LA ECOLOGÍA ANTE EL SIGLO XXIAULA SENIOR. Curso Académico  2013‐2014Departamento de Ecología e Hidrología

Los recursos naturales y su gestión.Los recursos naturales y su gestión.Síntesis final de la asignaturaSíntesis final de la asignaturaSíntesis final de la asignatura.Síntesis final de la asignatura.

Profesora: Concepción Marcos

¿Qué es la Ecología?“Ecología indica el cuerpo de conocimiento relativo a la economía de la naturaleza –la investigación de las relaciones totales del animal tanto con su ambiente orgánico comototales del animal tanto con su ambiente orgánico como inorgánico, que incluyen sobre todo su relación amistosa y hostil con aquellos animales y plantas con los cuales entra directa o indirectamente en contacto‐; en una palabra, la pecología es el estudio de todas las interrelaciones complejas a las que se refería Darwin como las condiciones de lucha por la existencia”

k lErnst Haeckel,1870

“La Ecología es el estudio científico de los procesos e interacciones que determinan la distribución y la abundancia de los organismos, í l di d ó i úasí como el estudio de cómo, a su vez, estos organismos actúan 

como medio para el transporte de la energía y la transformación de la materia en la biosfera”

KrebsKrebs1972

Niveles de organización de la materia viva

Ecología Biosfera

Comunidad

Ecosistema

Organismo

Población

Órgano

Sistema orgánico

Célula

Tejido

E2C3Psp7E2 Psp8p

E

C1 E1Psp9

Psp3C2

Psp6

Psp5

Psp1

Psp2 Psp4

p

Psp4Psp4

de aguas continentalesl í f l

Acuáticos

Limnología Luz como factor limitante

Importancia de la profundidad 

í lde aguas marinasOceanografía

Dicotomía luz‐nutrientes

Ejes y gradientes horizontales y verticales

EcosistemasEl Planeta está dominado por los océanosCubren prácticamente el 70% de la superficie de la TierraLa mayor parte de los océanos son profundos (84% está a 

f did d 2000 )profundidades > 2000m)Profundidad media ± 4000 mEl conocimiento está limitado a las zonas menos profundas

TerrestresClima como factor homogeneizante‐dispersanteTerrestres homogeneizante dispersante

Agua como factor limitante

Vegetación como elemento caracterizadorcaracterizador

Importancia fenómenos de dispersión

Desarrollo histórico de los ecosistemas: sucesión ecológicaPatrones definidos, predecibles en ausencia de perturbaciones

importantes

Estadíos maduros (clímax): en equilibrio con el clima regional, el sustrato topografía y condiciones

Estadíos juveniles(especies pioneras, oportunistas

lento

á d sustrato, topografía y condiciones hídricas locales (ODUM)

y/o temporales) rápido

Existencia estimada del planeta  4.600.000.000 años

Existencia del hombre en el planeta     ± 40.000 años

Cazador recolector nómadaCazador‐recolector nómada

labradorSociedad 

REVOLUCIÓN AGRÍCOLA

industrial

REVOLUCIÓN INDUSTRIAL

¿Qué entendemos por contaminación?

Necesidad de una definición común‐ Necesidad de una definición común

GESAMP         Concepto de polución

“Introducción por el hombre, directa o p ,indirectamente, de sustancias o energías en el medio marino ocasionando así efectos nocivos como daños a los recursos vivos, peligro para la salud humana, obstaculos a las actividades marinas, deterioro de la calidad del agua de mar y disminución de sus posibilidades de utilización”

Permite la diferenciación POLUCIÓN / CONTAMINACIÓN 

(efecto nocivo) (no efecto nocivo)(efecto nocivo)       (no efecto nocivo)

¿Cómo se mide un impacto?

EIA Estudio científico

PREGUNTAS: • ¿Se ha producido un cambio significativo en el ecosistema?

Aplicación del

¿Se ha producido un cambio significativo en el ecosistema?• Dicho cambio ¿es debido a la actuación evaluada?

Aplicación del método científico

CONCLUSIONES (cuantitativas, y lo más objetivas que sea posible) acerca de la

i i d di ió i ipresencia, magnitud, dirección e importancia del impacto, acompañadas de una estima de su fiabilidad (límites de error)de su fiabilidad (límites de error)

Estabilidad ecológicaEstabilidad ecológica

Principales problemas ambientales

• Deforestación y destrucción de hábitats (con especial impacto en selvas tropicales y ecosistemas sensibles)• Fragmentación de hábitats• Cambio climático global• Efecto invernadero• Agujero en la capa de ozono•Contaminación atmosférica de las aguas y los alimentos•Contaminación atmosférica, de las aguas y los alimentos• Extinción de especies• Pérdida de biodiversidad (a diferentes niveles, genética, de especies o ecosistemas)• Sobrepesca y agotamiento de los recursos alimenticios• Cambios en la estructura y desequilibrios en los ecosistemas...

→ d i d l l→ deterioro o escasez de los recursos naturales, perdida de biodiversidad y alteraciones de la di id ddiversidad

¿Cómo gestionar los recursos naturales de manera correcta?

¿Cómo proteger la biodiversidad del planeta?

¿Qué es un recurso?Definiciones de recurso: AMPLIAS PARCIALES

SISTEMICAS Tienen su origen en la diferenciación entre naturaleza y recursos naturales

Definiciones de recurso:       AMPLIAS, PARCIALES, …………………….

Naturaleza = Patrimonio / Recurso = Renta

Un conjunto de recursos forma un sistema, el cual es también un recurso (incluyendo los flujos de energía, materiales e información del sistema)

• Un recurso es todo aquello que un organismo, bl ópoblación o ecosistema necesita para 

construir su complejidad

Desde un punto de vista clásico, recursos son los elementos fundamentales en la vida de un organismo

Tilman (1982) dijo que todas las cosas consumidas por un organismo son recursos para él

Los recursos de los organismos vivos son los materiales de los que están constituidos sus cuerpos, la energía que interviene en sus actividades y los lugares o espacios en los que desarrollan sus ciclos vitales (Begon et al. 1999)

Cómo afecta lo que un organismo consume a lo que queda disponible para los demás condiciona toda una serie de interrelaciones como la competencia intra e ínterespecífica, la territorialidad,…

Una medida biológica de la utilidad de un recurso es su efecto sobre la tasa de reproducción, o como dice Watt su efecto en la tasa de conversión de energía de un sistema

Recurso es todo aquello que un organismo, población o comunidad necesita para el desarrollo de sus funciones y que al aumentar su disponibilidad hasta un nivel óptimo o suficiente, permite un incremento en la tasa de conversión de energía de l i (W tt 1978)los mismos (Watt, 1978).

Nivel teórico de 

de ene

rgía

saturación o agotamiento del sistema

de con

versión 

Tasa d

Disponibilidad de recursode recurso

Crecimiento y relaciones de talla

alimento

actividad reproducción

alimento

actividad reproducción

Tasas altas de crecimiento (adelanto del crecimiento)

crecimiento

•Evitar la depredación•Evitar la depredación•Aumentar el potencial reproductivo (fecundidad o tamaño de los huevos)Ballena azul tamaño de los huevos)

crecimiento: 0,97reproducción: 0,03 (1 hijo/2 años)

Arenqueqcrecimiento: 0,47reproducción: 0,53

Estrategias ecológicas r vs. K

REPRODUCCIÓN ÓREPRODUCCIÓN PRODUCCIÓN NETA

REPRODUCCIÓN PRODUCCIÓN NETA

EFECTIVOS DE BIOMASA

RESPIRACIÓNBIOMASA

EFECTIVOS DE  RESPIRACIÓNBIOMASA

P/B = (B/t)/B = 1/t     (turnover)/ ( / )/ / ( )

1 : 0’001                                        1 : 20

Los sistemas naturales tienen tendencia al crecimiento y la proliferación, limitado por la disponibilidad de recursos y la competencia por los mismos

Nivel teórico de saturación o agotamiento del sistema

n de

 ene

rgía  sistema

Capacidad máxima de carga real del sistema

a de

 con

versión

Tasa

Disponibilidad de[R1 Disponibilidad de recurso

[R1recurso limitante

C d d l d i t tá d b j d l tid d é tCuando uno de los recursos de un sistema está por debajo de las cantidades en que éste lo necesita, se convierte en limitante y esto marca la posibilidad de crecimiento del sistema (un techo a la biomasa o al crecimiento), y es lo que llamamos capacidad máxima de carga

Podemos observar una relación inversa entre eficiencia y abundancia de recurso

de carga

Factores que regulan la Producción PrimariaLey del Mínimo

La ley del mínimo de Liebig dice que el nutriente que se encuentra menos disponible es el que limita la 

d ó ú d l d á éproducción, aún cuando los demás estén en cantidades suficientes.

El elemento menos disponible (en este caso potasio [K]), limita la producción

• Materia, energía, espacio, tiempo, diversidad e información son recursos y pueden llegar a y p gconvertirse en limitantes.

Ejemplo del modo en el que el tiempo puede ser considerado como recurso:Cuando una población se introduce por primera vez en un nuevo ambiente, el tamaño de la población crece hasta que alcanza el máximo tamaño que puede soportar el ambiente. Hasta que no se ha conseguido este máximo, el tamaño alcanzado quedará determinado por el tiempo disponible para que ocurra el crecimiento.

En el gráfico, los círculos representan el crecimiento de la población de ovejas en el sur de Australia desde 1840 l d d l d l bl d l b d h l l da 1890, y los cuadrados el crecimiento de la poblaciones de laboratorio de Drosophila melanogaster durante 21 

días.ntaje de

l 

100%

como po

rcen

a po

blación c

nzado

Tamaño de

 lamáxim

o alcan

Tiempo medido en porcentajes del requerido para alcanzar el máximo tamaño de la población

100%T m

La diversidad como recurso.

Vemos el efecto del número de i dif d á b l

dópteros

especies diferentes de árboles hospedantes sobre la abundancia de especies de lepidópteros que se alimentan de estos árboles

cies de lepid alimentan de estos árboles.

El número de especies de árboles que pueden ser consumidas no es 

ncia en espe una medida de la cantidad de 

alimento disponible sino de su variedad. Por tanto, será un índice de 

e de

 abu

ndan la complejidad o diversidad 

ambiental.

Índice

Número de especies de árboles de que se alimentan los lepidópteros

Escenarios futurosD b i i t

gía

Descubrimiento y aprovechamiento de nuevas fuentes de energía

n de

 ene

rg Empleo de combustibles 

fósiles

onversión

Tasa de co Agotamiento de 

las reservas de petróleo

T

tiEmpleo de la madera como 

tiempofuente de energía

Recurso es todo aquello que un organismo, población o comunidad necesita y que al d b l d d h l ó faumentar su disponibilidad hasta un nivel óptimo o suficiente, permite un 

incremento en la tasa de conversión de energía de los mismos.

Esto implica también un punto de saturación o agotamiento del sistema cuando no hay ningún recurso que sea escaso

P d d l d i t tá d b j d l tid dPero cuando uno de los recursos de un sistema está por debajo de las cantidades en que éste lo necesita, se convierte en limitante y esto marca la posibilidad de crecimiento del sistema, es decir un techo a la biomasa o al crecimiento, y es lo que llamamos capacidad máxima de cargamáxima de carga.

Cuando un recurso está en cantidades elevadas el incrementarlo tiene cada vezCuando un recurso está en cantidades elevadas, el incrementarlo tiene cada vez una efecto menor sobre el sistema y, además, los sistemas son más frágiles o son más vulnerables a un desajuste cuanto más cerca estamos de su punto de saturación a agotamiento.saturación a agotamiento.

Compaginar la capacidad del medio con lasaspiraciones de desarrollo de la sociedad

NIVEL DE CALIDAD DE VIDA SOSTENIBLE

‐ Fijar el modelo de calidad de vida al que aspira la sociedad a l llargo plazo‐ Identificar y valorar los recursos que se encuentran en una zona o región determinada‐ Asignar un valor de capacidad de carga a dichos recursos que marcará el techo para los diferentes usos o actividades que se puedan desarrollar

‐ y cuantificar y minimizar  el IMPACTO que éstas producen

p

El hombre: ¿Cómo percibimos los recursos naturales?

• Asociamos a la idea de recurso la de su valor económico o la de su utilidad para el hombre, lo que en última instancia también les asocia un valor económico

• Pero, ¿tienen el aire o el agua un valor de mercado? ¿son también recursos naturales?

• “valor” tiene muchos significados y debemos tener claro qué queremos decir El valor monetario o de mercado está determinado por un precio. El valor de mercado sólo se refiere a aquello que podemos b d hobtener de otros humanos.

• Los seres humanos hacemos artefactos (producción) y podemos emplear nuestro tiempo y trabajo (servicios), pero no hacemos recursos naturales, solamente podemos modificarlos o manipularlos.

• Los recursos naturales son hechos por la naturaleza y la energía para hacerlos proviene de la energía solar, geoquímica y geofísica.

• Así, cuando hablamos del valor de los recursos sólo nos referimos a aquello que nosotros podemos hacer con ellos, es un criterio utilitarista .

• Por otra parte, el conocimiento y la tecnología implican que un recurso sea valorado o infravalorado ya que d l l d i d l l lpuede alcanzar valor en una determinada cultura y lugar y no tenerlo en otro.

• Todo esto considera a los recursos de un modo parcial y aislado. Sin embargo, los elementos valorados forman parte de sistemas más complejos de los que dependen, los ecosistemas.

Las mejores iniciativas ya estudiadas en gestión de recursos naturales se ajustan a una serie de principios generales:

PERSPECTIVA AMPLIA Y GLOBALLa gestión debe ser integrada y los planteamientos sistémicos han de tener en cuenta los límites del territorio queinfluye o se ve impactado realmente, independientemente de los límites administrativos que son los más frecuentementeili dutilizados

PERSPECTIVA A LARGO PLAZOReconociendo la incertidumbre característica del futuro y trabajando desde el principio de precaución. Los modelos deordenación y gestión deben inscribirse en un marco que sobrepase el ciclo político vigentey g q p p g

CONOCIMIENTO DE LAS CONDICIONES ESPECÍFICAS DE LA ZONALas iniciativas tienen que estar fundadas en un conocimiento profundo de las circunstancias locales, con un buen flujo de información entre los que intervienen en la gestión y los que suministran la información

TRABAJO EN SINTONÍA CON LOS PROCESOS NATURALESLos procesos naturales funcionan como ciclos y flujos continuos con fluctuaciones a veces inesperadas. Trabajar en armonía con estos procesos y no intentando dominarlos y modificarlos, y respetar sus límites (capacidad máxima del sistema), tendrá como consecuencia actividades menos perjudiciales para el ambiente y más rentables a largo plazo), p j p y g p

PLANIFICACIÓN PARTICIPATIVALa colaboración permite identificar los problemas reales, aprovecha los conocimientos locales y da lugar a un clima de confianza, compromiso y responsabilidad compartida, dando lugar a soluciones más prácticas y viables

APOYO Y PARTICIPACIÓN DE TODAS LAS INSTANCIAS ADMINISTRATIVAS COMPETENTES

COMBINACIÓN DE INSTRUMENTOSCOMBINACIÓN DE INSTRUMENTOSLa gestión requiere el uso de numerosos instrumentos, mezcla de medidas jurídicas, instrumentos económicos, acuerdos voluntarios, soluciones tecnológicas, investigación y educación, que deben actuar coordinados garantizandosu coherencia con los objetivos propuestos