UNIDADES BÁSICAS DE LA ECOLOGÍA. FUNDAMENTACIÓN CIENTÍFICA. ECOLOGÍA Y ECOSISTEMAS.

DEISY FIGUEROA VARGAS Código estudiantil No. 6194

UNIVERSIDAD DE MANIZALES FACULTAD DE CIENCIAS CONTABLES, ECONÓMICAS Y ADMINISTRATIVAS

MAESTRÍA EN DESARROLLO SOSTENIBLE Y MEDIO AMBIENTE MAYO DE 2016

TABLA DE CONTENIDO

1. UNIDADES BÁSICAS DE LA ECOLOGÍA ..................................................................................... 3

2. RELACIONES ECOLÓGICAS INTRAESPECÍFICAS E INTERESPECÍFICAS ....................................... 5

3. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS. ...................................................................................................... 9

3.1. Ciclos Gaseosos ..................................................................................................................... 10

3.1.1. El Ciclo del Carbono ............................................................................................................ 10

3.1.2. El Ciclo del Nitrógeno ......................................................................................................... 12

3.1.3. Ciclo del Oxígeno................................................................................................................. 13

3.2. Ciclos Sedimentarios ............................................................................................................. 14

3.2.1. Ciclo del azufre .................................................................................................................... 14

3.2.2. Ciclo del fósforo ................................................................................................................. 15

3.2.3. Ciclo Hidrológico ................................................................................................................ 16

4. LOS ECOSISTEMAS O BIOMAS COMO ZONAS DE VIDA ......................................................... 18

4.1 Biomas Terrestres ................................................................................................................... 19

4.2. Biomas Acuáticos .................................................................................................................. 21

4.3. Ecosistemas Híbridos ............................................................................................................. 24

5. LEYES O PRINCIPIOS RECTORES DE LA ECOLOGÍA ................................................................. 25

5. ESCUELAS DEL PENSAMIENTO ECOLÓGICO .......................................................................... 26

6. BIOINDICADORES AMBIENTALES ........................................................................................... 27

7. HUELLA ECOLÓGICA. .............................................................................................................. 30

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................................. 32

1. UNIDADES BÁSICAS DE LA ECOLOGÍA

La biosfera es el revestimiento del planeta compuesto de tierra, agua y aire que, gracias a la energía que recibe del sol, se constituye como el espacio vital terrestre en el que seres vivos y medio ambiente se interrelacionan. Según determinadas características naturales, la biosfera se estructura en ecosistemas, sistemas ecológicos dinámicos y con cierta autonomía formada por una comunidad biótica (plantas, animales y microorganismos) y su medio ambiente (elementos físicos, climatológicos y biogeográficos), cuya estabilidad sistémica es sostenida por una relación de interdependencia. Estas interacciones se producen en la totalidad de la biosfera, desde la escala local a la global en los sistemas ecológicos, y comprenden las reacciones ecológicas de los individuos, la movilidad y la estructura biológica y organizativa de las poblaciones, y el flujo de materia y energía entre los seres vivos y el medio ambiente a través de los ecosistemas (Odum, et al, 2006) La biosfera terrestre es un gran ecosistema que acoge a millones de seres vivos, siendo su excepcionalidad la abundante diversidad biológica que posee como resultado de un largo proceso evolutivo. Esa gran biodiversidad1 entendida como todas las manifestaciones de vida; incluye todos los niveles de organización biológica y abarca la diversidad de especies de plantas, animales y microorganismos que habitan un espacio determinado, su variabilidad genética; los ecosistemas de los cuales hacen parte las especies y los paisajes o regiones donde se ubican estos ecosistemas. De igual manera, incluye los procesos ecológicos y evolutivos que se dan a nivel de genes, especies, ecosistemas y biomas. En un ecosistema, la subsistencia de toda la colectividad depende de la

1 Convenio sobre la Diversidad Biológica (CDB). Naciones Unidad, 1994

Biosfera

Biodiversidad

Ecosistema

Hábitat

Nicho

función ecosistémica que realiza cada organismo y cada especie; esa función esencial es el nicho ecológico. La especificidad funcional de una especie en coexistencia con las otras y sobre el medio en el que habitan depende de su adaptación biológica y estructural, así como de su comportamiento. En esa red de interrelaciones que es la vida, cada nicho ecológico colabora en el mantenimiento del equilibrio del ecosistema; equilibrio que es sustentado en una interacción recíproca. Un ecosistema está formado por un conjunto de hábitats entorno en el que conviven varias especies y en el que desempeñan sus nichos ecológicos. Sus condiciones ecológicas particulares permiten que una especie, adaptada a esas condiciones, pueda vivir y reproducirse, caracterizándose por tener factores físico-químicos ambientales análogos, denominados factores abióticos (precipitaciones, temperatura, etc.) y por el conjunto de interacciones entre las especies que cohabitan, factores bióticos.

2. RELACIONES ECOLÓGICAS INTRAESPECÍFICAS E INTERESPECÍFICAS

RELACIONES INTRAESPECÍFICAS: Son las que se presentan entre miembros de la misma especie. Pueden ser beneficiosas para la especie si favorecen la cooperación entre los organismos o perjudiciales si provocan la competencia entre ellos (Odum, 2006, Vázquez Conde, 2014). Competencia Intraespecífica: Es la que ocurre entre organismos de la misma especie, por lo cual puede llegar a ser muy intensa, pues los organismos que compiten tienen prácticamente los mismos requerimientos de recursos

RELACIONESECOLÓGICAS

Relaciones intraespecíficas

Competencia Intraespecífica

Cooperación

Familiares

Gregarias

Estatales

Coloniales

Relaciones ínterespecíficas

Competencia ínterespecíficas

Simbiosis Depredación

Mimetismo

Camuflaje

Coloración aposemática o de

advertencia

Parasitismo

Ectoparásitos

Endoparásitos

Comensalismo

Foresis

Inquilismo

Tanatocresis

Mutualismo

Obligado

Facultativo

Territorio Reproduccion Dominancia

Cooperación: Son favorables para los organismos involucrados, y por tanto, buscan mejorar las condiciones para la consecución del alimento, la vivienda, la pareja y la protección contra los depredadores.

Familiares Gregarias Estatales Coloniales RELACIONES INTERESPECÍFICAS: Tiene lugar en una comunidad entre dos o más individuos de especies diferentes, dentro de un ecosistema. Las relaciones interespecíficas son relaciones ambientales que se establecen entre los organismos de la biocenosis (Miller & Spoolman, 2009, Avendaño Palazuelos, et al, 2012).

Competencia: Lucha que se entabla entre los organismos por la obtención de los mismos recursos que emplean para satisfacer sus necesidades; (-, -).

Simbiosis: Es la asociación íntima y prolongada entre dos o más organismos de diferentes especies, es decir, se benefician mutuamente. A esos organismos se les denomina simbiontes (+,+).

Depredación: ocurre cuando los individuos de una población se alimentan de los miembros de otra, por lo que la población depredadora se beneficia y la de presa es perjudicada. (+,-). Puede ser:

Mimetismos: Capacidad que tienen algunas especies de asemejarse a otras especies diferentes del ecosistemas

en el que se desarrollan

Camuflaje Es la capacidad que tiene algunos organismos de adquirir la apariencia de algún elemento del medio para confundirse con él y así evitar ser detectado

Coloración de advertencia o aposemática: sirven a algunos animales venenosos, de mal sabor o indigeribles para advertir a los predadores y otros enemigos sobre su peligrosidad.

Parasitismo: El parasitismo es la relación que se establece cuando un individuo, denominado parásito, vive a expensas de sustancias nutritivas de otro individuo, llamado hospedador, al que perjudica sin causarle la muerte a corto plazo. (+,-)

Endoparásitos: habitan en el interior del cuerpo del hospedero; tenia.

Ectoparásito: Habitan sobre el hospedero, algunos de ellos adheridos a la piel; pulgas, piojos, sanguijuelas.

Comensalismo: una relación entre dos especies en la que una se beneficia sin afectar de forma significativa a la otra (+, 0).

Foresis: relación que existe entre dos especies cuando una es transportada pasivamente por otra.

Inquilinismo: Es la asociación entre una especie (inquilino) y otra que le da cobijo en su propio cuerpo sin causarle perjuicio

Tanatocresis: es el aprovechamiento que realiza una especie de restos, excrementos, esqueletos o cadáveres de otra especie con el fin de protegerse o de servirse de ellos como herramientas.

Mutualismo: Es la asociación constituida por dos o más individuos de distinta especie, para beneficiarse mutuamente

(+,+). Mutualismo obligado: las especies necesitan estar juntas para poder vivir.

Mutualismo facultativo: las especies que interactúan no necesitan permanecer juntas para vivir y generalmente las relaciones no están confinadas únicamente a dos especies.

3. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS.

La biosfera está compuesta por todos los organismos vivientes. En su mayor parte, estos organismos viven en la superficie de la geosfera, en el suelo o justamente debajo de la superficie del mismo. En la hidrosfera también se concentran grandes poblaciones de organismos. No obstante, la biosfera puede ser considerada como una capa muy delgada en la inter-fase entre la geosfera y la atmosfera. En la geosfera interacciona con los demás sistemas ambientales por medio de los ciclos biogeoquímicos a través de los cuales circulan elementos y nutrientes como el oxígeno, el nitrógeno y el carbono. Por consiguiente, como consecuencia de las actividades humanas, la antroposfera ha desarrollado fuertes interacciones con los demás sistemas ambientales. Tanto así, que podrían citarse muchos ejemplos de estas interacciones. Con la quema de los combustibles fósiles, los seres humanos modifican la atmosfera e influyen en la generación de gases de efecto invernadero, causantes de los problemas de cambio climático, inundaciones, etc. Los seres humanos aprovechan las fuentes de agua, desvían a esta de su ciclo natural, la usan, la contaminan y la devuelven a la hidrosfera. Las emisiones de material particulado a la atmosfera por parte de actividades humanas, afectan procesos de reflexión de la luz solar, y otras características de la atmosfera. La antroposfera por lo tanto altera y perturba los ciclos biogeoquímicos. Los humanos influyen en el ciclo del nitrógeno y pueden sobrecargarlo. Esto puede ser observado en los cultivos intensivos, que obligan a añadir fertilizantes nitrogenados para fertilizar las tierras, y la tala de árboles, que hacen descender el contenido de nitrógeno de los suelos. El contrapunto a esta carestía de nitrógeno por exceso de cultivo, se encuentra en las tierras que han sido demasiado fertilizadas; la lixiviación del nitrógeno de estas tierras añade un extra indeseable a los ecosistemas acuáticos cuando es arrastrado por las aguas fluviales. Este exceso de nitrógeno se agrava con la emisión a la atmósfera de dióxido de nitrógeno (NO2) de las centrales térmicas y los automóviles; una vez descompuesto en la atmósfera es capaz de reaccionar con otros productos contaminantes, generando el conocido neblumo fotoquímico, generador de ciertos problemas de contaminación ambiental (Smith, T. & Smith, R. (2007).. El azufre es un elemento relativamente abundante en la corteza terrestre, presentándose principalmente en forma de sulfatos solubles. Gran parte de los reservorios de azufre inerte está en rocas sulfurosas, depósitos de elementos sulfurosos y combustibles fósiles. Las actividades del hombre han movilizado parte de estos reservorios inertes, generando graves problemas de contaminación como la lluvia ácida. Asimismo, algunos depósitos de elementos sulfurosos y algunos minerales de sulfato pueden ser de origen biológico. El ciclo hidrológico ha sufrido alteraciones, especialmente por la actividad humana. Las más comunes son las siguientes: Construcción de presas. Han cancelado las corrientes de los arroyos y ríos para retener sus aguas, así como el bombeo de aguas subterráneas, lo que ha propiciado la disminución del volumen de agua freática (aguas acumuladas en el subsuelo). Los ríos son corrientes naturales que fluyen con continuidad. Deforestaciones. En muchos casos para convertir zonas boscosas en campos de cultivo. Esta conversión ha facilitado la formación de corrientes

superficiales, disminuyéndose la infiltración que alimenta los depósitos y las corrientes subterráneas, lo cual representa un grave peligro por las inundaciones en periodos de lluvia. Independientemente de que las corrientes superficiales representan un importante factor de la erosión del suelo. Contaminación del agua. Otra alteración del ciclo hidrológico ha sido por la contaminación del agua de los ríos y los lagos, en cuyas vertientes se descarga todo tipo de contaminantes que proceden de las zonas urbanas e industriales. A veces el agua se sobresatura de contaminantes y se convierte en un medio abiótico e inapropiado para todo uso (Vázquez Conde, 2014).

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Se llaman ciclos biogeoquímicos las rutas más o menos circulares que describen los elementos químicos al ser transportados del medio físico a los organismos vivos y de éstos de nuevo al medio físico. Bio se deriva de los seres vivos que participan y geo, por el suelo, aire y agua de la Tierra involucrados en el ciclo. Los ciclos biogeoquímicos pueden ser gaseosos, sedimentarios e hidrológicos. Los ciclos gaseosos. El pozo depósito de sus nutrientes es la atmósfera (del griego atmos, vapor,

aire; sphana, esfera), casi no hay pérdida del elemento nutriente y su circulación se realiza con cierta rapidez. Son ciclos de nutrientes gaseosos el del carbono, oxígeno y nitrógeno.

Los ciclos sedimentarios. Tienen como pozo depósito de los nutrientes las rocas sedimentarias y su circulación es más lenta, ya que los elementos primero deben incorporarse al suelo; para ello es necesario que las rocas que los contienen se desintegren por intemperización, con el riesgo de que sean acarreados por efectos de erosión al fondo marino, donde se depositan como sedimento, sin la posibilidad de circular al medio biótico a menos que se presente un levantamiento tectónico y así los estratos que contienen este material retornen al medio terrestre. Esto hace que los elementos gaseosos sean más asequibles que los sedimentarios. Corresponden al ciclo sedimentario el del fósforo y del azufre.

Ciclo hidrológico. El agua circula de los mares y océanos a la atmósfera; después, a la litosfera y los océanos para llegar a los organismos (Vázquez Conde, 2014).

3.1. Ciclos Gaseosos

Estos ciclos también se denominan atmosféricos por ser la atmósfera el pozo depósito de este tipo de nutrientes. A continuación se describen los ciclos del carbono, nitrógeno y oxígeno, como ejemplos de los ciclos atmosféricos o gaseosos. 3.1.1. El Ciclo del Carbono El carbono es un constituyente básico de todos los compuestos orgánicos y está involucrado en la fijación de la energía a través de la fotosíntesis. Está tan estrechamente unido al flujo de energía que los dos son inseparables. De hecho, normalmente expresamos la productividad del ecosistema en términos de gramos de carbono fijado/m2/año).

La fuente de carbono, tanto en los organismos vivientes como en los depósitos fósiles, es el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y de las aguas de la Tierra. La fotosíntesis extrae el CO2 del aire y del agua hacia los componentes vivos del ecosistema. Cuando la energía fluye a través de la cadena trófica de los herbívoros, también el carbono pasa hacia los herbívoros y luego hacia los carnívoros. Los productores y consumidores primarios liberan de nuevo el carbono hacia la atmósfera en forma de CO2 con la respiración. El carbono de los tejidos vegetales y animales se dirige finalmente hacia los reservorios de la materia orgánica muerta. Los descomponedores lo liberan hacia la atmósfera a través de la respiración. La diferencia entre la cantidad de carbono absorbida por las plantas en la fotosíntesis y la liberada por la respiración es la producción primaria neta (en unidades de carbono). La diferencia entre la cantidad de carbono que se absorbe en la fotosíntesis y la pérdida de carbono debida a la respiración autótrofa y heterótrofa es la producción neta del ecosistema.

A través de las eras geológicas, la acumulación de materia orgánica parcialmente descompuesta de los pantanos y las marismas ha formado combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas natural). Una circulación similar ocurre en los ambientes marinos y de agua dulce. El fitoplancton utiliza el CO2 que se difunde en las capas más superficiales de agua o está presente en forma de carbonatos y los convierte en tejido vegetal. El carbono pasa después de los productores primarios a la cadena trófica acuática. El dióxido de carbono producido a través de la respiración puede ser reutilizado o reintroducido en la atmósfera por difusión desde la superficie del agua hacia el aire para más información sobre el estudio del dióxido de carbono —sistema de carbonatos en los ecosistemas acuáticos). Pueden encontrarse porciones significativas de carbono en forma de carbonatos en los

cuerpos de moluscos y foraminíferos e incorporadas en sus exoesqueletos (conchas, etc.). Algunos de esos carbonatos se vuelven a disolver en el agua y algunos se entierran bajo el fango a distintas profundidades cuando el organismo muere. Aislado de la actividad biótica, este carbono se elimina de la circulación. Incorporado a los sedimentos más bajos, a través de las eras geológicas puede aparecen en arrecifes de coral y en rocas de piedra caliza (Smith & Smith, 2007).

3.1.2. El Ciclo del Nitrógeno

El nitrógeno se encuentra en la atmósfera aproximadamente en una proporción de 79%. Es un elemento de suma importancia para todos los organismos, ya que participa en la composición de proteínas y ácidos nucleicos. A pesar de que es el gas más abundante en la atmósfera, la mayoría de los organismos no lo aprovechan como nitrógeno gaseoso sino cuando ya ha sido convertido en nitratos o en proteínas. A través de su ciclo, el nitrógeno se transporta entre el medio físico y el biótico. En este ciclo se han identificado cuatro procesos fundamentales:

Fijación del nitrógeno. Por este proceso, las bacterias y cianobacterias combinan el nitrógeno con el hidrógeno y lo convierten en amoniaco (NH3). Algunas de esas bacterias viven en el agua o en el suelo, otras como las del género Rhizobium se alojan en los nódulos (pequeños abultamientos) que tienen las raíces de las leguminosas, como el frijol y el chícharo.

Amonificación. En este proceso las bacterias actúan sobre los desechos nitrogenados de los animales y sobre los restos de organismos muertos, degradando los aminoácidos y liberando el gas amoniaco (NH3).

Nitrificación. En este proceso el amoniaco se convierte primero en moléculas de nitrito simple (NO2) por acción de las bacterias del nitrito, que después pueden convertirse en nitratos (NO3) cuando las bacterias del nitrato le agregan otro átomo de oxígeno. Los nitratos pueden ser aprovechados por los vegetales para la producción de aminoácidos.

Desnitrificación. Por acción de algunas bacterias anaerobias desnitrificantes el nitrato se convierte en nitrógeno y regresa a la atmósfera (Vázquez Conde, 2014).

3.1.3. Ciclo del Oxígeno

El oxígeno participa con 21% en la composición de la atmósfera, de donde lo toman los organismos aeróbicos del medio terrestre para respirar, y los acuáticos lo obtienen de los gases disueltos en el agua. El oxígeno molecular que se libera a la atmósfera y al agua procede de la disociación de la molécula del agua durante la fotosíntesis, en la que se deja escapar el oxígeno al ambiente como producto secundario. La fotosíntesis es el proceso por el cual las células vegetales producen carbohidratos a partir de agua y bióxido de carbono con la participación de la radiación luminosa del Sol (Vázquez Conde, 2014). La fórmula general de la fotosíntesis es:

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

Energía

Clorofila

3.2. Ciclos Sedimentarios

Son llamados también ciclos imperfectos, ya que con la incorporación de sus elementos a las rocas sedimentarias retarda su circula fósforo. 3.2.1. Ciclo del azufre El ciclo del azufre tiene fases tanto sedimentarias como gaseosas. En la fase sedimentaria a largo plazo, el azufre está unido a depósitos orgánicos e inorgánicos liberados por la erosión y la descomposición y que son transportados a los ecosistemas terrestres en forma de solución salina. La fase gaseosa del ciclo permite la circulación del azufre a escala global. El azufre del suelo procede de la desintegración de las rocas que forman el material parental y de la degradación de la materia orgánica por acción de microorganismos desintegradores. Los vegetales absorben a través de sus raíces el azufre en forma de sulfato (SO4) y lo emplean para la producción de ciertos aminoácidos (cistina, cisteína, metionina). Cuando el animal se alimenta del vegetal incorpora a sus células ese elemento que participa en la composición de algunas de sus proteínas. En los desechos que los animales excretan o en plantas y animales muertos por acción de los microorganismos desintegradores, se restituye este material al suelo cuando se trata de organismos terrestres o al agua en caso de ser del medio acuático.

Otra de las fuentes de este elemento son los compuestos de azufre, que se originan de las actividades humanas como en las industrias donde se emplean combustibles fósiles y ya incorporados en la atmósfera sufren una serie de reacciones fotoquímicas hasta convertirse en ácido sulfúrico (H2SO4), componente de la lluvia ácida de las zonas urbanas e industriales (Vázquez Conde, 2014).

3.2.2. Ciclo del fósforo

El fósforo participa en la composición del ADN (Ácido desoxirribonucleico), el ARN (Ácido ribonucleico) y el ATP (Adenosina Trifosfato). Las dos primeras moléculas almacenan y transmiten la información genética y la tercera es la portadora de la energía empleada en el metabolismo celular. El fósforo también integra la estructura de los huesos; de allí la importancia del ciclo de este elemento para todas las células. El fósforo se encuentra en cantidades muy pequeñas en la atmósfera. Por lo tanto, puede seguir el ciclo del agua (hidrológico) sólo en una parte del camino, desde la tierra hacia el mar. Dado que el fósforo que se pierde de esta manera no regresa por medio del ciclo biogeoquímico, se encuentra en bajas cantidades en condiciones naturales, sin sufrir perturbaciones. La escasez natural de fósforo en los ecosistemas acuáticos se encuentra enfatizada por el crecimiento explosivo de algas en las aguas que reciben descargas importantes de efluentes ricos en fósforo. Las reservas más importantes de fósforo son las rocas y los depósitos naturales de fosfato. El fósforo se libera de estas rocas y minerales a través de la meteorización, la lixiviación, la erosión y la extracción para la utilización en forma de fertilizantes agrícolas. Casi todo el fósforo que se encuentra en los ecosistemas terrestres proviene de la meteorización de minerales de fosfato de calcio. En la mayor parte de los suelos, sólo una pequeña fracción del fósforo total está disponible para los vegetales. El proceso más importante que regula la disponibilidad de fósforo para la producción primaria neta es el ciclo interno del fósforo desde formas orgánicas hacia formas inorgánicas. Una parte del fósforo disponible en los ecosistemas terrestres se escapa y se exporta hacia lagos y mares. El ciclo del fósforo se inicia con el fosfato disuelto, que procede de su depósito principal que son las rocas fosfatadas, de los depósitos de guano (excremento de aves marinas) y de huesos fósiles. El fosfato disuelto es absorbido por las plantas a través de sus raíces e incorporado al tejido vegetal. Los animales, al alimentarse de los vegetales, obtienen el fósforo. A través de las sustancias que excretan los animales o por degradación de la materia orgánica muerta, se devuelve el fosfato a la litosfera (del griego lithos, piedra; spharia, esfera). Sin embargo, una gran cantidad de fosfatos es acarreada por el agua a los sedimentos marinos profundos. Si los fosfatos llegan a los sedimentos poco profundos, se devuelven a la tierra por medio de los excrementos de las aves marinas que se alimentan de los peces que obtienen este elemento en su cadena de alimentación. Pero si los compuestos fosfatados llegan a los sedimentos marinos profundos, no retornan a los depósitos terrestres, salvo por procesos geológicos que se efectúan durante millones de años (Smith, T. & Smith, R., 2007).

3.2.3. Ciclo Hidrológico

Se define el ciclo hidrológico como la sucesión de etapas que describe el agua en su trayectoria de los océanos a la atmósfera, después a la tierra y su retorno a los océanos, lo que propicia un equilibrio de este líquido en la biosfera. En el ciclo hidrológico son identificados los siguientes procesos: Evaporación y transpiración. El agua de los ríos, lagos, mares y océanos se evapora por efectos

del calentamiento por la energía solar y junto con el vapor de agua que los vegetales desechan por transpiración, asciende a la atmósfera.

Condensación. El vapor de agua es transportado por la atmósfera y al enfriarse se condensa en gotas de agua que forman nubes o niebla.

Precipitación. Las gotas de agua al aumentar de volumen y peso se precipitan a la tierra y a los océanos en forma de lluvia, nieve o granizo. El agua puede evaporarse de la tierra y retornar de inmediato a la atmósfera, lo que se llama evaporación simultánea.

Escurrimiento. Consiste en el movimiento del agua que fluye a través de ríos y arroyos a los estuarios; son las zonas de transición entre el agua dulce y el agua salada del mar. Estas corrientes superficiales originan una considerable erosión del suelo, transportando este material a los sedimentos marinos.

Infiltración. Cuando la lluvia cae en un suelo protegido por la vegetación propicia la penetración o infiltración del agua en el suelo; ésta puede ser absorbida por la raíz de las plantas o incorporarse a los depósitos de agua subterránea y formar corrientes subterráneas.

Al reaparecer en la superficie estas corrientes originan los manantiales y van a dar a los lagos, mares y océanos donde se vuelve a presentar la evaporación (Vázquez Conde, R., 2014).

4. LOS ECOSISTEMAS O BIOMAS COMO ZONAS DE VIDA Odum (1982) denomina sistema ecológico o ecosistema a cualquier unidad que incluya la totalidad de los organismos (esto es, la “comunidad”) de un área determinada que actúan en reciprocidad con el medio físico de modo que una corriente de energía conduzca a una estructura trófica, una diversidad biótica y a ciclos materiales (esto es, intercambio de materiales entre las partes vivas y las inertes) claramente definidos dentro del sistema. Para que exista un ecosistema, sus componentes deben tener un arreglo espacial y las interacciones apropiadas que conduzcan a la captura y almacenamiento de energía como biomasa, estructura trófica, ciclo de nutrientes y cambio en el tiempo (sucesión ecológica). Los ecosistemas están caracterizados por cinco atributos principales: estructura, función, complejidad, interacción de los componentes y cambio en el tiempo. Los ecosistemas pueden presentar diversos tamaños y ser terrestres (cuando el sustrato es suelo) o acuáticos (cuando el sustrato es agua). Una de las características universales de todos los ecosistemas (terrestres, de agua dulce o marinos, con o sin intervención humana) es la acción recíproca de los elementos autotróficos y heterotróficos entre sí (Odum, 1982). Asimismo, los ecosistemas tienen estructuras y funciones características, como son las estratificaciones, las comunidades bióticas, los biomas y las sucesiones ecológicas. Por consiguiente el bioma es un área determinada compuesta por varios ecosistemas donde predominan los mismos organismos, clima, altitud y altitud, propios de una zona biogeográfica. Los biomas son divisiones que permiten organizar el mundo natural, pues los organismos que allí viven comparten características comunes de adaptación, generalmente el clima y la vegetación desarrollada en cada lugar.

ECOSISTEMAS

Terrestres

Bosques

Selva Tropical

Bosque húmedo Tropical

Bosqe templado

Bosque seco

Bosque de Coniferas o

Taiga

Bosque Andino

Matorrales

Arbustos

Xerófilo

Páramo

Herbazales

Estepa

Sabana

Tundra Desierto

Acuaticos

Agua Dulce

Lenticos

Lagos

Laguna

Humedales

Loticos

Río

Arroyo

Manatial

Marinos

Arrecifes de coral

Praderas de pastos marinos

Litoral Rocoso

Fondos blandos

Híbridos

Manglar

Marisma

Sabana inundable

Juncal

Estero

Estuario

4.1 Biomas Terrestres

Se clasifican de acuerdo al clima, vegetación y altitud, entre los que se destacan los bosques, matorrales, herbazales, tundra y desierto. 1. BOSQUES Selva tropical: se encuentran en lugares con latitudes bajas, caracterizadas por sus elevadas

precipitaciones, las cuales oscilan entre los 2.000 a 5.000 mm anuales. La humedad ha desarrollado un bosque denso, con gran cantidad de especies animales y vegetales. Es el ecosistema con mayor extensión. Sus árboles son perennes y de hojas anchas.

Bosque húmedo tropical: se encuentran en la zona intertropical, con una temperatura promedio de 24°C, y su vegetación principal es la de hoja ancha. Este ecosistema es famoso por su exhuberancia y por poseer una de las mayores diversidades de plantas y animales en el mundo. La vegetación se encuentra muy desarrollada y puede ser dividida en muchos estratos o “pisos”, dependiendo de su altura (suelo, sotobosque, dosel, árboles emergentes.) El dosel normalmente está formado por árboles altos, de 25 a 35 m de altura; los árboles emergentes gigantes superan los 50 m de altura. La perpetua humedad y el calor favorecen un rápido reciclaje de los nutrientes: hongos, microorganismos e insectos descomponen con rapidez los materiales muertos y los vuelven a integrar a la cadena de nutrientes que toman las plantas. También hay hongos, conocidos como micorrizas, que viven asociados a las raíces de muchos árboles aumentando su superficie de absorción; estas micorrizas han sido de gran ayuda para permitir que grandes extensiones de bosque crezcan ahora sobre suelos muy pobres en nutrientes, como por ejemplo los suelos arenosos de gran parte de la cuenca amazónica.

Bosque templado: está localizado en zonas más agradables que los bosques de coníferas. El clima del bosque templado varía constantemente, durante las cuatro estaciones del año. En las temporadas de lluvia y sequía las precipitaciones pueden variar de 500 a 1.000 mm al año. Debido a la alta actividad biológica y meteorización, los suelos son de muy buena calidad. Los bosques caducifolios de hoja ancha se encuentran en los ambientes más húmedos de la región templada cálida. Alguna vez cubrieron grandes áreas de Europa y China, pero su distribución se ha reducido debido a la actividad humana. En América del Norte, los bosques caducifolios aún son generalizados. Ellos incluyen una variedad de tipos tales como haya-arce y roble-nogal americano; el desarrollo más grande se encuentra en el bosque mesofítico mixto de los Apalaches no sometidos a la acción de los glaciares. Los bosques caducifolios bien desarrollados tienen cuatro estratos: bóveda superior, bóveda inferior, capa de arbustos y capa del suelo. La estructura vertical influencia la diversidad y la distribución de la vida en el bosque. Determinadas especies están asociadas con cada estrato.

Bosque seco: se caracteriza porque tiene un periodo más largo de sequía y pocas precipitaciones. Abundan los árboles caducifolios y la vegetación xerófila.

Bosque de coníferas: son bosques que poseen amplia variedad de árboles de coníferas, como pinos, secuoyas, abetos y cedros. Los bosques de coníferas de las regiones templadas incluyen los bosques de pino de alta montaña y los bosques de pino de altitudes menores

de Eurasia y América del Norte y los bosques lluviosos templados del Pacífico Noroccidental.

Bosque mediterráneo: está ubicado en las regiones con clima mediterráneo (veranos calurosos e inviernos templados). Las precipitaciones generalmente son de unos 500 mm al año y se producen torrencialmente.

Boque Andino: Bosque de la parte alta de nuestras montañas, formado por árboles relativamente bajos y con hojas usualmente pequeñas, y con el sotobosque muy denso, a veces impenetrable. Las ramas y troncos suelen estar cubiertos por una gran cantidad de plantas epífitas, como musgos, bromeliáceas y orquídeas. El bosque andino crece en la franja de clima frío de Colombia y sus temperaturas pueden bajar mucho en la noche. Algunos bosques andinos crecen en zonas montañosas donde casi todo el tiempo se encuentran nubes: estos bosques son muy húmedos y se los conoce como bosques de niebla andinos. Otros bosques andinos pueden crecer en zonas secas, donde van siendo reemplazados por matorrales semiáridos. Las plantas y animales del bosque andino presentan un alto grado de endemismo, con muchas especies restringidas a áreas relativamente pequeñas. La diversidad global de los bosques andinos de Colombia es muy alta. Se localizas desde unos 2400 m.s.n.m. hasta el límite superior del bosque (usualmente entre 3300 y 3800 m.s.n.m.)

Taiga: es el bosque que crece al límite de la tundra. Está conformada principalmente por coníferas como pinos y abetos, árboles que soportan temperaturas muy frías y condiciones extremas.

2. MATORRALES

Arbusto: se caracteriza por su vegetación de tipo arbustiva. Xerófilo: se caracteriza por su vegetación de tipo xerófila, como cactus y bromelias. Páramo: ecosistema intertropical caracterizado por su vegetación arbustiva. Los páramos

se encuentran aproximadamente desde los 3000 a 5000 m.s.n.m, y su temperatura varía de los 2 a 10°Centígrados.

3. HERBAZALES

Estepa: se encuentra en las zonas templadas de clima continental. Son praderas que se extienden a lo largo de Europa y Asia. Tienen precipitaciones irregulares y cambios de clima constante, marcado por las estaciones. Predominan las plantas herbáceas con escasa presencia de árboles.

Sabana: zonas de transición entre la selva y el desierto. Es una llanura en la que la vegetación predominante son las gramíneas. Tiene temperaturas que varían de los 20 a los 30° centígrados, con periodos de lluvias frecuentes. A un año de sequía le siguen dos años de periodo de lluvias.

4. TUNDRA: Junto a las nieves perpetuas se encuentra la tundra, que debido a las condiciones extremas del clima no pueden crecer los árboles. Durante 10 meses el suelo está helado, sólo durante los dos meses más calurosos del año se produce un leve deshielo. La lluvia es escaza, (aproximadamente 300mm al año). Cuenta con una temperatura promedio de 5° a 10°C. Se caracteriza por la baja temperatura, la baja precipitación, una estación de crecimiento corta, una

superficie subyacente congelada a perpetuidad (el permafrost) y un paisaje moldeado por congelación. Las especies de plantas son pocas, las formas de crecimiento son bajas, y las tasas de crecimiento son bajas. En gran parte del ártico, la vegetación predominante es el junco de algodón, la juncia y el brezo enano. Ellos explotan los largos días del verano fotosintetizando durante las 24 horas de luz. La mayor parte del crecimiento vegetal es subterráneo. La comunidad animal es baja en diversidad pero única. El verano en el ártico trae una multitud de insectos, suministrando una rica fuente de comida para las aves de la costa. Los vertebrados predominantes son el lemming, la liebre ártica, el reno y el buey almizclero. Los carnívoros más importantes son el lobo, el zorro ártico y el búho nival. 5. DESIERTO: Son a las regiones con menos de 200 mm de lluvia al año. La característica principal del desierto es la escasez de agua, pero cuando llueve, lo hace de manera muy fuerte. Debido a que la evaporación se produce de manera muy rápida, la humedad desaparece del mismo modo. En razón a los fuertes vientos y la erosión, el suelo es muy pobre en nutrientes o árido. Los desiertos ocupan alrededor de una séptima parte de la superficie terrestre y están confinados en gran parte a dos zonas que se encuentran entre las latitudes 15° y 30° de los hemisferio Norte y Sur. Los desiertos surgen de masas de aire seco descendentes dentro de estas regiones, las sombras de lluvia de las cadenas montañosas costeras y la lejanía de la humedad oceánica. Existen dos tipos amplios de desierto: los desiertos fríos ejemplificados por la Gran Cuenca de América del Norte, y los desiertos cálidos, como el Sahara. Los desiertos son estructuralmente simples con arbustos dispersos, plantas efímeras y una topografía abierta y desolada. En este ambiente riguroso, las plantas y los animales han desarrollado modos de evitar la aridez y las altas temperaturas ya sea evadiendo o resistiendo la sequía. A pesar de su aridez, los desiertos albergan una diversa vida animal, especies herbívoras notablemente oportunistas y carnívoros. 4.2. Biomas Acuáticos Se clasifican de acuerdo a la distribución de la luz y su profundidad. Entre los que se encuentran los ecosistemas de Agua dulce y marinos 1. ECOSISTEMAS DE AGUA DULCE Se encuentran sobre la superficie terrestre y constituyen el 1% de la corteza terrestre. Se les denomina de agua dulce porque poseen poca concentración de minerales disueltos. En ellos, además de peces como la cachama y el bagre, habitan mamíferos como el delfín rosado y el manatí, crustáceos y gran diversidad de plantas, algas y microorganismos, y muchas especies de reptiles y aves. Los ecosistemas de agua dulce se pueden clasificar en: Lénticos o de aguas quietas, como los lagos, lagunas, humedales, entre otros.

Lagos: concentraciones de agua dulce, con una extensión determinada y separados del mar. El agua de los lagos es aportada por las precipitaciones y la proveniente de los ríos y aguas freáticas.

Lagunas: sus aguas pueden ser dulces, salobres o saladas, con menor profundidad que los ríos. Humedales: zonas o áreas terrestres que se inundan permanente o intermitentemente. El

convenio de Ramsar define al humedal como “una zona de la superficie terrestre que está temporal o permanentemente inundada, regulada por factores climáticos y en constante interrelación con seres vivos que la habitan”. Humedal es el nombre general que se da a una gran diversidad de ambientes acuáticos, incluyendo lagos, lagunas, esteros, ciénagas y pantanos, entre otros. La presencia de agua es determinante en la conformación de un humedal. Los humedales pueden tener desde aguas con bajo contenido de materia orgánica y muy oxigenadas (aguas oligotróficas) hasta aguas con mucha materia orgánica y una gran población de microorganismos que se alimentan de ésta, consumiendo de paso gran parte del oxígeno disponible (aguas eutróficas). Los humedales pueden tener aguas corrientes (lóticas) o relativamente estancadas (lénticas). La fisonomía de gran parte de los humedales es relativamente abierta, con zonas de aguas despejadas y/o una vegetación baja formada por hierbas y algunos arbustos. Una excepción la constituyen algunos bosques inundados o inundables, como los manglares, donde domina una espesa vegetación arbórea.

Los humedales suelen ser ecosistemas muy productivos, ricos en nutrientes y donde la materia orgánica se transforma con rapidez. Esto favorece el rápido crecimiento de las plantas y animales y ayuda a sustentar grandes poblaciones de las especies mejor adaptadas a estos ambientes. Lóticos o de aguas corrientes, como manantiales, arroyos y los ríos. Río: es una corriente de agua dulce que fluye con continuidad. Se encuentran en constante

movimiento, tienen un caudal determinado y desembocan en ríos más grandes o en el mar. Arroyos: son corrientes naturales de aguas que normalmente fluye con continuidad, pero que,

a diferencia de un río, tiene escaso caudal, que puede incluso desaparecer durante el estiaje, esto es dependiendo a la temporada de lluvia. Un arroyo se divide en el meandro y en tres partes más: la cuenca de recepción, el canal de desagüe y el cono de deyección.

Manantial: Puntos de descarga de las aguas subterráneas a una tasa tal que permita mantener una corriente en superficie.

2. ECOSISTEMAS MARINOS Los mares y los océanos cubren la mayor parte de la superficie terrestre. Debido a su extensión y profundidad, en éstos se encuentran gran variedad de ecosistemas conocidos como Marinos. El mar esta zonificado tanto en forma horizontal como vertical así: Según la Disponibilidad de Luz: se diferencian dos zonas: la Eufótica, iluminada, que

comprende desde la superficie hasta 200 m de profundidad y la Afótica, zona oscura que abarca los 200 m hasta el fondo del mar.

Según la Proximidad a las Costas, se distinguen dos zonas: la Nerítica, más cerca de los continentes, que es poco profunda, es la más productiva, pues allí viven la mayor parte de

los seres que habitan en el mar; y la Pelágica, alejada de la plataforma continental, con pocos nutrientes y habitan pocos organismos, en lo que se denomina alta mar.

Según la Profundidad, se encuentra dividida en tres zonas: Estrato superficial o Epipelágico, alcanza entre los 100 m y los 200 m de profundidad, se encuentra plancton, peces y moluscos. Estrato Abatial, situado entre los 200 m a los 2.000 m de profundidad, aloja el Necton, formado por animales como tortugas y delfines, y el Bentos, formado por seres que habitan el suelo del fondo marino, como algunas algas, corales y cangrejos. Estrato Abisal, situado por debajo de los 2.000 m de profundidad, habitados por seres descomponedores.

ARRECIFES DE CORAL: Los arrecifes de coral yacen en las cálidas aguas poco profundas

cercanas a las islas tropicales y a las tierras continentales. Aunque se pueden encontrar varios tipos de corales entre la superficie del agua y en profundidades de hasta 6.000 m, los corales que construyen arrecifes generalmente se encuentran a profundidades de menos de 45 m. Debido a que los corales que construyen arrecifes tienen una relación simbiótica con células de las algas, su distribución está limitada a las profundidades donde está disponible suficiente radiación solar (radiación fotosintéticamente activa) para realizar la fotosíntesis. Los arrecifes de coral son de tres tipos básicos: Los arrecifes del borde crecen hacia el mar desde las costas rocosas de islas y continentes. Los arrecifes barrera paralelos a la línea de la costa de continentes e islas y están separados de la tierra por lagunas someras. Los atolones son anillos de arrecifes de coral e islas que rodean una laguna, formada cuando una montaña volcánica se hunde bajo la superficie del agua. Estas lagunas tienen aproximadamente 40 m de profundidad, generalmente se conectan con el mar abierto por medio de aberturas en el arrecife y pueden tener pequeñas islas con restos de arrecife. Proporcionan microhábitat, refugio y alimento a otros organismos como cangrejos, peces, erizos de mar, estrellas y moluscos.

PRADERAS DE PASTOS MARINOS: Son comunidades costeras tropicales dominadas por

plantas fanerógamas acuáticas sumergidas comúnmente llamadas pastos marinos, propias de ambientes tranquilas, sustratos arenoso, aguas claras y libres de aportes significativos de agua dulce.

LITORAL ROCOSO: Los litorales rocosos son ambientes con características muy particulares que propician el desarrollo de comunidades de organismos que presentan adaptaciones para sostenerse y sobrevivir en superficies verticales, para resistir periodos prolongados de desecación, para soportar cambios fuertes de salinidad y temperatura, y aguantar el fuerte impacto de las olas.

FONDOS BLANDOS: Los fondos blandos son ecosistemas conformados por la acumulación de partículas sedimentarias (arenas, arcillas, cienos, limos) en un sustrato inestable y de baja complejidad topográfica, los cuales sin embargo ofrecen alimento y protección a una gran cantidad de organismos. Las plantas o animales que habitan el fondo marino se denominan bentos. Estos organismos pueden vivir dentro o encima del sedimento, llamándose a los primeros infauna y a los segundos epifauna (INVEMAR, 2005).

4.3. Ecosistemas Híbridos

Son ecosistemas inundables que, de acuerdo al caso o autor, se pueden considerar ecosistemas acuáticos o terrestres. Son suelos cubiertos de agua dulce o salada, permanentemente o durante gran parte del año, encontrándose comúnmente en las llanuras aluviales. Dependiendo de sus características presentan plantas acuáticas, herbáceas, árboles, helechos, algas y una fauna adaptada a este hábitat: MANGLAR: ecosistemas marinos costeros donde la especie vegetal predominante es el

mangle. Son de mucha importancia, pues albergan gran cantidad de especies. Los manglares son bosques pantanosos que viven donde se mezcla el agua dulce del río con la salada del mar. En estos lugares de encuentro relativamente tranquilos: estuarios, bahías, lagunas, canales y ensenadas viven estos árboles que muestran a quien quiera ver sus raíces aéreas. Todo un espectáculo para amantes de la naturaleza y fotógrafos diestros, pero mucho más que esto: los manglares son fuente de vida y de alimento. Estos ecosistemas autosuficientes reciben el nombre de manglar porque así se llama el árbol que es la especie vegetal dominante. Los manglares son capaces de adaptarse a distintos grados de salinidad según el estado de las mareas. En marea alta por ejemplo, las raíces aéreas de estos árboles captan el oxígeno y lo transportan a las raíces que se encuentran bajo el agua - las encargadas de anclar cada árbol a la tierra inundada. A su vez, estas captan los nutrientes del agua del mar para que circulen por la planta y se conviertan en alimento al mezclarse con el oxígeno, expulsando por sus hojas lo que no sirve: la sal. A través de este asombroso mecanismo los manglares pueden vivir con una parte de sus raíces bajo el agua, en un suelo sin oxígeno, con altas concentraciones de sal y al mismo tiempo aprovechar los sedimentos de los ríos que también le brindan nutrición.

MARISMAS: ecosistemas húmedos con plantas herbáceas. Sus aguas normalmente son una mezcla de agua dulce y salada.

SABANA INUNDABLE: es la llanura aluvial de la sabana. JUNCAL: se refiere a las zonas aledañas a los ríos y lagos, donde predominan los juncos. ESTERO: pantano conformado por plantas acuáticas, el cual se encuentra cerca de los ríos y

lagos.

5. LEYES O PRINCIPIOS RECTORES DE LA ECOLOGÍA

1. TODO ESTÁ RELACIONADO CON TODO LO DEMÁS: La naturaleza es compleja y funciona a través de un sinnúmero de ciclos interrelacionados que nutren toda su dinámica, le dan estabilidad y hacen que todo sirva para algo.

2. TODO VA A DAR A ALGÚN LADO: El ciclo de la materia y el ciclo de la energía que la biosfera

desarrolla para autoproducirse, son ciclos diferenciados que debemos conocer para adaptarnos a sus características, ventajas y limitaciones.

3. NADA ES GRATIS: Esto no quiere decir que la naturaleza sea un modelo moral a imitar por los humanos. Más bien, la naturaleza es sabia en tanto su funcionamiento se ha optimizado a lo largo de millones de años y a través de una serie de procesos de mejoramiento. La evolución ha generado organismos y ecosistemas resistentes que pueden adaptarse unos a otros, en una interrelación que siempre replica la existencia y la vida. Para todos los efectos prácticos y en muchos ámbitos, es básicamente imposible diseñar en un tiempo breve algo que funcione tan bien como lo que ha sido creado a través de una larga evolución.

4. LA NATURALEZA ES MÁS SABIA... Considerando que en la relación hombre naturaleza los cambios son irreversibles, y que la biosfera se transforma en la tecnosfera humana, toda la energía que se consume para producir la tecnosfera y satisfacer las necesidades humanas es energía perdida, que nunca más se puede utilizar para reproducir el sistema. Materia v/s energía son necesarias y escasas para el hombre. Por consiguiente, si el hombre deteriora la ecosfera a tal grado que no pueda sostener la vida humana (y otras formas de vida, como ya ha sucedido), la especie humana desaparecerá del planeta, pero la ecosfera recuperaría su salud en algunos millones o miles de millones de años para seguir su vida sin nosotros o nuestros descendientes.

5. ESCUELAS DEL PENSAMIENTO ECOLÓGICO

Dentro de las escuelas del pensamiento ecológico se encuentra: Ecología Humana que estudia cómo la gente modifica el ambiente. Ecología Profunda: es un enfoque holístico hacia el mundo, que une pensamiento sentimiento, espiritualidad y acción. Ecología Política análisis de los problemas socio-territoriales. Ecología al rojo vivo: aborda los problemas ambientales, los modelos desproporcionados de desarrollo y genera herramientas para la concientización. Ecología urbana: se ocupa de las interacciones entre los organismos en una comunidad urbana. Ecología cultural: Estudia la relación sociedad, cultura y medio ambiente. Ecología paisajística: aborda las variaciones en el paisaje no solo espacial, sino también temporal, es una herramienta para el ordenamiento territorial.

6. BIOINDICADORES AMBIENTALES

Para tener términos más concretos de la valoración y evaluación ambiental aparecen los indicadores ambientales. Estos son mediciones científicas de la trayectoria de las condiciones ambientales a través del tiempo; ayudan a medir el estado del aire, agua y suelo, la presión sobre ellos y los efectos resultantes sobre la salud ecológica y humana; muestran el progreso en la limpieza del aire, purificación del agua y protección del suelo. La Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico – OECD define un indicador ambiental como un parámetro o el valor resultante de un conjunto de parámetros, que ofrece información sobre un fenómeno, con un significado dado por una definición clara de su función (Quiroga Martinez, 2007). Así como los indicadores económicos o sociales, los indicadores ambientales están basados en series de datos específicos o series estadísticas que miden algunos componentes, procesos o tendencias de interés, que son básicamente el deterioro ambiental o la insostenibilidad; pero lo difícil es definir qué es desarrollo sostenible, o cuál es el ideal de medio ambiente o balance ecológico (United Nations System - Wide Earthwatch 1998). Otra definición: “un indicador ambiental es una variable que ha sido socialmente dotada de un significado añadido al derivado de su propia configuración científica, con el fin de reflejar de forma sintética una preocupación social con respecto al medio ambiente e insertarla coherentemente en el proceso de toma de decisiones” (Min. Ambiente España, 1996. En: Min. Ambiente, 2002). Los indicadores ambientales han adquirido relevancia en los últimos años dada su capacidad de generar una imagen sintética de las condiciones ambientales del territorio. Su auge se ha desarrollado de forma paralela a los avances, acuerdos y retos ambientales a nivel global. Lo anterior también ha conducido a la necesidad creciente de contar con información que facilite la formación de una opinión a la hora de tomar decisiones públicas o privadas, a través de la formulación de políticas ambientales para la asignación de recursos a esta área. Los indicadores ambientales aparecen cargados de una urgencia política y de unos desarrollos informáticos que los hacen más factibles de construir que otro tipo de indicadores que han tenido mayores dificultades en su conceptualización y construcción (p.e muchos indicadores sociales) (ColnodoMin. del Medio Ambiente 2001, Suárez Olave, 2003) Entre los problemas para formular y consolidar unos indicadores ambientales concretos que permitan la comparación a nivel global, está el que continuamente sigan en desarrollo y discusión, además, como las condiciones ambientales, sociales y políticas de cada país, región y localidad son diferentes, hay indicadores nuevos que pueden ser más importantes para un sitio específico, y a nivel general no tienen tanta importancia. Así mismo aún está en proceso la recolección, sistematización y centralización de la información requerida en muchos países. Tipos de Indicadores. En el ámbito ambiental existen diferentes tipos de indicadores según la orientación y el alcance del estudio en el cual estén enmarcados. De esta manera, se pueden definir los siguientes tipos de indicadores (MIN. AMBIENTE, 2002):

Indicadores Biofísicos: Están orientados hacia el estudio de las condiciones naturales

(atmosféricas, geosféricas, etc.), los recursos naturales, los ecosistemas y las funciones ecosistémicas de un territorio, que en su conjunto se asocian a su oferta natural o “patrimonio natural”.

Indicadores Ambientales: Su objeto de estudio trasciende el de los indicadores biofísicos, en tanto que considera aspectos o problemas resultantes de la interacción entre el sistema sociocultural y el patrimonio natural. Este tipo de indicadores cobija temáticas propias de los hábitos y modos antrópicos de producción y consumo, tales como demanda y uso de recursos naturales, generación y aprovechamiento de residuos sólidos y líquidos (locales y globales), contaminación acústica, las tecnologías y los tipos de energía utilizados en la producción de bienes y servicios (industriales y agropecuarios) y sus problemas concomitantes (cambio climático, adelgazamiento de la capa de ozono, entre otros). De igual forma se consideran como indicadores ambientales los asociados con la gestión ambiental orientada hacia el uso racional de los recursos y del medio ambiente: conservación insitu y ex-situ, educación e investigación ambiental, entre otros.

Indicadores de Sostenibilidad Ambiental: Estos indicadores son los mismos que fueron definidos como “ambientales”, pero potenciados con un valor agregado tendiente a establecer y monitorear la sostenibilidad de la relación hombre-naturaleza. Para ello, pueden utilizar variados parámetros de comparación y contraste para monitorear y evaluar la evolución de sus valores en el tiempo (lecturas reales o por modelación), como los siguientes: capacidad de carga de los ecosistemas, resiliencia o capacidad de dilución de una corriente o los estándares o valores fijados nacional o internacionalmente, como referentes válidos de un “uso sostenible” o de una gestión adecuada de los recursos naturales y del medio ambiente en general (Suárez Olave, 2003)

Indicadores de Desarrollo Sostenible: Este tipo de indicadores dan cuenta de las cuatro dimensiones tradicionalmente asociadas al concepto de desarrollo sostenible: la ambiental, la económica, la social y la institucional. No obstante, debe existir un amplio acuerdo en que éstas son las dimensiones que se deben incluir en la definición y medición del desarrollo sostenible, no existe aún un camino suficientemente compartido para identificar y modelar las múltiples y complejas interrelaciones entre ellas y generar a partir de ellas una expresión sintética y agregada que exprese el avance obtenido en la construcción del desarrollo sostenible. Es frecuente encontrarse con una clasificación de los indicadores anteriores que propone denominar los indicadores ambientales y de sostenibilidad como de “primera generación”, los indicadores de desarrollo sostenible como de “segunda generación” y a los agregados o índices que integran dimensiones como de “tercera generación” (Min. Ambiente 2002). De la experiencia internacional se destacan tres tipos básicos de sistemas de indicadores: i) los de evaluación de la política ambiental, ii) los de integración de los aspectos ambientales en las políticas sectoriales y iii) los de integración de los aspectos ambientales en la política económica (Colnodo-Min. dl Medio Ambiente 2001).

Los países miembros de la OCDE, reunidos periódicamente, en busca de analizar y validar el tipo de indicadores ambientales más pertinentes a su realidad ambiental y a sus objetivos de política, han propuesto un grupo de ellos utilizados en la mayoría de los países de los miembros y otros que requieren desarrollos futuros, dentro de los cuales se destacan los siguientes:

Cambio climático: Intensidad de emisiones de CO2, índice de emisiones de gases de efecto invernadero

Capa de ozono: Índice de consumo aparente de sustancias que disminuyen la capa de ozono

Calidad del aire: Intensidades de emisiones de SOx y NOx Generación de residuos: Intensidades de generación de residuos municipales

Calidad de agua: Tasas relacionadas con tratamientos de aguas residuales (Polanco, C., 2006).

Indicadores seleccionados para el Sistema de Indicadores de Sostenibilidad Ambiental de Colombia, SISA. (Min. Ambiente, 2002):

1. Emisión Nacional Bruta de Gases que contribuye al cambio climático 2. Emisión Nacional Neta de dióxido de carbono 3. Índice de escasez de agua 4. Población con escasez potencial de agua 5. Tendencia de la temperatura del aire 6. Tendencia de la precipitación anual 7. Cambio multitemporal de área de páramos, bosques, sabanas, agroecosistemas y

humedales 8. Aguas residuales domésticas tratadas 9. Intensidad Energética 10. Participación de uso de energías limpias 11. Áreas Naturales Protegidas: Otras Categorías 12. Áreas Naturales Protegidas: Sistema de Parques Nacionales Naturales 13. Pérdidas por desastres naturales (muertos y viviendas destruidas) 14. Conflictos de uso de las tierras de Colombia 15. Porcentaje del suelo erosionado 16. Porcentaje de disponibilidad de oxígeno disuelto disponible en las corrientes superficiales 17. Demanda bioquímica de oxígeno en las corrientes superficiales 18. Porcentaje de excedencia (contaminación) a la norma de emisiones atmosféricas en

Bogotá 19. Indicador Bogotano de calidad del aire – IBOCA 20. Calidad aguas marinas y costeras para la recreación y playas 21. Calidad aguas marinas y costeras para la recepción de vertimientos 22. Variación de la carga orgánica vertida en aguas residuales industriales 23. Gasto público ambiental del Ministerio del Medio Ambiente, Institutos de Investigación y 24. Corporaciones Autónomas Regionales 25. Superficie de los ecosistemas 26. Variación de las ventas nacionales anuales de plaguicidas 27. Número de funcionarios de planta para la gestión y apoyo ambiental en Colombia

7. HUELLA ECOLÓGICA.

En el año 1996 Mathis Wackernagel y William Rees, introdujeron por primera vez el concepto de Huella Ecológica en su publicación “Our Ecological Footprint: Reducing Human Impact on the Earth”, en la cual determinaron los seis usos principales de las superficies productivas (cultivos, pastos, producción maderera, zona de pesca, área ocupada y absorción de CO2) para suplir las necesidades básicas de las poblaciones (alimentación, vivienda, movilidad-transporte y bienes-servicios) según su estilo de vida. La Huella Ecológica es considerada como un indicador ambiental que integra el impacto que ejerce determinada comunidad humana sobre su entorno, considerando tanto los recursos necesarios (territorio ecológicamente productivo de cultivos, pastos, bosques y ecosistemas acuáticos) como los residuos generados para el mantenimiento del modelo de producción y consumo de la comunidad con un nivel de vida especifico, independientemente de donde se encuentre esta área. La huella ecológica considera distintas subhuellas, empleándose comúnmente estas seis: Cultivos: superficie en la cual se desarrollan actividades agrícolas, orientadas al suministrando

de productos como alimentos, fibra, aceites, entre otros. Pastos: área dedicada a pastos, dedicados a la producción animal y productos como carne,

leche, cueros y lana. Bosques: la superficie ocupada por los bosques, de donde, principalmente se obtienen

productos derivados de la madera, empleados en la producción de bienes, o también de combustibles como leña.

Mar: la superficie marítima biológicamente productiva. Superficie construida: área ocupada por edificios, embalses y otro tipo de infraestructura, que

no es biológicamente productiva. Energía: área de bosque necesaria para absorber las emisiones de CO2 derivadas de la quema

de combustibles fósiles. Se distinguen distintas categorías de consumo, de modo que, para cada una de ellas, se establecen las distintas necesidades de superficie: alimentación, hogar, transporte, bienes de consumo, servicios, que a su vez pueden ser divididas en las subcategorías que se consideren oportunas. La huella de una determinada población puede ser, tanto comparada con el área disponible a nivel local como global, refiriéndose en el primer caso a países o regiones. Los países tienen capacidad para abastecerse de bienes y servicios fuera de sus fronteras, por lo que su consumo puede superar su capacidad de producción. La huella de una persona incluye dos componentes personales y sociales. La huella personal, relacionada con la alimentación, movilidad y bienes es fácil de influir directamente a través de opciones de estilo de vida; adicionalmente incluye también los factores sociales, como la asistencia del gobierno, las carretearas, la infraestructura, los servicios públicos. Por consiguiente si queresmos logara sostenibilidad debemos centrarnos en nuestro propio estilo de vida al tiempo que el gobierno debe tomar medidas para hacer un uso más eficiente de los recursos que y ser consiente de los límites ecológicos.

Huella de carbono: es la cantidad de emisiones de CO2 causados directo o indirecta, por una actividad, es más apropiadas que «la totalidad de gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo, organización, evento o producto». Tal impacto ambiental es medido llevando a cabo un inventario de emisiones de GEI o un análisis de ciclo de vida según la tipología de huella. La huella de carbono se mide en masa de CO2 equivalente. Una vez conocido el tamaño y la huella, es posible implementar una estrategia de reducción y/o compensación de emisiones, a través de diferentes programas, públicos o privados. En la medida de la Huella Ecológica, estas cantidades se convierten en áreas biológicamente productivas necesarias para la absorción de este CO2 (Fang, Heijungs, & de Snoo, 2013. Huella hídrica: La huella hídrica es un indicador de uso de agua que tiene en cuenta tanto el uso directo como indirecto por parte de un consumidor. Por lo tanto podemos definir la huella hídrica como el volumen total de agua dulce que se utiliza para producir los bienes y servicios de un individuo, de una comunidad o de una organización. La Huella Hídrica se mide en el volumen de agua consumida, evaporada o contaminada, ya sea en unidad de tiempo o en unidad de masa. Principalmente, el interés por la Huella Hídrica nace en el análisis de los impactos que genera el hombre en los recursos hídricos, ya sea por el consumo humano o por la contaminación del agua. Huella energética: Suma de todas las áreas utilizadas para proveer energía no proveniente de alimentos ni de forraje. Es la suma de las áreas de absorción de carbono, las áreas de energía hidroeléctrica, los bosques para leña, y las tierras de cultivo para combustibles provenientes de estos cultivos)

8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Avendaño Palazuelos, R., Alma Rebeca, G. & Angulo Rodríguez, A. (2012). Ecología y Medio Ambiente. México: Universidad Autónoma de Sinaloa. Colnodo-Red de Desarrollo Sostenible PNUD-Ministerio del Medio Ambiente, Informe Final del Proyecto Indicadores de Calidad Ambiental Urbana y de los Observatorios Ambientales Urbanos, 2001. Fang, K., Heijungs, R., & de Snoo, G. (2013). The footprint family: comparison and interaction of the ecological, energy, carbon and water footprints. Revue De Métallurgie, 110(1), 77-86. http://dx.doi.org/10.1051/metal/2013051. Huella Ecológica, Capacidad de Carga y Déficit Ecológico en La Comunidad Foral De Navarra. Huella Ecológica y Sostenibilidad. Julio 15 de 2008. http://www.cfnavarra.es/medioambiente/agenda/Huella/EcoSos.htm. INVEMAR, 2005. Estado de los Ecosistemas Marinos y Costeros. Pp (143-216). En: INVEMAR. Informe del Estado de los Ambientes Marinos y Costeros en Colombia. 2005. (Serie de Publicaciones periódicas, INVEMAR; No. 8) Santa Marta. 360 p. Kitzes, J. y Peller, A. (2007). Current Methods for Calculating National Ecological Footprint Accounts, Science for Environment & Sustainable Society, Vol.: 4, 1-9 Miller, G. & Spoolman, S. (2009). Essentials of ecology. Belmont, CA: Brooks/Cole. Odum, E., Barrett, G. & Aguilar Ortega, M. (2006). Fundamentos de ecología. México: Thomson. pp. 311-315. Polanco, C. (2006). Indicadores ambientales y modelos internacionales para toma de decisiones. Gestión y Ambiente, 9 (27-41). Recuperado de http://w.redalyc.org/articulo.oa?id=169420986007. Quiroga Martinez, R. (2007). Indicadores ambientales y de desarrollo sostenible. Santiago de Chile: CEPAL. Smith, T. & Smith, R. (2007). Ecología. Madrid: Pearson-Addison Wesley. pp. 496-515 Suárez Olave, D. (2003). Indicadores e índices ambientales. [ebook] Manizales: Universidad Nacional de Colombia Instituto de Estudios Ambientales -IDEA, pp.3-16. Disponible en: http://idea.unalmzl.edu.co/documentos/Indicadores%20ambientales.pdf [Consultado 9 mayo 2016]. Vázquez Conde, R. (2014). Ecología y Medio Ambiente. México: Grupo Editorial Patria.