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  1. REFERENCIAS SOBRE LA CUESTIÓN AMBIENTAL FCE

  2. REFERENCIAS SOBRE LA CUESTIÓN AMBIENTAL 1. Diversidad biológica y funciones y servicios ecológicos FCE

  3. FCE Diversidad Biológica ¿Qué entendemos por Diversidad Biológica? • Variedad y variabilidad de los organismos y de los complejos ecológicos de los que forman parte (OTA 1987). • Propiedad de los sistemas ecológicos de ser variados, diferentes, únicos (Solbrig, 1991). • Es la base de la construcción de las estructuras y de la diferenciación de funciones de los sistemas ecológicos a todos los niveles jerárquicos en los que estos se expresan (Margalef, 1995), a saber: • genético, • de los organismos, • de las poblaciones, • de los ecosistemas • y de los paisajes.

  4. Diversidad Biológica ¿Qué entendemos por Diversidad Biológica? • La DB es (Holdgate, 1997) una propiedad de los sistemas naturales referida a: • la variedad y variabilidad de los organismos, • a los complejos ecológicos de los que participan, • a los procesos que ocurren en ellos, • y es, además, susceptible de ser evaluada o medida. • En el lenguaje de divulgación, la diversidad biológica, ha sido considerada como un concepto abarcador o “paraguas” o un sinónimo de naturaleza viva (WCMC 1992). • Como consecuencia, la diversidad biológica tiende a ser un concepto demasiado vago que puede ser interpretado de diferentes formas por diferentes sectores (Noss 1990). FCE

  5. FCE Diversidad Biológica Es importante comprender que: • La cuestión de la diversidad no debe ser reducida a ninguno de los niveles jerárquicos involucrados: • En el nivel de las comunidades importan las poblaciones de las diferentes especies y su diversidad genética. • En el nivel de los ecosistemas deben considerarse, además de las características de las comunidades, los factores y procesos del medio físico y su interacción. • Las relaciones funcionales entre los ecosistemas implican el mantenimiento de las funciones ecológicas en los niveles del paisaje y de la región.

  6. FCE Diversidad Biológica ¿Cuáles son las razones para mantener la DB? • El valor de existencia que la diversidad tiene por si misma, además del carácter cultural, y del goce estético entre otros. • La provisión de recursos naturales. • La información emergente a todos los niveles de los sistemas ecológicos. • La ocurrencia de las funciones ecológicas.

  7. FCE Diversidad Biológica ¿Cuáles son las razones para mantener la DB? • A nivel de las especies: • Taxonómicamente cada especie es única e insustituible. Su pérdida es: • una pérdida absoluta, • implica pérdida de información genética. • Participación de las especies en el mantenimiento de los procesos propios de los sistemas ecológicos.

  8. FCE Diversidad Biológica ¿Cuáles son las razones para mantener la DB? • A nivel de los sistemas ecológicos: • Mantener ecosistemas de características particulares, incluyendo, sus poblaciones y la diversidad genética. • Mantener la potencialidad de los ecosistemas de formarse y reformarse a si mismos, incluyendo la respuestas a factores de disturbio como el cambio climático (Holdgate, 1996).

  9. FCE Diversidad Biológica ¿Cuáles son las razones para mantener la DB? • A nivel del paisaje: • En esta escala se incluyen a los ecosistemas naturales, a los sistemas modificados por el hombre (agroecosistemas) y las interacciones entre ellos, con el entorno y con la atmósfera. • Los procesos importantes en el nivel de paisaje (funciones regionales, segúnUNEP, 1995) son: • la dinámica de las cuencas hidrográficas; • los intercambios de gases y energía con la atmósfera; • la dinámica social.

  10. FCE Diversidad Biológica ¿Cuáles son las razones para mantener la DB? • A nivel del paisaje: • La diversidad de los ecosistemas a nivel regional, representa la base para mantener las funciones ecológicas. • Los diferentes ecosistemas involucrados contribuyen en forma diferencial al cumplimiento de las funciones que ocurren en el nivel regional. • Algunos ecosistemas pueden tener gran preponderancia en el nivel del paisaje o de la región, en razón a su abundancia relativa. Otros, basan esa preponderancia en que su importancia funcional a nivel regional puede ser desproporcionada en relación con la superficie que ocupan (UNEP, 1995). Caso: humedales.

  11. FCE Diversidad Biológica ¿Cuáles son las razones para mantener la DB? • Todas las razones consideradas son importantes. • En particular, la diversidad biológica provee un sistema global de soporte a la vida, manteniendo: • La habitabilidad del planeta (Ehrlich y Ehrlich, 1992). • Las condiciones necesarias para la regeneración de los recursos renovables de los diferentes ecosistemas (Dahlberg, 1987).

  12. FCE Funciones y Servicios Ecológicos ¿Cómo se puede definir a las Funciones Ecológicas? ¿Cuáles son? • Procesos propios de los sistemas ecológicos, a saber: • Transferencia de información genética. • Absorción, transformación y transferencia de energía. • Dinámica trófica y partición de los nutrientes. • Interacción de las comunidades con el medio abiótico en el marco de los ecosistemas. • Deben citarse también otras funciones de las que participan los sistemas ecológicos: • La dinámica hídrica. • El intercambio de gases y energía con la atmósfera.

  13. FCE Funciones y Servicios Ecológicos ¿Qué son los Servicios Ecológicos? • Las funciones de los sistemas ecológicos son servicios para los sistemas culturales, incidiendo en procesos que permiten mantener las condiciones para la vida humana. (Daily 1997). • Una misma función de los sistemas naturales puede implicar diversos servicios desde el punto de vista humano y viceversa.

  14. FCE Funciones y Servicios Ecológicos ¿Cuáles son los Servicios Ecológicos que derivan de las Funciones Ecológicas? • Regulación de la composición química del aire. • Participación en la regulación del clima. • Regulación de la calidad del agua. • Participación en la regulación del ciclo del agua. • Formación, mantenimiento y renovación de los suelos. • Ciclo de nutrientes. • Descomposición de residuos sólidos y de efluentes, y reciclado. • Polinización de la vegetación natural y de los cultivos. • Control de plagas y enfermedades agrícolas. • Disponibilidad de recursos genéticos. • Producción de recursos naturales renovables. Fuentes: Daily (1997); Costanza et al, (1997).

  15. ¿Cómo se manifiestan los llamados servicios ecológicos? • Mantenimiento de suelos • Control de plagas Nivel Predial • Mantenimiento Biodiversidad • Calidad de acuíferos • Regulación Cs. Hidrográficas Nivel Regional • Participación en la Regulación climática incluyendo balance de GEIs (emisores sumideros) Nivel Global

  16. FCE Funciones y Servicios Ecológicos A manera de conclusión sobre los Servicios Ecológicos • Las actividades locales afectan lo regional y ambas a lo global, y viceversa. • Es irrisorio suponer la solución de los problemas en un nivel territorial de ocurrencia y en un determinado momento sin prever los efectos sobre los otros niveles y a futuro. • Ejemplo a tener en cuenta: Análisis de la política de los Biocombustibles incluyendo sus efectos negativos locales (mayor presión sobre las tierras, cambio de uso, deforestación, aumento de uso de agroquímicos) y positivos globales (menores emisiones netas de CO2).

  17. REFERENCIAS SOBRE LA CUESTIÓN AMBIENTAL 2. Interacción sociedad-naturaleza FCE

  18. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos ¿Qué entendemos por ambiente? Ambiente “Es el conjunto de elementos que forman en la complejidad de sus relaciones, los cuadros, los medios y las condiciones de vida del hombre y la sociedad, tal como son o tal como se presentan“ (CE, 1971).

  19. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Otra definición Ambiente “Es el sistema global constituido por elementos naturales y sus interacciones, en permanente modificación por la acción humana o natural que rige y condiciona la existencia y el desarrollo de la vida en sus múltiples manifestaciones.” (Ley de Base del Medio Ambiente, Chile).

  20. Efectos humanos sobre la biodiversidad y funcionamiento de los ecosistemas Modelo Conceptual (UNEP, 1995) • “Los cambios en el uso de la tierra y del agua afectan la biodiversidad en forma directa y, simultáneamente, modifican la composición de la atmósfera y del clima.” • “Los cambios en el clima y la composición de la atmósfera también alteran la biodiversidad”.

  21. Uso de la tierra y del agua Atmósfera Clima BIODIVERSIDAD Funcionamiento del ecosistema Fuente: UNEP. 1995

  22. Las interacciones entre el subsistema natural y el socio-económico Componentes Terrestres Suelos Fauna Vegetación Componentes Climáticos Clima Urbano-industrial Agropecuario Producción de bienes y servicios Atmósfera Componentes Acuáticos Océanos Agua Dulce Subsistema Socio-económico Subsistema Natural

  23. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos ¿Qué supone el desarrollo humano en relación con el medio natural? • La necesidad de intervenir los sistemas naturales. • Los sistemas intervenidos resultan, principalmente de la simplificación de los sistemas naturales. • Dicha intervención se realiza: • Por una sociedad en continua modificación y provista de una dinámica propia. • En interacción con un medio natural que también está en continua modificación.

  24. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos ¿Qué entendemos por recursos naturales • Son la fracción de los elementos de la naturaleza utilizada por las sociedades humanas. • Recursos biológicos, por ejemplo, se refiere a la fracción de la diversidad biológica que el hombre utiliza en el presente o espera utilizar en el futuro. • El concepto de recurso natural o biológico es antropogénico y está condicionado por el conocimiento y la aceptación de un elemento de la naturaleza y por la disponibilidad de tecnologías adecuadas para su utilización.

  25. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Actividades humanas y recursos naturales • La base de los recursos naturales a los que cada sociedad otorga importancia varía en razón de muchos factores. • La enorme diversidad cultural de los primeros estadios de la evolución humana, generó, en razón de la diversidad de opciones naturales, el aprovechamiento de un gran número de especies animales y vegetales. • La pérdida de diversidad cultural, la tendencia hacia la globalización de la sociedad mundial y el enorme desarrollo técnico de las últimas décadas orientado, en lo que aquí nos interesa, en beneficio de determinadas especies y sistemas de producción, incidieron en la importancia relativa otorgada a los diferentes recursos naturales.

  26. FCE Funciones y Servicios Ecológicos Actividades humanas y servicios ecológicos • La visión de los servicios ecológicos varía para diferentes culturas y está sujeta a cambios en razón del desarrollo socioeconómico. • Todas las sociedades han desarrollado servicios culturales o tecnológicos, a partir de los cuales han complementado servicios naturales o han generado servicios no preexistentes en el medio natural. • Muchas de las culturas tradicionales utilizaron los recursos naturales renovables y desarrollaron sistemas agrícolas sobre la base de dar continuidad a los “procesos naturales”.

  27. FCE Funciones y Servicios Ecológicos Actividades humanas y servicios ecológicos • Esta actitud de las sociedades regionales en su relación con la naturaleza fue mantenida aún cuando las civilizaciones regionales implementaron sistemas agropecuarios complejos y, en muchos casos, basados en importantes obras civiles de modificación del paisaje (terraplenes y terrazas, intervención de cuencas hidrográficas, sistemas de regadío). • La visión occidental de intervención de la naturaleza y la creciente disponibilidad tecnológica llevaron al desarrollo de sistemas con mayor independencia de los procesos naturales los que, muchas veces, son causa de deterioro de los recursos naturales que utiliza y de las funciones ecológicas.

  28. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Intervención humana sobre el paisaje • En términos generales y en razón del nivel de intervención humana, los sistemas pueden dividirse en (UICN, PNUMA, WWF; 1991): • Naturales; • Naturales modificados; • Cultivados; • Construidos.

  29. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Sistemas Naturales Son aquellos en los cuales el impacto humano directo es similar al de cualquier otra especie propia del mismo. Sistemas Naturales Modificados Son aquellos “en los cuales el impacto humano es mayor que el de cualquier otra especie pero que sus componentes estructurales del sistema no son objeto de cultivo” (UICN, PNUMA, WWF; 1991) y que las especies aprovechadas no están sujetas a mejoramiento genético.

  30. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Sistemas Cultivados • Tienen como objetivo principal canalizar energía y materias hacia el hombre. • Implican el consumo de energía externa al sistema cultivado para: • Efectuar labores culturales; • Producir y aplicar insumos; • Suplementar las necesidades hídricas de los cultivos; • Efectuar tareas de post-cosecha. • Supone la simplificación de la estructura de los sistemas naturales y la disminución local del número de especies.

  31. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Una visión integradora de la relación sociedad-naturaleza 1. Aportes del medio natural en relación con la sociedad: • Proveedor de recursos naturales; • Soporte de todas las actividades humanas; • Receptor de efluentes y residuos. 2. Las funciones ecológicas son fundamentales para el mantenimiento de los recursos naturales explotados, de otros recursos naturales, de la calidad ambiental para la vida humana, del mantenimiento de los suelos, del agua y del aire, incluyendo el clima.

  32. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Una visión integradora de la relación sociedad-naturaleza 3. Las actividades humanas interaccionan con la biodiversidad, con los componentes físicos del medio (cuerpos de agua y otros) y, como consecuencia, afectan las funciones ecológicas. 4. La sobreexplotación de recursos naturales, la alteración de cuencas hidrográficas y de los cuerpos de agua, la disposición de residuos y efluentes en exceso en relación con la capacidad de reciclado del medio llevan a la alteración de las funciones ecológicas. 4. La alteración de las funciones ecológicas repercuten, a su vez, en la pérdida de recursos naturales, de su capacidad renovación y de la disminución de la capacidad de carga de los componentes de medio natural.

  33. Esquema de la relación de las acciones humanas con el medio Funciones Ecológicas Biodiversidad Soporte de Actividades Recursos Naturales Acción Humana Receptor residuos

  34. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Caso de Sistemas Cultivados: los suelos • El mantenimiento de los sistemas cultivados implica una adecuada relación entre el cumplimiento de las funciones ecológicas y el empleo de tecnologías de procesos e insumos. • Supone: • El conocimiento de la situación a ser intervenida, • la previsión de los efectos, • el seguimiento o control ambiental, • la flexibilidad en el proceso de toma de decisiones.

  35. FCE Funciones y Servicios Ecológicos Caso de Sistemas Cultivados: los suelos • Los suelos y los sedimentos desempeñan funciones ecológicas fundamentales en los ecosistemas naturales y en los intervenidos por el hombre, incluyendo los agroecosistemas: principalmente funciones de interfase. • Son sistemas ecológicos complejos y dinámicos que sostienen procesos biológicos, físicos y químicos fundamentales (Daily et al., 1997). • La sucesión, en los ecosistemas terrestres, está íntimamente relacionada con los procesos de formación y maduración de los suelos correspondientes (Margaleff, 1995), en el marco de un proceso de organización de la interfase biosfera-litosfera.

  36. FCE Funciones y Servicios Ecológicos Caso de Sistemas Cultivados: los suelos • La disponibilidad de nutrientes edáficos, las características físicas y químicas de los suelos, su profundidad y su capacidad de almacenar agua, se encuentran entre los factores que condicionan la productividad primaria de los sistemas naturales terrestres. • Los suelos, como los sistemas naturales, son aterronados, sus características y propiedades varían aun en cortas distancias. • Los ciclos del agua y de los nutrientes, tiene un patrón de distribución temporal y territorialmente discontinuo.

  37. FCE Funciones y Servicios Ecológicos Caso de Sistemas Cultivados: los suelos • Las propiedades de los suelos pueden ser consideradas función de diferentes factores, a saber: • el clima regional; • los organismos vivos o el factor biótico; • el relieve; • el material parental o material mineral original; • el tiempo transcurrido desde el inicio o edad del suelo (Jenny, 1941). • La importancia relativa de cada factor puede diferir para distintos sitios y, en casos extremos, uno solo puede dominar la formación del suelo y determinar la mayor parte de sus propiedades (Lores, 1973).

  38. Funciones y Servicios Ecológicos • Formación y Evolución de los Suelos: Incidencia del factor humano (Jenny). Clima Regional Relieve Material parental Factor biótico Tiempo Clima Regional Relieve Material parental Factor biótico Tiempo Factor Humano f f FCE Sin intervención humana Con intervención humana

  39. FCE Funciones y Servicios Ecológicos Caso de Sistemas Cultivados: los suelos • Consideraciones de algunos factores que inciden en la evolución de los suelos: • El resultado de la intervención humana deriva en: • una afectación compleja de los diferentes factores y de su interacciones; • Induce en la evolución a futuro del suelo a través de: • la aceleración o desaceleración de los procesos edáficos, incluyendo su degradación.

  40. FCE Funciones y Servicios Ecológicos Caso de Sistemas Cultivados: los suelos En conclusión: • El hombre juega un rol importante como “rector de las transformaciones ecosistémicas” (Gastó et al, 1981). • En el caso de suelos cultivados existe la necesidad de disminuir la diversidad natural de manera a evitar competencia en el consumo de los productos, mejorar la arquitectura de los cultivos, favorecer las labores culturales y la cosecha. • La puesta en cultivo de un suelo implica que su evolución es, siempre, diferente a la que se produciría en condiciones de no intervención humana.

  41. FCE Funciones y Servicios Ecológicos Caso de Sistemas Cultivados: los suelos • Intervención del factor Humano en la Evolución de los suelos o en su deterioro considerando factores de incidencia directa e indirecta: • Modificación del clima global o de condiciones locales. • Cambios en el paisaje. • Cambios en la vegetación. • Alteración de la estructura del suelo original. • Alteración condiciones energéticas. • Extracción masa orgánica y nutrientes. • Empleo de agroquímicos.

  42. FCE Funciones y Servicios Ecológicos Caso de Sistemas Cultivados: los suelos En conclusión: • El mantenimiento de la diversidad y de las funciones naturales edáficas es necesario para minimizar la pérdida de calidad de los suelos y evitar su deterioro. • Estas funciones naturales deben ser complementadas con los servicios tecnológicos. • Para que la intervención humana no implique el deterioro irreversible del suelo, debe mantenerse, un equilibrio entre las funciones ecológicas y los servicios tecnológicos (tecnologías de proceso, labores culturales, insumos), en acuerdo con las características particulares de ellos y con la respuesta a la interacción de los mismos.

  43. Recursos naturales y Servicios ecológicos Atmósfera Sol Energía NOx Otros Gases CO2 Nitrógeno Agua Energía Exportación de nutrientes Materias Primas Vegetación Nutrientes Agua Residuos, Acción mecánica, Otros Suelo Actividades humanas, Servicios tecnológicos e impactos Relación entre servicios ecológicos y tecnológicos en agroecosistemas Efectos sobre emisión y absorción gases, y condiciones climáticas Emisiones Insumos Tecnológicos Agua, nutrientes, Plaguicidas, combustible Labores; diversificación; alternancia Procesos FCE

  44. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Caso: Actividades humanas y relación entre diferentes ecosistemas: Funciones de las Cuencas Hidrográficas

  45. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Funciones de las Cuencas Hidrográficas • La cuenca implica un área con características geomorfológicas, geológicas y ecológicas propias que se presentan en forma “aterronada” y que se han transformado y/o evolucionado en una dada situación climática. • Los ecosistemas naturales que participan de una cuenca juegan un rol de suma importancia. Desde los sectores de captación de agua hasta los humedales. • Los procesos como precipitación, intercepción, infiltración, evapo-transpiración y escorrentía están interrelacionados. • El agua de las cuencas regula, también, un sinnúmero de reacciones químicas. • Las características de la cuenca y el drenaje de la misma se relaciona con la calidad del agua descargada en los cuerpos de agua.

  46. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Funciones de las Cuencas Hidrográficas • La transformación de los sistemas naturales en sistemas construidos, en agroecosistemas o en sistemas degradados afecta los procesos que ocurren en las cuencas (infiltración, intercepción, escorrentía). • Esta alteración puede ser causa de efectos de alto impacto como erosión de suelos y agravamiento de inundaciones, entre otros. • Los disturbios de los procesos químicos, físicos y biológicos, que ocurren en las cuencas pueden ser causa, por diferentes vías, de lluvias ácidas, calentamiento global, contaminación de cuerpos de agua, sedimentación y declinación de poblaciones de peces y vida silvestre.

  47. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Funciones de las Cuencas Hidrográficas • La ocupación agrícola casi total en el nivel regional: • afecta funciones ecológicas como almacenamiento del agua, y balances de nutrientes; • altera la tasa de transferencia de nutrientes a los sistemas acuáticos; • el aumento excesivo de nutrientes puede llevar a procesos de floración de algas, producir mortandad de peces, sea desarrollo de toxinas sea por anoxia, y mortandad de herbívoros por ingestión de productos tóxicos (cianobacterias); • Estos procesos pueden afectar a través de la alteración del ciclo de nutrientes en áreas costeras, las cadenas tróficas marinas.

  48. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Funciones de las Cuencas Hidrográficas • Debe considerarse también la afectación la transferencia de substancias y contaminantes desde fuentes urbanas e industriales hacia los sistemas acuáticos. • Las funciones ecológicas de los humedales y cuerpos de agua pueden ser alteradas cuando los vertidos sobrepasan la capacidad de reciclado de los mismos.

  49. FCE Servicios Naturales y Servicios Tecnológicos Funciones de las Cuencas Hidrográficas • Cuando los servicios tecnológicos no son cumplidos en forma adecuada (ordenamiento del territorio, manejo de cuencas, evaluación del impacto de las actividades humanas, control de contaminantes, tratamientos de efluentes,) los servicios ecológicos (control de escorrentías, amortiguamiento de inundaciones, reciclado de nutrientes, control de la calidad de las aguas, soporte de vida silvestre) se ven afectados de múltiples manera.

  50. Degradación de las tierras Relación agua infiltrada/escorrentía Calidad de agua superficial impactos Sistemas naturales Agro-ecosistemas Sistemas construidos Impactos Sistemas acuáticos Cuencas Hidrográficas: Modificación inadecuada del paisaje Impactos Dirección de la escorrentía