Gua de Objetivos a evaluar en el primer trabajo de Control

Gua de Estudio segn los objetivos a evaluar en el primer examen parcial..

Unidad a Evaluar: Unidad 1

1) Concepto de Ecologa. Ejemplos de Ciencias Naturales, Sociales y Aplicadas (Ingenieras) relacionadas con la ecologa.

La ecologa se define como el estudio de las relaciones mutuas de los organismos con su medio ambiente fsico y bitico.La unidad de estudio de la ecologa es el Ecosistema

El carcter interdisciplinario de la ecologa permite comprender cmo y porqu se establecen las interacciones entre los diversos componentes del medio. Por lo anterior, ahora es preciso aprender a cuida la naturaleza, mediante un conocimiento ms profundo de la ecologa como ciencia integradora e interdisciplinaria.

Ciencias Naturales:

1. Fsica: La ciencia que se ocupa del estudio de la materia y sus diversas manifestaciones.

2. Qumica: La ciencia que se ocupa del estudio de la materia, la energa y sus reacciones.

3. Geografa: Ciencia que permite saber cmo es el lugar, desde el punto vista fsico, donde viven los organismos; sus subdivisiones son la geologa, hidrografa, oceanografa, etc.; entre ellas es importante la climatologa que se ocupa de los elementos meteorolgicos.

4. Biologa: Estudia mediante sus divisiones de mayor relevancia como la botnica (estudio de los vegetales) y zoologa (estudio de los animales), est entre las ciencias ms importantes en los estudios ecolgicos. Otra de sus ramas, la bioqumica, nos permite comprender cmo se efectan las reacciones qumicas a nivel biolgico; la fisiologa es tambin una rama de la biologa y un valioso auxiliar de la ecologa, debido a que se ocupa del estudio de las funciones vitales (respiracin, nutricin, fotosntesis, excrecin, digestin, etc.) que realizan los seres vivos; por su parte la gentica estudia los mecanismos de herencia y transmisin de caracteres en la sucesin orgnica.

5. Paleontologa: estudia los fsiles de organismos anteriores) es un valioso auxiliar de la ecologa, porque mediante ella se pueden reconstruir las lneas naturales no renovables (petrleo, carbn, etc.).6. Ecologa humana: Estudia al hombre y su adaptacin a la civilizacin

7. Economa: Ciencia que se propone el anlisis riguroso de los procesos de produccin, canalizacin y distribucin de los recursos, del papel del trabajo humano en el aprovechamiento de las materias primas y de las necesidades de consumo.

8. Demografa: Estudia las colectividades humanas. Por ejemplo: nmero de nacimientos, defunciones y matrimonios; densidad, migraciones y frecuencia de enfermedades

9. Derecho: Conjunto de normas jurdicas que tienden a regular la vida del hombre en la sociedad; el derecho debe relacionarse con la ecologa para reglamentar el uso de los recursos y de los ecosistemas en general.

10. Sociologa: Estudia las formas o modelos de relacin e interdependencia de los hombres en sociedad.

11. Antropologa: Estudia al hombre fsica y moralmente y considera sus variedades raciales, culturales, geogrficas, etc.12. Psicologa: En su origen esta disciplina era considerada como la ciencia del alma y formaba parte de la filosofa. No obstante, el psicoanlisis, originado en las investigaciones de Sigmund Freud, ha dado lugar a una amplia variedad de desarrollos denominados genricamente psicologa dinmica; en sta se estudian las relaciones existentes entre ellas y consecuentemente con la ecologa.2) Concepto de Ecosistema como Unidad de estudio de la ecologa. Estructura de los Ecosistemas.

Los eclogos emplean el trmino ecosistema para indicar una unidad natural de partes vivientes o inertes, con interacciones mutuas para producir un sistema estable en el cual el intercambio de sustancias entre las plantas vivas e inertes es de tipo circular. Un ecosistema puede ser tan grande como el ocano o un bosque, o uno de los ciclos de los elementos, o tan pequeo como un acuario que contiene peces tropicales, plantas verdes y caracoles. Para calificarla de un ecosistema, la unidad ha de ser un sistema estable, donde el recambio de materiales sigue un camino circular.

ESTRUCTURA DE LOS ECOSISTEMASLos ecosistemas estn constituidos En trminos generales por los siguientes elementos:

1. Componentes abiticos (Carecen de vida).

2. Componentes biticos (Seres Vivos)

3. Relaciones de intercambio de energa y masa, sinergismos.

En los diferentes ecosistemas de la tierra y en el planeta como un conjunto total que constituye el hbitat del hombre, todas las formas de vida requieren de elementos inertes indispensables, para obtener nutrientes y transformar, con base en ellos, la energa que se necesita para mantener la vida y la reproduccin de las especies.

Ejemplos de los componentes abiticos de los ecosistemas son:

1. Suelo

2. Agua

3. Aire

4. Clima

Componentes biticos

Todos los seres vivos y que se caracterizan por:

1. Estn compuestos por clulas

2. Poseen metabolismo, es decir que intercambian energa y biomasa con el medio ambiente y otros seres vivos.

3. Reaccionan a los estmulos del medio ambiente.

4. Tienen un ciclo de vida: nacen, crecen y se reproducen, mueren.

3) Concepto de hbitat y nicho ecolgico, diferencias existentes entre ambos conceptos.

El hbitat es el lugar fsico de un ecosistema que rene las condiciones naturales donde vive una especie y al cual se halla adaptada.

El nicho ecolgico es el modo en que un organismo se relaciona con los factores biticos y abiticos de su ambiente.

Dos conceptos en estrecha relacin con el de ecosistema son el de hbitat y el de nicho ecolgico. El hbitat es el lugar fsico de un ecosistema que rene las condiciones naturales donde vive una especie y al cual se halla adaptada. El nicho ecolgico es el modo en que un organismo se relaciona con los factores biticos y abiticos de su ambiente. Incluye las condiciones fsicas, qumicas y biolgicas que una especie necesita para vivir y reproducirse en un ecosistema. La temperatura, la humedad y la luz son algunos de los factores fsicos y qumicos que determinan el nicho de una especie. Entre los condicionantes biolgicos estn el tipo de alimentacin, los depredadores, los competidores y las enfermedades, es decir, especies que rivalizan por las mismas condiciones.

4) Estructura y composicin por tipo de organismo de la cadena alimentaria.

En el funcionamiento de los ecosistemas no ocurre desperdicio alguno: todos los organismos, muertos o vivos, son fuente potencial de alimento para otros seres. Un insecto se alimenta de una hoja; un ave come el insecto y es a la vez devorada por un ave rapaz. Al morir estos organismos son consumidos por los descomponedores que los transformarn en sustancias inorgnicas. Estas relaciones entre los distintos individuos de un ecosistema constituyen la cadena alimentarla.Los productores o auttrofos son los organismos vivos que fabrican su propio alimento orgnico, es decir los vegetales verdes con clorofila, que realizan fotosntesis. Por medio de este proceso, las sustancias minerales se transforman en compuestos orgnicos, aprovechables por todas las formas vivas. Otros productores, como los quimiosintetizadores -entre los que se cuentan ciertas bacterias-, elaboran sus compuestos orgnicos a partir de sustancias inorgnicas que hallan en el exterior, sin necesidad de luz solar.

Los consumidores o hetertrofos, son organismos que no pueden sintetizar compuestos orgnicos, y por esa razn se alimentan de otros seres vivos. Segn los nutrientes que utilizan y el lugar que ocupan dentro de la cadena, los consumidores se clasifican en cuatro grupos: consumidores primarios o herbvoros, secundarios o carnvoros, terciarios o supercarnvoros y descomponedores.

Los descomponedores son mayormente las bacterias y hongos (aunque hay otros tipos de organismos vivos) encargados de consumir los ltimos restos orgnicos de productores y consumidores muertos. Su funcin es esencial, pues convierten la materia muerta en molculas inorgnicas simples. Ese material ser absorbido otra vez por los productores, y reciclado en la produccin de materia orgnica. De esa forma se reanuda el ciclo cerrado de la materia, estrechamente vinculado con el flujo de energa

5) Enunciar la Ley del Mnimo de Liebed y Bartholomew

La razn por la cual una especie de un ecosistema no penetra indefinidamente en un ecosistema adyacente se debe a que con frecuencia se enfrenta a uno o ms factores abiticos en el sistema adyacente que son limitantes. Sin embargo, los factores biolgicos como depredacin, enfermedad, parsitos y competencia por otras especies tambin pueden ser factores limitantes.

La ley del mnimo de Liebig dice que el nutriente que se encuentra menos disponible es el que limita la produccin, an cuando los dems estn en cantidades suficientes.

La Ley del Mnimo fue reenunciada por Bartholomew (1958) para que fuese aplicable al problema de la distribucin de especies y que tuviera en cuenta los lmites de tolerancia de la manera siguiente: La distribucin de una especie estar controlada por el factor ambiental para el que el organismo tiene un rango de adaptabilidad o control ms estrecho.

Es importante enfatizar que tanto demasiado como demasiado poco de cualquier factor abitico simple puede limitar o prevenir el crecimiento a pesar de que los dems factores se encuentren en, o cerca de, el ptimo. Esta modificacin de la ley del mnimo se conoce como la Ley de los Factores Limitantes. El factor que est limitando el crecimiento (o cualquier otra respuesta) de un organismo se conoce como el factor limitante.

6) Enunciar la Ley de los ptimos y Rango de Tolerancia para los organismos vivos.

Para cada factor, bitico o abitico, hay un ptimo, que permite el mximo crecimiento, un rango de tolerancia fuera del cual hay un crecimiento menos vigoroso, y lmites por debajo o por encima de los cuales la planta no puede sobrevivir. Desde luego, no todas las especies han sido examinadas para todos los factores; sin embargo, la consistencia de tales observaciones nos lleva a la conclusin de que este es un principio biolgico fundamental.

Entonces podemos generalizar diciendo que cada especie tiene:

a) Un ptimo.

b) Un rango de tolerancia

c) Un lmite de tolerancia con respecto a cada factor.

7) Explicar que importancia tiene preservar los ecosistemas y la diversidad biolgica en las diferentes especies de organismo vivos.Importancia de los Ecosistemas.

Cada ao tenemos un poco ms de comida pero mucha ms gente a quien alimentar. Esto nos hace pensar que es necesario mejorar continuamente la agricultura, pero sobre el tema hay dos corrientes opuestas. Por un lado, los pases en desarrollo necesitan producir mucho alimento, y por otro, los pases desarrollados quisieran reducir la utilizacin de pesticidas, fertilizantes y otros insumos agrcolas a fin de lograr una produccin menos costosa desde el punto de vista ambiental.

Tenemos a nuestra disposicin energa en diversas formas, por ejemplo, en forma de electricidad, que utilizamos para iluminar y hacer funcionar los aparatos del hogar y de las industrias; en forma de gasolina, que hace funcionar los automviles; en forma de gas que calienta a comida y el agua de bao, etc. Sin embargo, la fuente principal de energa de que disponemos es la que percibimos del Sol en forma de radiacin, luz y calor, siendo sta adems, responsable de la formacin de energticos fsiles, como el petrleo, el carbn y el gas. Hasta los alimentos de los que obtenemos energa para vivir, contienen energa que proviene del Sol.

La fuente principal de energa de la Tierra es la radiacin solar, la cual, por medio de complicados mecanismos, provoca los movimientos del aire, del agua que fluye por los arroyos, as como la transformacin qumica de las plantas. Por lo tanto, el reto actual de los ingenieros y cientficos consiste en encontrar nuevas formas para utilizar dicha energa, que se transforma continuamente.8) Ejemplificar porqu consideramos a los ecosistemas son fuente de recursos naturales. Poner ejemplos de recursos naturales renovables y no renovables.

Explicar los ecosistemas como fuente de recursos:

Recursos renovables, no renovables, importancia de la flora y la fauna.

9) Mencione tres razones que demuestren la importancia del agua para la vida. El agua como solvente universal, forma parte de todos los organismos en sus tejidos y rganos.

En el agua surgi la vida.

El agua es necesaria para la agricultura, la industria y la ganadera

10) Mencione como la actividad humana afecta a la atmsfera, las aguas y el suelo del planeta.Contaminacin del Aire

La causa principal de esta contaminacin es la combustin incompleta de carbn de piedra y aceite pesado, como en el caso de las instalaciones de calefaccin, centrales termoelctricas y como resultado de procesos industriales; sin contar la combustin de gasolina empleada por los vehculos de motor o la lea empleada en las comunidades rurales.

La cantidad y concentracin de la contaminacin atmosfrica est en funcin de:

a) La dimensin de las partculas que determina en gran parte su propia capacidad de dispersin cuando actan los vientos y por la fuerza de gravedad. Cuando miden menos de 3 mm de dimetro no pueden ser inhaladas, pero pueden constituir ncleos de condensacin de vapor de agua y otros gases smog-, pero si las partculas miden menos de una micra de dimetro, son transportadas por corrientes de aire, o de no ser as, quedan suspendidas en la atmsfera.

b) La concentracin de contaminantes es muy elevada cuando a una masa de aire que permanece esttica se le suma un sistema de altas presiones comn en valles o depresiones intermontaosas. En estas condiciones la capa adyacente a la superficie terrestre es ms fra que la inmediata superior y por consiguiente el comportamiento de la temperatura en relacin con la altitud es contrario al gradiente normal; es a lo que llamamos inversin trmica, la cual desaparece si se producen corrientes convectivas fuertes o penetra una masa de aire inestable.

Contaminacin del AguaEn forma natural y mediante el ciclo hidrolgico, el agua se purifica, es decir, se deshace de materia orgnica en descomposicin, gases y minerales disueltos y slidos en suspensin. Pero si las corrientes y depsitos de agua son empleados para procesos industriales o para el transporte de residuos, entre otras funciones que se les asigna la poblacin humana, entonces puede ser superada su capacidad de autodepuracin. Como la descomposicin de muchos residuos debe realizarse en el agua, los requerimientos de oxgeno disuelto son muy elevados, lo cual ocasiona un descenso importante de este gas vital para la sobrevivencia de los organismos que habitan esas aguas, como peces y plantas; hasta puede llegar a producir asfixia de todos los organismos y en ese caso se considera al agua biolgicamente muerta, a excepcin de las bacterias anaerobias que viven sin oxgeno y producen, adems, gases nocivos como el sulfhdrico, de olor repugnante. Una situacin similar se presenta si llega al agua un exceso de nutrimentos nitrato o fosfatos- aportados por la escorrenta de fertilizantes agrcolas o de aguas residuales que contienen detergentes. Estos nutrimentos permiten un desarrollo excesivo de algunas clases de organismos como algas microscpicas o el lirio acutico, hecho que determina el agotamiento del oxgeno y la muerte de los dems organismos.

Cuando no logran regenerarse las aguas corrientes o depsitos de agua a diversas cantidades de sustancias orgnicas y qumicas, perecen los seres vivos que las habitan.

La poblacin humana contamina las aguas ocenicas con diversos residuos industriales, agrcolas y domsticos, lo que ocasiona cambios en su composicin qumica y en sus propiedades biolgicas. Cuando son volmenes reducidos de contaminantes, no se transforma la naturaleza qumica general, pero la aportacin de grandes cantidades provoca graves daos, puesto que se alteran los procesos de disolucin, coagulacin, adsorcin, precipitacin y desintegracin de las materias.

Contaminacin y afectacin a los suelos

Un suelo se puede degradar al acumularse en l sustancias a unos niveles tales que repercuten negativamente en el comportamiento de los suelos. Las sustancias, a esos niveles de concentracin, se vuelven txicas para los organismos del suelo. Se trata pues de una degradacin qumica que provoca la prdida parcial o total de la productividad del suelo.

Un ejemplo de contaminacin natural es el proceso de concentracin y toxicidad que muestran determinados elementos metlicos, presentes en los minerales originales de algunas rocas a medida que el suelo evoluciona.Hemos de distinguir entre contaminacin natural, frecuentemente endgena, y contaminacin antrpica, siempre exgena.

Un ejemplo de contaminacin natural es el proceso de concentracin y toxicidad que muestran determinados elementos metlicos, presentes en los minerales originales de algunas rocas a medida que el suelo evoluciona. Un caso significativo se produce sobre rocas serpentinizadas con altos contenidos de elementos como Cr, Ni, Cu, Mn..., cuya edafognesis en suelos con fuertes lavados origina la prdida de los elementos ms mviles, prcticamente todo el Mg, Ca, y, en ocasiones hasta gran parte del Si, con lo que los suelos residuales fuertemente evolucionados presentan elevadsimas concentraciones de aquellos elementos metlicos, que hacen a estos suelos susceptibles de ser utilizados como menas metlicas. Obviamente a medida que avanza el proceso de concentracin residual de los metales pesados se produce el paso de estos elementos desde los minerales primarios, es decir desde formas no asimilables, a especies de mayor actividad e influencia sobre los vegetales y el entorno. De esta forma, la presencia de una fuerte toxicidad para muchas plantas slo se manifiesta a partir de un cierto grado de evolucin edfica, y por tanto es mxima en condiciones tropicales hmedas.

Otro ejemplo de aparicin natural de una anomala de alta concentracin de una forma txica se produce en la evolucin acidificante de los suelos por la accin conjunta de la hidrlisis, lavado de cationes, presin de CO2 y cidos orgnicos que, progresivamente, conducen a una mayor concentracin de Al disuelto y a un predominio de especies nocivas como Al+3 o las formas Al-OH escasamente polimerizadas (Macias, 1993).

Los fenmenos naturales pueden ser causas de importantes contaminaciones en el suelo. As es bien conocido el hecho de que un solo volcn activo puede aportar mayores cantidades de sustancias externas y contaminantes, como cenizas, metales pesados, H+ y SO4-2, que varias centrales trmicas de carbn.

Pero las causas ms frecuentes de contaminacin son debidas a la actuacin antrpica, que al desarrollarse sin la necesaria planificacin producen un cambio negativo de las propiedades del suelo.Vulnerabilidad. Representa el grado de sensibilidad (o debilidad) del suelo frente a la agresin de los agentes contaminantes. Este concepto est relacionado con la capacidad de amortiguacin

Poder de amortiguacin: El conjunto de las propiedades fsicas, qumicas y biolgicas del suelo lo hacen un sistema clave, especialmente importante en los ciclos biogeoqumicos superficiales, en los que acta como un reactor complejo, capaz de realizar funciones de filtracin, descomposicin, neutralizacin, inactivacin, almacenamiento, etc. Por todo ello el suelo acta como barrera protectora de otros medios ms sensibles, como los hidrolgicos y los biolgicos. La mayora de los suelos presentan una elevada capacidad de depuracin.11) Mencione algunos contaminantes con los cuales la actividad humana afecta la calidad del aire.

Entre los principales contaminantes que afectan a la atmsfera terrestre podemos encontrar:

1. Compuestos sulfurados

a) Bixido y trixido de azufre

b) cido sulfrico

2. Contaminantes carbonados

a) Bixido de carbono o gas carbnico

b) Monxido de carbono

c) Hidrocarburos

d) Aldehdos

3. Ozono

4. Compuesto nitrogenados

a) xidos de nitrgeno (monxido y bixido)

b) cido ntrico

5. Contaminantes minerales diversos

a) Flor y sus derivados

b) Plomo y sus derivados

c) xidos de hierro12) Mencione tres afectaciones que el hombre ocasiona a las aguas en ros, lagos, mares y aguas subterrneas.

En forma natural y mediante el ciclo hidrolgico, el agua se purifica, es decir, se deshace de materia orgnica en descomposicin, gases y minerales disueltos y slidos en suspensin. Pero si las corrientes y depsitos de agua son empleados para procesos industriales o para el transporte de residuos, entre otras funciones que se les asigna la poblacin humana, entonces puede ser superada su capacidad de autodepuracin. Como la descomposicin de muchos residuos debe realizarse en el agua, los requerimientos de oxgeno disuelto son muy elevados, lo cual ocasiona un descenso importante de este gas vital para la sobrevivencia de los organismos que habitan esas aguas, como peces y plantas; hasta puede llegar a producir asfixia de todos los organismos y en ese caso se considera al agua biolgicamente muerta, a excepcin de las bacterias anaerobias que viven sin oxgeno y producen, adems, gases nocivos como el sulfhdrico, de olor repugnante. Una situacin similar se presenta si llega al agua un exceso de nutrimentos nitrato o fosfatos- aportados por la escorrenta de fertilizantes agrcolas o de aguas residuales que contienen detergentes. Estos nutrimentos permiten un desarrollo excesivo de algunas clases de organismos como algas microscpicas o el lirio acutico, hecho que determina el agotamiento del oxgeno y la muerte de los dems organismos.

Cuando no logran regenerarse las aguas corrientes o depsitos de agua a diversas cantidades de sustancias orgnicas y qumicas, perecen los seres vivos que las habitan.13) Mencione a que llamamos Impacto Ambiental y Explique como se clasifican estos impactos ambientales.

Es el efecto causado por las acciones del hombre sobre el ambiente, pueden ser favorables o desfavorables para un ecosistema.

Es un cambio estructural y funcional de los factores ambientales a travs del tiempo, originado por intervenciones humanas, de esta manera, el impacto ambiental esta constituido tanto por los cambios en las caractersticas ecolgicas como por socioeconmicos y culturales del ambiente humano.

Impacto a corto plazo. Aqul cuyos efectos significativos se presentan en periodos relativamente cortos.

Impacto a largo plazo. Es aqul cuyos efectos significativos ocurren en lapsos distantes al inicio de la accin.

Impacto acumulativo. Los efectos de este impacto se suman directamente, o en forma sinrgica, a condiciones ya presentes en el ambiente o a las de otros impactos.

Impacto inevitable. Es aqul cuyos efectos no pueden evitarse total o parcialmente dadas las caractersticas especficas del proyecto y que, por lo tanto, requiere de la implantacin inmediata de acciones correctivas.

Impacto irreversible. Estos impactos provocan una degradacin en el ambiente de tal magnitud, que rebasan la capacidad de amortiguacin y recuperacin de las condiciones originales.

Impacto residual. Es aqul cuyos efectos persistirn en el ambiente, por lo que requiere de la aplicacin de medidas de atenuacin que consideren el uso de la mejor tecnologa disponible.

Impacto reversible. Sus efectos en el ambiente pueden ser mitigados, de forma tal, que se restablezcan las condiciones preexistentes a la realizacin de la accin.

14) Cmo la actividad humana agrcola e industrial afecta a la flora y la fauna en un ecosistema.Diferencia entre crecimiento y desarrolloLos principales impactos negativos son:

1. Erosin del suelo. 2. Salinizacin y anegamiento de suelos muy irrigados

3. Utilizacin excesiva de fertilizantes y plaguicidas.

4. Agotamiento de acuferos.

5. Prdida de diversidad gentica.

6. Deforestacin.

7. Consumo de combustibles fsiles y liberacin de gases invernadero.

15) Que impactos econmicos, sociales y culturales ha trado la industrializacin y la alteracin de los ecosistemas.Impacto econmico: Aunque los efectos econmicos de las acciones suelen ser positivos desde el punto de vista de quienes los promueven, pueden llevar aparejadas consecuencias negativas, que pueden llegar a ser predominantes sobre segmentos de poblacin desprovistos de influencia.

Crecimiento econmico. El indicador econmico del nivel de vida de un pas que ms se utiliza es el producto nacional bruto (PNB). El PNB es la suma de todos los gastos personales y gubernamentales en bienes y servicios dentro de un pas, e incluye el valor de las exportaciones netas.

Es importante reconocer lo que el PNB implica y lo que no. El PNB no refleja por s mismo la salud y el bienestar econmicos de un pas, ni muestra la distribucin de la riqueza al ambiente, ni indica el grado de agotamiento de los recursos naturales. Tan slo se calcula el valor monetario de todos los bienes y servicios, de tal forma que se obtiene la estadstica econmica nica, bastante utilizada y muy til, pero que proporciona una imagen incompleta. Varias personas han argumentado a favor de la inclusin del agotamiento de los recursos y los daos ambientales como un indicador econmico. El economista John Hardesty afirma que en las sociedades tecnolgicas modernas algunos componentes del PNB se pueden vincular de alguna manera con la destruccin ambiental, y que un PNB alto probablemente implique una tasa alta de agotamiento de los recursos.

Impactos Sociales:

Urbanizacin, problemas ambientales por demanda de agua, infraestructura, comunicaciones, aumentan los contaminantes que van a la atmsfera, los rios y suelos.

Impactos Culturales:

Fuerte efecto sociocultural, cambio de hbitos y costumbres, migracin a las ciudades y regiones de mayor actividad econmica. Cambios en las relaciones humanas. Amenaza a diversidad cultural. Prdida del hbitat natural de las comunidades. 16) Qu es el calentamiento global y mencione algunas de sus causas y algunas medidas para mejorar esta situacin.

17) Determinar el tema del Proyecto a desarrollar por equipo.