domingo, 6 de septiembre de 2015

LA ESCALA ECOLÓGICA Y LA ECOLOGÍA DE LAS POBLACIONES


Indicador de logro:  Reconoce y explica la escala ecológica y la ecología de las poblaciones.

Competencia: Reconozco y explico la escala ecológica  y la ecología de las poblaciones.

Palabras clavesescala ecológica, población, densidad, sexo, natalidad, mortalidad, deforestación, demografía, impacto social, economía, espacio vital, explotación.

Situación de aprendizaje: La ecología espacial trata de explicar los procesos ecológicos teniendo en cuenta la distribución espacial de sus elementos. En cierto modo, intenta evaluar la respuesta de los organismos frente a condiciones y recursos ambientales que son heterogéneos en el espacio, condicionando en gran medida el funcionamiento de los organismos a dicha heterogeneidad espacial. Sin embargo, factores ambientales que resultan altamente heterogéneos a pequeña escala pueden aparecer como homogéneos a escalas superiores. Imaginemos, por ejemplo, cualquier cordillera andina compuesta por una serie de montañas de similar altitud: la humedad edáfica es muy diferente entre las dos laderas de una misma montaña, solana (sitio o lugar donde el sol da de lleno)  y umbría (donde da poco el sol), pero es probable que apenas encontremos diferencias cuando comparamos los valores promedio de humedad entre dos colinas sucesivas.

La escala ecológica expresa la dimensión real de los fenómenos ecológicos. Los ecólogos infieren esta escala a través del muestreo y el análisis. La escala de muestreo hace referencia a la extensión del área de observación y a las características espaciales de las unidades de muestreo, por ejemplo, el área de un cuadrado de muestreo para contar plantas herbáceas en un prado, o la disposición de esos cuadrados en una retícula mayor. La escala analítica refleja las características espaciales de las unidades de muestreo en términos de análisis, por ejemplo, cómo se distribuye la varianza a lo largo de esas unidades de muestreo. Tanto la escala de muestreo como la analítica pueden definirse en términos de granola unidad mínima de resolución espacial que utilizamos en un estudio, extensión, la dimensión espacial máxima cubierta por el muestreo, y espaciamiento, la dimensión de la separación espacial entre unas unidades y otras. Nuestra capacidad de inferencia depende en gran medida de cómo las escalas de muestreo y análisis se ajustan a la escala real del fenómeno ecológico.

Población

Puede definirse la población como un grupo de organismos de la misma especie que ocupan un área dada. Posee características, función más bien del grupo en su totalidad que de cada uno de los individuos, como densidad de población, frecuencia de nacimientos y defunciones, distribución por edades, ritmo de dispersión, potencial biótico y forma de crecimiento.

Si bien los individuos nacen y mueren, los índices de natalidad y mortalidad no son característica del individuo sino de la población global. La ecología moderna trata especialmente de comunidades y poblaciones; el estudio de la organización de una comunidad es un campo particularmente activo en la actualidad.

Características dinámicas de la población


La población en su calidad de grupo dinámico posee determinadas características:
Densidad
Distribución de edades
Distribución espacial
Proporción de sexos
Tasas de natalidad
Tasas de mortalidad
Curvas de sobrevivencia
Tasas de crecimiento
Potencial biótico
Migración

DensidadEs la magnitud de la población en relación con alguna unidad de espacio, o lo que es lo mismo, el número de organismos de una misma especie por unidad de superficie o de volumen.

Desde el punto de vista ecológico esta característica es muy importante, puesto que dependiendo de las características de tamaño y necesidades alimenticias de los individuos que integran una población, esta puede crecer o disminuir, poniendo en juego sus mecanismos homeostáticos para mantener constante el equilibrio ambiental.

Distribución de edadesEs importante en los estudios de población, puesto que nos permite inferir el comportamiento futuro de un grupo de organismos. Usualmente, una población que se expande con rapidez implica una gran cantidad de individuos jóvenes, y una población estable comprenderá una distribución más balanceada en términos de edad, mientras que la población en decadencia tendrá un mayor número de individuos viejos. Cuando se logra una distribución estable en lo que respecta a edad, los incrementos extraordinarios de natalidad o mortalidad experimentan cambios temporales, seguidos de un retorno espontáneo a la situación estable.


Ahora bien, para efectos de población, conviene destacar que Bodenheimer catalogo en 1938 tres edades ecológicas: pre reproductiva,  reproductiva  y pos reproductiva. Sin embargo, la duración de estas edades en proporción con el tiempo de vida es muy variable de una especie a otra.

En el hombre moderno estas tres edades tienen prácticamente la misma duración. No sucedía lo mismo con el hombre primitivo cuyo periodo pos reproductivo era mucho más corto.

Algunos animales, particularmente los insectos, tienen un periodo pre reproductivo muy largo, y prácticamente no tienen periodo pos reproductivo.

Distribución espacialLos organismos que integran una población pueden estar distribuidos en un territorio o espacio según tres grandes modelos; esta distribución afecta de alguna manera a la densidad poblacional:

a) Distribución uniforme u ordenada. Ocurre en el espacio donde la competencia entre organismos es más bien activa o donde existe un antagonismo positivo que propicia un espaciamiento. Esta distribución cuando es de manera natural, obedece a los cambios existentes en el medio y a las diferencias en las condiciones climáticas.

En forma artificial, este arreglo se hace patente en una huerta o en un campo de cultivo, y de manera natural y temporal en un acantilado durante la época de nidación.

b) Distribución al azar. Es relativamente raro en la naturaleza, y ocurre donde el medio presenta características homogéneas; bajo estas circunstancias los organismos pueden ubicarse en cualquier sitio del área.

c) Distribución amontonada. Es la más común y los individuos tienen la tendencia a formar grupos de cierto volumen con el fin de protegerse y de resolver problemas comunes de alimentación; por ejemplo pares, en los animales, o colonias vegetativas en las plantas.

Proporción de sexosPor regla general la proporción de sexos entre los organismos es balanceada; no obstante, se dan casos en que nacen más individuos de un sexo que de otro, problema que en algunos casos tiene solución; por ejemplo, en el caso de los seres humanos, existen lugares en los que hay más mujeres que hombres, particularmente en el Medio Oriente, donde se soluciona el problema con la práctica de la poligamia (unión de un hombre con varias mujeres); en otras regiones de la Tierra como es el caso del sur de la India y en el Tíbet, se da el caso contrario, y en consecuencia se practica la poliandria, que consiste en la unión de una mujer con varios hombres. Así se soluciona el exceso de individuos masculinos.

Por lo que respecta a los animales, existe una gran diversidad de situaciones; por ejemplo, en el caso de las gallináceas, el gallo cubre a muchas hembras; cabe señalar que hay otro tipo de aves que únicamente se aparea un macho con una hembra; entre los cuadrúpedos se dan casos en que un macho tiene que luchar con otros por la o las hembras, en cuyo caso triunfa el más fuerte sobre el más débil. No obstante, la proporción de sexos no se puede generalizar, ya que para cada especie hay una proporción entre el número de hembras y machos; de ahí que este dato nos permita predecir el comportamiento futuro de una población.

Tasas de natalidad. Es la característica que nos indica el número de organismos en que se incrementa una población. La demografía puede definirse como el estudio estadístico de la población de un país; por lo tanto se incluye en el tanto la natalidad como la mortalidad y los demás parámetros poblacionales.

Existen dos tipos de natalidad en la población, la natalidad máxima, también conocida como natalidad óptima, absoluta o fisiológica empleada como pronóstico, y la natalidad real o realizada.

a) La natalidad máxima consiste en la producción teórica máxima de nuevos individuos, en condiciones ideales. La natalidad máxima debe carecer de factores ambientales limitativos, en la inteligencia de que las únicas limitantes que podrá implicar la natalidad máxima serán los factores fisiológicos; conviene destacar que la natalidad máxima constituye una constante para una población determinada.

b) La natalidad real es el incremento de población en una condición ambiental real o especifica. No constituye una constante para una población, pero podrá variar con el volumen y la composición de la población y las condiciones físicas del medio.

Tasa de mortalidadSe refiere al número de muertes de los organismos en una población. La mortalidad de expresa como el número de individuos que mueren en un periodo determinado (muertes divididas por el tiempo).

Curvas de sobrevivenciaLas dos tasas previamente descritas (natalidad y mortalidad) nos permiten establecer los índices de sobrevivencia, es decir, el porcentaje de organismos que permanecen interactuando con el medio. Cuando los datos obtenidos se aplican a las graficas, dan por resultado las curvas de sobrevivencia, las cuales son de tres típicos fundamentales:

a) Curva altamente convexa. En la que el índice de mortalidad de la población permanece bajo hasta que está cercano el fin del periodo de vida de los organismos.

b) Curva altamente cóncava. Se produce cuando el índice de mortalidad es alto y los organismos son jóvenes.

c) Curva recta. Ocurre de manera general cuando el índice de mortalidad, en determinada población, se mantiene aproximadamente constante durante la vida de los organismos.

Potencial bióticoCuando el índice de crecimiento en condiciones favorables es máximo, es decir, que el medio no está limitado en términos de espacio, alimento o por otros orga­nismos, se conoce también a este índice máximo con el nombre de potencial biótico, que es una expresión menos específica, pero de empleo más generalizado. Conviene destacar que Chapman propuso este término en 1928, al que definió como:

“La propiedad inherente de un organismo de reproducirse, de sobrevivir, esto es, de aumentar en números. Es una especie de suma algebraica del número de crías producidas en cada reproducción, el número de reproducciones en un periodo determinado, la proporción de los sexos y su capacidad general para sobrevivir en condiciones físicas determinadas.”

MigraciónEn términos generales podemos definir a esta característica como el desplazamiento de una población de organismos, más allá del área que normalmente ocupa. Se conoce con el nombre de inmigración a los movimientos de entrada al centre de la población, o bien, emigración a los de salida del mismo.

Las migraciones verticales propias de especies planctónicas, suelen tener una periodicidad día-noche, siendo el factor desencadenante la luz, junto con otros factores como la presión, tensión de oxígeno y pH.

Las migraciones horizontales suelen ser periódicas y estacionales, y se relacionan estrechamente con la búsqueda de condiciones climáticas óptimas y la posibilidad de encontrar alimentación; es el caso de las aves que en invierno se desplazan a grandes distancias, generalmente en dirección nordeste-suroeste. Entre los peces destacan las migraciones reproductoras del salmón y la lamprea, ya que viven en el mar y crían en los ríos, o la anguila, que vive en los ríos y cría en el mar.

LA DEFORESTACIONES Y LAS POBLACIONES

LA DEFORESTACIÓN

La deforestación es la destrucción a gran escala de los bosques por la acción humana. Millones de hectáreas se degradan o destruyen anualmente. Éstas son taladas o quemadas, aproximadamente el equivalente a la superficie de un campo de fútbol cada dos segundos. La deforestación avanza a un ritmo de unas 17 millones de hectáreas al año – el equivalente a una superficie que supera a la de Inglaterra, Gales e Irlanda del Norte juntas. Estamos perdiendo los más frondosos bosques tropicales.


Hace 8.000 años había unos  6.000 millones de hectáreas. Desde entonces se ha destruido más de la mitad de la cubierta forestal de la Tierra. De la 3.000 millones de hectáreas que quedan en la actualidad sólo el 40% son bosques primarios lo suficientemente grandes para albergar la flora y la fauna originales sin soportar el peligro de la pérdida de la biodiversidad. Tres países -Rusia, Canadá y Brasil- albergan el 70% de la superficie de este tipo de bosques.

La deforestación no es lo mismo que la degradación forestal, que consiste en una reducción de la calidad del bosque. Ambos procesos están vinculados y provocan diversos problemas. Pueden producir la erosión del suelo y la desestabilización de las capas freáticas, lo que a su vez favorece las inundaciones o sequías. Reducen la biodiversidad, lo que resulta sobre todo significativo en los bosques tropicales, que albergan buena  parte de la biodiversidad del mundo.

Los bosques desempeñan un papel clave en el almacenamiento del carbono, pues son los pulmones de la Tierra. Cuando se destruyen, el exceso de dióxido de carbono en la atmósfera contribuye al calentamiento global de la Tierra, y esto comporta multitud de efectos secundarios problemáticos.

Varias pueden ser las causas de la destrucción de bosques primarios. Entre ellas se encuentran la explotación forestal industrial, la minería, la transformación de los bosques en terrenos agrícolas, los incendios, las inundaciones, la urbanización y la construcción de infraestructuras.

La explotación forestal industrial con fines comerciales representa, con mucho, el mayor peligro para las fronteras forestales. Gran parte de los bosques que quedan se encuentran amenazados. La explotación forestal industrial representa por sí sola la mayor amenaza para los bosques primarios que quedan en el mundo.

En las regiones templadas la agricultura se ha basado en la eliminación de los bosques aprovechando la fertilidad de sus suelos. Pero los procesos de deforestación son, por lo general, más destructivos en los trópicos. La mayor parte de los suelos forestales tropicales son mucho menos fértiles que los de las regiones templadas y resultan fácilmente erosionables al proceso de lixiviación, causado por la elevada pluviosidad que impide la acumulación de nutrientes en el suelo. No obstante, las políticas coloniales se basaban en el supuesto, equivocado, de que un bosque exuberante significaba suelos fértiles. Con ellas se pretende conquistar los bosques, sobre todo para destinarlos a los cultivos comerciales y a la agricultura, y se deja un legado de suelos exhaustos.

 La deforestación tropical aumentó rápidamente a partir de 1.950, con la ayuda de maquinaria pesada. Desde entonces, el crecimiento de las poblaciones humanas ha llevado también a la destrucción de zonas forestales por la vía más difícil, a mano. Las tasas anuales de deforestación en 52 países tropicales prácticamente se duplicaron los últimos años del siglo pasado.

También está habiendo deforestación y degradación en zonas áridas y de montaña que poseen ya una cubierta forestal limitada y son entornos frágiles, expuestos a la erosión de los suelos y otras formas de degradación, y donde las comunidades pobres dependen mucho de los bosques para su alimentación, sus combustibles y sus ingresos. Los bosques higrofíticos tropicales y los bosques tropicales húmedos, que tienen importancia económica y social local y significación mundial para la conservación de la diversidad biológica y la regularización del clima, están también experimentando una rápida destrucción. Entre las principales causas de la degradación forestal en estos países destacan el excesivo acopio de leña, el sobrepastoreo, los incendios y las malas prácticas y abuso en el aprovechamiento de la madera.

Los problemas que resultan más preocupantes en los países desarrollados son otros. Las principales amenazas de los bosques son, en este caso, los incendios, las plagas y enfermedades y la contaminación atmosférica. El empeoramiento de la situación de los bosques debería ser objeto de grave preocupación en Europa y América del Norte.

Entre las causas directas más importantes de la deforestación figuran la conversión del bosque a la agricultura y a la cría de ganado, la urbanización y la construcción de carreteras, la actividad de las empresas madereras, la minería, la explotación petrolera, la construcción de oleoductos y gasoductos, la cría industrial de camarón (en el caso de los bosques de manglar), los incendios y la construcción de grandes represas hidroeléctricas. Las grandes plantaciones forestales para abastecer a diferentes industrias de materia prima barata, son también causa directa de deforestación en la medida que estos cultivos son precedidos generalmente por la corta del ecosistema forestal nativo.

Sin embargo, el verdadero motor, causante de que todas estas actividades se realicen en forma depredadora e insustentable es el modelo de "desarrollo" vigente. Este implica la explotación irrestricta de la totalidad de los recursos del planeta, con el objetivo de alimentar un siempre creciente mercado consumidor, en particular en los países del Norte industrializado


Ecología de las poblaciones humanas



Vídeo de sensibilización:

La demografía es la ciencia que estudia aquellos procesos que determinan la formación, la conservación y la desaparición de las poblaciones. Tales procesos, en su forma más agregada, son los de fecundidad, mortalidad y movilidad. La variedad de combinaciones de estos fenómenos, interdependientes entre sí, supone la velocidad de las modificaciones de la población, tanto en sus dimensiones numéricas como en su estructura.

Vídeo de complementación:

En 1798 Thomas Robert Malthus, considerado el otro padre de la demografía moderna, publicó su clásica obra llamada "Ensayo sobre el principio de la población", en la que, entre otras cosas, advertía de la tendencia constante del crecimiento de la población humana superior al de la producción de alimentos, e informó de los distintos factores que influían sobre este crecimiento: la guerra, el hambre, la enfermedad y la anticoncepción. Su predicciones alarmistas le dieron y dan aún fama y reconocimiento.


Pero Malthus se equivocó en sus predicciones temporales sobre la fecha de la catástrofe malthusiana pero no en su análisis sobre el crecimiento de la población. La ciencia ha conseguido aumentar la producción de alimentos, especialmente en los países industrializados, donde muchos de ellos se han convertido en exportadores de productos agrícolas (a las que se han incorporado los denominados alimentos transgénicos). Pero el verdadero problema actual está, aunque parezca paradójico, en la superproducción de alimentos y no porque no existan necesidades de ellos, especialmente en los países pobres, sino porque quienes más los necesitan no los pueden adquirir.(1)
Vídeo de complementación:
Impactos sociales y ambientales de la urbanización en América Latina




El rápido crecimiento de la población urbana y la expansión física de las ciudades en todos los países de la región han tenido impactos variados para la población humana y el medio ambiente de los países latinoamericanos. Algunos indicadores sociales, como la esperanza de vida, los niveles educativos y el ingreso per capita son por lo general más altos entre residentes urbanos que entre sus compatriotas rurales. Sin embargo, y particularmente entre los habitantes más pobres de las ciudades, la urbanización está cada vez más asociada a problemas sociales significativos y persistentes. Por ejemplo, la población de áreas urbanas y periurbanas sufre de severo déficit habitacional, subempleo, falta de servicios básicos, problemas de salud y ruptura de la familia y las normas sociales. Sin embargo, y a pesar de la dura realidad de la ciudad, la población de las áreas urbanas continúa creciendo, lo que sugiere que aún las condiciones a veces miserables que ofrece la vida urbana son más atractivas para muchas personas que la vida empobrecida en el campo (Hardoy et al., 1992).




En términos del impacto ambiental, las ciudades latinoamericanas presentan también un cuadro variado. Puede argumentarse que, al igual que en cualquier área urbana, la concentración relativamente alta de un gran número de pobladores reduce la extensión de la tierra dedicada a asentamientos y concentra la generación de basura y el consumo de recursos, facilitando así la mitigación del impacto. Por otro lado, el impacto ambiental causado por la urbanización puede ser mucho mayor que el causado por la mayoría de usos del suelo en el sector rural. Las ciudades latinoamericanas se parecen a otras en que sus ciclos naturales están severamente alterados, su diversidad biológica está disminuida y requieren grandes aportes externos a fin de sostenerse (Platt et al., 1993). La pobreza contribuye a la degradación de los ecosistemas metropolitanos, en tanto que el insuficiente énfasis puesto en la planificación y el manejo ambiental provoca la prevalencia de problemas de contaminación de aire y agua, eliminación de vegetación y suelos inestables (Letimann, 1993). Finalmente, muchos impactos de las áreas urbanas se extienden hacia afuera de los límites citadinos, a las áreas periféricas cercanas y distantes que sirven al núcleo urbano, aunque estos impactos son en su mayoría invisibles para muchos planificadores urbanos. Es claro que muchas de las condiciones sociales citadas son tanto causas como efectos del estado de los recursos naturales, la calidad ambiental u otros aspectos de la «naturaleza» presentes en la región metropolitana.

 



En los últimos años, la calidad del ambiente urbano ha recibido creciente atención en América Latina así como en otras regiones, conforme aumenta el reconocimiento de las implicaciones de la urbanización para el futuro de las poblaciones humanas y para el medio ambiente en general. Las preocupaciones dominantes acerca de la contaminación industrial, la contaminación del aire y el agua, el abastecimiento de agua, el manejo de desechos, la salud y el saneamiento en la ciudad (asuntos «cafés» o «grises») han sido complementados por otras más recientes - aunque todavía secundarias - sobre el ecosistema: vegetación urbana, suelos, vida silvestre, microorganismos y espacios abiertos (asuntos «verdes») en las agendas públicas de las municipalidades, y en las acciones de actores privados de la comunidad. En este último conjunto de asuntos «verdes», la silvicultura urbana y periurbana ha sido un punto focal emergente en las iniciativas, tanto de las comunidades como de funcionarios públicos. (2)

Actividad complementaria

1. Creo un mapa conceptual sobre la temática planteada en la guía.

2. Enumero y explico las causas y consecuencias de la deforestación.

3. Señalo acciones humanas para recuperar zonas deforestadas.

4. Explico la problemática generada por el avance del urbanismo y la agricultura.

5. Invento un acróstico con la expresión "DINÁMICA DE LAS POBLACIONES".

6. Explico la relación entre el ciclo del agua y la deforestación.

7. Señalo las consecuencias de la megaminería. Material de apoyo
7.1Más sobre la temática, pulse en:
7.2. El Urbanismo
7.3. Explotación minera
           7.3.2. http://www.ecoportal.net/Temas_Especiales/Mineria/La_Mineria_y_su_grave_impacto_sobre_los_Bosques_y_los_Pueblos.


8. Explico por qué en Colombia la población se concentra en determinadas regiones, puedo apoyarme en: La demografía en Colombia: http://www.youtube.com/watch?v=WY9_dV29tRw.

9. Debato en clase la siguiente información. Tengo en cuenta los factores económicos, los factores sociales y por último  los factores medioambientales:

La caza de focas en Canadá llegó a ser superior a 300 000 individuos. La forma de acabar con las focas va desde emplear bates de madera, picos de hierro, hasta armas de fuego. El gobierno se justifica diciendo que las focas acaban con el bacalao y éste es un bien importante para la economía de Canadá. Los ecologistas por otro lado no están de acuerdo con estas afirmaciones y denuncian las crueles prácticas que realizan los cazadores de forma continuada, como no rematar a las focas para no estropear su piel.

10. Señalo los beneficios ambientales de la siguiente decisión: En varios de los países del mundo se han establecido «tallas mínimas» para las capturas de cada especie marítima. 

11.  Consulto y discuto  en qué  época empezó la sobreexplotación de los recursos y qué la motivó?

12. Explico en qué consiste una explotación intensiva a nivel vegetal y animal.

13. Consulto sobre el impacto ambiental de los asentamienots urbanos, apoyándome en la lectura complementaria: 
14. Explico el impacto de la población sobre el medio ambiente a partir del consumo de recursos y  la producción de desperdicios y de contaminantes.

15. Explico en qué consiste la explosión demográfica y la incidencia en el medio ambiente.

16. Enumero las implicaciones de la tecnología frente a la conservación de los recursos naturales.

17. Explico la relación entre las variables hambre y miseria con la sobrealimentación y derroche de recursos en los países desarrollados.

18. Explico la incidencia de los megaproyectos y el urbanismo sobre el entorno.

19. Creo un acróstico con la expresión "Población humana y recursos  naturales".

20. Invento una historieta (8 cuadros) sobre la relación hombre y recursos naturales.

21. A través de la historia la población humana se ha relacionado con la naturaleza en tres etapas: 
21.1. Una sociedad netamente cazadora y recolectora
21.2. Una sociedad agrícola y ganadera
21.3. Una sociedad industrial.
Explico cada una de las anteriores etapas.


     Bibliografía

2 comentarios:

  1. El concepto de ecología es algo que hay que inculcarles a los niños desde muy pequeños. Un primer paso sencillo puede ser reemplazar los plásticos por otros materiales biodegradables. En el caso de bolsas, se podría utilizar las conocidas tela non woven. Es un pequeño gesto pero puede suponer ahorrase muchísimas bolsas plásticas que tanto contaminan.

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