Desarrollo Sustentable Unidad 2 Escenario Natural

2. ESCENARIO NATURAL

Los primeros hombres que poblaron la Tierra ya se preocupaban por cuestiones estrechamente relacionadas con la ecología. Su supervivencia dependía de la recolección de alimentos, de la caza y de la pesca y, en consecuencia, debían saber bien dónde y cuándo podían encontrar a sus presas. Más tarde, cuando se hicieron agricultores y ganaderos, tuvieron que aprender qué época del año era la más apropiada para la siembra y cuáles eran las necesidades nutritivas de sus animales. Su supervivencia como especie parece indicar que los conocimientos que poseían acerca de su entorno no eran ni mucho menos superficiales.

Los ecólogos creen que en la naturaleza existe una realidad organizada y que pueden formularse los principios que rigen y ordenan esta realidad.

Una manera de alcanzar los conocimientos precisos para desentrañar los mecanismos que operan en la naturaleza es la enumeración sencilla y directa de los fenómenos biológicos. Los inicios de la ecología fueron puramente descriptivos y los primeros ecólogos dedicaron sus esfuerzos a concretar y a clasificar los distintos elementos que componían la realidad que querían llegar a comprender.

Basándose en estos datos, la ecología moderna se ha dedicado a elaborar teorías que permitan explicar el origen y los mecanismos de las interacciones de los organismos vivos entre sí y de éstos con el mundo inanimado. Pretende elaborar modelos que se puedan confrontar con la realidad y que proporcionen predicciones comprobables. A menudo, estos modelos son tan biológicos como matemáticos.

El campo de estudio de la ecología es inmenso puesto que se dedica a relacionar lo vivo (organismos), con lo no vivo y el ambiente. En consecuencia, la ecología incluye aspectos de muchos otros campos, que van desde la física hasta la geografía, pasando por la geología o las matemáticas.

La ecología es una ciencia joven y como tal se puede considerar como una ciencia "blanda", ya que no es tan precisa como las ciencias "duras", la física, la química o las matemáticas, más antiguas y más desarrolladas.

En ecología hay pocas "leyes universales"; quizá la teoría de la selección natural de Darwin, es una de ellas, pero a lo largo del tiempo se han ido desarrollando numerosas hipótesis que aún están por comprobarse.

2.1 EL ECOSISTEMA

El ecosistema incluye tanto a los organismos (bacterias, hongos, plantas y animales) como a su medio abiótico (el clima, los suelos) de cualquier lugar definido. Las comunidades biológicas, "lo vivo", se integran en su medio, "lo inanimado", y juntos establecen una serie de relaciones complejas que dan lugar a un sistema funcional.

No tiene sentido tratar en este capítulo cada uno de los componentes de un ecosistema por separado. De hacerlo, si se divide un ecosistema en las partes que lo forman, se pierde la característica que intrínsecamente lo define: su funcionalidad y su compleja organización.

El interés que despierta el estudio de un ecosistema se basa en la relación íntima que establecen los organismos con su medio ambiente y en la dependencia funcional que tienen unos componentes, ya sean "vivos", ya sean "inanimados", con respecto a otros.

Estas relaciones se basan en la transferencia de energía y de nutrientes, en los lugares por donde pasan y en el empleo que se hace de ellos.

2.2 FLUJO DE ENERGÍA

Los nutrientes circulan en los ecosistemas unidos a la energía. Pero a diferencia de los nutrientes, que entran en un ciclo para volver a ser reutilizados, una parte de la energía se disipa en cada transferencia.

Figura 2.1: Los ciclos de nutrientes circulan unidos a los flujos de energía.

La primera ley de la termodinámica estipula que la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma, mientras que la segunda ley dice que cualquier transformación de energía implica que ésta pase de un nivel de mayor energía a otro de menor energía. O dicho de otro modo, de un estado más "concentrado" a otro más "disipado".

En los flujos de energía de los ecosistemas una gran parte de la energía empleada por los seres vivos se "pierde" para el sistema sin que pueda volver a ser utilizada.

2.2.1 RADIACIÓN SOLAR

De todas las fuentes que proveen de energía a los procesos biológicos, la más importante es, sin ninguna duda, la radiación solar.

La Tierra recibe del sol 3,3 x 102 kcal/m2s. El 49% de la radiación solar que llega hasta la atmósfera son rayos infrarrojos, el 42% es luz visible y el 9% rayos de onda corta (radiación ultravioleta, rayos X y rayos ). El espectro global recibido tiene una (longitud de onda) de 0,2 - 4 m.

La atmósfera absorbe selectivamente parte de las distintas radiaciones que inciden sobre ella en función de su longitud de onda y sólo la mitad de la radiación solar llega hasta la superficie terrestre. Así, la ionosfera recoge las radiaciones de onda más corta y de más alta energía (rayos X y ). En la ozonosfera se absorbe gran parte de la radiación ultravioleta. Las radiaciones infrarrojas, de menor energía y mayor longitud de onda, son absorbidas por el CO2, vapor de agua y otros gases atmosféricos, produciendo un aumento de la temperatura. Las ondas del espectro visible atraviesan la atmósfera y llegan hasta la superficie terrestre.

Para mantener su propio equilibrio térmico, la Tierra y su atmósfera irradian hacia el espacio una cantidad de calor aproximadamente igual a la que reciben. De no ser así, la superficie terrestre se enfriaría o se calentaría.

La radiación se puede medir mediante diferentes aparatos:

Solarímetro: mide la radiación solar total (de longitudes de onda comprendidas entre 0,2 y 4 m) directa y difusa recibida sobre una superficie horizontal. Consiste en un conjunto de termómetros que captan las diferencias de temperatura entre los sectores blancos y los sectores negros de un disco. El sensor está cubierto por una cúpula hemisférica que capta la radiación difusa.

Radiómetro: mide la diferencia entre la radiación total recibida en una superficie y la radiación total reflejada por la misma superficie.

Heliógrafo: Mide el grado de insolación (% de horas de sol). Consiste en una esfera que tiene una banda metálica que se va quemando con los rayos de sol conforme la esfera gira.

La radiación solar incide oblicuamente sobre las latitudes altas de las áreas polares y verticalmente sobre las latitudes bajas.

Figura 2.2: Los rayos solares inciden de manera diferente a los polos que en el Ecuador.

Así, los rayos solares reparten menos energía en los polos que en

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