Flujo De Materia En El Ecosistema

El flujo de energía ingresa a los sistemas a través de los productores y los abandona a distintos niveles tróficos en forma de calor. En los sistemas comunitarios la materia sigue las mismas vías por las cuales fluye la energía; sin embargo, a diferencia de esta, la materia o los compuestos inorgánicos que componen la materia viva, fluyen en forma cíclica en el ecosistema.

Entre las sustancias inorgánicas que forman parte de los organismos vivos, las más significativas son: agua. Carbono, nitrógeno, fósforo, potasio, sulfuro, calcio, magnesio, sodio, cloro y algunos minerales, como fierro, cobalto, molibdeno y zinc.

En general, el flujo de estas sustancias en el ecosistema se mueve en los distintos niveles tróficos, pero además fluyen a través de los sistemas geofísicos: la atmósfera, la corteza terrestre y las fuentes de agua.

Así, debido a que este movimiento atraviesa tanto el componente biótico como el abiótico del ecosistema, los ciclos que describen estas sustancias son conocidos como ciclos biogeoquímicos, entre los cuales podemos destacar:

CICLO DEL AGUA:

La circulación y conservación de agua en la Tierra se llama ciclo hidrológico, o ciclo del agua.

El ciclo hidrológico comienza con la evaporación del agua desde la superficie del océano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfría y el vapor se transforma en agua: es la condensación. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitación. Si en la atmósfera hace mucho frío, el agua cae como nieve o granizo. Si es más cálida, caerán gotas de lluvia.

Una parte del agua que llega a la tierra será aprovechada por los seres vivos; otra escurrirá por el terreno hasta llegar a un río, un lago o el océano. A este fenómeno se le conoce como escorrentía. Otro poco del agua se filtrará a través del suelo, formando capas de agua subterránea. Este proceso es la percolación. Más tarde o más temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación.

Al evaporarse, el agua deja atrás todos los elementos que la contaminan o la hacen no apta para beber (sales minerales, químicos, desechos). Por eso el ciclo del agua nos entrega un elemento puro. Pero hay otro proceso que también purifica el agua, y es parte del ciclo: la transpiración de las plantas.

Las raíces de las plantas absorben el agua, la cual se desplaza hacia arriba a través de los tallos o troncos, movilizando consigo a los elementos que necesita la planta para nutrirse. Al llegar a las hojas y flores, se evapora hacia el aire en forma de vapor de agua. Este fenómeno es la transpiración.

CICLO DEL CARBONO:

El intercambio de carbono entre los componentes bióticos y abióticos del ecosistema mediante los procesos de fotosíntesis y respiración es conocido como el ciclo del carbono.

El carbono en forma de CO2, se incorpora al sistema biótico del ecosistema a través del proceso de fotosíntesis en los organismos fotosintéticos: plantas, algas marinas, fitoplancton y cianobacterias. La fuente de carbono más importante para estos organismos es el CO2, que se encuentra en forma gaseosa y también constituye parte de la atmósfera, o disuelto en el agua de océanos, lagos y ríos.

El carbono atraviesa los diferentes niveles tróficos de la comunidad formando parte de los distintos compuestos orgánicos; esta presente hasta en la materia orgánica en descomposición. Sin embargo, en todos los niveles, desde las plantas a los descomponedores, buena parte de los compuestos orgánicos son degradados durante la respiración, liberando al mismo tiempo el CO2, que retorna al ambiente.

Los procesos de fotosíntesis y respiración mantienen, de alguna manera, un balance en la concentración de CO2 en la atmósfera y, aunque en los primeros años de la tierra esa concentración ha variado, se ha mantenido constante durante los últimos 10.000 años. Sin embargo, la actividad humana, ha partir de la revolución industrial, ha ido incrementando lña cantidad de CO2 en la atmósfera. Las causas principales son la quema de combustible fósil, como los derivados del petróleo, y la destrucción y quema de grandes extensiones de vegetación.

CICLO DEL FOSFORO:

El fósforo es un elemento que forma parte de la materia viva (se localiza en el protoplasma), también es un componente de los ácidos nucleicos como el ADN, de las moléculas almacenadoras de energía (ATP), y se encuentra también en los huesos y los dientes de animales, incluyendo al ser humano. La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas.

Durante este ciclo:

-Se libera fósforo de las rocas y el suelo hacia los ecosistemas, donde se disuelve en el agua del terreno para ser utilizado por los vegetales.

-Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que las hayan ingerido.

-Al morir las plantas o animales liberan fósforo que se reintegra al suelo. Dicho elemento puede disolverse o ser acarreado por las lluvias a los mantos acuíferos o al océano.

-El guano, que así se denomina al excremento de muchas aves, también deposita pequeñas cantidades de fosfatos en la tierra o en el agua.

CICLO DEL NITROGENO:

El nitrógeno en la atmósfera es muy abundante, pues representa 78% del aire respirable; sin embargo, son pocos los organismos capaces de absorberlo directamente para poder utilizarlo en sus procesos vitales.

La fijación del nitrógeno consiste en la conversión de este elemento en otros compuestos de utilidad para las plantas. Sólo las bacterias llamadas nitrificantes pueden llevar a cabo el proceso de fijación. Recientemente se ha descubierto que también algunas algas, como las verde-azules realizan este proceso.

El ciclo del nitrógeno presenta los siguientes procesos:

-Las bacterias nitrificantes fijan el nitrógeno a las plantas para que éstas puedan emplearlo y llevar a cabo sus funciones.

-Los animales obtienen nitrógeno al ingerir vegetales que lo contienen.

-Los desechos orgánicos eliminados por los seres vivos o por los restos en descomposición de los mismos, que contienen nitrógeno, pueden permanecer en el suelo o ser degradados por bacterias y hongos que los convierten en compuestos inorgánicos más simples, como el amoniaco (NH3), iones amonio (NH4), nitrato (NO3) y nitrito (NO2), y finalmente como nitrógeno gaseoso que regresa a la atmósfera para iniciar nuevamente el ciclo.

-El nitrógeno atmosférico también puede formarse durante las descargas eléctricas como en las tormentas, como producto de la actividad volcánica y por medio de la iluminación. Los compuestos nitrogenados son arrastrados por las lluvias para integrarse al suelo o depositarlos en el lecho marino.

-El nitrógeno que llega al fondo oceánico es aprovechado por los vegetales acuáticos y posteriormente por los consumidores. Por esta razón, la zona de mayor productividad de los océanos está en las partes poco profundas, en las cuales el nitrógeno y otros nutrimentos del fondo marino están al alcance de los organismos.

AMBIENTE NATURAL CHILENO

En Chile hay una gran variedad climática y geográfica. En esta variada gama de posibilidades climáticas se desarrolla una gran diversidad de comunidades, de acuerdo a las cuales es posible caracterizar el paisaje de una determinada localidad. Siendo todas distintas, según la localidad en la cual viven. En este contexto, para describir la fisonomía del paisaje de una región determinada, se usa el concepto de bioma, que corresponde al complejo conjunto comunitario de una amplia extensión geográfica, caracterizado por un clima particular y determinadas condiciones del suelo.

Las zonas climáticas de nuestro país están determinadas, principalmente, por la cantidad de precipitaciones y su distribución a lo largo del año, lo que marca significativas diferencias en el grado de aridez de las distintas regiones. De acuerdo a esto y a las características fisonómicas de los distintos paisajes, es posible clasificar el ambiente natural de Chile en seis zonas bioclimáticas:

ZONA DESÉRTICA:

Esta zona se caracteriza por la ausencia casi absoluta de precipitaciones, lo que prolonga la aridez durante todo el año. La zona desértica se extiende a lo largo de la 1° región, 2° región y 3° región. Sin embargo, de acuerdo a las características de cada sector es posible diferenciar la zona desértica costera de la interior.

La región desértica litoral es una franja delgada y discontinua, que recibe la influencia del mar a través del rocío y la neblina: se caracteriza por una humedad relativa promedio de un 75%, ausencia de estaciones frías y escasas precipitaciones(entre 0 y 15 mm3). El paisaje semidesértico de estos lugares, se ve dominado por cactáceas, arbustos perenne bajos y hierbas anuales; aunque algunos lugares son el más absoluto desierto.

La región desértica interior alcanza una humedad relativa de un 50% y sus precipitaciones no superan los 10 mm3. Los inviernos son relativamente fríos y las fluctuaciones térmicas entre el día y la noche son grandes. El paisaje carece de vida en una vasta extensión de esta zona, con la excepción de algunos valles y oasis, o como en la pampa del tamarugal, un bosque no muy denso o sábanas de árboles de tamarugos que se desarrollan gracias a aguas subterráneas de baja profundidad.

La intervención humana en esta zona se ha concentrado en los escasos lugares con vegetación, desarrollándose cultivos e introduciendo especies, por lo que se degrada la formación arbustiva de los tamarugos.

ZONA DE INFLUENCIA TROPICAL:

La región andina precordillerana y altiplánica de nuestro país se ve afectada durante el verano por lluvias tropicales, similares a las de Bolivia. Esto reduce el periodo de aridez a 7 o 10 meses, alcanzando un promedio de precipitaciones de 50 a 200 mm3 por año, y en algunas zonas del altiplano, valores de 300 a 400 mm3.

Las altas T°s características de una zona tropical son modificadas por la altura. La mayor parte del año las T°s medias no superan los 10° C. Por consiguiente, la influencia tropical en esta zona se reduce a las precipitaciones estivales.

El paisaje de la zona precordillerana se caracteriza por una vegetación de arbustos de hojas resinosas, de no más de un metro de altura localizados a lo largo de pequeños cursos de agua, y cactáceas columnares que crecen en una franja altitudinal bastante estrecha. En el altiplano, el paisaje característico es la estepa andina, llamada localmente pajonal: consiste en formaciones densas y continuas de plantas herbáceas, principalmente gramíneas, y el llaretal, cojines de vegetación fuertemente leñosa y resinosa.

La principal actividad humana del altiplano es el pastoreo de camélidos domésticos y la recolección de llareta, el principal combustible de la zona.

ZONA MEDITERRANEA:

La característica climática más distintiva de esta zona es un invierno frío y húmedo, seguido de un invierno caluroso y seco. En general la fisonomía del paisaje esta dominada por comunidades de arbustos deciduos de verano y siempre verdes, e densidad y extensión variable. Esta región bioclimáticas se extiende desde la 3° hasta la 9° región, por lo que es una de las más extensas del país.

El creciente aumente aumento en las precipitaciones a lo largo de esta zona, determina una progresiva disminución de la aridez, por lo que hacia el norte el paisaje se torna desértico, afectado fuertemente por la sequedad. Hacia el sur la mayor humedad permite que la fisonomía se asemeje a la región oceánica.

La región más árida de esta zona presenta un período de 8 a 11 mese árido y un período de insuficiente humedad en invierno, donde hay una gran variación interanual de las precipitaciones. En el límite norte, las comunidades de vegetales son semiáridas, representadas por caméfitas y cactáceas y, aunque en algunos lugares son excepcionalmente densos, como el bosque Fray Jorge. Los valles del interior, por el contrario, se caracterizan por matorrales espinosos densos.

La intervención humana en esta región árida de la zona mediterránea ha sido intensa, concentrándose en la corta de leña, el pastoreo por ganado caprino y los monocultivos si rotación, lo que incluso ha logrado modificar extensamente el paisaje natural.

La región mediterránea central se considera eumediterránea (eu = verdadera), delimitada al norte por zonas más áridas y al sur por zonas más húmedas. El periodo de aridez en esta región oscila entre 5 y 7 meses, aunque las condiciones climáticas se ven fuertemente afectadas por los cordones cordilleranos costeros y preandinos. Ambas áreas son más húmedas: la costa debido a la neblina marítima y la preandina por un régimen de lluvias más constante.

En sentido transversal, el paisaje eumediterráneo sigue la variación geográfica de esta zona, encontramos estepas arbustivas en las planicies litorales; formaciones boscosas ralas de árboles esclerófilos en la cordillera de la costa; sabanas en el valle longitudinal central; bosques ralos de árboles típicamente mediterráneos(litres, quillayes, peumos); sabanas y matorrales espinosos en la región preandina o estepas de mayor altitud.

En sentido longitudinal, el paisaje pasa paulatinamente de las especies cactáceas, características de la región semiárida, al aumento progresivo de las formaciones boscosas típicas de la vegetación sureña. En la fisonomía de esta región bioclimática hay diferencia entre la composición específica de las laderas de exposición norte y sur.

En la cordillera costera de la zona eumediterránea, encontramos comunidades vegetales excepcionales para la región; son comunidades boscosas que se desarrollan gracias a ala neblina o a las aguas subterráneas pocos profundas; hay pequeñas formaciones boscosas de robles en el cerro La Campana y El Roble, y palmeras en las localidades de Ocoa y Cocalán, ente otras.

La intervención humana en esta zona es considerable y determinante en la conformación del paisaje. Sus efectos se dejan ver en la cordillera de la costa, donde la intervención ha provocado un progresivo proceso de erosión.

La zona mediterránea húmeda se caracteriza por un período de humedad m{as extenso que el de sequía. El paisaje sigue diferenciado por los relieves mediterráneos, aunque la vegetación mediterránea se va mezclando progresivamente con especies de los bosques valdivianos, particularmente a partir de proximidades del Río Laja. Las franjas costeras y preandinas constituyen verdaderas áreas de transición entre la zona mediterránea y la oceánica. En la zona andina se pueden ver coníferas, como el ciprés y la araucaria.

La gran extensión de cultivos en el valle central y la notable reforestación con pino ha modificado ostensiblemente la fisonomía de la región.

ZONA OCEÁNICA:

Esta zona bioclimática abarca toda la región austral de Chile continental: desde el sur de Temuco hasta el Cabo de Hornos. La influencia oceánica sobre el clima se debe a la disminución y desaparición de la Cordillera de la Costa hacia el sur del paralelo 41°S. Debido al efecto marítimo y la influencia polar, en esta zona bioclimática es el frío y los fuertes vientos, en lugar de la aridez, lo que afecta el desarrollo de las comunidades.

La fisonomía del paisaje, la geografía y aun las homogéneas condiciones climáticas, permiten describir diferentes subzonas oceánicas. La influencia mediterránea sobre la primera parte del sector oceánico hasta el sur de Chiloé, se evidencia por la disminución de las lluvias durante el verano, aunque el promedio anual de aguas caídas alcanzada es de 2000 a 2500 mm3.

El paisaje en esta subzona es quizás el más homogéneo del país; está representado por una selva tipo valdiviana. La formación boscosa es densa, con árboles que pueden alcanzar 40 metros de altura y una gran diversidad vegetal; tiene una gran semejanza con los bosques tropicales. Las especies más significativas de esta zona son: quilas, musgos y líquenes, más abundantes hacia la zona costera; robles, que son reemplazados por coihues en Chiloé; canelos, notros y laureles en el valle central; y, a mayor altura, asociaciones de alerces, ñirres y raulíes.

Desde el sur de Chiloé hasta el sur de la península de Taitao, tanto en el archipiélago como en la zona continental, el clima se hace más frío en un período de tres meses y el promedio de T°s es inferior a los 5°C. Las precipitaciones son constantes y a lo largo de todo el año(2500 a 3000 mm3), en algunos lugares excesivas (7000 mm3 en el año). La fisonomía es dominada todavía por la vegetación selvática, que se va degradando en asociaciones arbustivas con la altura. En la mayor parte del archipiélago, y debido a la impermeabilidad del suelo, la selva se transforma en formaciones pantanosas con juncos, totoras, gramíneas y helechos.

En la zona del archipiélago, al sur de la península de Taitao, la influencia polar es notoria. Las bajas T°s no superan en promedio los 12°C durante todo el año; los vientos son fuertes y persistentes; la lluvias, excesiva (3550 mm3 al año) y el drenaje del suelo deficiente, todo lo cual afecta el paisaje. La vegetación es el de una tundra pantanosa, en la que dominan matorrales, juncales y totorales; sin embargo en localidades con suelos de mejor filtración, crecen robles en los que predominan el roble de Magallanes, los notros, los canelos y las coníferas.

El desmonte de la vegetación natural en distintas localidades con paisaje selvático y el excesivo pastoreo de ganado ovino, constituye la intervención antrópica más significativa a lo largo de la zona oceánica.

ZONA CONTINENTAL:

La zona bioclimática continental, sin la influencia oceánica, es mínima en Chile. Se reduce a una franja andina, delgada y discontinua, ubicada en los faldeos occidentales de Los Andes entre el límite de los árboles y los hielos eternos de las cumbres, y a zonas trasandinas australes. En las primera, las T°s son bajas y el régimen de lluvias irregular; en la fisonomía del paisaje predominan las estepas de gramíneas, muy parecidas al pajonal de la zona tropical alta, y la estepa magallánica.

En la región trasandinas al sur de Chiloé, la influencia oceánica se ve reducida en parte por las alturas cordilleranas. Disminuyen las precipitaciones (1200-1900 mm3 anuales) y la aridez vuelve a ser un factor determinante en el paisaje. Los fuertes vientos y un periodo frío de 3 a 5 meses, con T°s promedio inferiores a los 5°C, evidencian la influencia polar, que aumenta hacia el sur. La vegetación típica de esta zona es la de estepa patagónica, semejante al pajonal de la zona tropical.

La intervención humana sigue permitiendo la degradación de la pradera debido al pastoreo de verano.

ZONA POLAR:

Esta zona no tiene representación en el territorio continental, aunque su influencia se percibe en la zona austral. La región antártica, típicamente polar, se caracteriza por T°s promedio que están por debajo del punto de congelación, fuertes vientos y precipitaciones principalmente sólidas. La vegetación es muy limitada: solo escasos pastos bajos y caméfitas en cojín, musgos y herpáticas, que se desarrollan en los sectores costeros, libres de nieve durante el verano. Los líquenes son los que mejor se adaptan a estos lugares.

CONTAMINACIÓN AMBIENMTAL.

Conjunto de elementos abióticos (energía solar, suelo, agua y aire) y bióticos (organismos vivos) que integran la delgada capa de la Tierra llamada biosfera, sustento y hogar de los seres vivos.

La especie Homo sapiens, es decir, el ser humano, apareció tardíamente en la historia de la Tierra, pero ha sido capaz de modificar el medio ambiente con sus actividades. Aunque, al parecer, los humanos hicieron su aparición en África, no tardaron en dispersarse por todo el mundo. Gracias a sus peculiares capacidades mentales y físicas, lograron escapar a las constricciones medioambientales que limitaban a otras especies y alterar el medio ambiente para adaptarlo a sus necesidades.

Aunque los primeros humanos sin duda vivieron más o menos en armonía con el medio ambiente, como los demás animales, su alejamiento de la vida salvaje comenzó en la prehistoria, con la primera revolución agrícola. La capacidad de controlar y usar el fuego les permitió modificar o eliminar la vegetación natural, y la domesticación y pastoreo de animales herbívoros llevó al sobrepastoreo y a la erosión del suelo. El cultivo de plantas originó también la destrucción de la vegetación natural para hacer hueco a las cosechas y la demanda de leña condujo a la denudación de montañas y al agotamiento de bosques enteros. Los animales salvajes se cazaban por su carne y eran destruidos en caso de ser considerados plagas o depredadores.

Mientras las poblaciones humanas siguieron siendo pequeñas y su tecnología modesta, su impacto sobre el medio ambiente fue solamente local. No obstante, al ir creciendo la población y mejorando y aumentando la tecnología, aparecieron problemas más significativos y generalizados. El rápido avance tecnológico producido tras la edad media culminó en la Revolución Industrial, que trajo consigo el descubrimiento, uso y explotación de los combustibles fósiles, así como la explotación intensiva de los recursos minerales de la Tierra. Fue con la Revolución Industrial cuando los seres humanos empezaron realmente a cambiar la faz del planeta, la naturaleza de su atmósfera y la calidad de su agua. Hoy, la demanda sin precedentes a la que el rápido crecimiento de la población humana y el desarrollo tecnológico someten al medio ambiente está produciendo un declive cada vez más acelerado en la calidad de éste y en su capacidad para sustentar la vida.

Contaminación del suelo

La basura es el principal contaminante del suelo, pues se acumula en el mismo por periodos muy prolongados; al hacerlo favorece el crecimiento de muchos microorganismos y altera su composición, haciendo que en las zonas donde abunda la basura desaparezcan las plantas y proliferen especies que pueden perjudicar la salud, como moscas, cucarachas y ratas.

En las actividades agropecuarias también se manejan sustancias que contaminan el suelo y el agua del planeta. Tal es el caso de los pesticidas que se usan para evitar la proliferación de animales, y el crecimiento de plantas nocivas que afectan la producción agrícola.

Por otra parte, el uso de fertilizantes químicos con el propósito de aumentar la producción, puede causar graves daños ecológicos, pues penetran al subsuelo y llegan al agua subterránea que alimenta los pozos, de donde se extrae para el consumo humano.

Contaminación del agua

Gran cantidad de los desechos domésticos, agrícolas e industriales tiene como destino final el mar. Entre los principales desechos que contaminan el agua se encuentran la materia orgánica, la materia fecal, detergentes y otras sustancias que van a dar al sistema de drenaje.

Las industrias vierten en el agua gran cantidad de sustancias que pueden ser peligrosas, como mercurio, plomo y arsénico que envenenan a los organismos que se ponen en contacto con ellas.

Contaminación del aire

La atmósfera se contamina cuando se altera su composición. Esto ocurre porque se vierten gases o partículas provenientes de los automóviles y las industrias, principalmente. Los contaminantes de la atmósfera se dividen en: gases y partículas en suspensión.

Los contaminantes gaseosos más importantes, por ser los más comunes y peligrosos, son el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos que provienen principalmente del escape de los automóviles.

Las partículas en suspensión están formadas por polvos minerales, partículas de tierra, esporas de hongos y granos de polen, entre otros.

Los polvos y aerosoles provenientes de diversas actividades humanas, así como la quema de basura contribuyen a aumentar el número de partículas en suspensión del aire y a contaminarlo.

La pérdida de la biodiversidad

La biodiversidad del planeta constituye un patrimonio para la humanidad, que es necesario aprender a respetar y cuidar como una de las más grandes riquezas.

El hombre destruye bosques y deteriora numerosos ecosistemas en aras de la urbanización y el desarrollo económico. No le preocupa que estos ecosistemas sean parte del medio en el que nacen, crecen y se reproducen numerosas especies animales y vegetales, a las que coloca al borde de la extinción porque les suprime su espacio vital.

Es responsabilidad del hombre crear conciencia de que la diversidad de especies vegetales y animales es uno de los recursos que más se debe cuidar.

Los organismos y los factores abióticos forman un conjunto armónico que caracteriza a cada ecosistema y a cada ser vivo, sea animal o vegetal, es una creación maravillosa de la naturaleza que si desaparece jamás se podrá recuperar.

RECURSOS NATURALES.

Los recursos naturales son todos los factores abióticos o bióticos de la naturaleza que el hombre puede utilizar con el fin de satisfacer sus necesidades.

El aire, el petróleo, los minerales, los vegetales, los animales, etc. son ejemplos de los recursos naturales que el hombre puede utilizar.

Los factores bióticos tienen la capacidad de reproducirse, y por lo tanto aunque el hombre los utilice, se pueden regenerar o recuperar. En cambio, los recursos que corresponden a factores abióticos que no pueden regenerarse, disminuirán al ser explotados por el hombre.

Atendiendo al criterio de sus posibilidades de recuperación y regeneración, los recursos naturales pueden ser clasificados en tres grupos:

RECURSOS INAGOTABLES:

Son aquellos que el hombre utiliza en baja proporción respecto a la cantidad existente en la naturaleza.

Los recursos inagotables se recuperan o regeneran por sí mismos, por lo que no existe riesgo de extinción o agotamiento. Algunos ejemplos son: el agua, el Sol, el aire y sus constituyentes gaseosos.

El agua y el aire son recursos naturales esenciales para la conservación de la vida en la Tierra. Estos recursos son abundantes y tienen la propiedad de que al ser utilizados son capaces de regenerarse por medio de los ciclos naturales. Por esta razón son considerados recursos inagotables.

La proporción de agua y aire que utilizan los seres vivos, es pequeña si se compara con la cantidad global que existe de estos recursos; por eso su cantidad se mantiene constante en la naturaleza.

En esta oportunidad analizaremos los siguientes:

EL AGUA:

El agua cubre alrededor de la tres cuarta partes de la superficie terrestre, formando lo que conocemos con el nombre de hidrósfera.

El agua se encuentra desigualmente distribuida sobre la tierra. Los porcentajes son los siguientes:

-Aguas oceánicas: 97,41 por ciento.

-Aguas dulces: 2,59 por ciento. De este total, sólo un 0,014 por ciento se encuentra disponible para el hombre y los demás seres vivos. El resto se encuentra formando parte de los glaciares, casquetes polares o como aguas subterráneas.

La importancia de la hidrósfera en nuestro planeta reside en que el agua es indispensable para todo tipo de vida. Así, por ejemplo, cualquier organismo viviente puede vivir sin alimentos por algún tiempo, pero si le falta el agua muere al cabo de pocos días.

Propiedades del agua:

El agua se compone de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O), lo que determina que este líquido vital tenga las siguiente propiedades:

- El agua es un solvente universal: Tiene la capacidad de disolver gran cantidad de sustancias orgánica e inorgánicas.

- El agua es el principal medio interno de los seres vivos: Debido a su gran poder disolvente y a su capacidad de mantener rangos de temperatura adecuados, el agua proporciona un medio para el transporte y transformación de sustancias al interior de los seres vivos. Sin el agua ningún proceso vital de intercambio con el medio, como el de la respiración y la digestión, podría realizarse. Destacable es el hecho de que el cuerpo humano está constituido por el 65% de agua.

- El agua posee una gran capacidad calorífica: En el medio acuoso las variaciones de la temperatura no se presentan bruscamente y por lo mismo, la vida acuática no corre peligro.

Por su poder disolvente, el agua se mezcla con el oxígeno y el dióxido de carbono, abasteciendo de estos gases a los organismos acuáticos. Por su capacidad calorífica, el agua gaseosa en la atmósfera tiene, además, un papel regulador de la temperatura del aire, lo que influye directamente en el clima de una región.

- El agua se dilata al congelarse: El agua al congelarse ocupa mayor volumen que en estado líquido. Esto permite que las grandes masas de agua: ríos, lagos y océanos, se congelen sólo superficialmente, conservando la vida bajo extensas capas de hielo flotante.

- El agua se encuentra naturalmente en estado sólido, líquido y gaseoso: Como sólido o hielo se encuentra en los glaciares y los casquetes polares, así como en las superficies de agua en invierno; también en forma de nieve, granizo y escarcha, y en las nubes formadas por cristales de hielo.

Existe en estado líquido en las nubes de lluvia formadas por gotas de agua, y en forma de rocío en la vegetación. Además, cubre las tres cuartas partes de la superficie terrestre en forma de pantanos, lagos, ríos, mares y océanos.

Como gas, o vapor de agua, existe en forma de niebla, vapor y nubes. El vapor atmosférico se mide en términos de humedad relativa, que es la relación de la cantidad de vapor de agua en el aire a una temperatura dada respecto a la máxima que puede contener a esa temperatura.

B) EL AIRE:

El aire que nos rodea proviene de la atmósfera. Así se llama la capa que rodea al planeta, y en la que todos los seres vivos realizamos nuestra vida diaria.

Todos los animales y el hombre requieren de un gas que se encuentra en la atmósfera llamado Oxígeno. Incorporamos este gas a nuestro organismo mediante un proceso natural: la respiración.

El aire no tiene color, olor ni sabor. Por esta razón, no lo podemos ver cuando se encuentra limpio.

Propiedades del aire:

La composición del aire es variable y depende de la altitud. A nivel del mar, el aire seco está compuesto por los siguientes gases: nitrógeno 78,03%, oxígeno 20,90%, argón 0,93%. El 0,04% restante lo constituyen el dióxido de carbono y el vapor de agua, más otros gases en menor proporción.

Las propiedades del aire que se manifiestan por su composición son:

- El aire es materia: Tiene masa y ocupa un volumen determinado.

- El aire ejerce presión en todas las direcciones: Dicha presión se denomina presión atmosférica, y que para un lugar concreto, depende de la altitud, temperatura y cercanía con el mar.

- El aire es fuente de oxígeno. Posibilita la respiración de los seres vivos y mantiene la combustión de cualquier sustancia combustible.

- El aire es fuente de muchos gases esenciales para la vida. El dióxido de carbono, el nitróxeno y el agua gaseosa, junto al oxígeno, se ciclan constantemente en la biosfera. Por ejemplo, los seres vivos toman el oxígeno del aire al respirar y liberan dióxido de carbono, que absorben las plantas verdes en la fotosíntesis, para seguir entregando nuevamente oxígeno al aire.

- El aire actúa como filtro de la radiación ultravioleta proveniente del Sol. La capa de aire que se encuentra a unos 30 km. de altura sobre la superficie terrestre, nos protege de las radiaciones dañinas gracias al elemento gaseoso llamado ozono, cuyas moléculas se forman a partir de tres átomos de oxígeno.

Utilidades del aire

La actividad humana está estrechamente relacionada con la utilización del aire para los más diversos fines:

- El aire es un medio para realizar todo tipo de combustiones. La combustión permite el funcionamiento de maquinarias, la utilización y transformación de la energía calórica, y la multitud de materiales útiles.

- El aire es un elemento utilizado para el funcionamiento de maquinarias que facilitan la vida y las tareas del hombre. Cabe destacar la fabricación de bombas aspirantes que sirven para extraer, elevar e impulsar el agua u otro líquido en una dirección determinada. Estas máquinas se utilizan para elevar el agua de los pozos y abastecer a localidades que no cuentan con un sistema de cañerías de agua potable. El principio de funcionamiento de estas bombas se basa en las diferencias de presión del aire presente en secciones vecinas al lugar de instalación.

RECURSOS RENOVABLES:

Son aquellos que pueden recuperarse por sí mismos, pero que deben utilizarse racionalmente para evitar su agotamiento. Ejemplos de recursos renovables son: la flora, la fauna y el suelo.

Así pues, la diferencia entre recurso inagotable y otro renovable está en la necesidad de utilizarlo teniendo en cuenta la rapidez de su regeneración. Si la explotación no afecta su recuperación, estamos frente a un recurso inagotable. Por el contrario debemos ser prudentes con el uso de recursos renovables para que puedan recuperarse continuamente.

EL SUELO:

Uno de los principales recursos que brinda la naturaleza al hombre es el suelo, donde crecen los vegetales que se utilizan para servir de alimento al hombre y a los animales.

Por tratarse de un recuso renovable, exige una utilización racional para evitar su agotamiento y daños severos, cuyas repercursiones serían dramáticas. Examinemos algunos usos que el hombre hace del suelo.

El suelo en la forestación

El suelo es utilizado por el hombre para la explotación de las masas forestales. La presencia de los árboles ayuda a la conservación y enriquecimiento del suelo. De éstos consigue madera y materias primas, como la celulosa, con la que elabora el papel, además de otras sustancias químicas de interés industrial. La raíces vegetales absorben el agua y de esta forma reducen el efecto erosivo de las aguas de lluvia o agua pluviales, que arrastran el humus, con lo que el suelo se torna estéril.

La muerte total de algunos vegetales o de partes de ellos, como por ejemplo las hojas, determina un aporte de materia orgánica adicional que al ser degradada por los decomponedores, genera una mayor proporción de humus y un enriquecimiento del suelo.

El suelo y la agricultura

El suelo constituye una fuente de explotación agrícola. El hombre usa el suelo para cultivar las especies vegetales que le sirven de alimento: árboles frutales, verduras, hortalizas, cereales y legumbres. Cultivar estas especies vegetales ayuda a resolver las crecientes necesidades alimenticias que enfrenta la humanidad.

El suelo y la ganadería

El suelo proporciona recursos biológicos renovables, como son los productos forestales, agrícolas y ganaderos.

El desarrollo de la ganadería es una fuente de vida que surge de la explotación del suelo. El ganado se alimenta de los pastizales, y de él se obtiene carne, lana y cuero.

Como se puede apreciar, el suelo es mucho más que el soporte por donde caminamos: constituye la base fundamental para el desarrollo de la vida de los animales silvestres y domésticos, de los bosques, praderas, tierras cultivables, etc.

LA FLORA:

En el suelo es posible observar constantemente la presencia de seres vivos. A veces son tan pequeños, que se requiere la utilización de instrumentos que puedan aumentar el tamaño de su imagen para poder apreciarlos, como sucede con la observación de los microorganismos; otros como la flora, se pueden apreciar a simple vista, maravillándonos con su colorido y magestuosidad.

Flora es el conjunto de especies vegetales que habitan una región determinada. Es un recurso porque puede ser utilizada por el hombre en su beneficio, y es renovable porque puede recuperarse. Pero para no agotarla como recurso, debe controlarse su uso racionalmente.

Para que la flora pueda ser aprovechada en beneficio del hombre, requiere la utilización del recurso suelo como soporte físico en el que puedan vivir las especies vegetales.

La flora como fuente de alimentación

Este recurso es una importante fuente de alimentación para la vida del planeta, como puede observarse en las cadenas y tramas tróficas, donde las especies vegetales representan el primer eslabón o nivel alimentario que permite la conservación de las especies herbívoras o consumidores primarios.

El hombre explota la flora a través de la agricultura. El cultivo de especies vegetales: hortalizas, legumbres, verduras y árboles frutales, representan una importante fuente nutritiva que está presente en la alimentación diaria. Algunas especies vegetales, como las leguminosas, ayudan al enriquecimiento del suelo a través de la fijación de nitrogeno, elemento químico que posibilita el crecimiento vegetal.

La explotación de la flora es parte importante en el desarrollo económico de los países que cuentan con una gran actividad agrícola.

Chile posee suelos aptos para el desarrollo de las agricultura, lo que le permite explotar una diversidad de productos agrícolas hacia mercados extranjeros. De esta forma obtiene ingresos económicos aparte de los provenientes de sus recursos minerales tradicionales como el cobre y otros minerales o nitratos.

La flora como fuente de materias primas

La flora es un recurso importantísimo para la obtención de materias primas. Los árboles han sido utilizados como fuente de remedios naturales desde la antigüedad.

Actualmente en Chile existen aproximadamente veinte especies diferentes que pueden ser aprovechadas por el hombre por su valor maderero. La madera es utilizada en la fabricación de viviendas, embarcaciones, muebles, cajas, envases, etc.

La celulosa es una sustancia obtenida de los árboles y sirve como materia prima esencial para la fabricación de papel. El cáñamo es otra especie vegetal que el hombre utiliza para la fabricación de cordeles. La explotación del recurso flora debe realizarse racionalmente para evitar la erosión y empobrecimiento del recurso suelo. Acciones como la creación de Parques Nacionales y de reservas forestales, son esfuerzos valiosos para destacar y proteger la riqueza forestal chilena.

LA FAUNA:

Fauna es el conjunto de animales que habitan un territorio determinado. Las especies que forman la fauna han sido clasificadas en grandes grupos que permiten diferenciarlas unas de otras.

La taxonomía es la ciencia que se encarga de estudiar y clasificar a los seres vivos. Las cinco clases de animales superiores más importantes que reconocen los taxónomos son: mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces. Entre los animales inferiores se debe mensionar la clase insectos que abarca una enorme cantidad y variedad de especies que habitan en casi todos los rincones del planeta y que forman parte de lo que se ha denominado entomofauna, que significa: entomo=insecto y fauna=conjunto de animales.

La fauna como fuente de alimentación

Las especies de animales representan un recurso de gran beneficio para la humanidad.

Algunas especies de mamíferos, como el ganado vacuno y bovino, sirven de alimento por sus carnes. Su leche es también utilizada para la producción de otros productos lácteos, entre ellos: el queso y el quesillo, el yogur, la mantequilla, etc. La aves y peces aumentan la fuente de alimentación de origen animal.

Los últimos descubrimientos de la ciencia señalan que es conveniente reducir la cantidad de carnes rojas o de vacuno en la alimentación, reemplazándolas por carnes blancas como las de la aves y las de pescados. Esta última contiene aceites que reducen la cantidad de colesterol que se deposita al interior de los vasos sanguíneos, con el consecuente mejoramiento de la salud del individuo.

La fauna como fuente de materias primas

Hay materias primas que se pueden obtener del recurso fauna y que son: pieles, plumas, lanas y sustancias químicas para medicamentos. La piel de algunos animales ha sido uitilizada para la fabricación de prendas de vestir. Las plumas de algunos animales sirven para la producción de mantas, plumones y casacas que permiten resguardarse del frío. La lana que se obtiene de las ovejas y de algunos auquénidos, como la alpaca, sirve para la producción de hilos.

Los animales han servido en muchas ocasiones también en el desarrollo de la ciencia médica y biológica. A través de su ayuda se han podido desarrollar sustancias químicas que son un remedio eficaz para combatir algunas enfermedades que antiguamente causaban la muerte de una gran cantidad de personas.

El hombre, que tanto se beneficia con este recurso, debe considerar que, por ser no renovable, debe explotarse racionalmente.

Un hecho claro que constituye una señal de alerta es que, alguna especies autóctonas de nuestro país ya se extinguieron, muchas están en peligro de extinción, y otras han sido calificadas como vulnerables.

RECURSOS NO RENOVABLES

El hombre, desde tiempos remotos, aprendió a extraer de la corteza terrestre los materiales que le son útiles para el desarrollo de sus actividades. Estos recursos naturales son los depósitos de minerales, que han tenido y tienen gran importancia en el progreso de la humanidad.

¿Cómo se clasifican los minerales?

Existen los minerales metálicos, como el cobre y el hierro, los minerales no metálicos, por ejemplo el azufre y el salitre, y los minerales combustibles, entre los que se encuentran el carbón y el petróleo.

Los minerales en general, son considerados recursos no renovables porque se van agotando en la medida que se extraen.

Los distintos minerales se encuentran distribuidos desigualmente en la corteza terrestre y por lo mismo en los distintos continentes y países. Por esta razón, la mayoría de los países no cuentan con todos los que necesitan, lo que ha dado origen a la creación de redes mundiales de exportación de los mismos.

RECURSOS MINERALES METALICOS:

Los minerales metálicos nos proporcionan la gran variedad de metales que usamos actualmente. Entre las propiedades más importantes de los metales destacan la maleabilidad, posibilidad de transformación a láminas metálicas; ductibilidad, facilidad de transformación a alambres de diferentes grosores; y conductibilidad o capacidad para conducir electricidad y calor.

En los yacimientos de minerales metálicos, pocas veces se encuentra un metal en forma pura. De acuerdo al porcentaje de metal que contiene el mineral en bruto, se habla de la ley mineral. Si el contenido del metal es elevado, se dice que la ley del mineral es alta.

Los minerales más utilizados en el mundo son el hierro y el cobre. El hierro, por su dureza y su maleabilidad, es usado para construir diversas maquinarias. Además de la mezcla de hierro y carbono se forma el acero, que perfecciona las cualidades del hierro puro. En la II Región de nuestro país existen grandes yacimientos de hierro tales como El Carmen cerca de Chañaral y Algarrobo en Vallenar.

El cobre es usado principalmente como conductor eléctrico. A lo largo de la historia, el cobre ha servido para acuñar monedas y confeccionar útiles de cocina, tinajas y objetos ornamentales. El cobre se encuentra en estado natural por todo el mundo en la lava basáltica, localizándose el mayor depósito conocido en la cordillera de los Andes en Chile, bajo la forma de pórfido. Nuestro país posee aproximadamente el 25% de las reservas mundiales conocidas de cobre y a comienzos de 1980 se convirtió en el primer país productor de este metal. Los principales yacimientos se localizan en Chuquicamata, Andina, El Salvador y El Teniente.

Otros metales empleados por la industrias modernas son: el aluminio, el plomo, el cinc y el estaño.

MINERALES NO METALICOS:

Los minerales no metálicos se emplean en gran parte en la construcción de edificios. Los materiales de construcción, como el granito, la arena y la caliza son un ejemplo de este tipo de minerales.

El uso de algunos minerales no metálicos como fertilizantes, es muy importante. Por ejemplo, el salitre proporciona a la agricultura un gran beneficio. El azufre, otro mineral no metálico, se utiliza en la fabricación de abonos sintéticos.

A principios de siglo, el salitre, significó para Chile un gran crecimiento económico. Sin embargo, después de la Segunda Guerra Mundial se creó el salitre sintético de muy bajo costo, lo que provocó el fin de la explotación masiva del salitre chileno. Otros minerales no metálicos de gran importancia son el azufre, la sal y el cuarzo.

MINERALES COMBUSTIBLES:

Las principales fuentes de energía con que cuenta hoy el hombre son minerales combustibles, que, al ser quemados, producen energía calórica útil para la realización de procesos industriales, así como también para las actividades domésticas.

Los minerales combustibles básicos son: carbón, petróleo y gas natural.

- Carbón

El carbón es un tipo de roca formada por el elemento químico carbono elemental mezclado con otras sustancias como el azufre. El carbón tiene mayor poder calorífico que la madera, lo que significa que necesita menos cantidad de carbón que de madera para conseguir la misma cantidad de calor. En la actualidad, la utilización del carbón se centra principalmente en la generación de electricidad y como materia prima industrial, que deriva en la producción de múltiples materiales, entre los que se incluyen los plásticos, los cauchos sintéticos, artículos de tocador, etc.

La VII Región de Chile sobresale por su producción de carbón, que abastece casi en su totalidad el consumo del país. Los principales yacimientos están en Lota, Schwager y Lebu. Las faenas extractivas son de gran esfuerzo para el minero, ya que los depósitos de carbón se encuentran en el subsuelo, bajo el nivel del mar. Los mineros trabajan en piques hasta los 200 metros de profundidad, con un calor sofocante, en un ambiente peligroso por las emanaciones de gas metano.

- El petróleo

El petróleo es un líquido formado por una mezcla de hidrocarburos, compuestos que contienen carbono e hidrógeno.

El petróleo, sometido a un tratamiento de refinamiento, se convierte en numerosos productos que son sus derivados. Algunos ejemplos son: gasolina, aceites lubricantes, y residuos sólidos, de estos últimos provienen los alquitranes, los betunes, algunos productos farmacéuticos y los plásticos tan utilizados hoy en día.

En el proceso de refinado, una vez extraído el petróleo, se trata con productos químicos y calor para eliminar el agua y los elementos sólidos, y se separa el gas natural. A continuación se almacena en tanques y se transporta a una refinería en camiones, por tren, en barco o a través de un oleoducto. Todos los campos petrolíferos importantes están conectados a grandes oleoductos.

La herramienta básica de refinado es la unidad de destilación. El petróleo crudo empieza a vaporizarse a una temperatura algo menor que la necesaria para hervir el agua.

La zona sur de nuestro país destaca por su gran potencial en la explotación de yacimientos petrolíferos, ubicados principalmente en Tierra del Fuego.

Este combustible no sólo representa una fuente de energía sino también de riqueza económica en el mudo de hoy. Este hecho a determinado su segundo nombre: el oro negro.

- Gas natural

Los yacimientos de petróleo casi siempre llevan asociados una cierta cantidad de gas natural, que sale a la superficie junto con él cuando se perfora un pozo. Sin embargo, hay pozos que proporcionan solamente gas natural. Éste contiene elementos orgánicos importantes como materias primas para la industria petrolera y química. Antes de emplear el gas natural como combustible se extraen los hidrocarburos más pesados, como el butano y el propano.

El gas que queda, el llamado gas seco, se distribuye a usuarios domésticos e industriales como combustible. Este gas, libre de butano y propano, también se encuentra en la naturaleza. Está compuesto por los hidrocarburos más ligeros, metano y etano, y también se emplea para fabricar plásticos, fármacos y tintes.

Los principales problemas que presentan el aprovechamiento del gas natural son los de almacenamiento y transporte.

Actualmente, es conducido desde los lugares de extracción a los de producción y consumo por medio de canales de acero llamados gasoductos.

La creciente demanda de combustibles fósiles en nuestra civilización nos pone en alerta para que aprendamos a consumir dichos productos de una manera racional, teniendo siempre presente el impacto de estos combustibles en el medio ambiente.

BIBLIOGRAFÍA.

- CIENCIAS BIOLOGICAS I, EDUCACION MEDIA

EDITORIAL SANTILLANA, pags 174-200

• CIENCIAS BIOLOGICAS III-IV, PLAN ELECTIVO

ESDITORIAL SANTILLANA, pags 214-234.

• CEPECH, CONOCIMIENTOS ESPECIFICOS DE BIOLOGIA

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