CULTURA CIENTÍFICO AMBIENTAL

Naturaleza sana

CULTURA CIENTÍFICO AMBIENTAL

PRESENTACIÓN

En este trabajo presento conceptos y actualidad sobre medio ambiente, donde se explican temas relacionados con el medio ambiente, la contaminación, las energías, ecosistemas y los seres vivos.

Analizando sus elementos básicos y fundamentales.

CONTENIDO TEMÁTICO

Ecosistemas

Seres vivos

Energía

Contaminación

Estudio de los aportes actuales de la ciencia y la tecnología para:

-La conservación y prevención del ecosistema

-La conservación de la salud.

-La prevención de las enfermedades

                    ECOSISTEMAS

El ecosistema constituye un sistema complejo, formado por un entramado de elementos físicos o biotopo y elementos biológicos o biocenosis. Se comporta como una unidad funcional, en la que se produce una continua circulación de materia y se desarrolla un flujo unidireccional de energía.

Elementos.

El agua. Desde un punto de vista químico,  es un compuesto que se presenta en tres fases: en forma líquida, sólida o gaseosa. La salinidad, es un factor que tiene una importancia esencial para todos los seres vivos.

El agua es el constituyente básico de todos los organismos, que hace posible la vida, su existencia es esencial para la fotosíntesis que es el proceso de producción de materia orgánica fundamental por parte de las plantas y de ahí para todos los restantes que de ella se alimentan.

La atmósfera. Es una cubierta de gases muy especial que rodea el planeta y que posee una importancia muy esencial para la vida. Se originó en un principio gracias a la actividad química y geológica de la corteza. Entre sus funciones están la protección de la radiación del exterior y servir como combustible en la respiración y en otros procesos bioquímicos que tienen lugar en los seres vivos.

El aire de la atmosfera es una mezcla de distintos gases como: nitrógeno, oxigeno, argón, dióxido de carbono y otros gases. La distribución de las altas y bajas presiones provoca la aparición de corrientes de aire, los vientos, que hacen de la atmósfera una estructura dinámica manteniendo el equilibrio térmico.

El suelo. Constituye la porción sólida de la corteza terrestre, es decir, el medio físico del ecosistema. En el medio acuático no se trata de un verdadero suelo, sino una zona de contacto entre la litósfera y la hidrósfera, su función es servir de sustrato a los organismos.

La energía solar. La radiación procede del sol, no llega en igual medida a todos los puntos del planeta, debido a la inclinación de su eje con respecto a la órbita. La radiación ultravioleta es la más rica en energía. Sin embargo, la que mayor importancia tiene para la vida es la luz visible, ya que es utilizada por las plantas verdes para realizar la fotosíntesis. Están también los rayos gamma, que resultan mortales pata los organismos cuando los afecta directamente, pero la tierra dispone de la atmósfera que actúa como escudo protector, aunque por desgracia, la actividad humana ha hecho que parte de la capa de ozono, se haya deteriorado teniendo como consecuencia efectos nefastos.

El clima. Se llama clima al conjunto de las condiciones imperantes en el planeta, que se manifiestan en la temperatura, la cantidad de radiación solar que llega a la superficie, el tipo y la cantidad de precipitaciones o la presión atmosférica y que son fruto de la actividad de la atmósfera y del propio movimiento de la tierra en su órbita alrededor del sol.

Para clasificar los climas hay que analizar los siguientes factores: la radiación solar, la temperatura, la humedad del aire, el tipo y la cantidad de las precipitaciones, la evaporación, la presión atmosférica y el viento.

Los ciclos de la materia. Nuestro planeta consta de una gran variedad de elementos químicos que están presentes tanto en el sustrato sólido como en el medio líquido y en la atmósfera. En cada una de los tres medios, la actividad biológica de las plantas los fija y los convierte en compuestos orgánicos que dan lugar a las células y a los tejidos. Los ciclos de elementos más importantes son: el del carbono, del oxígeno, del nitrógeno, del azufre y del fósforo.

Tipos.

Una clasificación muy general nos permite distinguir entre ecosistemas acuáticos y los ecosistemas terrestres. A menor escala se puede considerar un bosque de árboles, organismos en el subsuelo, nosotros los seres humanos, etc.

Componentes.

La biocenosis. Existen millones de especies distintas de organismos, pero por su alimentación podemos dividirlos en dos grupos. Los organismos autótrofos y los heterótrofos.

Los autótrofos, son capaces de sintetizar por sí mismos la materia orgánica partiendo de elementos y compuestos químicos inorgánicos, una de las más conocidas es la fotosíntesis, realizada por las plantas, que producen materia orgánica a partir de los nutrientes que existen en el suelo, así se convierte en el primer paso en la formación de todos los seres vivos, se les llama productores primarios.

Los heterótrofos, se alimentan de los ya elaborados por los organismos autótrofos. Este tipo de organismos está representado principalmente de los animales, entre ellos hay fitófagos y carnívoros.

El biotopo. Constituye la parte física del ecosistema y actúa como soporte y sustrato de la biocenosis. Hay una enorme diversidad de biotopos y sus características físicas y químicas son determinantes para el desarrollo de la biocenosis.

El hábitat. Conjunto de biotopos que muestra unas características adecuadas para que un determinado organismo viva en ellos. Hay especies que pueden vivir en multitud de medios y otros que su hábitat es muy restringido por sus necesidades.

El nicho ecológico. Este término que indica la parte del hábitat que realmente vive una especie, se utiliza en los estudios de ecología, pues permite describir una determinada especie a unos ecosistemas concretos y simplificar entonces todo el conjunto de relaciones entre los distintos organismos.

    IV.        SERES VIVOS.

La vida fue una incógnita por la existencia distinta y de varias formas de vida, sólo a través  de la clasificación es posible establecer un orden, que siempre será arbitrario, pero que permite dar sentido a los conocimientos adquiridos sobre los seres vivos.

Clasificación. A mediados del s. xix, el biólogo Karl von Linné, conocido como Linneo, estableció una serie de grupos, denominados grupos taxonómicos, en los que quedaban incluidos los organismos según sus semejanzas estructurales. En la actualidad se clasifican atendiendo a las relaciones de parentesco evolutivo que existen entre ellos. A los órganos de idéntica estructura se les denomina órganos homólogos, también se les clasifica en función de su plan de organización, es decir en la que está estructurada la materia viva.

Las categorías taxonómicas. La especie es la unidad fundamental de clasificación. Se define como un conjunto de seres vivos procedentes de antecesores comunes, que se parecen en sus características estructurales y funcionales y solo son capaces de cruzarse entre sí y dar una descendencia fértil.

Por encima de la especie, los restantes taxones son artificiales y se establecen siguiendo criterios acordados, pero que no dejan de ser arbitrarios. Así un grupo de especies que reúnen determinadas características constituyen un género. Varios géneros forman una familia, varias de éstas se reúnen en un orden. Por encima de éste se sitúan la clase y el filum o tipo que entre los vegetales suele ser la división. Por encima de todos ellos se sitúan los reinos. Para poder precisar mejor la clasificación hay que recurrir a menudo a taxones intermedios, como son la subdivisión, la subclase o el superorden, entre otros. Taxones de categoría inferior a las especie son la subespecie, la variedad y la raza entre otros.

Las categorías taxónicas
Categoría   Reino División/filum Subdivisión/subfilum Clase Subclase Orden Familia Género Especie Subespecie	Coliflor   Vegetal Traqueofitas Espermatofitas Angiospermas Dicotiledóneas Readales Crucíferas Brassica Oleracea Botrytis	Perro   Animal Cordados Vertebrados Mamíferos Euterios Carnívoros Cánidos Canis Familiaris Diversas razas	Hombre   Animal Cordados Vertebrados Mamíferos Euterios Primates Homínidos Homo Sapiens Sapiens

 

Los cinco reinos. Antiguamente los seres vivos se clasificaban en plantas y animales. Ya en el s. xx se amplía el número de reinos a cinco: monera, protista, hongos, vegetal y animal. Los cuatro primeros se suele estudiar en la botánica y el último en zoología.

Clasificación de los seres vivos
Dominio	Reino	Subreino	División o filum
Procariotas	Monera		Cianofíceas Bacterias
Eucariotas	Protista	Protozoos	Flagelados Sarcodinos Ciliados
		Protofitas	Algas primitivas Algas superiores
	Hongos		Mixomicetes Ficomicetes Ascomicetes Basidiomicetes Deuteromicetes Líquenes
	Vegetal	Plantas terrestres no vasculares	Briofitas
		Plantas vasculares	Pteridofitas Espermatofitas
	Animal	Acelomados	Invertebrados acuáticos simples Platelmintos Nemertinos Asquelmintos Gusanos de cabeza espinosa
		Celomados protostomados	Anélidos Moluscos Artrópodos
		Celomados deuterostomados	Equinodermos Cordados: peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos

 

      V.        ENERGÍA.

La energía es un recurso muy importante para el desarrollo de la sociedad, su uso posibilita la automatización de la producción, aumenta la productividad y mejora las condiciones de vida del ser humano.

Se entiende por energía, la capacidad que tiene un cuerpo para producir cambios y más en concreto, desde el punto de vista físico decimos que la energía es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo mecánico, emitir luz o generar calor. Toda actividad que tiene lugar en el universo se produce gracias a la energia. En el sistema internaciona la energía se mide en joules (J).

Formas de energía.

Energía química. Es aquella contenida en la materia debido a su estructura interna y se aprovecha gracias a las reacciones químicas. Ejemplo: la energía nuclear.

Energía térmica. Que depende de su temperatura y de su cantidad de materia. La teoría de la cinética los explica: cuando la temperatura aumenta, las partículas que forman el cuerpo se mueven (o vibran) con mayor velocidad, tienen más energía. Si existe más materia, habrá un mayor número de partículas en movimiento, lo que hará que la energía total sea mayor. La energía térmica es la energía que se transfiere de un cuerpo que está a más temperatura a un cuerpo con menor temperatura.

Energía mecánica. Lo poseen los cuerpos debido a su movimiento (energía cinética) o a su posición (energía potencial). Ejemplo: el sonido.

Energía eléctrica. Es aquella que obtenemos a partir del movimiento de las cargas eléctricas.

Energía magnética. Es debida a las acciones magnéticas. Se puede considerar como una energía potencial.

Energía radiante. Son aquellas que transmiten las ondas electromagnéticas, ya sean luz visible, ondas de radio, rayos x, etc.

Fuentes de energía.

Fuentes de energía no renovables. Son las que se agotarán en un plazo de tiempo más o menos largo, las más utilizadas son los combustibles fósiles y nucleares. Los combustibles fósiles han sido formados a través de millones de años:

·         Carbón. Se formó de restos vegetales fosilizados.

·         Petróleo. Líquido viscoso y negruzco, se formó en 500 millones de años.

·         Gas natural. Se encuentra generalmente en yacimientos acompañado de petróleo.

Los combustibles nucleares. Aquellas en las que los átomos de una sustancia se transforman en átomos de otra sustancia diferente, proporciona mucha energía a partir de poco combustible y son fundamentalmente, el plutonio y el uranio.

Fuentes de energía renovables. Son los recursos inagotables, como la solar, la eólica y la hidroeléctrica.

·         Energía solar. Es la principal fuente de energía limpia y gratuita sobre la tierra.

·         Energía eólica. Procede del sol, cuando calienta provoca desplazamiento de vientos.

·         Energía hidroeléctrica. Se aprovecha la energía del agua en movimiento.

Otras fuentes de energía.

·   Energía geotérmica. Procede de la desintegración de átomos radioactivos del interior de la tierra. Ejemplo. Aguas termales.

·        Energía mareomotriz. Se aprovecha la energía debido al movimiento de los mares y olas.

·        Biomasa. Lo constituyen los vegetales y residuos orgánicos. Ejemplo: biogás.

·        Fusión nuclear. Es el hidrógeno del agua, pero aún no se han conseguido resultados rentables, pero aún se siguen investigando.

·         Fisión nuclear. Es la energía liberada cuando un núcleo pesado, al ser bombardeado por neutrones, se convierte en inestable y se divide dos núcleos.

Propiedades de la energía.

·         La energía se transfiere de un cuerpo a otro.

·         La energía se puede almacenar, transportar y transformar.

·         La energía se degrada.

·         La energía se conserva.

 

    VI.       CONTAMINACIÓN.

En el Perú y el mundo existe actualmente una serie de problemas ambientales que afectan a la vida humana. Esta problemática ha causado una crisis ambiental cuya principal expresión es el cambio climático, que tiene como una de sus causas la contaminación ambiental producida por las actividades humanas.

Causas de los problemas ambientales.

·         La explosión demográfica, que actualmente supera los 7000 millones de habitantes.

·         La demanda creciente de energía, especialmente de la industria y la población.

·         La obtención de materias primas, que hoy es en abundancia lo que deteriora y devasta los ecosistemas.

El efecto invernadero.

Es el calentamiento natural de la tierra. Los gases de efecto invernadero, presentes en la atmósfera, retienen parte del calor del sol y mantienen una temperatura apta para la vida. La energía solar atraviesa la atmósfera. Parte de ella es absorbida por la superficie y otra parte es reflejada. Una parte de la radiación reflejada es retenida por los gases de efecto invernadero y la otra parte vuelve al espacio.

El calentamiento global.

Es el incremento a largo plazo en la temperatura promedio de la atmósfera. Se debe a la emisión de gases de efecto invernadero que se desprenden por actividades del hombre. La quema de combustibles, la deforestación, la ganadería, etc. Incrementa la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera. La atmósfera modificada retiene más calor. Así se daña el equilibrio natural y aumenta la temperatura de la tierra.

Impacto del cambio climático en nuestra planeta.

·         El aumento de la temperatura en el planeta, es notorio, tanto como el aumento de CO2 en la atmósfera.

·         El desgaste de los biomas polares, avanzando en el descongelamiento.

·         La desaparición de los glaciares en zonas tropicales.

·         La elevación del nivel del mar.

·         El aumento de los fenómenos naturales.

·         El incremento de las enfermedades tropicales.