Ecología y medio ambiente

Transcripción

Elizabeth León Aguilar
Ecología y
medio ambiente
Ecología y medio ambiente acerca al estudiante de nivel medio superior al conocimienEcol
to de la ecología a partir del estudio de las poblaciones, comunidades y ecosistemas y sus
interacciones con el medio abiótico. También lo incita a proponer y aplicar alternativas de
solución a las problemáticas ambientales e identificar las interacciones de la sociedad y
el impacto ambiental que éstas generan por el uso y manejo inadecuado de los recursos
naturales para que, a su vez, desarrolle proyectos de vida sostenibles que aseguren la conservación de los recursos del planeta a partir de la de educación ambiental y el cuidado de
nuestro medio ambiente.
Los contenidos teóricos, los ejercicios y las actividades se diseñaron de acuerdo con los lineamientos de la Reforma Integral de la Educación Media Superior (RIEMS), que se basa en el
enfoque educativo por competencias.
El libro tiene tres bloques: conceptos básicos de la ecología, las problemáticas ambientales
y las acciones en beneficio del ambiente. Cada bloque se divide en secuencias didácticas,
en las que se exponen los contenidos y los procedimientos con un vocabulario sencillo y
adecuado, aunque no carente del rigor científico que el estudio de la asignatura requiere.
Las explicaciones se acompañan de casos prácticos e imágenes que hacen más amable el
encuentro con la teoría y para que resulten claras y precisas.
El mundo actual exige a nuestros estudiantes estar cada vez más preparados para enfrentar
sus retos. Este libro puede ser una herramienta decisiva para que tengan acceso al nivel de
competencia que les corresponde.
Enfoque por competencias
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El libro Ecología y medio ambiente fue elaborado en Editorial Santillana por el siguiente equipo:
Dirección General de Contenidos
Antonio Moreno Paniagua
Dirección de Ediciones
Wilebaldo Nava Reyes
Dirección de Investigación y Nuevos Desarrollos
Lino Contreras Becerril
Gerencia de Bachillerato
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Gerencia de arte y diseño
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Edición
Adrián Romero Rodríguez y Francisco de Jesús Guerra Martínez
Revisión Técnica
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Corrección de estilo
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Edición de Realización
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Edición Digital
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Diseño de portada e interiores
Coordinación de Diseño
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Beatriz E. Alatriste del Castillo
Gestión México
Coordinación Iconográfica
Nadira Nizametdinova Malekovna
Coordinación de Realización
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Alma Laura Origel Romero
Iconografía
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Ilustración
Héctor Medina Bojórquez y Jorge Fidel Muñoz Salcedo
Fotografía
Shutterstock, Thinkstock, Photos to go, Latinstock y Archivo Santillana
Francisco de Jesús Guerra Martínez (páginas 119, 122 y 127)
Augusto Alonso Salgado (página 125)
Aslam Narváez (página 124; óleo sobre tela)
Digitalización de imágenes
Gerardo Hernández Ortiz
Fotografía de portada
Shutterstock
La presentación y disposición en conjunto y de cada página de Ecología y medio ambiente son propiedad del editor. Queda estrictamente
prohibida la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier sistema o método electrónico, incluso el fotocopiado, sin autorización escrita
del editor.
© 2011 por Elizabeth León Aguilar
D. R. © 2011 por Editorial Santillana, S. A. de C. V.
Avenida Río Mixcoac 274, colonia Acacias, C. P. 03240
Delegación Benito Juárez, México, D. F.
ISBN: 978-607-01-0999-7
Primera edición: diciembre de 2011
Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana.
Reg. Núm. 802
Impreso en México/Printed in Mexico
14/12/11 05:23 p.m.
Presentación
Ecología y medio ambiente, de la nueva serie Santillana Bachillerato General, se desarrolló de acuerdo con el programa de estudio de la Reforma Integral de la Educación Media Superior (RIEMS), el cual se basa en el enfoque por
competencias, a las que considera como el conjunto de conocimientos, habilidades, actitudes y valores que debes
poner en práctica para enfrentar los retos planteados por tu entorno social y familiar, en especial, para incorporarte
a la educación superior o al mundo laboral.
Esta obra presenta un modelo didáctico que contribuirá a que desarrolles las competencias propuestas en el programa de estudio de la asignatura. De esta manera, te ofrece la oportunidad de construir diversos saberes y emplear
los recursos tecnológicos a tu alcance como instrumentos de comunicación.
El libro está organizado en tres bloques que te ayudarán a cumplir el propósito central de la asignatura: que comprendas los principios básicos de la ecología en el análisis de los niveles de organización de la materia viva y sus
interacciones con el medio abiótico y que propongas y apliques alternativas de solución a las problemáticas ambientales e identifiques las interacciones de la sociedad y el impacto ambiental que ésta genera por el uso y manejo
inadecuado de los recursos naturales, desarrollando proyectos de vida sustentables que aseguren la conservación
de los recursos del planeta a partir de la de educación ambiental, lo que implica la adquisición de actitudes responsables, participativas, críticas y propositivas que te permitan reorientar y modificar la percepción que tienes acerca
de tu lugar en la Naturaleza.
En el primer bloque se abordan los conocimientos básicos de ecología a partir de los niveles de integración de la
materia viva, identificando los factores bióticos y abióticos, las características básicas de las poblaciones y de las
comunidades ecológicas, así como la importancia de la materia y la energía (ciclos biogeoquímicos y cadenas alimenticias) que fluyen en el desarrollo de los ecosistemas. Finalmente, se estudia a la biósfera como un todo.
En el segundo bloque se estudian los aspectos más importantes del impacto ambiental generado por el ser humano,
sus causas y los efectos a nivel mundial y regional. De igual manera, se abordan otros aspectos importantes de la
ecología, como el manejo de los recursos naturales, y plantea el uso de fuentes alternativas de energía. Asimismo,
analiza la importancia de conocer las Áreas Naturales Protegidas para su cuidado y preservación. Finalmente, se
reconoce el desarrollo sostenible como propósito para mantener la relación equilibrada entre las actividades económicas y sociales en nuestro medio ambiente para que las generaciones futuras cuenten con los recursos naturales
suficientes para su desarrollo.
En el tercer bloque se proponen alternativas de solución con el desarrollo de proyectos de educación ambiental
que te confronten con los problemas ambientales de tu entorno mediante la aplicación de las bases de la ecología
y la sensibilización del impacto ambiental que sufren los recursos naturales del planeta, aplicando el principio de
manejo sostenible para fomentar una actitud participativa, crítica y activa que permitan modificar positivamente
el entorno natural.
Este libro, orientado al desarrollo de competencias, no descuida el rigor de los conceptos ecológicos; sin embargo,
se procuró exponerlos con un lenguaje claro, sencillo y directo, fácil de comprender.
La estructura del libro y la manera de abordar los temas tienen como propósito que desarrolles un cabal conocimiento
de los conceptos ecológicos mediante la práctica de habilidades, conocimientos y destrezas en la vida escolar y
social. Para cumplir con estos propósitos no basta el conocimiento y la comprensión de los conceptos expuestos
en este material, pues la asignatura no es sólo una más que debas cursar para obtener un certificado, sino que también representa una práctica destinada a transformar y mejorar tu vida y el entorno social, económico y profesional
en el que te desarrollas.
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Contenido
Presentación
Contenido
Tu libro
3
4
6
Bloque 1. Conceptos básicos de ecología 8
1.1. La ecología y la educación ambiental
9
¿Qué es la ecología?
10
Historia de la ecología
11
Hacia una definición de ecología
14
Ecología y educación ambiental
14
La ecología como ciencia integradora
e interdisciplinaria
15
Ciencias y disciplinas relacionadas
con la ecología
16
¿Quién se encarga de los problemas de
contaminación ambiental?
16
Logros
19
1.2. Los factores ambientales
20
¿Qué es la vida y dónde se desarrolla?
21
Factores abióticos
22
Composición del medio ambiente
22
El manejo de los residuos
23
Factores bióticos
24
Factores bióticos intraespecíficos
25
Comportamientos etológicos
25
Factores bióticos interespecíficos
26
El comportamiento humano
y sus consecuencias
28
Logros
29
1.3. Las poblaciones
30
¿Qué es una población?
31
Las propiedades de una población
32
Tamaño y densidad poblacional
32
Dispersión poblacional
34
Tasas de natalidad, mortalidad
y migración
38
Crecimiento poblacional
42
Crecimiento exponencial
43
Crecimiento logístico o sigmoidal
44
Factores limitantes:
competencia y depredación
44
Logros
47
1.4. Las comunidades
48
¿Qué es una comunidad?
49
Estructura de la comunidad
50
Propiedades de una comunidad
51
Diversidad en México
53
Causas y tipos de organización
de la diversidad biológica
55
Flujo de energía (cadenas tróficas)
59
Logros
63
1.5. Los ecosistemas
64
¿Qué es un ecosistema?
65
Ecosistemas terrestres y acuáticos
67
Flujo de materia y energía
(ciclos biogeoquímicos)
68
El ciclo del agua
68
El ciclo del carbono
69
El ciclo del oxígeno
69
El ciclo del nitrógeno
70
El ciclo del fósforo
71
El ciclo del azufre
72
Producción y productividad
72
¿Para qué sirve conocer la productividad
de un ecosistema?
73
Logros
75
1.6. La biósfera
76
¿Qué es la biósfera?
77
Los límites de la biósfera
78
La Tierra como un todo
79
El ser humano y la biósfera
80
Biósfera 2
80
Logros
81
Integración
82
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Bloque 2. Las problemáticas
ambientales
84
85
2.1. El impacto ambiental
Conceptos básicos
86
El equilibrio ecológico y el desarrollo
sostenible
87
¿Qué significa impacto ambiental?
88
En otras culturas
89
Definición del impacto ambiental
90
Manifestaciones del impacto ambiental 93
Causas del deterioro ambiental
93
Crecimiento poblacional
96
Crecimiento poblacional como causa
del deterioro ambiental
98
Consumismo
99
Consumo adecuado
100
Logros
101
2.2. Las consecuencias globales del
102
impacto ambiental
Consecuencias del impacto ambiental
103
Acumulación de causas
104
Cambio climático y efecto invernadero
105
Protocolo de Kyoto
107
Adelgazamiento de la capa de ozono
108
Formación y destrucción del ozono
110
Deforestación
111
Pérdida de biodiversidad
(extinción de especies)
113
Logros
117
2.3. Las Áreas Naturales Protegidas
de México
118
La protección de la biodiversidad
en México
119
Antecedentes de las ANP
120
La importancia y función de las ANP
122
Categorías de ANP
124
Logros
131
2.4. La legislación ambiental en México
132
Perspectivas de la legislación ambiental
133
El contexto internacional de la legislación
ambiental
134
La corte internacional de justicia
135
Conferencias, convenciones,
declaraciones y acuerdos
135
Conclusiones de la legislación
ambiental internacional
135
Integración de la legislación ambiental
de México
136
Distribución de competencias
en materia nacional
137
Leyes generales, federales
y nacionales
138
Ley General del Equilibrio Ecológico y la
Protección al Ambiente (LGEEPA)
139
Ley General de Desarrollo Forestal
Sustentable (LGDFS)
142
Ley General de Vida Silvestre (LGVS)
142
Logros
143
2.5. El desarrollo sostenible
144
Desarrollo sostenible
o desarrollo sustentable
146
Problemáticas que dan origen a la
integración del desarrollo sostenible
en nuestras formas de vida
147
Implicaciones del desarrollo
sostenible
151
Logros
153
Integración
154
Bloque 3. Acciones en beneficio
del ambiente
3.1. Los problemas ambientales locales
Contaminación atmosférica
Contaminación de las aguas
(marinas y continentales)
Pérdida de suelos y desertificación
Generación de residuos
Contaminación por ruido y visual
Logros
3.2. Las ecotecnologías
El origen de las ecotecnologías
El empleo de nuevas herramientas
tecnológicas
La economía ecológica
Las ecotecnologías en el nuevo
sistema económico
El aprovechamiento de las
energías renovables
Otras tecnologías
Logros
Integración
156
157
158
159
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162
163
165
166
168
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170
172
173
176
179
180
Bibliografía general
182
Bibliografía sugerida
183
5
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Tu libro
Ecología y medio ambiente está conformado por tres bloques, organizados con el propósito de
apoyarte en la integración de los saberes necesarios para alcanzar determinados niveles de desempeño. Cada bloque contiene dos o más secuencias didácticas, que están organizadas de la
siguiente manera:
Entrada
De entrada
Reactivación
Elementos del
bloque
Secuencia
didáctica
Recuperación de
información disponible
Conocimientos
Desarrollo
Actitudes
Habilidades
Logros
Producto
Integración
Entrada de
bloque
Al principio de cada bloque encontrarás las unidades de competencia y los contenidos
por estudiar: conocimientos (saber), habilidades que debes poner en práctica para desarrollar tus competencias (saber hacer) y las actitudes que has de adoptar (saber ser).
Secuencia didáctica
De entrada
Expone los indicadores de tu desempeño, el producto que deberás obtener al finalizar la
secuencia y los atributos de las competencias genéricas que desarrollarás al realizar las
actividades.
Reactivación
Presenta una situación y una serie de preguntas que te permiten recuperar la información que ya conoces y la relación que tiene con el tema por estudiar, de modo que te
ayuda a explorar tus conocimientos.
Desarrollo
Apartado principal de la secuencia que contiene los conocimientos teóricos establecidos
en el programa de estudio y las actividades necesarias para que alcances las unidades
de competencia. La información y las actividades están organizadas en torno a estos ejes de
trabajo, los cuales pueden ser simultáneos:
¿Qué necesito saber (conocimientos)…
¿Qué necesito saber hacer (habilidades)…
para elaborar los productos
de mi aprendizaje?
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Desarrollo
Además de los elementos mencionados, cada secuencia incluye diferentes secciones y
(continuación) cápsulas que te permitirán desarrollar o ejercitar tus habilidades, descubrir tus actitudes
y manifestarlas en los productos a partir de estrategias de aprendizaje. Entre ellos están:
Actividad. Describe una o varias estrategias de aprendizaje mediante las cuales aprenderás
diversos procesos para resolver problemas, al mismo tiempo que desarrollas competencias.
Competencias genéricas. Propone actividades para que relaciones los saberes con el
desarrollo de una o varias competencias genéricas y su aplicación en tu vida cotidiana.
Espacio tecnológico. Sugiere el uso de las tecnologías de la información y la comunicación
que habrás de consultar para investigar, extraer información y relacionar datos. Propone el
uso práctico de los recursos multimedia o computacionales con el fin de enriquecer los contenidos de la secuencia, así como la reflexión acerca de cuestionamientos éticos y ambientales.
Conexiones. Presenta los vínculos con otras asignaturas, con tu vida cotidiana en familia
y en tu comunidad.
Datos a la mano. Brinda información interesante en cifras, gráficas y cuadros.
Glosario. Contiene definiciones de los vocablos técnicos más relevantes o poco usuales.
Palabras en el tiempo. Te permite conocer la evolución de las palabras y las variantes
de su empleo. Puede incluir su raíz etimológica y su uso contextual.
Bajo el microscopio. Ofrece información para profundizar y ampliar tus saberes.
Portafolio de evidencias. Sugiere los productos parciales que deberás incluir en tu portafolio de evidencias, el cual integrarás y utilizarás durante el curso. Recuerda que tú
debes crear este portafolio para evidenciar tu aprendizaje.
Las páginas de Internet a consultar en algunas de las secciones o cápsulas están referidas
como enlace con un número. Para acceder a él hay que entrar a la página http://www.
bachilleratoenred.com.mx/enlaces/eco y dar clic en el número que corresponda.
Logros
Espacio para revisar tus aprendizajes con base en lo que reuniste en tu Portafolio de
evidencias y elaborar un producto final que te servirá para alcanzar la(s) unidad(es)
de competencia, así como reflexionar sobre lo que aprendiste o lo que te falta conseguir.
Es un momento oportuno para demostrar lo que aprendiste resolviendo diversos ejercicios que presentan un mayor grado de complejidad.
Integración
del bloque
Para cerrar el bloque, después de las secuencias encontrarás actividades que te ayudarán
a integrar tus saberes y evaluar tu desempeño para alcanzar la(s) unidad(es) de competencia planteadas en la entrada del bloque. En esta parte hallarás: Síntesis con ejercicios
para resumir y recapitular los saberes del bloque, y Sinergia con preguntas y actividades para recordar, explicar, aplicar, analizar, opinar, crear y reflexionar, de manera que
te des cuenta de los saberes que adquiriste. Se incluyen ejercicios de autoevaluación,
coevaluación y evaluación.
En la travesía que harás por cada bloque tu profesor cumplirá una función preponderante, pues su apoyo y
sus enseñanzas son fundamentales; por eso debes confiar en él. Y por lo que a ti compete, te exhortamos a
colaborar, participar con tus compañeros y enriquecer las ideas generadas en el grupo, así como investigar,
exponer y mostrar una actitud dinámica y comprometida. No hay duda: al desarrollar tus competencias
como estudiante, crearás tu progreso.
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Bloque
1
Conceptos básicos
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La ecología y la educación
ambiental
De
1.1
entrada
Al término de esta secuencia explicarás la diferencia entre el concepto de
ecología y el de educación ambiental. Además, identificarás las relaciones
que establece la ecología con otras ciencias a partir del planteamiento de
propuestas para solucionar problemas ambientales.
El producto final de esta secuencia consiste en un ensayo donde describas
dos situaciones, la primera será acerca de un estudio ecológico y la segunda expondrá una de educación ambiental.
Las actividades que realizarás en esta secuencia te servirán para:
• Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas.
• Ordenar información de acuerdo con categorías, jerarquías y relaciones.
• Identificar los sistemas, las reglas o los principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos.
• Estructurar ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética.
• Articular saberes de diversos campos y establecer relaciones entre éstos
y tu vida cotidiana.
• Proponer maneras de solucionar un problema y desarrollar un proyecto
en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
Las competencias disciplinares básicas que desarrollarás en esta secuencia son:
• Establecer la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y
el ambiente en contextos históricos y sociales específicos.
• Fundamentar las opiniones acerca de los impactos de la ciencia y la
tecnología en tu vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas.
• Relacionar los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos.
Reactivación
Es muy probable que el término ecología no sea desconocido para ti y el resto de tus compañeros de clase, pero
¿has pensado si tu definición se encuentra realmente apegado al concepto científico? ¿Podrá ser que confundas
algún término que uses para relacionar este concepto en las frases donde lo utilices? Además, ¿qué otros conceptos ecológicos conoces?
1. Escribe una reflexión al respecto.
9
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2. Busca en la siguiente sopa de letras todos aquellos términos ecológicos que te sean familiares y después escribe en tu cuaderno una definición para cada uno, según tus conocimientos previos.
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3. Ahora compara cada uno de los conceptos que escribiste con el del resto de tus compañeros y, con ayuda de su
profesor, organicen una lluvia de ideas para integrar un concepto claro y preciso de cada término que incluya
todas las características otorgadas por el grupo.
¿Qué es la ecología?
La palabra ecología se ha utilizado con frecuencia en el lenguaje de la mayoría
de las culturas y las sociedades del mundo moderno debido a que los estudios
biológicos recientes han generado un conocimiento específico acerca de los diversos fenómenos naturales.
Así, se ha creado una nueva disciplina que
ha dado respuesta a una gama de problemáticas; no solo en el aspecto ambiental
o biológico sino también en los contextos
económico, social, académico, educativo e
incluso bioético, que en conjunto buscan un
equilibrio entre lo natural, el ser humano y
sus necesidades. Esta nueva disciplina se conoce como ecología, la cual podrás analizar,
comprender y valorar en el momento en que
avances en la construcción de tu aprendizaje
durante este curso. Por tanto, este libro de
texto te ayudará a transmitir y aprender todo
el potencial que esta ciencia mantiene para
lograr un equilibrio ecológico entre el ser humano, el ambiente y sus recursos naturales.
La opinión y la participación son
la base para lograr consensos en
muchas áreas del conocimiento.
Participa y aprende con los demás.
En este primer bloque lograrás definir los conceptos básicos que rigen los estudios ecológicos, comprenderás las estructuras particulares para los últimos
niveles de organización biológica (que aprendiste en tus cursos de biología anteriores), y explicarás la interrelación que éstos mantienen.
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La ciencia de la ecología pretende comprender los fenómenos naturales, conocer el ambiente, analizar la diversidad climática, así como saber utilizar la
variabilidad edáfica y la biodiversidad para valorar nuestra riqueza cultural y
aplicar la apropiada explotación de los recursos naturales, manteniendo siempre un equilibrio ecológico.
Las civilizaciones anteriores a la nuestra, que utilizaron estos mismos espacios,
tuvieron un conocimiento profundo acerca del medio que les rodeaba. Esta información fue heredada de manera verbal a lo largo de muchas generaciones; incluso se llega a manifestar actualmente en algunas comunidades rurales y diferentes
grupos etnolingüísticos como “saberes”, que sirven también para enriquecer el
conocimiento biológico y ecológico.
Edáfico. Referente al suelo y a
la tierra, sobre todo en lo que
respecta al estudio de las plantas y la agricultura.
Etnolingüística. Lengua o
idioma utilizado por determinado grupo social o cultural,
por ejemplo, la lengua náhuatl
u otomí.
Por otra parte, nuestra sociedad utiliza los recursos de la Naturaleza como la
base material de los procesos de producción primarios (agrícolas, pesqueros,
forestales y mineros, entre otros), así como para diversos procesos industriales,
por lo que es necesario que exista una estrecha relación entre el ambiente, las
sociedades y sus necesidades básicas que, a su vez, garantice la persistencia
de nuestra sociedad. Por tanto, es importante conocer y describir de manera
científica al ambiente y los recursos que podemos aprovechar para proponer
tecnologías y políticas que optimicen la producción, conservando los recursos
naturales bajo una perspectiva de desarrollo sostenible.
El campo de estudio de la ecología es producto de muchos años de investigación naturalista y biológica por lo que podemos asegurar que el estudio científico de la ecología centra sus bases en las conclusiones que muchos naturalistas
se plantearon desde mediados del siglo XVIII: ¿por qué existe tanta diversidad
biológica y cómo puede explicarse la gran diversidad climática?
El surgimiento de la ecología como ciencia es muy reciente; de hecho, las primeras nociones propiamente científicas son de principios del siglo XX y pudo
reconocerse como ciencia hasta mediados del mismo siglo. Es importante destacar que si bien esta ciencia es relativamente reciente, los conceptos básicos
que actualmente la rigen se comenzaron a gestar desde que Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) y, posteriormente, Charles Darwin (1809-1882) plantearon
sus hipótesis acerca de la interacción entre los seres vivos y el medio donde se
desarrollan, en sus respectivas teorías evolutivas.
Historia de la ecología
Para comprender de manera clara y precisa cómo fue el desarrollo y la consolidación de la ecología como ciencia, es necesario analizar los hechos históricos
que se describen a continuación.
El origen de la palabra ecología se atribuye al naturalista alemán Ernst
Haeckel, que en 1866 denominó Oecologie al estudio de las relaciones entre
los animales y su ambiente, definió: “…se entiende por Ecología al conjunto
de conocimientos referentes a la economía de la Naturaleza, la investigación de todas las relaciones del animal, tanto en su medio inorgánico como
orgánico, incluyendo su relación amistosa y hostil con aquellos animales y
plantas con los que se relaciona directa o indirectamente”. Por tanto, la ecología para Haeckel era el estudio de todas las complejas interrelaciones en el
ambiente; las mismas a las que Darwin llamó “las condiciones por la lucha
de la existencia”.
Elabora en tu cuaderno una síntesis
de las teorías evolutivas que
postularon estos dos naturalistas,
Lamarck (arriba) y Darwin (abajo).
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Charles Elton fue un reconocido investigador al que
se atribuyen varios conceptos
ecológicos, como: cadena
alimenticia, ciclo de nutrientes
y nicho ecológico, así como diversas técnicas de análisis como
la pirámide de número de
especies, todos estos los estableció en su libro “Ecología
Animal”, publicado en 1927.
A partir de la definición de Haeckel se desarrollaron las disciplinas que hoy en
día son la base de la ecología, como la zoología o la sistemática, y, por supuesto,
de la biología. Por eso se distingue este primer momento como la época de la
autoecología, ya que se ideaba a esta ciencia como una variante más de las
ciencias biológicas y no propiamente como una ciencia.
Esta idea de la autoecología, que centraba su interés en los organismos y no en
el medio, perduró hasta principios del siglo XX, cuando los naturalistas retomaron las ideas evolutivas de Darwin que incluyen los trabajos de Thomas Robert
Malthus sobre demografía y poblaciones. De este modo surge un nuevo análisis
acerca de las poblaciones biológicas y su interacción con el medio, que se conoce como demoecología.
Fue en 1927 cuando Charles Elton redefinió a la ecología como una “historia
natural científica” en su obra Animal Ecology (Ecología animal), que fue una de
las primeras obras literarias en este campo de estudio. En su definición destaca
el origen de muchos de los temas de actualidad en el estudio de la ecología,
aunque cabe mencionar que no era lo suficientemente claro para la época.
En 1985, Hans Adolf Krebs (a quien recordarás por su aportación en el estudio
de los ácidos carboxílicos, también llamado ciclo de Krebs), cita en una de sus
obras la definición de Elton y destaca que la ecología es el estudio científico de
la distribución y la abundancia de los organismos.
En la década siguiente, la definición de Elton que parecía incomprensible tomó
sentido cuando los términos de población, densidad, abundancia, ecosistema y
comunidad, entre otros, comenzaron a formar parte del lenguaje de esta ciencia, quedando claros los conceptos para todo aquel investigador que realizaba
estudios ecológicos. Esta tercera etapa se conoce como sinecología. Pero el término que unificó y proclamó a la ecología como ciencia fue el de ecosistema,
que surge a mediados del siglo XX a partir de la teoría de sistemas.
Tanto la teoría de sistemas como la construcción del concepto de ecosistema
podrás analizarlo con detalle más adelante, por el momento es importante
destacar que fue éste el detonante principal de un rompimiento de paradigmas en la biología, en el que se valora al ambiente del mismo modo que
a los organismos que en éste habitan, porque uno no puede subsistir sin el
otro y, sobre todo, porque las relaciones entre éstos determinan el futuro de
las especies y su evolución, de los ecosistemas y su equilibrio ambiental y,
por ende, de la supervivencia del ser humano y la explotación de los recursos
naturales.
En fechas más recientes, el concepto de ecología tuvo ciertas precisiones que determinan, en cierta manera, el campo de estudio de las diferentes disciplinas
de esta nueva ciencia. Por ejemplo, Eugene P. Odum, al describir los principios
básicos ecológicos en 1972, definió a la ecología como “aquella que se ocupa
especialmente de la biología, de grupos de organismos y de procesos funcionales
en la tierra, en los mares y en el agua dulce”.
Esta visión del campo de estudio de la ecología se acerca más al concepto moderno, ya que involucra “el estudio de la estructura y la función de la Naturaleza, considerando que el “hombre” forma parte de ésta”. Es importante destacar
la inclusión del ser humano en la definición de Odum, considérala en el estudio
de este bloque.
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Otro de los ejemplos destacados acerca de la amplitud del término ecología se
encuentran el de Ramón Margalef, que en 1977 escribió: “se debe considerar
a la ecología como la biología de los ecosistemas”. Con esta definición quería
expresar que esta ciencia estudia las relaciones recíprocas entre el medio y los
organismos, o entre los organismos entre sí.
Powers y MacSrley, en 2001, mencionaron que “la ecología engloba todos los
sistemas del planeta, ya que se ocupa de los elementos tanto físicos como biológicos e incluye una extensa gama de organismos, de los moleculares a los más
complejos en todos sus niveles de organización, y desde el individual hasta el
propio de un complejo ecosistema”. Smith y Smith afirmaron en el mismo año
que la ecología, según su definición usual, es el estudio científico de las relaciones entre los organismos y su ambiente.
A pesar de que el concepto de
ecología se ha adecuado a las
necesidades de sus disciplinas
en distintas épocas, el objetivo
principal de los estudios ecológicos
siempre será el desarrollo
sostenible del ser humano en
equilibrio con su ambiente.
Actividad
La historia sirve para comprender el presente, aprender del pasado y visualizar
el futuro; por eso es muy importante que contextualices la información que se
presentó en las páginas anteriores.
1. Observa la línea del tiempo que está abajo y contextualiza mentalmente las
épocas en la historia del concepto de ecología.
2. Realiza un mapa mental que integre las diversas nociones acerca del estudio
de la ecología y su consagración como una ciencia independiente.
3. Cuando termines, compáralo con el de tus compañeros y discute las posibles
diferencias que pudieran encontrar en relación al contexto de los hechos
históricos.
Guarda tu mapa mental.
1866
1866 - 1900
1900 -1927
1927-1930
1930-1950
1972-presente
Oecologie
Autoecología
Demoecología
Ecología geográfica
Sinecología
Ecología
Se creó una nueva
perspectiva a partir
del comportamiento
de las poblaciones
biológicas y su
interacción con
el ambiente.
Es el estudio científico
de la distribución y
la abundancia de
los organismos.
Ernst Haeckel fue el
primero que definió a
la ecología como una
nueva ciencia, la que
estudia las relaciones
entre los animales
y su ambiente.
El campo de estudio
de la ecología se
centró en los
organismos y no en el
ambiente.
Se unificaron los
términos ecológicos
y surgió la ecología
como ciencia a partir de
la teoría de sistemas.
Es el estudio de la
estructura y la función
de la Naturaleza,
donde el ser humano
forma parte importante
de esta.
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Hacia una definición de ecología
Por su etimología, la palabra ecología se deriva de las palabras griegas oikos:
que significa “casa” u “hogar” y logos que se refiere a un “estudio” o “tratado”. En
este sentido, la ecología se define como el estudio de los seres vivos en su ambiente, donde éste es la casa de los seres vivos. Además, el ambiente se define
como todo tipo de interacción que mantiene un ser vivo, tanto con el medio que
lo rodea como con otros seres vivos y la materia inorgánica.
La ecología es también entendida como el estudio científico de las relaciones de
los organismos y su ambiente, donde este último no sólo incluye las condiciones
físicas sino también las biológicas en que viven los organismos (competidores,
depredadores, parásitos, etcétera); además, las relaciones involucran las interacciones de los organismos tanto con el mundo físico como con las demás especies.
Por lo anterior, y para fines prácticos en este libro, la ecología se define como la
ciencia que estudia las interacciones entre los organismos vivos y su medio a partir del análisis de la estructura y función de la Naturaleza, sus principales componentes (organismos, poblaciones, comunidades, ecosistemas y biósfera), así como
la inclusión del ser humano y sus diversas actividades en materia ambiental.
La ecología, por ser una ciencia, está dotada de un cuerpo de conocimientos
muy definido y sistematizado, además de una metodología establecida.
Ecología y educación ambiental
Entra en la página de bachi-
lleratoenred.com.mx/eco
y abre el enlace 1 para este
libro, encontrarás un artículo de divulgación acerca de la
educación ambiental donde se
exponen algunas actividades en
beneficio del ambiente y cómo
ha respondido la ciudadanía en
éstas. Después de leerlo, escribe una reflexión acerca de las
acciones en beneficio del ambiente que practicas, las que
has aprendido y las que has enseñado, y cómo te has sentido
al respecto.
Los ecólogos viajan con frecuencia al campo para estudiar a los animales, las
plantas, los microorganismos y todos los demás seres vivos que en él habitan.
De este modo obtienen información objetiva y confiable que les permite sustentar una hipótesis que trate de responder a una posible problemática ambiental
o a un fenómeno de la Naturaleza, así como generar un conocimiento más
amplio acerca de alguna especie o de las condiciones ambientales del sitio. En
este sentido, el ecólogo se diferencia de los naturalistas o personas que por pasatiempo o pasión por la Naturaleza contemplan las aves, admiran las plantas
o demás seres vivos y paisajes.
La información que generan los ecólogos se expresa en textos llamados pappers
o artículos científicos que se publican en revistas especializadas que sólo se
distribuyen entre los centros de investigación de estas disciplinas; sin embargo,
la misma información regularmente es traducida al lenguaje cotidiano para
ser transmitido entre todas las personas a manera de articulos de divulgación,
pues es muy importante que mucha de esta información llegue a las mismas
comunidades donde los ecólogos trabajaron y se apliquen medidas que ayuden
a modificar las actividades y actitudes en beneficio del ambiente. Este es el primer eslabón de lo que se conoce como educación ambiental.
El concepto de educación ambiental es muy amplio, pero se pueden distinguir
dos grandes corrientes que lo caracterizan. La primera contempla la enseñanza
de las ciencias naturales y se define como la educación acerca del ambiente; la
segunda, que es en la que puedes participar de manera activa y en la que nos
enfocaremos en el resto del libro, radica en la construcción y participación de
proyectos y actividades fuera del aula, denominada educación en el ambiente, y
que sirve para proponer soluciones en beneficio del ambiente y del desarrollo
del ser humano en equilibrio con éste, denominado desarrollo sostenible.
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Por otro lado, también existen los ecologistas y los proteccionistas, personas
que cuentan con información limitada, malinterpretada o poco seria y que
piensan que los recursos naturales, animales, plantas, ambientes y demás componentes de determinado ecosistema no deben ser explotados racionalmente
o bajo algún programa bien planeado del desarrollo sostenible y que, además,
en ciertas ocasiones, toman actitudes violentas para la “conservación y defensa”
de especies o áreas naturales en peligro o con problemas ambientales. Este
conjunto de actividades se conoce como ecologismo.
Ecologista. Persona involucrada en una actividad en defensa del medio ambiente.
Proteccionistas. Grupo de
personas que consideran que
la Naturaleza no debe ser tocada por ningún motivo.
Es necesario que sepas distinguir la información confiable acerca de alguna
problemática ambiental, ya que existen muchos grupos u organizaciones que
defienden más los intereses económicos que los ambientales o de protección
al ambiente. Considera que la mayoría de los proyectos de desarrollo humano
deben cumplir con una serie de reglamentos ambientales regionales, estatales, nacionales e internacionales que son evaluados estrictamente por ecólogos,
biólogos, investigadores y especialistas en materia ambiental, y que, en conjunto, buscan el equilibrio ambiental y el desarrollo sostenible.
En general, cualquier acción en beneficio del ambiente que sea transmitida y
aplicada entre dos o más personas es un ejemplo de educación ambiental;
sin embargo, debes formarte un criterio científico y decidir con base en éste
para aplicar una u otra acción; por eso, es importante que cuentes con fuentes
confiables de información científica, asesoría de ecólogos y profesores o asociaciones serias y responsables.
Decide bien las acciones que
quieras practicar en beneficio del
ambiente.
La ecología como ciencia integradora e interdisciplinaria
Hasta el momento se ha establecido que la ecología es una ciencia reciente cuyos inicios se dieron en las investigaciones naturalistas y biológicas de mediados
del siglo XVIII; además, se ha logrado establecer el contexto de su origen como
ciencia a partir del análisis de los hechos históricos involucrados en este proceso. Sin embargo, ¿podrías identificar claramente cuál es el objeto de estudio de
la ecología?
Si partimos del concepto generado en el tema anterior, la ecología no se limita
al estudio científico de las interacciones entre los organismos y su medio, sino
que incluye la aplicación de ese conocimiento para la solución de problemas
ambientales, el desarrollo humano y la educación ambiental, entre muchas
otras situaciones cotidianas que probablemente ni siquiera imaginarías.
Los conocimientos ecológicos
sirven para determinar la época
de siembra de algún producto
agrícola, para determinar si un
proyecto de construcción es viable en materia ambiental, si un
animal puede ser domesticado
como mascota o qué condiciones ambientales facilitaron que
enfermaras de gripa.
En este sentido, para el estudio de estos procesos ecológicos es necesario que las
diversas ciencias se unan para lograr resultados mucho más precisos que permitan una solución pronta y satisfactoria. Por esta razón, la ecología se considera una ciencia integradora, pues requiere de la participación de científicos
y especialistas de diversas áreas. Las ciencias o disciplinas que se apoyan en los
estudios ecológicos para completar su información son: biología, zoología, botánica, micología, protozoología, bacteriología, sistemática, geografía, química,
física, edafología, matemáticas, estadística, genética y evolución, principalmente.
Por otro lado, la inclusión del ser humano y sus necesidades en el ámbito ecológico conlleva a la necesidad de mantener una estrecha relación con disciplinas que pueden resultar ajenas a las ciencias biológicas o exactas, como son la
sociología, la etnología, la antropología, la política, la lingüística, el derecho,
la legislación y la normatividad, entre muchas otras.
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Ciencias y disciplinas relacionadas con la ecología
Es muy probable que en tus libros de texto anteriores
hayas leído que cierta palabra proviene “del latín x” o
“del griego z”, que en conjunto le otorgan un significado
específico a la palabra en cuestión. Asimismo, sabes que
la etimología de las palabras se refiere a su origen, la
razón de su existencia, de su significado y de su forma.
Un diccionario o una enciclopedia
sigue siendo una herramienta
útil, que se utiliza incluso en los
niveles superiores de estudio, como
maestrías o doctorados.
Las palabras que definen a las ciencias y a las disciplinas no son la excepción a esta característica, ya que se
puede comprender su significado e incluso su campo
de estudio a partir del análisis etimológico del término
que la define. Por ejemplo, la micología es la ciencia que se encarga del estudio
de los hongos, ya que proviene de la conjunción de la palabra griega μúκη
(mykes) que significa “hongos” o “setas” y λογος (logos) que significa “estudio”
o “tratado”.
Es necesario precisar que no todas las palabras de nuestro idioma provienen del
griego, algunas de ellas resultan de la conjunción de palabras de otras lenguas;
por ejemplo, la lingüística proviene del francés linguistique, y éste, a su vez,
del latín linguiste, cuyo significado refiere al estudio del lenguaje, la lengua o
el idioma.
Actividad
Con el objetivo de que desarrolles el manejo de las palabras que definen a las
ciencias o disciplinas que se relacionan con la ecología, realiza lo siguiente.
Guarda tu diccionario.
1. Elabora un breve diccionario etimológico en el que describas el campo de
estudio de cada término con base en su análisis etimológico.
2. Realiza una investigación en Internet acera de las ciencias y disciplinas que
más se relacionan con la ecología.
3. Incluye en tu diccionario las ciencias y las disciplinas mencionadas en la página anterior y agrega aquellos términos que consideres relativos al estudio
de la ecología.
¿Quién se encarga de los problemas de contaminación ambiental?
Arsénico. Elemento químico
(As) cuyo color, brillo y densidad son muy semejantes a los
del hierro colado. Muchos de
sus derivados sirven como plaguicidas o germicidas por su
toxicidad. Se utiliza en medicina y en las industrias electrónica y del vidrio.
La contaminación ambiental es sin duda uno de los principales problemas que
se presentan en nuestro planeta, región, entorno y hasta en nuestra casa. La
diversidad en los grados, niveles, tipos, causas y consecuencias que contrae
la contaminación es bastante grande y, de la misma manera, comprende una
amplia gama de ciencias, disciplinas y especialidades que se ven involucradas
en la solución para cada una de estas situaciones.
A continuación se presenta un caso de contaminación ambiental en un río a
consecuencia de la mala explotación de los recursos naturales. Léelo con atención para después realizar la actividad.
Caso práctico 1. El presidente de la organización ambientalista Unión Norte
por la Vida (Unovida) presentó una denuncia ante las autoridades judiciales por
contaminación con arsénico en la quebrada “Descubrimiento”, localizada en
Crucitas de Cutris, Costa Rica.
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Ecología y
medio ambiente
Ecología y medio ambiente acerca al estudiante de nivel medio superior al conocimienEcol
to de la ecología a partir del estudio de las poblaciones, comunidades y ecosistemas y sus
interacciones con el medio abiótico. También lo incita a proponer y aplicar alternativas de
solución a las problemáticas ambientales e identificar las interacciones de la sociedad y
el impacto ambiental que éstas generan por el uso y manejo inadecuado de los recursos
naturales para que, a su vez, desarrolle proyectos de vida sostenibles que aseguren la conservación de los recursos del planeta a partir de la de educación ambiental y el cuidado de
nuestro medio ambiente.
Los contenidos teóricos, los ejercicios y las actividades se diseñaron de acuerdo con los lineamientos de la Reforma Integral de la Educación Media Superior (RIEMS), que se basa en el
enfoque educativo por competencias.
El libro tiene tres bloques: conceptos básicos de la ecología, las problemáticas ambientales
y las acciones en beneficio del ambiente. Cada bloque se divide en secuencias didácticas,
en las que se exponen los contenidos y los procedimientos con un vocabulario sencillo y
adecuado, aunque no carente del rigor científico que el estudio de la asignatura requiere.
Las explicaciones se acompañan de casos prácticos e imágenes que hacen más amable el
encuentro con la teoría y para que resulten claras y precisas.
El mundo actual exige a nuestros estudiantes estar cada vez más preparados para enfrentar
sus retos. Este libro puede ser una herramienta decisiva para que tengan acceso al nivel de
competencia que les corresponde.
I S B N 978-607-01-0999-7
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Ecología y medio ambiente

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