La asignatura de desarrollo sustentable

PRESENTACION

        La asignatura de desarrollo sustentable, pertenece al componente de la formación básica, se imparte en la carrera de Ingeniería Química y tiene el papel formativo a nivel superior, ya que su estudio se basa en la comprensión y el análisis de la estructura, funcionalidad y deterioro de los ecosistemas, entre otros temas que nos permite articular los conocimientos previamente adquiridos con otras materias como lo son la química, física, biología entre otras y así con esos conocimientos previos, el alumno podrá adquirir una actitud positiva y sobre todo activa, ante la problemática que se encuentra nuestro entorno vital en donde nos encontramos.

El libro de texto incluye ilustraciones, esquemas, tablas, actividades de investigación, mapas conceptuales, cuadros sinópticos entre muchos otros, la cual tiene como finalidad complementar la información ya estudiada; además de una serie de ejercicios que te ayudaran a afianzar el conocimiento aprendido, los cuales fueron diseñados considerando la evaluación formativa basada en competencias que tiene como finalidad fortalecer  los conocimientos.

El presente material didáctico se encuentra estructurado en una sola unidad el cual permite abordar los temas de manera sencilla y clara, con un lenguaje acorde al nivel superior basado en competencias.

Unidad II: Escenario natural: ayuda a comprender dicho movimiento de materia y energía en la dinámica de los ecosistemas y reconocer algunas actividades que infieren en estos procesos alterando nuestro equilibrio ecológico.

El material representa una guía importante para el estudiante, y a su vez fortalece el plan de estudios con un enfoque basado en competencias las cuales son el conjunto; para adquirir conocimientos significativos con lo que respecta a la unidad de esta obra.

Contenido:

2 Escenario natural.

2.1 El ecosistema.

2.2 Flujo de energía.

2.3 Ciclos biogeoquímicos.

2.4 Biodiversidad (desde genes hasta ecosistemas).

2.5 Recursos naturales.

2.5.1 Hidrósfera.

2.5.2 Litósfera.

2.5.3 Atmósfera.

2.6 Servicios ambientales.

2.7 Fenómenos naturales.

UNIDAD 2

2.1         El ecosistema

        El concepto más importante para el estudio de la Ecología es el ecosistema, vocablo que fue acunado por el ecólogo ingles Arturo C. Tansley en 1935, para denominar a aquellos sistemas formados por la suma de los elementos vivos y no vivos de la naturaleza. Actualmente se concibe a un ecosistema como un sistema abierto formado por el conjunto de comunidades vivas y los elementos abióticos dentro de la cual ocurren movimientos de materia y energía. Un sistema es un complejo de elementos, que interactúan, generalmente dentro de un espacio tridimensional que tiene límites reales o imaginarios. Los sistemas pueden ser abiertos o cerrados, de acuerdo con la posibilidad de que entren y salgan sus componentes; en el caso de los ecosistemas, estos componentes pueden ser materia y energía.

        El ecosistema más grande que podemos concebir es la biosfera, la cual aglutina todos los sistemas del planeta. Otros ejemplos de ecosistemas son un lago, una cueva, un manglar, el pico de una montana, una fracción del Mar Caribe, un arrecife de coral o una hectárea de selva tropical, un zoológico, un terrario o una ciudad.

2.1.1         Características

        La evolución de nuestro planeta ha dado las características que podemos observar en toda su extensión, formando llanuras, desiertos, bosques, selvas, pastizales y muchos otros tipos de biomas que tienen características muy diferentes unos de otros debido a la influencia que ejercen ellos los climas (humedad y temperatura) además de la disponibilidad de nutrientes. Todas estas características han permitido que el desarrollo de la vida de productores, consumidores y desintegradores se encuentren adaptados a esas condiciones, creándose así una gama enorme de biodiversidad alrededor de nuestro planeta.

La estabilidad en un ecosistema se logra cuando este alcanza el equilibrio y esto si se equilibran las fuerzas que actúan sobre él. Por tanto, en cualquier ecosistema (manglar, bosque, arrecife, etc.) existen fuerzas contrarias; por ejemplo: En una población o conjunto de organismos de la misma especie se presentan conjuntamente tanto nacimientos como muertos. La capacidad que tiene el propio ecosistema para mantener su estabilidad por medio de un mecanismo de retroalimentación negativa se conoce como homeostasis.

        El funcionamiento de un ecosistema deriva del ejercicio de las funciones vitales de sus pobladores, teniendo en cuenta además la integración entre ellos y con su medio físico. Los nutrientes se reciclan, aunque también puede haber intercambios entre el ecosistema y su entorno, como la entrada de sales minerales en un lago o el aporte de materia orgánica que reciben los ecosistemas oceánicos abisales de los de la zona fótica.

El desarrollo del ecosistema depende sobre todo de la producción primaria, esencialmente a través de la fotosíntesis, es decir, de la génesis de biomasa. Los productores primarios proporcionan la materia prima y la energía que el resto de los organismos, consumidores, necesitan para su crecimiento y supervivencia. La energía fluye a lo largo de la cadena trófica, a la vez que se va disponiendo, pero los nutrientes globalmente se reciclan. Algunos lo hacen por procesos internos al ecosistema (o a algunos de ellos por fuera), como ocurre en el ciclo del nitrógeno. El suelo ocupa un lugar predominante en la circulación de nutrientes, reconvirtiendo a formas orgánicas lo que llega hasta él en forma de restos orgánicos. Por eso existe una correspondencia estrecha entre desarrollo de ecosistema total y el desarrollo del subsistema edáfico. Todas estas características hacen que los ecosistemas naturales sean perpetúales, autosuficientes y estables.

1. Clasificación

1. Origen: De acuerdo a como se pueden originar un ecosistema, podemos tener dos tipos:

• Natural: una selva, el desierto, el tronco de un árbol.
• Artificial: un terrario, un zoológico, un sembradío[pic 1]

1. Tamaño: La interacción entre seres vivos dentro de los ecosistemas logra que se establezca una relación de supervivencia en un lugar determinado, este lugar puede ser:

• Macroecosistema: el desierto, un pastizal
• Microecosistema: una pecera, el tronco de un árbol

1. Fuente energética: En la actualidad se sabe que los seres humanos ocupamos un tercio de territorio de nuestro planeta debido a las construcciones que hemos realizado y que de alguna manera hemos tenido que mantener. De acuerdo a esta concepción, podemos decir, que de acuerdo a la fuente de energía que mantiene al ecosistema estos se clasifican en:

• Subsidiados: Todos los creados artificialmente y que necesitan de materia y de energía (fósil, potencial, atómica, etc.) proporcionado por los seres humanos.
• No subsidiados: Todos los creados durante miles de años de evolución de nuestro planeta.

Aunque es conveniente dividir el mundo vivo en ecosistemas diferentes, cualquier investigación revela pronto que rara vez hay límites definidos entre éstos y que nunca están del todo aislados. Muchas especies ocupan y son parte de dos o más ecosistemas al mismo tiempo, o se trasladan de uno a otro en diferentes épocas, como ocurre en las aves migratorias. Al pasar de un ecosistema a otro, se observa una gradual disminución de las poblaciones de la comunidad biótica del primero y un aumento en las que sigue.

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