicla -en un
ciclo cerrado- y la energía pasa - fluye-
generando organización en el sistema.
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Figura 4-2 gt Ciclo energético del ecosistema
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Los componentes bióticos de un ecosistema son los
seres vivos que lo integran. Los miembros de cada
comunidad desempeñan cada uno su papel dentro del
ecosistema. Todos necesitan nutrirse de una forma
u otra y así se organizan en niveles tróficos
productores (realizan la fotosíntesis),
consumidores primarios (comen a los productores),
consumidores secundarios (comen a los primarios),
consumidores terciarios (comen a los carnívoros),
descomponedores (se alimentan de restos de seres
vivos) y transformadores (transforman la materia
orgánica en sales minerales).
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(No Transcript)
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Estudio del ecosistema Al estudiar los
ecosistemas interesa más el conocimiento de las
relaciones entre los elementos, que el cómo son
estos elementos. Los seres vivos concretos le
interesan al ecólogo por la función que cumplen
en el ecosistema, no en sí mismos como le pueden
interesar al zoólogo o al botánico. Para el
estudio del ecosistema es indiferente, en cierta
forma, que el depredador sea un león o un
tiburón. La función que cumplen en el flujo de
energía y en el ciclo de los materiales son
similares y es lo que interesa en ecología. 
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Como sistema complejo que es, cualquier variación
en un componente del sistema repercutirá en todos
los demás componentes. Por eso son tan
importantes la s relaciones que se
establecen. Los ecosistemas se estudian
analizando las relaciones alimentarias, los
ciclos de la materia y los flujos de energía.  a)
Relaciones alimentarias.- 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.
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Ejemplo de cadena trófica
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Las redes de alimentación (reunión de todas las
cadenas tróficas) comienzan en las plantas
(productores) que captan la energía luminosa con
su actividad fotosintética y la convierten en
energía química almacenada en moléculas
orgánicas. Las plantas son devoradas por otros
seres vivos que forman el nivel trófico de los
consumidores primarios (herbívoros). La cadena
alimentaria más corta estaría formada por los dos
eslabones citados (ej. elefantes alimentándose
de la vegetación). Pero los herbívoros suelen ser
presa, generalmente, de los carnívoros
(depredadores) que son consumidores secundarios
en el ecosistema. Ejemplos de cadenas
alimentarias de tres eslabones serían
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hierba vaca
hombre algas
krill ballena. Las cadenas alimentarias
suelen tener, como mucho, cuatro o cinco
eslabones - seis constituyen ya un caso
excepcional-. Ej. de cadena larga sería Algas
rotíferos tardigrados
nemátodos musaraña autillo
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Pero las cadenas alimentarias no acaban en el
depredador cumbre (ej. autillo), sino que como
todo ser vivo muere, existen necrófagos, como
algunos hongos o bacterias que se alimentan de
los residuos muertos y detritos en general
(organismos descomponedores o detritívoros). De
esta forma se soluciona en la naturaleza el
problema de los residuos. Los detritos (restos
orgánicos de seres vivos) constituyen en muchas
ocasiones el inicio de nuevas cadenas tróficas.
Por ej., los animales de los fondos abisales se
nutren de los detritos que van descendiendo de la
superficie.
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Las diferentes cadenas alimentarias no están
aisladas en el ecosistema sino que forman un
entramado entre sí y se suele hablar de red
trófica. Una representación muy útil para
estudiar todo este entramado trófico son las
pirámides de biomasa, energía o nº de individuos.
En ellas se ponen varios pisos con su anchura o
su superficie proporcional a la magnitud
representada. En el piso bajo se sitúan los
productores por encima los consumidores de
primer orden (herbívoros), después los de segundo
orden (carnívoros) y así sucesivamente.
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Pirámide de energía de una cadena trófica
acuática
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 b) Ciclos de la materia.- Los elementos
químicos que forman los seres vivos (oxígeno,
carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y fósforo,
etc.) van pasando de unos niveles tróficos a
otros. Las plantas los recogen del suelo o de la
atmósfera y los convierten en moléculas orgánicas
(glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos
nucleicos). Los animales los toman de las plantas
o de otros animales. Después los van devolviendo
a la tierra, la atmósfera o las aguas por la
respiración, las heces o la descomposición de los
cadáveres, cuando mueren. De esta forma
encontramos en todo ecosistema unos ciclos del
oxígeno, el carbono, hidrógeno, nitrógeno, etc.
cuyo estudio es esencial para conocer su
funcionamiento.
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  c) Flujo de energía El ecosistema se mantiene
en funcionamiento gracias al flujo de energía que
va pasando de un nivel al siguiente. La energía
fluye a través de la cadena alimentaria sólo en
una dirección va siempre desde el sol, a través
de los productores a los descomponedores. La
energía entra en el ecosistema en forma de
energía luminosa y sale en forma de energía
calorífica que ya no puede reutilizarse para
mantener otro ecosistema en funcionamiento. Por
esto no es posible un ciclo de la energía similar
al de los elementos químicos.
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 Suelo El suelo, substrato imprescindible de la
vida en el medio terrestre. En él se sujetan y de
él se nutren las plantas, de cuya producción
dependen los demás niveles del ecosistema parte
fundamental del suelo son las grandes cantidades
de hongos, algas, bacterias y minúsculos animales
que realizan tareas básicas en el ecosistema como
son cerrar los ciclos de los elementos o
descomponer los restos orgánicos. El suelo es, en
sí mismo, un complejo ecosistema.
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Principales ecosistemas Conocer el suelo, las
praderas, los bosques, los océanos o los
humedales, entre otros varios ecosistemas, es
fundamental para entender el funcionamiento de
nuestro planeta. Hay varios tipos de ecosistemas,
muy extendidos por todo el mundo, cuyo estudio
permite tener una visión global de la marcha que
ha tenido la vida en la Tierra. En este capítulo
estudiaremos los más importantes.
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Biomas terrestres y marinos Los diferentes
biomas terrestres tundra, taiga, bosques
templados y tropicales, estepas, matorrales, etc.
Su distribución en la superficie de la Tierra
está condicionada por el clima y forman un gran
mosaico de estilos de vida que recubre los
continentes. Los océanos y sus diversas zonas,
en las que la profundidad, cercanía a la costa,
movimientos de las corrientes marinas, etc.
determinan diferentes ecosistemas con
funcionamientos muy distintos entre sí.
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ORGANIZACIÓN DE LA BIOSFERA
La Biosfera es el conjunto de todos los biomas
del planeta. Es la zona de la tierra donde se
desarrolla la vida. Comprende la parte inferior
de la atmósfera (troposfera), la hidrosfera
(aguas sólidas, líquidas y gaseosas) y la
litosfera o suelo.
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ORGANIZACIÓN DE LA BIOSFERA
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Biomas del mundo
La Biosfera se divide en áreas según las
condiciones ambientales, condicionadas
fundamentalmente por el clima. Así la Biosfera se
organiza en Biomas áreas climáticas de
características particulares donde viven
comunidades de seres vivos particulares.
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(No Transcript)
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Biomas terrestres
1. Se llama así a los grandes ecosistemas
terrestres, fácilmente distinguibles por el
aspecto de sus comunidades porque cada uno tiene
un tipo de vegetación muy característico (hierba,
árboles perennifolios, caducifolios, matorral,
etc.).
2. Los biomas (zonas bioclimáticas) son unas
divisiones apropiadas para organizar el mundo
natural debido a que los organismos que viven en
ellos poseen constelaciones comunes de
adaptaciones, particularmente al clima de cada
una de las zonas y a los tipos característicos de
vegetación que se desarrollan en ellos
http//www.jmarcano.com/nociones/bioma/biomes.html

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Biomas terrestres
Desierto Tundra Taiga Bosque templado Praderas,
estepas y sabanas Selva
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Ecosistemas terrestres
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(No Transcript)
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Principales biomas
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Tundra
Medio físico-químico entre 70º de latitud y
zonas de nieves perpetuas. Se limita al
Hemisferio Norte alrededor del Océano Glaciar
Ártico. La temperatura máxima en verano es de
10ºC. El suelo está helado. Existen dos
estaciones al año seis meses de largo y oscuro
invierno y seis meses de día permanente. Seres
vivos musgos, líquenes, arbustos y pequeños
arbolitos (sauce enano), en verano pastos y
prados con charcos invadidos por insectos.
Existen pocos animales pero son muy
característicos lemnings, alces, liebres
árticas, lince, zorro ártico y búho nival.
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Taiga Medio físico-químico 60º de latitud hasta
la tundra. Inviernos fríos y con nieve muchos
días. Temperaturas máximas más altas que en la
tundra. Seres vivos Bosques de coníferas
(cedros, abetos y píceas), arbustos como brezos y
arándanos. Existen charcas con turberas. La fauna
es similar a la de la tundra, con ardillas
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Mares y océanos Medio físico-químico Con agua
salada y poco movimiento. Zonación de profundidad
donde el factor limitante es la temperatura y la
luz. Seres vivos Las costas y la superficie
marina con gran diversidad de animales acuáticos
o adaptados al medio acuático. Las zonas medias o
profundas casi desérticas.
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Desiertos Medio físico-químico Escasa
precipitación, menor de 125 mm/año. Grandes
fluctuaciones de temperatura en el mismo día
(40ºC de día y 0ºC en la noche). Seres vivos
vegetación xerófila, plantas adaptadas a vivir
con poco agua como cactus, chumberas, pitas...
evitando la pérdida de agua y absorbiendo el
rocío nocturno. Fauna adaptada a la escasez de
agua camellos, zorros del desierto, reptiles e
insectos y arácnidos.
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Alta montaña Medio físico-químico Bajas
temperaturas y abundancia de nieve. Zonas más
altas de las montañas que no están en la zona
polar. Seres vivos vegetación y fauna pobre
pero característica.
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Selvas y bosques ecuatoriales Medio
físico-químico Zona ecuatorial, con vientos
alisios. Régimen de lluvias abundante y altas
temperaturas todo el año. La temperatura media es
de 27ºC y la pluviosidad de 2000 - 4000 mm.
Seres vivos Árboles densos y variados en
estratos. Con muchas plantas epífitas. No llega
la luz al suelo, por ello no existe el estrato
herbáceo. Fauna rica en animales trepadores que
viven en las ramas de los distintos estratos.
Abundancia de plantas saprófitas y raíces aéreas.
Arbustos de 4,5 m de altura y hierbas de más de 1
m. El estrato arbóreo se divide en tres capas,
forma una bóveda con las copas de hasta 40 m de
altura y troncos rectos. Fauna con representación
abundante de todos los tipos zoológicos.
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(No Transcript)