tema 1. medio ambiente y teoría de sistemas importancia en el mundo actual de las cc. ambientales...

Tema 1. Medio Ambiente y Teoría de Sistemas

Importancia en el mundo actual de las CC. Ambientales

LOS EXPERTOS

EN CIENCIAS

AMBIENTALES

“AMBIENTÓLOGOS” desarrollan tareas como...

Evaluación y auditorías ambientales

Control deíndices depolución

Educaciónambiental

Turismorural

Análisisde riesgos

ambientalesGestión

delterritorio

Tratamientode aguas

residuales

Planes dedesarrollo

local

Gestión yplanificacióndel entorno

Restauración delpaisaje

Determinacióny diseño del

control de plagas

Control ygestión de

espacios naturales

Vigilanciay mejora de la

calidad de las aguas

Detección, análisis y control de

contaminantes


Importancia en el mundo actual de las CC. Ambientales

LOS EXPERTOS

EN CIENCIAS

AMBIENTALES

“AMBIENTÓLOGOS” trabajan en empresas...

Empresas de reciclado

AdministraciónPública

Docencia

AdministraciónPública

SectorEléctrico

Investigación enCC. Ambientales(universidades)

Ordenacióndel territorio

Sector Siderúrgico yMetalúrgico

Sector ForestalConstruccióny obras públicas

Sector Químico yNuclear

AuditorasAmbientales


1. Concepto de Medio Ambiente

“Es el conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales, capaces de afectar de forma directa o indirecta, en un plazo corto o largo, sobre los seres vivos y las actividades humanas”.

Conferencia de las Naciones Unidas (Estocolmo, 1972)

Atmósfera

Hidrosfera

Geosfera

Seres vivos= Biosfera

que INTERACTÚAN entre sí

Tiene repercusiones EN CADENA sobre

otros componentes delMedio Ambiente

Efecto dominó

Origen de la plaga

-Originario de las áreas tropicales del Sudeste Asiático y Polinesia.

-Huéspedes: Palmera datilera y Palmera canaria.

- La causa de la rápida progresión de esta plaga debe imputarse al transporte de palmeras jóvenes o adultas e hijuelos de áreas contaminadas a áreas sanas. Todo indica que los primeros picudos fueron introducidos en España con palmeras adultas importadas de Egipto.

BiologíaLa larva penetra en el tronco, labrando galerías de hasta más de 1 metro de longitud que se ramifican por todo el interior. Si las galerías dañan la yema apical, la palmera muere.

ControlLas palmeras muy afectadas o muertas deben arrancarse y quemarse para evitar la salida de adultos y su dispersión.Trampas con feromonas que atraigan y atrapen a los insectos en las zonas de infección.En la prevención resulta esencial la exigencia del pasaporte fitosanitario a las palmeras de importación; así como la inspección de las palmeras procedentes de países no pertenecientes a la Unión Europea y su sometimiento a medidas de cuarentena previas a su introducción.

Un ejemplo de “efecto dominó”: El Picudo Rojo


TALAR ÁRBOLES DE UN BOSQUE

efectos

O2

CO2

•Anidan aves

•Cobijo a seres vivos

•Proporcionan alimento

• Etc.

Variación en la distribución de seres vivos del

ecosistema

Desprotege el suelo

Aumentala erosión

Pérdida decapacidad de retención

de agua

Aumentael riesgo de

inundaciones

Aumentala concentración

de CO2 en laatmósfera

Aumentael “efecto

invernadero”

Provoca uncambio climático

chiste


AHORRO ENERGÉTICO

efectos

Menor utilización de los Recursos Naturales

Menor gasto económico

Carbón

Menor contaminación (aire, agua)

Menor incremento del efecto invernadero

Situación actual:

•La humanidad tiene unos altos niveles de consumo energético

•En consecuencia, se agotan rápidamente algunos recursos naturales de los que se obtienen combustibles

Petróleo Gas NaturalMás inversiones en sanidad, educación

Menor cantidad de vertidos tóxicos

“Si la abeja desapareciera del planeta, al hombre solo le quedarían 4 años de vida”

Albert Einstein

“Si la abeja desapareciera del planeta, al hombre solo le quedarían 4 años de vida”

Albert Einstein


2. Enfoque interdisciplinar de las Ciencias Ambientales

ESTUDIO DEL MEDIO AMBIENTE

de los que se ocupan diferentes disciplinas, como

es

INTERDISCIPLINAR

ya que

ABARCA TEMAS QUE DEBEN SER ABORDADOS DESDE DISTINTOS

PUNTOS DE VISTA

ECOLOGÍA

FÍSICA

GEOLOGÍA

BIOLOGÍA

DERECHO

SOCIOLOGÍA

ECONOMÍA

ARQUITECTURA

INGENIERÍA

MATEMÁTICAS

QUÍMICA

GEOGRAFÍA

MEDICINA

HOLÍSTICA

Por lo que se requiere una visión

Ejemplo: Gabinetes que hacen Estudios de Impacto Ambiental


Plan de Estudios de Ciencias Ambientales en la Universidad de Murcia


3. 1. Aproximación a la Teoría de sistemas

“Sistema es el conjunto de partes operativamente interrelacionadas, en el que unas partes actúan sobre otras y del que interesa considerar fundamentalmente el comportamiento global”

Ejemplos: una fábrica, el instituto, el cuerpo de un ser vivo, una charca...

Reduccionista: Divide el objeto de estudio en sus elementos y los estudia por separado. En el caso del medio ambiente son tan importantes los fenómenos como las relaciones entre ellos, por tanto se debe de estudiar desde otro enfoque.

No es sólo la suma de las partes, sino también sus interacciones

Para su estudio podemos utilizar dos enfoques

Holístico: Estudia tanto los elementos como las relaciones entre ellos. Para estudiar el medio ambiente desde el enfoque holístico se usa la teoría de sistemas

La Teoría General de Sistemas se basa en observar y analizar las relaciones e interacciones existentes entre las partes de nuestro objeto de estudio, recurriendo al uso de modelos


3.2. Tipos de sistemas: abiertos, cerrados y aislados


4. Modelos sencillos para el estudio de los sistemas

MODELOS DE SISTEMAS CAJA NEGRA

(No interesa lo que ocurre en el interior del sistema (caja negra) sino en las entradas y salidas de materia, energía e información. Es decir, sus intercambios con el entorno.)

ENTRADA (energía, materia...)

SALIDA(energía, materia...)

1º Delimitar las fronteras del sistema.2º Establecer las entradas y salidas de energía y materia.


MODELOS DE SISTEMAS CAJA BLANCA

(Sí interesa lo que ocurre en el interior del sistema (caja blanca) y por lo tanto estudiamos las relaciones entre las VARIABLES que lo componen).

Representa un sistema “caja blanca” para una peceraRepresenta un sistema “caja blanca” para una pecera


TIPOS DE RELACIONES ENTRE LAS VARIABLES

a) Relaciones simples:1. Directas o positivasA menor luz solar menor fotosíntesis2. Inversas o negativasA menor nº enfermedades mayor nº individuos3. EncadenadasA más vehículos más ruido menor calidad de vida

b) Relaciones complejas o de retroalimentación:

1. Retroalimentación positiva

Personas Nacimientos

2. Retroalimentación negativa

Glucosa Insulina

(+) (+)

(+) (+)

(+) (+)

(+)(-)

El crecimiento de la población. Factores que lo regulan

Retroalimentación positiva: tasa de natalidad

Retroalimentación negativa: tasa de mortalidad

N

t

Nt+1=Nt + Nt . TNTN

(+)

Poblaciónnacimientos

(+)

N

t

Nt+1=Nt - Nt . TMTM

(+)

muertes

(-)

(+) (+)

Nt+1=Nt + Nt . (TN-TM)= Nt (1 + r), en la que r (pot. biótico) = TN -TM


Realizar el ejercicio de la página 8 del Tema 1 (PAU, junio 2006)Realizar el ejercicio de la página 8 del Tema 1 (PAU, junio 2006)

+

+

+

+ +

+

+

+

- -

-

+

+


5. Complejidad y entropía

LA ENERGÍA EN LOS SISTEMAS

deben cumplir los PRINCIPIOS de la TERMODINÁMICA

1º “la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma”. La energía que entra en un sistema es igual a la que sale

2º “en cada transferencia de energía, la energía se transforma desde formas más concentradas y organizadas, a más dispersas y desorganizadas”: Aumenta la ENTROPÍA. Con la excepción de los seres vivos, que son sistemas ordenados


6. El medio ambiente como interacción de sistemas

EL MEDIO AMBIENTE

SISTEMA

SOCIOSFERATECNOSFERAECOSFERA

Parte de la Tierraen la que existe vidasin apoyo artificial

Un sistema artificialformado por el medio

construido por los seres humanos dentro del

espacioproporcionado por la

ecosfera

Un sistema artificialcompuesto por todas las

instituciones desarrolladaspor la humanidad con el fin de gestionar sus relacionesinternas y las interacciones

con los otros sistemas

ATMÓSFERA

HIDROSFERA

GEOSFERA

BIOSFERA

es un

que resulta de la conjunción de 3 sistemas

formado a su vez por 4subsistemas

Resumir el artículo sobre GaiaResumir el artículo sobre Gaia


Hipótesis de Gaia (Lovelock)

La Tierra tiene capacidad de autorregularse mediante la interacción de sus elementos: atmósfera, hidrosfera, geosfera y biosfera.

-La biosfera es algo más que un catálogo de especies, es una entidad con propiedades mayores que la suma de sus partes. -La biomasa autorregula las condiciones del planeta para hacer su entorno físico más hospitalario con las especies que conforman la vida.

- El que la atmósfera la compongan un 78% nitrógeno, 21% oxígeno y apenas un 0,03% dióxido de carbono, se debe a que la vida, con su actividad y su reproducción, mantiene estas condiciones que la hacen habitable para muchas clases de vida.


Dadas unas condiciones iniciales que hicieron posible el inicio de la vida en el planeta, ha sido la propia vida la que las ha ido modificando y, por tanto, las condiciones resultantes son consecuencia y responsabilidad de la vida que lo habita.

Temperatura

CO2

luminosidadCO2

luminosidad

15ºC

CO2

CO2

CO2

Fotosíntesis

O 2

O2

0,03%


N2

21%

N 2

O2

N2

78%

Desnitrificación bacteriana

Fotosíntesis

CONCLUSIONES:

- La temperatura media de la Tierra se mantiene constante a pesar de que la intensidad solar ha variado a lo largo del tiempo.

- La Tierra tiene un 78% nitrógeno en la atmósfera, que es mucho mayor que en otros planetas. (Bacterias que transforman los nitratos en N2).

- La concentración de gases como oxígeno y dióxido de carbono se han mantenido estables durante muchos millones de años gracias a los seres vivos. (CO2 se retira por las plantas y en los caparazones de moluscos).

- La salinidad del océano permanece constante.


Transforma en un esquema de relaciones simples y complejas la entrevista sobre Medusas del Mar Menor

Transforma en un esquema de relaciones simples y complejas la entrevista sobre Medusas del Mar Menor


AÑO 2012: 1.349 Tm de Cotilorriza tuberculata y Rhizostoma pulmo AÑO 2013: 30 Tm Rhizostoma pulmo, 0 Tm Cotilorriza tuberculataAÑO 2012: 1.349 Tm de Cotilorriza tuberculata y Rhizostoma pulmo AÑO 2013: 30 Tm Rhizostoma pulmo, 0 Tm Cotilorriza tuberculata

1ª causa, exceso de larvas verano 2012 y consumo de toda la comidad1ª causa, exceso de larvas verano 2012 y consumo de toda la comidad

2ª causa, entre mayo y junio de 2013, temperaturas medias 3-5 ºC más bajas2ª causa, entre mayo y junio de 2013, temperaturas medias 3-5 ºC más bajas

3ª causa, aparición de un depredador el ctenóforo Mnemiopsis lleidi que se come las larvas3ª causa, aparición de un depredador el ctenóforo Mnemiopsis lleidi que se come las larvas

Previsión, en 2-3 años volverá a haber una explosión de medusasPrevisión, en 2-3 años volverá a haber una explosión de medusas

Pregunta qué ocurriría si desaparecieran las medusas del Mar MenorPregunta qué ocurriría si desaparecieran las medusas del Mar Menor


7. Cambios ambientales a lo largo de la historia de la Tiera: las extinciones

-Es la muerte de todos los individuos que componen una especie, ya sea a nivel local o global.- Extinciones en masa, desaparecen, al menos, el 50% de los seres vivos presentes en el planeta en ese momento.

Factores de extinción

a) Biológicos:

- Causados por las interacciones entre seres vivos.

- Como la depredación, las enfermedades de origen bacteriano vírico y la competencia.

- También puede ser debido al propio tamaño de la población_ menor población, menor variabilidad genética y más vulnerabilidad ante otros aspectos (cambio climático, de condiciones ambientales, etc.)


b) Factores físico-químicos:

-Como son la radiación, la humedad, la temperatura, las cantidades disponibles de nutrientes, etc.

- Ejemplos: -Los cambios climáticos, como las glaciaciones periódicas;- En el medio marino las variaciones de temperatura, las fluctuaciones de la salinidad o las alteraciones en la circulación de las corrientes;- O los aumentos de la temperatura global (por ejemplo por acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera):- O las oscilaciones del nivel del mar y el movimiento de las placas tectónicas.

c) Factores extraterrestres:

- Como puede ser el impacto de un asteroide sobre la Tierra

-Las extinciones en masa han jugado un papel importante en la historia de la vida.

- La extinción de algunas especies han posibilitado el surgimiento y desarrollo de nuevas que pueden adaptarse mejor al medio ambiente.

- Las extinciones desempeñen una función importante en la evolución de la vida en la Tierra.

- Si las especies no llegaran a extinguirse, los únicos organismos que habitarían la Tierra serían los microorganismos primigenios con que empezó la vida en el mar.



O c

rip

tozo

ico

EraEra EonEon EraEra PeríodosPeríodos ÉpocasÉpocas


O Hádico. Formación de la Tierra. No se identifican rocas, sólo meteoritos. No hay evidencias de vida

Primeras rocas. Primeras formas de vida. Primeros fósiles unicelulares

Primeros seres fotosintéticos. Aparición O2 atmósfera. Primera crisis biótica

Atmósfera reductora

Atmósfera oxidante

- Rica en NH3, CH4, H2, abundante radiación ultravioleta…- Aparición primeros seres vivos unicelulares, heterótrofos, anaerobios

- Escasea materia orgánica

- Aparición primeros seres fotosintéticos

- Desaparición primeros heterótrofos (O2 tóxico, aparece O3, filtro radiación ultravioleta). Primera crisis biótica (extinción)


O Hádico. Formación de la Tierra. No se identifican rocas, sólo meteoritos. No hay evidencias de vida

Primeras rocas. Primeras formas de vida. Primeros fósiles unicelulares

Primeros seres fotosintéticos. Aparición O2 atmósfera. Primera crisis biótica

Extinción precámbrica

Superpoblación de plancton calcáreo

Disminución del CO2 atmosférico

Bajada Tª, glaciación “eocámbria”

Extinciones masivas

Apariciones de nuevas formas de vida

Transforma en una tabla el texto sobre las extinciones del FaneroziocoTransforma en una tabla el texto sobre las extinciones del Fanerozioco

Momento Causas Consecuencias


Ordovícico-Silúrico-435 Ma

Cambios tectónicos Gondwana en el Polo Sur, climáticosBajada del nivel del mar

Desaparición del 50% especies

Devónico-360 Ma

Depósito marino de CO2

Enfriamiento global

Permo-Triásica (P/T)-250 Ma

Erupciones volcánicas, cambios atmosféricos, lluvia ácida

Desaparicion del 90% especies. Ej. Trilobites



Triásica-205 Ma

Erupciones volcánicas, impactos meteoritos

Auge dinosaurios

Límite K-T-65 Ma

Impacto meteorito Golfo de México

Desaparición dinosaurios, ammonites. Desarrollo de los mamíferos



Cenozoico-33 Ma, -28 Ma, -9 Ma y Cuaternario

Cambios climáticos

Mamíferos

Las relaciones entre las variables de un sistema pueden ser de dos tipos: simples o complejas. a) Explique qué son relaciones simples y los tipos de relaciones simples posibles (0.8 puntos). b) Explique qué son relaciones complejas y los tipos de relaciones complejas (0.8 puntos). c) Diga de qué tipo son las siguientes relaciones (0.4 puntos):

c.1 - Entre el ruido y la calidad de vida.c.2 - Entre la luz solar y la fotosíntesis.c.3 – Entre el número de nacimientos y de individuos en una población.c.4 – Entre vegetación y erosión

(Junio 2013)

Las relaciones entre las variables de un sistema pueden ser de dos tipos: simples o complejas. a) Explique qué son relaciones simples y los tipos de relaciones simples posibles (0.8 puntos). b) Explique qué son relaciones complejas y los tipos de relaciones complejas (0.8 puntos). c) Diga de qué tipo son las siguientes relaciones (0.4 puntos):

c.1 - Entre el ruido y la calidad de vida.c.2 - Entre la luz solar y la fotosíntesis.c.3 – Entre el número de nacimientos y de individuos en una población.c.4 – Entre vegetación y erosión

(Junio 2013)

tema 1. medio ambiente y teoría de sistemas importancia en el mundo actual de las cc. ambientales...

Documents