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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRA
                  VICERRECTORADO ACADÉMICO
                     DECANATO DE DOCENCIA
               DEPARTAMENTO DE ING. AMBIENTAL




ECOLOGIA Y CONTAMINACION AMBIENTAL.
            Semestre 2012

                                          Prof. Darcy Carrero
                                            Secciones: 01,03

               San Cristóbal, 2012
ECOLOGIA
Hackel     (1869-    1870),acuñó    el    término
oekologie.Compuersta por dos vocablos griegos
Oikos, significa casa o lugar para vivir
 Logos, que significa estudio o tratado Es decir:
Estudia los organismos, su ambiente Las relaciones
mutuas que se establecen Entre sí
ECOLOGIA
Es la ciencia que estudia las interacciones entre los
organismos y su ambiente. Permitiendo:

  Aumentar el conocimiento
sobre el     funcionamiento de
los sistemas naturales
 Estudiar la influencia del
hombre sobre el equilibrio de
los ecosistemas
Cronología de la Ecología

          1869
 1859     1870      1900      1935    1940-1960      1962

                                      Lidemann,
                  Aparecen
 Darwin                                Odum y
                      las
 publica Haeckel            Stansley     otros
                   primeras                      Rachel Carson
   “El   introduc           acuña el   realizan
                  sociedade                       publica “La
 Origen     e el            término descripcion
                      sy                           Primavera
  de las término             Ecosis-      es
                   revistas                       Silenciosa”
Especies Ecología             tema    detalladas
                    sobre
    ”                                    de los
                   ecología
                                     ecosistemas
Cronología de la Ecología continuación…

                                                                      2002
1972    1972     1987    1992        1992             1997
                                                                      2006
        Limites
                                                     Cumbre
          del                                          de la         2da
        Crecimi
                                   Agenda 21 la     Tierra + 5     Cumbre
                          1era
Se crea ento                       población, el
                                                                    de la
                Informe Cumbre     consumo y la
el Club                           tecnología son       Kyoto        Tierra
        Cumbre Brundtla  de la    las principales
   de                                 fuerzas       Conferen       Cumbre Mundial

          de       nd    Tierra   determinantes
                                                                  sobre el Desarrollo

 Roma                               del cambio      cia sobre         Sostenible
                                                                    Johannesburgo
        Estocol                      ecológico
                                                    el cambio      (Sudáfrica) 26 de
                                                                     agosto a 4 de
          mo                                        climático    septiembre de 2002
                                                                         ????


       PNUMA
LA ECOLOGÍA
  SE APOYA EN OTRAS CIENCIAS

Climatología        Física
Hidrología          Química
Oceanografía        Matemáticas
Edafología          Geología
Anatomía            Morfología
Fisiología          Entomología
Embriología         Histología
Zoología            Botánica
Áreas actuales de estudio de la Ecología

• Ecología aplicada:
protección a la naturaleza
 y el equilibrio de ésta en
 el         medioambiente
 humano rural y urbano

  Ecología de sistemas: modelos matemáticos y
  de computación para lograr la comprensión de la
  compleja problemática ecológica.
Ecología Industrial


                                                        intercambio de
                                                        materiales y de
                                                        energía entre firmas
                                                        individuales
                                                        localizadas muy
                                                        próximamente unas
                                                        de otras.




                                               o lodo
                                               o lodo

cada proceso y cadena de procesos debe
ser vista como una parte dependiente e
interrelacionada de un todo mayor.
Ecología Humana
Estudia los ecosistemas, en cuanto a
la forma en que influyen en los seres
humanos y reciben la influencia de
estos,    además     se   consideran
aspectos económicos, políticos y
sociales.
• El término Autoecología se refiere a estudios
  de organismos individuales, o de poblaciones
  de especies aisladas, y sus relaciones con el
  ambiente.


Sinecología, designa estudios de grupos de
organismos asociados formando una unidad
funcional del ambiente. Los grupos de
organismos pueden estar asociados a tres
niveles    de    organización:  poblaciones,
comunidades y ecosistemas
Organismo   Poblaciones              Comunidades   Ecosistemas




                          Biosfera
NIVELES DE ORGANIZACIÓN
              (según Odum 1971)




El ecosistema es el nivel de organización de la naturaleza que interesa a la
ecología. En la naturaleza los átomos están organizados en moléculas y estas
en células. Las células forman tejidos y estos órganos que se reúnen en
sistemas, como el digestivo o el circulatorio. Un organismo vivo está formado
por varios sistemas anatómico-fisiológicos íntimamente unidos entre sí.
El Ecosistema

  Es el nivel más alto de complejidad de la
 naturaleza. Se define como una entidad o
unidad funcional formada por seres vivos
    de diferentes especies que actúan e
   interactúan entre sí, en el seno de un
    ambiente físico que repercute en las
 acciones y reacciones de los organismos.
La Biosfera
      Única región de la corteza terrestre donde se genera la vida



Atmósfera                                             Hidrosfera


                        Biosfera



Litosfera
El Ecosistema

Es el nivel más alto de complejidad de la naturaleza.
  Se define como una entidad o unidad funcional
formada por seres vivos de diferentes especies que
   actúan e interactúan entre sí, en el seno de un
   ambiente físico que repercute en las acciones y
            reacciones de los organismos.
         El ecosistema, es el conjunto de especies de
         un área determinada que interactúan entre
         ellas y con su ambiente abiótico.
Ecosistema
PLANTAS VERDES CAPACES
AUTÓTROFOS       DE EJERCER LA FOTOSÍNTESIS
 (Productores)


                 Realizan su función mediante
                    la fijación de la energía
                    luminosa, consumo de
                   sustancias inorgánicas de
                     estructura simple y la
                 constitución de moléculas de
                      estructura cada vez
                          más complejas
Utilizan, reestructuran y consumen
                        materiales complejos.
HETERÓTROFOS
(Consumidores)
                     Organismos animales, que se
                  nutren de materiales previamente
                 transformados, o de otros animales.
DESCOMPONEDORES
(ORGANISMOS DESINTEGRADORES)



         Bacterias y hongos,que desdoblan
        los compuestos orgánicos de células
            procedentes de un organismo
            muerto, transformándolas en
           moléculas orgánicas pequeñas,
        como materia prima para las plantas
                       verdes.
Nicho Ecológico: la interrelación de organismo con los
       Ecológico
factores ecológicos, es decir, la posición o función
de una población o parte de ella en el
ecosistema. La función que cumple cada especie
en el ecosistema, Tres especies de garzas comparten
un mismo hábitat, pero tienen distinto nicho ecológico.
Anidan en distinto sitio, se alimentan de presas
diferentes, su actividad no es la misma…..
                                     Para describir el nicho ecológico
                                     de un organismo es preciso saber
                                     qué come y qué lo come a él,
                                     cuáles son sus límites de
                                     movimiento y sus efectos sobre
                                     otros organismos. Una de las
             1                   2   generalizaciones importantes de
                                     la ecología es que dos especies
                                     no pueden ocupar el mismo nicho
                             3       ecológico.
Elementos del ecosistema
                     Elementos del ecosistema


Elementos abióticos: agua, temperatura, humedad, sales
minerales y otros factores, incluyendo la energía que fluye a
través del sistema.
Elementos bióticos : Organismos productores o autótrofos,
formados por los vegetales que son los organismos
especializados en captar la energía luminosa del sol y
transformarla mediante el proceso de fotosíntesis en energía
química y en alimentos.
Mismo nicho
u   ecológico, distinto
         hábitat




                            Mismo
                           hábitat,
                           distinto
                            nicho
                          ecológico,
Relación entre el Mundo Natural y el
          Mundo Humano

               Mundo Natural
                       • Energía
                       • Materia
                       • Organismos

                       • Leyes



                Mundo Humano
                        • Social
                        • Cultural
                        • Leyes


            Roa, José (2004). Clase Magistral de Fundamentos Ambientales
¿DONDE ESTAN LOS
  RECURSOS PARA LA VIDA?


          AIRE
                      RESIDUOS SÓLIDOS



                   EMISIONES ATMOSFERICAS
AGUA      VIDA                              BIOSFERA

                     RESIDUOS LÍQUIDOS




       ALIMENTOS
IMPORTANCIA DE LA TEMATICA
AMBIENTAL “ECOLOGIA” EN LA
       INGENIERIA
LA INGENIERÍA Y LA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL

Los ingenieros, al igual que otros
 profesionales, son responsables de gestión
 de proyectos y toma de decisiones que
 directa e indirectamente afectan al
 ambiente
LA INGENIERÍA Y LA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL


Debe conocer los procesos naturales que
regulan el funcionamiento de los
sistemas, así como los factores que
afectan el equilibrio de los mismos, debido
a que la capacidad de la Atmósfera y los
océanos para comportarse como sumideros
o receptores de los residuos producidos
por el Hombre, es limitada.
La era del Desarrollo Sostenible requiere
cambios profundos en los planes de estudio de
las carreras de ingeniería, para adecuar la
formación del ingeniero con las exigencias
ambientales del presente y futuro de la
humanidad.
El nuevo ingeniero deberá ser capaz de usar
eficientemente los recursos , cualidad que lo llevará a
lograr mayor productividad, rentabilidad y a cumplir
con la responsabilidad ambiental.

El principio de la prevención de la contaminación le
enseña al ingeniero que la capacidad de sostenimiento
del planeta es limitada , que los recursos naturales
son también limitados, que se deben reducir la pérdida de
materia y energía en los procesos y además, que todo
individuo o comunidad depende para vivir, de las relaciones
dinámicas con su entorno viviente o inerte, por tanto, todos
deben trabajar armónicamente para mantener el equilibrio
de los procesos, debido a que son gobernados por leyes
naturales de las cuales el hombre no debe
modificar
Nicho Ecologico: Tres especies de garzas comparten un
mismo hábitat, pero tienen distinto nicho ecológico.
Anidan en distinto sitio, se alimentan de presas
diferentes, su actividad no es la misma…..




                                             2
                       1
                                         3
Cada especie tiene un determinado lugar donde
  vive y al cual está adaptada, y que se denomina
 hábitat (del latín habitare = vivir). El hábitat es la
"dirección de la especie", o sea, el lugar donde vive
               y se la puede encontrar
                                             Mismo hábitat,
                                                 distinto
                                            nicho ecológico,
Mismo nicho ecológico, distinto
               hábitat

u




                                  Mismo
                                 hábitat,
                                 distinto
                                  nicho
                                ecológico,
PROBLEMAS AMBIENTALES
          A
    NIVEL MUNDIAL

PRODUCTO DEL DESARROLLO
PROBLEMAS AMBIENTALES GLOBALES
   Agotamiento de la Capa de Ozono.
 Sobrecalentamiento del Planeta.
 Pérdida de Biodiversidad.
 Deforestación.
 Lluvia Ácida.
   Sequías
PROBLEMAS A NIVEL MUNDIAL


                              COMBUSTIBLE FOSIL Y
                              NUCLEAR




  CRECIMIENTO MUNDIAL DE LA
          POBLACION
COMBUSTIBLE FOSIL Y
                                                            NUCLEAR




Fuente: Banco Mundial, Indicadores del desarrollo mundial
CALENTAMIENTO GLOBAL
Ya estamos viendo los cambios. Los glaciares se están derritiendo,
las plantas y los animales están siendo forzados a dejar su hábitat y
el número de tormentas y sequías severas está en aumento.

El número de huracanes categorías 4 y 5 casi se ha duplicado en los
últimos 30 años.

El hielo de los glaciares en Groenlandia se ha derretido y tiene más
del doble de agua líquida que en la década pasada.
Al menos 279 especies de plantas y animales están respondiendo al
calentamiento global, moviéndose más cerca de los polos.
Lo que produce el calentamiento global
PROBLEMAS A NIVEL MUNDIAL
         Calentamiento global

                                            COMBUSTIBLE FOSIL Y
                                            NUCLEAR
Disminución de los glaciares y deshielo de los casquetes polares
Islandia el 100% de la energía viene
                                        del agua y geotérmica con exceso de
                                        crear combustible a través de celdas
                                        de hidrogeno                                                                                        COMBUSTIBLE FOSIL Y
                                                                                                                                            NUCLEAR
Las luces en Canada son 58%
hidroeléctrica en comparación a
EEUU, el 91% de electricidad viene de
combustible fósil y nuclear




                                                                                  incluso con esas luces, 713
                                                                                  fuera del 1.4 billones de
                                                                                  personas en sur asia siguen sin
                                                                                  tener servicio eléctrico




                                                                               Austria es bendecida con luz solar y geotérmica, pero aun
                                                                               siguen usando el 92% de combustible fósil en contraste con
                                                                               Nueva Zelanda que obtiene 68% de electricidad de agua y
                                                                               geotérmica
Mapa de Greenpeace con las superficies que quedan de bosque en la tierra, en verde.
La capa de ozono:
     Es el escudo protector de la tierra. Filtra los rayos
   ultravioleta (uv) para que no alcancen la superficie de
nuestro planeta. Estos son muy nocivos para la vida efectos.
  debido a su elevada capacidad mutagénica que altera el
  ADN de los seres vivos, generando tumores cancerosos
                     vivos
                         entre otros




                              Con el adelgazamiento de la capa de ozono, el
                              mundo se vuelve un lugar más peligroso, con
                              menos productividad agrícola, mayor riesgo de
                              cáncer de piel, AFECTA LA VISTA (ceguera) y
                              otros problemas de salud.
Problemas Ambientales Locales



 Disminución de las fuentes de agua dulce.

 Proceso anarquizado de crecimiento    urbano.
 Manejo indecuado de residuos sólidos.
 Contaminación del Río Torbes.
 Erosión de suelos.
 Pérdida de calidad del aire urbano.
COMBUSTIBLE FOSIL Y
NUCLEAR
 Disminución de las fuentes de agua dulce.


DESARROLLO SOSTENIBLE



Concepto de desarrollo sostenible, aunque en 1972 se
daban ya los primeros indicios de esta nueva visión, con
la celebración de la Primera Reunión Mundial sobre
Medio Ambiente, llamada Conferencia sobre el Medio
Humano, celebrada en Estocolmo. Ya para la decada de
los ochenta, se presenta un legado que aun esta en el
mundo y referido a DESARROLLO SOSTENIBLE
DESARROLLO SOSTENIBLE
Comisión de Medio Ambiente de la ONU emitió un documento titulado Nuestro
futuro común, también conocido con el nombre de Informe Brundtland, por el
apellido de la doctora que encabezó la investigación. En este estudio se advertía
que la humanidad debía cambiar sus modalidades de vida y de interacción
comercial, si no deseaba el advenimiento de una era con inaceptables niveles
de sufrimiento humano y degradación ecológica



                                “…el desarrollo que
                                satisface las necesidades
                                actuales de las personas sin
                                comprometer la capacidad
                                de las futuras generaciones
                                para satisfacer las suyas.“
                                      Informe de Brundtland

                                                            Gro Harlem Brundtland
Estados Miembros de la OMS eligieron a la Dra. Brundtland para
el cargo el 13 de mayo. Termino el 21 de julio de 2003
en 2007 fue nombrada Enviada Especial de las Naciones Unidas
para el Cambio Climático.
La Declaración del PNUMA
              sobre Finanzas y Desarrollo Sostenible

Consideramos que el desarrollo sostenible depende de
una interacción positiva entre desarrollo económico y
social, y protección del medio ambiente, equilibrándose
así los intereses de la presente y de las futuras
generaciones.
Reto economico para el Desarrollo Sostenible

        Pobreza:

Los pobres no saquean la tierra debido
  a su insensible desperdicio de
  recursos, sino por la falta de una
  distribución equitativa de la riqueza
  social disponible y de la manera
  despiadada en que los ricos y
  poderosos defienden su control

Esta percepción de la pobreza como
   causa de los problemas ambientales
   en el medio rural es equivocada.
Reto economico para el Desarrollo Sostenible

Educación
Reto economico para el Desarrollo Sostenible

Alimentacion
Reto economico para el Desarrollo Sostenible

Servicios Basicos




•Asegurar la sostenibilidad ambiental: agua, interiorizacion de los costos ambientales
Reto economico para el Desarrollo Sostenible

Justicia Social
Reto economico para el Desarrollo Sostenible

• Igualdad de Genero




                          Dos tercios de los habitantes analfabetos
                          del planeta son mujeres.
                          La tasa de empleo femenina equivale a dos
                          tercios de la tasa de empleo masculina.
                          Las mujeres representan la mitad de los 40
                          millones de personas infectadas con VIH
                          en el mundo, y debido a su vulnerabilidad
                          en muchas sociedades de África, la cifra va
                          en aumento
• Reducir la mortalidad en la niñez: condiciones y
   calidad de vida
 • Mejorar la salud materna: condiciones y calidad
   de vida
 • Promover la alianza mundial para el desarrollo
 • Luchar contra el VIH/ SIDA, el paludismo y otras
   enfermedades: prevencion
En los países de bajos ingresos, uno de cada 10 niños
muere antes de los cinco años. En los países más ricos
la cifra corresponde a uno de cada 143.
        Hoy en nuestro mundo:
Más de 11 millones de niños menores de cinco años
mueren por año, la mayoría de enfermedades
prevenibles
TEORIA GENERAL DE SISTEMAS (Bertalanffy 1950)
UN SISTEMA ES UN CONJUNTO DINAMICO CON LIMITES DEFINIDOS
EN EL CUAL EXISTEN ENTRADAS COMPONENTES Y SALIDAS
QUE TIENEN UNA ESTRUCTURA QUE LOS CONECTA Y LOS
RELACIONA

Conjunto de partes que trabajan para lograr un objetivo común
El enfoque sistémico pone en primer plano el estudio de las interacciones entre las
partes y entre éstas y su entorno
COMPONENTES DE UN SISTEMA
           ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL SISTEMA

1.   ENTRADAS: fuerza de arranque del sistema, que provee el
     material o la energía para la operación del sistema.

2.   PROCESOS: fenómeno que produce cambios, es el mecanismo
     de conversión de las entradas en salidas o resultados.
     Generalmente es representado como la caja negra, en la que
     entran los insumos y salen cosas diferentes, que son los
     productos.

3.   SALIDAS: Finalidad para la cual se reunieron elementos y
     relaciones del sistema. Los resultados de un proceso son las
     salidas, las cuales deben ser coherentes con el objetivo del
     sistema. Los resultados de los sistemas son finales, mientras
     que los resultados de los subsistemas con intermedios.
Las características comunes
         a todo sistema son:
 Todo sistema tiene una finalidad, es decir, cumple
  una función concreta.

 Todo sistema recibe influencias del ambiente en el
  que se encuentra.

 El sistema influye en el ambiente que le rodea.
  Genera productos.

 Los productos que el sistema envía al ambiente
  provocan una respuesta (retroalimentación) del
  ambiente sobre el sistema. De esta forma el sistema
  es "informado" de la repercusión que han tenido los
  productos que ha generado.
De estos cambio y ajustes, se derivan dos fenómenos:

1. Entropía: Tendencia de los sistemas a desgastarse, a
   desintegrarse, para relajar los estándares y aumentar la
   aleatoriedad.
• Aumenta con el tiempo.
• > información, < entropía, pues la información es la
   base de la configuración y del orden.

2. Homeostasia: Equilibrio dinámico entre las partes del
   sistema. Los sistemas tienen una tendencia a adaptarse
   con el fin de alcanzar un equilibrio interno frente a los
   cambios externos del entorno.
TIPOS DE SISTEMAS
CON BASE A SU NATURALEZA

1. CERRADOS:
• No presentan intercambio con el ambiente

• Son herméticos a cualquier influencia ambiental.

• No reciben ningún recursos externo y nada producen que sea enviado hacia
  fuera. No existen sistemas 100% cerrados.

• Sistemas de comportamiento determinístico y programado (con muy pequeño
  intercambio de energía y materia con el ambiente).

• Sistemas completamente estructurados, donde los elementos y relaciones se
  combinan de una manera peculiar y rígida produciendo una salida invariable,
  como las máquinas.
TIPOS DE SISTEMAS
2.   ABIERTOS:
•    Presentan intercambio con el ambiente, a través de entradas y
     salidas. Intercambian energía y materia.

•    Son adaptativos para sobrevivir.

•    Su estructura es óptima cuando el conjunto de elementos del
     sistema se organiza, aproximándose a una operación adaptativa.

•    La adaptabilidad es un continuo proceso de aprendizaje y de auto-
     organización.

•    No pueden vivir aislado

•    Evitan el aumento de la entropía y pueden desarrollarse en dirección
     a un estado de creciente orden y organización (entropía negativa)

•    Restauran sus propia energía y reparan pérdidas
Sistemas AMBIENTALES


 Atmósfera: Sistema fluido formado por la capa gaseosa que
 Envuelve a la Tierra.


 Hidrosfera: Sistema fluido compuesto por el agua terrestre
 en sus diversos estados (sólido, líquido y gaseoso).

  Geosfera: Sistema sólido integrado por la capa superior de la litosfe
  (en relación con la Biosfera) o, con un enfoque más amplio, la propia
  Tierra desprovista de sus elementos vivos.

 Biosfera: Es el sistema formado por la vida terrestre. Está en
 interacción con los anteriores sistemas debido a que sirven
 (aunque no en su totalidad) de soporte a la vida.
EL SOL

                                       MODELO DE UN
       EL VIENTO,
       LA LLUVIA,
      LAS MAREAS,
     VAPOR DE AGUA
  COMBUSTIBLES FÓSILES                      SISTEMA
                                        ECOSISTEMA

ENTRADA
ENTRADA                                         SALIDA
                                                 SALIDA
Energía
Energía                                         Energía (Calor
                                                 Energía (Calor
Agua
                      SISTEMA
Agua                      Se procesan y se      entrópico)
                                                 entrópico)
Organismos
Organismos            transforman de manera
                            relacionada e       Materia
                                                 Materia
Materia
Materia             interconectada un proceso
                         depende del otro
¿SISTEMAS CERRADOS O ABIERTOS?




Un ecosistema es un sistema en parte abierto, porque
  intercambia materia y energía con el exterior, y en
                                       exterior
 parte cerrado porque tiene sus propios sistemas de
     autorregulación independientes del exterior.
Componentes del Ecosistema
Componentes bióticos: Son aquellos seres
vivos que se desarrollan e interactúan
distribuidos así:
 Seres autótrofos o productores.
 Seres heterótrofos o consumidores
 Seres descomponedores o desintegradores.
Componentes del Ecosistema
Componentes abióticos: Son aquellos
componentes del medio ambiente integrados
por factores físicos y químicos. Entre los cuales
tenemos:
    Factores físicos: luz solar, vientos,
   suelo, temperatura, clima, humedad,
   agua, suelo, presión atmosférica, aire.
    Factores químicos: nutrientes,
   sustancias tóxicas, proteínas,
   carbohidratos, vitaminas, hidrocarburos.
FACTORES BIOTICOS: Son toda la vida existente en un ambiente,
  desde los protistas, hasta los mamíferos

Son las relaciones que existen entre los diferentes
seres vivos.
Pueden ser de dos tipos:

   • Intraespecíficas, cuando se producen entre
     individuos de la misma especie.
   • Interespecíficas cuando se producen entre
     individuos de las diferentes especies que
     habitan en el ecosistema.
FACTORES ABIOTICOS:             A       Sin
Son las características fisicoquímicas del medio ambiente.
Cada medio tiene unas características propias y otras más
generales. Vamos a estudiar como influyen algunos de estos
factores en los ecosistemas: Temperatura, luz, humedad,
composición química, salinidad, presión, Lluvias..

La luz: constituye el suministro principal de energía para todos los organismos
La temperatura: las plantas utilizan calor para realizar el proceso fotosintético
Los elementos químicos: los organismos están constituidos por materia. De los 92
elementos naturales conocidos, solamente 25 elementos forman parte de la
materia viviente. De estos 25 elementos, el Carbono, el Oxígeno, el Hidrógeno y el
Nitrógeno están presentes en el 96 % de las moléculas de la vida. Los elementos
restantes llegan a formar parte del 4 % de la materia viva, siendo los más
importantes      el    Fósforo,    el    Potasio,    el    Calcio    y    el    Azufre.
El agua: La vida se originó en el agua y todos los seres vivos tienen necesidad del
agua para subsistir.
La atmósfera: La presencia de vida sobre nuestro planeta no sería posible sin
nuestra atmósfera actual.
Interacciones entre especies

Interacciones positivas
1. Comensalismo
2. Cooperación
3. Mutualismo ò Simbiosis

Interacciones negativas
1. Competencia
2. Depredación
3. Parasistismo
1.- Comensalismo:        Es cuando un individuo
obtiene un beneficio de otro individuo de otra
especie sin causarle daño; o dicho de otra manera
en el que uno de los asociados resulta beneficiado y
ninguno perjudicado (+, 0).
Las Orquideas y los Arboles
Tiburon y Pez Remora
Aves carroñeras y depredadores


 2.-     Mutualismo                o
   Simbiosis
     Cuando la interacción es
  beneficiosa y necesaria
 para ambas partes. Rizobium
             partes
  y leguminosas
3.Cooperación:          Ambas
especies se benefician, más
no son dependientes, ya que
pueden      vivir    aisladas.
Ejemplo: los cangrejos y los
celéntereos que se desarrollan
en sus espaldas, en este caso
los cangrejos transportan a
los    celéntereos     y     le
suministran alimentos y a
vez    los   celéntereos     le
proporcionan     camuflaje    y
hasta protección. Mono se
beneficia de las garrapatas,
esponjas sobre los moluscos.
• Depredación una de las poblaciones afecta
     a la otra mediante el ataque directo, aunque
     depende de ella para su subsistencia.

 Parasitismo: Ocurre cuando
 una especie obtiene un beneficio de otra
 provocándole un daño paulatino que no
 provoca la muerte inmediata a la víctima.
 Competencia:


  Competencia:
Ocurre cuando dos miembros de diferentes especies pertenecientes a una comunidad
 tienen las mismas necesidades por uno o más factores del entorno. Los individuos de
la especie que posee ventajas para obtener ese factor del medio ambiente será la que
                                    prevalezca..
  El mejor ejemplo sobre competencia interespecífica es la de dos especies carnívoras
        que merodean en la misma área y se alimentan de las mismas especies
En resumen podemos asumir que la
  supervivencia de un organismo en un
ambiente dado está limitada tanto por los
 factores abióticos como por los factores
        bióticos de ese ambiente.
UNIDAD II
       UNIDAD II
Procesos fundamentales
Procesos fundamentales
  en los Ecosistemas.
  en los Ecosistemas.
ESTRUCTURA DE LA ATMOSFERA

• La atmósfera
  – Concepto
  – Estructura
  – Composición natural
  – Importancia de la atmósfera en la ecología
  – Perfil de la temperatura y su variación con la altura
• Flujo energético
  – Espectro de luz
• Flujo de la materia
LA ATMÓSFERA
La Atmósfera es la envoltura gaseosa o entorno en que
vivimos, esta constituida por una mezcla de gases (aire) cuya
densidad, presión y temperatura cambian con la altitud.

                             Nitrógeno             78,08 %
                             Oxígeno               20,95 %
                             Argón                 0,93 %
                             Anhídrido carbónico   0,03 %
                             Neón                  0,0018 %
                             Helio                 0,0005 %
                             Criptón               0,0001 %
                             Hidrrógeno            0,00006 %
                             Ozono                 0,00004 %
                             Xenón                 0,000008 %
LAS CAPAS DE LA ATMOSFERA

LA TROPOSFERA, abarca hasta un límite superior llamado
tropopausa. En ella se producen importantes movimientos
verticales y horizontales de las masas de aire (vientos). Es la zona
de las nubes y los fenómenos climáticos. En la troposfera la
                                     climáticos
temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta
llegar a -70ºC en su límite superior.
LA ESTRATOSFERA                  comienza a partir de la tropopausa y
llega hasta un límite superior llamado estratopausa que se sitúa a los
50 kilómetros de altitud. No hay movimiento en dirección vertical del
aire y los vientos horizontales llegan a alcanzar los 200 km/hora, lo
que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se
difunda por todo el globo con rapidez, que es lo que sucede con los
CLOROFLUOROCARBONADOS.

EN ESTA PARTE DE LA ATMÓSFERA, ENTRE LOS 30 Y LOS 50
KILÓMETROS, SE ENCUENTRA LA CAPA DE OZONO IMPORTANTE
EN ABSORCIÓN DE LAS DAÑINAS RADIACIONES DE ONDA CORTA.

LA MESOSFERA Y LA TERMOSFERA                               se
encuentran a partir de la estratopausa. En ellas el aire está
tan enrarecido que la densidad es muy baja. Son los lugares
en donde se producen las auroras boreales y en donde se
reflejan las ondas de radio.
LA CAPA DE OZONO
La capa de Ozono se produce mediante dos procesos fundamentales:
Fotodisociación: Es la ruptura de un enlace químico como
consecuencia de la absorción de un fotón por parte de una molécula
gaseosa
                  O3 + Energía del Fotón  O2 + O


Fotoionización: Es la remoción de un electrón de un átomo o
una molécula gaseosa cuando la sustancia química absorbe un fotón
de luz con la energía de ionización requerida
La energía de ionización es la máxima longitud de onda del fotón
requerido para lograr desprender el electrón.

                  O3 + Energía del Fotón  O2 + 1e_
Formación del Ozono:
                          O + O2  O3
DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO
COMPUESTO CLOROFLUORCARBONADOS

CFXCl4-X (g) + Energía solar              CFXCl3-X + Cl (g)
                    onda corta

   O (g) + O2 (g)                  O3 (g) **


Cl (g) + O3 (g)**                ClO (g) + O2 (g)


ClO (g) + O (g)                  Cl (g)   + O2 (g)


1 molec Cl destruye 100.000 molec de Ozono
PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA SOSTENIBILIDAD
          DE LOS ECOSISTEMAS




  El reciclado de los nutrientes.
  El aprovechamiento de la luz solar como fuente
 básica de energía.
 Dimensiones de las poblaciones para que no
 tengan un consumo excesivo de recursos.
LOS SERES VIVOS REQUIEREN MATERIA (agua, dióxido de carbono y
                                       (
   sales minerales) PARA SUSTITUIR SUS TEJIDOS Y ENERGÍA (viene del
                   sol) PARA SU FUNCIONAMIENTO.
         SE ESTABLECE UN FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA PARA SU
                             DESARROLLO
      FLUJO ENERGÉTICO                  FLUJO DE LA MATERIA


La ENERGÍA es empleada una sola vez    La MATERIA es utilizada de forma
                                      cíclica fluye de los animales y de las
                                                 capas de la tierra
Cómo se calcula ?

Ecuación de Planck
E= h υ
υ= c/λ


Donde:
E= energía
h = Constante de Planck (6.625 x 10-37 KJ/seg)
υ= frecuencia
λ = Longitud de onda
C = velocidad de la luz (3x108 m/seg)
ESPECTRO ELECTROMAGNETICO
        La energía es irradiada en forma de ondas
                    electromagnéticas




                                                                        Rayos cósmicos
                                                                δ, .
                                                         Rayos X, etc
                             0,001




                                     Ultravioleta
                              0,01
sol
                                                                                         0,4   Violeta
                               0,1                                                             Azul
                                                                                         0,5   Verde
                                                            Visible
                                                         0,39 - 0,76 µm                  0,6   Amarillo
                                     Rayos infrarrojos




                                 1                                                             Anaranjado
                                                                                         0,7   Rojo
                               10



                              100


      Longitud de onda
                                                         Radio




      en micrones.
      (escala logarítmica)
LONGITUD DE ONDA
Flujo de Energía




¡La energía no se recicla en los ecosistemas!
FLUJO DE ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS



                         100% energía solar ingresa al ecosistema



                                        Ecosistema


        98% energía
                               2 % energía para fotosíntesis
Calor
                                    Tejidos muertos
                      Productores


                                    Tejidos muertos




                                                          Reductores
                      Herbívoros


                                     Tejidos muertos
                       Carnívoros


                                    Calor


        El 100% de la energía que ingresa al ecosistema retorna al
        espacio como calor.
FLUJO DE LA ENERGÍA EN LA
              BIOSFERA
                                                     2DA LEY DE LA
      1RA LEY DE LA                                  TERMODINÁMICA
      TERMODINÁMICA
                                                  La degradación de la
 La energía ni se crea ni se                       energía ocurre de una
       destruye solo se                           forma concentrada a un
         transforma.                                  forma dispersa
                                                        (ENTROPÍA)

La cantidad de energía en el universo es constante.
La energía puede ser transformada pero no creada


             El flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional,
CALOR
                                                         CALOR



  Energía                                 Energía
                         Dispersa                       Dispersa            E.C
concentrada                             Concentrada




    PLANTAS                          HERBÍVOROS              CARNÍVOROS

 Supongamos en la Tierra, un sólo aspecto entrópico: el cambio
 climático. Es muy posible que ya sea imposible revertirlo... al menos en
 un tiempo humano. Quizás en algunos millones de años
LOS PROCESOS QUE RIGEN LA VIDA SOBRE LA TIERRA

La Fotosíntesis es el proceso mediante el cual los
vegetales fija la luz solar y la transforman en energía
química para ser utilizada por los organismos vivos




La Respiración es el proceso mediante el cual los
organismo transforman la energía química en
energía calórica
TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGIA SOLAR EN LA BIOSFERA




6CO2 + 6 H2O              C6H12O6 + 6 O2
                        (GLUCOSA)




C6H12O6 + 6 O2             38 ATP + 6CO2 + 6 H2O + Calor
(GLUCOSA)
DE FOTOSINTESIS
LEY DEL DIEZMO                                                 atún     0,5 kg.
 “Sólo el 10% de la energía                                     arenque   5 kg.

fijada en un nivel trófico es           CARNÍVOROS         zooplancton    50 kg.

  utilizado por el siguiente                               fitoplancton   500 kg.

            nivel”.


                                                                Sol
                     HERBÍVOROS
                                                 Partiendo de 14.000 cal
                                            Las plantas absorben 140 cal
                                         Los Herbívoros absorben 14 cal
                                         Los Carnívoros absorben 1,4 cal
   PLANTAS           De la energía útil recibida, se trasmite
                     solo el 10% , el otro 90% se consume y
                     se desecha en forma de calor.
¿DE ACUERDO A LA LEY DEL DIEZMO
CUANTOS NIVELES DEBE TENER UNA
CADENA TROFICA PARA UN OPTIMO
         DESEMPEÑO ?

 UNA CADENA TROFICA
PUEDE SOSTENER HASTA
TRES O CUATRO NIVELES
 ORGANIZACIONALES
DE DIEZMO ECOLOGICO
LA PRODUCTIVIDAD DEL ECOSISTEMA

 ¿Que se entiende por productividad?
 La productividades una característica de las poblaciones que
 sirve también como índice importante para definir el
 funcionamiento de cualquier ecosistema

 1.- Productividad Primaria           Bruta, Neta
 2.- Productividad secundaria o Asimilación
 3.- Productividad de la comunidad
PRODUCTIVIDAD
PRODUCCIÓN BRUTA: energía total asimilada por el
organismo.
PRODUCCION NETA: energía que se utiliza en
crecimiento y reproducción, esa es la cantidad de energía
que queda después de descontar los gastos de energía en
respiración. PN = PB – R


PRODUCCIÓN PRIMARIA: aquella realizada por los
                 PRIMARIA
autótrofos durante la fotosíntesis.
PRODUCCION PRIMARIA BRUTA: cantidad total de
carbohidratos obtenidos a partir de la fotosíntesis.
Los Ecosistemas y su Nivel de Productividad
Tipos de Producción:
Producción Primaria cantidad de biomasa por unidad de superficie y
tiempo derivada de la actividad de organismos autótrofos quienes
transforman las sustancia inorgánicas en orgánica usando la luz solar.
Esta puede ser:
    Productividad Primaria Bruta: se refiere a la cantidad total de
     biomasa producida por los organismos fotosintéticos por unidad
     de tiempo:
                     PPB = Biomasa / tiempo

    Productividad Primaria Neta : es la diferencia entre la
     Productividad Primaria Bruta (cantidad total de biomasa producida
     por los organismos fotosintéticos por unidad de tiempo) y la
     cantidad de biomasa o energía bioquímica utilizada por los
     mismos organismos para llevar a cabo sus funciones vitales ( R ).
                         PPN = PPB - R                              4
Los Ecosistemas y su Nivel de Productividad

Productividad Secundaria: es el resultado derivado de la acción de
organismos consumidores y descomponedores. Esta representa la cantidad
de biomasa por unidad de superficie y tiempo en organismos heterótrofos.



PRODUCCION SECUNDARIA BRUTA : es la cantidad total de
carbohidratos asimilados a partir de la ingestión de vegetales.

   PRODUCCION SECUNDARIA NETA: es la cantidad total de tejidos
   que los herbívoros generan con la energía que les queda luego de
   respirar para mantenerse.



                                                                  6
LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO

Ecosistemas Naturales
         Maduros
         Jovenes


Ecosistemas Semi-intervenidos:Manejados
         Productivos
          No productivos


Ecosistemas urbanos o artificiales
LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO
Ecosistemas Naturales Maduros : se refiere a los ecosistemas
como bosques, junglas y selvas que no han sido alteradas por la
acción del hombre en la cual la cantidad de biomasa y energía que
fluyen entre ellos se mantiene más o menos igual por lo que la energía
que es almacenada por los vegetales es semejante a la cantidad de
energía que es consumida por los organismos heterótrofo, en tal
sentido podemos afirmar que el flujo de energía es cero por lo que
estamos frente a un ecosistema que permanece INALTERADO .




                                                                     10
Los Ecosistemas y su Nivel de Productividad

Ecosistemas Natural Joven se refiere a los ecosistemas que
están en franco desarrollo ejemplo de ello puede ser los corales.
Es este caso la cantidad de energía de los organismo autótrofos y
heterótrofos es mayor que la cantidad de energía usada para sus
funciones vitales. En tal sentido el ecosistema ira
EVOLUCIONADO             ya     que       está     acumulando
constantemente biomasa y energía
LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO
Ecosistemas Semi-intervenidos Productivos: aquellos en
                                        Productivos
los cuales el hombre a desarrollado algunas actividades sobre todo
de tipo productiva tal como las explotaciones agrícolas.
De igual forma se encuentran los semi-intervenidos no
productivos en los cuales las actividades que desarrolla el
hombre son de tipo recreativa, científica, educativa, entre
otras.
otras




  11
LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO
Ecosistemas urbanos o artificiales: aquellos que han sido
completamente intervenidos por la acción del hombre para el
desarrollo de sus actividades.
Dentro de estos ecosistemas tenemos las ciudades, los centros
industriales, entre otros.




  11
PRODUCTIVIDAD DE LOS ECOSISTEMAS

Producción
            gr/m2/año              Ecosistemas
del sistema
                        Bosque tropical, ciénegas,
   Alta    1000–3000 pantanos, algunos cultivos caña,
                               musáceas,
                         Bosque boreal, cultivos agrícolas,
  Media     250 – 800
                            lagos, pastizales, arroyos

  Menor     90 – 140       Tundras, desiertos, oceanos

                            Desiertos extremos, rocas,
   Baja     Aprox. a 0
                                    glaciares
CICLOS BIOGEOQUIMICOS
El término CICLO BIOGEOQUÍMICO deriva del movimiento cíclico,
 El término CICLO BIOGEOQUÍMICO deriva del movimiento cíclico,
desde el ambiente hacia los organismos y viceversa, conectando los
 desde el ambiente hacia los organismos y viceversa, conectando los
componentes vivos y no vivos de la Tierra, de los elementos que
 componentes vivos y no vivos de la Tierra, de los elementos que
forman los organismos biológicos (del griego BIOS= vida) y el
 forman los organismos biológicos (del griego BIOS= vida) y el
ambiente geológico (del griego GEO= tierra) con la intervención de
 ambiente geológico (del griego GEO= tierra) con la intervención de
un cambio QUÍMICO.
 un cambio QUÍMICO.
EL FLUJO DE ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA ES ABIERTO. La
energía al ser utilizada en el seno de los niveles tróficos
para el mantenimiento de las funciones vitales de los seres
vivos se degrada y disipa en forma de calor, no sigue un
ciclo y fluye en una sola dirección.

EL FLUJO DE MATERIA ES CERRADO, ya que los nutrientes
se reciclan. La energía solar que permanentemente incide
sobre la corteza terrestre, permite mantener el ciclo de
dichos nutrientes y el mantenimiento del ecosistema.

POR TANTO LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS SON ACTIVADOS
 POR TANTO LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS SON ACTIVADOS
DIRECTA O INDIRECTAMENTE POR LA ENERGÍA QUE PROVIENE
 DIRECTA O INDIRECTAMENTE POR LA ENERGÍA QUE PROVIENE
DEL SOL.
 DEL SOL.
FLUJO DE MATERIA
Flujo de materia en el ecosistema se materializa
  mediante:
1. Ciclos biogeoquímicos
2. Es cíclico es decir hay un paso de forma
  orgánica e inorgánica de los elementos
3.- Los elementos que interviene son: C, N, P, y la
  molécula de agua Vegetales       Microorganismos


                              Animales




                        Energía
                                     Reacciones   Químicas
CICLOS BIOGEOQUIMICOS


 INTERCAMBIO




DEPOSITO
ELEMENTOS PRIMARIOS: 95% C, O,N, H.

ELEMENTOS SECUNDARIOS: 5%
             Forma parte de los aminoácidos cisteína y metionina, presentes en
 Azufre
                                   todas las proteínas.

             Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos
            nucléicos. Forman parte de los fosfolípidos, sustancias fundamentales
 Fósforo
              de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos,
                       sales minerales abundantes en los seres vivos.

              Forma parte de la molécula de clorofila, además de actuar como
 Magnesio
                catalizador en muchas reacciones químicas del organismo.

                Forma parte de las estructuras esqueléticas. Interviene en la
 Calcio        contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del
                                     impulso nervioso.

 Sodio        Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular

 Potasio      Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular
En la actualidad la dieta mundial viene cambiando a un
consumo exagerado de azúcar y carbohidratos, que se
convierten en glucosa, principal alimento de las bacterias y
hongos que aumentan desmedidamente su cantidad dentro
del cuerpo humano.

En la actualidad la dieta mundial viene cambiando a un consumo
exagerado de azúcar y carbohidratos, que se convierten en
glucosa, principal alimento de las bacterias y hongos que
aumentan desmedidamente su cantidad dentro del cuerpo
humano




Cuando su cuerpo es ácido, puede crear muchos problemas en el cuerpo,
como aumento de peso, hipertension, niveles de colesterol alto y otros
ALIMENTOS ALCALINOS: TODAS LAS VERDURAS Y FRUTAS
ALIMENTOS ACIDOS: HARINAS. AZUCAR REFINADA. CARBOHIDRATOS
proteínas en exceso (carnes, pescados, huevos, legumbre ENTRE OTROS)
TIPOS DE CICLOS
                      SEDIMENTARIOS
Los nutrientes circulan principalmente en la corteza
terrestre (suelo, rocas, sedimentos) la hidrosfera y los
organismos vivos. Los elementos en estos ciclos son
generalmente reciclados mucho más lentamente que en
el ciclo gaseoso. Los elementos son retenidos en las rocas
sedimentarias durante largo periodo de tiempo con
frecuencias de miles a millones de años. Ejemplos de este
tipo de ciclos son el FÓSFORO y el AZUFRE.
                            GASEOSOS
Los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los
organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son
reciclados rápidamente, con frecuencia de horas o días. Ejemplos de
ciclos gaseosos son el CARBONO, el NITRÓGENO y OXÍGENO y AGUA.
 En      el    ciclo
  hidrológico,     el
  agua circula entre
  el océano, el aire,
  la tierra y los
  organismos vivos,
  este          ciclo
  también
  distribuye el calor
  solar sobre la
  superficie      del
  planeta
CICLO DEL CARBONO
El carbono es uno de los elementos imprescindibles para el desarrollo de los seres
vivos, ya que aproximadamente el 50% del peso seco de los seres vivos es carbono.

Se encuentra en la atmósfera formando parte del bióxido de carbono (CO 2), con una
concentración en la atmósfera de 0.03% y se mantiene constante por el efecto
regulador de los océanos que contiene 50 veces más que el CO 2 gaseoso existente
en la atmósfera.

En el ecosistema, el ciclo del carbono está íntimamente ligado al flujo energético
debido a que, las principales reservas de energía de los organismos son compuestos
con carbono producidos a partir de la fijación del CO2 atmosférico por medio de la
fotosíntesis.
                                            Los pozos deposito del CO2
                                                       son:
                                           En el océano y en el   En la atmósfera
                                           agua dulce como:        (gas) como:
                                              CO2 disuelto
                                             CO2-3 carbonato
                                                                       CO2
                                            HCO3- bicarbonato
                                           Ca CO3 rocas calizas
CICLO DEL AZUFRE


Es un nutriente secundario presente en todas las proteínas es
requerido por plantas y animales para realizar diversas funciones. En
los organismos la cantidad de azufre en general constituye el 0.25% de
peso seco, semejante al fósforo.


 LAS FUENTES DE S:
 En aguas naturales son las rocas (meteorización),
 En los suelos (descomposición de la materia orgánica y
 fertilizantes).
 El S se transporta en la atmosfera como precipitación y
 deposición seca (incluye sales del mar, gases y ácido sulfúrico de
 los combustibles fósiles).
CICLO DEL FÓSFORO



El papel que desempeña el P es vital, es componente del
ADN y de los enlaces de alto contenido de energía del ATP,
se encuentra también en los huesos y los dientes de
animales, incluyendo al ser humano.

El P es un elemento que no aparece libre se encuentra en la
litosfera formando compuestos inorgánicos como los
fosfatos de calcio Ca3(PO4)2. Generalmente en los ríos y
lagos, el P se encuentra en menor cantidad que el C y el N.

El fósforo es limitante en la producción de biomasa en los
sistemas acuáticos
CICLO DEL NITROGENO

Es componente principal para la vida porque integra las
proteínas y los ácidos nucleicos.
El depósito principal es la atmósfera, donde está en forma
gaseosa, no obstante, debe ser convertido en N orgánico para
ser asimilable.


       PROCESOS EN EL CICLO DEL NITROGENO

             FIJACION DEL NITROGENO

             NITRIFICACION

             ASIMILACION

             AMONIFICACION

             DESNITRIFICACION
FIJACION DEL NITROGENO ATMOSFERICO

    Proceso mediante el cual el Nitrógeno gaseoso (N 2) de la atmósfera se
    transforma en N asimilable por las Plantas. En la naturaleza existen tres
    formas para fijar el N:

1.NATURAL (relámpagos) en la atmósfera, el N2 se convierte en ácido nítrico
debido a las descargas eléctricas naturales que rompen los enlaces del N 2 para que
se combine con el oxigeno del aire. El ácido formado se disuelve en la humedad del
aire que al originarse la lluvia alcanza los ecosistemas terrestres y acuáticos, donde
es asimilado por los vegetales.
                            N2 + O2                    HNO3

2. INDUSTRIAL (HABER – BOSCH) es un proceso físico-químico, el N2 se combina
con el H2 a 450 oC y 500 atm para producir NH3, base de los fertilizantes
nitrogenados.

                     N2(g) + H2(g)                     2NH3(g)
3. BIOLOGICA
FIJACIÓN BIOLOGICA DEL NITRÓGENO
Nitrógeno gaseoso (N2)         Amoníaco (NH3) (utilizable para los organismos)

En esta etapa intervienen bacterias anaerobias (que actúan en ausencia de oxígeno),
presentes en el suelo y en ambientes acuáticos, que emplean la enzima
NITROGENASA para romper el nitrógeno molecular y combinarlo con hidrógeno.
NITRIFICACION
 Proceso de oxidación del amoníaco realizado por bacterias como las
 Nitrosomonas y Nitrobacter (comunes del suelo). Este proceso genera energía
 que es liberada y utilizada por estas bacterias como fuente de energía primaria.

Oxidación del amoníaco a nitrito (NO2-)           Oxidación del nitrito en nitrato

2 NH3 + 3 O2 g     2 NO2 - + 2 H+ + 2 H2O             2 NO2 - + O2   2 NO3 -
       Nitrosomonas y Nitrococcus,                        Nitrobacter

                            ASIMILACION
Las raíces de las plantas absorben el amoníaco (NH3) o el nitrato (NO3 -), e
incorporan el nitrógeno en proteínas, ácidos nucleicos y clorofila. Cuando los
animales se alimentan de vegetales consumen compuestos nitrogenados
vegetales y los transforman en compuestos nitrogenados animales.
AMONIFICACION
Proceso de conversión de compuestos nitrogenados orgánicos en amoníaco, los
organismos producen desechos como urea (orina) y ácido úrico (excreta de las
aves), sustancias que son degradadas para liberar o amoníaco (NH 3) o ion amonio
(NH4+) en el ambiente abiótico

                                                 bacterias
     Tejidos animales y vegetales muertos        hongos NH 3

                            DESNITRIFICACION
Las bacterias desnitrificantes (Thiobacillus) ante la ausencia de oxígeno,
degradan nitratos (NO3) liberando nitrógeno (N2) a la atmósfera a fin de
utilizar el oxígeno para su propia respiración. Ocurre en suelos mal
drenados.

                     NO3 Thiobacillus       N2
Diferencias entre los ciclos gaseosos y
    sedimentarios

          Gaseosos                       Sedimentarios
• Globales                      • Locales
•Deposito Principal :           • Deposito Principal:
Atmósfera                       Rocas sedimentarias
• Completamente accesible
                                • Difícil acceso
(Recirculación)
                                • No son completamente
• Sistemas cerrados
                                cerrados (Son mas lentos)
• C, N2, O2, H2                 • P, S
Interferencia del Hombre en el Ciclo del Carbono


El hombre adiciona CO2 a la
atmósfera con la extracción y
consumo de combustibles fósiles y
con la conversión de bosques y
pastizales a cultivos y otros
ecosistemas de baja biomasa. El
resultado de esto es que el carbono
orgánico de rocas, organismos y
suelos, que normalmente permanece
aislado del ciclo por largos períodos,
es liberado a la atmósfera como
CO2, aumentando el efecto
invernadero.
Sobrecalentamiento del Planeta
           El efecto invernadero es un fenómeno
           atmosférico natural que permite
           mantener la temperatura del planeta,
           al retener parte de la energía
           proveniente del Sol. El aumento de la
           concentración de dióxido de carbono
           ha provocado la intensificación del
           fenómeno y el consecuente aumento
           de la temperatura global, el
           derretimiento de los hielos polares y
           el aumento del nivel de los océanos.
Interferencia del Hombre en el Ciclo
                del Nitrógeno
El hombre ha alterado el ciclo
del nitrógeno fijando N2 de
diferentes      formas.       Las
industrias de fertilizantes lo
fijan como nitratos con el fin de
suministrarlo      a    sistemas
agrícolas, además, la quema de
combustibles fósiles es la
principal fuente de óxidos de
nitrógeno (NOX). La actividad
humana        adiciona      tanto
nitrógeno a los ecosistemas
terrestres como el que
adicionan todas las fuentes
naturales combinadas.
Eutroficación

   Un río, un lago o un embalse
   sufren eutroficación cuando
   sus aguas se enriquecen en
   nutrientes.

   El problema está en que si
   hay exceso de nutrientes
   crecen en abundancia las
   plantas y otros organismos.
EUTROFIZACION
En la atmósfera los óxidos de nitrógeno y azufre son convertidos en
             ácido nítrico y sulfúrico que vuelven a la tierra




      LLUVIAS ÁCIDAS                               DEPOSICION SECA




La lluvia normal es ligeramente ácida (pH 5-6) por llevar ácido carbónico que se
forma cuando el dióxido de carbono del aire se disuelve en el agua que cae.
En zonas con atmósfera contaminada por estas sustancias acidificantes, la lluvia
tiene valores de pH de 4 hasta 2,3 (similar al del jugo de limón o al del vinagre)
LLUVIAS ACIDAS Y DEPOSICION SECA

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  • 1. UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRA VICERRECTORADO ACADÉMICO DECANATO DE DOCENCIA DEPARTAMENTO DE ING. AMBIENTAL ECOLOGIA Y CONTAMINACION AMBIENTAL. Semestre 2012 Prof. Darcy Carrero Secciones: 01,03 San Cristóbal, 2012
  • 2. ECOLOGIA Hackel (1869- 1870),acuñó el término oekologie.Compuersta por dos vocablos griegos Oikos, significa casa o lugar para vivir Logos, que significa estudio o tratado Es decir: Estudia los organismos, su ambiente Las relaciones mutuas que se establecen Entre sí
  • 3. ECOLOGIA Es la ciencia que estudia las interacciones entre los organismos y su ambiente. Permitiendo:  Aumentar el conocimiento sobre el funcionamiento de los sistemas naturales  Estudiar la influencia del hombre sobre el equilibrio de los ecosistemas
  • 4. Cronología de la Ecología 1869 1859 1870 1900 1935 1940-1960 1962 Lidemann, Aparecen Darwin Odum y las publica Haeckel Stansley otros primeras Rachel Carson “El introduc acuña el realizan sociedade publica “La Origen e el término descripcion sy Primavera de las término Ecosis- es revistas Silenciosa” Especies Ecología tema detalladas sobre ” de los ecología ecosistemas
  • 5. Cronología de la Ecología continuación… 2002 1972 1972 1987 1992 1992 1997 2006 Limites Cumbre del de la 2da Crecimi Agenda 21 la Tierra + 5 Cumbre 1era Se crea ento población, el de la Informe Cumbre consumo y la el Club tecnología son Kyoto Tierra Cumbre Brundtla de la las principales de fuerzas Conferen Cumbre Mundial de nd Tierra determinantes sobre el Desarrollo Roma del cambio cia sobre Sostenible Johannesburgo Estocol ecológico el cambio (Sudáfrica) 26 de agosto a 4 de mo climático septiembre de 2002 ???? PNUMA
  • 6. LA ECOLOGÍA SE APOYA EN OTRAS CIENCIAS Climatología  Física Hidrología  Química Oceanografía  Matemáticas Edafología  Geología Anatomía  Morfología Fisiología  Entomología Embriología  Histología Zoología  Botánica
  • 7. Áreas actuales de estudio de la Ecología • Ecología aplicada: protección a la naturaleza y el equilibrio de ésta en el medioambiente humano rural y urbano Ecología de sistemas: modelos matemáticos y de computación para lograr la comprensión de la compleja problemática ecológica.
  • 8. Ecología Industrial intercambio de materiales y de energía entre firmas individuales localizadas muy próximamente unas de otras. o lodo o lodo cada proceso y cadena de procesos debe ser vista como una parte dependiente e interrelacionada de un todo mayor.
  • 9. Ecología Humana Estudia los ecosistemas, en cuanto a la forma en que influyen en los seres humanos y reciben la influencia de estos, además se consideran aspectos económicos, políticos y sociales.
  • 10. • El término Autoecología se refiere a estudios de organismos individuales, o de poblaciones de especies aisladas, y sus relaciones con el ambiente. Sinecología, designa estudios de grupos de organismos asociados formando una unidad funcional del ambiente. Los grupos de organismos pueden estar asociados a tres niveles de organización: poblaciones, comunidades y ecosistemas
  • 11. Organismo Poblaciones Comunidades Ecosistemas Biosfera
  • 12.
  • 13. NIVELES DE ORGANIZACIÓN (según Odum 1971) El ecosistema es el nivel de organización de la naturaleza que interesa a la ecología. En la naturaleza los átomos están organizados en moléculas y estas en células. Las células forman tejidos y estos órganos que se reúnen en sistemas, como el digestivo o el circulatorio. Un organismo vivo está formado por varios sistemas anatómico-fisiológicos íntimamente unidos entre sí.
  • 14. El Ecosistema Es el nivel más alto de complejidad de la naturaleza. Se define como una entidad o unidad funcional formada por seres vivos de diferentes especies que actúan e interactúan entre sí, en el seno de un ambiente físico que repercute en las acciones y reacciones de los organismos.
  • 15. La Biosfera Única región de la corteza terrestre donde se genera la vida Atmósfera Hidrosfera Biosfera Litosfera
  • 16. El Ecosistema Es el nivel más alto de complejidad de la naturaleza. Se define como una entidad o unidad funcional formada por seres vivos de diferentes especies que actúan e interactúan entre sí, en el seno de un ambiente físico que repercute en las acciones y reacciones de los organismos. El ecosistema, es el conjunto de especies de un área determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico.
  • 18. PLANTAS VERDES CAPACES AUTÓTROFOS DE EJERCER LA FOTOSÍNTESIS (Productores) Realizan su función mediante la fijación de la energía luminosa, consumo de sustancias inorgánicas de estructura simple y la constitución de moléculas de estructura cada vez más complejas
  • 19. Utilizan, reestructuran y consumen materiales complejos. HETERÓTROFOS (Consumidores) Organismos animales, que se nutren de materiales previamente transformados, o de otros animales.
  • 20. DESCOMPONEDORES (ORGANISMOS DESINTEGRADORES) Bacterias y hongos,que desdoblan los compuestos orgánicos de células procedentes de un organismo muerto, transformándolas en moléculas orgánicas pequeñas, como materia prima para las plantas verdes.
  • 21.
  • 22. Nicho Ecológico: la interrelación de organismo con los Ecológico factores ecológicos, es decir, la posición o función de una población o parte de ella en el ecosistema. La función que cumple cada especie en el ecosistema, Tres especies de garzas comparten un mismo hábitat, pero tienen distinto nicho ecológico. Anidan en distinto sitio, se alimentan de presas diferentes, su actividad no es la misma….. Para describir el nicho ecológico de un organismo es preciso saber qué come y qué lo come a él, cuáles son sus límites de movimiento y sus efectos sobre otros organismos. Una de las 1 2 generalizaciones importantes de la ecología es que dos especies no pueden ocupar el mismo nicho 3 ecológico.
  • 23. Elementos del ecosistema Elementos del ecosistema Elementos abióticos: agua, temperatura, humedad, sales minerales y otros factores, incluyendo la energía que fluye a través del sistema. Elementos bióticos : Organismos productores o autótrofos, formados por los vegetales que son los organismos especializados en captar la energía luminosa del sol y transformarla mediante el proceso de fotosíntesis en energía química y en alimentos.
  • 24. Mismo nicho u ecológico, distinto hábitat Mismo hábitat, distinto nicho ecológico,
  • 25. Relación entre el Mundo Natural y el Mundo Humano Mundo Natural • Energía • Materia • Organismos • Leyes Mundo Humano • Social • Cultural • Leyes Roa, José (2004). Clase Magistral de Fundamentos Ambientales
  • 26. ¿DONDE ESTAN LOS RECURSOS PARA LA VIDA? AIRE RESIDUOS SÓLIDOS EMISIONES ATMOSFERICAS AGUA VIDA BIOSFERA RESIDUOS LÍQUIDOS ALIMENTOS
  • 27. IMPORTANCIA DE LA TEMATICA AMBIENTAL “ECOLOGIA” EN LA INGENIERIA
  • 28. LA INGENIERÍA Y LA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL Los ingenieros, al igual que otros profesionales, son responsables de gestión de proyectos y toma de decisiones que directa e indirectamente afectan al ambiente
  • 29. LA INGENIERÍA Y LA PROBLEMÁTICA AMBIENTAL Debe conocer los procesos naturales que regulan el funcionamiento de los sistemas, así como los factores que afectan el equilibrio de los mismos, debido a que la capacidad de la Atmósfera y los océanos para comportarse como sumideros o receptores de los residuos producidos por el Hombre, es limitada.
  • 30. La era del Desarrollo Sostenible requiere cambios profundos en los planes de estudio de las carreras de ingeniería, para adecuar la formación del ingeniero con las exigencias ambientales del presente y futuro de la humanidad.
  • 31. El nuevo ingeniero deberá ser capaz de usar eficientemente los recursos , cualidad que lo llevará a lograr mayor productividad, rentabilidad y a cumplir con la responsabilidad ambiental. El principio de la prevención de la contaminación le enseña al ingeniero que la capacidad de sostenimiento del planeta es limitada , que los recursos naturales son también limitados, que se deben reducir la pérdida de materia y energía en los procesos y además, que todo individuo o comunidad depende para vivir, de las relaciones dinámicas con su entorno viviente o inerte, por tanto, todos deben trabajar armónicamente para mantener el equilibrio de los procesos, debido a que son gobernados por leyes naturales de las cuales el hombre no debe modificar
  • 32. Nicho Ecologico: Tres especies de garzas comparten un mismo hábitat, pero tienen distinto nicho ecológico. Anidan en distinto sitio, se alimentan de presas diferentes, su actividad no es la misma….. 2 1 3
  • 33. Cada especie tiene un determinado lugar donde vive y al cual está adaptada, y que se denomina hábitat (del latín habitare = vivir). El hábitat es la "dirección de la especie", o sea, el lugar donde vive y se la puede encontrar Mismo hábitat, distinto nicho ecológico,
  • 34. Mismo nicho ecológico, distinto hábitat u Mismo hábitat, distinto nicho ecológico,
  • 35. PROBLEMAS AMBIENTALES A NIVEL MUNDIAL PRODUCTO DEL DESARROLLO
  • 36. PROBLEMAS AMBIENTALES GLOBALES  Agotamiento de la Capa de Ozono.  Sobrecalentamiento del Planeta.  Pérdida de Biodiversidad.  Deforestación.  Lluvia Ácida.  Sequías
  • 37. PROBLEMAS A NIVEL MUNDIAL COMBUSTIBLE FOSIL Y NUCLEAR CRECIMIENTO MUNDIAL DE LA POBLACION
  • 38. COMBUSTIBLE FOSIL Y NUCLEAR Fuente: Banco Mundial, Indicadores del desarrollo mundial
  • 39. CALENTAMIENTO GLOBAL Ya estamos viendo los cambios. Los glaciares se están derritiendo, las plantas y los animales están siendo forzados a dejar su hábitat y el número de tormentas y sequías severas está en aumento. El número de huracanes categorías 4 y 5 casi se ha duplicado en los últimos 30 años. El hielo de los glaciares en Groenlandia se ha derretido y tiene más del doble de agua líquida que en la década pasada. Al menos 279 especies de plantas y animales están respondiendo al calentamiento global, moviéndose más cerca de los polos.
  • 40. Lo que produce el calentamiento global PROBLEMAS A NIVEL MUNDIAL Calentamiento global COMBUSTIBLE FOSIL Y NUCLEAR
  • 41. Disminución de los glaciares y deshielo de los casquetes polares
  • 42. Islandia el 100% de la energía viene del agua y geotérmica con exceso de crear combustible a través de celdas de hidrogeno COMBUSTIBLE FOSIL Y NUCLEAR Las luces en Canada son 58% hidroeléctrica en comparación a EEUU, el 91% de electricidad viene de combustible fósil y nuclear incluso con esas luces, 713 fuera del 1.4 billones de personas en sur asia siguen sin tener servicio eléctrico Austria es bendecida con luz solar y geotérmica, pero aun siguen usando el 92% de combustible fósil en contraste con Nueva Zelanda que obtiene 68% de electricidad de agua y geotérmica
  • 43. Mapa de Greenpeace con las superficies que quedan de bosque en la tierra, en verde.
  • 44. La capa de ozono: Es el escudo protector de la tierra. Filtra los rayos ultravioleta (uv) para que no alcancen la superficie de nuestro planeta. Estos son muy nocivos para la vida efectos. debido a su elevada capacidad mutagénica que altera el ADN de los seres vivos, generando tumores cancerosos vivos entre otros Con el adelgazamiento de la capa de ozono, el mundo se vuelve un lugar más peligroso, con menos productividad agrícola, mayor riesgo de cáncer de piel, AFECTA LA VISTA (ceguera) y otros problemas de salud.
  • 45.
  • 46. Problemas Ambientales Locales  Disminución de las fuentes de agua dulce.  Proceso anarquizado de crecimiento urbano.  Manejo indecuado de residuos sólidos.  Contaminación del Río Torbes.  Erosión de suelos.  Pérdida de calidad del aire urbano.
  • 48.  Disminución de las fuentes de agua dulce. 
  • 49.
  • 50. DESARROLLO SOSTENIBLE Concepto de desarrollo sostenible, aunque en 1972 se daban ya los primeros indicios de esta nueva visión, con la celebración de la Primera Reunión Mundial sobre Medio Ambiente, llamada Conferencia sobre el Medio Humano, celebrada en Estocolmo. Ya para la decada de los ochenta, se presenta un legado que aun esta en el mundo y referido a DESARROLLO SOSTENIBLE
  • 51. DESARROLLO SOSTENIBLE Comisión de Medio Ambiente de la ONU emitió un documento titulado Nuestro futuro común, también conocido con el nombre de Informe Brundtland, por el apellido de la doctora que encabezó la investigación. En este estudio se advertía que la humanidad debía cambiar sus modalidades de vida y de interacción comercial, si no deseaba el advenimiento de una era con inaceptables niveles de sufrimiento humano y degradación ecológica “…el desarrollo que satisface las necesidades actuales de las personas sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas.“ Informe de Brundtland Gro Harlem Brundtland
  • 52. Estados Miembros de la OMS eligieron a la Dra. Brundtland para el cargo el 13 de mayo. Termino el 21 de julio de 2003 en 2007 fue nombrada Enviada Especial de las Naciones Unidas para el Cambio Climático.
  • 53. La Declaración del PNUMA sobre Finanzas y Desarrollo Sostenible Consideramos que el desarrollo sostenible depende de una interacción positiva entre desarrollo económico y social, y protección del medio ambiente, equilibrándose así los intereses de la presente y de las futuras generaciones.
  • 54. Reto economico para el Desarrollo Sostenible Pobreza: Los pobres no saquean la tierra debido a su insensible desperdicio de recursos, sino por la falta de una distribución equitativa de la riqueza social disponible y de la manera despiadada en que los ricos y poderosos defienden su control Esta percepción de la pobreza como causa de los problemas ambientales en el medio rural es equivocada.
  • 55. Reto economico para el Desarrollo Sostenible Educación
  • 56. Reto economico para el Desarrollo Sostenible Alimentacion
  • 57. Reto economico para el Desarrollo Sostenible Servicios Basicos •Asegurar la sostenibilidad ambiental: agua, interiorizacion de los costos ambientales
  • 58. Reto economico para el Desarrollo Sostenible Justicia Social
  • 59. Reto economico para el Desarrollo Sostenible • Igualdad de Genero Dos tercios de los habitantes analfabetos del planeta son mujeres. La tasa de empleo femenina equivale a dos tercios de la tasa de empleo masculina. Las mujeres representan la mitad de los 40 millones de personas infectadas con VIH en el mundo, y debido a su vulnerabilidad en muchas sociedades de África, la cifra va en aumento
  • 60. • Reducir la mortalidad en la niñez: condiciones y calidad de vida • Mejorar la salud materna: condiciones y calidad de vida • Promover la alianza mundial para el desarrollo • Luchar contra el VIH/ SIDA, el paludismo y otras enfermedades: prevencion En los países de bajos ingresos, uno de cada 10 niños muere antes de los cinco años. En los países más ricos la cifra corresponde a uno de cada 143. Hoy en nuestro mundo: Más de 11 millones de niños menores de cinco años mueren por año, la mayoría de enfermedades prevenibles
  • 61. TEORIA GENERAL DE SISTEMAS (Bertalanffy 1950) UN SISTEMA ES UN CONJUNTO DINAMICO CON LIMITES DEFINIDOS EN EL CUAL EXISTEN ENTRADAS COMPONENTES Y SALIDAS QUE TIENEN UNA ESTRUCTURA QUE LOS CONECTA Y LOS RELACIONA Conjunto de partes que trabajan para lograr un objetivo común El enfoque sistémico pone en primer plano el estudio de las interacciones entre las partes y entre éstas y su entorno
  • 62. COMPONENTES DE UN SISTEMA ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL SISTEMA 1. ENTRADAS: fuerza de arranque del sistema, que provee el material o la energía para la operación del sistema. 2. PROCESOS: fenómeno que produce cambios, es el mecanismo de conversión de las entradas en salidas o resultados. Generalmente es representado como la caja negra, en la que entran los insumos y salen cosas diferentes, que son los productos. 3. SALIDAS: Finalidad para la cual se reunieron elementos y relaciones del sistema. Los resultados de un proceso son las salidas, las cuales deben ser coherentes con el objetivo del sistema. Los resultados de los sistemas son finales, mientras que los resultados de los subsistemas con intermedios.
  • 63. Las características comunes a todo sistema son:  Todo sistema tiene una finalidad, es decir, cumple una función concreta.  Todo sistema recibe influencias del ambiente en el que se encuentra.  El sistema influye en el ambiente que le rodea. Genera productos.  Los productos que el sistema envía al ambiente provocan una respuesta (retroalimentación) del ambiente sobre el sistema. De esta forma el sistema es "informado" de la repercusión que han tenido los productos que ha generado.
  • 64. De estos cambio y ajustes, se derivan dos fenómenos: 1. Entropía: Tendencia de los sistemas a desgastarse, a desintegrarse, para relajar los estándares y aumentar la aleatoriedad. • Aumenta con el tiempo. • > información, < entropía, pues la información es la base de la configuración y del orden. 2. Homeostasia: Equilibrio dinámico entre las partes del sistema. Los sistemas tienen una tendencia a adaptarse con el fin de alcanzar un equilibrio interno frente a los cambios externos del entorno.
  • 65. TIPOS DE SISTEMAS CON BASE A SU NATURALEZA 1. CERRADOS: • No presentan intercambio con el ambiente • Son herméticos a cualquier influencia ambiental. • No reciben ningún recursos externo y nada producen que sea enviado hacia fuera. No existen sistemas 100% cerrados. • Sistemas de comportamiento determinístico y programado (con muy pequeño intercambio de energía y materia con el ambiente). • Sistemas completamente estructurados, donde los elementos y relaciones se combinan de una manera peculiar y rígida produciendo una salida invariable, como las máquinas.
  • 66. TIPOS DE SISTEMAS 2. ABIERTOS: • Presentan intercambio con el ambiente, a través de entradas y salidas. Intercambian energía y materia. • Son adaptativos para sobrevivir. • Su estructura es óptima cuando el conjunto de elementos del sistema se organiza, aproximándose a una operación adaptativa. • La adaptabilidad es un continuo proceso de aprendizaje y de auto- organización. • No pueden vivir aislado • Evitan el aumento de la entropía y pueden desarrollarse en dirección a un estado de creciente orden y organización (entropía negativa) • Restauran sus propia energía y reparan pérdidas
  • 67. Sistemas AMBIENTALES Atmósfera: Sistema fluido formado por la capa gaseosa que Envuelve a la Tierra. Hidrosfera: Sistema fluido compuesto por el agua terrestre en sus diversos estados (sólido, líquido y gaseoso). Geosfera: Sistema sólido integrado por la capa superior de la litosfe (en relación con la Biosfera) o, con un enfoque más amplio, la propia Tierra desprovista de sus elementos vivos. Biosfera: Es el sistema formado por la vida terrestre. Está en interacción con los anteriores sistemas debido a que sirven (aunque no en su totalidad) de soporte a la vida.
  • 68. EL SOL MODELO DE UN EL VIENTO, LA LLUVIA, LAS MAREAS, VAPOR DE AGUA COMBUSTIBLES FÓSILES SISTEMA ECOSISTEMA ENTRADA ENTRADA SALIDA SALIDA Energía Energía Energía (Calor Energía (Calor Agua SISTEMA Agua Se procesan y se entrópico) entrópico) Organismos Organismos transforman de manera relacionada e Materia Materia Materia Materia interconectada un proceso depende del otro
  • 69. ¿SISTEMAS CERRADOS O ABIERTOS? Un ecosistema es un sistema en parte abierto, porque intercambia materia y energía con el exterior, y en exterior parte cerrado porque tiene sus propios sistemas de autorregulación independientes del exterior.
  • 70.
  • 71. Componentes del Ecosistema Componentes bióticos: Son aquellos seres vivos que se desarrollan e interactúan distribuidos así:  Seres autótrofos o productores.  Seres heterótrofos o consumidores  Seres descomponedores o desintegradores.
  • 72. Componentes del Ecosistema Componentes abióticos: Son aquellos componentes del medio ambiente integrados por factores físicos y químicos. Entre los cuales tenemos:  Factores físicos: luz solar, vientos, suelo, temperatura, clima, humedad, agua, suelo, presión atmosférica, aire.  Factores químicos: nutrientes, sustancias tóxicas, proteínas, carbohidratos, vitaminas, hidrocarburos.
  • 73.
  • 74. FACTORES BIOTICOS: Son toda la vida existente en un ambiente, desde los protistas, hasta los mamíferos Son las relaciones que existen entre los diferentes seres vivos. Pueden ser de dos tipos: • Intraespecíficas, cuando se producen entre individuos de la misma especie. • Interespecíficas cuando se producen entre individuos de las diferentes especies que habitan en el ecosistema.
  • 75. FACTORES ABIOTICOS: A Sin Son las características fisicoquímicas del medio ambiente. Cada medio tiene unas características propias y otras más generales. Vamos a estudiar como influyen algunos de estos factores en los ecosistemas: Temperatura, luz, humedad, composición química, salinidad, presión, Lluvias.. La luz: constituye el suministro principal de energía para todos los organismos La temperatura: las plantas utilizan calor para realizar el proceso fotosintético Los elementos químicos: los organismos están constituidos por materia. De los 92 elementos naturales conocidos, solamente 25 elementos forman parte de la materia viviente. De estos 25 elementos, el Carbono, el Oxígeno, el Hidrógeno y el Nitrógeno están presentes en el 96 % de las moléculas de la vida. Los elementos restantes llegan a formar parte del 4 % de la materia viva, siendo los más importantes el Fósforo, el Potasio, el Calcio y el Azufre. El agua: La vida se originó en el agua y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. La atmósfera: La presencia de vida sobre nuestro planeta no sería posible sin nuestra atmósfera actual.
  • 76. Interacciones entre especies Interacciones positivas 1. Comensalismo 2. Cooperación 3. Mutualismo ò Simbiosis Interacciones negativas 1. Competencia 2. Depredación 3. Parasistismo
  • 77. 1.- Comensalismo: Es cuando un individuo obtiene un beneficio de otro individuo de otra especie sin causarle daño; o dicho de otra manera en el que uno de los asociados resulta beneficiado y ninguno perjudicado (+, 0). Las Orquideas y los Arboles Tiburon y Pez Remora Aves carroñeras y depredadores 2.- Mutualismo o Simbiosis Cuando la interacción es beneficiosa y necesaria para ambas partes. Rizobium partes y leguminosas
  • 78. 3.Cooperación: Ambas especies se benefician, más no son dependientes, ya que pueden vivir aisladas. Ejemplo: los cangrejos y los celéntereos que se desarrollan en sus espaldas, en este caso los cangrejos transportan a los celéntereos y le suministran alimentos y a vez los celéntereos le proporcionan camuflaje y hasta protección. Mono se beneficia de las garrapatas, esponjas sobre los moluscos.
  • 79. • Depredación una de las poblaciones afecta a la otra mediante el ataque directo, aunque depende de ella para su subsistencia. Parasitismo: Ocurre cuando una especie obtiene un beneficio de otra provocándole un daño paulatino que no provoca la muerte inmediata a la víctima. Competencia: Competencia: Ocurre cuando dos miembros de diferentes especies pertenecientes a una comunidad tienen las mismas necesidades por uno o más factores del entorno. Los individuos de la especie que posee ventajas para obtener ese factor del medio ambiente será la que prevalezca.. El mejor ejemplo sobre competencia interespecífica es la de dos especies carnívoras que merodean en la misma área y se alimentan de las mismas especies
  • 80. En resumen podemos asumir que la supervivencia de un organismo en un ambiente dado está limitada tanto por los factores abióticos como por los factores bióticos de ese ambiente.
  • 81. UNIDAD II UNIDAD II Procesos fundamentales Procesos fundamentales en los Ecosistemas. en los Ecosistemas.
  • 82. ESTRUCTURA DE LA ATMOSFERA • La atmósfera – Concepto – Estructura – Composición natural – Importancia de la atmósfera en la ecología – Perfil de la temperatura y su variación con la altura • Flujo energético – Espectro de luz • Flujo de la materia
  • 83. LA ATMÓSFERA La Atmósfera es la envoltura gaseosa o entorno en que vivimos, esta constituida por una mezcla de gases (aire) cuya densidad, presión y temperatura cambian con la altitud. Nitrógeno 78,08 % Oxígeno 20,95 % Argón 0,93 % Anhídrido carbónico 0,03 % Neón 0,0018 % Helio 0,0005 % Criptón 0,0001 % Hidrrógeno 0,00006 % Ozono 0,00004 % Xenón 0,000008 %
  • 84.
  • 85. LAS CAPAS DE LA ATMOSFERA LA TROPOSFERA, abarca hasta un límite superior llamado tropopausa. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos). Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos. En la troposfera la climáticos temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70ºC en su límite superior.
  • 86. LA ESTRATOSFERA comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior llamado estratopausa que se sitúa a los 50 kilómetros de altitud. No hay movimiento en dirección vertical del aire y los vientos horizontales llegan a alcanzar los 200 km/hora, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez, que es lo que sucede con los CLOROFLUOROCARBONADOS. EN ESTA PARTE DE LA ATMÓSFERA, ENTRE LOS 30 Y LOS 50 KILÓMETROS, SE ENCUENTRA LA CAPA DE OZONO IMPORTANTE EN ABSORCIÓN DE LAS DAÑINAS RADIACIONES DE ONDA CORTA. LA MESOSFERA Y LA TERMOSFERA se encuentran a partir de la estratopausa. En ellas el aire está tan enrarecido que la densidad es muy baja. Son los lugares en donde se producen las auroras boreales y en donde se reflejan las ondas de radio.
  • 87. LA CAPA DE OZONO La capa de Ozono se produce mediante dos procesos fundamentales: Fotodisociación: Es la ruptura de un enlace químico como consecuencia de la absorción de un fotón por parte de una molécula gaseosa O3 + Energía del Fotón  O2 + O Fotoionización: Es la remoción de un electrón de un átomo o una molécula gaseosa cuando la sustancia química absorbe un fotón de luz con la energía de ionización requerida La energía de ionización es la máxima longitud de onda del fotón requerido para lograr desprender el electrón. O3 + Energía del Fotón  O2 + 1e_ Formación del Ozono: O + O2  O3
  • 88. DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO COMPUESTO CLOROFLUORCARBONADOS CFXCl4-X (g) + Energía solar CFXCl3-X + Cl (g) onda corta O (g) + O2 (g) O3 (g) ** Cl (g) + O3 (g)** ClO (g) + O2 (g) ClO (g) + O (g) Cl (g) + O2 (g) 1 molec Cl destruye 100.000 molec de Ozono
  • 89. PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA SOSTENIBILIDAD DE LOS ECOSISTEMAS  El reciclado de los nutrientes.  El aprovechamiento de la luz solar como fuente básica de energía. Dimensiones de las poblaciones para que no tengan un consumo excesivo de recursos.
  • 90. LOS SERES VIVOS REQUIEREN MATERIA (agua, dióxido de carbono y ( sales minerales) PARA SUSTITUIR SUS TEJIDOS Y ENERGÍA (viene del sol) PARA SU FUNCIONAMIENTO. SE ESTABLECE UN FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA PARA SU DESARROLLO FLUJO ENERGÉTICO FLUJO DE LA MATERIA La ENERGÍA es empleada una sola vez La MATERIA es utilizada de forma cíclica fluye de los animales y de las capas de la tierra
  • 91. Cómo se calcula ? Ecuación de Planck E= h υ υ= c/λ Donde: E= energía h = Constante de Planck (6.625 x 10-37 KJ/seg) υ= frecuencia λ = Longitud de onda C = velocidad de la luz (3x108 m/seg)
  • 92. ESPECTRO ELECTROMAGNETICO La energía es irradiada en forma de ondas electromagnéticas Rayos cósmicos δ, . Rayos X, etc 0,001 Ultravioleta 0,01 sol 0,4 Violeta 0,1 Azul 0,5 Verde Visible 0,39 - 0,76 µm 0,6 Amarillo Rayos infrarrojos 1 Anaranjado 0,7 Rojo 10 100 Longitud de onda Radio en micrones. (escala logarítmica)
  • 94.
  • 95. Flujo de Energía ¡La energía no se recicla en los ecosistemas!
  • 96. FLUJO DE ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS 100% energía solar ingresa al ecosistema Ecosistema 98% energía 2 % energía para fotosíntesis Calor Tejidos muertos Productores Tejidos muertos Reductores Herbívoros Tejidos muertos Carnívoros Calor El 100% de la energía que ingresa al ecosistema retorna al espacio como calor.
  • 97. FLUJO DE LA ENERGÍA EN LA BIOSFERA 2DA LEY DE LA 1RA LEY DE LA TERMODINÁMICA TERMODINÁMICA La degradación de la La energía ni se crea ni se energía ocurre de una destruye solo se forma concentrada a un transforma. forma dispersa (ENTROPÍA) La cantidad de energía en el universo es constante. La energía puede ser transformada pero no creada El flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional,
  • 98. CALOR CALOR Energía Energía Dispersa Dispersa E.C concentrada Concentrada PLANTAS HERBÍVOROS CARNÍVOROS Supongamos en la Tierra, un sólo aspecto entrópico: el cambio climático. Es muy posible que ya sea imposible revertirlo... al menos en un tiempo humano. Quizás en algunos millones de años
  • 99. LOS PROCESOS QUE RIGEN LA VIDA SOBRE LA TIERRA La Fotosíntesis es el proceso mediante el cual los vegetales fija la luz solar y la transforman en energía química para ser utilizada por los organismos vivos La Respiración es el proceso mediante el cual los organismo transforman la energía química en energía calórica
  • 100. TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGIA SOLAR EN LA BIOSFERA 6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 (GLUCOSA) C6H12O6 + 6 O2 38 ATP + 6CO2 + 6 H2O + Calor (GLUCOSA)
  • 102.
  • 103. LEY DEL DIEZMO atún 0,5 kg. “Sólo el 10% de la energía arenque 5 kg. fijada en un nivel trófico es CARNÍVOROS zooplancton 50 kg. utilizado por el siguiente fitoplancton 500 kg. nivel”. Sol HERBÍVOROS Partiendo de 14.000 cal Las plantas absorben 140 cal Los Herbívoros absorben 14 cal Los Carnívoros absorben 1,4 cal PLANTAS De la energía útil recibida, se trasmite solo el 10% , el otro 90% se consume y se desecha en forma de calor.
  • 104. ¿DE ACUERDO A LA LEY DEL DIEZMO CUANTOS NIVELES DEBE TENER UNA CADENA TROFICA PARA UN OPTIMO DESEMPEÑO ? UNA CADENA TROFICA PUEDE SOSTENER HASTA TRES O CUATRO NIVELES ORGANIZACIONALES
  • 106. LA PRODUCTIVIDAD DEL ECOSISTEMA ¿Que se entiende por productividad? La productividades una característica de las poblaciones que sirve también como índice importante para definir el funcionamiento de cualquier ecosistema 1.- Productividad Primaria Bruta, Neta 2.- Productividad secundaria o Asimilación 3.- Productividad de la comunidad
  • 107. PRODUCTIVIDAD PRODUCCIÓN BRUTA: energía total asimilada por el organismo. PRODUCCION NETA: energía que se utiliza en crecimiento y reproducción, esa es la cantidad de energía que queda después de descontar los gastos de energía en respiración. PN = PB – R PRODUCCIÓN PRIMARIA: aquella realizada por los PRIMARIA autótrofos durante la fotosíntesis. PRODUCCION PRIMARIA BRUTA: cantidad total de carbohidratos obtenidos a partir de la fotosíntesis.
  • 108. Los Ecosistemas y su Nivel de Productividad Tipos de Producción: Producción Primaria cantidad de biomasa por unidad de superficie y tiempo derivada de la actividad de organismos autótrofos quienes transforman las sustancia inorgánicas en orgánica usando la luz solar. Esta puede ser:  Productividad Primaria Bruta: se refiere a la cantidad total de biomasa producida por los organismos fotosintéticos por unidad de tiempo: PPB = Biomasa / tiempo  Productividad Primaria Neta : es la diferencia entre la Productividad Primaria Bruta (cantidad total de biomasa producida por los organismos fotosintéticos por unidad de tiempo) y la cantidad de biomasa o energía bioquímica utilizada por los mismos organismos para llevar a cabo sus funciones vitales ( R ). PPN = PPB - R 4
  • 109. Los Ecosistemas y su Nivel de Productividad Productividad Secundaria: es el resultado derivado de la acción de organismos consumidores y descomponedores. Esta representa la cantidad de biomasa por unidad de superficie y tiempo en organismos heterótrofos. PRODUCCION SECUNDARIA BRUTA : es la cantidad total de carbohidratos asimilados a partir de la ingestión de vegetales. PRODUCCION SECUNDARIA NETA: es la cantidad total de tejidos que los herbívoros generan con la energía que les queda luego de respirar para mantenerse. 6
  • 110. LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO Ecosistemas Naturales Maduros Jovenes Ecosistemas Semi-intervenidos:Manejados Productivos No productivos Ecosistemas urbanos o artificiales
  • 111. LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO Ecosistemas Naturales Maduros : se refiere a los ecosistemas como bosques, junglas y selvas que no han sido alteradas por la acción del hombre en la cual la cantidad de biomasa y energía que fluyen entre ellos se mantiene más o menos igual por lo que la energía que es almacenada por los vegetales es semejante a la cantidad de energía que es consumida por los organismos heterótrofo, en tal sentido podemos afirmar que el flujo de energía es cero por lo que estamos frente a un ecosistema que permanece INALTERADO . 10
  • 112. Los Ecosistemas y su Nivel de Productividad Ecosistemas Natural Joven se refiere a los ecosistemas que están en franco desarrollo ejemplo de ello puede ser los corales. Es este caso la cantidad de energía de los organismo autótrofos y heterótrofos es mayor que la cantidad de energía usada para sus funciones vitales. En tal sentido el ecosistema ira EVOLUCIONADO ya que está acumulando constantemente biomasa y energía
  • 113. LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO Ecosistemas Semi-intervenidos Productivos: aquellos en Productivos los cuales el hombre a desarrollado algunas actividades sobre todo de tipo productiva tal como las explotaciones agrícolas. De igual forma se encuentran los semi-intervenidos no productivos en los cuales las actividades que desarrolla el hombre son de tipo recreativa, científica, educativa, entre otras. otras 11
  • 114. LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO Ecosistemas urbanos o artificiales: aquellos que han sido completamente intervenidos por la acción del hombre para el desarrollo de sus actividades. Dentro de estos ecosistemas tenemos las ciudades, los centros industriales, entre otros. 11
  • 115. PRODUCTIVIDAD DE LOS ECOSISTEMAS Producción gr/m2/año Ecosistemas del sistema Bosque tropical, ciénegas, Alta 1000–3000 pantanos, algunos cultivos caña, musáceas, Bosque boreal, cultivos agrícolas, Media 250 – 800 lagos, pastizales, arroyos Menor 90 – 140 Tundras, desiertos, oceanos Desiertos extremos, rocas, Baja Aprox. a 0 glaciares
  • 116. CICLOS BIOGEOQUIMICOS El término CICLO BIOGEOQUÍMICO deriva del movimiento cíclico, El término CICLO BIOGEOQUÍMICO deriva del movimiento cíclico, desde el ambiente hacia los organismos y viceversa, conectando los desde el ambiente hacia los organismos y viceversa, conectando los componentes vivos y no vivos de la Tierra, de los elementos que componentes vivos y no vivos de la Tierra, de los elementos que forman los organismos biológicos (del griego BIOS= vida) y el forman los organismos biológicos (del griego BIOS= vida) y el ambiente geológico (del griego GEO= tierra) con la intervención de ambiente geológico (del griego GEO= tierra) con la intervención de un cambio QUÍMICO. un cambio QUÍMICO. EL FLUJO DE ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA ES ABIERTO. La energía al ser utilizada en el seno de los niveles tróficos para el mantenimiento de las funciones vitales de los seres vivos se degrada y disipa en forma de calor, no sigue un ciclo y fluye en una sola dirección. EL FLUJO DE MATERIA ES CERRADO, ya que los nutrientes se reciclan. La energía solar que permanentemente incide sobre la corteza terrestre, permite mantener el ciclo de dichos nutrientes y el mantenimiento del ecosistema. POR TANTO LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS SON ACTIVADOS POR TANTO LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS SON ACTIVADOS DIRECTA O INDIRECTAMENTE POR LA ENERGÍA QUE PROVIENE DIRECTA O INDIRECTAMENTE POR LA ENERGÍA QUE PROVIENE DEL SOL. DEL SOL.
  • 117. FLUJO DE MATERIA Flujo de materia en el ecosistema se materializa mediante: 1. Ciclos biogeoquímicos 2. Es cíclico es decir hay un paso de forma orgánica e inorgánica de los elementos 3.- Los elementos que interviene son: C, N, P, y la molécula de agua Vegetales Microorganismos Animales Energía Reacciones Químicas
  • 119.
  • 120. ELEMENTOS PRIMARIOS: 95% C, O,N, H. ELEMENTOS SECUNDARIOS: 5% Forma parte de los aminoácidos cisteína y metionina, presentes en Azufre todas las proteínas. Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucléicos. Forman parte de los fosfolípidos, sustancias fundamentales Fósforo de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. Forma parte de la molécula de clorofila, además de actuar como Magnesio catalizador en muchas reacciones químicas del organismo. Forma parte de las estructuras esqueléticas. Interviene en la Calcio contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Sodio Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular Potasio Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular
  • 121. En la actualidad la dieta mundial viene cambiando a un consumo exagerado de azúcar y carbohidratos, que se convierten en glucosa, principal alimento de las bacterias y hongos que aumentan desmedidamente su cantidad dentro del cuerpo humano. En la actualidad la dieta mundial viene cambiando a un consumo exagerado de azúcar y carbohidratos, que se convierten en glucosa, principal alimento de las bacterias y hongos que aumentan desmedidamente su cantidad dentro del cuerpo humano Cuando su cuerpo es ácido, puede crear muchos problemas en el cuerpo, como aumento de peso, hipertension, niveles de colesterol alto y otros ALIMENTOS ALCALINOS: TODAS LAS VERDURAS Y FRUTAS ALIMENTOS ACIDOS: HARINAS. AZUCAR REFINADA. CARBOHIDRATOS proteínas en exceso (carnes, pescados, huevos, legumbre ENTRE OTROS)
  • 122. TIPOS DE CICLOS SEDIMENTARIOS Los nutrientes circulan principalmente en la corteza terrestre (suelo, rocas, sedimentos) la hidrosfera y los organismos vivos. Los elementos en estos ciclos son generalmente reciclados mucho más lentamente que en el ciclo gaseoso. Los elementos son retenidos en las rocas sedimentarias durante largo periodo de tiempo con frecuencias de miles a millones de años. Ejemplos de este tipo de ciclos son el FÓSFORO y el AZUFRE. GASEOSOS Los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencia de horas o días. Ejemplos de ciclos gaseosos son el CARBONO, el NITRÓGENO y OXÍGENO y AGUA.
  • 123.  En el ciclo hidrológico, el agua circula entre el océano, el aire, la tierra y los organismos vivos, este ciclo también distribuye el calor solar sobre la superficie del planeta
  • 124. CICLO DEL CARBONO El carbono es uno de los elementos imprescindibles para el desarrollo de los seres vivos, ya que aproximadamente el 50% del peso seco de los seres vivos es carbono. Se encuentra en la atmósfera formando parte del bióxido de carbono (CO 2), con una concentración en la atmósfera de 0.03% y se mantiene constante por el efecto regulador de los océanos que contiene 50 veces más que el CO 2 gaseoso existente en la atmósfera. En el ecosistema, el ciclo del carbono está íntimamente ligado al flujo energético debido a que, las principales reservas de energía de los organismos son compuestos con carbono producidos a partir de la fijación del CO2 atmosférico por medio de la fotosíntesis. Los pozos deposito del CO2 son: En el océano y en el En la atmósfera agua dulce como: (gas) como: CO2 disuelto CO2-3 carbonato CO2 HCO3- bicarbonato Ca CO3 rocas calizas
  • 125.
  • 126. CICLO DEL AZUFRE Es un nutriente secundario presente en todas las proteínas es requerido por plantas y animales para realizar diversas funciones. En los organismos la cantidad de azufre en general constituye el 0.25% de peso seco, semejante al fósforo. LAS FUENTES DE S: En aguas naturales son las rocas (meteorización), En los suelos (descomposición de la materia orgánica y fertilizantes). El S se transporta en la atmosfera como precipitación y deposición seca (incluye sales del mar, gases y ácido sulfúrico de los combustibles fósiles).
  • 127.
  • 128. CICLO DEL FÓSFORO El papel que desempeña el P es vital, es componente del ADN y de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se encuentra también en los huesos y los dientes de animales, incluyendo al ser humano. El P es un elemento que no aparece libre se encuentra en la litosfera formando compuestos inorgánicos como los fosfatos de calcio Ca3(PO4)2. Generalmente en los ríos y lagos, el P se encuentra en menor cantidad que el C y el N. El fósforo es limitante en la producción de biomasa en los sistemas acuáticos
  • 129.
  • 130. CICLO DEL NITROGENO Es componente principal para la vida porque integra las proteínas y los ácidos nucleicos. El depósito principal es la atmósfera, donde está en forma gaseosa, no obstante, debe ser convertido en N orgánico para ser asimilable. PROCESOS EN EL CICLO DEL NITROGENO  FIJACION DEL NITROGENO  NITRIFICACION  ASIMILACION  AMONIFICACION  DESNITRIFICACION
  • 131.
  • 132. FIJACION DEL NITROGENO ATMOSFERICO Proceso mediante el cual el Nitrógeno gaseoso (N 2) de la atmósfera se transforma en N asimilable por las Plantas. En la naturaleza existen tres formas para fijar el N: 1.NATURAL (relámpagos) en la atmósfera, el N2 se convierte en ácido nítrico debido a las descargas eléctricas naturales que rompen los enlaces del N 2 para que se combine con el oxigeno del aire. El ácido formado se disuelve en la humedad del aire que al originarse la lluvia alcanza los ecosistemas terrestres y acuáticos, donde es asimilado por los vegetales. N2 + O2 HNO3 2. INDUSTRIAL (HABER – BOSCH) es un proceso físico-químico, el N2 se combina con el H2 a 450 oC y 500 atm para producir NH3, base de los fertilizantes nitrogenados. N2(g) + H2(g) 2NH3(g) 3. BIOLOGICA
  • 133. FIJACIÓN BIOLOGICA DEL NITRÓGENO Nitrógeno gaseoso (N2) Amoníaco (NH3) (utilizable para los organismos) En esta etapa intervienen bacterias anaerobias (que actúan en ausencia de oxígeno), presentes en el suelo y en ambientes acuáticos, que emplean la enzima NITROGENASA para romper el nitrógeno molecular y combinarlo con hidrógeno.
  • 134. NITRIFICACION Proceso de oxidación del amoníaco realizado por bacterias como las Nitrosomonas y Nitrobacter (comunes del suelo). Este proceso genera energía que es liberada y utilizada por estas bacterias como fuente de energía primaria. Oxidación del amoníaco a nitrito (NO2-) Oxidación del nitrito en nitrato 2 NH3 + 3 O2 g 2 NO2 - + 2 H+ + 2 H2O 2 NO2 - + O2 2 NO3 - Nitrosomonas y Nitrococcus, Nitrobacter ASIMILACION Las raíces de las plantas absorben el amoníaco (NH3) o el nitrato (NO3 -), e incorporan el nitrógeno en proteínas, ácidos nucleicos y clorofila. Cuando los animales se alimentan de vegetales consumen compuestos nitrogenados vegetales y los transforman en compuestos nitrogenados animales.
  • 135. AMONIFICACION Proceso de conversión de compuestos nitrogenados orgánicos en amoníaco, los organismos producen desechos como urea (orina) y ácido úrico (excreta de las aves), sustancias que son degradadas para liberar o amoníaco (NH 3) o ion amonio (NH4+) en el ambiente abiótico bacterias Tejidos animales y vegetales muertos hongos NH 3 DESNITRIFICACION Las bacterias desnitrificantes (Thiobacillus) ante la ausencia de oxígeno, degradan nitratos (NO3) liberando nitrógeno (N2) a la atmósfera a fin de utilizar el oxígeno para su propia respiración. Ocurre en suelos mal drenados. NO3 Thiobacillus N2
  • 136. Diferencias entre los ciclos gaseosos y sedimentarios Gaseosos Sedimentarios • Globales • Locales •Deposito Principal : • Deposito Principal: Atmósfera Rocas sedimentarias • Completamente accesible • Difícil acceso (Recirculación) • No son completamente • Sistemas cerrados cerrados (Son mas lentos) • C, N2, O2, H2 • P, S
  • 137. Interferencia del Hombre en el Ciclo del Carbono El hombre adiciona CO2 a la atmósfera con la extracción y consumo de combustibles fósiles y con la conversión de bosques y pastizales a cultivos y otros ecosistemas de baja biomasa. El resultado de esto es que el carbono orgánico de rocas, organismos y suelos, que normalmente permanece aislado del ciclo por largos períodos, es liberado a la atmósfera como CO2, aumentando el efecto invernadero.
  • 138. Sobrecalentamiento del Planeta El efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del Sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono ha provocado la intensificación del fenómeno y el consecuente aumento de la temperatura global, el derretimiento de los hielos polares y el aumento del nivel de los océanos.
  • 139. Interferencia del Hombre en el Ciclo del Nitrógeno El hombre ha alterado el ciclo del nitrógeno fijando N2 de diferentes formas. Las industrias de fertilizantes lo fijan como nitratos con el fin de suministrarlo a sistemas agrícolas, además, la quema de combustibles fósiles es la principal fuente de óxidos de nitrógeno (NOX). La actividad humana adiciona tanto nitrógeno a los ecosistemas terrestres como el que adicionan todas las fuentes naturales combinadas.
  • 140. Eutroficación Un río, un lago o un embalse sufren eutroficación cuando sus aguas se enriquecen en nutrientes. El problema está en que si hay exceso de nutrientes crecen en abundancia las plantas y otros organismos.
  • 142. En la atmósfera los óxidos de nitrógeno y azufre son convertidos en ácido nítrico y sulfúrico que vuelven a la tierra LLUVIAS ÁCIDAS DEPOSICION SECA La lluvia normal es ligeramente ácida (pH 5-6) por llevar ácido carbónico que se forma cuando el dióxido de carbono del aire se disuelve en el agua que cae. En zonas con atmósfera contaminada por estas sustancias acidificantes, la lluvia tiene valores de pH de 4 hasta 2,3 (similar al del jugo de limón o al del vinagre)
  • 143. LLUVIAS ACIDAS Y DEPOSICION SECA