Biología Elect.: Influencia Humana en el Ecosistema

Biología Electivo

INFLUENCIA HUMANA EN EL ECOSISTEMA
Unidad Nº 15 de Biología Electivo

TEMAS
1. Equilibrio ecológico
2. Influencia del hombre en el ecosistema
3. Impacto del ser humano sobre los recursos renovables

1. Equilibrio ecológico

En una determinada comunidad cada especie tiene su propio nicho ecológico, lo que hace que las poblaciones que constituyen el ecosistema tiendan a permanecer en equilibrio. Manteniéndose así relativamente constante la relación numérica entre las especies que forman las diferentes poblaciones. Todo esto contribuye a que se resuelvan satisfactoriamente las necesidades de alimentación y espacio vital que requiere cada individuo.

No obstante lo anterior, estos equilibrios naturales pueden ser alterados por perturbaciones que no siempre son muy profundas.

Por ejemplo, si un año resulta más húmedo que lo habitual en una región árida, se estimula el desarrollo de la vegetación, trayendo como consecuencia el aumento de la población de roedores que, provocará un aumento de la población de aves de rapiña. Si al año siguiente la pluviosidad es normal, los autótrofos disminuyen, esto ocasiona una merma en la población de roedores por falta de alimentos, lo mismo ocurre con los consumidores secundarios.

El ejemplo anterior demuestra que el equilibrio ecológico es absolutamente dinámico, ya que está oscilando continuamente dentro de ciertos límites.

Biomas

Cuando un complejo de fases seriales y la gran comunidad biótica persisten por bastante tiempo y llegan a tener carácter geológico, pasan a denominarse bioma. Es así como un bioma va a reunir ecosistemas similares que, por lo general, abarcan extensas zonas.

Los biomas están determinados por una serie de condiciones climáticas como temperatura, radiación, vientos, pluviosidad y humedad ambiental.

En Chile por ejemplo, dadas las condiciones climáticas tan variadas, los ecólogos destacan la existencia de por lo menos 6 biomas principales.

Bioma de desierto

Está localizada entre la primera y segunda región y corresponde al desierto propiamente tal. Se caracteriza por una escasa pluviosidad y temperaturas bastante extremas entre el día y la noche; terrenos áridos que carecen de una vegetación desarrollada. Sólo algunas plantas xerófitas como por ejemplo el tamarugo y algunas cactáceas. Los animales que viven allí, como algunos reptiles e insectos, presentan características adaptativas, tales como cubiertas impermeables.

Bioma de matorral

Cubre la tercera y cuarta región. La pluviosidad es baja, sin embargo permite el desarrollo de una variada vegetación (espinos, guayacán, algarrobo, etc.). La fauna está representada por los insectos, roedores, reptiles, aves y algunos mamíferos mayores.

Bioma de sabana

Se extiende desde parte de la cuarta región hasta la octava.

En estas regiones el clima es templado con lluvias abundantes en invierno pero con un período muy seco en verano. Esto permite el crecimiento de árboles separados entre sí por abundantes hierbas altas. La fauna es muy numerosa, representada por insectos, roedores, anfibios, reptiles, mamíferos herbívoros y carnívoros, aves de rapiña, etc.

Bioma de Selva

Ocupa la zona comprendida entre la octava región y el Cabo de Hornos.

Las lluvias son muy abundantes, lo que contribuye al desarrollo de una vegetación exuberante que, en algunas zonas es impenetrable. Con alta diversidad de árboles, arbustos, helechos y hierbas. Esta vegetación se conoce con el nombre de Selva Valdiviana. Entre las especies vegetales abundantes nos encontramos con el Laurel, Mañío, Ciruelillo, Avellano y Coigüe. La fauna asociada a esta vegetación es muy rica y abundante, encontrándonos con diferentes especies de mamíferos, entre ellos algunos marsupiales como el “monito del monte”, aves, reptiles, entre otros.

Bioma de estepa

Se localiza de Puerto Natales a Punta Arenas y parte de Tierra del Fuego. Se caracteriza por un clima frío, pocas precipitaciones y mucho viento, lo que permite el desarrollo de arbustos bajos y gramíneas (pastizales).

La fauna no es muy abundante y está representada por algunos roedores (vizcacha), insectos, aves, mamíferos herbívoros (por ejemplo el Guanaco) y carnívoros, etc.

Bioma de cordillera

Este bioma designa a un conjunto diverso de comunidades de altura, cuyas características dependen de las condiciones climáticas y topográficas de las cadenas montañosas a lo largo del país. Encontramos, por ejemplo, en el Norte grande, la cordillera de los Andes o Altiplano, abundante en vegetación tipo estepa, caracterizada por la presencia de gramíneas en champa (coirón), y de otra vegetación baja – la Llareta-. En el caso de la cordillera de la Costa, un ejemplo lo constituye la Cordillera de Nahuelbuta (ubicada entre las regiones VIII y IX), donde está preservada una conífera muy importante para Chile, como lo es la Araucaria araucana o Pehuén, la cual se presenta asociada a Lengas, Ñirres y otras especies arbóreas.

La fauna es diversa y, dependiendo del lugar, hallamos mamíferos como vicuñas, llamas, alpacas, pumas y zorros. También abundan diversas especies de aves, reptiles, anfibios, insectos y otros invertebrados.

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2. Influencia del hombre en el ecosistema

El hombre, al igual que cualquier especie, tiene un nicho ecológico en la comunidad de seres vivos.

Es un consumidor de todos los órdenes, así como también puede ser consumido por algún depredador. Sus restos, al morir, sirven de alimento a los microorganismos. Sin embargo, el hombre además, tiene otra función ecológica derivada de su capacidad de razonar, permitiéndole actuar en forma voluntaria sobre los recursos que el medio le ofrece (recursos naturales).

Recursos naturales

Los recursos naturales incluyen todos aquellos componentes que son útiles al hombre: agua, suelo, flora, fauna, sustancias orgánicas e inorgánica. En la medida que el hombre utilice racionalmente estos recursos, constituirán una fuente de bienestar para el mundo y sus habitantes.

Los recursos naturales pueden clasificarse en dos grupos: renovables y no renovables.

Recursos naturales renovables

Son todos aquellos cuya utilización no implica necesariamente su agotamiento, ya que tienen la facultad de conservar su capacidad productiva, siempre y cuando sean utilizados racionalmente. Tal es el caso del agua, suelo, bosques, praderas y vida silvestre.

La Flora

Los vegetales son muy útiles para el ser humano, no sólo para la alimentación, sino para múltiples usos. Una de las formas que el ser humano, ha aprovechado este recurso, es en la selvicultura, la cual tiene por finalidad mantener los bosques para una continua producción de bienes y servicios, como por ejemplo, madera para la fabricación de muebles o para la producción de celulosa (entre otros usos).

Otros beneficios que nos puede entregar el bosque son: mantiene los suelos, contribuyendo a evitar la erosión, mantiene la calidad del aire, regula la disponibilidad de agua, representa un hábitat para la fauna silvestre, etc.

La Fauna

La fauna al igual que la flora, representan mucho más que recursos para nuestras necesidades alimenticias o de abrigo.

Fauna útil para la agricultura, está representada por los “controladores biológicos”, que son especies enemigas naturales de otras especies que representan plagas o producen daños en los cultivos. Ejemplo de esta fauna son las aves rapaces como la lechuza, algunos mamíferos carnívoros como el Zorro Culpeo y variados tipos de insectos.

También, se consideran a los polarizadores, como fauna útil para la agricultura, como por ejemplo las aves, las abejas y las avispas.

Fauna de explotación artesanal. Son todos aquellos animales cuyo manejo está a cargo de pequeños grupos de personas y que requieren menor inversión en equipos. La utilización del recurso es para comercio menor, alimentación o abrigo. Por ejemplo, aves productoras de huevos y carne, mamíferos productores de carne, lana y cueros, etc.

Fauna de explotación industrial. Este tipo de fauna está representada por los recursos hidrobiológicos, explotados en grandes cantidades para fines comerciales, como por ejemplo, peces para harina de pescado y conserva, moluscos y crustáceos para exportación entre otros.

Recursos naturales no renovables

Comprenden a las materias inorgánicas, razón por la cual carecen de capacidad reproductiva. De tal ma¬ne¬ra que una explotación intensa trae necesariamente su exterminio, con las consiguientes consecuencias para el país y sus habitantes. Por lo tanto la utilización de estos recursos debe ser más racional para no agotarlo en un tiempo breve.

Los recursos no renovables pueden ser metálicos como por ejemplo, el cobre, hierro, zinc, plomo, oro, etc. y no metálicos como el salitre, el azufre, el cuarzo y el yeso. Otra variedad de minerales no metálicos utilizados para la obtención de energía son los denominados combustibles fósiles como el carbón y petróleo.

El suelo también puede caer en la categoría de recursos no renovables, ya que su renovación es lenta, difícil y es un recurso irreemplazable. Puesto que toda la vida vegetal y a su vez la animal se sustenta en él.

Se han realizado estimaciones, que indican que la capa de humus se forma en un promedio de 2,5 centímetros de espesor por cada 500 años.

Sin perjuicio de lo anterior conviene señalar que el principal recurso natural que existe en el Mundo corresponde a la energía solar, de la cual sólo se utiliza un porcentaje muy reducido.

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3. Impacto del ser humano sobre los recursos renovables

La extinción de las especies es un fenómeno natural que se ha dado continuamente en el curso de la evolución, pero la intervención humana, modificando y contaminando el hábitat natural, ha acelerado este proceso.

Impacto sobre el agua

El agua es imprescindible para la vida, sin embargo, está siendo constantemente contaminada.

Por ejemplo en el océano abierto. Los barcos que surcan los mares tiran por la borda millones de contenedores de plástico diariamente; tiras de plástico que sostienen a latas de bebidas o cerveza, material de empaque entre otros, son arrastrados por el agua y por el aire desde la tierra hacia los océanos, lugar donde se acumulan. El plástico es consumido por inocentes tortugas, gaviotas, delfines, focas y ballenas, las cuales frecuentemente mueren después de consumirlas.

También ha servido como terreno para tirar desperdicios nucleares. Además debemos considerar la contaminación causada por el petróleo, a través de: derrames de barcos petroleros, escurrimientos por manejos inadecuados en la tierra, filtraciones de pozos petroleros costeros y filtraciones naturales.

Por último, la creciente demanda de peces para alimentar a una población humana en crecimiento, junto de tecnologías de pesca más eficientes, ha resultado en la disminución de importantes grupos de peces.

Las tierras húmedas (pantanos, manglares) y las fuentes de agua dulce, como ríos, lagos y lagunas, han sido utilizadas en forma indiscriminada, especialmente para el consumo humano o para la actividad agropecuaria e industrial.

El uso de compuestos químicos nitrogenados y fosfatados provenientes de detergentes, jabones y otros productos, pueden provocar un fenómeno -especialmente en aguas de poca circulación, como bahías, estuarios cerrados o semicerrados, orillas de ríos- conocido como eutroficación. Este fenómeno corresponde al sobreenriquecimiento de las aguas, que provoca un explosivo crecimiento de algas y otros organismos con ciclos de vida cortos. La muerte de estos causa un incremento de bacterias y otros descomponedores, los cuales reducen la cantidad de oxígeno, agotando este recurso para la vida acuática. Como consecuencia final toda la vida acuática perece.

Impacto sobre el aire

El aire limpio o sea sin contaminantes, está compuesto principalmente por nitrógeno (78%) y por oxígeno (21%). El porcentaje restante de gases lo constituye el dióxido de carbono, argón, y otros como el vapor de agua (0,01% a 0,038%).

En forma permanente hay liberación de gases contaminantes hacia la atmósfera, los que se mezclan y se distribuyen por todo el planeta, no importando su lugar de emisión. Entre las principales fuentes contaminantes están las industrias, los hogares, los automóviles, buces y otros medios de transporte, cuyas emisiones gaseosas tienden a disminuir la concentración de ozono (O₃) de la estratosfera y a aumentar el de la troposfera (parte de la atmósfera más cercana a la Tierra), donde es un gas contaminante y principal componente del smog urbano.

Entre los principales contaminantes de la atmósfera se encuentran:

Dióxido de carbono (CO₂)

Este gas, junto con otros gases, absorben la radiación infrarroja, lo que provoca un aumento en la temperatura del planeta (efecto invernadero).

El CO2 disminuye la formación natural del ozono (O₃) en la estratosfera y aumenta su velocidad de formación artificial en la troposfera.

Metano (CH₄) y monóxido de carbono (CO)

Su origen es natural y humano. El CO disminuye la capacidad de captar oxígeno, lo cual afecta, por ejemplo, las funciones cerebrales.

Efecto invernadero

El dióxido de carbono constituye sólo una pequeña fracción de la atmósfera de la Tierra, aproximadamente 0,0035 %, pero en los últimos 100 años ha ido aumentando, principalmente como consecuencia del aumento en la combustión de combustibles fósiles. Los análisis recientes han mostrado que la destrucción de las selvas también contribuye al aumento de los niveles de CO2 en la atmósfera.

El CO₂ tiene una propiedad importante por lo que su acumulación es preocupante ya que atrapa calor. Este gas actúa como el cristal en un invernadero, permitiendo que entre la energía en forma de luz solar, pero absorbe y conserva esa energía una vez que se ha convertido en calor. Varios gases de invernadero comparten esta propiedad, incluyendo al metano, los clorofluorocarbonos y el óxido nitroso.

Muchos científicos creen que el efecto invernadero, posiblemente cause un aumento de 1,5º a 4,5º en la temperatura global promedio para finales del siguiente siglo.

Cuando se derrita el casquete polar y los glaciares como respuesta al calentamiento atmosférico, subirá el nivel del mar, amenazando a muchas islas de escasa altitud y ciudades costeras.

Otra consecuencia, preocupante de la tendencia de calentamiento es el cambio en la distribución global de la temperatura y de las precipitaciones.

En la Conferencia de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente de 1992 (Eco –92) se firmó el primer acuerdo internacional para poner en marcha, como medida precautoria, la restricción de la emisión de gases invernadero. En el año 1998 tuvo lugar la última reunión en Buenos Aires. Sin embargo, a pesar del conocimiento mundial del efecto invernadero, los avances son lentos debido a que los principales países emisores son renuentes a imponer restricciones que serían impopulares en sus territorios (como por ejemplo, restringir el uso del automóvil) y además sufren presiones de particulares en contra de cambios tecnológicos rápidos. Prefieren pagar a terceros países, llamados “bonos verdes” para que implementen sumideros de CO₂ sobre todo en forma de reforestaciones masivas, aun cuando la efectividad de este método es dudoso, pues la vida media de un árbol parece que es demasiado breve para actuar como sumidero.

Hidrocarburos halogenados

Son compuestos orgánicos cuya estructura contiene Cloro, Flúor o Bromo, siendo comúnmente denominados compuestos clorofluorocarbonados (CFC). Se originan sólo de la actividad humana, principalmente del uso de aerosoles y refrigerantes. Son muy estables en la troposfera y tiene una vida media muy larga. Los CFC son los responsables directos de la destrucción de la capa de ozono en la estratosfera.

El dióxido de azufre (SO₂)

Y el plomo provienen, principalmente, de los automóviles y de la actividad industrial. Sus efectos dañinos posibles son a nivel del sistema circulatorio, nervioso y reproductor.

El Óxido nitroso y dióxido de azufre

Son causantes de la lluvia ácida. Estos compuestos se relacionan principalmente con el uso de combustibles fósiles, como por ejemplo, el petróleo, como fuente de energía.

Cuando los óxidos de nitrógeno se combinan con el vapor de agua en la atmósfera, se convierten en ácido nítrico y el dióxido de azufre se convierte en ácido sulfúrico. Días después y a veces a miles de kilómetros de la fuente, caen lo ácidos, ya sea disueltos en lluvia o como partículas secas microscópicas. Los ácidos corroen los edificios, dañan los árboles y las cosechas y dejan a los lagos sin vida.

La lluvia ácida también puede matar a microorganismos descomponedores, con lo que se impide el regreso de nutrientes al suelo. Las plantas, envenenadas y privadas de nutrientes se debilitan y se hacen más vulnerables a las infecciones y a los ataques de insectos.

Un ejemplo dramático, del efecto de las lluvias ácidas en los seres vivos, se presenta en Holanda, en donde las aves canoras no se están reproduciendo bien, ponen huevos con cascarones delgados, en los cuales se desarrollan embriones con deformaciones en los huesos, evidencia de la deficiencia de calcio. Los investigadores han descubierto que estas aves obtienen la mayor parte de su calcio de los caracoles, cuyas conchas son ricas en este mineral. Sin embargo, durante los últimos 20 años las poblaciones de caracoles han desaparecido casi por completo, como resultado de las lluvias ácidas. Por lo tanto, las aves canoras podrían ser las próximas en desaparecer.

¿Qué sucedería si se deteriora completamente la capa de ozono?

La capa de ozono se encuentra aproximadamente a 30 Km de altura en la atmósfera y su función es protegernos de los rayos ultravioletas provenientes del sol, evitando que éstos alcancen la superficie terrestre, por lo tanto su deterioro, traería consecuencias nefastas para la vida. La sobreexposición a los rayos ultravioletas, sin ningún tipo de protección, puede causar mutaciones en el material genético, afectar al sistema inmune y provocar cáncer a la piel. En el caso de las plantas, disminuye su capacidad fotosintética.

Impacto sobre la vida silvestre

El hombre ha alterado el balance de las poblaciones naturales en ciertas áreas con la introducción de nuevas y exóticas especies para controlar pestes y depredadores.

El hombre, sin lugar, a dudas actúa de manera determinante en el equilibrio de la naturaleza. Sin embargo, esta acción muchas veces modifica negativamente el medio, ocasionando graves alteraciones al equilibrio natural, amenazando dramáticamente su propia existencia.

Sobre la agricultura:

- Devastación de praderas y deforestación.
- Sobre-explotación de recursos naturales.
- Utilización de pesticidas no biodegradables (DDT).

Contaminación Ambiental:

- Eliminación inadecuada de basuras.
- Eliminación de productos tóxicos por industrias, vehículos motorizados y en la
actividad doméstica, provocando con ello polución atmosférica.

Conservación de los recursos

Para conservar los recursos renovables se requiere de un trabajo responsable en todos los niveles de la sociedad. La población, en general, debe respetar los recursos utilizándolos en forma racional y evitando contaminar el ambiente. Las empresas que explotan recursos deben cumplir las normativas vigentes de conservación, elaborando planes de manejo que no pongan en riesgo el ambiente ni la disponibilidad de recursos, tanto en el presente como en el futuro. El gobierno debe implementar políticas para la conservación de recursos y garantizar su aplicación.

En la actualidad Chile cuenta con un “Sistema Nacional de Áreas Silvestres Protegidas”, que consiste en proteger y manejar, estos ambientes naturales para conseguir los objetivos de protección y conservación. Comprende a todas las áreas declaradas Parques Nacionales, Reservas Nacionales, Monumentos Nacionales, entre otros, administradas por la Corporación Nacional Forestal (CONAF), dependiente del Ministerio de Agricultura.

Estados de conservación

Según la experiencia internacional, no es posible fijar un número poblacional que límite cada categoría de conservación ni tampoco una superficie mínima de hábitat para decir que una especie está en peligro de extinción o no. Se debe usar el criterio y consenso de los especialistas en flora y fauna para fijar el estado de conservación de cada especie.

Las siguientes categorías y sus definiciones, han sido tomadas del Libro Rojo de la Flora y Fauna Chilena.

Extinta

Especie que no ha sido localizada en estado silvestre en los últimos 50 años. Ejemplos: el Tuco-tuco (mamífero) de Isla Riesco y el Zarapito boreal (ave).

En peligro

Especie en peligro de extinción y cuya supervivencia es poco probable si los factores causales de peligro continúan operando. Se incluyen las especies cuyas poblaciones han sido reducidas a un nivel crítico o cuyo hábitat ha sido reducido tan drásticamente que se considera que están en inmediato peligro de extinción. También se incluyen las especies que posiblemente ya están extinguidas, pero que han sido vistas en estado silvestre dentro de los últimos 50 años. En Chile existen 50 taxa de vertebrados, algunos de ellos son: Chinchilla chilena, el Huemul, Lobo de dos pelos de Juan Fernández, el Quirquincho de la puna, Cisne Corcoroba, Picaflor de Juan Fernández, Ranita de Darwin, Trucha Negra (pez continental) entre otras.

Vulnerables

Especies de las cuales se cree que pasarán en el futuro cercano a la categoría en peligro si los factores causales de la amenaza continúan operando. Se incluye especies de las cuales la mayor parte o todas las poblaciones están disminuyendo debido a la sobreexplotación, destrucción amplia del hábitat u otras alteraciones ambientales; especies con poblaciones que han sido seriamente agotadas y cuya protección definitiva no está aún asegurada y especies con poblaciones que son aún abundantes, pero que están bajo amenaza por acción de factores adversos a través de su área de distribución. En Chile existen 92 taxa de vertebrados terrestres, algunos ejemplos son: la Vicuña, el Pudú, la Culebra de cola larga y corta, el Ñandú (ave), el Cisne de cuello negro, el Cóndor, la Rana chilena, y el Róbalo (pez continental), entre otras.

Rara

Especie cuya población mundial es pequeña, que no se encuentra actualmente En peligro, ni son vulnerables, pero que están sujetas a cierto riesgo. Estas especies se localizan normalmente en hábitat restringidos o tienen una bajísima densidad a través de una distribución más o menos amplia. En Chile existen 53 taxa de vertebrados, por ejemplo: el Monito del Monte Chilote, Gato Montés Andino, Garza Cuca, Gaviota Andina, Lagarto Dragón, etc.

Amenaza indeterminada

Especies respecto de las cuales se sabe que corresponden, ya sea a la categoría En peligro, Vulnerable o Rara, pero no se sabe a ciencia cierta cuál es la más apropiada. En Chile sólo hay 2 taxa y son el Chingue Real y el Ratón Chinchilla de Bennett.

Fuera de peligro

Especie que antes estuvo incluida en una de las categorías anteriores, pero que en la actualidad se considera relativamente segura debido a la adopción de medidas efectivas de conservación o a que la amenaza que existía ha sido eliminada. En Chile existen 6 taxa de vertebrados. Por ejemplo: el Coipo (mamífero), Lobo fino austral (mamífero)

Inadecuadamente conocida

Especie que se supone pertenece a una de las categorías anteriores, pero respecto de las cuales no se tiene certeza a falta de información. En Chile existen 46 taxa, por ejemplo: el Zorro Culpeo, el Halcón peregrino Austral, el Sapito de cuatro ojos, entre otros.

Por otra parte el Libro Rojo de la Flora Terrestre Chilena menciona varias especies en peligro de extinción inmediato: Belloto del sur, Queule, Ruil, entre otras.