Desarrollo sustentable

1. DESARROLLO SUSTENTABLE
Unidad 2

2. ESCENARIO NATURAL
 A fin de entender cómo conseguir la sustentabilidad,
en el medio físico, uno debe primero entender los
procesos que conforman el entorno natural.
 El entorno natural comprende todos los seres
vivientes y no vivientes que existen de forma natural
en la Tierra. En el sentido más purista, es un
ambiente o entorno que no es el resultado de la
actividad o la intervención humana. El ambiente
natural puede ser contrapuesto al “ambiente
construido”.

3. 2.1 EL ECOSISTEMA
 Un ecosistema es un sistema natural que está
formado por un conjunto de organismos vivos y el
medio físico donde se relacionan. Un ecosistema es
una unidad compuesta de organismos
interdependientes que comparten el mismo hábitat.
Los ecosistemas suelen formar una serie de cadenas
que muestran la interdependencia de los organismos
dentro del sistema. También se puede definir así: Un
ecosistema consiste de la comunidad biológica de un
lugar y de los factores físicos y químicos que
constituyen el ambiente abiótico.

4.  Este concepto, que comenzó a desarrollarse
entre 1920 y 1930, tiene en cuenta las complejas
interacciones entre los organismos (por ejemplo
plantas, animales, bacterias, protistas y hongos)
que forman la comunidad (biocenosis) y los flujos
de energía y materiales que la atraviesan.
 El término ecosistema fue acuñado en 1930 por
Roy Clapham para designar el conjunto de
componentes físicos y biológicos de un entorno.
El ecólogo británico Arthur Tansley refinó más
tarde el término, y lo describió como «El sistema
completo, incluyendo no sólo el complejo de
organismos, sino también todo el complejo de
factores físicos que forman lo que llamamos
medio ambiente».

5.  Fundamental para el concepto de ecosistema es
la idea de que los organismos vivos interactúan
con cualquier otro elemento en su entorno local.
Eugene Odum, uno de los fundadores de la
ecología, declaró: «Toda unidad que incluye todos
los organismos (es decir: la “comunidad”) en una
zona determinada interactuando con el entorno
físico de tal forma que un flujo de energía conduce
a una estructura trófica claramente definida,
diversidad biótica y ciclos de materiales (es decir,
un intercambio de materiales entre las partes
vivientes y no vivientes) dentro del sistema es un
ecosistema.

6. TIPOS DE ECOSISTEMAS
 Acuático:
 Esta clase de ecosistema los seres vivos se
desarrollan en el agua. Estos, adquieren
características físicas muy similares entre sí
como consecuencia de su adaptación al agua.
En este ecosistema las variaciones de
temperaturas no son muy marcadas, por lo que
esta no afecta la supervivencia de los seres
vivos. Este ecosistema es el de mayor tamaño
ya que representan el 75%. Dentro de los
ecosistemas acuáticos se encuentran los
siguientes:

8.  Bentónico: estos se ubican en el fondo de los
ecosistemas acuáticos. En aquellos que no son
muy profundos, los principales habitantes son
algas. En los de mayor profundidad, la mayoría
son consumidores.
 Nectónicos: estos animales se desplazan con
total libertad ya que gracias a sus medios de
locomoción pueden adaptarse a las corrientes de
agua.
 Plactónicos: estos seres vivos viven flotando en
el agua terrestre o marina y son arrastrados por
las corrientes de agua, no se trasladan por
movimientos propios.
 Neustónicos: estos viven sobre la superficie del
agua, flotando.

9. B. AÉREO:
 Este tipo de ecosistema tiene la
particularidad de ser de transición. Ningún
ser vivo lo habita permanentemente, sino
que tienen que descender a la tierra para el
descanso, alimentación o procreación, por lo
que no resulta autosuficiente. A causa de
esto, algunos lo ubican dentro del
ecosistema terrestre.

11. C. TERRESTRE:
 Este ecosistema se desarrolla sobre la
superficie de la Tierra llamada Biósfera. Los
individuos más numerosos en este ecosistema
son los insectos, de los que existen 900.000
especies. Las aves ocuparían el segundo lugar,
con unas 8.500 especies. En tercer lugar, los
mamíferos de los que hay 4.100 especies. A
diferencia del ecosistema acuático, en el
terrestre los individuos presentan
características mucho más variadas, esto se
debe a los numerosos factores que condicionan
a las especies.

12.  Entre estos los más importantes son: la radiación solar,
la disponibilidad de agua, nutrientes y luz. Otra
característica de este ecosistema es la necesidad que
tienen, tanto los vegetales como animales, de agua para
la hidratación de sus organismos, por lo que sin ella no
podrían subsistir.

13. 2.2 FLUJO DE ENERGÍA.
 La energía, es básica para el funcionamiento
de cualquier ecosistema. Gracias a las
diferentes interacciones que se dan entre
diferentes organismos, la energía fluye de
especie a especie. Sin embargo, a medida
de que esta va entrando al ecosistema, su
cantidad disminuye. La cantidad de
nutrientes, y energía aquí en la tierra, es
muy pequeña, y por eso tiene diferentes
ciclos.

15.  El flujo de la energía es importante para
entender cómo los elementos del entorno natural
interactúan unos con otros. La energía puede
ser definida como la capacidad de trabajo o
llevar a cabo cambios en el movimiento o
estado de la materia. Hay muchos tipos
diferentes de energía: la energía solar, la
energía magnética, la energía del sonido, la
energía elástica, etc.

16.  Para que un ecosistema funcione, necesita
de un aporte energético que llega a la
biosfera en forma, principalmente de energía
luminosa, la cual proviene del Sol y a la que
se le llama comúnmente flujo de energía
(algunos sistemas marinos excepcionales no
obtienen energía del sol sino de fuentes
hidrotermales). El flujo de energía es
aprovechado por los productores primarios u
organismos de compuestos orgánicos que, a
su vez, utilizarán los consumidores primarios
o herbívoros, de los cuales se alimentarán
los consumidores secundarios o carnívoros.

17.  De los cadáveres de todos los grupos, los
des componedores podrán obtener la
energía para lograr subsistir. De esta forma
se obtendrá un flujo de energía unidireccional
en el cual la energía pasa de un nivel a otro
en un solo sentido y siempre con una pérdida
en forma de calor. Los diferentes niveles que
se establecen (organismos fotosintéticos,
herbívoros, carnívoros y des componedores)
reciben el nombre de niveles tróficos. En los
ecosistemas acuáticos en cada paso se
pierde el 90% de la energía, y solo queda el
10% para el siguiente nivel trófico.

18. 2.3 BIOSFERA
 La biósfera, (del griego bios = vida, sphaira, esfera) es la
capa del planeta Tierra en donde se desarrolla la vida. La
capa incluye alturas utilizadas por algunas aves en sus
vuelos, de hasta diez kilómetros sobre el nivel del mar y
las profundidades marinas como la fosa de Puerto Rico
de más de 8 kilómetros de profundidad. Sin embargo,
estos son los extremos, en general, la capa de la Tierra
con vida es delgada, ya que las capas superiores de la
atmósfera tienen poco oxígeno y la temperatura es muy
baja, mientras que las profundidades de los océanos
mayores a 1,000 m son oscuras y frías. De hecho, se ha
dicho que la biósfera es como la cáscara de una
manzana en relación a su tamaño.

19.  El desarrollo del término se atribuye al
geólogo inglés Eduard Suess (1831-1914) y
al físico ruso Vladimir I. Vernadsky (1863-
1945). La biósfera es una de las cuatro
capas que rodean la Tierra junto con la
litósfera (rocas), hidrósfera (agua), y
atmósfera (aire) y es la suma de todos los
ecosistemas.

20.  La biósfera es única. Hasta el momento no se ha
encontrado existencia de vida en ninguna otra parte
del universo. La vida en el planeta Tierra depende del
Sol. La energía proveniente del Sol en forma de luz
es capturada por las plantas, algunas bacterias y
protistas, mediante el maravilloso fenómeno de la
fotosíntesis. La energía capturada transforma al
bióxido de carbono en compuestos orgánicos, como
los azúcares y se produce oxígeno. La inmensa
mayoría de las especies de animales, hongos,
plantas parásitas y muchas bacterias dependemos
directa o indirectamente de la fotosíntesis.

22. 2.3.1 HIDROSFERA.
 La hidrosfera o hidrósfera describe en las
Ciencias de la Tierra el sistema material
constituido por el agua que se encuentra
bajo y sobre la superficie de la Tierra.
 La hidrosfera incluye los océanos, mares,
ríos, lagos, agua subterránea, el hielo y la
nieve.

23.  La Tierra es el único planeta en nuestro
Sistema Solar en el que está presente de
manera continuada el agua líquida, que cubre
aproximadamente dos terceras partes de la
superficie terrestre, con una profundidad
promedio de 3,5 km, lo que representa el 97%
del total de agua del planeta. El agua dulce
representa 3% del total y de esta cantidad
aproximadamente 98% está congelada, de allí
que tengamos acceso únicamente a 0,06% de
toda el agua del planeta.

24.  El agua migra de unos depósitos a otros por
procesos de cambio de estado y de transporte
que en conjunto configuran el ciclo hidrológico o
ciclo del agua. La presencia del agua en la
superficie terrestre es el resultado de la
desgasificación del manto, que está compuesto
por rocas que contienen en disolución sólida
cierta cantidad de sustancias volátiles, de las
que el agua es la más importante. El agua del
manto se escapa a través de procesos
volcánicos e hidrotermales.

25.  El manto recupera gracias a la subducción una
parte del agua que pierde a través del
vulcanismo. En los niveles superiores de la
atmósfera la radiación solar provoca la fotólisis
del agua, rompiendo sus moléculas y dando
lugar a la producción de hidrógeno (H) que
termina, dado su bajo peso atómico, por
perderse en el espacio. A la larga el
enfriamiento del planeta debería dar lugar al
final del vulcanismo y la tectónica de placas
conduciendo, al asociarse con el fenómeno
anterior, a la progresiva desaparición de la
hidrosfera.

27. 2.3.2 LITOSFERA.
 La litosfera o litósfera: es la capa sólida
superficial de la Tierra, caracterizada por su
rigidez. Está formada por la corteza terrestre y
por la corteza continental, la más externa, del
manto residual, y «flota» sobre la astenósfera,
una capa «blanda» que forma parte del manto
superior. La litosfera suele tener un espesor
aproximado de 50 a 300 km,2 siendo su límite
externo la superficie terrestre. El límite inferior
varía dependiendo de la definición de litósfera
que se ocupe.

28.  La litosfera está fragmentada en una serie
de placas tectónicas o litosféricas, en cuyos
bordes se concentran los fenómenos
geológicos endógenos, como el magmatismo
(incluido el vulcanismo), la sismicidad o la
orogénesis.

30. 2.3.3 ATMOSFERA.
 La atmósfera es la capa de gas que rodea a
un cuerpo celeste. Los gases son atraídos
por la gravedad del cuerpo, y se mantienen
en ella si la gravedad es suficiente y la
temperatura de la atmósfera es baja.
Algunos planetas están formados
principalmente por gases, por lo que tienen
atmósferas muy profundas.

31.  La composición de la atmósfera.
 Casi la totalidad del aire (un 95 %) se
encuentra a menos de 30 km de altura,
encontrándose más del 75 % en la
troposfera. El aire forma en la troposfera una
mezcla de gases bastante homogénea,
hasta el punto de que su comportamiento es
el equivalente al que tendría si estuviera
compuesto por un solo gas.

32.  Nitrógeno: constituye el 78% del volumen del
aire. Está formado por moléculas que tienen
dos átomos de nitrógeno, de manera que su
fórmula es N2. Es un gas inerte, es decir, que
no suele reaccionar con otras sustancias.
 Oxígeno: representa el 21% del volumen del
aire. Está formado por moléculas de dos
átomos de oxígeno y su fórmula es O2. Es un
gas muy reactivo y la mayoría de los seres
vivos lo necesita para respirar.

33.  Otros gases: del resto de los gases de la atmósfera, el
más abundante es el argón (Ar), que contribuye en 0,9%
al volumen del aire. Es un gas noble que no reacciona
con ninguna sustancia.
 Dióxido de carbono: está constituido por moléculas de
un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno, de
modo que su fórmula es CO2. Representa el 0,03% del
volumen del aire y participa en procesos muy
importantes. Las plantas lo necesitan para realizar la
fotosíntesis, y es el residuo de la respiración y de las
reacciones de combustión. Este gas, muy por detrás del
vapor de agua, ayuda a retener el calor de los rayos
solares y contribuye a mantener la temperatura
atmosférica dentro de unos valores que permiten la vida.

34.  Ozono: es un gas minoritario que se encuentra en la
estratosfera. Su fórmula es O3, pues sus moléculas tienen
tres átomos de oxígeno. Es de gran importancia para la
vida en nuestro planeta, ya que su producción a partir del
oxígeno atmosférico absorbe la mayor parte de los rayos
ultravioleta procedentes del Sol.
 Vapor de agua: se encuentra en cantidad muy variable y
participa en la formación de nubes. Es el principal causante
del efecto invernadero.
 Partículas sólidas y líquidas: en el aire se encuentran
muchas partículas sólidas en suspensión, como por
ejemplo, el polvo que levanta el viento o el polen. Estos
materiales tienen una distribución muy variable,
dependiendo de los vientos y de la actividad humana.
Entre los líquidos, la sustancia más importante es el agua
en suspensión que se encuentra en las nubes.

36. 2.3 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS.
 Cuando nos fijamos en los ciclos, estamos
mirando a los sistemas autónomos de la materia
o flujo de energía. El ciclo de los nutrientes
desde el biotopo (en la atmósfera, la hidrosfera
y la corteza de la tierra) hasta la biota, y
viceversa, tiene lugar en los ciclos
biogeoquímicos (de bio: vida, geo: en la tierra),
ciclos, activados directa o indirectamente por la
energía solar, incluyen los del carbono, oxígeno,
nitrógeno, fósforo, azufre y del agua
(hidrológico).

37.  Así, una sustancia química puede ser parte
de un organismo en un momento y parte del
ambiente del organismo en otro momento.
Por lo tanto, cuando nos referimos a los
ciclos biogeoquímicos, estamos observando
el flujo o las vías de un elemento químico o
molécula moverse a través de la biosfera de
nuestro planeta o el ecosistema.

38. HAY DOS TIPOS DE CICLOS
BIOGEOQUÍMICOS: SEDIMENTARIAS Y
GASEOSOS.
 Ciclos sedimentarios se refieren a los ciclos donde se
desató el elemento o compuesto de la roca por la
erosión (erosión), y sigue el camino del agua que
corre hacia el mar. Al final del ciclo, estos materiales
se depositan de nuevo degradados en el suelo por
precipitación. Un ciclo de gas se refiere al flujo de un
elemento o compuesto en la forma de un gas. El gas
se difunde dentro de la atmósfera, lo que presenta a
sí mismo sobre la tierra y el mar, y lo que le permite
ser utilizado por la biosfera. Los elementos
principales de toda la vida en la biosfera - carbono,
hidrógeno, nitrógeno y oxígeno - se mueven a través
de ciclos de gas.

40.  Los ciclos biogeoquímicos se pueden dividir
en varios aspectos importantes. Una piscina
es cualquier lugar o área donde se concentra
un material. Las piscinas se puede dividir en
dos tipos: las piscinas de almacenamiento y
grupos activos.

41.  Existen agrupaciones de almacenamiento
donde los materiales son prácticamente
inaccesibles para la vida activa y también
existen otros grupos o lugares donde los
materiales son accesibles a la vida. Si
tuviéramos que mirar a los flujos de materia
entre estos grupos o lugares y los procesos de
la vida, se vería un sistema de vías que guían a
estos flujos. Los caminos entre las
agrupaciones de almacenamiento suelen estar
reguladas por los procesos físicos, mientras
que los caminos entre los grupos activos están
regulados por los procesos de la vida.

42. CICLO SEDIMENTARIO-CICLO DE LAS ROCAS
 Cuando las rocas son levantadas del interior
de la Tierra hasta la superficie, éstas suelen
estar fundidas en magma. Si las condiciones
para que el magma permanezca líquido no
perduran, el magma se enfriará y solidificará
en una roca ígnea. Una roca que se enfría
en el interior de la Tierra se denomina
intrusiva o plutónica y su enfriamiento será
muy lento, produciendo una estructura
cristalina de granos gruesos.

43.  Como resultado de la actividad volcánica el
magma puede llegar a enfriarse en la
superficie de forma muy rápida, dando lugar
a las rocas extrusivas o rocas volcánicas.
Estas rocas tienen unos granos muy finos y
algunas veces se enfrían tan rápido que no
forman cristales visibles, como el caso de
laobsidiana (vidrio) o el basalto
(microcristalino). Cualquiera de los tres tipos
de roca tiene su origen en magma fundido y
enfriado.

44.  Las masas de rocas de origen ígneo empiezan
a cambiar tan pronto como empiezan a
enfriarse. Los gases que se encuentran
mezclados en el magma empiezan a disiparse
lentamente y los flujos de lava pueden tardar
muchos años en enfriarse. Estos gases atacan
los componentes de las rocas y depositan
minerales en las cavidades y fisuras. La zeolita
es muy conocida por este origen. Incluso antes
de los procesos post-volcánicos hayan cesado
la descomposición atmosférica y la
meteorología empieza a reaccionar con el
mineral volcánico, especialmente aquellos que
no sean estables con nuestra atmósfera.

45.  La lluvia, el frío, el ácido carbónico, el
oxígeno y otros agentes operan
continuamente sobre las rocas, arrastrando
aquellos minerales solubles en agua o
produciendo nuevos productos.