ecología ii - Universidad Tecnológica del Perú

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ
Vicerrectorado de Investigación
ECOLOGÍA II
TINS Básicos
INGENIERÍA INDUSTRIAL, INGENIERÍA DE SISTEMAS, INGENIERÍA
ELECTRÓNICA, INGENIERÍA MECATRÓNICA, INGENIERÍA DE
TELECOMUNICACIONES, CONTABILIDAD
TEXTOS DE INSTRUCCIÓN BÁSICOS (TINS) / UTP
Lima - Perú
Ecología II
© ECOLOGÍA II
Desarrollo y Edición
:
Vicerrectorado de Investigación
Elaboración del TINS
:
Diseño y Diagramación
Soporte académico
Producción
:
:
:
• M Sc Rina Carhuaz Ambía
• M Sc Liliana Sumarriva Bustinza
Julia Saldaña Balandra
Instituto de Investigación
Imprenta Grupo IDAT
Queda prohibida cualquier forma de reproducción, venta, comunicación pública y
transformación de esta obra.
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Ecología II
“El presente material contiene una compilación de obras de
Ecología publicadas lícitamente, resúmenes de los temas a cargo del
profesor; constituye un material auxiliar de enseñanza para ser
empleado en el desarrollo de las clases en nuestra institución.
Éste material es de uso exclusivo de los alumnos y docentes de la
Universidad Tecnológica del Perú, preparado para fines didácticos
en aplicación del Artículo 41 inc. C y el Art. 43 inc. A., del Decreto
Legislativo 822, Ley sobre Derechos de Autor”.
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Ecología II
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Ecología II
PRESENTACIÓN
Instado por los acontecimientos aceleradamente cambiantes, llenos de
riesgo e incertidumbre y globalizantes de estas décadas, y la necesidad de
preservar la vida, en nuestro planeta, y lograr plausibles acciones en la
salud del sistema solar, en próximas centurias, aparece esta obra en torno
al aprendizaje de las interrelaciones de los grupos humanos y su entorno,
en la trama y la urdimbre del tejido físico y social; elaborado para
estudiantes de todas las Carreras de la UTP.
El esfuerzo síncrono de autoridades y profesores ha permitido concluir, en
su segunda fase, la preparación del presente Texto de Ecología, cuyo
contenido es de complementación de los conocimientos decantados en
clase y que lleva por título: Ecología II; estructurado en concordancia al
TINS, denominado Ecología I.
La estructura de su contenido en esta primera edición, permitirá la
enseñanza-aprendizaje de manera progresiva, modelado en función del
sillabus de la Asignatura de los currícula de las diferentes Carreras; con un
contenido didáctico elaborado mediante un proceso acucioso de acopio y
selección de temas: pertinentes, consistentes y actualizados; concurrentes
al espíritu y sentimientos de estos tiempos; tal como es el calentamiento
global, que se cierne sobre nuestro hábitat de modo acelerado.
Al igual que la primera versión, el presente texto de X capítulos, de
carácter expositivo de temas atinentes a la Ecología, para quienes
continúan el aprendizaje de temas correspondientes a la Asignatura, ha
sido posible gracias al denuedo
de las Profesoras: M. Sc. Liliana
Sumarriva B. e M. Sc. Rina Carhuaz A.
Profesoras de notable experiencia docente y ejecutoria profesional que a lo
largo de esta primera década de la Universidad, han venido contribuyendo
con temas de su competencia, decantados en el quehacer académico del
desarrollo de las Asignaturas de Ecología.
Lucio Heraclio Huamán Ureta
VICERRECTOR DE INVESTIGACIÓN
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Ecología II
6
Ecología II
ÍNDICE
CAPITULO I
LA HUMANIDAD Y LA BIOSFERA ............................................................
11
CAPÍTULO II
ORÍGEN DEL HOMBRE ............................................................................
25
CAPÍTULO III
NUTRICION DEL HOMBRE ......................................................................
47
CAPÍTULO IV
HOMINIDOS ..............................................................................................
63
CAPÍTULO V
DESARROLLO DE LA AGRICULTURA ....................................................
107
CAPÍTULO VI
ECOSISTEMA URBANO ...........................................................................
129
CAPÍTULO VII
POBLACIÓN HUMANA .............................................................................
165
CAPÍTULO VIII
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL ...............................................................
183
CAPÍTULO IX
IMPACTO HUMANO EN LA BIOSFERA ...................................................
221
CAPÍTULO X
LEGISLACIÓN AMBIENTAL......................................................................
233
BIBLIOGRAFÍA .........................................................................................
237
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Ecología II
8
Ecología II
DISTRIBUCIÓN TEMÁTICA
Clase N°
Tema
Semana
Horas
1
La Humanidad Biosfera
1
02
2
Ecología Humana Clasificación
2
02
3
Orígenes del Hombre
3
02
4
02
4
Practica Calificada 1
5
Nutrición del Hombre
5
02
6
Homínido-Homo
6
02
7
Practica Calificada 2
7
02
8
Agricultura
8
02
9
Ecosistema Urbano
9
02
10
EXAMEN
10
02
11
Población
11
02
12
Practica Calificada 3
12
02
13
Contaminación del agua
13
02
14
Practica Calificada 4
14
02
15
Plaguicidas
15
02
PARCIAL
9
Ecología II
Clase N°
Tema
Semana
Horas
16
Practica Calificada 5
16
02
17
Impacto humano en la biosfera
17
02
18
Legislación Ambiental- ISO
18
02
19
EXAMEN
19
02
FINAL
10
Ecología II
CAPÍTULO I
LA HUMANIDAD Y LA BIOSFERA
INTRODUCCIÓN
A partir de la inclusión de las actividades humanas sobre los ecosistemas
naturales ha sido necesario dar un nuevo enfoque al estudio de las
interacciones del hombre con la naturaleza. En el estudio de la Humanidad y la
biosfera destaca el rol de la especie humana como generadora de hechos
distintivos del resto de los seres vivos, pero a su vez integrado a la realidad
biológica y ecológica a la cual pertenece.
El carácter conspicuo que separa a la especie humana de otras especies radica
en las diversas manifestaciones de habilidades cognitivas y conductuales que
condicionan esta diferencia y que nos llevaron al nivel de desarrollo logrado por
nuestra especie en la actualidad. Una de las habilidades cognitivas que nos
diferencia a los humanos de otras especies es la capacidad de procesar la
información. Una vez concluido este proceso cognitivo, el hombre adopta una
postura conductual, al pasar del conocimiento de la naturaleza a la acción. El
resultado de esta acción se materializa en la transformación del medio natural y
esta es otra de las habilidades que nos diferencia a los humanos, ser los únicos
capaces de transformar la naturaleza
de un modo predominante y
perdurable.
El escenario ecológico actual nos muestra hoy un planeta larga y
profundamente moldeado por la acción humana donde destaca el rasgo
distintivo del cambio: cambio de un mundo natural a un mundo alterado, donde
están impresos los procesos y estructuras distintivamente humanos como
granjas, veredas, campos de cultivo, territorios étnicos, territorios conservados,
regiones y ciudades, etc.
La fuerza impulsiva de este cambio ha originado la apertura de una nueva área
del conocimiento denominado Ecología Humana.
11
Ecología II
PROCESO DE TRANSFORMACION DE LA NATURALEZA
POR EL FACTOR HUMANO
ECOLOGÍA HUMANA
Ecología Humana es el estudio de los ecosistemas desde el punto de vista en
que estos afectan a las poblaciones humanas y la forma como resultan
afectados por ellos. La ecología humana destaca el modo en que las personas
adaptan sus características genéticas, fisiológicas, culturales y de conducta al
medio físico y social del entorno con el propósito de adecuar el medioambiente
e sus requerimientos básicos y requerimientos culturales.
La Ecología Humana estudia el ambiente creado por el ser humano para
cambiar la inocua dualidad ancestral HOMBRE-NATURALEZA por la nueva
tricotomía funcional: NATURALEZA-HOMBRE- CULTURA que deja huellas de
transformaciones profundas. Este cambio tiene como principales objetivos:
•
•
•
•
Satisfacer las necesidades básicas del hombre y elevar su calidad de vida.
Brindar sustento material y energético a todas las actividades humanas.
Conservar y desarrollar el patrimonio sociocultural.
Facilitar el desarrollo de modelos de investigación.
12
Ecología II
Esquema idealizado de equilibrio dinámico en la interacción Hombre-Medioambiente como
base material y funcional del desarrollo tecnológico y acción transformadora del hombre
La Ecología Humana requiere del conocimiento de todas las disciplinas
involucradas en las actividades del hombre tales como, las ciencias naturales
básicas y consiguiente aplicación en las distintas ramas de la ingeniería con las
que fue posible transforma la naturaleza, las ciencias medicas que
contribuyeron a mejorar la salud poblacional y el consecuente crecimiento
demográfico que actualmente continua impactando sobre el equilibrio natural, el
conocimiento de riesgos emergentes de los procesos de urbanización, y otras
ramas del conocimiento como sociología y ética, economía, política, etc.
BREVE HISTORIA DE LA ECOLOGÍA HUMANA
El estudio de la interacción entre los seres humanos y su entorno se remonta a
los antiguos griegos, quienes creían que el entorno físico determinaba la cultura
y la conducta de las personas. Sostenían que los climas cálidos propiciaban la
inactividad, mientras que la mayor diversidad climática era fuente de salud y
equilibrio. Este punto de vista, llamado determinismo ambiental, se ha
mantenido hasta el siglo XX. Sin embargo, durante el siglo XIX el aumento de
datos arqueológicos y etnográficos demostró que desde que los seres humanos
han utilizado la cultura para superar las dificultades ambientales, el entorno no
ha constituido más que una influencia de tipo menor en la sociedad. Un punto
de vista intermedio y, en parte, opuesto al determinismo ambiental, que el
etnólogo alemán Franz Boas denominó ‘posibilismo’, sostiene que el entorno
ofrece al ser humano una serie de posibilidades, cuya elección depende de los
factores históricos y culturales que vaya adoptando la evolución social.
A finales de la década de 1940 el antropólogo estadounidense Julián Steward
introdujo la idea de que los seres humanos forman parte de un sistema
13
Ecología II
ecológico. Acuñó el término de ‘ecología cultural’ y dio un nuevo impulso a la
investigación de las sociedades de cazadores-recolectores, de pastores y de
agricultores. Sin embargo, hasta la década de 1960 no se produjo la unificación
de los conceptos de ecología cultural y biológica en el de ecología humana.
Hoy este concepto se incluye dentro de un amplio marco ecológico y evolutivo,
que engloba dos procesos: por un lado, la influencia del entorno en los seres
humanos y la adaptación de éstos al entorno, y, por otro, el impacto que los
seres humanos producen sobre el entorno en los aspectos físicos, económicos,
culturales y otros, como la nutrición, los desastres ecológicos o la demografía.
ECOSISTEMAS HUMANOS
La necesidad de las poblaciones humanas de sobrevivir y el deseo de
desarrollar su cultura, ha conducido a su expansión geográfica y a ejercer un
control ambiental cada vez mas intenso. Como consecuencia de la intervención
humana han surgido ambientes nuevos, hoy denominados como Ecosistemas
Humanos que definen las interacciones entre el ser humano y el medio
ambiente.
Los Ecosistemas Humanos, son áreas geográficas donde el hombre ejerce
diversos grados de control de algunos factores ambientales y ha logrado
constituir una Unidad Básica dentro de la cual ejerce dominio ecológico
mediante la cultura, a tal punto de administrar en forma más o menos global
tanto la estructura del ecosistema como su dinámica funcional y su evolución.
Desde la revolución industrial el hombre ha incrementado intensamente su
control sobre algunas áreas de la superficie terrestre y aunque las fronteras de
este dominio sean en algunas oportunidades difusas, se estima que el hombre
domina la tierra en las siguientes proporciones:
Superficie terrestre
11%
30%
59%
Grado de Control
Control intenso
Control moderado
Poco o ningún control
Podría considerarse que todo el planeta es un ecosistema humano, ya que la
mayoría de las regiones, aun zonas sin ningún control, han sido influenciados
por los humanos. Sin embargo, según Kaczokiewicz, (1985), existen diferencias
entre los ecosistemas humanos y los no-humanos. La característica
determinante de todo ecosistema humano es la importancia que adquiere el
desarrollo de los componentes artificiales, productos de la actividad humana,
dirigidos racionalmente
al beneficio exclusivo del hombre con fines
determinados previamente
14
Ecología II
El mejor ejemplo de los ecosistemas humanos son las ciudades, que
resguardan a los humanos de los rigores del mundo externo y donde el hombre
ejerce un control intenso. En contraste, las regiones profundas de los océanos
escapan al control humano y constituyen, sin duda, un ejemplo de ecosistemas
no-humano. Sin embargo, las ciudades y otros ecosistemas controlados, no son
sistemas independientes de la naturaleza, al contrario, su mantenimiento
depende de la fuente de energía externa que el medioambiente le puede
proporcionar mediante los diferentes ciclos y las complicadas interrelaciones
propias de los ecosistemas naturales.
Desde el punto de vista humano los ecosistemas pueden clasificarse dentro de
las siguientes categorías:
1. Ecosistemas naturales maduros: Ecosistemas que se han adaptado a los
patrones climáticos y topográficos del entorno. Conservan su estabilidad en
la medida de su capacidad para responder a las alteraciones ambientales y
cíclicas a corto plazo (cambios de estación, una helada, etc.) y se
encuentran más o menos, en su estado natural. Generalmente no son
habitados ni empleados por el hombre. Los ecosistemas maduros por
excelencia son los bosques lluviosos tropicales prístinos, de los cuales se
afirma que un solo árbol tiene más diversidad que todo un bosque de otro
tipo. A esta categoría también pertenece el océano abierto y las regiones
polares.
Los bosques maduros y regiones polares presentan factores limitantes que han impedido
la expansión y dominio del hombre
2. Ecosistemas naturales controlados: Son ecosistemas naturales que
controla el hombre para conservar la diversidad biológica, paisajística y
demás valores asociados de interés cultural y científico, así como para
contribuir al desarrollo sostenible de un país o de la sociedad poseedora de
dicho ecosistema. El uso de este tipo de ecosistema es limitado, por cuanto,
15
Ecología II
su explotación intensa podría deteriorarlo y privar al hombre de su
existencia, por lo tanto el uso y aprovechamiento del área esta regulado. El
hombre lo utiliza en actividades de tipo recreativo, o bien, para la
adquisición mesurada de ciertos recursos naturales por ejemplo semillas
como material genético en algunos programas de desarrollo forestal. A esta
categoría pertenecen las áreas de caza, parques, bosques controlados y
principalmente regiones catalogadas como Áreas Naturales Protegidas.
3. Ecosistemas productivos: Son áreas geográficas asociadas al las
actividades económicas de los grupos humanos basados en la producción
de recursos indispensables para cubrir los requerimientos que demanda la
supervivencia y el desarrollo económico. Uno de dichos requerimientos es
la producción de alimentos el mismo que demanda de áreas de cultivo
agrícola de especies alimenticias. Los ecosistemas productivos son áreas
de control intenso también para la obtención de otros recursos. A esta
categoría pertenecen, los campos agrícolas, granjas, áreas de extracción
minera y petróleo, fincas ganaderas, etc.
4. Ecosistemas urbanos: Son Ecosistemas muy diferentes de los
ecosistemas naturales. Como todo ecosistema, los Ecosistemas Urbanos
contienen una comunidad de organismos vivos pero lo más conspicuo es
que el medio físico se va transformando en su estructura interna, mientras
que su función debe ser similar a los ecosistemas naturales, especialmente
en el intercambio de materia y energía. En estas áreas el hombre se siente
mas protegido por la infraestructura elaborada para habitar, trabajar y
desarrollar su potencial cognitivo que toma la forma de cultura. El principal
tipo de ecosistema urbano es la ciudad, los pueblos y aldeas así como las
áreas industriales.
A medida que la población humana ha crecido los ecosistemas naturales
controlados, productivos y urbanos han aumentado significativamente a
expensas de los ecosistemas naturales. En efecto, el hombre necesita de cada
uno de los tipos de ecosistemas, incluso los naturales, especialmente por su
función de limpieza de la atmósfera, es decir ayudan purificar el aire y el agua.
Es necesario entonces mantener un equilibrio para que los ecosistemas
naturales puedan neutralizar la contaminación natural y la provocada por el
hombre.
CARACTERISTICAS DE LOS ECOSISTEMAS HUMANOS
Como resultado exclusivo de la actividad humana, los ecosistemas humanos
han adquirido rasgos peculiares en los que destacan las siguientes
características:
16
Ecología II
1.
La especie dominante es la especie Humana (Homo sapiens sapiens)
Los ecosistemas naturales están habitadas por una diversidad de
especies que conforman las comunidades bióticas, donde cada
población ejerce un rol que fortalece el equilibrio de la comunidad. Por el
contrario, los ecosistemas humanos tiene como especie dominante al
hombre, el área está desprovisto de biodiversidad y tienen como únicas
especies a aquellas seleccionadas para beneficiar al hombre. En estas
áreas, el hombre ejerce:
•
•
•
Dominio espacial, mediante la expansión geográfica
Dominio funcional, mediante el control de los procesos
Dominio temporal, por la tendencia a perpetuarse
Los ecosistemas productivos y urbanos son el más claro ejemplo de este
dominio.
2.
El uso de múltiples fuentes de energía externa
La energía que consume el hombre se divide en dos tipos:
•
•
Energía Interna o Intraorgánica es aquella que sustenta los
procesos vitales y toma la forma de carbohidratos y otros compuestos
orgánicos producidos por la fotosíntesis y que el hombre consume
como alimento.
Energía Externa o Extraorgánica la que utiliza para sustentar el
desarrollo de su cultura a través del funcionamiento de instrumentos,
maquinarias, sistemas de producción,
sistemas de servicios,
iluminación urbana, etc. Esta energía procede mayormente de la
quema de combustibles fósiles como el carbón, petróleo y gas natural.
Mientras el consumo de la energía interna ha permanecido relativamente
constante a través de la historia (2200 cal día), el consumo de energía
externa se ha incrementado notablemente para dar soporte al desarrollo
tecnológico en especial a partir de la revolución industrial.
La energía externa procede mayormente de la quema los combustibles
fósiles: carbón, petróleo y gas. Solo en décadas recientes se viene
haciendo uso de fuentes adicionales de energía extra-orgánica. Gracias al
desarrollo de la ciencia y tecnología, el hombre ha logrado transformar la
energía nuclear, eólica, geotérmica, hídrica, etc. en Energía Eléctrica.
Con el uso de electricidad pudo desarrollar diversos sistemas industriales
en gran escala, dotar de energía a las grandes y pequeñas ciudades,
desarrollar la ciencia y exploraciones del espacio sideral, etc.
17
Ecología II
FUENTES DE ENERGÍA INTERNA
La energía interna procede del sol y toma formas de alimentos de donde el hombre obtiene
la energía para vivir
FUENTES DE ENERGIA EXTERNA
Electricidad
Energía eolica
Energía nuclear
Energía solar
Carbón
Energía Externa
Las fuentes de energía externa renovables o no-renovables deben ser transformados en
electricidad. La energía eléctrica es el soporte de la civilización actual junto con el petróleo que
es base del transporte
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Ecología II
3.
Alteración del Equilibrio Natural
La naturaleza constituye un complejo mundo en el que se interrelacionan
íntimamente los seres vivos y los inertes. El equilibrio que rige este
proceso se encuentra perfectamente ajustado a los mecanismos y
necesidades que tiene el ecosistema, tanto a largo mediano y corto
tiempo. Todas las épocas de la historia del hombre presentan como
carácter distintivo del hombre de ser el causante de la ruptura de este
equilibrio, por la alteración grave de los mecanismos reguladores. Así por
ejemplo cualquier cadena trófica se encuentra perfectamente regulada por
el fenómeno natural de la mortalidad, a través de dos sistemas: el sistema
depredador - presa y el sistema presa - comida. De acuerdo a esto una
población predadora crecerá tanto como se lo permita la abundancia de
presas. El hombre ha alterado este equilibrio al exterminar a la presa o al
depredador. El mismo efecto presenta la contaminación del agua, el aire,
los suelos, etc.
4.
La restricción y simplificación de los ecosistemas naturales para
explotación agrícola.
Los ecosistemas naturales cuanto mas diversificados son más complejos
y a la vez más estables. Sin embargo, la estabilidad demanda periodos
relativamente prolongados que pueden durar 25, 50 o 100 años o eras
geológicas.
Por el contrario, las áreas agrícolas son ecosistemas caracterizados por
ser monocultivos donde la biodiversidad ha sido sustituido por una sola
especie. Este ecosistema simplificado, tiene la ventaja de ser de fácil
manejo en la siembra, cosecha, el abonamiento, control de plagas,
irrigación y el uso de maquinaria para optimizar la producción de
alimentos. Sin embargo, presenta inconvenientes, tales como: simplifica y
restringe la biodiversidad, convirtiendo el área agrícola en un ecosistema
inestable, muy vulnerable al ataque de insectos, microbios y
enfermedades; asimismo, la explotación agrícola en gran escala,
demanda de un alto costo por el consumo de energía en la producción y
el transporte. Igualmente reduce la variabilidad genética y en muchos
casos elimina características benéficas de las plantas, tales como el
contenido de proteínas, sabor, resistencia a enfermedades. Las prácticas
agrícolas avanzadas han contribuido enormemente al bienestar inmediato
del género humano; no obstante han conformado ecosistemas frágiles
que hoy comprometan la base de la seguridad alimentaria al ocasionar un
proceso de erosión y degradación de los suelos fértiles que pone en
peligro las perspectivas futuras y la existencia misma del sistema.
5.
La aglomeración demográfica como consecuencia de la
urbanización, industrialización y el desarrollo económico
Este es un carácter exclusivo de los ecosistemas urbanos, lugar donde el
hombre ejerce el control más intenso. Aproximadamente el 20 % de la
19
Ecología II
población mundial vive en concentraciones urbanas de más de 100.000
habitantes, lo que produce problemas de suministro de energía, recursos
alimenticios y de materia prima cuyo uso genera desechos como aire
viciado, agua de alcantarilla, materiales de desperdicio y productos de la
tecnología y cultura. Siendo lo mas conspicuo el problema de
contaminación generalizada.
Contaminación del aire. Producto de las actividades industriales generan desarrollo
económico pero también deterioro de la calidad del aire
6.
El control del medioambiente es dependiente de la Tecnología
Una de las diferencias más notables entre el hombre de la pre-historia y el
hombre actual es la creación y el perfeccionamiento de una gama diversa
de herramientas que hicieron posible el uso de recursos naturales con
mayor eficiencia.
El cambio gradual de una cultura de cazadores-recolectores, nómadas, a
otra de agricultores sedentarios, asentados gradualmente en aldeas,
luego a industriales afincados en mega-ciudades solo fue posible gracias
al desarrollo de las ciencias básicas y su aplicación en dos campos:
primero, en la transformación de fuentes de energía en electricidad y
segundo, el perfeccionamiento de instrumentos y herramientas de trabajo.
Los grupos humanos o países que lograron un mejor desarrollo de la
tecnología, claramente hoy ejercen un mayor control no solo sobre los
procesos naturales sino, también sobre otros grupos humanos.
Con la tecnología, el hombre ha emplazado una infraestructura y
establecido nuevas relaciones con la naturaleza cuya estabilidad depende
significativamente de la intervención humana (Sejenovich, 1996).
20
Ecología II
ECOSISTEMA AGRICOLA
El Agroecosistema posee como característica principal la simplificación de los
ecosistemas naturales para el desarrollo de actividades agrícolas, ganaderas y
forestales. Esto implica la reducción de la biodiversidad para privilegiar pocas
variedades explotables con valor de mercado, que sin embargo, conlleva una
clara degradación de la calidad ambiental y una reducción del potencial de los
ecosistemas naturales para el aprovechamiento humano.
Cultivo de la Papa
21
Ecología II
El objetivo de la agricultura es la producción de alimentos, medicinas y otros
insumos en un régimen de alto rendimiento/ha. Los ecosistemas naturales
desarrollan su más alto rendimiento o Productividad en la etapa sucesional
temprana. La agricultura explota esta fase del desarrollo de los cultivos para
obtener el máximo rendimiento y productividad. Por lo tanto, las áreas agrícolas
son ecosistemas productivos más intensamente controlados por el hombre
porque se adecuan a un manejo agronómico eficiente (siembra, riego, cosecha,
etc.). Debido a que los ecosistemas agrícolas son monocultivos, su estructura
esta simplificada y por lo tanto son más inestables, porque están sujetos a la
acción de diversas plagas y enfermedades.
Asimismo, su función es
dependiente de la voluntad del hombre quien puede determinar factores
funcionales tales como:
a.
b.
c.
Introducción de cantidades de energía externa para obtener mayores
cosechas de los monocultivos.
Introducción de variedades o clones de plantas que producen altos
rendimientos cuando se les prodigan cuidados adecuados.
• Empleo de fertilizantes
• Control de plagas
• Sistemas de irrigación
• Mecanización de las labores culturales (siembra, aporque,
fumigaciones, cosecha, almacenaje)
Reducción de la diversidad genética en la que se han sacrificado
características benéficas de las plantas, tales como el contenido de
proteínas, sabor, resistencia a enfermedades
Imagen Campos de cultivo y Bosques Tropicales
22
Ecología II
En la década de los treinta, los cultivadores de trigo desarrollaron un gene en el
trigo, al que denominaron "esperanza", resistente a la roya. Toda la región
triguera de Estados Unidos sembró monocultivos del trigo esperanza. Sin
embargo, a finales de la década de los cuarenta apareció otro nuevo hongo de
la roya y se dispersó por toda la zona triguera produciendo una pérdida casi
total de la producción en todas las planicies norteamericanas. Las prácticas
agrícolas avanzadas han contribuido enormemente al bienestar inmediato del
género humano; no obstante, es necesario preocuparse de que los
monocultivos distribuidos mundialmente no conduzcan a descuidos biológicos
que comprometan las perspectivas futuras y la existencia misma del sistema.
EL ECOSISTEMA URBANO
El Ecosistema Urbano
23
Ecología II
Un ecosistema urbano constituye un ambiente donde el hombre ejerce un
control más intenso. En respuesta a sus necesidades biológicas y culturales, el
hombre ha creado ecosistemas muy complejos y elaborados para controlar la
tierra, el aire, el agua y el flujo energético a través de ellos. Las ciudades son
sistemas abiertos, los cuales para existir deben recibir entradas de materiales y
energía de los ecosistemas externos consistente en oxigeno, agua, alimentos,
materias primas, etc., y deben contar con salidas de productos, desperdicios y
calor. Los materiales que entran a las ciudades se concentran, se transforman,
se almacenan y finalmente se exportan como: aire viciado, agua de alcantarilla,
productos de desperdicio.
Los ecosistemas urbanos existen porque también, ayudan al hombre a
satisfacer sus requerimientos culturales. Entendiendo por cultura la forma de
vida que los seres humanos han desarrollado y transmiten a cada nueva
generación. El hombre es un ser social y tiene requerimientos culturales en la
misma forma que los tiene de carácter biológico.
Cuanto mas complejo sea su avance cultural (tecnología, transportes o
comunicación), el hombre tendrá que construir ciudades más grandes. Algunos
requerimientos culturales del hombre moderno incluyen organizaciones
políticas, sistemas de intercambio económico, la tecnología, los transportes, la
comunicación, sistemas educativos, actividades sociales e intelectuales y
sistemas de protección y seguridad.
24
Ecología II
CAPÍTULO II
ORÍGEN DEL HOMBRE
El origen del hombre ha sido hasta fines del siglo XIX un problema casi
exclusivamente teológico. Pero sorprendentemente, este problema ha entrado
en una nueva fase, en la fase de la ciencia positiva. La paleontología humana y
la prehistoria han descubierto una serie de evidencias que conducen a la idea
de que el origen humano arranca evolutivamente de otros phyla animales, y
que dentro del phylum humano, la especie humana ha adoptado cambios
morfológicos y cambios genéticos peculiares, hasta llegar al hombre actual.
Esta secuencia de cambios graduales en el tiempo es conocido como Evolución
Humana y es un tema que pertenece a la ciencia positiva.
La Evolución Biológica se define como los cambios en cualquier atributo de la
población en el tiempo. Los cambios evolutivos permiten la adaptación. Se han
identificado dos factores fundamentales que orientan el cambio biológico: la
Selección Natural y la Herencia
La Selección Natural, propuesta por Charles Darwin y Alfred Wallace en
1858, es el mecanismo que dirige la Evolución Adaptativa que surge del hecho
que en todos los grupos de plantas y animales hay variación. Los individuos de
la misma especie no son idénticos en una población, ellos varían en el tamaño,
tasa de desarrollo, resistencia a enfermedades y respuesta a los cambios
ambientales. Estas variaciones se evidencian generalmente frente a cambios
ambientales drásticos. Por ejemplo cuando hay escasez de alimentos,
temperaturas extremas, ataque de enfermedades, etc., los individuos más
fuertes logran superar el cambio y sobreviven. Estos son los organismos
seleccionados por la naturaleza como los mejor adaptados o más fuertes son
los que darán lugar a descendientes aptos y exitosos en la supervivencia. Por
otro lado, la Herencia se define como la transmisión de caracteres de una
generación a otra mediante el ADN o molécula de la herencia. Los individuos
reciben los genes de sus ancestros y los comparten con su descendencia. Los
caracteres de un individuo se determinan por su constitución genética y ellos
son heredables.
En ambos niveles operan los cambios, El Cambio Genético y Cambio del
Medioambiente al cual esta sometido un linaje en el tiempo permite la
formación de nuevas especies y La Selección Natural es el proceso que
determina, cual de una variedad de formas es la que sobrevive y la Herencia
determina cual de los genes y en frecuencia deben ser transmitidos a los
individuos de una generación.
La Selección Natural y la Herencia son condiciones que rigen a todos los seres
vivos y al que la especie humana esta inexorablemente sometida.
25
Ecología II
LA ERA DE LOS MAMIFEROS
La Era de los mamíferos
Se calcula que hace 180 millones de años, cuando aún los
reptiles dominaban el planeta, aparecieron los primeros
mamíferos sobre la Tierra. Estos mamíferos al parecer surgieron
de un grupo de reptiles pertenecientes al orden Cinodonto,
carnívoro que tenía dientes caninos en forma de puñal, así como
incisivos y molares parecidos al de los mamíferos. A partir de los
Cinodontos surgieron hace unos 215 millones de años los
Reptiles Mamiferoides que se caracterizaron por adquirir la
sangre caliente, temperatura constante y cambiar las escamas
por pelos para cubrir el cuerpo, así como por adquirir caracteres
relacionados con las primeras vértebras del cuello y la disposición de los
huesos de la cadera y las patas en una forma muy similar a la de los
mamíferos modernos.
Estos primeros mamíferos eran pequeños como un ratón y parecidos a
musarañas, que buscaban alimentos de noche insectos, gusanos y tal vez
semilla. Durante el día aprovechaban de su pequeño tamaño para eludir el
ataque de de los reptiles carnívoros escondiéndose en grietas o madrigueras y
probablemente entre las ramas y follaje de los árboles. Durante 140 millones
de años los mamíferos vivieron a la sombra de los dinosaurios. En este tiempo
desarrollaron la agudeza de los sentidos y una conducta mejor elaborada para
evadir los ataques y adquirieron un mejor cerebro. Cuando los dinosaurios
desaparecieron hace 66 millones de años, los mamíferos estaban preparados
para conquistar la tierra.
Actualmente los mamíferos conforman cerca de 5 mil especies conocidas que
se agrupan en órdenes, como: cetáceos, carnívoros, marsupiales, roedores,
desdentados, etc. Entre estos mamíferos, los seres humanos y sus ancestros
más lejanos, pertenecen al orden de los primates.
PROCESO DE HOMINIZACIÓN
Es el proceso evolutivo de la especie humana a partir de animales ancestrales
que modificaron sus caracteres inducidos por los cambios ambientales y
cambios hereditarios hasta dar surgimiento a la especie humana. Para los
paleontólogos el inicio de la historia de la humanidad empezó con la aparición
de un ancestro que existió hace unos 70 millones de años y que dio origen a los
primates.
La línea conducente al hombre pasó a través de varias etapas culminando en el
verdadero hombre en promedio hace de unos dos millones de años. Desde
aquel momento, la evolución física del hombre cedió su puesto a la evolución
cultural y social.
26
Ecología II
PRIMATES
Son un grupo de mamíferos adaptados a la vida en el árbol. Los primeros de
ellos eran pequeños seres que empezaron a vivir en los árboles en lugar de
permanecer en el suelo, como otros mamíferos. Entre los primates que iniciaron
el proceso de hominizacion se registran las musarañas y otros monos primitivos
quienes por evolución se diversificaron y formaron nuevas especies dando
lugar al surgimiento de los Monos verdaderos, estos a su vez a los simios
primitivos y simios actuales. Durante su desarrollo evolutivo, estos primates
adquirieron rasgos especiales que influyeron en el éxito de su sobrevivencia
tales como: buena visión, manos con las que se pueden sujetar firmemente
objetos y un cerebro cada vez más grande.
Los primates constituyen un grupo de más de 230 especies de mamíferos que
incluye lemures, loris, tarsieres, monos, simios y el hombre. El hombre moderno
pertenece al orden científico Primates y como tal presenta numerosas
similitudes con otros primates, pero también diferencias importantes.
Aunque no existe un consenso universal, los primates pueden ser agrupados
en tres grupos principales:
•
•
•
Prosimios: incluye a los primates menos evolucionados, también
llamados Monos primitivos entre los que destacan los Lorisiformes,
Lemures y Tarsieres, que surgieron entre 60 y 40 millones de años
atrás.
Antropoides: También denominados Monos Superiores son los
primates mejor adaptados a la vida en el árbol que incluye a dos
grandes grupos: Monos del Nuevo Mundo (Sudamérica, Centroamérica
y las islas del Caribe) y Monos del Viejo Mundo (África y Asia).
Hominoides Los hominoides evolucionaron durante el mioceno (hace
entre 23,3 y 5,2 millones de años). Se les identifica por su aspecto simio
y por la ausencia de cola.
LOS PRIMATES ANCESTRALES
Los primeros mamíferos se originaron a partir de un grupo de reptiles primitivos:
Reptiles Mamiferoides, hace aproximadamente 200 millones de años y
coexistieron con los dinosaurios durante 130 millones de años. Tras la extinción
de los dinosaurios, un grupo reducido de mamíferos se habían adaptado a la
vida en el árbol donde encontraron un refugio apropiado para sobrevivir. Estos
mamíferos arborícolas hoy son reconocidos como Primates ancestrales o
Protoprimates y clasificados como Paramomidos. Se cree que este grupo
surgió hace 70 millones de años a fines del Cretácico y fueron testigos de la
extinción de los reptiles.
1.
PURGATORIUS CERATOPS
Los estudios paleontológicos reconocen en forma hipotética a una
especie representante de los Paramomidos al que se ha identificado
27
Ecología II
como la especie Purgatorious ceratops. Este es el primer primate
surgido a finales del Cretácico e inicios de la era Cuaternaria o
Paleoceno. Purgatorius es el primate más remoto que la ciencia puede
hacer referencia y por tanto es el punto de partida del proceso de
hominizacion. Este primate ancestral convivió con los últimos
dinosaurios y a partir de el surgieron otros de primates hoy clasificados
como OMOMIDOS o PROSIMIOS, también llamados Monos Primitivos.
El primate más antiguo aparecido
hace 70 Maa a finales del Cretácico.
Convivió con los últimos dinosaurios
Los hallazgos fósiles indican
que Purgatorius surgió al
parecer cuando América del
norte, Europa. Formaban un
solo continente
Recientes hallazgos fósil en
Mongolia indican que habito
también en Asia.
Norteamérica fue el área de
origen y dispersión.
2.
PROSIMIOS O MONOS PRIMITIVOS
Son primates que evolucionaron antes de los antropoides. El primer
prosimio aparece en el registro fósil entre 60 a 55 millones de años
atrás. Los prosimios dominaron los bosques de América del Norte, Asia
y Europa durante el Período Eocénico. Su reino sin rivales llegó a su fin
hace unos 30 millones de años y ahora sólo se encuentran en el Viejo
Mundo. En general son animales pequeños (Lemures alcanzan hasta
1.3 m/ 6Kg. Se alimentan de frutas, flores, semillas, insectos. Excepto
los Loris, so especies endémicas en Madagascar, África, Sudeste
Asiático.
28
Ecología II
9
Se han identificado cerca de 60 especies clasificadas en 6 familias:
Lorisiformes, Lemúridos, Társidos, índridos, Megaladapidae y
Daubentónidos. Tres de ellas se describen a continuación para destacar
algunas características que también encontramos en el hombre actual.
ALGUNOS CARACTERES DEL HOMBRE ACTUAL ADQUIRIDOS DE
LOS PROSIMIOS POR HERENCIA
LORISIFORMES
LORISIFORMES
Representante:
Musaraña
Primate mas antiguo que
hoy convive con el
hombre
Vida arborícola
• Manos y pies con 5
dedos c/u
• Dedo gordo es opuesto
a los demás.
• Cola prensil
• Tamaño pequeño
Foto. Musaraña de la
Península Ibérica. Se
distribuye en América, Asia,
África
Alimentación
•
Hocico largo terminado en punta.
•
Tienen incisivos caninos y molares igual
que el hombre.
•
Se alimentan de insectos
Reproducción
• No tiene ciclos
menstruales
• Tiene glándulas
mamarias en tres
pares.
Cerebro
• No presenta evidencia
de habilidad mental
• Arteria carótida
suministra sangre
directo al cerebro igual
que los simios y el
hombre
LEMUR
Representante: Aye-aye
Vida arborícola
• Pies y manos flexibles
y prensiles
• Cola mas corta que los
loris
• Tamaño desde un
ratón hasta un perro
grande
LEMURES
Foto. Daubentonia
madagascariensis (Aye-aye)
Alimentación
•
Aparición de 3 pre-molares igual que el
hombre.
•
Mayormente no tiene caninos.
•
Insectívoros y frugívoro de cara
alargada y hocico sobresaliente
Reproducción
• No tiene ciclos
menstruales
• Tiene dos pares de
glándulas mamarias
29
Cerebro
•
Adquiere frontalidad
de los ojos y cambio
del campo visual de 2
planos a 1 plano.
•
Cráneo globular
pequeño. No hay
signos de inteligencia
Ecología II
TARSIERES
TARSIER
Representante:
Filipinas
Tarsier
de
Vida arborícola
•
Dedos mas largos que
terminan en uñas antes
que garras
•
Casi no tienen cola
Foto. Tarsius spectrum
endémico del Sud-este Asiático
Alimentación
•
Son carnívoros además
de insectívoros.
•
Mandíbula reducida y sin
hocico
•
Cara aplanada y nariz
reducida
Reproducción
Cerebro
•
Ciclos
mestruales
y
•
Cabeza rotatoria de 180º
menstruales internos
•
Cráneo alargado y frente
•
Un par de mamas y una
incipiente
cría por parto
•
Grandes ojos circulares
ANTROPOIDES O MONOS VERDADEROS
Agrupa a los monos superiores considerados los mejores arborícolas.
Aparecieron, probablemente, como una ramificación del tronco prosimio,
durante la época Eocena. Comprenden a los monos del Viejo Mundo los Catarrinos que evolucionaron en África durante el período Oligoceno
y los monos del Nuevo Mundo -los Platirrinos que evolucionaron en
Sudamérica. Todos ellos surgieron entre 40 a 25 millones de años atrás
y están clasificados en el grupo de los Pliopithecus.
Desarrollaron adaptaciones a la vida en el árbol paralelas a los
prosimios entre los cuales podemos destacar los siguientes:
ADAPTACIONES DEL PATRON PRIMATE
Los primates de diferencian del resto de los mamíferos por algunos
rasgos peculiares que les proporcionan potencialidades biológicas para
desarrollar estrategias adaptativas de supervivencia en ambientes con
abundante vegetación.
Patrón primate
Son
las
características
anatómicas,
fisiológicas que han permitido una adecuada
adaptación de los primates a la vida en el
árbol.
30
Ecología II
Entre los rasgos más significativos genéticamente determinados, se
destacan los siguientes:
1.
Pentadáctilos. Las cuatro extremidades terminan en cinco dedos.
Esta estructura que propia de los mamíferos del período terciario.
En otros mamíferos no-primates, la pendactilia se modificó en el
desarrollo de poderosas garras y especializo en la cacería como
arma de defensa y ataque; por ejemplo, en los felinos en otros
animales donde era ventajoso el desplazamiento rápido por
espacios abiertos se produjo una reducción de cinco a tres dedos
y luego a uno, como es el caso de los antecesores del caballo
actual. En los primates, la conservación de la pentadactilia está
relacionada con el uso ventajoso que ofrece la mano con cinco
dedos donde el dedo gordo es opuesto a los demás. Carácter útil
para la función prensil del primate a las ramas del árbol. Los dedos
provistos de almohadillas sensibles terminados en uñas planas
antes que garras y un mayor número de inserciones nerviosas en
los ápices de las falanges terminales. La locomoción es
plantígrada con las manos y pies prensiles que aumentan la
seguridad en los árboles
A. Cambios
adaptativos en las
manos de primates
• Se
mantiene
la
estructura básica de
manos pentadáctilos
con el dedo gordo
opuesto
a
los
paralelos.
• Las
garras
se
transforman en uñas
• Adquieren el tamaño
apropiado
a
la
función que van a
desempeñar
B. Manos y pies del
chimpancé
A
2.
B
Visión estereoscópica. A consecuencia de la ubicación de los
ojos en un mismo plano frontal se puede obtener imágenes en
relieve, profundidad de campo y proporciona la capacidad de
calcular distancias y una visión panorámica más amplia que los
ojos en dos planos. En contraste con el desarrollo del sentido de la
visión se observa un menor grado de especialización en el sentido
del olfato.
31
Ecología II
3.
Columna vertebral flexible. Este carácter asociado a las
extremidades facilita el desplazamiento por el ambiente arbóreo en
4 patas por lo que se denominan Pronogrados y diferentes formas
de locomoción; a) salto y aferramiento vertical, apto para el
traslado por las partes altas de la selva; b) marcha cuadrúpeda
sobre las ramas y suspensión con los brazos por debajo de las
mismas, son dos formas de traslado ventajosas para las partes
medias de la selva donde la vegetación es muy densa; c)
desplazamiento por las partes bajas de la selva donde se requiere
realizar actividades alternativas de trepar o caminar por el suelo; y
d) la marcha bípeda propia del hombre. e) Cola prensil y larga en
los menos evolucionados y corta cada vez más corta en los más
evolucionados
4.
Mayor capacidad cerebral en relación al tamaño cerebral. El
mayor tamaño y la complejidad encefálica se pueden vincular con
la amplia red de conexiones nerviosas necesarias para procesar y
dar respuesta a los múltiples estímulos ambientales (Aboiltz, 1992;
Halloway, 1990; Simmons, 1990; Tobías, 1982). a) Sistema ocular
asociado a la visión estereoscópica y policromática con los que
perciben el grosor y profundidad de los objetos y pueden
discriminar los colores, b) Corteza cerebral asociada a los
músculos faciales que se evidencian por las variadas expresiones
del rostro y manifestación de estados de ánimo. c) Capacidad de
almacenar imágenes a cada lado de la corteza cerebral
5.
Cambios en la anatomía y fisiología del aparato digestivo.
Tendientes a la mayor absorción de grandes cantidades de
celulosa, propia de las dietas frugívoras o herbívoras. Asimismo, el
consumo de hojas requiere la capacidad fisiológica de tolerar
toxinas (Milton, 1993).
6.
Períodos de gestación prolongados y escaso número de crías
por camada. Por su alto grado de inmadurez, tienen una larga
etapa de dependencia de los adultos. La infancia dilatada permite
la recepción y aprendizaje de abundante información cuando la
conducta es más flexible. Los lazos de cohesión social son
imprescindibles para mantener unido al grupo durante el largo
tiempo en que las crías se desarrollan. Esta cohesión social se
apoya en una comunicación compleja como por ejemplo el uso de
gestos faciales y corporales, chillidos y aullidos o bien el constante
acicalamiento mutuo (Shefferly y Fritz, 1992; Ghiglieri, 1988;
Gould, 1988). a) Tienen un destacado interés por el sexo opuesto
lo que permite ver el esbozo de uniones familiares polígamas o
monógamas. b) Las hembras muestran cuidado parental y los
machos pueden desempeñar funciones de protección del grupo
32
Ecología II
LOS HOMINOIDES
Se considera a los simios derivados al parecer de los monos del viejo mundo o
Catarrinos. Se estima que los hominoides surgieron entre 20 a 15 millones de
años atrás en el periodo del mioceno y dieron lugar a un grupo de simios
primitivos agrupados en el genero Procónsul, luego surgieron otros géneros
como Afropithecus, Dryopithecus, Griphopithecus. Los científicos todavía no
han podido determinar cuál de estos grupos de simios dio lugar al antepasado
común de los simios africanos modernos y cual dio lugar a los hombres.
No existe un consenso de clasificación más adecuada de los hominoides.
Actualmente están agrupados en tres familias: Hilobátidos, Póngidos y
Homínidos. El primer grupo está formado por los simios pequeños o menores
del Sureste asiático, conocidos comúnmente como gibones y siamangs. Los
Pongidos incluye a los grandes simios como los orangutanes del Sureste
asiático y los Hominidos grupo al que pertenece el hombre generalmente
estudiado como un grupo a parte.
El estudio somático de los continuos hallazgos fósiles colocan al hombre en la
bifurcación entre póngidos y homínidos. Los póngidos conducen a los grandes
simios: chimpancé, gorila, orangután; gibbon. Los homínidos, partiendo del
mismo punto de origen que los póngidos, siguen una línea evolutiva distinta.
Por lo tanto, desde el punto de vista somático, los póngidos son los
ascendientes somáticos directos del hombre. Como la paleontología no
dispone aún de suficiente número de restos fósiles, no puede describir con
precisión, ni las formas de proliferación de los homínidos, ni el punto preciso de
su hominizacion
Sin embargo, los paleontólogos están de acuerdo en reconocer el surgimiento
hace alrededor de 12 millones años atrás, del genero indoafricano denominado
Ramapithecus, conocido también como Kenyapithecus o Kenyathopus como la
línea mas probable que dio origen a los hominidos (término que se aplica a la
línea de individuos que conduce al hombre, pero que todavía son
subhumanos).
Los hominoides como el procónsul presentan como rasgos notables la cabeza
con un marcado prognatismo (abultamiento de la estructura ósea de la cara
hacia delante), con robustos caninos pero con la bóveda y la base de los
cráneo de una estructura muy ligera.
33
Ecología II
Gorilla gorilla
Es el mono antropoide más grande y más
poderoso que existe en la naturaleza. Un
gorila macho puede alcanzar una altura
de 1,68 m y un peso de 200 kg en su
medio natural. La hembra mide unos 30
cm menos que el macho y pesa la mitad
que éste.
La estructura del esqueleto del gorila
presenta huesos más anchos, los brazos
más largos y las piernas más cortas
Los gorilas habitan en los bosques de
África ecuatorial, cerca de la costa de
Camerún, hasta las tierras altas a 3.000
m del Congo, Uganda, Ruanda y Burundi.
LOS HOMINIDOS
Se llama homínidos a todos los animales que comparten con el hombre el
carácter morfológico mas notable que consiste en la locomoción bipedal, a
partir de un antepasado común quien adquirió este carácter el mismo que nos
diferencia del chimpancé y el resto de los primates.
No se determinado hasta la fecha si el póngido Ramapithecus dio origen a la
primera especie hominida denominada Orrorin tugenensis cuyos restos fueron
hallados en Kenia el año 2004, a quien la hoy la ciencia refiere como el primer
primate capaz de caminar en dos pies y, por tanto, puede ser considerado el
primer homínido no obstante que también debía ser un trepador habitual
(Según Brigitte Senut y cols). Por orden de aparición, Senut propone como
segundo homínido a Ardipithecus ramidus, hoy considerado como una rama
lateral del resto de homínidos. Los siguientes hominidos son los
Australopithecus, que a su vez evolucionaron dando origen al Pithecanthropus
u Homo Erectus del cual salió el Homo sapiens en sus dos subespecies: Homo
sapiens neanderthalensis y Homo sapiens sapiens u hombre moderno.
34
Ecología II
HOMINIDOS
Actualmente, el hombre, único representante de los homínidos, se distingue
del resto de los primates y de otros hominidos, por la marcha bípeda y el gran
desarrollo del cerebro. Por lo tanto, todo argumento que explique el origen del
hombre tiene como eje central dos caracteres:
9
9
El bipedismo que nos diferencia del resto de los primates, y la
La encefalización que nos diferencia del resto de los hominidos, hoy
extintos.
Ambos caracteres son el resultado de un proceso evolutivo que comenzó, al
parecer, hace 8 millones de años en África Oriental como consecuencia de los
cambios de clima y su influencia sobre el hábitat donde vivían los primeros
homínidos.
EL PATRON HOMINIDO
Son las características anatómicas que distinguen a los homínidos de otros
primates. Se han identificado características Primarias y Secundarias en el
sentido de que las adaptaciones secundarias se derivan de las primarias.
El Patrón Homínido se caracteriza por tres cambios fundamentales:
1.
2.
3.
Adquisición de la Postura Recta
Locomoción bipedal
Desarrollo de la Masa Encefálica
35
Ecología II
Gorila
1.
Hombre
Adquisición de la Postura Recta.
Esta es una adaptación que le permitió al primate mantenerse parado
en dos pies por periodos prolongados hasta hacerse estable. Esto fue
posible solo cuando ocurrieron cambios en estructura ósea, siendo las
modificaciones Primarias las siguientes:
•
En la planta del pie, El hueso Tarso, Talus, Calcáneo y el hueso
del Dedo Gordo se articulan solidamente y forman un ARCO
PLANTAR compacto. La unión del dedo gordo es fundamental
para la estabilidad en posición recta del cuerpo y todos juntos
garantizan un balance corporal sobre un punto de gravedad.
El dedo gordo, Tarso, Talus y Calcáneo se
articulan fuertemente y forman el Arco
Plantar compacto permite la estabilidad en
inmóvil y adecuado balance en movimiento
El dedo gordo del pie se hace paralelo a los
demás dedos.
36
Ecología II
•
•
En la rodilla, cambia el ángulo obtuso a recto lo que permite la
máxima extensión de los músculos y ligamentos de las
articulaciones que une a los dedos. Este cambio de ángulo permite
trabajar a las extremidades en forma confortable.
En el Fémur, el cuello y cabeza del fémur se articula al hueso de
la pelvis en forma oblicua y facilita el peso del tronco en las
piernas.
El gorila presenta ángulo obtuso en la rodilla y el hombre presenta posición
Modificaciones Secundarias o complementarias conllevaron a que las
extremidades anteriores no se
involucren en el movimiento y
locomoción. Esto indujo a la reestructuración de la zona media y baja
del tronco:
•
•
•
Pelvis e Íleo se acortan y ensanchan y la porción suprior se
expande hacia atrás. Así se obtiene una pelvis recta y el peso del
cuerpo siempre descansa en los pies.
La cresta iliaca, se curva hacia adentro y distribuye el peso del
cuerpo equitativamente hacia ambas extremidades.
El Íleo y el sacro se articulan y agrandan, el sacro incrementa su
masa.
Cambios secundarios en la zona
baja del tronco
•
•
•
•
37
Pelvis se acorta, se ensancha y
se expande hacia atrás.
La articulación del Íleo y Sacro se
agranda
La Cresta Iliaca se curva hacia
adentro
El fémur se articula al hueso de
la pelvis
Ecología II
•
•
La Caja Toráxico, es mas plana y los hombros se mueven
libremente a los lados de la clavícula
El Gluteus maximus (músculo mas grande y potente de la
anatomía) interno y externo desarrollan y protegen la articulación
del fémur con la pelvis. Esto permite que el fémur se mantenga en
posición vertical y facilite el caminar y correr.
Gluteus maximus
Solo el Homo desarrolla
el glúteo.
Este músculo sirve de
faja externa a la unión
oblicua de la pelvis con
la cabeza del fémur con
lo que sostiene el
tronco encima de las
extremidades.
La caja toráxica del humano es menos
voluminoso que el chimpancé
Los primeros hominidos ( Orrorin, Ardipithecus y Australopithecus)
a pesar de tener locomoción bipedal, no habrían logrado
desarrollar las modificaciones secundarias y por lo tanto, todavía
se inclinaban hacia adelante.
2.
Locomoción bipedal.
Como consecuencia de las modificaciones primarias el nuevo
bípedo pudo desplazarse en el siguiente movimiento consecutivo:
3
2
1
1. Impacto del peso del cuerpo sobre el talón. 2. El peso se difunde en la planta.
3. El peso cae en el dedo gordo
38
Ecología II
Se estima que esta adaptación a la locomoción bipedal y gradual
postura recta tomo más de un millón de años a partir del cual
aparecieron
las modificaciones secundarias con lo que se
consolido la posición erecta del cuerpo.
3.
Expansión del Cerebro
la gradual perfección de la postura recta dejo en libertad los brazos
laterales y manos los cuales adquirieron mayor ángulo de rotación
de la muñeca lo que permitió tomar objetos manipularlos y
transportarlos. Esta acción llevo a una gradual perfección e
incremento de la capacidad craneal y el incremento de la masa
encefálica. Las modificaciones en la estructura cerebral
básicamente son de tres tipos:
1º
Incremento gradual de la masa encefálica por el aumento
progresivo del volumen de cráneo
Los científicos relacionan el
crecimiento del tamaño del
cerebro con la mayor sofisticación
del comportamiento de los
homínidos. Los antropólogos,
señalan que el cerebro desarrolló
su alta capacidad de aprendizaje
y razonamiento, después de que
la evolución cultural, y no la física,
cambiara la forma de vida de los
seres humanos.
2º
Cambio del Prognatismo al Ortognatismo, implica el
perfeccionamiento de un perfil recto (ortoganto) a partir de in
perfil simiesco (prognato)
3°
Cambio en la estructura del Arco Dental, lo que se relaciona
a los cambios en el habito alimenticio. Esto trajo:
• Reducción de la dentadura anterior (caninos)
• Adquisición del tamaño uniforme de dientes
• Desarrollo del arco dental parabólico
39
Ecología II
El gorila posee largos caninos y
su mandíbula es más prominente
que la de los homínidos.
El incremento del volumen cerebral trajo ventajas significativas la
adaptación extraorganica a través del uso de herramientas y el
desarrollo una CULTURA COMPLEJA basada en la capacidad de:
•
Capacidad de organizar
•
Recepcionar mensajes sensoriales y dar respuesta
•
Hacer comparaciones táctiles, visuales
•
Tomar decisiones
•
Formular modelos, diseñar
•
Anticiparse a los acontecimientos y Planificar
•
Transformar objetos simples en complejos
El hombre surgió como una nueva especie provisto de 5
caracteres:
1.
Postura erguida y locomoción bipedal
2.
Movimiento libre de manos y brazos
3.
Visión binocular estereoscópica y cromática
4.
Cerebro 23% del tamaño corporal
5.
Facultad de hablar
EL HOMBRE COMO PRIMATE
Los genes del ser humano y del chimpancé son idénticos en aproximadamente
un 98%, por lo que el chimpancé resulta ser el pariente biológico vivo más
próximo al hombre. Esto no significa que el ser humano evolucionara a partir
del chimpancé, sino que ambas especies se desarrollaron a partir de un
antepasado simio común. El orangután, un simio originario del Sureste asiático,
difiere mucho más del hombre desde el punto de vista genético, lo que indica
una relación evolutiva más distante.
El hombre moderno posee características físicas que reflejan su antepasado
simio. Así, por ejemplo, la articulación del hombro tiene una gran movilidad y
sus dedos son capaces de agarrar con fuerza.
40
Ecología II
Sin embargo, el hombre moderno difiere de los simios en muchos aspectos
significativos. Así, por ejemplo, a pesar de la gran inteligencia de éstos, el ser
humano tiene un cerebro mucho mayor y más complejo, presenta una
capacidad intelectual única y elabora formas de cultura y comunicación.
Además, sólo él anda habitualmente erguido, puede manipular con precisión
objetos muy pequeños y tiene una estructura de garganta que le permite hablar.
MORFOLOGÍA Y DIETA
ASPECTOS ANTROPOLOGICOS, ANATOMICOS Y CLINICOS
La dieta apropiada para el hombre, se debe considerar sobre la base de su
desarrollo filogenético, y no solamente sobre consideraciones de tipo
bioquímico, centradas en aportar nutrientes en cantidades suficientes, sin
importar su procedencia. Solo en las últimas décadas se ha empezado a tomar
conciencia de la importancia de la alimentación natural, basada en productos
vegetales frescos e integrados, ricos en fibra dietética, al vincularse claramente
el desarrollo de numerosas enfermedades degenerativas como el cáncer, la
ateroesclerosis, la diabetes, la hipertensión arterial, entre otras, de gran
impacto en la morbimortalidad, sobre todo en los países occidentales de mayor
desarrollo, con el tipo de dieta rica en productos de origen animal, con
alimentos refinados y con pobre contenido en fibra.
STAMLER, por ejemplo, ha destacado este hecho, en relación con el aumento
de carácter epidémico de las enfermedades cardiovasculares, señalando que:
“La dieta normal” americana, en el momento actual, rica en colesterol y lípidos,
que provienen en gran parte de la carne, huevo, leche y derivados, es en
términos de filogénesis humana, una innovación en nutrición relativamente
reciente. Es una dieta de la civilización, una dieta muy diferente a las
consumidas siempre por los pueblos primitivos, exceptuando a los pastores o a
los animales carnívoros. Como otras especies, el hombre no ha adquirido
filogenéticamente la capacidad de adaptarse a esta dieta. Por lo tanto,
ontogenéticamente, en los grupos de población que ingieren esta dieta a lo
largo de la vida, las cifras de colesterol plasmático tienden a aumentar desde el
nacimiento y permanecen altas. La experiencia demuestra que en tales grupos
de población la ateroesclerosis origina una gran morbilidad y mortalidad. En
consecuencia, parece altamente conveniente alcanzar mayores conocimientos
sobre la dieta natural del hombre, antes de planificar y definir estrategias para
enfrentar los problemas de salud y nutrición de la comunidad humana.
El CUADRO Nª1 resume las características distintivas más generales y la
estructura del sistema digestivo de diversas especies de mamíferos superiores,
según su régimen de alimentación. El hombre, considerado como un frugívoro,
presenta las principales características estructurales de los primates superiores,
considerablemente perfeccionadas y diversificadas. Esto le proporciona una
gran adaptabilidad para hacer frente a la necesidad y oportunidades tanto de la
vida arbórea como terrestre. Así, la estructura del hombro, del brazo, de la
41
Ecología II
mano, de los miembros inferiores y la visión estereoscópica o binocular,
permiten al hombre - al igual que los antropomorfos arborícolas – trepar con
facilidad, desplazarse por los troncos de los árboles, alcanzar las ramas,
columpirse y saltar de un árbol a otro, coger los frutos y arrancarlos o romper
nueces y otras semillas. La vida arborícola exige una gran coordinación
sensorial y motora. En este sentido, la visión astereoscópica – resultante de la
superposición de los campos visuales al tener los ojos ubicados en el plano
frontal permite discriminar con gran precisión dos puntos muy cercanos,
calcular con exactitud las distancias y juzgar perfectamente el relieve. Este
perfeccionamiento de la visión en detrimento del olfato – muy desarrollado en
los carnívoros – es muy útil para la vida en los árboles. También las
características mecánicas del esqueleto son una clara evidencia de la
adaptación del hombre a la alimentación frugívora.
42
Ecología II
CUADRO Nº 1
CARACTERISTICAS DIFERENCIALES DE DIVERSAS ESPECIES DE MAMIFEROS SUPERIORES, SEGÚN SU REGIMEN
DE ALIMENTACION
HERBIVOROS
FRUGIVOROS
CARNIVOROS
CARACTERISTICAS
ESTRUCTURALES
PARA LA CAPTURA
DEL ALIMENTO
CARACTERISTICAS
DE
COMPORTAMIENTO
DESPLAZAMIENTOS
DE LA MANDIBULA
◊ Cuerpos generalmente
pesados
◊ Miembros adaptados
para locomoción
◊ Cuello alargado
◊ Boca y lengua adaptados
a la captura
◊
◊
◊
◊
◊ Movimientos libres en
todas las direcciones de
arriba abajo, laterales, de
adelante hacia atrás
◊ Mandíbula de gran
desarrollo
◊
DIENTES
◊
CARACTERISTICAS
DE LA
MASTICACION
ESTOMAGO
INTESTINO
Vegetativos, pacíficos
Recelosos
Prestos a la huida
Habitualmente
desconfían del hombre
Grandes premolares y
molares trituradores con
superficies planas
Ausencia de caninos
◊ Emplean sus dientes
anteriores para cortar y
sus dientes posteriores
para triturar frutas y
semillas
◊ Importante rol auxiliar de
la mano
◊ Adaptación a la posición
bípeda
◊ Capacidad trepadora
◊ Mano prehensil
◊ Dedos largos con uñas
planas
◊ Gran desarrollo del tacto y
gusto
◊ Notable desarrollo
cerebrar
◊ El órgano de captura es la
mano
◊ Gran vitalidad y
dinamismo
◊ Reflexivos, inteligentes
◊ Espíritu creador
◊ Inclinación a la vida en
sociedad
◊ Movimiento
anteroposteriores y
laterales de menor
amplitud que los
herbívoros
◊ Movimientos verticales de
menor fuerza que los
carnívoros
◊ Presencia de incisivos
caninos, premolares y
molares de igual altura
◊ Molares
aplanados
trituradores
◊ Trituran sus alimentos y
por esto los molares
interiores son verdaderas
muelas movibles que se
deslizan alternativamente
de derecha a izquierda y
viceversa
contra
los
molares superiores que
representan muelas fijas
-
.
.
.
.
-
Cuerpos ligeros
Fuertes garras a’ ladas
Picos en forma de gubia
Dientes puntiagudos y
cortantes
Vista, oído y olfato
agudos
Los órganos de captura
son las garras y el
hocico
Actúan de manera furtiva
y vigilante
Responden con
celeridad
Son de carácter agresivo
Prestos al ataque
Movimientos alternados
de descenso y elevación
Carecen de movimientos
laterales
Mandíbula bastante
corta
◊ Caninos puntiagudos de
gran desarrollo y molares
relativamente pequeños
con coronas provistas de
puntas
◊ En
la
masticación
emplean principalmente
sus dientes anteriores
para
cortar la carne.
Para este fin los dientes
interiores bajan primero y
luego suben con fuerza
para aplicar su borde
cortante contra el de los
dientes superiores
◊ Menor capacidad
◊ Capacidad hasta 1.5–2
Voluminosos
litros
Capacidad superior a los
200 litros
◊ Gran longitud (20 a 40 ◊ Longitud intermedia: 7 a ◊ Corto: 2 a 5 metros
metros)
10 metros
◊ Relación LI/LT=4:1
◊ Relación
largo
del ◊ Relación LI/LT=10:1
intestino largo del tronco
= 20:1
Ref. SILVA, P. La dieta apropiada. Naturaleza (Stgo. Chile) 14:33, 1985
◊
◊
43
Ecología II
Además, el hombre cuenta con una serie de características apropiadas para
enfrentar con éxito la vida terrestre y las posibilidades de alimentación con
semillas pequeñas y granos como los cereales. Para coordinar adecuadamente
todas estas estructuras y responder con rapidez a las variadas circunstancias y
estímulos de la vida en los árboles y en las llanuras, los primates superiores
disponen de un cerebro altamente desarrollado, alcanzado el cerebro humano
un tamaño 2 a 3 veces mayor que el más grande de los antropoides.
Las principales consecuencias de la manutención de la dieta omnívora, con
predominio de productos de origen animal, son, a la luz de numerosas y
crecientes evidencias, la producción de numerosas y graves enfermedades,
que han afectado a la población humana en el curso de la historia. En otras
palabras, el hombre ha pagado desde el comienzo, un elevado precio, por
infringir las leyes de la naturaleza y por quebrantar su cadena alimentaria.
Aunque es solo a partir de fecha muy reciente que se ha empezado a valorar
el papel de la dieta en la etiopatogenia de las enfermedades, diversos estudios
permiten seguir la pista a esta relación DIETA: ENFERMEDAD, hasta los
orígenes mismos de la civilización.
Es un hecho muy significativo que, donde quiera que se de han encontrado
restos humanos, cualquiera que sea su antigüedad, junto al hallazgo inevitable
de armas, herramientas y utensilios domésticos, aparecen también
manifestaciones inconfundibles de procesos patológicos: tumores, tuberculosis,
ertropatías degenerativas, lesiones traumáticas, etc. Esto demuestra que la
enfermedad ha acompañado constantemente al hombre en su larga aventura
sobre a tierra. Se descubre la huella indeleble en osamentas y momias de
habitantes de un pasado remoto, encontradas ya sea en las cavernas del viejo
mundo, en las tumbas del valle de los reyes en las riberas del Nilo, o en los
cementerios de las soledades del desierto atacameño.
En el papiro de Ebers, escrito hace unos 3,500 años, se encuentran
descripciones que sugiere que enfermedades claramente vinculadas al
régimen, como la Diabetes, por ejemplo, ya eran frecuentes en el mundo
antiguo. A comienzos del siglo XX McCAY y Cols realizaron en la Universidad
de Oxford, notables experimentos que los llevó a concluir que la alimentación
es el factor externo que está más relacionado con la enfermedad y el
envejecimiento prematuro. En experiencias bien confirmadas, mostraron que la
longevidad puede incrementarse por reducción de la dieta. Al suministrar a
ratas jóvenes una dieta que contenía todos los elementos nutritivos esenciales,
pero restringida en calorías y proteínas, lograron que permanecieran inmaduras
durante 900 días. El crecimiento se aceleraba si se incrementaba la
alimentación. Los animales maduraron y vivieron 200 días más que los
animales del grupo control, alimentados con una dieta rica en calorías y
proteínas. Se observó un frasco retras de los procesos de envejecimiento
especialmente a nivel del colágeno.
44
Ecología II
En las últimas décadas, numerosos investigadores, entre los que destacan
BURKITT y Cols., han encontrado una clara correlación entre los cambios
ocurridos en la dieta occidental, rica en proteínas animales. Grasas saturadas,
azúcares refinados, sal, productos lácteos, alimentos enlatados y pobres en
fibra; y la elevada prevalencia que han alcanzado, sobre todo en los países
industrializados, enfermedades como el cáncer, la ateroesclerosis y sus
complicaciones coronarias y cerebrovasculares, la diabetes, la enfermedad
diverticular y una serie de cuadros agudos de tipo quirúrgicos, como la
apendicitis y la coletitiasis, entre otros que han llegado a convertirse en
modernas y devastadoras epidemias. Sorprende que tales enfermedades son
conocidas o muy raras por la civilización y, lo que resulta muy significativo, en
las poblaciones vegetarianas de los propios países desarrollados, que
mantienen una alimentación sana, fresca e integral.
45
Ecología II
CAPÍTULO III
NUTRICIÓN DEL HOMBRE
Alimentos.- Son compuestos químicos complejos formados por variados
nutrientes que en determinadas proporciones son utilizados por nuestro
organismo después de la digestión y absorción, para el desarrollo, crecimiento
y el mantenimiento de las células.
En los alimentos de la dieta debemos considerar:
D La calidad y cantidad de sus nutrientes, que se encuentran en la tabla de
composición de los alimentos.
D Su digestibilidad , observando el porcentaje de absorción
D La interacción de los nutrientes
D La disponibilidad y su costo
Los alimentos proporcionan energía metabólica para:
• Síntesis de sustancia en las células,
• mantenimiento de la temperatura del cuerpo,
• generación del potencial eléctrico,
• secreción y excreción,
• transporte activo de sustancias.
Cada individuo debe ingerir alimentos de acuerdo a sus necesidades o
requerimientos, de acuerdo a su estado fisiológico, como embarazo, lactancia o
crecimiento, a su actividad física (deporte, trabajo pesado); edad, sexo, peso y
talla; fiebre, quemaduras, heridas infecciones, enfermedades degenerativas;
temperatura del ambiente. Cuando no se cubren los requerimientos energéticos
se nota: disminución de la actividad física, de peso y cambios de conducta.
Los nutrientes que nos proporcionan los alimentos han sido clasificados como:
carbohidratos, lípidos, proteínas, minerales y agua.
1. CARBOHIDRATOS
También llamados Hidratos de Carbono, son nutrientes esencialmente
ENERGETICOS. Precisamente son aquellos que en mayor cantidad se
consumen en los alimentos y se encuentra almacenado en
D Tubérculos, tallos y raíces 20 en 100 g.
D Hortalizas, verduras y frutas 4 a 12 en 100 g.
D Leche 3%. Carnes y pescados menos de 1%.
Los carbohidratos casi NO SE ALMACENAN en el organismo, sino, son
utilizados como Energía para todas las actividades físicas, como caminar,
hablar, mirar, correr, nadar, trabajar. Si se consumen en exceso, (más de lo
47
Ecología II
necesario) el organismo los transforma y los almacena como triglicéridos, es
decir grasa.
Carbohidratos Disponibles en los Alimentos
Monosacáridos: Glucosa, Galactosa, Fructosa.
Disacáridos: Sacarosa, Lactosa, Maltosa
Polisacáridos: Almidón, Dextrinas, Glucógeno.
Todos son digeridos en el tracto gastrointestinal, luego absorbidos por las
vellosidades intestinales y metabolizadas dando 4 kcal por cada gramo. En la
sangre circulan como GLUCOSA.
Carbohidratos No Disponibles en los Alimentos
Polisacáridos: Celulosa, Hemicelulosa, Dextrinas, Gomas, Agar
No pueden ser digeridos por el hombre, no dan nutrientes ni alimentan. Son
fermentados por bacterias en el intestino grueso produciendo gases. Su papel
es importante aumentando el contenido y el tránsito intestinal. Permiten la
adecuada evacuación de desechos.
Es importante destacar que todos los carbohidratos tienen su origen en el sol
que es la fuente primigenia de energía, la misma que es transformada por la
fotosíntesis en moléculas orgánicas de alta energía que toda célula debe utilizar
para mantenerse con vida.
La vida en la Tierra depende de la fotosíntesis. Las plantas capturan la luz solar y la
transforman en energía química en forma de azucares y carbohidratos. Ellos producen
los alimentos energéticos que nos alimenta a diario.
48
Ecología II
Todos los carbohidratos son azucares aunque no tengan el sabor dulce.
Los cereales arroz, maíz, trigo, cebada, avena, sus harinas y derivados, las
menestras o leguminosas, fréjoles, lentejas, arvejas partidas, garbanzos; los
granos, quinua, kiwicha y cañihua; los tubérculos y raíces como para, camote,
yuca, olluco, oca y maca; el plátano verde, todos poseen carbohidratos
(AZUCARES) y NO SON DULCES. Su carbohidrato es el almidón, totalmente
formado por GLUCOSAS, todas ellas dan energía, pero si no se trabaja, se
mueve, o se camina, etc. SE TRANSFORMAN EN GRASA.
Un gramo de carbohidrato digerible libera 4 kcal. El hombre necesita de 2000 a
3000 diarias. Por ello una porción de papas (200 g) ofrece 40 g de
carbohidratos y 160 kcal; una de arroz de 100 g (que pesa 200 g cuando está
cocido) da 80 g de carbohidrato y 320 kcal; una taza de leche de 200 ml dará 6
g de carbohidratos o sea 24 kcal.
Si al preparar la comida se agrega aceite debe considerarse además las kcal
de la grasa adicionada, 9 kcal por gramo.
Digestión de los Carbohidratos
La digestión del almidón se inicia en la boca, la saliva principalmente aquella
producida por la parótida, contiene la enzima la amilasa salival llamada también
ptialina. Esta enzima es una alfa amilasa, que rompe los enlaces alfa 1-4 del
almidón y el glucógeno, tiene un pH óptimo de 7 y requiere ión cloruro para su
actividad.
49
Ecología II
En el estómago es inactivada la amilasa por la acidez del jugo gástrico. En
personas con deficiente secreción gástrica (cáncer, anemia perniciosa) puede
la amilasa continuar su acción en el estómago. La enzima más importante para
la digestión del almidón y glucógeno es la amilasa pancreática que actúa igual
que la amilasa salival. La digestión final es llevada a cabo por enzimas
específicas que están en la mucosa del intestino delgado.
2.
PROTEINAS
Proteína deriva de la palabra Griega Proteus que significa el primer
lugar; son compuestos químicos que se encuentran como cadenas de
aminoácidos, formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno, también nos
dan energía 4 Kcal/g al igual que los carbohidratos.
Las proteínas se encuentran en el pescado y mariscos, la carne de pollo o de pavo sin piel,
productos lácteos bajos o libres de grasa (leche descremada, queso bajo en grasa) y las claras de
los huevos o un sustituto del huevo. Las mejores carnes rojas son los cortes más magros (lomo y
solomo). Otras opciones saludables son los fríjoles, las legumbres (lentejas y mantequilla de maní)
y los alimentos de soya como la leche de soya.
Estructura de las proteínas
Las proteínas están formadas por el acoplamiento secuencial de
unidades denominadas Aminoácidos.
AMINOACIDOS: Son las unidades estructurales de las proteínas,
algunos se forman en el organismo y se denominan no esenciales y
otros 10 no se pueden sintetizar, por lo que tiene que ingerirse con la
dieta se les denomina esenciales; estos son:
50
Ecología II
Metionina, Arginina, Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Treonina,
Triptofano, Valina y Fenilalanina para los niños y para los adultos no son
necesarios la arginina e histidina por intervenir en el crecimiento.
Funciones de las proteínas:
D Forman hormonas
D Forman enzimas que son mol moléculas que actúan como
catalizadores, degradando las cadenas largas de nutrientes en sus
unidades básicas para ser absorbidas por las vellosidades
intestinales.
D Forman hemoglobina que transporta el oxígeno
D Forman anticuerpos, mecanismo de defensa del cuerpo.
D Forman nucleoproteínas, de ellas depende los caracteres de la
herencia, de ellas depende la reproducción celular.
D Permiten la contracción y el relajamiento de los músculos.
Grasas, hidratos de
carbono simples
Proteínas y grasas y
vitamas
Proteínas y grasas
Hidratos de carbono
complejos
Pirámide Nutricional. propone el consumo de los productos que la componen en proporciones
parecidas a las de sus escalones
51
Ecología II
Digestión de las proteínas:
La digestión de proteínas se realiza en el estómago e intestino, al
finalizar la digestión las proteínas son hidrolizadas hasta sus unidades
estructurales que son los aminoácidos.
Existen 2 tipos de enzimas proteolíticas que actúan sobre el proceso de
la digestión que son:
•
•
Exopeptidasas: separan los aminoácidos terminales e iniciales,
como son las carboxipeptidasas y las aminopeptidasas.
Endopeptidasas: Rompen enlaces peptídicos en el interior de la
cadena, actúan en enlaces peptídicos específicos como la
pepsina, la tripsina y quimotripsina.
Digestión gástrica:
a.
Pepsina: Es activada por el HCl de su zimógeno el pepsinógeno,
que es elaborado y secretado por las células principales de la
mucosa gástrica, actúa a pH 2-3 sobre cadenas laterales
aromáticas como Fenilalanina y Tirosina.
b.
Renina: Similar a la pepsina, se encuentra en mayor cantidad en
lactantes y en los terneros en el cuarto estómago en el retículo
c.
Leucino Amino Peptidasa: Exopeptidasa rompe en el amino
terminal, de preferencia de la leucina, actuando también sobre
otros aminoácidos.
DIGESTIÓN INTESTINAL:
Zimógenos
Tripsinógeno
Quimotripsinógeno
Procarboxipeptidasa
Enzima
tripsina
quimotripsina
carboxipeptidasa
Acción
-COOH de Lis y Arg
Aa aromát. Fen,Tir, Trip, Met
A: Cadenas laterales aromáticas
B: Cad. Lat. Básicas, Lis, Arg, His
Mecanismo de activación de las enzimas gastrointestinales: Llegan
al duodeno como zimógenos (enzimas inactivas), la enteroquinasa que
se encuentra en la mucosa duodenal, romperá ciertos enlaces
peptídicos del tripsinógeno y de esta manera se convierte en tripsina.
Esta tripsina ya activa se convierte en activador de los otros zimógenos.
Pancreatitis: es una enfermedad que se produce cuando estos
zimógenos se activan en el páncreas, creándose problemas debido a
que actúan sobre las proteínas que forman el tejido del páncreas,
destruyéndolas.
52
Ecología II
Como aminoácidos son absorbidas por las vellosidades intestinales,
pasando a la sangre y por vía porta al hígado donde ocurre la formación
de nuevas proteínas según sea la necesidad del cuerpo. Unas irán a
formar nuevos tejidos para el bebé que se está gestando en las madres
embarazadas, otras irán a formar leche en las madres en lactancia,
otras servirán para el crecimiento, otras para restaurar tejidos
quemados; también formarán anticuerpos, sangre, algunas hormonas y
todas las enzimas.
3.
LIPIDOS O GRASAS
Los LIPIDOS dan 9 kcal por gramo. Son untuosos al tacto, suaves,
manchan un papel absorbente, no son solubles en agua pero si en
solventes como acetona, éter, cloroformo, bencina. Dan sabor a las
comidas y brindan saciedad.
Se encuentran, en forma visible en: mantequilla, aceites, margarinas,
mantecas, sebos, etc. En forma no visible, escondida en tejidos
vegetales: granos oleaginosos como pepita de algodón, palta, girasol,
soya, maní, almendras, nueces. En tejidos animales: sesos, tejidos
nerviosos, cubriendo los órganos carnes y sus derivados, pescados y
sus conservas.
En un 90% las grasas son
FOSFOLIPIDOS y COLESTEROL
TRIGLICERIDOS,
el
resto
es
FUNCIONES DE GRASAS O LIPIDOS
Si bien los lípidos o grasas son nutrientes ENERGETICOS, o sea
brindan energía como los carbohidratos, NO es esa su única función.
D
D
Son vehículo para las Vitaminas A, D, E y K.
Dan ácidos grasos ESENCIALES, no producidos por el hombre
pero indispensables para su salud. Son el ácido Linoléico (18:
53
Ecología II
D
D
D
2,9-12), al Acido Linolénico (18: 3,9-12-15) y el Acido
Araquidónico (20: 4,5-8-11-14).
Constituyen en tejido lipídico o grasos proporcionando energía de
reserva.
Son constituyentes obligados de las membranas de los distintos
tejidos.
Grasa que se forma en muchos tejidos, hígado, riñón, pulmón,
glándulas mamarias, y en especial tejido adiposo.
DIGESTION DE GRASAS:
D En el intestino delgado (duodeno), con la llegada de la bilis se
rompe la tensión superficial, y se juntan momentáneamente la
grasa y el agua, permitiendo la acción de la lipasa pancreática.
Acá ocurre la verdadera digestión de las grasa, convirtiéndolas en
ácidos grasos, para poder ser absorbidos y metabolizados para
dar energía.
D Por dicha digestión baja la motilidad gástrica y disminuye la
sensación de hambre.
Se denominan ácidos grasos poliinsaturados (AGP) a los que tienen
más de dos dobles enlaces en su molécula. Son indispensables en el
organismo y el hombre no los puede fabricar. Deben ser consumidos en
los alimentos diarios.
Ácidos grasos saturados, son los que tienen únicamente enlaces
saturados y generalmente están en alimentos grasos animales.
COLESTEROL
Es una grasa saturada indispensable, que sin embargo no es necesario
consumir, porque se produce permanentemente dentro del organismo.
El colesterol ingerido en los alimentos, sólo es de origen animal, no
existe en el reino vegetal, y en exceso produce, aumento de colesterol
en la sangre.
54
Ecología II
Existe el colesterol bueno porque sale de las arterias y se dirige al
hígado donde se eliminará HDL (lipoproteínas de alta densidad), y el
colesterol malo, porque se dirige a las paredes de las arterias LDL
(lipopretínas de baja densidad), es el principal generador de la
arterioesclerosis y del infarto al corazón, conjuntamente con otros
factores como, presión sanguínea alta, consumo de cigarrillos,
obesidad, diabetes, falta de ejercicios físicos.
D
D
D
Recibe especial atención porque en niveles altos (más de 220 mg
por 100 ml de sangre) se le relaciona con enfermedades
circulatorias, especialmente con artereosclerosis, hipertensión e
infarto al corazón.
Sintetizado de manera natural por el hombre por ser necesario
para formar membranas celulares, hormonas esteroideas y sales
biliares.
La ingesta excesiva de colesterol NO puede inhibir la formación de
colesterol natural, contribuyendo a elevar sus niveles en el plasma.
NIVELES DE COLESTEROL
Alcohol complejo que forma parte de todas las grasas y aceites
animales. Actúa como precursor en la síntesis de vitamina D. El
colesterol pertenece a un grupo de compuestos conocidos como
esteroides, y está relacionado con las hormonas sexuales
producidas en las gónadas y las hormonas de la corteza
suprarrenal.
55
Ecología II
Es una grasa indispensable para el organismo, que sin embargo no es
necesario consumir en la alimentación, pues se produce dentro de el
directamente. El colesterol ingerido en los alimentos únicamente de
origen animal y en exceso produce aumento de colesterol en la sangre.
Es recomendable hacerse un examen de colesterol sanguíneo una vez
al año. Su laboratorista le hablará de su colesterol LDL (malo) que se
dirige a las paredes de sus arterias y del colesterol HDL (bueno) que
sale de ellas y se dirige al hígado donde se eliminará.
El colesterol LDL es el principal generador de la arterioesclerosis y del
infarto al corazón, conjuntamente con otros factores como:
•
•
•
•
•
Presión sanguínea alta
Consumo de cigarrillos
Obesidad
Diabetes mellitus
Falta de ejercicio físico
ALIMENTOS CON MÁS COLESTEROL
En los sesos, yema de huevo, hígado de ternera, hígado, riñones de
vaca, mantequilla, langostas y ostras, quesos grasos y manteca de
chancho.
4.
VITAMINAS
Vitamina o amina vital, son compuestos orgánicos, necesarios para el
organismo en cantidades muy pequeñas, cada una desempeña una
función propia, no pudiendo ser sustituida por otra sustancia, la mayoría
actúa en los procesos metabólicos del hombre, como moléculas
llamadas COENZIMAS.
56
Ecología II
Algunas tienen propiedades extraordinarias como antioxidantes, como
sistema inmune, retardan el envejecimiento (elixir de la juventud,
“A”,”C”,”E”)
5.
MINERALES
Frutas y hortalizas son las principales fuentes de minerales y vitaminas
De los 118 elementos minerales que existen en la tabla periódica, las
personas necesitamos unos 50, se dividen en 3 categorías:
Macrominerales.- que necesitamos en cantidades mayores de 100 mg,
estos son: calcio, sodio, potasio, cloro, magnesio, azufre y fósforo.
Microminerales.- los necesitamos en cantidades pequeñas, de uno a
100 mg, estos son: fierro, cobre, zinc, yodo, flúor, selenio, bromo cromo,
manganeso, molibdeno, silicio cobalto y boro.
Oligoelementos.- Las cantidades que requerimos son mucho menores
y se cuentan en milésima de gramo (microgramos), estos son:
Arsénico, estaño, níquel,
tungsteno, vanadio y germanio, cuyas
funciones aún no son conocidas.
57
Ecología II
VITAMINAS HIDROSOLUBLES
SINÓNIMO
B1
Tiamina
RDA.M 1,5 mg
F 1,1 mg
B2
Riboflavina
M 1,7 mg
F 1,3 mg
B5
Acido Pantoténico
B3
Niacina
M 19 mg
F 15 mg
B6
Piridoxina
M 2,0 mg
F 1,6 mg
B11
Acido Fólico o Folacina
M 200 ug
F 180 ug
B12
Cianocobalamina
M 2 ug
F 2 ug
H
Biotina Antiavidina
C
Acido Ascórbico
DEFICIENCIA
HUMANA
Beriberi, anorexia,
inestabilidad, e
irritabilidad
ASPECTO
TECNOLÓGICO
El calor destruye a 120ºC,
estable en medio ácido a
100ºC
Hígado, leche y
derivados, huevos,
carnes, cereales
íntegros, legumbres
secas, granos
germinados levadura.
Jalea real, hígado,
germen de trigo,
cereales, legumbres,
carnes y pescado
Queilosis, estomatitis
angular. Dermatitis
seborreica, dermatitis
vulvar y escrotal.
Detención de
crecimiento.
Disminución de
anticuerpos.
Transtornos gastro
intestinales. Anemia.
Estable en medio ácido,
no así en medio alcalino,
fotolábil, termoestable a
120ºC por 4 a 5 horas.
NAD y NADP, interviene
en el metabolismo de
carbohidratos, proteínas y
lípidos.
Hígado, maní,
legumbres, cereales
íntegros, carnes y
pescado, levadura.
Pelagra, que conlleva
dermatitis, diarrea y
demencia. Lesiones en
mucosa intestinal.
Resistente al calor, ácidos
y bases.
Carboxilación,
transaminación y
conversión del triptofano
en niacina. Síntesis de
porfirina y serotonina,
hematopoyesis.
Síntesis de ácidos
nucleicos y núcleo
proteínas, metabolismo
MET. y SER.
Hígado, levadura,
germen de trigo,
pescado, pollo, carne,
leche, cereales
íntegros, legumbres y
nueces.
Levadura seca, hígado,
huevo, legumbres
secas, verduras frescas
y frutas.
Anemia microcítica.
Dermatitis seborreica,
convulsiones, neuritis
periférica. Nauseas.
Se destruye en medio
Alcalino, es fotolabil,
resistente al calor a 120
ºC.
Anemia macrocítica o
megaloblástica.
Disminución de
leucocitos depresión.
Termoestable en medio
neutro. El medio ácido y la
luz la destruyen.
Aumenta leucocitos y
plaquetas, en el
mantenimiento del
sistema nervioso y apetito,
maduración de los
glóbulos rojos y la
hematopoyesis
(Formación de glóbulos
rojos).
Síntesis de aminoácidos y
glucógeno. Metabolismo
de proteínas,
carbohidratos y lípidos. Es
inactivada por la avidina.
Hígado, carnes,
pescado, huevos,
productos lácteos.
(Solo en productos
animales)
Anemia perniciosa.
Daño y deterioro de la
función del sistema
nervioso central y
periférico.
Fotolabil, sufre reducción
en presencia del ácido
ascórbico. Termoestable.
PAPEL FISIOLÓGICO
FUENTES
Descarboxilación de
cetoácidos. Interviene en
el metabolismo, proteínas,
carbohidratos y lípidos.
Germen de trigo,
gramíneas germinadas,
levadura, nueces,
hígado, huevo
FAD y FMN. Regula la
insulina participa en el
mantenimiento de piel y
Sistema Nervioso Central.
Se encuentra libre en la
retina.
Componente de la
coenzima A, papel
esencial en la síntesis de
ácidos grasos y de la
acetil colina.
Hígado, yema de
huevo, algunas
verduras, jalea real,
maní, levaduras.
Fatiga,
nauseas,
hiperqueratosis de la
piel, edema, parálisis
de las extremidades
con falta de desarrollo.
Anorexia, depresión.
Vegetales:
hojas Escorbuto.
Síntesis
verdes,
frutas, deficiente de colágeno,
tubérculos.
petequias. Hinchazón
Animales: hígados y en articulaciones y
todas
las
carnes encías
sangrantes.
frescas.
Dificultad
de
cicatrización.
Se destruye con Acido y
Base.
Resistente al calor.
Termoestable,
fácilmente oxidado.
es
Formación de colágeno.
Es la vitamina más
Síntesis de corticoides
inestable, el calor la
suprarrenales. Reduce el
destruye.
M 60 mg
ion férrico a ferroso
F 60 mg
(intestino). Formación de
norepinefrina. Esencial en
desarrollo de actividad de
Hidrolasa.
OPS (1997) Conocimiento actuales sobre nutrición. 7ma Edición. Ed. Ekhard E. Ziegler. ILSI International life Sciences Institute.
Recopilación: M.Sc. Liliana Sumarriva Bustinza. Requerimiento Diario del Adulto (RDA): M: Masculino / F: Femenino
58
Ecología II
VITAMINAS LIPOSOBLES
SINONIMO
“A”
Retinol
M 1000 ug
F 800 ug
“D”
Calciferol
M 10 ug
F 10 ug
“E”
Tocoferol
M 10 mg
F 8 mg
“K”
Fitoquinona
M 70 ug
F 60 ug
PAPEL
FISIOLOGICO
Síntesis de mucoproteínas y mucopolisacáridos, de
glucógeno, Aa, es
constituyente de la
rodopsina (proteína
que hace posible la
visión).
Favorece la formación
de proteína específica
para la absorción
intestinal de calcio y
fósforo. Fijación en
tejido óseo,
movilización de calcio
en los huesos.
Permeabilidad renal.
Antioxidante biológico,
interviene en la
síntesis del HEM,
componente de
biomembranas,
protege al hematíe de
hemólisis, favorece la
formación de óvulos y
espermatozoides.
Formación de
protrombina, factor
importante de la
coagulación
sanguínea.
DEFICIENCIA
HUMANA
Xeroftalmia,
hiperqueratosis
folicular, dificultad de
adaptación a la
oscuridad, infecciones
de la piel, tejidos
mucosos.
ASPECTO
TECNOLOGICO
Resiste doce horas a
120 ºC. sin aire. A
esta temperatura se
destruye en presencia
de aire en dos horas.
La luz la degrada
lentamente.
Leche y grasas
animales y vegetales.
Raquitismo,
osteomalacia,
osteoporosis.
Alteración de espina
dorsal y pelvis.
Sin oxígeno son
estables al calor y la
oxidación.
Aceite de germen de
trigo y maíz. Aceites
vegetales, margarina,
jalea real, polén.
Lesión en órganos
reproductores,
necrósis hepática,
transtornos
circulatorios y del
sistema nervioso
central. Aborto.
Se destruye por
oxidación y rayos
ultravioleta y álcali.
Sin oxígeno es
estable hasta 200 ºC.
Alfalfa, coliflor, col,
espinaca, grasas
vegetales y animales.
yema de huevo.
Hemorragias internas.
Diatresis hemorrágica
con prolongado
tiempo de
protrombina.
Termoestable. Se
destruye en medio
alcalino, es fotolabil
en su forma
concentrada.
FUENTES
Hígado, leche y
derivados, yema de
huevo. En legumbres
verdes y frutas se
encuentran como
carotenoides o provitamina A
Requerimiento Diario del Adulto (RDA): M: Masculino / F: Femenino
59
Ecología II
MINERALES PARA EL HUMANO
MINERAL
CALCIO
(Ca)
800 mg/día
FOSFORO
(P)
800 mg/día
SODIO
(Na)
1,1 A 3,3
g/ día.
POTASIO
(K)
1,9 a 5,6 mg/día.
ZINC
(Zn)
15 mg/día
COBRE
(Cu)
2,0 a 3,0 mg/día.
FLUOR
(F)
1,5 a 4,0
mg/día.
FUNCIONES
GRUPO DE
ALIMENTOS
Mineral estructural en huesos y Leche, verduras,
dientes, coagulación
fruta, carnes.
sanguínea, actividad de nervios
y músculos, permeabilidad de
las membranas
Mineral estructural de huesos y Leche, carne,
dientes, componentes de otras cereales, pan.
sustancias corporales, como
ATP, DNA, RNA.
DEFICIENCIA
TOXICIDAD
Osteoporosis,
raquitismo,
osteomalacea
Baja. Al parecer
surten efecto alguno
varios
Gramos diarios.
Rara.
Puede entorpecer la
absorción del calcio.
Equilibrio de líquidos y
electrolitos, actividad de nervios
y músculos, absorción de
glucosa y aminoácidos en el
intestino.
Equilibrio de líquidos y
electrolitos, equilibrio ácido base, actividad de nervios y
músculos, cofactor de las
enzimas
Cofactor de enzimas,
crecimiento, la reproducción, la
cicatrización, la agudeza
gustativa y la actividad de la
insulina.
Carne, leche; se
Es rara. Ocasiona
puede añadir a otros. naúseas, debilidad,
calambres.
A largo plazo puede
producirse
hipertensión.
Carne, leche,
verduras,
frutas.
En desnutrición
proteínico-calórico.
Puede perderse por
el sudor.
El exceso de
ingestión es poco
probable en personas
sanas.
Carne, leche, pan,
cereales.
Disminución del
crecimiento, pérdida
del gusto, falta de
desarrollo de los
órganos sexuales.
Poca. El exceso de
ingestión rara vez se
presenta, a menos
que se
tome un suplemento.
Cofactor de enzimas,
intervienen en
el tejido conectivo, los
pigmentos cutáneos y la
síntesis de mielina; facilita el
metabolismo.
Integridad de los huesos y
dientes, previene la caries
dental.
Carne, verduras,
Rara, salvo durante
frutas, pan, cereales. la inanición. Anemia
semejante a la def.
del hierro, bajo
recuento de
leucocitos.
Mariscos, Verduras, La caries dental
carne, frutas.
puede aumentar el
riesgo de
osteoporosis.
Baja-moderada.
Puede presentarse
por preparación de
alimentos ácidos en
utensilios de
Cobre.
2-8 mg/día provoca
moteado de dientes.
20-80mg/día
alteraciones óseas.
60
Ecología II
MINERAL
MANGANESO
(Mn)
2,5 a 5,0 mg/día.
CLORO
(Cl)
1,7 a 5,1 g/día.
AZUFRE
(S)
Ninguna
FIERRO
(Fe)
M: 10
F: 10-18 mg/día
YODO
(I)
FUNCIONES
Síntesis del tejido conectivo,
metabolismo de carbohidratos y
lípidos, crecimiento,
reproducción y coagulación
sanguínea.
Equilibrio de líquidos y
electrolitos, equilibrio ácido base, componente del ácido
gástrico.
Componentes de las vitaminas
tiamina, biotina y ácido
pantoténico, Aa metionina,
cisteína y de otros.
Grupo hemo; hemoglobina para
el transporte de oxígeno en la
sangre, mioglobina para la
transferencia de oxígeno en los
músculos.
Componentes de las hormonas
tiroideas que estimulan el
crecimiento, el desarrollo y el
metabolismo.
Carne, verduras,
cereales, pan.
DEFICIENCIA
A veces se presenta Poco probable el
con
exceso de ingestión.
vómitos prolongados.
Cofactor de una enzima que
neutraliza los peróxidos.
Componente del factor de
tolerancia a la glucosa.
Carne, leche, pan,
cereales.
Cofactor de unas cuantas
enzimas.
Carne, pan, cereales. Es poco probable la
deficiencia
alimentaria.
Anemia perniciosa.
=Vitamina B12.
Carne, leche, huevo. Trastornos SNC.
Componente de la vitamina B
12. (Cianocobalamina)
TOXICIDAD
Es rara la deficiencia Poco probable una
alimentaria.
ingestión excesiva.
Todos las fuentes No se observa.
ricas en proteínas
y vitaminas con
azufre.
Carne, verduras,
Anemia, eritrocitos
frutas, cereales, pan. pequeños y de color
pálido, fatiga, pérdida
de capacidad para el
trabajo.
Carnes, verduras,
Adultos: Bocio
frutas.
simple.
Lactantes, hijos de
madres con bocio
nacen con
cretinismo.
Carnes, Cereales,
Envejecimiento
pan.
precoz de las células.
150 mg/día.
SELENIO
(Se)
0,05 a 0,2
mg/día
CROMO
(Cr)
0,05 a 0,2
mg/día
Molibdeno
0,15 a 0,5
mg/día
COBALTO
(Co)
GRUPO DE
ALIMENTOS
Un trastorno
semejante a
la diabetes.
Poco probable.
Hemocromatosis,
siderosis, Fe en
hígado, corazón y
páncreas.
En personas
sensibles
puede deprimir la
actividad de la
tiroides.
Rara. Cambios de
color en los dientes,
caries dentales,
calvicie
Poco probable.
Entorpece el
metabolismo del
cobre.
Es poco probable el
exceso de ingestión.
NOTA: Vanadio (Va), Silicio (Si), Níquel (Ni) y Estaño (Sn) se juzgan imprescindibles para el ser
humano, pero hasta la fecha se conoce poco sobre sus funciones, raciones necesarias y
distribución en los alimentos. Aluminio (Al), Argón (Ar), Silicio (Si); nadie ha podido demostrar que
estos minerales sean esenciales para la vida animal y humana.
61
Ecología II
CAPÍTULO IV
HOMINIDOS
Se considera homínido a las especies de mamíferos que adquirieron las
adaptaciones básicas del Patrón Homínido, a partir de sus ancestros Primates, y
por lo tanto, presentan dos caracteres conspicuos:
•
•
La locomoción bipedal
El gradual desarrollo de la masa encefálica.
Los estudios paleontológicos sugieren que los homínido aparecieron en nuestra
línea evolutiva después de la divergencia del chimpancé (simio) y los hominoides
africanos hace unos 10 a 8 millones de años atrás y que el bipedismo comenzó hace
7.5 millones de años, hasta dar surgimiento a los primeros individuos de locomoción
bipedal en forma estable y permanente. Estas cifras han sido sugeridas a la luz de
los estudios bioquímicos y el ADN humano y de los simios, comparando las
diferencias entre el mapa genético de ambos géneros y calculando luego el tiempo
probable que pudieron tardar en desarrollarse estas diferencias. Los hallazgos de
evidencias fósiles hasta hoy logradas y otros que se espera lograr esclarecerán no
solo, la fase de transición de hominoides (simios) a homínidos, sino también, la
transición de homínido no-humanos a homínido del género Homo (humanos) y el
antecesor directo del hombre actual.
RAMAPITHECUS (Pre - Hominido)
La mayor parte de los antropólogos evolucionistas consideran al hominoide
Ramapithecus como el antecesor de la línea homínida a partir del cual divergieron
más tarde los homínidos. Por sus caracteres, Ramapithecus descienden de
Dryopithecus y agrupa a fósiles denominados como Oreopithecus, Limnopithecus,
Kenyapithecus y otros. A ellos se les asigna una edad entre 15 a 12 millones de
años.
63
Ecología II
RAMAPITHECUS
PRECURSOR HOMÍNIDO
Desciende de Dryopithecus. Reconstrucción virtual a
partir de cráneo hallado en la India en 1932 data del
mioceno superior alrededor de hace 12 millones de
años.
KENYAPITHECUS, podía mantenerse en pie
temporalmente, pero su desplazamiento habitual
era con ayuda del braqueo. Restos hallados en
Kenya datan de 15 – 9 millones de años atrás
EL ESLABON PERDIDO
Después del descubrimiento de Australopithecus en Kenya (1924), se especulaba
acerca de la existencia de “algún” animal que representara la fase transitoria entre
el simio Ramapithecus y el bípedo Australopithecus, que tuviera características
comunes al simio y al hombre. A este animal hipotético se le dio la denominación de
“el eslabón perdido”. No habiendo satisfecho este requerimiento, hace algunos
años, se dudaba de su real existencia.
Sin embargo, recientes descubrimientos paleontológicos presentan evidencias de
hominidos anteriores a Australopithecus por lo que hoy son considerados como los
presuntos “eslabones perdidos” en el proceso transitorio hacia la bipedación.
A la fecha, se registran tres especies de hominidos anteriores a Australopithecus
hoy considerados los primeros homínidos no-humanos o “antiguos eslabones
perdidos”. Ellos son:
•
•
•
Shaelanthropus Tchadiensis, también llamado Toumai de 7 millones de
años de antigüedad descubierto en Chad y publicado en Julio 2002
Orrorin tugenensis de 6 millones de años de antigüedad descubierto en
Kenia en Julio 2001
Ardipithecus ramidus de 5.2 y 5.8 millones de años de antigüedad
descubierto en Etiopia 1992
El numero y diversidad de especies de este periodo evolutivo puede variar en la
medida en que ocurran nuevos descubrimientos fósiles correspondientes a esta
fase del desarrollo evolutivo.
64
Ecología II
RAMAPITHECUS
Hominoide descendiente del simio
Dryopithecus. 12– 9 milones de años atras
¿
?
Eslabón
perdido
AUSTRALOPITHECUS
Homínido no-humano descendiente de
Ramapithecus. 4–2.5 millones de años
atras
Antigua hipótesis del Eslabón perdido hasta que recientes hallazgos fósiles de primates bípedos
posteriores a Ramapithecus y anteriores a Australopithecus revelan la aparición de algunos eslabones
perdidos, hoy reconocidos como los “primeros homínidos no-humanos”.
HOMINIDOS
El criterio de identificación de restos homínidos fósiles, según los paleontólogos,
consiste en hallar un solo rasgo compartido con los demás homínidos y que, a su
vez, no lo presenten los chimpancés. Este criterio aplicado a los recientes hallazgos
fósiles y complementado con las investigaciones moleculares, viene formando un
consenso cada vez mas consistente en reconocer seis géneros de homínidos,
cinco de los cuales son no-humanos: Shaelanthropus, Orrorin, Ardipithecus,
Australopithecus y Paranthropus, y el sexto es el genero Homo. Comparando las
variaciones genéticas entre las poblaciones humanas en todo el mundo, los
65
Ecología II
científicos han llegado a la conclusión de que el género Homo se separo de los
demás homínido alrededor de 290,000 - 130.000 años atrás
Especie Homínido
A.
Antigüedad
HOMINIDOS NO HUMANOS
Toumaï
7 millones de años
Orrorin Tugenensis
6 millones de años
Ardipithecus Kadabba
5,8 millones de años
Ardipithecus Ramidus
4,4 millones de años
Australopithecus Anamensis
B.
4 millones de años
Australopithecus Afarensis
3,5 millones de años
Paranthropus Aethiopicus
2,5 millones de años
Australopithecus Africanus
3-2 millones de años
Australopithecus Garhi
2,5 millones de años
Paranthropus Robustus
1,9 millones de años
Paranthropus Boisei
1,8 millones de años
HOMINIDOS HUMANOS
Homo Habilis
1,8 millones de años
Homo Rudolfensis
1,6 millones de años
Homo Ergaster
1,2 millones de años
Homo Erectus
1 millón de años
Homo Antecessor
800.000 años
Homo Heidelbergensis
500.000 años
Homo Neanderthalensis
300.000 años
Homo Rodhesiensis
200.000 años
Homo Sapiens
150.000 años
66
Ecología II
A.
HOMINIDOS NO HUMANOS
1.
SHAELANTHROPUS TCHADIENSISBN – PRIMER BÍPEDO
En Julio del 2002 se publico el hallazgo de restos fósiles de 6 a 7 millones
de años atrás. Este homínido recibió la denominación de Toumai y el
nombre científico de Shaelanthropus Tchadiensisbn. Hoy se considera
como el primer homínido del que la ciencia puede hacer referencia. Los
restos de Toumai fueron hallados el 19 de julio de 2001 en Tchad por
investigadores franco-tchadienses liderado por Michel Brunet.
El cráneo de Toumai presenta características de los
grandes monos y de los homínidos a la vez
Reconstrucción virtual
El descubridor de Toumai opina que éste
pertenece a la rama de los homínidos, muy
cerca del antepasado común Ramapithecus
Restos óseos 6 a 7 millones años de antigüedad
67
Ecología II
Hasta el momento se tiene un cráneo, dos fragmentos de mandíbula
inferior y tres dientes aislados. Sus restos presentan una semejanza con
los últimos ancestros comunes entre los chimpancés y los humanos, pero
también como los ancestros de los homínidos más recientes. No presenta
cresta craneal, su volumen cerebral es de 350 cc. Tienen los caninos
pequeños, el rostro alto y poco prognato y ausencia de espacio entre los
dientes. Podría ser el antecesor de Ardipithecus, pero se encuentra muy
alejado de Orrorin.
2.
ORRORIN TUGENENSIS – SEGUNDO BÍPEDO
Descubierto en Octubre del año 2000 y publicado el 2001 por Martín Pickford
y Brigitte Senut en los yacimientos de Kapchebek, Kapsomin y Aragal en
Kenia central. Tienen una antigüedad entre 6.2 y 6.3 millones de años. Es un
homínido de 1.40 metros de estatura, bípedo, dieta omnívora rica en frutas y
proteínas. Constituyen una rama que se extinguió al parecer sin
descendencia.
Orrorin tugenensis
Fragmentos fósiles de unos 5 simios
Reconstrucción en escultura
Restos de 6 millones de años de antigüedad
hallados en octubre del 2000 en las colinas
de Tugen (centro de Kenya).
Los estudios realizados por los antropólogos Senut y Pickford, revelaron la
existencia de un simio de 1,40 metros de altura que vivió hace seis millones
de años en la región de Kenia. Tenía un fémur y una dentadura similares a
los de los humanos. El fémur indica que tenía una marcha bípeda muy
parecida al hombre actual. La dentadura, evidenciaba una dieta omnívora,
rica en frutas y en proteínas obtenidas probablemente de hormigas y otros
insectos. Estos rasgos, sin embargo, se apartan de los de los
australopitecos que vivieron hace entre 4 y 2 millones de años y que tenían
dientes grandes en relación con el tamaño del cuerpo y una marcha bípeda
bamboleante.
68
Ecología II
El género Orrorin es, posiblemente, uno de los eslabones que ha derivado
en el ser humano actual (Homo sapiens). Según los investigadores, es
posible que Orrorin sea descendiente directo de Sahelanthropus tchadiensis
y ancestro directo de Ardipithecus.
3.
ARDIPITHECUS RAMIDUS – TERCER BIPEDO
Descubierto por en 1992 por Tim White, Berhane Asfaw y Gen Suwa en la
región de Aramis en Etiopía. Restos datan de 4.4 millones años atrás. En
lengua afar, “ardi” significa suelo y “ramid” raíz. Al parecer no logro
consolidar el bipedismo, razón por la que algunos científicos ponen en duda
su condición de homínido por que tienen demasiado estrechos los molares y
el esmalte de sus dientes es muy fino.
El 19 de julio del 2001 se publicó en la revista Nature el descubrimiento, en
Agas (Etiopía) de una nueva especie denominada Ardipithecus ramidus
kadabba, con una fecha c. 5,7 Ma. y sería el eslabón intermedio entre el
Ardipithecus Raminidus y los chimpancés. Su tamaño sería el de los
chimpancés actuales y se trata de un homonoideo bípedo. Se alimentaría de
frutas según su análisis dentario.
Posteriormente, el año 2005 en As Duma, al norte de Etiopía, fueron
hallados los restos de nueve individuos clasificados como Ardipithecus
ramidus, datados entre 4,5 y 4,1 millones de años de antigüedad. El
hallazgo lo llevo a cabo el equipo de la Universidad de Indiana dirigido por
Sileshi Seaslug. Los huesos metacarpianos demuestran que el animal al
cual pertenece probablemente se desplazaba con sus miembros inferiores
como un hominido. Según Seaslug, este hallazgo es muy importante porque
confirma que los homínidos definitivamente caminaban erguidos sobre dos
pies hace 4,5 millones de años.
Ardipithecus ramidus también se distingue por sus caninos superiores en
forma de diamante, que son mucho más parecidos a los humanos que los
caninos en "v" de los chimpancés. Sin embargo, la criatura probablemente
se parecía más a un simio que a un humano.
Si Ardhipithecus ramidus se encuentra dentro de la línea filogenética que
llega al Homo sapiens, entonces es probable que sea un antepasado de los
Australopithecus. Es posible que, a su vez, sea descendiente del Orrorin
tugenensis.
69
Ecología II
Ardipithecus ramidus, de 4.1 a 4.5 millones de años de antigüedad. Sus restos son incompletes pero suficientes
para sugerir su carácter bípedo de 4 pies de alto.
4.
AUSTRALOPITHECUS
En respuesta a los cambios climáticos asociados a los comienzos de la
Edad de Hielo, a partir de los primeros Ardipithecus, evolucionaron seis
especies de homínidos. De ellos destacan dos grupos:
1°
2°
Australopithecus, línea filogenética caracterizada por individuos de
cerebros pequeños y que no usaba herramientas;
Homo, línea evolutiva caracterizada por individuos de cerebros más
grandes y por usar herramientas.
Los Australopithecus se extinguieron hace un millón de años, mientras que
los Homo permanecen en el planeta hasta hoy
Caracteres comunes en especies Australopithecus
Según R. Dart y Philip Tobías:
•
•
•
•
•
•
•
Son bípedos de cuerpo peludo de 1.2 m de estatura
Capacidad craneal entre 400 y 500 c.c.
Las paredes del cráneo eran delgadas, los bordes supraorbitales
robustos.
Foramen magnum en un plano casi horizontal.
El prognatismo subnasal moderado.
Los huesos maxilares masivos. Sus mandíbulas robustas, con un arco
mandibular interno en V o U aguda; la arcada dental parabólica sin
diostema (espacio entre dientes).
Sus dientes son caninos espatulados, los premolares y molares y
relativamente grandes.
70
Ecología II
Australopithecus
Esta especie tiene caracteres de simios y hombres, es un innegable
predecesor de los humanos modernos.
Su cerebro es la tercera parte del humano, pero pudo usar el palo y
piedra como herramientas
Se han identificado las siguientes especies de Australopithecus.
4.1.
Australopithecus anamensis- 4 millones de antigüedad
Es el australopiteco más antiguo y al que se considera antecesor de
los demás es Australopithecus. Sus restos fueron hallados en
Kanapoi por Bryan Patterson (1965) y Allia Bay (Kenia) y tiene una
antigüedad de 4 millones de años. "Anam" significa lago, y se le
bautizó así por estar cerca del lago Turkana. Este homínido bípedo
vivía en áreas más abiertas que los bosques de Aramis. Tenía el
esmalte dental grueso, lo que prueba que ya comía gramíneas duras.
Los huesos de las extremidades inferiores, bastante modernos en
contraste a un cráneo muy primitivo. Mary Leakey afirma que A.
anamensis es antecesor de A. afarensis.
Maxilar y mandíbula de individuos Carnívoros
Reconstrucción virtual
71
Ecología II
Australopithecus Anamensis
Sus muelas poseían gruesos esmaltes, lo que implica que comía no
solo hojas y frutos sino alimentos más duros. Vivió en un ambiente
forestal y caminaba erguido. Presentaban un claro dimorfismo sexual
en tamaño corporal.
4.2
Australopithecus afarensis
La especie A. afarensis se considera como un eslabón clave en el
proceso de hominización. Se calcula que surgió alrededor de 4
millones de años atrás, y experimentó un largo período de cambios
graduales muy lentos, (más de un millón de años), durante el cual
desarrollaron los caracteres secundarios del patrón homínido.
Características morfológicas:
1. Esqueleto postcraneal moderno con rasgos de esqueleto craneal
primitivo (Johanson y Edey, 1981).
2. Volumen del cráneo entre 400 y 500 cm3
3. Incisivos en posición oblicua, en concordancia con un
prognatismo pronunciado.
4. Los caninos poco sobresalientes.
5. Los premolares anteriores tienen una única cúspide en algunos
individuos y dos cúspides desiguales en otros lo que representa
un estado transicional hacia los primeros premolares bicúspides
del hombre actual.
6. Los cráneos muestran inserciones musculares y una cresta
témporo-occipital.
7. Los brazos son más largos que las piernas.
8. Los huesos del brazo son casi plenamente humanos.
9. Los huesos de la rodilla y del pie, indican una postura ya
enteramente bípeda.
10. Pelvis: el ilíaco es corto y la inserción de los músculos
abductores indican un cambio de función: en lugar de ser
propulsores de los miembros pasan a ser estabilizadores de la
postura erecta, como en el hombre actual.
11. En concordancia con la postura bípeda, el agujero occipital se
encuentra en el centro de la base del cráneo
72
Ecología II
Reconstrucción de A. afarensis caminando
Sobre un terreno llano y árido en una región
Volcánica de Tanzania.
En 1974 el antropólogo Donal Johanson y Tom Gray encontraron la
cadera de una hembra, de poco más de un metro de estatura, en
Hadar (Etiopía). Su antigüedad era de 3.6 millones de años. Fue
bautizada como "Lucy" y por sus características le dieron el nombre
científico de Australopithecus afarensis.
Australopithecus afarensis
52 piezas óseas de Lucy halladas cerca
de Addis Ababba (Etiopia) en 1974
Reconstrucción virtual de Lucy
Los restos revelan que Lucy caminaba
erguida hace 3.6 millones de años
73
Ecología II
4.3.
Australopithecus africanus.
En 1924 en Taung (Botswana-Bechuana) Raymond Dart hallo el
cráneo (el de un niño) al que denominó Australopithecus
africanus, es decir, "mono del sur de África". Posteriormente en
1936, Robert Broom hallo restos de ejemplares completos en
Sterkfontein y Makapansgat (Sudáfrica), y más tarde, en 1948 en
Makapansgat. En 1998 Ron Clarke y Philip Tobías encontraron en
Johannesburgo un esqueleto casi completo de aproximadamente
3.5 millones de años de antigüedad al que asignaron el nombre de
Australopithecus africanus.
Los hallazgos han sugerido a los paleoantropólogos que los
Australopithecus afarensis y A. africanus fueron especies
hermanas y que africanus es la especie progenitora del linaje
"robustus".
Sociedad A. africanus.
Se caracterizan por tener una forma débil o grácil
74
Ecología II
Caracteres de A. africanus
• pequeño tamaño corporal, bípedos con
rasgos primitivos
• Mayor capacidad craneal que el
chimpancé pero similar a ellos en
longitud de brazos y piernas.
• Tienen los dientes postcaninos
grandes
El paleoantropólogo Lee Berger piensa que A. africanus fue el
ancestro de Homo habilis, o sea del hombre en lugar de
Australopithecus afarensis
4.4
Australopithecus garhi
Su nombre significa “sorpresa”. Fue hallado en 1997 en la
península de Bouri (valle del Awash medio este de Etiopia). Sus
restos tienen una antigüedad de 2.5 millones de años. Su cráneo
tiene una capacidad de unos 450 cm. Cúbicos, con una cara muy
simiesca y proyectada hacia delante. No se conoce quien es su
antepasado y se cree que no tiene sucesor, aunque evolucionó
junto con el Australopithecus africanus.
Asfaw y White proponen a Australopithecus garhi como el primer
fabricante de herramientas de piedra, pues los huesos de
animales encontrados en su entorno parece que fueron cortados
con instrumentos líticos. Antes del descubrimiento de A garhi se
consideraba que el primer homínido capaz de utilizar un instrumento
de piedra era la especie Homo habilis, hace alrededor 2 millones
de años en la misma región.
75
Ecología II
Algunos paleontólogos creen que A. garhi representa una primera
etapa hacia el surgimiento del género Homo ya que su
descubrimiento llena el vacío del registro fósil en el periodo entre 3
y 2 millones de años atrás, periodo en que por falta de pruebas no
se podía descifrar la relación entre A. africanus y Homo sp.
5.
LOS PARÁNTROPOS
Los parantropos al parecer surgieron hace 2.8 -2.4 millones de años como
consecuencia de un cambio climático que produjo una aridificación del
clima, el cual favoreció la expansión de las especies de homínidos más
adaptadas a vivir en ambientes secos, siendo estas los parántropos y los
homos. El vocablo Paranthropus significa “al lado del hombre”, lo cual
resultó cierto porque ambas especies Parantropos y Homo evolucionaron
en la misma época y convivieron durante 1.5 millones de años.
Se descarta que los parantropos utilizasen el fuego e instrumentos de
hueso. No se ha encontrado ningún instrumento de piedra asociado a éste
homínido. Eran omnívoros y vivían en un área cercana a una selva más o
menos densa y una sabana herbosa. Al parecer fueron victimas de Homo
habilis.
Caracteres comunes de los Parantropos
•
Presentan un potente aparato masticador que indica una alimentación
basada en cereales relativamente duros. El tamaño de los músculos
masticadores fue tan grande que provocó la aparición de una cresta
sagital en el cráneo.
•
También denotan su alimentación vegetal, los grandes molares y su
gruesa capa de esmalte. Este tamaño mucho mayor de los molares,
respecto a lo esperado por el tamaño del animal se conoce como
megadoncia.
•
El rostro El rostro del parántropo era plano, con unos pómulos muy
ensanchados y una cara larga.
Se cerebro, según
Australopithecus.
la
profesora
Dedan
Falk,
era
igual
al
El parántropo más primitivo sería el Paranthropus aethiopicus, del que
evolucionaron dos especies: por un lado el Paranthropus boisei y, por el
otro, el Paranthropus robustus.
76
de
Ecología II
5.1
Paranthropus aetiopicus
En 1967, en la desembocadura del río Omo en el lago Turkana, los
frances Camille Arambourg e Yves coppens hallaron un homínido
de 2.6 millones de años de antigüedad al que bautizaron
Paraustralopithecus aethiopicus. En 1986 Richar Leakey halló en
Turkana un cráneo y dijo que era de la misma especie que el
encontrado por los franceses, pero propuso el nombre de
Australopithecus aethiopicus, Hoy estos restos se conocen como
Paranthropus aethiopicus.
Paranthropus aetiopicus
Cráneo de 2.6 millones
años de antigüedad.
Reconstrucción virtual
Esta especie es considerada precursor de P. robustus y P. boisei
5.2
Paranthropus boisei
Sus restos se hallaron por primera vez en Olduvai (Tanzania) en
1959 por Mary Douglas Leakey y Louis Seymour Bazett. vai
(Tanzania). En esa fecha le dieron el nombre de. En 1969 Richar
Leakey encontró el segundo ejemplar, cerca del lago Turkana. Se
han encontrado más restos en los valles del río Omo, riberas del
lago Turkana, en Peninj (Tanzania) y Konso (Etiopía).
P. boisei es el primer homínido adaptado a vivir en un ambiente
árido de sabana. Era más alto que los australopitecos y su estatura
no llegaba a 1.50 metros. El cráneo tenía una cresta sagital y
mandíbulas desproporcionadas.
77
Ecología II
Paranthropus boisei antes Zinjanthropus boisei
Reconstrucción virtual
Cráneo sin dientes descubierto por
R. Leakey en 1969. Edad estimada de
1.7 millones de años.
5.3.
Reconstrucción virtual
Paranthropus robustus
P. robustus es una especie mas desarrollada. Son seres mucho
mayores y poderosos, con huesos rudos, dientes grandes y
mandíbulas pesadas. Parecen una forma intermedia entre los
monos modernos y el hombre. Anteriormente, a estos seres se les
denomina Australopithecus robustus.
Caracteres de Paranthropus robustus
• Tenía un masivo aparato masticatorio, con premolares y molares
grandemente expandidos
• Presentaban un claro dimorfismo sexual en tamaño corporal.
• La arquitectura de la cara está construida para sostener las
tensiones generadas por la dentición.
• El tamaño del cerebro es mayor que el de A. africanus, pero es
difícil estimar su proporción con respecto al cuerpo, por la falta
de fósiles postcraneanos.
78
Ecología II
Paranthropus robustus antes Australopithecus robustus
Eran omnívoros dotados de una maquina de masticación
La cara y el cráneo
de Paranthropus
robustus estaba
adaptada para
masticar grandes
cantidades de
alimentos resistentes,
fibrosos.
Paranthropus Robustus fue encontrado únicamente al sur de África en
cuevas de Sudáfrica. Sus restos datan entre 1,9 y 1,5 millones de años atrás
y se distingue por que convivieron con los Homo durante 1,5 millones de
años.
B.
LOS HOMINIDOS HUMANOS
6.
LOS HOMO
Sin disponer de pruebas fehacientes, los paleoantrolopólogos creen que los
homínidos surgieron a través de las siguientes líneas evolutivas:
Toumai → Ardipithecus ramidus → Australopithecus anamensis. A
partir de este ultimo surgieron por un lado los Parantropos y por otro lado el
antecesor común de Australopitehcus africanus y del primer Homo.
79
Ecología II
Árbol genealógico que representa la posible evolución de la especie Homo
TOUMAI
ARDIPITHECUS RAMIDUS
AUSTRALOPITHECUS ANAMENSIS
PARANTROPOS
¿?
Antecesor Común de
Australopithecus y Homo
AUSTRALOPITHECUS
AFRICANUS
PRIMER
HOMO
?
?
?
H. rudolfensis
H. ergaster
H. habilis
En estos momentos no se conoce al antecesor de Australopithecus
africanus y del primer Homo. Los investigadores Juan Luis Arsuaga e
Ignacio Martínez consideran que aun falta descubrir el eslabón que dio
lugar al primer homínido humano y solo se especula de un antecesor
común de los A. africanus y del primer homo, que probablemente vivió en
África del Este hace 4 y 3 millones de años.
Al igual que su antecesor, no conocemos al "primer homo", pues no se
disponen de restos a quien atribuir este privilegio. Se presume que a partir
de este "hipotético primer homo" surgieron:
•
•
•
Homo rudolfensis
Homo habilis
Homo ergaster
Actualmente se considera a Homo rudolfensis como una línea evolutiva
lateral dentro del Homo, y se tiende a considerar a Homo habilis como la
antecesora del Homo ergaster.
80
Ecología II
6.1
HOMO RUDOLFENSIS
Se cree que Homo rudolfensis seria el primero que representaría
una línea evolutiva lateral dentro de Homo. H. rudolfensis destaca por
su megadoncia y mandíbula más grande que Homo habilis. Este
Homo, no es considerado un antepasado del hombre actual. Fue
hallado en el Lago Turkana en 1972 por R. Leakey.
Homo rudolfensis
Cerebro de unos 750 centímetros cúbicos (mayor que en H. Habilis)
de 1.9 y 1.6 millones de años de antigüedad. Una cara y unas
mandíbulas mas grandes que H. habilis, con mayor prognatismo y
una cavidad craneal más redondeada.
Homo rudolfensis es un homínido fósil propuesto por V. P. Alexeev
en 1986 y se caracteriza por la forma de la cara larga, profunda e
inclinada hacia delante, cráneo de 750 cc. En comparación a Homo
habilis, tiene una cara más plana, unos dientes post-caninos más
amplios y con raíces y coronas más complejas y esmalte más
grueso. Presenta el mismo dimorfismo sexual de los gorilas
Homo rudolfensis vivió entre 2.4 y 1.9 millones de años atrás, en el
este de África, por lo que se considera contemporáneo del Homo
habilis, y Paranthropus boisei. Debido a la coexistencia con Homo
habilis se ha abierto un interesante debate acerca de la presencia de
dos especies inteligentes: Homo habilis y Homo rudolfensis. Al
parecer ambas desarrollaron la industria lítica, la primera en Olduvai
y la segunda en el lago Turkana.
81
Ecología II
Árbol genealógico de la especie HOMO
Habilis
Ramapithecus
Dryopithecus
82
Ecología II
6.2.
HOMO HABILIS – EL PRIMER HOMBRE
Algunos investigadores atribuyen a Homo habilis el doble privilegio
de ser llamado el Primer Hombre y además, primer antepasado
del hombre actual. Es el primer Homo asociado a la industria lítica
de un modo evidente. Se cree que surgió hace 2 millones de años y
probablemente compartió el hábitat geográfico con Paranthropus
robustus.
Es importante destacar que muchos antepasados de H. Habilis
utilizaron la piedra tal cual se encontraba en la naturaleza. El merito
de H. Habilis es la de ser el primer Homo que tuvo la habilidad de
aplicar su ingenio y desarrollar un criterio técnico para dar a la
piedra características adecuadas a sus requerimientos como, forma
y tamaño apropiados, mejora en el borde cortante, y también
criterio de selección del tipo y calidad de piedras para ser usadas
como herramienta. A partir de entonces, dio inicio a la industria
artesanal de producción de herramientas de piedra, así nació la
Edad de Piedra.
Sus restos fueron hallados por primera vez en 1964 en Olduvai
(Tanzania). En 1986 Donald Johanson y Tim White hallaron un
esqueleto de una antigüedad entre 1’8 a 1.6 millones de años y que
correspondía a una hembra de esta especie de 1 m de altura. Desde
su surgimiento (hace 2 millones de años) hasta hace 1.7 millones
años atrás, la tierra experimento un clima mas o menos estable, hasta
que el cambio de clima intensificó la aridez y las sabanas se
expandieron más. En este difícil escenario, apareció Homo ergaster,
que también consumía carne de animales. Es muy probable que
ambas especies (habilis y ergaster) tuvieron que competir y sostener
enfrentamientos.
Primer Homo asociado a la industria lítica
Cráneo homo habilis
Reconstrucción virtual
83
Ecología II
Cráneo de Homo habilis:
• Cráneo más redondeado
• Incisivos es padiformes.
• Molares grandes y con esmalte grueso.
• Ausencia de diastema.
• Foramen mágnum ubicado más hacia el centro.
• Rostro menos prognato que los australopitecinos.
• Incisivos más grandes que los australopitecinos.
• Cara corta.
Homo habilis no conocía el uso del fuego ni tendría un lenguaje articulado. Sin embargo, tiene el merito de iniciar la
Edad de Piedra e industria lítica, al hacer uso de la piedra de un modo conciente e intencional en la lucha por la
sobrevivencia
Caracteres de Homo habilis
Homo Habilis tenía rasgos simiescos como brazos muy largos con
respecto a las piernas. Sin embargo su cerebro se expandió y redujo
el prognatismo.
•
•
•
•
•
Presenta un mayor tamaño, un esqueleto facial más grande,
ancho y plano, pero también un mayor cerebro.
Su cráneo tenía una capacidad de 800 cm. Cúbicos y no tenía
crestas óseas como la mayoría de australopitecos y monos.
Sus brazos son relativamente largos, con una proporción
parecida a los chimpancés.
Su talla llegaba a 1'40 metros y se mantenía erecto.
El dimorfismo sexual es parecido al de los Australopithecus
afarensis
Sus restos óseos permiten reconocer que H. habilis tenia un
aspecto mucho más humano. La cabeza del fémur es mucho más
grande y de forma más corta y redondeada. También la pelvis tiene
84
Ecología II
un aspecto más moderno. No hay dudas que su andar era erguido,
así lo atestiguan los rasgos de su pelvis, columna, miembros y
foramen mágnum. Podemos concluir que tanto los huesos de las
manos como de las piernas estaban más próximo a los seres
humanos modernos que a los antropomorfos.
Homo Habilis tenía ciertos rasgos simiescos como unos brazos
muy largos con respecto a las piernas. Sin embargo experimentó
una expansión cerebral a la vez que una reducción del aparato
masticador, y, lo que es más importante, sus restos son los
primeros, de momento, que han aparecido asociados a industrias
líticas. Sin embargo, H. habilis todavía no conocía el uso del
fuego, ni tampoco estaría en posesión de un lenguaje articulado.
Los análisis al microscopio electrónico de las muescas de desgaste
de la dentadura y otras evidencias indirectas, muestran que su dieta
incluía la carne, sin embargo no podemos decir que fueran todavía
cazadores, practicaban más bien una actividad de carroñeo.
Probablemente solían aprovechar el tuétano de los huesos
procedentes de los despojos de la caza de otros depredadores. Los
cantos tallados serían utilizados para fracturar el hueso y extraer el
tuétano. También utilizarían los instrumentos de piedra para cortar
plantas
y
triturar
ciertos
productos
vegetales
duros.
6.3.
HOMO ERGASTER – EL CONQUISTADOR
Especie descendente de homo habilis. Este es el primer humano que
presenta una estatura, peso y proporciones en sus miembros similares al
humano actual.
El carácter distintivo de Homo ergaster radica en su intrepidez para
abandonar África, y poblar otros continentes, primero Asia y después
Europa.
Se calcula que salio de África alrededor de un millón y medio de años (1.5
M.a.). Sus restos hallados en Dmanisi (Georgia) que datan de, hace más
de 1 millón de años, dan cuenta de su paso por el Cáucaso, zona limite
entre Europa y Asia, aunque algunos investigadores opinan que tales
restos pertenecen a Homo erectus y no a ergster, como proponen otros.
Sin embargo, prueba fehaciente de la expansión de H. ergaster hacia
Europa lo constituye el yacimiento israelí de Ubeidiya, con restos de 1'5
m.a. de antigüedad.
Ergaster fue protagonista de la primera explosión de inteligencia o
aumento de encefalización ocurrida en la fase habilis-ergaster, y la segunda
ocurrió en la fase Neanthertal-Sapiens, más de un millón de años después.
85
Ecología II
Homo Ergaster
Sus restos más antiguos en Europa datan de
800,000 años y fueron hallados en Atapuerca,
España.
En 1994 hallaron restos en Ispernia la Pineta
(Italia), y restos en Boxgrove con una antigüedad de
520,000 años.
Mientras que en Medio-oriente, Ubeidiya sus restos
datan de 1’500 mil años de antigüedad.
El conquistador
Esta primera gran explosión de la inteligencia es muy posible que tuvo lugar
por dos factores cruciales: Primero, un cambio en la alimentación con la
incorporación regular de proteínas animales y segundo, un aumento de la
inteligencia y complejidad social. Habilis se encargó de lo primero y Ergaster
de lo segundo.
En el aspecto nutricional, Ergaster heredo y mejoro el aporte dietético de H.
habilis, con lo cual, mejoro el nivel de nutrición cerebral y pudo construir y
manejar herramientas mas complejas con mayor facilidad, con el objetivo de
obtener mas alimento. De este modo, se convirtió en un mejor cazador y
carroñero.
El aumento de la inteligencia derivado de la expansión y reestructuración
cerebral fue una consecuencia del aumento de la complejidad social. La
inteligencia se desarrolló principalmente como inteligencia social. Un
aspecto básico de la inteligencia social fue la monogamia. Para H. ergaster,
el sexo era importante no solo para fines de procreación sino también, para
cultivar el amor y afianzar la unión estable de los padres. Los machos
comienzan a ayudar a las hembras en el cuidado de las crías. Surgen los
rudimentos de la actual familia humana, y quizás del lenguaje articulado.
El desarrollo de la inteligencia y del lenguaje representa una adaptación a la
vida social. Aprendieron a formular juicios de valor. Apreciaron la
importancia de la mutua cooperación y competencia entre si. Para tener
éxito, en su medio social desarrollaron nuevas técnicas sociales tales como
las alianzas con otros individuos, basadas en parentescos o en intereses
comunes, hasta el engaño y la "inteligencia maquiavélica" (cierta hipocresía
y falta de escrúpulos).
86
Ecología II
Así, desarrollaron la memoria individual y colectiva para mentalizar
complicados organigramas sociales (quién es quién) y desarrollar eficaces
mecanismos de expresión y comunicación, que a su vez les permitieron
intuir, anticipar y valorar las conductas ajenas. No hay evidencias del uso de
lenguaje articulado. Si lo tenía, debió ser muy rudimentario.
Homo ergaster, apareció hace unos dos millones de años, y se extinguió
hace un millón de años, su cultura e inteligencia sobrevivió en sus
descendientes: por un lado, H. erectus, quien es la versión asiática del
ergaster se transformo en un gran explorador que dominaría la tierra
durante el siguiente millón de años y conquistaría el fuego, pero se extinguió
sin dejar descendientes; y por otro lado, H. antecessor, que conduciría a
una gran expansión cerebral y a la gran revolución cultural en la que todavía
nos hallamos inmersos.
LA PRIMERA EXPANSIÓN HUMANA
El estudio de los registros marinos demuestra que hubo tres oscilaciones
climáticas en África, durante las cuales el clima se hizo cada vez más árido:
•
•
•
La primera tuvo lugar hace 2’8 m.a. y determinó la aparición del género
Homo.
La segunda sucedió hace 1’7 m.a. y acabó con Homo habilis,
surgiendo Homo ergaster.
La tercera ocurrió hace 1 m.a., obligando a Homo ergaster a seguir la
ruta de las emigraciones animales en busca de un clima menos árido,
llegando así a Europa y Asia que, por entonces tenían un clima cálido y
húmedo.
Al parecer H. ergaster se vio presionado a abandonar África junto con otros
animales (ciervos, jabalies, etc.) por un cambio climático hace 1.5 millones
de años atrás, todos guiados por el instinto de supervivencia. Como
consecuencia de esta primera emigración humana de África, H. ergaster se
disperso en diferentes direcciones. De esta forma, Europa y Asia resultaron
casi totalmente colonizadas.
H. ergaster llego a los confines de tres continentes:
•
La Península Ibérica en Europa
•
La Península de Indonesia en Asia
•
El cabo de Buena Esperanza en África
Aislado en estos confines H. ergaster evoluciono y dio paso al surgimiento de
tres especies distintas:
•
•
•
En Europa surgió el Homo antecesor
En Asia el Homo erectus y
En África el Homo sapiens.
87
Ecología II
Mapa de migración de H. ergaster hacia Europa y Asia
Esquema de distribución geográfica y temporal de la especie Homo, basada en registros
fósiles. CHRIS STRINGER. Nature 423, 692 - 695 (2003)
88
Ecología II
H. ergaster se diferencia de Homo habilis, por su mayor talla, cráneo más
grande y ancho. El tamaño y la estructura corporal se asemejan al de los
humanos actuales. Muchos autores no reconocen a esta especie y dicen que
son Homos erectus. Sus restos datan una antigüedad entre 1.8 y 1.3 Ma, y
fueron encontrados en los yacimientos del este del lago Turkana y en
Nariokotome en 1975.
6.4.
HOMO ANTECESOR – PRIMER EUROPEO
Homo antecessor es considerada la primera especie homínida que pobló
Europa hace mas de un millón de años atrás. Asimismo, es considerada,
una línea descendiente de Homo ergaster. Sus restos fósiles mas antiguos
fueron hallados en Atapuerca (Burgos) y dan cuenta de su presencia en la
Península Ibérica hace un millón de años. Por tal razón hoy es considerado
el Primer Europeo.
En Italia se han encontrado unos restos con una antigüedad de 800-700 mil
años que se cree podrían pertenecer a H. ergaster u otra especie de
hombre, evolucionada a partir de Homo ergaster al que se conoce como el
hombre de Ceprano (Roma).
Los H. antecesor eran individuos altos, fuertes y con una cara de rasgos
modernos aunque su cerebro fuera más pequeño que el del hombre actual.
Tenían la mandíbula y los caninos más pequeña que su antecesor H.
ergaster. Su capacidad craneal sería de 1000 c.c., frente a los 804-900 de
ergaster.
Reconstrucción del Homo antecessor
Presenta una combinación de rasgos
primitivos y derivados de antepasado mas
evolucionados.
89
Ecología II
La cara sería moderna, muy parecida a la nuestra (plana y muy grácil), con
los pómulos salidos y las mejillas hundidas; además, tenían la nariz en
relieve y adelantada (respingada) sin embargo, su frente era más parecida
a la del Homo ergaster africano (cejas con un reborde óseo muy robusto) y
sus dientes también eran muy primitivos.
Sabemos que eran cazadores y recolectores, pero también caníbales,
como lo demuestran los cortes practicados sobre los huesos humanos, con
el fin de cortar los tendones y sacar la carne, hechos con la misma
profesionalidad que la practicada con los animales cazados.
6.5.
HOMO ERECTUS
Son varios los hombres fósiles que están agrupados bajo el nombre
genérico de Homo erectus, incluyendo al Hombre de Java, Hombre de
Pekín, Hombre de Heidelberg, y Meganthropus. Se cree que surgieron
como una nueva especie hace 1 millón de años y que se impusieron como
la especie Homo mas exitosa hace unos 500.000 años, que andaban
erguidos, que sus cerebros medían unos 1,000 c.c., y que habían
desarrollado una cultura rudimentaria basada en la caza, la pesca y la
recolección para lo cual utilizaron utensilios y armas simples. De ahí se
deduce que el Homo erectus era un verdadero hombre.
Los antropólogos piensan que el Homo
erectus vivió hace 1,8 y 0,2 millones de años.
Pero el fósil más antiguo se encontró en
África, en Oulduvai, por lo que se piensa que
esta especie se originó en este continente y
después emigró.
Sin embargo, los últimos descubrimientos relacionados con el Homo erectus
y sus restos dan indicios que su evolución estuvo asociado a un aislamiento
geográfico parecen eliminarlo como posible antepasado del hombre
moderno.
90
Ecología II
A Homo erectus se atribuyen los siguientes meritos:
1°
Haber llevado a cabo la Primera Revolución Tecnológica de la
historia humana conocida como la Revolución de las Herramientas,
basada en el uso de tres herramientas:
•
•
•
La Piedra
El Palo y
El fuego
Con ellas lograron una sustancial mejora que revoluciono el estilo de
vida de entonces. Este cambio favorable les permitió ventajas en la
obtención de alimentos, cambiar su posición en la cadena trófica,
pasando de ser presa a depredador, adquirir mayor seguridad
individual y colectiva y asegurar mejor su sobrevivencia
2°
Haber establecido la primera cultura: La Cultura Forrajera
Con el uso de las tres herramientas pudieron afianzar con mayor
eficiencia las actividades en las cuales basaron su sobrevivencia:
•
•
•
La caza
La pesca
La recolección
91
Ecología II
Con el desarrollo cotidiano de estas actividades haciendo uso de
dichas herramientas rudimentarias, consolidaron un nuevo estilo de
vida conocida como Cultura Forrajera y establecieron la primera
economía: Economía Forrajera.
Con una cultura todavía incipiente y que evoluciono de aislamiento y
de la resultante consanguinidad, de una dieta insuficiente y de un
medio ambiente hostil, los grupos humanos que fueron adoptando el
estilo de vida forrajero, se hicieron exitosos y predominantes frente a
los grupos no-forrajeros y frente a otras especies, a pesar de llevar una
vida nómada, dependiente de los factores y procesos naturales, para
la obtención de alimentos, hasta el descubrimiento de la agricultura.
3°
Haber protagonizado la Primera Explosión Demográfica
Como consecuencia de las ventajas obtenidas por el avance
tecnológico de la Revolución de las herramientas, los humanos de
entonces lograron una mayor disponibilidad de recursos alimenticios.
•
•
•
•
•
Mejoraron su nivel nutricional
Incrementaron su índice de fertilidad
Aumento la tasa de natalidad
Disminuyo la mortalidad infantil
Un mayor numero de individuos lograron llegar la fase reproductiva
El resultado de tales mejoras hizo posible la manifestación del Potencial
Biótico de la especie y dio lugar a la Primera explosión demográfica en la
era Paleolítica que se tradujo en un crecimiento poblacional significativo, a
pesar que los factores de resistencia ambiental o factores limitantes
siempre diezmaron la población.
Los H. erectus poblaron Asia donde la ubicación de sus restos fósiles
permitió clasificarlos en dos grupos: Los Pithecantropos, aquellos que
poblaron la región de Java y los Sinántropos, aquellos que poblaron la
región de China
A)
LOS PITECÁNTROPOS
Fueron grupos de Homo erectus que poblaron Asia. Los fósiles más
antiguos son los de Java de Sangiran y la Calvaria de Modjokerto, con más
de 1 millón de años. Al parecer, llegaron a Java sin necesidad de navegar.
Sus restos datan entre 1.5 millones a 900 mil años. El primer
descubrimiento lo realizó en 1891 por el holandés Dubois, en el valle del
río Solo (Java). Capacidad craneana era de 1000 cm. cúbicos, con una
talla media de 1'70 metros. Se cree que su evolución fue por aislamiento
geográfico que sufrió el Homo ergaster, al llegar a los confines de Asia
92
Ecología II
donde surgió el Pithecanthropus erectus (Hombre de Java), precedido por
Pithecanthropus modjokertensis que es el más primitivo, que el hombre
de Java.
Hombre de Java
Pithecanthropus erectus
El Hombre de Java se parecía al H. ergaster, pero era más
alto y delgado y su cráneo tuvo mayor un volumen de 1250
cm3 promedio. Reconstrucción virtual cuyos restos fósiles
datan de 900 mil años en Java
Cráneo del Hombre de Java
descubierto por Eugene
Dubois en Trinil, Indonesia
(Java Central) en 1891
Reconstrucción virtual
Java
93
Ecología II
Los últimos fósiles conocidos de la especie H. erectus, procedentes del río
Solo, en Java, están datados en unos 130.000 a 50.000 años antes del
presente (datación que puede ser discutible). De esta forma el H. erectus
fue una especie de gran éxito: se dispersó ampliamente y gozó de larga
vida.
B)
LOS SINÁNTROPOS
Los Homo erectus cuyos restos fueron hallados en China se denominaron
Sinanthropus, siendo representativo Sinanthropus pekinensis, (Hombre de
Pekín), cuyos restos fueron encontrados en Chu-Ku-Tien (Zhoukoudian)
por Black en 1927, quien demostró el parentesco con Pithecanthropus
erectus.
Reconstrucción virtual del Hombre de Pekin
cuyos restos cuyos restos fueron descubiertos en
la montaña Longgu, Zhoukoudian (China).
800 mil años de antigüedad.
En 1936, el profesor Woo descubrió en China un nuevo tipo de homínido,
menos evolucionado que el Sinántropo, al que llamó Sinanthropus
lantianensis, que tiene la única mandíbula de hombre fósil con tendencia a
suprimir las "muelas del juicio", cosa típica del hombre actual.
Los antropólogos estiman que Homo erectus vivió hace 1,8 y 0,2 millones de años. Pero el fósil más antiguo
se encontró en Oulduvai (Tanzania), por lo que se cree que erectus se originó en África y después emigró a
Asia.
94
Ecología II
En China se encontraron yacimientos de Homo erectus en Lantian,
Yuanmou, Yunxian y Hexian. También han encontrado gran número de
utensilios fabricados por el H. erectus en los yacimientos de Nihewan y
Bose, en China, y en otros lugares con una antigüedad similar de entre 800
y 230 mil años.
Homo erectus vivió en un clima ligeramente más frío que el actual. Fue un
cazador astuto y feroz que se atrevió a matar elefantes, rinocerontes y
búfalos, sin duda, provocando estampidas con la utilización del fuego y
conduciendo los animales hacia los acantilados para despeñarlos. Se cree
que este hombre al principio fue un "ladrón de fuego", hasta que aprendió a
encender y apagar el fuego a voluntad.
Homo erectus sobrevivió con mas éxito gracias a su habilidad de encender el fuego y por su mejor
organización social
Sus restos fósiles más antiguos datan de 1 millón de años y sus restos más
recientes datan de 100 mil. Gozo de una larga vida, aproximadamente vivió 900 mil
años antes de extinguirse.
6.5
HOMO SAPIENS
La ciencia actual admite dos categorias de Homo sapiens:
a. Homo sapiens neanderthalensis (antes Homo sapiens pre-sapiens)
b. Homo sapiens sapiens (hombre actual)
A.
Homo Neandertalensis
Es una especie europea, apareció en las primeras fases de la glaciación de
Würm, hace unos 120.000 años. Se expandió por Europa, Asia y África.
Según los científicos que trabajan en Atapuerca (España), Homo
neandertal evoluciono a partir del Homo antecessor, una nueva especie
Homo descubierta en esta misma región geográfica. Del Homo antecesor
evolucionaría también el hombre de Cromañón. Neandertales y cromañones
convivieron durante 10.000 años.
95
Ecología II
Los restos fósiles nos muestran que el Hombre de Neanderthal era
verdaderamente humano, Homo sapiens. Su capacidad cerebral era
humana, como Dobzhansky ha señalado: “La capacidad craneal de la raza
Neanderthal de Homo sapiens era, en promedio, igual o aun mayor que la
del hombre moderno. Sin embargo, la capacidad craneal y el tamaño del
cerebro, no son criterios confiables para determinar la inteligencia o las
habilidades intelectuales de ninguna clase”
Hombre
Niño neanderthalensis
Homo neanderthalensis. Se caracteriza por poseer una gran capacidad craneana estructura corporal maciza y
robusta, la frente pequeña, la cara prognata, el maxilar superior saliente y arcos ciliares muy pronunciados.
A pesar que los neandertales y cromañones convivieron, el ADN del hombre
moderno dista mucho del ADN neandertal. No hay constancia de hijos
mestizos entre neandertales y cromañones, bien porque no existiesen, bien
porque los descendientes fuesen apartados de las sociedades cromañonas,
o bien porque fuesen estériles. Los neandertales eran una especie más
robusta y fuerte, pero precisamente por eso con mayores demandas de
consumo de energía.
Sin embargo, Los últimos descubrimientos de las excavaciones de la sierra
de Atapuerca modifican esta teoría (publicación británica NATURE)
“El hombre de Neanderthal al parecer tenía una apariencia débil debido a
que sufría raquitismo”. La dieta del hombre de Neanderthal careció de
vitamina D durante los 35.000 años que transcurrió en la tierra durante los
cuales la Era glacial de Wurms le obligo vivir en las cavernas careciendo de
radiación solar que interviene en la producción de Vitamina D. Se conoce
que el Neanderthal cultivaba flores, fabricaba elegantes herramientas,
pintaba figuras, y practicaba cierta clase de religión, enterrando a sus
muertos. Existe ahora además cierta evidencia de que el hombre de
Neanderthal, o algunos de sus predecesores, tenían una forma de escritura.
96
Ecología II
Según Alexander Marshack, del Museo de Harvard Peabody desarrollaron
expresiones simbólicas que pueden ser una muestra de “pre-escritura” que
data de 135,000 años atrás y que también fue practicada por los
neanderthales
Poco antes de su extinción, el hombre de Neandertal estaba desarrollando características físicas similares a las de
los seres humanos modernos.
B.
Homo sapiens sapiens
Las características físicas del Homo sapiens sapiens son las mismas que
las del hombre actual. Su capacidad cerebral es de alrededor de 1400
centímetros cúbicos. Se cree que apareció en Europa hace alrededor de
40.000 años. A partir del año 10.000 a.C, Homo sapiens sapiens
protagonizó, cambios muy importantes en la organización económica y
social, como las primeras formas de agricultura y domesticación de
animales, la vida en ciudades y el incesante desarrollo de las grandes
civilizaciones, el arte, la cultura y la tecnología.
97
Ecología II
Homo sapiens (Cro Magnon) actual
Sociedad Cro Magnon hace 30 mil años (cazadores)
Los seres humanos actuales constituyen la única especie superviviente del
género Homo. Sapiens significa sabio o capaz de conocer, y se refiere a la
consideración del hombre como «animal racional», al contrario que todas las
otras especies. Esta capacidad del ser humano de realizar operaciones
intelectuales abstractas
muy complejas: razonamiento, deducción,
inferencias, planificación, memoria, etc., se refleja en un mayor tamaño
cerebral y en el desarrollo cultural logrado hasta hoy.
Características del Homo sapiens sapiens
•
•
•
•
•
Masa encefálica de 1400 cc. en promedio
frente abovedada
arcos superciliares apenas esbozados
Perfil ortognato
Nariz muy perfilada y mentón bien acusado
Origen del Homo sapiens sapiens
Actualmente gran parte de la sociedad científica especializada admite como
origen del Homo sapiens un único lugar: África.
98
Ecología II
Mapa de Migración y Expansión geográfica de la especie Homo sapiens sapiens a partir de África
Sin embargo, los últimos avances en las investigaciones paleoantropológicas han puesto nuevas propuestas en la mesa de discusión. El
antropólogo Eugène Morin, profesor de antropología en la Universidad Laval
(Quebec, Canadá), sugiere que los Homo sapiens no se expandieron por
Europa desde África, sino que evolucionaron desde los homínidos anteriores,
en este caso los Homo neanderthalensis.
Esto va contra casi todas las teorías que sustentan la Teoría de la extinción
neandertal. Esta, afirma que, los Homo sapiens evolucionaron en África y
desde allí colonizaron el mundo reemplazando-extinguiendo a las especies
locales de Homo, en Europa, es decir, a los neandertales. Una propuesta
distinta afirma que los neandertales y los sapiens tuvieron un encuentro más
amistoso, y que los neandertales terminaron siendo absorbidos por los
sapiens y eventualmente desaparecieron como especie, o sea que hubo un
cruce entre especies.
Una tercera propuesta sostiene que los restos de Homo sapiens sapiens más
antiguos que se conocen son africanos y datan de 150 mil años de
antigüedad, y que los restos de esta especie hallados en Europa datan de
99
Ecología II
solo 40 años atrás. Los neandertales se extinguieron hace 30 mil años y
eventualmente resulta razonable que existiera cruce de especies.
Por otro lado, recientes estudios moleculares sobre ambos restos fósiles
evidencian que el ADN codificante es común en un 99%. Sin embargo, los
marcadores moleculares indican que los linajes evolutivos en cada especie,
son distintos. Ningún polimorfismo (marcador) de ADN neandertal ha sido
encontrado en los Homo sapiens estudiados, incluyendo el hombre moderno.
Las investigaciones y debates en este campo deberán continuar hasta que la
comunidad científica avocada a este estudio llegue a un consenso universal.
Homo sapiens ancestral y actual.
Comparten el ADN mitocondrial
EL ADN MITOCONDRIAL
La mitocondria es un órganelo donde se produce la energía para el
funcionamiento celular. Lo interesante es que el mitocondrio tiene su propio
DNA, diferente al del núcleo. Como las mitocondrias están solo en el óvulo y
no en el espermio, se puede concluir que su DNA proviene sólo de la madre,
por lo que su secuencia de bases se mantienen igual de una generación a
otra, excepto cuando se producen mutaciones. Estas se van produciendo
regularmente en el tiempo. Como resultado de ello, el número de mutaciones
(secuencia de bases diferentes), al compararlo con el DNA mitocondrial
humano actual, permite calcular en el tiempo el grado de evolución de
divergencias entre ellas.
100
Ecología II
Coincidentemente, el DNA mitocondrial es el único tipo de DNA que
sobrevive en muestras de restos de largo tiempo de data. Ello debido
principalmente a su abundancia (500 a 1.000 copias por células, en lugar de
las dos copias que tiene el núcleo).
Günter Braüer y Cristopher Stringer dicen que los humanos modernos
aparecieron hace entre 300 y 100 mil años en África de Este y se
extendieron por el mundo reemplazando a los neandertales y a los erectus,
que habían aparecido como resultado de evoluciones locales en condiciones
de aislamiento. Esto mismo ya lo dijo Marcellin Boule, cuando afirmó que los
neandertales no eran nuestros antepasados, sino que lo eran los
cromañones que habían evolucionado en otra parte del mundo y,
posteriormente, habían colonizado Europa.
En Klasies River Mouth
(Sudáfrica) se han encontrado lo que algunos dicen que son los primeros
humanos, con una antigüedad de 120.000 años. Los estudiosos del tema
admiten que todos los humanos actuales descienden de una mujer que vivió
en África hace más de 120.000 años: la Eva primigenia.
Los recientes estudios del ADN mitocondrial postulan que los humanos
modernos vivieron en África antes que en otros continentes. Este material
genético se transmite a través de las mujeres. Sólo si hay continuidad
femenina se puede retroceder en el tiempo hasta llegar a una hipotética
primera mujer (madre). A esta primera madre se le ha llamado Eva, y su
antigüedad oscila entre los 150.000 y 200.000 años.
TENDENCIAS EVOLUTIVAS DEL HOMBRE
El ser humano evolucionó: Existen diferentes hipótesis sobre el por qué los
australopitecinos se separaron de los simios iniciando así el curso de la
evolución humana. Prácticamente todas las hipótesis sugieren que el
cambio medioambiental fue un factor importante, especialmente al favorecer
la evolución de la bipedación. Entre las hipótesis más coherentes se
encuentran (1) la de las sabanas, (2) la del mosaico de bosques y (3) la de
la variabilidad.
Cerca del final del Mioceno, hace entre 8 y 5 millones de años, el clima de la
Tierra sufrió un intenso enfriamiento y se hizo más seco.
1.
Según la hipótesis de las sabanas, al comenzar este cambio climático
se fueron reduciendo las áreas de bosques africanos y a medida que
los bosques fueron disminuyendo, una población de simios de África
oriental se fue quedando aislada de las demás poblaciones de simios
que vivían en las áreas de mayor densidad de bosques del oeste de
África. La población de África oriental tuvo que adaptarse a un entorno
más seco, con mayores áreas de sabanas. Los simios terrestres
pudieron haber formado grandes grupos sociales para favorecer su
101
Ecología II
capacidad de encontrar y recolectar alimentos y defenderse de los
predadores —actividades que también pueden haber requerido el
desarrollo de una buena comunicación. Las dificultades de la vida en
la sabana pudieron asimismo haber fomentado el inicio del uso de
utensilios para fines tales como la extracción de carne de las presas.
2.
La hipótesis del mosaico de bosques sostiene que los primeros
australopitecinos evolucionaron en áreas boscosas que formaban
parte de un mosaico de bosques y sabanas que les permitían
alimentarse tanto en el suelo como en los árboles, y que la
alimentación en el suelo favoreció la bipedación.
3.
La hipótesis de la variabilidad sugiere que, debido a los numerosos
cambios en su entorno, los primeros australopitecinos acabaron por
vivir en diferentes hábitats, incluidos selvas, bosques abiertos y
sabanas. Como consecuencia, sus poblaciones tuvieron que adaptarse
a entornos diferentes. Los científicos han demostrado que esta serie
de hábitats existían en el momento en que comenzó la evolución de
los primeros australopitecinos. De esta forma, el desarrollo de nuevas
características anatómicas —en particular la bipedación— combinadas
con la capacidad de trepar a los árboles pueden haber conferido a los
homínidos la versatilidad necesaria para vivir en hábitats diferentes.
ADAPTACIONES BIOLÓGICAS
Los genetistas han estudiado las diferencias en el ácido desoxirribonucleico
(ADN) de diferentes poblaciones humanas. El ADN es la molécula que
contiene nuestro código genético hereditario. Las diferencias en el ADN
humano se producen por mutaciones de su estructura. Las mutaciones
pueden originarse por exposición a elementos externos tales como radiación
solar o ciertos compuestos químicos, aunque otras veces se producen de
forma natural al azar.
102
Ecología II
A pesar de estas críticas, muchos genetistas continúan apoyando la
hipótesis de emigración de África para el origen del hombre moderno.
Algunos estudios del ADN nuclear también sugieren un origen africano para
una serie de genes. Además, en un estudio muy interesante realizado a
finales de la década de 1990, los científicos recuperaron ADNm del primer
fósil de Neandertal encontrado en Alemania y encontraron que difería
bastante del humano moderno. Este descubrimiento sugiere que al menos la
población de este hombre de Neandertal se había separado de la línea del
hombre moderno hace unos 600.000 años y que el Neandertal representa
una especie separada del Homo sapiens sapiens.
CAZADORES-RECOLECTORES
El ser humano vivió como cazador-recolector durante millones de años. Los
miembros del grupo se iban desplazando por el territorio para recolectar los
alimentos en el momento y en el lugar donde se encuentran disponibles.
Hoy día, los pueblos que practican esta forma de subsistencia —tales como
el pueblo san en el desierto de Kalahari al sur de África— también
establecen campamentos centrales u hogares y dividen el trabajo entre
hombres y mujeres. Las mujeres recolectan alimentos vegetales y animales,
mientras que el hombre asume la tarea de cazar, a menudo con menos
éxito. Los hombres y las mujeres de la familia juntan sus alimentos para
compartirlos en el campamento. Éste —que también se utiliza como refugio
para criar a los hijos y cuidar a los enfermos y a los ancianos— puede
haberse desarrollado por primera vez en la época del Homo medio hace
unos 1,7 millones de años. Sin embargo, la primera evidencia de hogares y
refugios —comunes a todas los campamentos modernos— data de hace
sólo 500.000 años. Así, puede que hasta una época tardía de la evolución
humana no se haya desarrollado una forma moderna de vida social.
EL INICIO DE LA CAZA
Los científicos no están de acuerdo sobre el momento en que el hombre
comenzó a cazar de forma regular. Así, por ejemplo, el descubrimiento de
fósiles de elefante junto a utensilios fabricados por el Homo medio llevó a
los investigadores a pensar que los miembros de esta especie eran
cazadores de caza mayor. Sin embargo, el descubrimiento de huesos de
animales y utensilios en un mismo yacimiento no implica necesariamente
que hubiese matado a los animales o comido su carne, ya que éstos pueden
morir por diferentes causas o las fuerzas de la naturaleza podrían situar de
forma accidental fósiles en las cercanías de utensilios. Ciertas excavaciones
realizadas recientemente en Olorgesailie, Kenia, han demostrado que el
Homo erectus cortaba carne de carcasas de elefante pero no revelan si
estos hombres eran cazadores accidentales o especializados.
103
Ecología II
LA EVOLUCIÓN DE LA CONDUCTA CULTURAL
La historia de la evolución humana se ocupa tanto del desarrollo de la
conducta cultural como de los cambios en el aspecto físico. El término
cultura, en antropología, se refiere tradicionalmente al conjunto de rasgos
distintivos, espirituales y materiales, intelectuales y afectivos, que
caracterizan a una sociedad o grupo social humano, e incluye elementos
tales como la tecnología, el lenguaje y el arte. El comportamiento cultural
humano depende de la transferencia social de información de una
generación a la siguiente, lo que a su vez depende de un sistema sofisticado
de comunicación como el lenguaje.
Con frecuencia se ha utilizado el término cultura para distinguir el
comportamiento humano del de otros animales. Sin embargo, algunos
animales no humanos también parece que tienen formas de comportamiento
cultural aprendido. Así, por ejemplo, grupos de chimpancés utilizan
diferentes técnicas para capturar termitas con palos para alimentarse.
Asimismo, en algunas regiones los chimpancés utilizan piedras o trozos de
madera para partir nueces. Existen chimpancés en otras regiones que no
practican este comportamiento, aunque tengan bosques con árboles
similares y dispongan de materiales para fabricar utensilios. Estas
diferencias regionales se parecen a las tradiciones que el hombre pasa de
generación en generación. Las costumbres son un aspecto fundamental de
la cultura y los paleoantropólogos asumen que los homínidos primitivos
también tenían algún tipo de tradiciones.
La cultura ha desempeñado un papel fundamental en la evolución del Homo
sapiens. En los últimos 60.000 años el ser humano ha emigrado para
colonizar casi todas las regiones deshabitadas del mundo como, por
ejemplo, pequeños archipiélagos o los continentes de Australia y las
Américas. Estas migraciones dependieron del desarrollo de aspectos tales
como el transporte, los utensilios de caza y pesca, los refugios y la
indumentaria. En los últimos 30.000 años la evolución cultural se aceleró de
forma sorprendente. En el registro arqueológico este cambio se observa en
la rápida expansión de los diferentes tipos de utensilios de piedra y de las
técnicas de fabricación de los mismos o en las obras de arte y en los
indicios de evolución religiosa como, por ejemplo, los enterramientos. Hace
10.000 años el ser humano comenzó por primera vez a recolectar y cultivar
granos y a domesticar animales —cambio fundamental en la relación
ecológica entre el ser humano y otros seres vivos de la Tierra. El desarrollo
de la agricultura proporcionó al hombre mayor cantidad de alimentos y
mayor estabilidad en su abastecimiento, permitiendo así la aparición de las
primeras civilizaciones. Actualmente, la cultura —y particularmente la
tecnología— dominan la vida humana.
104
Ecología II
VIDA SOCIAL
La mayoría de las especies de primates, incluidos los simios africanos, viven
en grupos sociales de diferente tamaño y complejidad. Dentro de los grupos,
los individuos a menudo tienen papeles multifacéticos de acuerdo con su
edad, sexo, estatus, habilidades sociales y personalidad. El descubrimiento
en 1975 en Hadar, Etiopía, de un grupo de varios individuos
Australopithecus afarensis que habían fallecido juntos hace 3,2 millones de
años parece confirmar que los homínidos primitivos vivían ya en grupos
sociales. Los científicos han denominado a esta colección de fósiles La
primera familia.
CUIDADOS PATERNALES
El ser humano, aunque tiene un cerebro grande, requiere, sin embargo, un
periodo prolongado de desarrollo posterior al nacimiento y durante su
primera infancia ya que su cerebro tarda bastante tiempo en madurar. Dado
que el cerebro del australopitecino no era mucho mayor que el de un
chimpancé, algunos científicos piensan que los homínidos primitivos tenían
una velocidad de crecimiento más parecida a la de los simios y mucho más
rápida que la del hombre moderno. Esta hipótesis está apoyada por estudios
de fósiles de australopitecino en los que se ha analizado el desarrollo de la
dentición —buen indicador del desarrollo general del cuerpo.
Además, el cerebro humano va aumentando a medida que el feto se va
desarrollando, de forma que la mujer debe dar a luz en una fase temprana
del desarrollo del bebé para que su cabeza pueda pasar por su conducto
pélvico. Así, los bebés humanos requieren un largo periodo de cuidados
hasta alcanzar una fase de desarrollo a partir de la cual ya reducen la
dependencia de sus padres. Al contrario de lo que ocurre con la mujer
moderna, la australopitecina podía dar a luz a un bebé en una fase
avanzada de desarrollo porque su cráneo podía pasar perfectamente por su
conducto pélvico. La necesidad de dar a luz en una fase temprana del
desarrollo del feto —lo que requiere un periodo posterior prolongado de
cuidados al recién nacido— puede haberse iniciado hacia la época del
Homo medio con la especie Homo ergaster que tenía un cerebro claramente
mayor que el de los australopitecinos y un conducto pélvico estrecho.
EMPAREJAMIENTO
El emparejamiento, normalmente de duración bastante breve, tiene lugar en
diferentes especies de primates. Algunos científicos piensan que en el ser
humano se desarrollaron vínculos más prolongados al comenzar a compartir
cada vez más los alimentos. Entre los primates, los humanos presentan un
comportamiento diferente a la hora de compartir alimentos. El hombre
retrasa la ingestión de los mismos hasta no haber vuelto al punto de reunión
de los demás miembros de su grupo social. Esta forma de repartición puede
haber surgido al mismo tiempo que la necesidad de atender durante un
105
Ecología II
tiempo prolongado a los recién nacidos, probablemente hacia la época del
Homo ergaster. El macho, al dedicarse a una única hembra y compartir
alimentos con ella, podía aumentar las posibilidades de supervivencia de su
prole y facilitar las migraciones
106
Ecología II
CAPÍTULO V
DESARROLLO DE LA AGRICULTURA
INTRODUCCION
El desarrollo de la agricultura y la ganadería dio lugar a uno de los cambios
históricos más trascendentales en la relación del ser humano y su entorno
natural. El origen de la agricultura se encuentra en el Neolítico cuando la
economía de las sociedades humanas revolucionó desde la recolección y la
caza a la agricultura y la ganadera alrededor de 10 mil años atrás en Oriente
Próximo, aunque también se produjo en otros lugares como zonas de México,
China y Sudamérica, y desde entonces ha ido acelerándose muy rápidamente.
Aunque el número total de especies de plantas y animales ha disminuido, el
cultivo de algunas especies necesarias para alimentar a grandes poblaciones
humanas ha aumentado enormemente. En las zonas dominadas por el hombre,
la interacción entre plantas y animales normalmente se encuentra bajo el
control de una sola especie —el Homo sapiens.
De esta forma la agricultura surgió dentro de un contexto de cambios
sustanciales en el estilo de vida de los humanos de entonces que involucraba
nuevas actividades de las cuales dependería en el futuro la sobrevivencia de la
humanidad. A esta fase se conoce como REVOLUCION DEL NEOLITICO.
Hace 12 mil años atrás
Pinturas rupestres testimonian la economía
forrajero basada en la caza, pesca y recolección
Los humanos vivían en espera de
la producción natural de alimentos
El Neolítico se inicio hace unos 10 mil años. En este periodo Se produce una
transición gradual de la economía de la caza y la recolección a la agricultura
junto con nuevas actividades encargadas de satisfacer las necesidades
primordiales de los humanos. Las innovaciones más importantes de este
periodo son:
107
Ecología II
•
•
•
•
•
•
•
La agricultura
la domesticación de animales
la alfarería e industria textil
la aparición de tecnología compleja
Una nueva organización social
La sedentarización y surgimiento del urbanismo
la sofisticación de las creencias mágico-religiosas
La Revolución Neolítica se produjo por los cambios climáticos y el descubrimiento de la
agricultura.
El término “Revolución Neolítica” se aplica a una variedad de grupos
culturales de composición racial diferente, que vivían en condiciones diversas
de clima y de suelo. Todas adoptaron las mismas ideas básicas y las adaptaron
en forma diferente a sus distintos medios.
El periodo neolítico abarcó aproximadamente de 10 mil a 3 mil años atrás y
geográficamente, abarcó toda la región que se extiende desde el valle del Nilo y
el Mediterráneo oriental, incluyendo Siria e Irak, hasta la meseta irania y el valle
del Indo. También incluyó cadenas de poblaciones campesinas florecientes en
las llanuras boscosas del norte de Europa.
INICIOS DE LA AGRICULTURA
Cuando finalizo la Edad de Hielo, algunas comunidades humanas optaron por
un cambio radical hacia su medio ambiente que dio lugar a la Revolución del
Neolítico.
108
Ecología II
El aporte más importante de este proceso fue: el control del ser humano sobre
su propio abastecimiento de alimentos.
Los humanos comenzaron a sembrar, a cultivar y seleccionar algunas hierbas,
raíces y arbustos comestibles. También lograron domesticar y criar ciertas
especies de animales.
La recolección dio lugar a la agricultura, al parecer descubierta por las mujeres
que fueron las principales recolectoras, quienes habrían visto la conveniencia
de arrojar algunos granos al suelo para que allí se reproduzcan nuevas plantas
alimenticias.
Los primeros cultivos fueron los cereales: el trigo, la cebada y el centeno en
Europa, el mijo en África, el arroz en la India y China.
Con la revolución agrícola se dio curso a la fase conquista de la tierra por la
especie humana, pues, el hombre empezó a ejercer el control de diversas
variables ambientales relacionadas con la supervivencia y economía. En
particular, el trigo y la cebada, dos formas domesticadas de hierbas silvestres,
fueron el fundamento de la economía durante el neolítico. Estos dos cereales
constituyen un alimento nutritivo, que traen además la ventaja de poder ser
almacenados con facilidad, su rendimiento es relativamente elevado, y se les
cultiva con cierta facilidad. Además, durante los lapsos de siembra y cosecha,
el cultivador de grano podía dedicarse a otras ocupaciones.
Sin embargo, la producción de alimentos no desalojó completamente a la caza
ni recolección.
Con la selección de plantas y la cría de animales salvajes en rebaños, se
propició el desarrollo de especies con características favorables para la cría, el
pastoreo y la alimentación. Este proceso de selección de ciertas especies y el
control de su reproducción fue dando lugar al surgimiento de nuevas especies
vegetales cultivadas como la avena, la cebada, etc., que fueron marcando
diferencias con las especies silvestres. Asimismo, surgieron las especies
domesticadas como las vacas, las ovejas y los cerdos a diferencia de las
especies silvestres que no pudieron ser domesticadas
PRIMERAS PLANTAS CULTIVADAS
El cultivo de las primeras plantas se remontan a tres ámbitos geográficos donde
prosperaron culturas que la practicaban de forma independiente:
•
•
•
Las culturas que se desarrollaron en Mesopotamia
las culturas precolombinas desarrolladas en América
La cultura desarrollada por los chinos al este de Asia.
El consenso de estudios realizados indican que las primeras plantas cultivadas
fueron:
109
Ecología II
En Medio-oriente
• Trigo
• cebada
• fríjol
• lino
En América
• maíz
• papa
• palta
• yuca
En Asia
• arroz
A pesar de sus ventajas, según algunos antropólogos la agricultura significó
una reducción de la variedad en la dieta, creando un cambio en la evolución de
la especie hacia individuos más vulnerables, y dependientes de un enclave, que
los tipos anteriores de homínidos.
CULTIVOS QUE SE
INICIARON Y
PROSPERARON EN MEDIO
ORIENTE
La cebada seleccionada para
dos usos: la obtención de
cerveza y uso forrajero
El frijol, importante fuente de
proteínas
El lino, cuya semilla es usado
como alimento en forma de
linaza y la fibra del tallo
favoreció el desarrollo de la
textilería
DOMESTICACIÓN DE ANIMALES
Los cazadores de los tiempos prehistóricos, estuvieron acostumbrados a
acercarse a algunos cachorros de los animales salvajes, con propósitos rituales
o por simple diversión. Desde la prehistoria, el hombre ha permitido al perro
frecuentar su vivienda, recompensándolo con los desperdicios de su cacería y
con los desechos de sus comidas.
En las condiciones de desecación climática del Neolítico, el agricultor tuvo
oportunidad de agregar a su familia no sólo cachorros aislados, sino los restos
de rebaños o manadas completas, comprendiendo animales de ambos sexos y
todas las edades. Se dio cuenta entonces de la ventaja de tener un grupo de
estos animales rondando en las cercanías de su vivienda, como una reserva de
caza que podía usar con facilidad. De este modo, el ser humano conoció los
beneficios de la domesticación de ciertos animales.
La cría de ganado dio al hombre control sobre su propio abastecimiento
alimenticio, tal como lo hizo también la agricultura. Los varios modelos
110
Ecología II
diferentes de cultivo se combinaron, en diversos grados, con distintas actitudes
hacia la cría de ganado. Los primeros animales domesticados no eran muy
variados: perros, ganado vacuno, ovejas, cabras y cerdos. Más tarde se
domesticó la gallina.
PRIMEROS ANIMALES DE CRIANZA
La vaca
La oveja
El cerdo
La cabra
CAUSAS DEL SURGIMIENTO DE LA AGRICULTURA
La agricultura es señalada como la clave para entender el inicio de las
civilizaciones. Todo comenzó en un momento del periodo que conocemos como
prehistoria, cuando nuestros lejanos antepasados lograron domesticar las
primeras especies vegetales y animales en forma casi simultánea. Gran parte
de los autores reconocen como las causas del surgimiento de la agricultura
determinadas condiciones de tipo ambiental, cultural y estado subjetivo del
hombre.
Entre las condiciones previas para la agricultura se han reconocido como las
más importantes, las siguientes:
1.
Cambios climáticos hacia temperaturas mas templadas
Finalizada la edad de hielo, las temperaturas de grandes áreas
geográficas se incrementaron en temperatura e índices de pluviosidad y
111
Ecología II
propiciaron un cambio en el panorama ecológico. En Europa y Asia las
heladas tundras y estepas de la edad de hielo fueron sustituidas por
bosques húmedos que gozaban de lluvias que favorecieron el desarrollo
de árboles en regiones antes desprovistas de ellas, por lo tanto, se
incremento la superficie de bosques abiertos.
Estas eran las
condiciones climáticas en el norte de África y cercano oriente donde la
agricultura se hizo perceptible por primera vez.
CONDICIONES PREVIAS
PARA LA AGRICULTURA
El incremento de la
temperatura global y las
técnicas de piedra
pulimentada facilitaron el
surgimiento de la agricultura
Cambio climático
2.
La disponibilidad de plantas y animales domesticables
Bajo las condiciones climáticas descritas existieron mayores
posibilidades de domesticar plantas y recolectar frutos secos. La
disponibilidad de plantas y animales potencialmente domesticables fue
una condición previa a la aparición de la agricultura. Las comunidades
que permanecieron durante largas temporadas en una misma región
llegaron a conocer profundamente los recursos medioambientales de su
hábitat.
3.
Avances tecnológicos previos
Según algunos historiadores, opinan que el surgimiento de la agricultura
también se deriva de procesos culturales evolutivos a largo plazo, como
es el caso de la invención de útiles y contenedores y una gama de
herramientas. Ante la disponibilidad de plantas y animales con aptitud
de ser domesticadas, a las poblaciones humanas, procedentes de una
cultura lítica avanzada, no les fue difícil expandir su ingenio y capacidad
para diseñar herramientas simples que facilitaron el trabajo agrícola
4.
Experiencia del hombre en el manejo de herramientas previas a la
agricultura
112
Ecología II
Entre 2,5 millones de años , hasta el
125 000 antes de Cristo se desarrollan el
Homo hábilis y el Homo erectus
Los instrumentos que elaboran son
toscos. Hachas de mano o bifaces
Entre el 125000 y el 40000 antes de
Cristo surgió el Hombre de Neanderthal
en Europa.
Mejora los instrumentos líticos, crean
instrumentos con finalidades específicas.
En la imagen bifaces, raederas,
punzones.
Entre 40 000 hasta el 10 000 a. C. Los
primeros Homo sapiens sapiens
practicaron la técnica del pulido en la
cultura del Cro-Magnon en Europa.
Los instrumentos líticos son muy
precisos y especializados. Además de
piedra usan otros materiales como el
hueso. En la imagen, arpones de hueso,
puntas de flecha, raederas y raspadores,
etc.
5.
Innovación cultural
Otro factor importante se encuentra en fue el establecimiento de las
comunidades sedentarias en cercano oriente, donde propiciaron un
crecimiento poblacional al tiempo que se incrementaban las relaciones
sociales y se intercambiaban nuevos inventos aportados por cada uno.
Estas relaciones de retroalimentación mejoraron la eficacia de la
agricultura e hicieron poco factible un retorno hacia formas de caza y
recolección semisedentarias.
113
Ecología II
La Revolución del Neolítico: La Agricultura
1
2
3
4
Innovación de herramientas para cada actividad:
1.
2.
3.
4.
6.
Piedra pulimentada fue adaptada en dos tipos de hacha, una para desbrozar tallos y
otra como azada para roturar la tierra
El hueso de la quijada de caballo inspiro la hoz de madera con puntas de piedra para
segar los tallos de cebada, lino y otros.
Cesto de esparto (fibras de gramineas) fueron usadas para transportar las cosechas.
Dos piedras planas, una mas grande que la otra fueron usadas para moler los granos de
trigo y obtener harina y amasar el pan
Necesidad de mayores recursos por las comunidades sedentarias
Esta causa esta asociada al crecimiento poblacional que al requerir
mayor volumen de alimentos o experimentar una escasez de caza y
recolección, se vieron precisados a consolidar la agricultura como la
alternativa básica para superar las épocas de poca obtención de
alimentos.
CONSECUENCIAS DE LA REVOLUCION AGRÍCOLA
1.
Aumento de la población
La introducción de una economía productora de alimentos afectó, el
estilo de vida de los grupos humanos que lo adoptaron, lo que se
evidencio por la rapidez con que la población humana comenzó
114
Ecología II
realmente a multiplicarse. Los hombres descubrieron que para
incrementar la provisión de alimentos, sólo fue necesario sembrar más
semillas, cultivando mayor extensión de tierras. Con más bocas para
alimentar, también vinieron más brazos para trabajar los campos. Los
niños se hicieron económicamente útiles porque podían ayudar a
deshierbar los campos, y a espantar los pájaros u otros animales
destructores. Además podían cuidar a las ovejas y vacas. Para la
mayoría de los más antiguos poblados productores de alimentos de los
examinados por los arqueólogos en Europa, el Cercano Oriente y el
norte de África, la industria básica era la agricultura mixta, consistente
en el cultivo de cereales, y crianza de animales para emplearlos como
alimento.
2.
Excedente de producción
La producción de alimentos, aún en su forma más simple, proporcionó
una oportunidad para la acumulación de excedentes. El rendimiento de
los cultivos y de los rebaños pronto superó las necesidades inmediatas
de la población. Así se inició el almacenamiento de grano y la
conservación del ganado. Los excedentes ayudo a las comunidades a
superar las dificultades en las malas épocas, formando una reserva para
los periodos de sequía y de pérdida de cosechas. Esto fue de gran
utilidad como apoyo para el crecimiento de la población. Mas adelante,
se pudo constituir la base del intercambio y comercio de productos
alimenticios.
3.
Alfarería e industria textil
La fabricación de objetos de arcilla, es, tal vez, la primera utilización
consciente de una transformación química. Además, el arte de la
alfarería era el ejemplo supremo de creación por parte del ser humano.
Su realización, aún en su forma más simple, implicaba el uso del
intelecto para la comprensión y ejecución de varios procesos y la
aplicación a una gama de nuevos descubrimientos de utilerías. Una
característica de las comunidades neolíticas fue la fabricación de ollas
de arcilla, vasijas que permitieron almacenar alimentos y hacer viajes
más largos con provisiones de comida y bebida.
115
Ecología II
Del tallo de la planta de lino se obtiene una fibra
natural resistente y suave ideal para confeccionar
mantelerías y servilletas, colchas, toallas, y también
prendas de vestir de Alta Costura.
El lino se cultiva desde hace 10 mil años atrás, es una
de las plantas con las que nació la agricultura.
La vida sedentaria
contribuyo a descubrir el
barro y sus cualidades del
cocido para hacer la
cerámica y ladrillos
Entre las ruinas de las poblaciones neolíticas primitivas de Egipto y del
Cercano Oriente se encontraron los primeros indicios de la industria
textil. Prendas de vestir fabricadas con tejidos de lino, y después de
lana, empiezan a competir con los vestidos de piel o las faldas de hojas,
en la protección contra el frío y el sol. La industria textil no sólo requirió
el conocimiento de materiales especiales, como el lino, el algodón y la
lana, sino también la cría de determinados animales y el cultivo de
plantas específicas. Desde el período neolítico se inventó uno de los
grandes triunfos del ingenio humano: el telar, una pieza de maquinaria
muy complicada y fundamental para tejer.
116
Ecología II
4.
Tecnología y metalurgia
Entre 8 y 5 mil años atrás, el ser humano aprendió a aprovechar la
fuerza del toro y la del viento, invento el arado, la cerámica, el telar, los
textiles, el horno rudimentario, la cestería, el molino de grano, el carro
de ruedas y el bote de vela. Hacia el final del Neolítico, el hombre
descubrió las propiedades físicas de los metales y el diseño de
procesos químicos necesarios para usar los minerales de cobre y otros
metales. Así nació la metalurgia.
Los metales
complementaron a la
piedra pulida y la
expresión artística
Variedad de espadas romanas
Y dio curso al perfeccionamiento de la carrera bélica
Hace 8 mil años atrás, el hombre usaba metales como el oro y el cobre,
para hacer adornos. El descubrimiento del cobre se realizó en la
117
Ecología II
altiplanicie del Kurdistán en Egipto alrededor del año 4000 aC. (6 mil
años atrás). De aquí se difundió por el mundo. El 3500 a.C. aparece en
Mesopotamia, Irán y la India; hacia el 3000 a.C. en el Egeo y China; y
entre el 2500 y el 2000 a.C. en Europa.
Hacia el año 4 mil descubrió la aplicación del cobre a diversos objetos,
como cuchillos, flechas y agujas. El cobre ofrecía grandes ventajas
porque era moldeable, duradero y se le podía sacar filo. Asimismo, era
posible fundirlo e introducirlo en moldes para producir armas y
herramientas. El bronce, aleación de cobre y estaño, comenzó a ser
utilizado alrededor de 5.5 mil años atrás. Al parecer el bronce se
descubrió en Armenia, pero también aparece casi simultáneamente en
la India, Irán, Sumeria y Egipto. Hacia el 2400 a.C. llega al Egeo y hacia
el 1700 a.C. a Europa.
El uso del hierro se inició alrededor de hace 3.5 mil años atrás.
5.
Autosuficiencia e intercambio cultural y económico
Las poblaciones
neolíticas eran
autosuficientes, producían y
almacenaban todo el alimento que necesitaba. Pero los poblados no se
encontraban necesariamente aislados. El mundo neolítico se formaba
de una cadena continua de comunidades. Cada una de ellas estaba
enlazada a todos sus vecinos por contactos casuales y causales, en
forma esporádica y luego frecuente.
El intercambio que hubo entre las comunidades neolíticas fue de vital
importancia para el progreso humano. A través del intercambio las ideas
de una sociedad pudieron llegar a otras, se pudieron comparar los
materiales extranjeros y se pudo difundir la cultura
6.
Transformaciones sociales
A lo largo de los siglos, con el proceso de transformación de la sociedad
recolectora
en
productora
las
comunidades
se
vuelven
fundamentalmente sedentarias y se produce una mayor división del
trabajo
entre
los
seres
humanos.
La organización familiar del recolector forrajero, en el neolítico se
transforma en una tribu, constituida por varios “clanes” o “gens”, que se
consideraban descendientes de una misma madre, lo que revela una
posición muy fuerte de la mujer. Los clanes de las aldeas fueron
especializándose en diferentes áreas de la producción: algunos se
dedicaron a la agricultura, otros al pastoreo y otros a la cerámica o a los
textiles. Al intercambio que se dio entre los distintos clanes para
abastecerse de diferentes productos se le llama trueque y se le
considera como el primer intercambio comercial.
118
Ecología II
Al adquirir gran importancia la ganadería y también la agricultura que
aprovecha el trabajo de animales, empieza el predominio del hombre.
Hacia finales del Neolítico, la introducción de la esclavitud, relacionada
con la guerra, actividad varonil, fortaleció también la posición del
hombre en la sociedad. Para entonces, se considera de preferencia la
descendencia la línea paterna, o sea, los hijos permanecen en el clan
del padre y éste llega a ser el jefe de la familia. Así, a parece el
“patriarcado”.
7.
Hacia una revolución urbana
A partir de la revolución neolítica, el avance tecnológico y cultural fue
vertiginoso, comparado con el ritmo lento del milenio anterior. Este
potencial humano junto con la necesidad de crear un hábitat apropiado
para brindar protección individual y colectiva, no solo para la integridad
personal sino, para preservar el fruto de los conocimientos adquiridos,
encontró en el camino del desarrollo de la vida urbana, que más tarde
habría de dar curso al surgimiento de las grandes culturas y
civilizaciones que no cesan en su desarrollo hasta el día de hoy.
LA AGRICULTURA EN LA HISTORIA
Por consenso se denomina Historia a todos los acontecimientos y hechos
protagonizados por el hombre a partir de la invención de la escritura, el mismo
que data de unos 5000 años atrás, hasta la actualidad.
Dentro de la Historia, la agricultura se mantuvo en permanente desarrollo hasta
la actualidad. Entre los avances notables ocurridos en este tiempo
1.
La Edad Antigua.
Desde la invención de la escritura, aproximadamente hacia el año 5000
años atrás hasta la caída del Imperio Romano de Occidente, a fines del
siglo V d.C. En este periodo la civilización romana hizo aportes
importantes a la agricultura
Agricultura en Roma
En Roma se cultivaban principalmente cereales y leguminosas.
Posteriormente se introdujeron otras especies como la vid y el olivo. Se
usaba el arado con bueyes, siendo el campesino el que trabajaba con
su familia, a menos de que tenga un esclavo o siervo. Algunos aportes a
la agricultura son el arado romano, prensas de aceite, técnicas de
regadío y la introducción del abono.
2.
Edad Media
Se desarrolla desde la caída del Imperio Romano de Occidente hasta el
descubrimiento de América por Cristóbal Colón, a finales del siglo XV
d.C. En la edad Media se el aporte mas importante fue la introducción
del arado y la vertedera. Ambos se empezaron a utilizar en las regiones
119
Ecología II
del norte de los Alpes durante el siglo XI, mientras que la zona
mediterránea seguía vinculada al arado romano seguía en uso. Otra
novedad fue el uso del yugo frontal y los herrajes de los animales. En
esta faena, el caballo y el ganado vacuno brindan un aporte importante.
Otra herramienta son los molinos de viento y la incorporación de un
nuevo tipo de hoz que fue sustituido por el uso de la cosechadora
muchos años después. También se cuentan como innovaciones en la
agricultura medieval el uso del arado pesado con ruedas, el uso de
caballo. La crianza de ganado también tendrá un importante papel en la
vida campesina.
A pesar de los progresos, la agricultura medieval manifestó siempre
signos de precariedad debido a su bajo rendimiento y su estrecha
dependencia a las condiciones naturales.
1
El arado requirió el uso de animales de
tiro
2
3
buey
4
5
caballo de tiro
EVOLUCION DEL ARADO
1.
2.
3.
4.
Antes de 5.5 mil años atrás los agricultores removían la tierra a pulso con palos y asadas
Los romanos introdujeron el arado de madera que era tirado por el hombre y luego por
animales
En el siglo XIX se diseño y uso el arado con extremo de hierro
A comienzos del siglo XX al arado se acoplo la vertedera
Actualmente se usan arados tri-surcos en la agricultura mecanizada
120
Ecología II
Estos cambios causaron un crecimiento, tanto en la variedad como en la
cantidad de cosechas. El uso de caballos para tirar aumentó la
eficiencia del transporte por tierra, tanto para el comercio como para las
campañas militares. Esto condujo al crecimiento de la industria de
transporte por tierra y el comercio. El uso del caballo permitió la
expansión de las tierras cultivables y contribuyó al crecimiento de la
producción de alimentos, a la vez que acompañó la agresiva expansión
agrícola y convirtió a los campesinos en la fuerza fundamental del
trabajo en la sociedad medieval. Los recursos que aportaban la
agricultura y la ganadería eran la base de la economía y la tierra era el
centro de las relaciones sociales.
3.
Edad Moderna
Abarca desde el descubrimiento de América (fines del s. XV) hasta el
inicio de la Revolución Francesa (a finales del siglo XVIII. Luego del
descubrimiento de América en 1492, los patrones agrarios de todo el
mundo cambiaron por el intercambio masivo de plantas y animales entre
el Nuevo y Viejo continentes y nuevos hábitos dietéticas en ambos
casos. Por ejemplo:
•
El tomate, La papa, el maíz, nativos de América, se convirtieron en
un ingrediente básico de la cocina europea., y salvaron el viejo
continente de grandes y serias hambrunas que se venían
sucediendo cada cierto número de años.
•
Por otro lado, el trigo se introdujo en la dieta de los nativos
americanos.
Tomate es oriundo del Perú llego
a Europa con el descubrimiento
de América
El trigo no logro desterrar los
cultivos nativos de América
121
El maíz cultivado en América
Ecología II
A principios del siglo XIX desarrollo la ciencia de la genética y los
métodos de cultivo se orientaron a la selección de variedades y cultivos
para mejorar el rendimiento por unidad de cultivo.
Actualidad
La Edad Contemporánea. Desde la Revolución Francesa (fines del s.
XVIII) hasta la actualidad. El periodo actual abarca desde la Segunda
Guerra Mundial (en 1945) hasta hoy. Con el rápido aumento de la
mecanización en el siglo XX, especialmente con la aparición del tractor,
las exigentes tareas de sembrar, cosechar y trillar pueden realizarse de
forma rápida y a una escala antes inimaginable. La Academia
Internacional de Ingeniería de EE.UU, manifiesta que la mecanización
agrícola es uno de los 20 mayores logros de la tecnología del siglo XX.
A principios del siglo XX, en EE.UU. se necesitaba un granjero para
alimentar de 2 a 5 personas, mientras que hoy, gracias a la tecnología,
los agroquímicos y las variedades actuales, un granjero puede alimentar
a 130 personas. El costo de esta producción es un gran consumo
energético, generalmente de combustibles fósiles.
Tractor
Roturador o topo
Vertedera
INNOVACIONES TECNOLOGICAS EN LA AGRICULTURA DE LA ERA
MODERNA
Uno de los aspectos notables de la agricultura actual es la introducción de
técnicas modernas cada vez mas eficientes y especializadas para cada especie
y cada región geográfica. Entre ellos tenemos:
•
•
•
•
•
Tecnologías de propagación de plantas, como la Biotecnología
La manipulación genética
técnicas de irrigación
técnicas de Fitosanidad
Cultivo hidropónico, etc.
Todas ellas están orientadas a la mejor gestión del manejo de los tres
componentes básicos: agua, suelo, planta complementada con técnicas de
abonamiento de suelos, con lo que se incremento enormemente las cosechas
por unidad de superficie. Prueba de ello es el resurgimiento de antiguas
122
Ecología II
variedades, muy resistentes a las enfermedades y plagas, por su rusticidad. Al
mismo tiempo, la mecanización ha reducido la exigencia de mano de obra. Un
factor adicional y a la vez determinante es el capital empleado en la producción
agrícola. Hoy Las cosechas son generalmente menores en los países más
pobres, al carecer del capital, la tecnología y los conocimientos científicos
necesarios.
Cosecha a mano en países menos
tecnificados
Cosecha mecanizada de campos de heno
Tecnología agrícola tiene como
objetivo incrementar la
producción y productividad
para el consumo humano
Técnica de cultivo in vitro de papa
123
maíz genéticamente
modificado
Ecología II
Técnicas de irrigación, el drenaje, la conservación y la sanidad, que son vitales
para una agricultura exitosa, exigen el conocimiento especializado. La industria
agroquímica, ha complementado los métodos de producción agrícola mediante
el uso de fertilizantes sintéticos, y plaguicidas, además de estudios del estado
de fertilidad del suelo. Las variedades de semillas han sido mejoradas hasta el
punto de poder germinar más rápido y adaptarse a estaciones más breves en
distintos climas. Las semillas actuales pueden resistir a plaguicidas capaces de
exterminar a todas las plantas verdes. Los cultivos hidropónicos, un método
para cultivar sin tierra, utilizando soluciones de nutrientes químicos, pueden
ayudar a cubrir la creciente necesidad de producción a medida que la población
mundial aumenta.
Otras técnicas modernas que han contribuido al desarrollo de la agricultura son
las de empaquetado, procesamiento y mercadeo. Así, el procesamiento de los
alimentos, como el congelado rápido y la deshidratación han abierto nuevos
horizontes a la comercialización de los productos y aumentado los posibles
mercados.
TIPOS DE AGRICULTURA
Existen varios tipos de agricultura que responden en su origen a diverso
factores, como son las posibilidades del suelo, la densidad de la población y la
existencia de animales de trabajo, entre otros. Los principales tipos de
agricultura son cuatro: extensiva, intensiva, policultivo y monocultivo.
AGRICULTURA EXTENSIVA es la que necesita mucho espacio y largos
periodos de barbecho que permitan la formación de sustancias fertilizantes;
este tipo de agricultura lo practican en general los pueblos nómadas o
seminómadas de las regiones subtropicales. Da origen a veces a un verdadero
nomadismo, pues los hombres tienen que emigrar continuamente buscando los
claros bosques.
AGRICULTURA INTENSIVA, aprovecha al máximo el terreno disponible, es
propia de los lugares de Extremo Oriente, donde configuran típicamente el
paisaje y es posible conseguir dos o más cosechas al año si la tierra es fértil, no
siendo rentable el cultivo de plantas que, como el trigo precisan una
hibernación para completar el ciclo agrícola.
LOS POLICULTIVOS
Son característicos de la zona mediterránea, donde la arboricultura ( olivos y
árboles frutales) desempeña un papel importante, alternando en los mismos
campos con viñedos, cereales, legumbres, etc. Suponen una cierta autarquía
en la economía agrícola de los grupos donde se da este género de cultivo. La
importancia y necesidad de riego ha promovido complejas técnicas y
manifestaciones jurídicas consuetudinarias. Una especialización impuesta por
el medio la constituye los policultivos de oasis en las zonas desérticas.
124
Ecología II
LOS MONOCULTIVOS
Son consecuencia de la agricultura encaminada a la producción industrial que
se practica en las áreas desarrolladas de Europa y Nuevo Mundo, donde hay
grandes zonas trigueras o vinícolas, en las que desaparece el campesino
agricultor típico para ser sustituido por contingentes de obreros de carácter
temporal que utilizan elementos técnicos mecánicos para las operaciones
agrícolas.
LA GANADERÍA
La ganadería ocupa un lugar primordial en la economía rural moderna ya que
los productos que proporciona son necesarios para la alimentación humana. La
alimentación solo esta equilibrada cuando contiene una determinada cantidad
de prótidos, sustancias que no puede sintetizar el cuerpo humano. Los
vegetales, principalmente las leguminosas, proporcionan una parte de estos
elementos, pero bajo una forma de asimilación imperfecta. Es el reino animal el
que suministra los productos más interesantes: la pesca puede cubrir una parte
de las necesidades, pero rápidamente se llegaría a utilizar la casi totalidad de
los recursos proporcionados por el mar. El desarrollo del consumo sólo puede
asegurarse mediante el incremento de la ganadería. La carne constituye el
producto más importante de la ganadería. En otro tiempo, las grasas tuvieron
una importancia casi simula, pero hoy son sustituidos por grasas de origen
vegetal.
A medida que aumenta el nivel de vida, aumenta también la demanda de
productos alimentación derivados de la ganadería y crianza como la demanda
de carne, de huevos y de ciertos productos lecheros. Mientras que alimentos de
origen vegetal principalmente son suministradores de alimentos energéticos
antes que proteicos, con excepción de las menestras.
Los animales ganaderos proporcionan también su trabajo: los animales de tiro,
de transporte y de silla constituyeron durante mucho tiempo una parte muy
importante de la ganadería, sin ella, el hombre solo podía contar con sus
fuerzas. En la Edad Media y a principios de la época moderna, empleaban
bastante energía animal.
Los huesos y el pelaje de los animales también fueron durante largo tiempo
productos importantes.
Los huesos ya no son apenas necesarios para la producción de negro de
humo. La lana y el cuero son las únicas materias primas de origen animal cuya
demanda permanece estable, pero el desarrollo de los tejidos artificiales o
sintéticos y el de las materias plásticas pueden llevar a una disminución de su
importancia.
En la economía agrícola, la importancia de los animales también juega su papel
en el mantenimiento de la fertilidad. El cultivo agota el suelo y, sin los abonos,
es necesario dejarlo reposar por medio del barbecho. La revolución agraria del
125
Ecología II
siglo XVIII en Europa Occidental fue el resultado de una asociación mas intima
entre el cultivo y la ganadería.
Las plantas forrajeares permiten alimentar una ganadería más numerosa, que
proporciona mayor cantidad de estiércol y que, por ello, permite la supresión del
barbecho.
La ganadería moderna tiende cada vez más a orientarse hacia un solo fin: el
suministro de productos alimenticios. Esto ha permitido una profunda revolución
en las técnicas empleadas. Mientras la ganadería tenía múltiples fines, era casi
importante pretender la máxima productividad en un sector sin que disminuyera
la de los demás: una vaca que se emplea para el trabajo no es una buena
lechera, y viceversa.
AGRICULTURA Y MEDIO AMBIENTE
La agricultura, no obstante sus bondades, tiene un gran impacto negativo en el
medioambiente. La agricultura intensiva han causado que vastas áreas
anteriormente fértiles hayan dejado de serlo por completo, como ocurrió en
tiempos con Oriente Medio, cubierta antes de tierras fértiles que dieron inicio a
la agricultura y hoy son un desierto.
El incremento desmesurado de la población humana ha sido identificado como
la causa primordial del desbalance de la capacidad productora de la tierra
frente a las demanadas cada vez mayores de consumo de la creciente especie
humana.
Algunos problemas actuales
• Contaminación, por productos químicos en ríos, lagos y aguas
subterráneas, por el uso de fertilizantes químicos.
• Efectos negativos de herbicidas, fungicidas, insecticidas y otros
químicos.
• Transformación de ecosistemas naturales de todo tipo en terreno
cultivado.
• Pérdida de la biodiversidad, al transformarse ecosistemas con multitud
de especies en otros con unas pocas.
• Erosión del terreno.
• Agotamiento de minerales del suelo.
• Salinización del suelo en zonas secas.
126
Ecología II
Erosión severa del suelo en un campo de maíz
Erosión del suelo es la
perdida de la capa fértil
de la superficie del suelo
que contienen materia
orgánica y sales solubles
procedentes de la roca
madre
Muchos de estos problemas van agotando y desertizando el suelo, obligando a
abandonar unos terrenos para arar otros nuevos que, a su vez, se agotan,
creando un círculo vicioso que va destruyendo el entorno. Un ejemplo claro es
la progresiva deforestación de la selva Amazonas.
TENDENCIA RECIENTE: LA AGRICULTURA NATURAL
La agricultura natural u orgánica debe ser divulgada para asegurar el desarrollo
de la agricultura, de la forestación, de las comunidades rurales; y promover
hábitos alimenticios saludables por medio de la oferta de alimentos sanos y
seguros, tanto en calidad como en cantidad; también para la conservación del
medio ambiente natural, la utilización eficaz de tierras y recursos, el
mantenimiento y el incremento de la productividad del suelo, la conservación de
la energía y la reducción de costos en la producción agrícola.
La agricultura natural debe contribuir a lograr una mejor comprensión de la
relación intrínseca entre la agricultura y la naturaleza, contribuyendo al
desarrollo de familias sanas y comunidades locales prósperas, promoviendo los
huertos caseros.
En particular, el método de Agricultura Natural de MOA segura la obtención
de alimentos sanos, seguros y de calidad, libres de contaminación por residuos
tóxicos; a través del desarrollo de las fuerzas inherentes del suelo. Desarrolla el
medio ambiente rural de acuerdo con las condiciones de cada región; asegura
el mantenimiento y mejoramiento de la productividad del suelo aprovechando
127
Ecología II
las rotaciones, los cultivos sucesivos, los abonos verdes y de materia orgánica
humificada (compost), los materiales naturales ricos en nutrientes; además
controla las enfermedades y el daño por insectos mediante métodos biológicos,
incluyendo los cultivos asociados.
La Agricultura Natural de MOA no usa fertilizantes de síntesis química,
plaguicidas, reguladores de crecimiento, aditivos alimentarios o similares,
plaguicidas, reguladores de crecimiento, aditivos alimentarios o similares, ni
aplica excrementos u orines de animales no humificados, ni excremento
humano.
Así, la Agricultura Natural de MOA mediante el uso del compost bien
humificado e higiénico, propicia productos de buena calidad, excelente sabor y
en gran cantidad. Libres de enfermedades, el color de las hojas, la forma de los
tallos son mejores que los de las plantas tratadas con abonos convencionales.
Cuando se comienza a practicar el Método de Agricultura Natural de MOA, el
trabajo diario, la labranza se tornan agradables.
La tecnología del desarrollo y el sistema de implantación de Huertos en el
Hogar están fundamentadas y descritas en la literatura formulada por la
organización sin fines de lucro “Fundación Grupo de Emprendimientos de
Cultura y Agricultura Natural de MOA” (MOA International, 2000).
“El problema básico de la Agricultura es el desconocimiento de la verdadera
naturaleza del suelo y la sobrestima del poder de los insumos modernos, los
cuales no pasan de ser realmente sustancias complementarias. [...] Dios creó el
suelo para que se cultivaran en él las plantas requeridas por el hombre y los
animales; éste contiene en sí mismo las necesarias esencias nutritivas.”
(Mokichi Okada, 1950).
128
Ecología II
CAPÍTULO VI
EL ECOSISTEMA URBANO
INTRODUCCION
La ciudad es un ambiente artificial creado por el hombre para habitar, preservar
su seguridad individual y colectiva, y desarrollar su cultura y civilización.
Funcionalmente, la ciudad es un ecosistema instalado en un área geográfica
cuya existencia depende de su interacción con los ecosistemas naturales, de
donde recoge los recursos necesarios para su funcionamiento.
Como todo sistema, la ciudad requiere de energía para funcionar, en este
aspecto se comporta como un sistema abierto, pues, necesita el aporte continuo
de energía y materia que deben ser obtenidos del exterior, para dar vida y
movimiento a los procesos urbanos que se traducen en actividades del grupo
humano que lo habita. Como resultado de estas actividades genera calor, ruido,
contaminación y residuos de todo tipo de los que debe deshacerse, enviándolos
normalmente al exterior. Lo que implica que su influencia se extiende más allá
de sus propios límites afectando el equilibrio de la naturaleza del entorno
1.
ORIGEN DE LAS CIUDADES
La Revolución Neolítica
El origen de los poblados y ciudades se remonta al periodo de cambios
que se produjeron en el estilo de vida del hombre como consecuencia del
surgimiento de la agricultura y ganadería. como es llamada Revolución
Neolítica. El cambio sustancial consistió en el cambio de economía. Los
grupos humanos pasan de la economía forrajera dependiente de los
ciclos naturales a una economía productiva. El hombre aprendió a
producir. Las actividades productivas básicas fueron la agricultura y la
ganadería, hace aproximadamente 10 mil años, las cuales, generaron
mayores recursos alimenticios y brindan mayores beneficios al hombre
que las actividades de recolección, caza y pesca para subsistir.
La aparición de los ecosistemas urbanos constituye, para muchos, una
segunda revolución: La Revolución Urbana, debido a que obligo a las
poblaciones antes nómadas a modificar su estilo de vida, desplegando
nuevas actividades tales como, construir refugios habitables, elaborar
adobes para la construcción, nuevos utensilios de cerámica, elaborar
diseños de prendas textiles para vestir, perfeccionar sus herramientas de
trabajo para cada actividad, diseñar nuevas armas de defensa y ataque,
dar surgimiento a un nuevo orden social caracterizado por la aparición de
nuevos oficios, tales como, los escultores, diseñadores de prendas y
objetos de cerámica, surgimiento de una clase intelectual que desarrollo
las ciencias matemáticas, filosofía, etc
129
Ecología II
El hombre ha cambiado sustancialmente su estilo de vida al pasar de
una cultura forrajera a una cultura agrícola y ganadera productiva
Los estudios de este proceso han identificado los siguientes cambios
1.
2.
3.
4.
Nace el Sedentarismo. Los grupos humanos dependientes del
"nomadismo hortense" (traslado a otro lugar cuando los alimentos
se agotan). A mediados del Neolítico se vuelven totalmente
sedentarios cuando mejoran sus técnicas agrícolas y logran el
sustento permanente de recursos. Aprendieron el uso del abono, el
barbecho, uso del agua para el riego, la confección de herramientas
apropiadas y principalmente la selección de semillas y especies de
plantas
Nace el urbanismo. Como consecuencia de la sedentarización
total aparecen poblados estables y
Crecimiento demográfico explosivo como consecuencia directa
de la economía productiva que genera excedentes en la producción
de alimentos.
Desarrollo de la cerámica. Surge la producción de Vasijas de
barro para guardar la cosecha o su excedente: es un elemento
utilitario. Este nuevo elemento cultural sirve para diferenciar
pueblos o culturas por la forma del modelado y la decoración de
vasijas y ornamentos decorativos, puede estar pintada o con
130
Ecología II
engobe (sumergir la vasija húmeda en la pintura) o puede estar sin
pintar y decorada por impresión (grabados), cada estilo de
decoración identifica a los pueblos neolíticos.
5.
Surge una organización social más compleja y la diversificación
de trabajos. Al aparecer el excedente productivo, aparece la
división social del trabajo y la propiedad privada. El excedente es la
primera fuente de riqueza, cuanto más excedente más rico. El
excedente ocasiona la división social del trabajo. En el Paleolítico
todos cazaban y todos eran iguales. Al principio del Neolítico todos
son agricultores y eran todos iguales. Cuando aparece el excedente
no todos se dedican a la agricultura ni a la ganadería, sino,
muchos se dedican a fabricar instrumentos que ninguna de estas
dos actividades producen, tales como, tejidos, cerámica, nuevas
herramientas... empieza la artesanía. Aparece la desigualdad
social y la riqueza (aparece en la Edad de los Metales en Europa)
que en la Edad de los Metales provoca la aparición de las clases
sociales.
6.
Surge la propiedad privada La división social del trabajo está
permitida por el intercambio de excedentes y esta da lugar al primer
tipo de comercio: el trueque. La consecuencia directa de los
excedentes de producción agrícola es el surgimiento de la
propiedad privada: En el Paleolítico todos eran iguales. Para
instalar campos de cultivo se requiere mucho trabajo: la gente sólo
está dispuesta a hacer este trabajo si tiene la seguridad de que la
tierra será suya, así surge la propiedad privada.
7.
Surge el primer tipo de comercio: el trueque. El excedente
agrícola, la propiedad privada y la diversidad de productos utilitarios
(telas, tejidos, vasijas, nuevas herramientas, etc) necesarios en
cada familia inspiran el intercambio o trueque. El artesano cambia
sus productos por el excedente del agricultor.
8.
Nacen los cambios culturales. Durante el Paleolítico el hombre
cazador tenia creencias animistas (pinturas rupestres) el animal es
el ser sagrado. En el Neolítico aparece la cultura de los hombres
agricultores: viven de la tierra (cosechas) adoran la fertilidad de la
tierra: diosa fundamental o "Diosa - Madre" o diosa de la fertilidad
de la tierra, también representa el ciclo del vegetal (muere y
reaparece: la tierra es improductiva en invierno y después es
productiva). Los hombres de finales del Neolítico adoran a la
naturaleza: tierra, sol, agua, ríos, montañas, mares: son dioses en
las primeras civilizaciones.
131
Ecología II
PRECEDENTES DEL URBANISMO
La agricultura y la ganadería prepararon el escenario para profundas
modificaciones en la economía doméstica y la política centradas en el acceso a
la tierra, el agua y otros recursos básicos y para la aparición de diferencias en
riqueza y poder. Sin la agricultura no se hubiera producido el desarrollo de las
ciudades, estados e imperios. Durante el Neolítico, se logró un mayor control de
la reproducción de plantas y animales gracias al desarrollo de la ganadería y la
agricultura. Esta transformación económica y cultural sentó las bases
materiales para el surgimiento de densos asentamientos sedentarios y un
rápido crecimiento demográfico. El Homo sapiens mejor alimentado incremento
su tasa de natalidad y dejó de ser una especie rara para convertirse en una
especie abundante
Los asentamientos estables y la posibilidad de controlar mejor el suministro de
alimentos permiten la intensificación de la comunicación. La gente tiene más
tiempo para conversar, para pensar, para manifestar su carácter sociable y
para desarrollar intenciones sutiles de poder político. La comunicación se hace
más fluida y se desarrollan nuevos vínculos de cooperación. Provistos de estos
nuevos perfiles, las primeras comunidades agrícolas adquieren mayor poder
económico, político y militar y terminan imponiendo su supremacía sobre los
nómadas y los cazadores. Al hacerse más vigorosos desarrollan su propia
identidad. Las ciudades surgen donde la cultura ha progresado, recorriendo el
camino de cuevas-cabañas-poblados-ciudad estado-imperio, y dan curso al
surgimiento de las civilizaciones.
A partir de la revolución neolítica, las invenciones trascendentales parecen
haberse sucedido con gran rapidez, comparado con el ritmo lento del milenio
anterior. De este modo, se encontró en el camino del desarrollo de la vida
urbana, la cual requiere de la escritura, del procedimiento de computar y de
patrones fijos de medidas, como instrumentos de una nueva manera de
transmitir el conocimiento y de ciencias exactas.
FASE DE TRANSICION DEL NOMADISMO AL URBANISMO
La revolución agrícola tuvo lugar aproximadamente hace 10 mil años y las
primeras ciudades se establecieron de un modo definitivo aproximadamente 6
mil años atrás. El proceso de transición del nomadismo al urbanismo, por lo
tanto, tardo alrededor de 4- 5 mil años, dependiendo de la ubicación geográfica
del grupo humano que adoptara el cambio.
En la región de Oriente Medio donde tuvo lugar la transición neolítica del
nomadismo al urbanismo, los pueblos estaban en una fase terminal del
Paleolítico cuando sus técnicas de sobrevivencia, caza y recolección, fueron
reforzadas con la incorporación de semillas de plantas y animales en su
alimentación diaria. Así se constituyeron en los primeros recolectores y
pescadores sedentarios, quienes aprendían las técnicas de cultivo de trigo, la
132
Ecología II
cebada, las lentejas, y crianza de ovejas y cabras. Ellos desconocían aun la
construcción de ciudades. Vivian en cavernas.
El nuevo estilo de vida sedentario que condujo al urbanismo implico un proceso
de diseño y mejora del hábitat y se tradujo en la construcción de viviendas. Sin
embargo, no era posible para los grupos humanos, construir viviendas y
ciudades hasta no haber solucionado algunos problemas técnicos propios de la
actividad productiva. Los problemas técnicos eran los siguientes:
1.
2.
3.
4.
Inicialmente, la disponibilidad de semillas era limitado. Debían
incrementar la producción. La cosecha del trigo y la cebada silvestre
se producía solo una vez al año, por lo tanto, si pensaban alimentarse
de estos cereales durante un año, tenían que pensar en cosechar en
grandes cantidades, lo suficiente para el consumo y el uso del como
semilla. Por lo tanto, debían aperturar áreas de cultivo más grandes.
La disponibilidad de mano de obra era insuficiente. Abrir mayores áreas
de cultivo y obtener mayores cosechas requería de mano de obra
extra, es decir la familia debía ser numerosa para entregar su mano de
obra.
Requerían de infraestructura apropiada para las nuevas actividades: las
semillas debían de ser limpiadas, tostadas, descarrilladas, una parte
molidas y cocidas y otra parte almacenadas, o sea, requerían contar
con lugares donde realizar estas tareas.
Dificultad del transporte nómada. El transporte de las pesadas piedras
de molienda dificultaba la vida nómada de los cazadores-recolectores.
Esto obligo a adecuarse en forma definitiva a la vida sedentaria.
La solución a todas estas dificultades debía ser el asentamiento sedentario,
donde podrían almacenar todo el grano, los aperos y poder realizar todas las
acciones propias del tratamiento del grano recolectado. Bajo esta modalidad,
los grupos de Oriente Medio habían empezado a establecerse en poblados
permanentes, como mínimo, 1.000 años antes de la explotación de variedades
domésticas de trigo y cebada.
La primera transición de la caza y la recolección a un modo de producción
neolítico que aparece en el registro arqueológico ocurrió en el Oriente Medio.
Se han identificado en esa región restos de cebada, trigo, cabras, ovejas y
cerdos domesticados que datan de una antigüedad entre el 11 y 9 mil años.
Hay indicios de que el área de domesticación más antigua, en especial de
ganado vacuno, los cerdos y las cabras; se extendió por el Oeste hasta Grecia.
Todo parece indicar, además que las leguminosas fueron domesticadas casi al
mismo tiempo que los cultivos básicos de los cereales.
Como en todos los procesos naturales y humanos, toda nueva forma de vida
más compleja, surge siempre de una forma precedente más simple. En la
práctica, el surgimiento de la ciudad implica un cambio de habitat, De vivir en
tribus y en cavernas, de ser cazador y pescador el ser humano pasa a vivir en
133
Ecología II
cabañas cerca de corrientes de agua, luego los poblados donde mejor pueda
desarrollar su vida y finalmente las ciudades. Este cambio de hábitat ocurrió en
la siguiente secuencia:
Cavernas
Refugios de ramas y hojas
Aldeas empalizadas
Aldeas populares
Ambiente urbano
1.
Ciudad
CAVERNAS: HÁBITAT DE RECOLECTORES CAZADORES Y
PESCADORES
Es posible que el primer refugio que el hombre utilizo fueran las grutas y
cavernas naturales principalmente en los periodos de invierno. Así, se
resguardaba de las inclemencias del tiempo y de las criaturas
salvajes. En temporadas calidas podía refugiarse en las partes elevadas
de los árboles. Se podría afirmar que en esta época el hombre se
adaptó al medio, sin transformarlo, puesto que no construía viviendas ni
modificaba el medio físico de una manera substancial y permanente.
CAVERNAS
Primer refugio natural
Se estima que la especie humana habitó las
cavernas por más de un millón de años. Desde el
surgimiento del primer Homo (Homo habilis) hasta la
Revolución Neolítica hace 10 mil años.
134
En las cavernas los primeros hombres
dejaron testimonios de su ingenio
artístico
Ecología II
Estas formaciones naturales eran seleccionadas en función de la
orientación, buscando que la entrada se situara hacia el sur para
protegerse de los vientos del norte; además, contaban con una entrada
de aire que les permitía encender las fogatas y disponían del espacio
suficiente para poder almacenar sus alimentos. Senosiain (1996)
afirma, por los restos hallados en distintas cuevas, que, los primeros
habitantes utilizaban como combustible trozos de huesos de mamut,
estiércol y ramas de árboles. Así mismo, señala que durante el invierno
el fuego jugaba un rol central como factor de sobre vivencia a las bajas
temperaturas, al hambre por la cocción de alimentos y como estimulador
de la convivencia humana. En los momentos de inacción, los habitantes
se reunían alrededor del fuego para contar historias, hacer planes,
cocinar los alimentos y comer y luego desplegar su ingenio artístico a
través de signos pintados en las paredes.
2.
REFUGIOS DE RAMAS Y HOJAS
El problema de la vivienda debió de preocupar enormemente al hombre
primitivo. En el período prehistórico los hombres eran nómadas y se
desplazaban de un lugar a otro en busca de alimentos y refugios
naturales. Por tal razón se vieron obligados a construir refugios
artificiales que complementaban a las cavernas cuando se trasladaban
a zonas de caza o para temporadas de verano. Es probable que al
mismo tiempo buscara amparo en los árboles, ya sea cobijándose bajo
su copa o subiéndose a ella, o recogiendo las ramas flexibles de varios
de ellos en torno de uno central.
135
Ecología II
Refugios de ramas y hojas
C
A
B
Son las primeras formas de vivienda elaborada por el hombre y el primer paso hacia la
urbanización. Existe la hipótesis el hombre de Neandertal y Cromagnon utilizaron no solo cuevas
como refugio sino también el (B) follaje de árboles de pie y (A) árboles caídos como refugios
durante sus viajes en verano como parte habitual de su vida nómada. Posteriormente
construyeron sus propios (C) refugios desmontables con ramas y hojas y sus primeras viviendas
semienterradas sobre un suelo excavado que protegían con una cubierta vegetal.
Casi a finales del paleolítico inferior el hombre aprendió a aprovechar el
tallo de un árbol con ramas o el cuero de animales como techo a
manera de cobertizo y se protegió de los rayos de sol y de la lluvia. De
ahí nació la idea que con un tallo cortado podía construir con sus
propias manos un refugio artificial utilizando materiales circundantes que
podía ser usado como habitación por mucho tiempo.
Refugio construido con paredes de pieles y cueros, reforzadas con huesos de animales, y con
tejados de hojas o de paja.
136
Ecología II
Cabañas de ramas y hojas usadas como refugios estacionales alrededor de la zona alta de Jerez
(España) hace 5,000 años
Cabañas y humano en Zahara de los Atunes
Por otro lado, el hombre neandertal, un gran artista de la pre-historia, mediante
sus pinturas rupestres que datan entre 100 a 40 mil años atrás, nos ha dejado
impreso dibujos de cabañas, tiendas y chozas de madera y ramas elaborados
por ellos, que entonces solían utilizar durante el verano. Para defenderse de la
lluvia y el viento que se filtraban entre sus hojas, debió de acumular alrededor
de él ramas secas, helechos y juncos que recubrió de barro, dejando como
única entrada una abertura en la parte opuesta al viento.
En la era actual se han hallado rastros de viviendas subterráneas y
excavaciones de pozos que probablemente eran cubiertos con techos de
ramas como en Ucrania y Checoslovaquia. Este tipo de viviendas fueron
utilizadas durante el Paleolítico.
137
Ecología II
Cabañas semi-subterráneas sobre terrenos excavados
para:
A. el movimiento humano en el interior
B. Leve excavación con estructuras aéreas
en áreas semicirculares adecuados
Posteriormente, las viviendas evolucionaron con el uso de piedras en las
paredes y elementos orgánicos en el techo. Estas construcciones por su
solidez prometían convertirse en poblados en las orillas de los ríos y lagos.
Cabañas neolíticas que mas tarde constituyeron granjas estables en la región de Jerez (España)
3.
ALDEAS EMPALIZADAS
Hasta hace poco se pensaba que la vida sedentaria en las aldeas era
posterior al desarrollo de las especies domesticadas. Sin embargo el
descubrimiento de poblados sedentarios de carácter pre-agrícola ha
hecho que se reconozca que los cazadores y recolectores pudieron vivir
de un modo semi-sedentario complementando la recolección, caza y
pesca con el cultivo de plantas.
•
Formación de Aldeas
En el Neolítico, Entre 10 y 6 mil años atrás, a medida que el
hombre se fue tornando sedentario, aparecieron construcciones
138
Ecología II
mejor asentadas al terreno en lugares buenos para la agricultura.
Los hombres armaron chozas de planta circular, elíptica o
cuadrada con paredes laterales y techo cónico, con vigas.
Cuando los hombres comprendieron que el cultivo de plantas les brindaba Seguridad
Alimentaria iniciaron la construcción de chozas mejor estructuradas en la cercanía de sus
campos de cultivo
El muro de cierre al inicio fue de madera y luego de piedra sin
labrar o adobe mientras que la techumbre era de ramas, paja, etc.
Aquí nació el primer concepto de columna y por lo tanto de
Ingeniería de la Construcción.
Primeros modelos de construcción de viviendas
En efecto, en últimos tiempos de la edad de la piedra surgió por
primera vez la vivienda como verdadera expresión arquitectónica,
cuando aparecieron las primeras caballas de planta rectangular,
de madera, junco y barro, terrestres o lacustres; estas últimas
originaron un tipo de construcción llamada palafito, que se levantó
sobre estacas plantadas en terrenos anegados o en medio de
lagos y lagunas.
139
Ecología II
Palafito
Los palafitos eran viviendas
construidas sobre pilares, en medio de
los lagos, para aislarse de las fieras o
del ataque de tribus enemigas. Estaban
construidas sobre plataformas sujetadas
por pilotes o postes plantados en el
suelo de lagos y ríos poco profundos
Asimismo, los primeros agricultores, en tanto perfeccionaban sus
técnicas agrícolas, también perfeccionaron sus técnicas de pesca
cambiando la lanza terminada en una punta cortante por los
canastos de mimbre. El resultado fue una pesca excepcionalmente
abundante lo que mejoro el nivel nutricional y el crecimiento
poblacional
Los arqueros se repartían en canoas para
capturar aves marinas, se deslizaban
suavemente para no asustar
a la bandadas
Jornada de Pesca
En el neolítico crearon cestas de mimbre que colocaron en sitios estrechos donde los peces
solían avanzar. Luego de la espera, recogían peces, crustáceos y mariscos. En agua dulce ranas
y camarones
Cuando la crianza de animales, el cultivo y cosecha de plantas
demostraron ser una fuente eficaz y segura de obtención de
alimentos, en el Neolítico, se generalizo la vivienda artificial que
se construyo en lugares fácilmente defendibles. En las
comunidades agrícolas además de vivienda existieron edificios
específicos para guardar el grano y la cosecha. La reunión de
varias viviendas colindantes origino un nuevo paisaje artificial: las
aldeas
140
Ecología II
PRIMERAS ALDEAS
Los primeros poblados son una consecuencia de la vida sedentaria, que las actividades
productivas de la agricultura y la ganadería traen consigo.
Las primeras aldeas carecen de estructura urbanística, están
formada por diversas chozas agrupadas. La ubicación de esas
agrupaciones tiene la tendencia a proliferar en los llanos para el
mayor aprovechamiento de las zonas de valle. Así, empiezan a
aparecer y cambiar el panorama paisajístico.
Las aldeas semi-sedentarias podían trasladarse a otros lugares
cuando el terreno agrícola perdía su fertilidad. Ellas constituyen un
desarrollo pre-urbanístico.
Casa circular en Jericó. Las casas de las primeras aldeas agrícolas eran muy
sencillas. Las más antiguas eran de forma circular, como el iglú de un esquimal.
Tenían un agujero en el techo para que saliera el humo
141
Ecología II
Casa rectangular de Hacilar
Sus paredes eran de ladrillos, que hacían con barro y dejaban secar al sol.
Los techos eran de paja
ARQUEODROME, antigua aldea francesa donde se construyo este Palafito usado como casa
enorme donde cabía toda la familia
Arqueodrome también contaba con hornos donde cocían el adobe y fabricaba enseres como
estos.
•
El Empalizado
La construcción del empalizado alrededor de las aldeas fue una
expresión de defensa del grupo humano a los ataques de otros
humanos y de otras especies. A medida que las mejores tierras se
142
Ecología II
llenaban de asentamientos aumentaron las guerras, lo que
provocó la construcción de aldeas empalizadas. Implicaba que el
grupo humano había adoptado el nuevo modo de producción
agrícola y ganadera y estaba en un a fase de expansión al
establecerse en nuevas tierras.
Las aldeas empalizadas podían ser de tamaños variados: Poco
más de media hectárea la aldea de Lepenski Vir (Yugoslavia), dos
hectáreas la de Kolomishchina (Ucrania), cinco hectáreas la de
Jericó (Palestina), cuarenta hectáreas la de Bylany
(Checoslovaquia). En cuanto a la población que albergaban estos
poblados oscilaban entre apenas un centenar, como el de
Karanovo (Bulgaria), hasta los cerca de 5000 habitantes de Chatal
Hüyük (Turquía).
Además, de empalizadas, otras medidas defensivas fue la
construcción de fosos, murallas de piedra que mas tarde se
convirtieron en fortalezas.
En algunos casos, las murallas no cumplían ningún fin defensivo,
sino que se trataban de cercas para el ganado o para evitar
inundaciones en las aldeas.
4.
ALDEAS POPULARES
El incremento del numero de aldeas empalizadas fueron una muestra de
la popularidad cada vez mayor de esta nueva forma de viviendas, así
surgieron las Aldeas Populares. Al principio, las viviendas se
143
Ecología II
construían sin ningún orden pre-establecido, pero luego fueron
adquiriendo un orden. Es el caso del poblado de Karanovo, Bulgaria,
donde 18 casas de 6 x 7 metros aparecen agrupadas en dos barrios
separados por una calle. O bien, el caso de la aldea de Kolomishchina,
Ucrania, donde sus grandes viviendas rectangulares forman un círculo
de unos cien metros de diámetro en torno a dos casas, perfectamente
centradas. Además, con frecuencia todas las viviendas tenían la misma
orientación.
Aldeas populares en Kolomishchina con casas de forma rectangular
En Jericó, Palestina, se construyó una muralla circular de piedra de más
de 800 m de longitud y una altura de más de 5 metros, además aparece
reforzada al situarse en posición adelantada una torre de 8 metros de
diámetro.
En los poblados turcos de Hacilar y en Chatal Hüyük, las viviendas se
dispusieron adosadas entre sí, formando una gran manzana, lo que hizo
innecesaria la construcción de murallas defensivas, y el acceso a las
viviendas se realizaba por el techo, donde tenían las puertas.
5.
AMBIENTE URBANO
El ambiente urbano es el último preludio antes de la construcción de
ciudades verdaderas y completas. Las viviendas se construían a veces
sin ningún orden prestablecido, pero en otros casos sí existía una
ordenación. Es el caso del poblado de Karanovo, Bulgaria, donde 18
casas de 6 x 7 metros aparecen agrupadas en dos barrios separados
por una calle. O bien, el caso de la aldea de Kolomishchina, Ucrania,
donde sus grandes viviendas rectangulares forman un círculo de unos
cien metros de diámetro en torno a dos casas, perfectamente centradas.
Además, con frecuencia todas las viviendas tenían la misma orientación.
144
Ecología II
Una Proto-ciudad Ciudad amurallada
al final del Neolítico en el próximo Oriente
Proto-ciudad en la rivera de un rio
El sedentarismo y la proto-ciudad, se producen casi a la vez en tres
zona del mundo: Mesopotamia, América y Asia . Esta organización
paralela en diversas regiones planetarias de concentraciones humanas
en grandes asentamientos, nos demuestra que la tendencia a la
agregación de individuos en concentraciones espaciales es una
tendencia generalizada de la especie humana, como sistema adaptativo
y de defensa ante el entorno.
Junto con el proceso de formación de las ciudades, también se inicia el
surgimiento de una sociedad en la que comienzan aparecer diferencias
sociales: jefes, guerreros, sacerdotes, campesinos, pastores, etc.
6.
CIUDAD
La aparición de las ciudades representa el fin de la prehistoria y el
comienzo de la historia. Después de la agricultura y ganadería, la ciudad
representa la tercera mayor conmoción de la época. Las ciudades,
pronto se convierten en focos de poder económico, religiosos y militar.
Las primeras ciudades, son las semillas de los primeros imperios, en
ellas aparece la escritura y se plasman los primeros códigos jurídicos
escritos. El comercio empieza a desarrollarse, se abren caminos por la
tierra y por el mar y se establecen relaciones con lugares cada vez más
remotos. El poder que surge de las ciudades es usado para realizar
conquistas, someter a los vecinos y expandir las fronteras. Así surgen
las primeras civilizaciones.
La revolución urbana no fue geográficamente uniforme. Mientras la
Europa neolítica continuaba con una economía agrícola-ganadera y el
uso de la piedra hasta bien entrado el segundo milenio, en dos puntos
145
Ecología II
del Oriente Medio se habían erigido dos civilizaciones letradas que
abarcaron las regiones de Mesopotamia y Egipto.
Dónde surgen las primeras ciudades
Oriente Medio es “la cuna de la civilización”. La palabra civilización
deriva del latín civitas, que significa ciudad. Ser civilizado es ser urbano;
civilización en el sentido estricto es “el arte de vivir en ciudades”.
Las ciudades surgen en el Medio Oriente, en toda una región conocida
como el Creciente Fértil. Esta era una región muy rica en plantas
silvestres de frutos altos en proteinas, de ríos caudalosos, y áreas con
una gran biomasa animal. Al pie de los montes Zagros, de los Tauros,
en Anatolia (Turquía), en lo que hoy es Irán e IraK, en lo que se conoció
como Mesopotamia, en todos estos lugares se dieron los primeros
experimentos urbanos. Es decir, de comunidades (muchas de ellas con
cercas o palizadas, o pequeños muros bordeándolas) agrícolas y
pastoriles que fueron creciendo, a medida que fueron capaces de
sostener a poblaciones más numerosas
La primera civilización surge en Sumer, región sur del Mesopotamia,
hace 6 mil años atrás.
PRIMERAS CIVILIZACIONES
MESOPOTAMIA
EGIPTO
PRIMERAS CIUDADES
•
Ciudad Amurallada De Jericó
Las investigaciones de la arqueóloga Kathleen Kenyon, entre 1952 y
1959, revelaron que Jericó constituye la ciudad más antigua del mundo.
El asentamiento de Jericó fue una comunidad bien organizada, de casi
3.000 personas, muy distinta a poblados de entonces que no
alcanzaban más de unos cientos de personas. Al parecer fue construida
entre 10 y 9 mil año atrás. El carácter mas destacado de esta ciudad fue
146
Ecología II
el estar fuertemente protegida por una gran muralla. Hallaron restos de
una muralla de defensa, el más antiguo muro defensivo hasta ahora
conocido en la historia de la humanidad. La colosal muralla de piedra,
levantada para defender de las incursiones de los nómadas, medía 2 m
de ancho, y tenía adosada una torre de 9 m de altura y 8m de diámetro.
Todavía hoy puede verse en el lugar los veintidós escalones que
bajaban desde la torre al interior de la ciudad. Esta ciudad fue destruida
por la guerra, y abandonada hacia el año 7200 a. C. Las investigaciones
determinaron que la ciudad sufrió sucesivas destrucciones bélicas y
reconstrucciones al parecer por las apetencias que despertaba la
fertilidad de la región
Reconstrucción de Templos y Muros de Jericó
Jericó ciudad pequeña con unos 3.000 habitantes en su mayor apogeo. Estaba en Mesopotamia
en medio de fértiles huertas de regadío junto a los dos grandes ríos
•
Ciudad de Catal Huyuc
Situada en Anatolia (Turquía) es una comunidad, racialmente
heterogenea, dedicada a la agricultura y manufactura de artesanías, con
una religión definida (en torno a la adoración de los bueyes en
santuarios), especialistas religiosos y un alto nivel aglomeración y
densidad (las casas pegadas una de las otras) se formó de manera
compacta, a modo de una experimentación de formas de vivir en ciudad,
alrededor del año 6,250 AC. Todavía se realizan investigaciones en esta
aldea, pero se ha estimado que en determinado momento tuvo cerca de
1,000 viviendas y unas 6,000 personas.
147
Ecología II
CIUDAD DE CATAL HUYUK (Turquia)
Formada por casas adosadas, carecían de
calles y en ellos se circulaba por las
azoteas y se accedía al interior de las
viviendas por medio de tragaluces o
mediante una escalera.
•
Ciudad de Uruk o Ur de Caldea
Es considerada como la Primera Ciudad verdadera en el sentido
arquitectonico y la mayor ciudad del mundo en esa época 5,200 años
atrás. Surgió en la región de Sumeria en Mesopotamia. Su crecimiento
urbano dio lugar a que 4,800 años atrás, Uruk fuera una “megaciudad”
cubriendo un área aproximada de 6 kilómetros cuadrados y unos
50,000 – 80,000 habitantes y totalmente amurallada.
Esta concentración incrementó la capacidad de transformación del
entorno de los núcleos urbanos. Se construyeron enormes templos de
68 metros de longitud, 61 metros de anchura y 12 de altura. Esto implico
la organización de gran cantidad de mano de obra e ilustra el grado de
control que ya ejercían las principales organizaciones religiosas. Hacia
el 3500 antes de J.C., Uruk ya era un centro ceremonial importante con
sólo unos pocos asentamientos de reducidas dimensiones en la región
circundante.
Uruk o Ur de los Caldeos
Para muchos la Primera Ciudad en
el sentido arquitectónico. Los
artífices fueron los Sumerios del
Mesopotamia
La ciudad completamente
amurallada además de viviendas
estaba provista de Centros
religiosos llamados (Zigurats)
Reconstrucción artística de Ur
148
Ecología II
Uruk fue testigo del surgimiento de la civilización en la Mesopotamia con
su burocracia, y su sociedad estratificada y militar. En la Biblia aparece
como Ur de los caldeos.
A
B
C
(A) Zigurat o Templos de Culto de la milenaria ciudad de Ur.
(B) Antigua ciudad de Dur - Kurigalzu, en las cercanías de la actual Bagdad
(C) Torre de Babel, zigurat construido en el reino de Babel. Representación ficticia pintada por
Pieter Brueghel, el Viejo, en 1563.
Es importante destacar que En la concentración se amplifica el impacto,
se modifican los ecosistemas naturales para generar espacios
cultivables, se canaliza el agua de los ríos para la irrigación y se
organiza el reparto y almacenamiento del excedente y con todo ello la
tecnología de la organización social y su control. La rivalidad entre
ciudades requirió fortificaciones, líderes y ejércitos. El elemento clave
para la sostenibilidad de la ciudad fue la especialización comercial. El
comercio sigue sosteniendo las ciudades hasta hoy. En vez de mover
hombres y animales de un lugar a otro (nomadismo), se pueden mover
los productos naturales. Esta solución es la más cómoda, si se dispone
de energía (y tecnología) para el transporte. De este modo es posible la
formación de grandes aglomeraciones urbanas, que resultan más
cómodas para la distribución de alimento a las personas que no trabajan
en el campo y son la fuente del poder político.
149
Ecología II
IMPORTANCIA DEL URBANISMO
La importancia del urbanismo radica en que las ciudades asentadas en
el Próximo Oriente constituyeron el soporte físico sobre el cual surgieron
las primeras Civilizaciones que son la expresión de la capacidad del
hombre de tomar el control del medioambiente mediante el uso,
distribución e intercambio de los recursos naturales, así como el manejo
de los cambios poblacionales tanto de la especie humana como de otras
especies, modificar de un modo significativo el ambiente natural y
principalmente, el desarrollo del potencial intelectual del hombre puesto
de manifiesto en el permanente avance de la ciencia, tecnología, el arte,
filosofía, la innovación de nuevas formas de intercomunicación, así
como, el establecimiento de cada vez un nuevo orden social. Estos
cambios mantuvieron su continuidad a lo largo de la historia, en la que
se marcaron hitos en el progreso y desarrollo social y económico hasta
la actualidad,
LAS PRIMERAS CIVILIZACIONES
La gran mayoría de las ciudades actuales surgieron como núcleos de
población básicamente rurales que con el paso del tiempo
experimentaron un crecimiento demográfico a la vez que fueron
diversificando sus funciones. Con el tiempo y la experiencia ganada,
algunos núcleos urbanos fueron concebidos desde su nacimiento como
espacios urbanos en los que se desarrollaban actividades comerciales,
industriales o administrativas (colonias griegas o romanas, ciudades
mineras...). Posteriormente, el crecimiento poblacional, económico y
político de algunas ciudades favoreció la formación de las grandes
Civilizaciones, cuando la cultura se expandió fuera de sus límites y se
impuso en regiones geográficas distantes.
La aparición de la escritura en la Mesopotamia, actual territorio de Irak,
marca el comienzo de la Historia Antigua o Clásica (4000 a.C. aprox.),
que finaliza con la caída del Imperio Romano de Occidente en el años
476 d.C. En este periodo se forjaron las primeras civilizaciones. Sobre
la base de las primeras sociedades sedentarias, esas naciones
desarrollaron las primeras instituciones políticas de importancia, la
metalurgia avanzada y nuevas técnicas agrícolas y mercantiles que
facilitaron su progreso y crecimiento.
Tres áreas diferentes, ubicadas sobre las márgenes de importantes vías
acuáticas, constituyen los focos de civilización más antiguos que se
conocen: la Mesopotamia, Egipto y la India. Una cuarta región, con
similares características se desarrolló algo más tarde a orillas del río
Amarillo, en el extremo oriente asiático: la China, constituyendo el
cuarto centro de cultura elevada del mundo antiguo.
150
Ecología II
Las primeras ciudades fueron centros de gobierno económico y
religioso. Su plano y construcciones respondían a las necesidades de
los habitantes y el carácter defensivo de las mismas era, en muchos
casos, determinante en su emplazamiento y extensión. Las primeras
civilizaciones urbanas surgieron en Egipto y Mesopotamia.
Posteriormente, con las civilizaciones griega y romana, se difundirá un
modelo de ciudad por el Mediterráneo que será la base de la
urbanización occidental.
En el resto del mundo aparecen también las ciudades, como parte de la
evolución regional de la agricultura y el desarrollo urbano: México
(Mesoamerica, en general), Egipto, India y China.
Cada civilización tiene sus características propias y sus procesos, pero
en todas existe la misma estructuración y condiciones que permiten el
paso de las primeras ciudades
LA CIUDAD COMO ECOSISTEMA
El origen del ecosistema urbano se da a raíz de la producción, consumo
de recursos y transformaciones que realiza el hombre en su
medioambiente.
•
DEFINICION
Como ecosistema, la ciudad es un área geográfica cuya existencia
depende de su interacción con los ecosistemas naturales, de donde
recoge los recursos necesarios para su funcionamiento Como sistema
funcional, la ciudad se comporta como un sistema abierto, pues, necesita
el aporte continuo de energía y materia que deben ser obtenidos del
exterior, para dar vida y movimiento a los procesos urbanos que se
traducen en actividades del grupo humano que lo habita. Como
resultado de estas actividades genera calor, ruido, contaminación y
residuos de todo tipo de los que debe deshacerse, enviándolos
normalmente al exterior. Lo que implica que su influencia se extiende
más allá de sus propios límites afectando el equilibrio de la naturaleza
del entorno
El ecosistema urbano es entendido por las ciudades siendo el hombre y
sus sociedades subsistemas del medio.
En años recientes se ha determinado como área urbana aquella que
alberga por lo menos 2500 personas que habitan casas contiguas e
incluye pequeñas comunidades que se expanden fuera de los límites de
las áreas urbanas metropolitanas. Tradicionalmente las urbanizaciones
151
Ecología II
son el resultado de la expansión económica de las naciones y el
desarrollo tecnológico.
La situación de un ecosistema urbano es el resultado de elementos
naturales y artificiales unidos mediante profundas interacciones, como
son:
D
D
D
D
Topografía e hidrografía
Tipos de suelo y clima
Las biocenosis que formas las masa de los seres vivos
La antropocenosis que es el comportamiento más importante del
ecosistema urbano
Cada uno de ellos está determinado por la inteligencia humana.
•
CARACTERISTICAS FÍSICAS DEL ECOSISTEMA URBANO
El medioambiente urbano presenta características distintas al
medioambiente natural, el carácter principal es brindar condiciones
adecuadas al hombre para que este pueda desarrollar su cultura. Los
caracteres más importantes que presenta un ambiente urbano son:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Climático: Temperatura, humedad, viento, etc.
Físicos: Nueva geomorfología territorial.
Lumínicos: consideraciones relativas a la luz.
Equilibrio ambiental: ruidos, vibraciones, etc.
Paisajísticos: con el medio circundante
Sociales: de relación interpersonal urbana.
En términos ecológicos, una ciudad es un parásito enclavado en una
región geográfica, del cual toma energía y materiales, y al cual arroja
energía y materiales no utilizables. En este proceso requiere de un
sistema de transporte para traer dichos materiales desde otros
ecosistemas lejanos y arrojar en ellos los materiales de descarte. En
contraste a un ecosistema natural, que es un sistema autónomo cuyo
funcionamiento depende de tres funciones fundamentales que son:
primero, el flujo de energía (fotosíntesis y respiración), segundo, el
ciclo de los elementos ( principalmente del carbono, el nitrógeno, el
fósforo, oxigeno), tercero, la cadena trófica. Con estos procesos la
naturaleza puede sustentar la reproducción, el crecimiento, la evolución,
etc y además da sustento a las ciudades.
152
Ecología II
•
CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DE LOS ECOSISTEMAS
URBANOS
1.
CONSUMO DE ENERGÍA
La energía solar que recibe una ciudad. Como sistema, no es
suficiente para su funcionamiento y necesita el continuo
suministro de energía desde el exterior. Entre las diversas
formas de energía existentes, la ciudad consume energía
principalmente en dos formas:
•
Alimentos, es la forma de energía intra-orgánica requerida para
dar sustento biológico al hombre y animales seleccionados, la
cual debe ser producida por los ecosistemas naturales y sistemas
productivos agrícolas.
Todos los seres vivos necesitan consumir energía para mantener
sus funciones vitales, para crecer, para reproducirse y para
seguir vivos. En la naturaleza el equilibrio entre producción y
consumo de energía es perfecto: las plantas utilizan la energía
del sol para generar materia orgánica que los animales
consumen, obteniendo así la energía que precisan para vivir.
•
Electricidad es la forma de energía extra-orgánica que el hombre
ha logrado adecuar a sus necesidades de desarrollo tecnológico y
cultural y es, por lo tanto, la energía más conveniente para el
funcionamiento de las grandes ciudades.
De manera similar a un sistema orgánico, la ciudad, necesita
consumir energía para cubrir las necesidades de sus habitantes:
domésticas, de transporte, de alumbrado, de climatización,
industrias, etc. Este consumo ya no está equilibrado. Las fuentes
de energía utilizadas, a menudo no son renovables y producen
graves problemas medioambientales.
153
Ecología II
La ciudad consume energía
ELECTRICIDAD
Energía eólica
Petróleo
Hidroeléctrica
Carbón y leña
Diversas fuentes de Energía son convertidas en electricidad para consumo de la ciudad
2.
CRECIMIENTO URBANO
La población rural ha abandonado sus pueblos y tierras en busca de
una "vida mejor".
La ciudad ofrece mayores servicios y oportunidades que difícilmente
pueden hallarse fuera de ella: comercios con todo tipo de productos,
acceso a los bienes culturales más variados. La ciudad es un gran
mercado donde una persona puede encontrar todo lo que busca para
autorrealizarse.
3.
DEMANDA DE ALIMENTOS Y MATERIALES
El hombre, como todo organismo necesita alimentarse y la ciudad debe
asegurar el suministro de comida a sus numerosos habitantes. Además
de alimentos, también demanda de bienes, como prendas de vestir
hasta electrodomésticos, materia prima, productos de limpieza, que
también "nutre" a los habitantes de la ciudad. Este consumo, está fuera
de control por los mecanismos reguladores naturales. El suministro de
grandes cantidades de materiales y alimentos procedentes de otros
lugares, genera un grave problema: la producción de gran cantidad de
residuos, que muchas veces son muy difíciles de ser asimilados por los
154
Ecología II
procesos naturales y generan graves problemas de contaminación
ambiental.
Materiales ingresan por diferentes vías
Consumo de materiales: Los materiales que ingresan en la ciudad generan basura
4.
CONSUMO DE AGUA
La vida se originó en el agua, y ésta sigue siendo imprescindible para su
mantenimiento. Todas las especies deben tener acceso a ella para
seguir vivas, ya que, en mayor o menor medida, forma parte de su
composición. En nuestro caso, el agua alcanza el 70% de nuestro peso.
Además, se trata de un recurso limitado.
salud, desastres y desarrollo
Ciclo dado al agua por el
hombre
155
Ciclo del Agua en el consumo
urbano
1. Captación del agua
2. Potabilización
3. Distribución
y
consumo
poblacional
4. Tratamiento
de
aguas
residuales
5. Reciclaje y reinicio del ciclo
Ecología II
5.
DEMANDA DE TRANSPORTE
Los animales se desplazan de un lugar a otro, En cierta medida,
también las plantas, pues poseen mecanismos de dispersión de
semillas que les permiten colonizar nuevos enclaves. Las ciudades, no
son la excepción. El movimiento en la ciudad es continuo: vehículos de
todo tipo siempre en movimiento. La ciudad, sus habitantes, deben
moverse continuamente de aquí para allá, por obligación o placer. Y en
ese movimiento ocasiona graves problemas, como el consumo de
energía, la contaminación o el ruido.
El transpoprte ocasiona problemas de contaminación atmosférica por el uso de combustible fosil
6.
DEMANDA DE AIRE PURO
Para obtener energía a partir de la materia prima, todos los organismos
consumen oxígeno y producen dióxido de carbono. Este proceso se
conoce con el nombre de respiración. Las plantas y los animales
respiran, al igual que nosotros. Y la ciudad, como si fuera un gran
organismo vivo, también lo hace: al consumir energía, ya sea para el
transporte, la climatización o los procesos industriales, consume
oxígeno y produce otros gases. De esta manera, la atmósfera de la
ciudad tiene una composición especial, con elevados porcentajes de
distintos gases contaminantes.
156
Ecología II
La arborización y siembra de áreas verdes son la mejor medida de amenguar la contaminación
atmosférica
RESIDUOS URBANOS
Actualmente las sociedades (ecosistemas urbanos) se encuentran en un estado
de contaminación realmente grave, por ello peligra la salud de las personas que
viven en el ecosistema urbano ya que se presentan enfermedades diversas.
Por eso se hace un llamado a las personas para crear conciencia del daño que
le estamos causando al medio ambiente con nuestras acciones, contaminando
con los residuos urbanos todo el medio en el que vivimos.
Los residuos urbanos más conocidos son los de fuentes domésticas,
comerciales e industriales tales como: latas, botellas, papeles, plásticos, basura
y artículos de consumo usados. Cuando se recogen estos deshechos, casi
siempre se vacían sobre la tierra en algún lugar lejano de las zonas urbanas.
La Agencia de protección Ambiental (EPA) ha organizado a los deshechos
en tres categorías:
-
-
-
Los residuos específicos incluyen lodos y aguas de deshecho de los
procesos de producción y tratamiento de industrias específicas, tales
como refinación de petróleo, preservación de madera, etc.
Los residuos genéricos incluyen desechos de manufactura comunes
en procesos industriales tales como solventes en las operaciones de
desengrasado.
Los residuos de productos industriales contienen una lista de
productos químicos, tales como benceno, creosota, mercurio y varios
pesticidas.
157
Ecología II
LOS MAYORES RIESGOS ECOLÓGICOS Y DE SALUD
1.
Problemas ecológicos de alto riesgo:
•
Cambio de clima en el planeta
•
Agotamiento del ozono estratosférico
•
Alteración y destrucción del hábitat de la vida silvestre
•
Extinción de especies y pérdida de la biodiversidad
Problemas ecológicos de mediano riesgo:
•
Plaguicidas
•
Sustancias químicas tóxicas transportadas por el aire
•
Sustancias químicas, nutrientes y turbidez tóxica en aguas
superficiales.
Problemas ecológicos de bajo riego, derrames de petróleo.
•
Contaminación del agua subterránea o freática.
•
Isótopos radioactivos.
•
Escurrimiento de ácido hacia aguas superficiales
•
Contaminación térica.
Problemas de salud de alto riesgo.
•
Contaminación de aire interior.
•
Contaminación del aire exterior.
•
Exposición de trabajadores a sustancias químicas industriales ó
utilizadas en granjas (agrícolas o ganaderas)
•
Contaminación del agua para beber
•
Residuos de plaguicidas en los alimentos.
•
Sustancias químicas tóxicas en productos de consumo
2.
3.
4.
EFECTOS DE LA CONTAMINACION
La interacción de las sustancias químicas en la que una sustancia altera el
efecto de la otra se debe a la modificación, absorción, a la unión de proteínas o
a la eliminación de una o ambas sustancias interactuantes.
Se consideran tres tipos de interacción.
•
Efecto aditivo- Se produce cuando el efecto final de ambas sustancias
es igual a la suma de sus efectos individuales de cada una, cuando las
sustancias químicas se administran separadamente, por ejemplo,
cuando se administra dos plaguicidas órgano fosforados
simultáneamente, la inhibición de la acetilcolinesterasa se produce de
manera aditiva y por lo tanto induce a un paro cardiaco.
•
Efecto sinérgico.- se produce cuando el efecto final de las dos
sustancias químicas en conjunto es mayor que el efecto producido por
las sustancias individualmente, que cuando las sustancias se
administran separadamente. Por ejemplo, el efecto hepatotóxico (tóxico
158
Ecología II
para el hígado) producido por el tetracloruro de carbono en presencia de
compuestos órgano clorados aromáticos es mayor que cuando las dos
sustancias se administran separadamente.
•
Efecto antagónico: Se presenta cuando dos sustancias químicas
administradas juntas interfieren, la acción de una con la acción de la
otra. Este principio es la base de muchos antídotos.
SITUACIÓN ACTUAL DEL ECOSISTEMA URBANO
La ciudad se puede entender como un ecosistema siendo el hombre y sus
sociedades subsistemas del mismo. Contiene una comunidad de organismos
vivos, un medio físico que se va transformando fruto de la actividad interna, y
un funcionamiento a base de intercambios de materia, energía e información.
Su principal particularidad reside en los grandes recorridos horizontales de los
recursos de agua, alimentos, electricidad y combustibles que genera, capaces
de explotar otros ecosistemas lejanos y provocar importantes desequilibrios
territoriales. La sostenibilidad de los sistemas agrarios ha marcado
tradicionalmente la sostenibilidad local de los asentamientos, hasta que la
Revolución Industrial genera un cambio en la escala territorial de los sistemas
urbanos estableciendo redes que facilitan el transporte horizontal de
abastecimientos y residuos.
El modelo de intercambio de materia y energía de una ciudad es opuesto al de
un ecosistema natural, ya que en éstos los ciclos son muy cortos y el transporte
de materias y energía es eminentemente vertical. El intercambio gaseoso que
en los ecosistemas naturales se reduce a la fotosíntesis y la respiración en el
caso de la ciudad incluirían los gases de la combustión de calefacciones,
coches e industrias.
El funcionamiento milenario de la biosfera ofrece un ejemplo modélico de
sistema que se comporta de modo globalmente sostenible. La Tierra es un
sistema abierto de energía pero cerrado en materiales. Sin embargo los
ecosistemas urbanos son sistemas abiertos, esto es necesitan degradar
energía y materiales para mantenerse en vida, y no solo del entorno local sino
que degradan amplias áreas territoriales. La cuestión clave está en que la
economía de los hombres sepa aprovechar la energía solar y sus derivados
renovables para cerrar los ciclos de materiales, posibilitando que los residuos
de éstos se conviertan otra vez en recursos. Lo cual evitaría el progresivo
deterioro de la Tierra por agotamiento de los recursos y contaminación por los
residuos.
Para el mantenimiento de la atmósfera terrestre existen los ciclos biológicos,
que mantienen estable tanto los aportes como las salidas de oxígeno, por lo
que ésta permanece equilibrada. Los principales ciclos son los siguientes:
159
Ecología II
El ciclo biológico. Es el de la reacción química de la fotosíntesis y su inversa
la respiración. Gracias a ella los componentes de oxígeno y dióxido de carbono,
O2 y CO2, están estrechamente ligados y equilibran sus concentraciones.
Dentro de los ciclos biológicos destacan:
•
•
el del oxígeno atmosférico, gracias a la acumulación en los océanos, el
O2 se repone a la atmósfera. Es sorprendente la constancia de sus
proporciones en la composición del aire, al proceder de tan diversas
reacciones, y actualmente no constituye un elemento problemático por
que su ciclo sigue siendo estable.
el del dióxido de carbono, con fácil disolubilidad en el agua conteniendo
los océanos más de 60 veces de CO2 que la atmósfera, y éstos pueden
ser fuente o sumidero dependiendo de las circunstancias. El CO2
atmosférico sí supone un serio problema medioambiental, ya que su
concentración no es constante.
Los ciclos de nitrógeno y argón atmosféricos. Complementan con los dos
anteriores las cuatro componentes básicas del aire. Sin embargo el nitrógeno
es muy poco activo, comparándolo con el O2 o el CO2, y el argón al ser un gas
noble es totalmente estable.
•
•
el ciclo del nitrogeno, su flujo es insignificante en comparación de su
enorme abundancia, ya que está presente en la corteza terrestre, en los
océanos, en los animales y en las plantas. Su exhalación molecular es
el principal fuente de nitrógeno atmosférico. Sus principales productoras
son las bacterias, pero es un tema de preocupación medioambiental su
enorme producción por parte del hombre.
el ciclo del argón, se acumuló en la atmósfera por desintegración
radiactiva del potasio y por su nula actividad ha ido progresivamente
incrementando su concentración atmosférica.
El ciclo de los compuestos del nitrógeno. Estos son el óxido nitroso N2O, el
amoníaco NH3, y el dióxido de nitrógeno NO2. La reducción de nitratos
mediante bacterias y las descargas atmosféricas constituyen las principales
fuentes. El aumento de los fertilizantes nitrogenados pueden constituir a medio
plazo un serio problema medioambiental.
El ciclo de los compuestos del carbono. Estos compuestos son, el metano
CH4, y el monóxido de carbono CO. En el ciclo del CO intervienen los procesos
biológicos, producido por microorganismos de las aguas superficiales de los
océanos, y la fotosíntesis. Sus concentraciones son muy variables en las
ciudades y en el campo, y constituye un serio problema medioambiental ya que
el hombre se ha convertido en su principal productor, cuantificadas en unas 200
millones de toneladas anuales, superando las fuentes naturales. En cuanto al
160
Ecología II
metano también ha sufrido un aumento en su concentración, causada por la
contribución humana al efecto invernadero.
El ciclo de los compuestos del azufre. Son compuestos transitorios del
estado de oxidación del azufre: el sulfuro de hidrógeno H2S, el dióxido de azufre
SO2, y el trióxido de azufre SO3. El SO2, se combina rápidamente con el agua
para formar ácido sulfúrico SO4H2. Su fuente principal son las superficies
pantanosas, albuferas y marismas por la descomposición bacterial de la
materia orgánica y por la combustión. El SO2 procedente de las industrias por la
combustión de los combustibles con presencia de azufre, constituye uno de los
principales problemas ambientales de las zonas industriales.
El ciclo del ozono atmosférico. Junto con el vapor de agua, el ozono
constituye los dos gases no permanentes más importantes sometidos a
procesos de transformación continuos. El ozono estratosférico, es donde se
concentra principalmente en la llamada "capa de ozono", protectora de las
nocivas radiaciones ultravioletas procedentes del sol. También está presente,
aunque en menores concentraciones en la troposfera, pero de vital importancia
para los procesos de contaminación atmosférica. El ozono se forma por
colisiones entre átomos y moléculas de oxígeno, y puede ser destruido por la
acción de la radiación solar o por colisiones con oxígeno monoatómico. Esta
continua transformación de oxígeno a ozono y viceversa se mantiene en
equilibrio fotoquímico por encima de los 30 km, pero se acumula en niveles más
bajos limitada por las pérdidas de :
•
•
las reacciones cerca del suelo entre materiales oxidables y el ozono
(transportado hasta aquí por turbulencias del aire).
el efecto sobre el ozono de los óxidos de nitrógeno de la estratosfera.
Dado que la presencia de óxidos de nitrógeno NO, son poco frecuentes
actualmente en la atmósfera este camino es poco importante, sin
embargo las exhalaciones de los aviones supersónicos pueden alterar
los NO.
Otro factor destructor del ozono son los compuestos del flúor y del cloro,
empleados en la refrigeración. El contenido de ozono no es estable a lo largo
del año, y es relativamente bajo en el Ecuador y alto sobre latitudes superiores
a los 50.N. Durante la larga "noche polar", el ozono se acumula en los polos al
no poder ser destruido fotoquímicamente por la falta de energía solar. Las
continuas mediciones de la capa de ozono revelaron que sus concentraciones
en la Antártida era prácticamente nula durante la primavera austral, y hoy
constituye un hecho indiscutible la presencia del "agujero de ozono austral". En
la zona boreal también han descendido los niveles de la capa de ozono en los
últimos años, reflejo de las variaciones y cambios que ha introducido el hombre
en el medio natural.
El ciclo hidrológico. Los procesos de evaporación, condensación y
precipitación del agua determinan sus valores de concentración atmosférica, de
161
Ecología II
sus relaciones tierra-mar-aire y de sus tres estados físicos: gaseoso-líquidosólido. En el cuadro siguiente se resumen los ciclos naturales expuestos
anteriormente, especificando cuales son las fuentes y sumideros urbanos que
servirán de modelo para establecer los ciclos ecológicos urbanos, extrapolación
de los ciclos naturales sobre la ciudad y su entorno circundante.
LOS CICLOS NATURALES Y EL EQUILIBRIO MEDIOAMBIENTAL
El medio urbano supone una profunda alteración de las condiciones físicas y
ambientales de un territorio. El calor emitido por la quema de combustibles y el
uso de la electricidad alcanza en las ciudades un peso importante con relación
al emitido por el sol, sobre todo en el invierno, originando los trastornos
climáticos locales conocidos como "inversión térmica". La conductividad de los
materiales constructivos es varias veces superior a la que tendría el territorio en
su estado natural y agrava el problema de la disipación del calor. La gran
cantidad de superficies lisas, asfaltadas, modifican por un lado la escorrentía
superficial para la evacuación de las aguas de lluvia, creándose otras vias;
impiden la penetración de agua en el subsuelo en zonas de recargas de
acuíferos; y por último aumentan el albedo de suelo y la radiación difusa. El
alcantarillado reduce la evapotraspiración del suelo y plantas. La sostenibilidad
local de las ciudades se ha venido apoyando en una creciente insostenibilidad
global de los procesos urbanos de apropiación de recursos y eliminación de
residuos, hasta el momento actual.
En el caso de Madrid, en 1956 el 10% del suelo estaba ocupado por usos
urbanos indirectos como embalses, vertederos, actividades extractivas y
carreteras frente al 23% del año 1980. Desde 1960 a 1968 se dobló en
consumo de energía per capita en esta Comunidad. Respecto al consumo
diario por persona de la conurbación madrileña en 1983 (según Naredo y Frías,
1987) se puede estimar en:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
2,6 kilos equivalentes de petróleo
252 litros de agua
2 kilos de alimentos y bebidas
8 kilos de materiales de construcción
214 litros de aguas residuales
1/4 de generación de fangos en las depuradoras
5 kilos de vertidos atmosféricos
6 kilos de residuos inertes, escombros
1 kilo de residuos industriales (1/5 tóxicos o peligrosos)
1 kilo de residuos sólidos urbanos
Estas cifras evidencian la insostenibilidad urbana donde se consumen
cantidades masivas de recursos no renovables y generan cantidades enormes
de residuos que no se reciclan. El apoyo en fuentes energéticas renovables es
162
Ecología II
casi nulo. Pensar en nuevas estrategias en la que los modelos urbanos
territoriales sean más compatibles con el medio ambiente, es uno de los
principales retos actuales, y también a las conclusiones a las que se quiere
llegar desde esta investigación.
El desequilibrio ambiental se manifiesta mediante una serie de síntomas que
constituyen los elementos básicos de la patología urbana en el momento actual.
Se resumen en la siguiente tabla las alteraciones que introduce la ciudad sobre
su territorio circundante, estableciendo los síntomas de la patología urbana
actual de nuestras ciudades. Para ello se diferencian en uno de los lados de la
tabla los ciclos urbanos (atmosférico, hidrológico, materia orgánica y residuos y
energético), y en el otro los síntomas más importantes que manifiestan esta
patología urbana a que se ha hecho referencia.
163
Ecología II
CAPÍTULO VII
POBLACION HUMANA
1.
DEFINICIÓN
La Población Humana se define como el total de habitantes de un área
geográfica determinada (ciudad, país o continente) en un determinado
momento y comparten las condiciones naturales, culturales y sociales.
El crecimiento de la población humana, al igual que otras especies, es
dependiente de diversos factores naturales, sin embargo gracias a su
capacidad intelectual y poder de transformación el hombre ha generado sus
factores culturales con los que ha logrado imponerse en la naturaleza. El éxito
de toda población se refleja en el número de vástagos producidos y la
población humana ha demostrado ser muy exitosa, en relación a otras especies
de mamíferos.
EL FACTOR NATURAL: La población humana y otras especies están sujetan
a las leyes naturales, tales como la evolución, adaptación a las condiciones
ambientales, y fuerzas de resistencia ambiental, manifestación del potencial
biótico, etc. En la lucha por la sobrevivencia, el crecimiento o disminución de
una población es el resultado del equilibrio de dos factores naturales: el
potencial biótico y la resistencia ambiental.
Potencial Biótico es la capacidad de las poblaciones de reproducirse en
condiciones favorables. Estas condiciones en gran parte son cíclicas. Por
ejemplo, los climas apropiados en ciertos periodos del año, las estaciones de
lluvia y fructificación de las praderas, proporcionando a los habitantes de un
área,
agua y alimentos que favorecen la reproducción y crecimiento
poblacional.
Resistencia ambiental son todos los factores ambientales que tienden a
reducir el potencial biótico ocasionando la muerte o la esterilidad a los
miembros de una población. En la naturaleza, la resistencia ambiental se
presenta como sequías, temperaturas extremas, depredación, enfermedades
infectocontagiosas, accidentes, etc. Las cuales tienden a reducir o anular el
crecimiento de la población.
Estos dos mecanismos naturales han gobernado el crecimiento demográfico
desde el surgimiento del hombre como una nueva especie hasta hoy. Sin
embrago, el privilegio intelectual del hombre condujo al surgimiento de un
nuevo factor: El factor cultural.
EL FACTOR CULTURAL: Son factores que se derivan de la capacidad
intelectual y el nivel de desarrollo cultural logrado por el hombre. La cultura,
entendida como el estilo de vida, hábitos alimenticios, concepciones éticas y
165
Ecología II
religiosas, han forjado en el humano un nivel de desarrollo capaz de modificar
las tendencias naturales del potencial biótico y la resistencia ambiental.
El factor cultural primordial en el crecimiento poblacional es el Desarrollo
Tecnológico. En algunos casos, el desarrollo tecnológico favorece el potencial
biótico. Por ejemplo, la agricultura, al proporcionar mayor cantidad de
alimentos, el urbanismo que brinda mayor seguridad que la vida silvestre, el
avance de las ciencias médicas que salvan y prolongan la vida de miles de
humanos, el mejoramiento de los recursos sanitarios, el desarrollo cada vez
mayor de los medios de comunicación y de transporte, el uso y transformación
de las formas de energía, etc.
En otros casos, la tecnología es utilizada para reducir el crecimiento
poblacional. Por ejemplo, la práctica de abortos, los infanticidios, las guerras, la
contaminación, el stress, la tensión social etc. Todos ellos incrementan la
resistencia ambiental.
Actualmente, la situación demográfica en todos los países es el resultado de los
dos factores: Natural y Cultural que operan en forma simultánea.
2.
DEMOGRAFÍA
Es la ciencia que estudia en forma cuantitativa las características generales de
una población humana tales como la dimensión, estructura y evolución. La
demografía estudia no solo los procesos y cambios poblacionales, sino
también, las causas que determinan dichos cambios y sus consecuencias, con
el propósito de determinar
los Índices Demográficos que son valores
numéricos derivados de los cambios en la estructura poblacional en el
transcurso del tiempo.
Demografía es el estudio de la población humana
Población
Determinantes
Tamaño
Estructura
Dinámica
166
Consecuencias
Ecología II
En demografía una población humana es un conjunto de personas que
normalmente residen en un territorio geográfico bien delimitado, del cual se
puede obtener Índices Demográficos:
Índices Demográficos son cifras que se expresan los cambios poblacionales
como tasas, proporciones y razones generalmente por año.
Tasa de natalidad es el número de niños que nacen por cada mil habitantes,
cada año.
Tasa de mortalidad es el número de personas que han muerto por cada mil
habitantes en un año.
Tasa de crecimiento demográfico: es la cifra que describe el aumento o
disminución de una población en un mismo lugar pero en tiempos diferentes.
Índice de Migración: Es el movimiento o traslado de residencia de personas
de una ciudad o país.
Para describir la realidad poblacional con alta fiabilidad, y predecir la del futuro
con exactitud razonable, la demografía requiere abordar áreas relacionadas
como las matemáticas, estadística, biología, medicina, sociología, economía,
historia, geografía antropología entre otros
3.
ESTRUCTURA POBLACIONAL
También llamada Estructura Demográfica se refiere a la cantidad de personas
que hay en cada edad clasificación pueden ser clasificados sus características
biológicas y sociales. La estructura poblacional está definidos por:
a. Tamaño o Volumen
Es el número de personas que integran una población.
El tamaño natural de una población depende del número de nacimientos y
defunciones. La diferencia entre ambos se denomina: Crecimiento Natural
(CN)
167
Ecología II
b. Composición
Es la clasificación de los integrantes por la edad, sexo, ocupación,
nacionalidad, nivel económico, etc.
•
•
•
Edad: La edad de los individuos de una población permite agruparlos
por rangos expresado en años de vida.
Sexo: La distribución por sexos se manifiesta en el índice de
masculinidad de la población, es decir la cantidad de varones por cada
100 mujeres. Aunque nacen más varones que mujeres, la mortalidad es
mayor, lo que determina un leve predominio del sexo femenino. A ello
contribuyen también las corrientes migratorias, formadas especialmente
por varones, y las guerras.
Actividad: La clasificación por actividad tiene repercusiones en el plano
económico y social y se utiliza para medir la oferta de mano de obra de
un país, e influye en las necesidades de diversos bienes y servicios
Ejemplo de Composición Poblacional
Clasificación
Según las etapas
reproductivas
Según la participación en la
vida activa productiva
4.
Edad
Hasta los 20 años
Entre 20 y 40
De los 40 en adelante
Hasta los 15
Entre 15 y 65
De 65 en adelante
Grupo
Pre-reproductiva
Reproductivo
Post-reproductivo
Pasivo transitorio
Activo
Pasivo definitivo
DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN
Se llama distribución al régimen de asentamiento y dispersión de una población
sobre un área geográfica. La distribución de los humanos sobre la superficie
terrestre es desigual. Desde las épocas antiguas los hombres se han agrupado
en algunas zonas dejando poco o totalmente deshabitadas otras áreas. Este
fenómeno se mide a través de un indicador estadístico denominado Densidad
Demográfica, que se define como la cantidad de pobladores que ocupan una
unidad de superficie terrestre.
El 71% de la superficie de nuestro planeta está ocupado por agua y sólo el 29%
corresponde a las tierras emergidas. La población humana ocupa el 5% de la
superficie terrestre y su distribución en dicha superficie no es uniforme: una
parte habita en zonas rurales, con bajo promedio de población y otra parte la
más numerosa ocupa zonas urbanas formando Mega-ciudades.
168
Ecología II
La causa primordial de la desigual distribución humana son las condiciones
naturales que, a través del tiempo contribuyó a la formación de las restantes
causas: históricas, políticas y económicas.
Las causas naturales que contribuyen en la desigual distribución son:
•
Los Climas Extremos, como los de regiones árticas y las zonas muy
cálidas y húmedas, como las selvas, dificultan el establecimiento de
poblaciones. En general para establecerse, el hombre prefiere zonas de
clima templado porque ellas favorecen su bienestar y además la
explotación de recursos naturales.
•
La cercanía o lejanía del mar o de un río, la población de las ciudades
ubicadas cerca del mar o de un río se ve favorecida por la explotación de
los recursos (pesca), fuente de riego para la agricultura, la instalación de
puertos para la comunicación con otras regiones y por el consiguiente
florecimiento del comercio.
•
Las formas de relieve terrestre, el relieve llano favorece el asentamiento
de poblaciones, ya que en las planicies es más fácil construir vías férreas y
carreteras. Sin embargo en algunas zonas montañosas abundan los
minerales, y su explotación determina el poblamiento del lugar.
5.
DENSIDAD
La densidad de población o demográfica es un indicador estadístico que señala
la cantidad de pobladores que ocupan una unidad de superficie terrestre. La
unidad utilizada es el kilómetro cuadrado.
El hombre elige para ubicarse territorios que ofrezcan proximidad al mar, altitud
inferior a 500 m, clima templado, medio biológico adecuado y condiciones
económicas favorables. Existe una tendencia a incrementar la densidad
poblacional en áreas urbanas y la disminuir en áreas rurales, se agudiza cada
vez más y no se observan tendencias de cambio.
De acuerdo a la densidad demográfica, la superficie de los continentes ha sido
clasificada en tres áreas:
•
•
Alta densidad: Estas áreas reúnen el 75% de la población en el 10% de la
superficie terrestre emergida. Se ubican en Asia meridional y oriental,
Europa occidental y el noreste de Estados Unidos.
Baja densidad: Estas áreas ocupan el 70% de la superficie terrestre
emergida y en ella vive el 2% de la población mundial. Son la Antártida, los
desiertos, la zona cálida ecuatorial y el área fría correspondiente al norte
del Hemisferio Norte.
169
Ecología II
•
6.
Media densidad: En el 20% restante de tierras emergidas se distribuye el
23% de la población.
PIRÁMIDES DE POBLACIÓN
La pirámide de población es una forma gráfica de representar datos
estadísticos básicos clasificados por sexo, edad y ocupación de la población de
un país o región lo que permite percibir fenómenos demográficos como el
envejecimiento de la población, el equilibrio o desequilibrio entre sexos, el
efecto demográfico de catástrofes y guerras, etc. Las pirámides poblacionales
se construyen a través de datos recogidos en censos o a través de
proyecciones estadísticas a partir de muestreos
Datos de una Pirámide
Poblacional
• Numero de Varones
• Área
sombreada
izquierda
• Número de Mujeres
• Área derecha
• Grupos clasificados por
edad en años
• 0-4,
• 5-9,
• 10-14, etc. (centro)
• Grupos
clasificados
según
las
etapas
reproductivas (Izquierda)
• Grupos
según
la
participación en la vida
activa
productiva
(derecha)
• Número
total
de
individuos en millones
(Escala horizontal de la
base)
Pirámide Poblacional que expresa la estructura de una población.
PRINCIPALES TIPOS DE PIRÁMIDES DE POBLACIÓN
A. Pirámide Expansiva, representa una población en expansión causado por
un crecimiento rápido. La pirámide de población de Bolivia muestra la
forma triangular típica de los países en desarrollo, donde, la tasa de
crecimiento poblacional es del 2,1% anual.
Una población en proceso de expansión describe la siguiente pirámide:
170
Ecología II
•
•
•
Pirámide de base ancha que evidencia una alta tase de natalidad.
Angostamiento progresivo de la base hasta la cúspide de la pirámide que
refleja una alta tasa de mortalidad, especialmente en la población infantil y
joven
En general caracteriza a los países en vías de desarrollo con condiciones
económicas y sanitarias deficientes donde la mayor parte de la población
es joven.
Pirámide Poblacional de Bolivia
Población por sexo y edad, Año 2000
B. Pirámide de Transición Representa una población está creciendo a una
tasa en torno al 1,7% anual, como en los Estados Unidos. La apariencia de
la pirámide es más rectangular. Se puede observar en los habitantes entre
los 35 y los cincuenta años el efecto del "baby-boom" que se produjo tras la
dos Guerras Mundiales. Este gráfico permite predecir que cuando esas
generaciones alcancen la jubilación en USA se producirá un notable
aumento de la demanda de servicios geriátricos.
La Pirámide poblacional de Estados Unidos presenta:
• Una base angosta, que evidencia un descenso de la tasa de natalidad y
disminución de población joven
• Ensanchamiento en la parte media que evidencia preponderancia de
población adulta en edad productiva
171
Ecología II
• Gradual disminución hacia la cúspide que significa la mortalidad gradual de
la población adulta.
• En general la mortalidad y natalidad tienden a disminuir.
Pirámide Poblacional de estados Unidos – Año 2000
C. Población en declinación, Representa un crecimiento negativo. España
como también Alemania están experimentando un período de crecimiento
negativo, -0,1%. Mientras el crecimiento se mantenga negativo, la población
disminuirá.
La grafica de la población española presenta:
• Una base pequeña en relación a la cantidad de habitantes adultos y una
gran proporción de personas ancianas.
• Corresponde a poblaciones sin crecimiento demográfico y, cuanto más alta
se encuentra la zona ancha de la pirámide, mayor es la velocidad de
disminución del número de pobladores.
172
Ecología II
Estructura poblacional España 2007: "ROMBO POBLACIONAL"
7. FACTORES DE CAMBIO POBLACIONAL
El Cambio Poblacional es la variación en el tamaño de la población en un
periodo de tiempo dado. A medida que las personas nacen, mueren o cambian
de residencia, puede variar el número total de las mismas en una zona. Por lo
tanto los factores de cambio poblacional contribuyen al crecimiento o
disminución de una población.
Todo cambio poblacional tiene tres componentes:
•
•
•
nacimientos
defunciones
migraciones
Ellos son denominados Factores de Cambio y se expresan como porcentajes
de la población total para calcular por comparación el índice de natalidad, de
mortalidad, de migración y de crecimiento de la población; los índices de
natalidad y mortalidad se suelen expresar como tantos por mil (‰) anual.
Los movimientos naturales de una población son aquellos que muestran el
crecimiento o descenso del número de habitantes atendiendo únicamente a los
nacimientos y las defunciones. Para ello es importante calcular la tasa de
natalidad la tasa de mortalidad y el crecimiento vegetativo
El crecimiento de la población es el resultado de la dinámica demográfica, es
decir, de la interrelación entre los nacimientos, las defunciones y migraciones
ocurridas en un determinado período.
173
Ecología II
La población aumenta por causa de:
•
•
los nacimientos e
inmigraciones.
La población disminuye por causa de:
•
•
las defunciones y
emigraciones.
Si la suma de los nacimientos e inmigraciones es mayor que la suma de las
muertes y emigraciones, entonces la población experimenta un crecimiento. Lo
contrario da como resultado un decrecimiento poblacional
Nacimientos
La tasa de natalidad nos dice cuantas personas han
nacido por cada mil habitantes, en una población
determinada.
Tasa bruta de natalidad = (Nacimientos/Población) x
1000
Se considera alta si está por encima de 30 ‰,
moderada entre 15 y 30 ‰ y baja por debajo del 15
‰. En la actualidad, la Tasa de Natalidad en el Perú
es de 16%0 que representa un incremento
aproximado de 400,000 habitantes al año y 1100
habitantes al día (Ministerio de Salud). En España la
tasa está por debajo del 15 ‰.
Defunciones
La tasa de mortalidad indica el número de
defunciones de una población cada mil habitantes.
Tasa bruta de mortalidad = (Defunciones/Población) x
1000
Se considera alta si está por encima de 30 ‰,
moderada entre 15 y 30 ‰ y baja por debajo del 15
‰. En el Perú, la tasa de mortalidad está en torno al 6
‰. Mientras que en España es del 9 ‰
174
Ecología II
Migraciones
Son los desplazamientos humanos de larga duración de
un lugar de origen a otro de destino. Dentro de los
movimientos migratorios podemos distinguir dos
componentes:
• Emigrante. Aquel individuo que abandona su
lugar de origen
• Inmigrante. Aquel que llega al lugar de destino y
se establece en forma estable y permanente.
• Retornado. Aquel emigrado que, luego de un
tiempo, vuelve a su lugar de origen
Factores condicionantes de los movimientos migratorios
La causa de los movimientos migratorios pueden resumirse como sigue:
a)
Económicos: La falta de trabajo en el lugar de origen, y las expectativas
de mejores condiciones de vida y la demanda de mano de obra en el
destino favorecen las migraciones desde países menos desarrollados
hacia los más desarrollados. Ejemplo de este tipo de migraciones la
protagonizaron los europeos del Sur (portugueses, españoles, italianos,
griegos, turcos), que tras la II Guerra Mundial emigraron hacia los países
del Norte de Europa que demandaban mucha mano de obra para su
reconstrucción, como Alemania, Países Bajos, Francia, Suiza, Austria,
etc. Actualmente este tipo de migraciones se da entre los países pobres
del Sur (África, Latinoamérica...), hacia los países del ricos del Norte
(Europa, EE.UU.).
b)
Catastróficos: La erupción de un volcán, un terremoto, incendios,
inundaciones, etc. pueden provocar la huída masiva de población desde
su lugar de residencia hacia otros lugares. Tras estas catástrofes la
población suele perder todas sus pertenencias, las tierras de labor, sus
viviendas, etc. por lo que decide emprender una nueva vida en otro lugar.
c)
Problemas humanos: La actividad humana también es causa de las
migraciones. Las guerras (como en el caso de la antigua Yugoslavia); las
persecuciones religiosas (que provocaron movimientos importantes de
personas durante la Edad Moderna), políticas, étnicas, etc; la colonización
y posterior descolonización de nuevas tierras por parte de los países
europeos; el tráfico de esclavos; etc.
d)
Socioculturales: La atracción de la ciudad para vivir, que hace que
muchos habitantes del medio rural decidan su cambio de residencia para
ofrecer mayores oportunidades a sus hijos. También se da el caso
175
Ecología II
contrario, personas que viven en las ciudades y deciden trasladarse al
medio rural para combatir el estrés urbano.
CONSECUENCIAS DE LAS MIGRACIONES
Las migraciones afectan tanto a los territorios de origen, que pierden población
como a los territorios de destino, que la gana. Este movimiento trae
repercusiones en ambos territorios. Las más importantes son los siguientes:
a.
1.
2.
3.
b.
1.
2.
3.
4.
Demográficos:
La población emigrante suele ser joven, en edad de trabajar y procrear,
por lo que los destinos se rejuvenecen, mientras que el origen envejece al
quedar los efectivos poblacionales más mayores, que ya no procrean. Así
pues en los destinos aumenta la natalidad y disminuye la mortalidad, al
contrario que en el origen.
Otro efecto demográfico es el desequilibrio de sexos, ya que suelen
emigrar más hombres que mujeres, por lo que en el lugar de destino hay
mayor proporción de hombres y en el de origen de mujeres (también se
da el caso contrario cuando son las mujeres las que emigran).
Otra consecuencia es el crecimiento desmesurado de las ciudades que
acogen a la población emigrantes del medio rural. En las ciudades se
observan todos los efectos descritos en este apartado al ser destino de
las migraciones interiores.
Económicos
Los emigrantes envían parte de su sueldo en divisas al país de destino,
con lo que se produce un ingreso económico importante para el desarrollo
económico de esos países (ejemplo de ello se produjo en las décadas
intermedias del siglo XX en España, en la que las remesas de los
emigrantes, conjuntamente con lo ingresos procedentes del turismo
ayudaron a equilibrar la balanza de pagos negativa).
En el lugar de destino se abaratan los salarios por la mayor oferta de
mano de obra.
Se abandonan tierras de labor en las zonas rurales, aunque
habitualmente las menos productivas, pero que pueden causar problemas
ambientales como la erosión, incendios forestales etc.
Se produce un incremento excesivo de las ciudades, en muchas
ocasiones aumenta la población a mayor ritmo que el crecimiento de
viviendas y de infraestructuras, por lo que los recién llegados se deben
alojar en donde pueden, surgiendo zonas de hacinamiento en las
periferias urbanas (sobre todo en aquellas ciudades de los países
subdesarrollados que crecen muy rápidamente).
176
Ecología II
c.
1.
2.
3.
d.
1.
2.
3.
Culturales:
Las migraciones proporcionan la difusión de diferentes culturas a lo largo
y ancho del mundo, como ejemplo de ello tenemos las culturas
anglosajona e hispana.
Históricamente las migraciones han servido para la difusión de avances
técnicos, cultivos, etc. a otras partes del mundo, como hicieron griegos,
romanos y árabes en el mediterráneo.
Los inmigrantes trasladan traen novedades en los hábitos alimenticios,
vestimenta, etc., las cuales cuando son aceptadas por los nativos, abren
nuevas posibilidades de desarrollo económicos de negocios, tales como,
la comida peruana que tiene gran aceptación en el mundo.
Sociales:
Falta de integración de los emigrantes en el destino, debido a diferencias
culturales muy grandes, como el idioma, la religión, etc.
Desarraigo de los emigrantes de los lugares de origen, debido por una
parte a la falta de contacto habitual, y por otra a un intento de integración
excesivo que le hace perder sus señas de identidad.
En las sociedades de acogida suelen surgir sentimientos de rechazo hacia
el emigrante, bien simplemente porque es extranjero (Xenofobia u odio a
lo extranjero) o bien por sus características físicas diferentes (Racismo).
Evolución histórica de la población.
La evolución de la población humana en el curso de la historia ha sido diferente
al de otras especies, y también ha experimentado ritmos de crecimiento
diferentes del actual.
El crecimiento de la población humana presenta características muy peculiares
que pueden resumirse del modo siguiente:
1.
El crecimiento de la población humana en la Pre-historia fue muy
lenta
Durante la mayor parte de la historia humana, entre 2 millones y 500 mil años
atrás, el crecimiento demográfico fue muy lento. El registro geológico evidencia
que durante el Periodo Paleolítico Inferior, Medio y Superior, los humanos
estuvieron bajo el control de la Resistencia Ambiental que se manifestó
mediante:
•
•
•
•
•
•
•
Enfermedades
Competencia y predación
Cambios climáticos
Pérdida del hábitat
Accidentes
Hambre
Catástrofes
177
Ecología II
La resistencia ambiental era un freno para todos los animales y dificultó la
sobrevivencia humana
Poblamiento de la especie humana en la Pre-historia
Hace dos millones de
años
El Homo habilis surgió
en África y sobrevivió por
ser hábil en el uso de
herramientas de piedra y
palo.
Tal vez eran 100 o 200
individuos
Hace un millón de
años...
durante el Paleolítico
Inferior, prospero el
Homo erectus. Se
calcula que el mundo
tenía 125.000 habitantes
humanos. Todos en
África
Hace 300 mil años
Durante el paleolítico
medio, surgió el Homo
sapiens neanderthalis.
Se calcula que el mundo
tenía un millón de
habitantes humanos. Ya
ocupaban Eurasia.
Hace diez mil años
Poco antes de comenzar
el neolítico la especie
humana habitante era el
Homo sapiens sapiens
- Hombre Moderno. Se
calcula que el mundo
tenía 5 millones de
habitantes humanos. Ya
ocupaban todo el mundo.
178
Ecología II
Sin embargo, gracias al potencial biótico y la habilidad mental cada vez
mayor, el hombre, supero la extinción, logro sobrevivir con mayor éxito que las
demás especies e incremento su población en forma muy lenta y gradual. Se
calcula que hace 10 mil años, al término del Paleolítico Superior e inicios del
Neolítico existían 5 millones de habitantes humanos dispersos en todos los
continentes. La especie humana en este periodo era el Homo sapiens sapiens
2.
La población humana experimento un crecimiento significativo cada
vez que el hombre llevo a cabo avances tecnológicos importantes.
Alrededor de 600 mil años atrás el hombre pre-histórico (Homo erectus) llevo a
cabo la primera Revolución Tecnológica conocida como Revolución de las
Herramientas.
Revolución de las Herramientas.
Este fue un acontecimiento trascendental en su tiempo, consistió en el uso
simultáneo de tres herramientas y se transformo en un nuevo estilo de vida,
por su uso cotidiano:
•
•
•
Palo
Piedra
Fuego
Con estas tres herramientas juntas el hombre logro obtener ventajas
substanciales para su sobrevivencia, tales como:
•
•
•
•
Obtención de mayor cantidad de alimentos. Con la ayuda del palo pudo
capturar más peces que con las manos, pudo coger más frutos del árbol.
Invertir su condición de presa en depredador en la cadena trófica. Pudo dar
muerte a felinos y otros animales los que uso como alimento de mayor
calidad por su alto contenido de proteínas que favoreció el mayor
desarrollo de la masa encefálica.
Sobrevivir mejor a las condiciones de frió extremo en los inviernos.
Aprendió a encender el fuego y atemperar el ambiente
mejorar su dieta mediante la cocción de alimentos.
Así sobrevivió el hombre durante la edad de Piedra:
En el Paleolítico Inferior, usando solo la piedra y palo, los homínidos Homo
habilis, Homo ergaster, Homo antecesor y los primeros Homo erectus
aproximadamente entre 2 millones y 600 mil años atrás.
En el Paleolítico Medio y Superior, usando la piedra, palo y el fuego, los Homo
erectus descubridores del uso del fuego, Homo sapiens nanderthalis, Homo
sapiens sapiens, entre 600 mil y 10 mil años atrás. En esta última fase tuvo
lugar el inicio del periodo Neolítico, caracterizado por un cambio radical en el
179
Ecología II
estilo de vida como consecuencia del descubrimiento de la agricultura y
ganadería.
Revolución Agrícola, Ganadera y Social
Hace unos 10 mil años el hombre (Homo sapiens sapiens) logró el avance
tecnológico más determinante para su consolidación como especie, su
desarrollo poblacional y su dominio intelectual en el mundo: la agricultura.
Este es el invento que más cambios ha generado. La agricultura fijó el hombre
al suelo, creo las clases sociales, las ciudades, la masificación y permitió
desarrollar todas las civilizaciones. Cambio drásticamente el estilo de vida
forrajero (cazadores, recolectores y pescadores nómadas) al estilo de vida
sedentario (agricultores y ciudadanos)
En este periodo el hombre empieza a dominar a la naturaleza y es capaz de
producir sus propios alimentos mediante el cultivo y la crianza de especies. Así
pudo tener excedentes de alimento que luego los almaceno y utilizo a lo largo
del año. De esta forma, dejo de depender progresivamente del forrajeo, se
estableció en un área para vivir y crear ciudades, aprendió a utilizar su mano de
obra en otros trabajos como la artesanía o la administración. Estos cambios
provocan un aumento considerable de la población hasta alcanzar 150 millones
en la época del Imperio Romano y alrededor de 500 millones al inicio de
nuestra Era Moderna.
Con el descubrimiento de la agricultura y ganadería, la población humana logro
las siguientes ventajas:
•
•
•
•
•
•
Incrementar la disponibilidad de alimentos en calidad y volúmenes nunca
antes obtenidos.
Mejorar la dieta al introducir plantas como fuente de carbohidratos
(granos, raíces, tubérculos) y animales como fuente de proteínas (leche,
carne, pescados) y grasas.
Mejoro su nivel intelectual como resultado de una mejor alimentación.
Incremento la esperanza de vida basada en una mayor seguridad
alimentaria para las mujeres, niños y ancianos.
Modificar los hábitos nómadas por el estilo de vida sedentario al
establecerse en un lugar junto con sus cultivos. Poco después estableció
aldeas y ciudades para vivir en comunidad y cooperación, lo cual
incremento su seguridad y favoreció su sobrevivencia.
Incremento su organización social y desarrollo tecnológico.
Así se incremento el crecimiento demográfico por 10 mil años a partir del
descubrimiento de la agricultura hasta la actualidad abarcando el periodo
Neolítico, la historia antigua, la edad Media, la era moderna que se inicio con el
descubrimiento de América por Cristóbal Colon hasta mediados del siglo XVIII n
180
Ecología II
que llevo a cabo un tercer avance tecnológico muy importante: La invención de
la maquina y la Industria.
Revolución Industrial
A partir de la segunda mitad del siglo XVIII los grandes avances del
conocimiento científico, la agricultura, la industria, la medicina y la organización
social hicieron posible que la población creciera de forma considerable hasta la
actualidad. Hoy día, la población humana experimenta una gran expansión
demográfica. Ésta se ha producido como resultado de la Tercera Revolución
Tecnológica: La Revolución Industrial. Que consiste en la invención y
utilización de maquinas en casi todas las actividades productivas y de servicios.
Al igual que en anteriores revoluciones, la Revolución industrial se caracteriza
por la obtención de excedentes alimenticios con los que disminuyó el hambre y
liberó mano de obra en trabajos cada vez mas especializados y eficientes.
Pero a diferencia de las revoluciones anteriores el factor principal del
crecimiento poblacional es la disminución de la mortalidad, como consecuencia
de los avances sanitarios, económicos y tecnológicos que posibilitaron la
desaparición de epidemias y la difusión de nuevas técnicas industriales. Los
países que adoptaron el desarrollo industrial incrementaron enormemente su
población. Durante este periodo, se multiplicaron los recursos económicos para
mantener a la población debido a los avances técnicos que se están llevando
acabo en todos los sectores económicos, y no solamente en el industrial.
Además la investigación médica y sanitaria ha logrado controlar algunas
enfermedades y por tanto mortalidad, especialmente la infantil.
Las tres revoluciones tecnológicas favorecieron el crecimiento explosivo de la
población humana, las que se tradujeron en:
•
•
•
•
•
Incremento del índice de fecundidad
Incremento de la tasa de natalidad
Incremento de la supervivencia principalmente de los niños
Incremento de la esperanza de vida
Explosión Demográfica
Así, la población humana en el mundo se incremento no obstante que, la
resistencia ambiental siempre estuvo presente en todas la épocas de la historia.
3.
En los últimos siglos de la era actual el crecimiento población es
exponencial debido a factores culturales derivados del desarrollo de
la ciencia, tecnología y el factor social.
La revolución de las Herramientas y la revoluciona agrícola se caracterizan
porque, una vez establecidos los cambios y mejoras en el estilo de vida, la
población se estanca, creciendo con altibajos y muy dependiente de las
181
Ecología II
catástrofes naturales y humanas como epidemias, malas cosechas, guerras,
etc.
La Revolución industrial se diferencia de las anteriores en que el crecimiento
poblacional explosivo es constante. El tiempo de duplicación de la población
mundial se hace cada vez más corto y en los últimos siglos ha llegado a
triplicarse alcanzando cifras bastante altas en la actualidad, que se encuentran
por encima de 6500 millones de personas en el año 2007.
PROYECCIONES
Al analizar las tendencias de la población mundial los demógrafos han logrado
identificar las siguientes proyecciones o Metas Demográficas de la población
mundial.
1.
2.
3.
4.
5.
La población disminuirá en el futuro su velocidad de crecimiento.
La esperanza de vida aumentará sobretodo en países en vías de
desarrollo
La mortalidad aumentara en países desarrollados, debido al
envejecimiento de su población y descenderá en países en vías de
desarrollo gracias a la expansión de los avances médicos y a la mayor
juventud de su población actual. Importante descenso la tasa de
mortalidad infantil.
La natalidad aumentara en los países desarrollados debido a las políticas
pro natalistas mientras que en los países en vías de desarrollo la
población decrecerá según cada país
Los movimientos migratorios se incrementaran, especialmente de América
del sur hacia los países del norte.
182
CAPÍTULO VIII
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL
INTRODUCCIÓN
Según la Academia Nacional de Ciencias “la contaminación es un cambio
indeseable en las características físicas, químicas, o biológicas de nuestro aire,
tierra y agua que afecta negativamente la vida humana o de especies
deseables; procesos industriales, condiciones de vida y bienes culturales; o que
puede agotar y/o deteriorar nuestros recursos de materias primas.
Contaminantes son residuos de las cosas que hacemos, usamos y
desechamos. La contaminación aumenta no sólo porque al aumentar la
población se hace menor el espacio a disposición de cada persona, sino
también porque las demandas por persona están aumentando continuamente,
de modo que cada una arroja a la basura cada vez más año tras año. Al estar
más poblada la Tierra, no hay ya un “espacio libre”. El cubo de la basura de una
persona es el espacio vital de otra.”
En la actualidad, la contaminación se ha convertido en una variable ambiental
adicional aportada por el hombre a la naturaleza. La contaminación hoy es algo
que hemos aceptado, adaptado y aprendido a convivir sin tomar en cuenta el
deterioro que causamos a la estabilidad de los componentes naturales. Entre
sus consecuencias tenemos problemas cruciales como la escasez de agua y
otros recursos naturales, la destrucción de los hábitats naturales, el avance de
la desertificación, la pérdida de la tierra arable, entre muchos otros.
La superpoblación humana es para muchos analistas la causa central del
deterioro ambiental. El crecimiento poblacional incrementa la demanda de
recursos naturales. A mayor población mayor consumo, mayor producción de
desechos y mayor contaminación. Hoy en día, la población mundial supera los
6.500 millones de personas, y se espera que, para el año 2025, esta cifra llegue
a los 8.000 millones. Según estimaciones de las Naciones Unidas, la población
está creciendo a razón de 78 millones de habitantes por año. En este ritmo de
crecimiento, se prevé, que para el año 2025 la escasez de agua afectará a casi
3.000 millones de personas. La degradación de las tierras arables, en los
últimos años ha alcanzado alrededor de 700 millones de hectáreas. La cubierta
forestal original del mundo ha perdido más de 3.000 millones de hectáreas
En este capitulo se describe la contaminación del Agua, Aire, Suelo y sus
efectos en la biosfera.
183
Ecología II
1.
CONTAMINACION DEL AIRE
La Tierra y su atmósfera
La atmósfera es una masa gaseosa
siempre en movimiento que envuelve a la
Tierra, con un espesor cercano a los dos
mil kilómetros. Su presencia regula los
factores físicos como la temperatura, la
velocidad de los cambios químicos y
ambos permite el desarrollo de los
procesos biológicos que favorecen la vida
en la tierra.
La atmósfera es fina, delicada y frágil,
casi imperceptible a la vista del satélite
en el espacio exterior
El aire atmosférico natural y apropiado para la vida contiene
aproximadamente (por volumen estimado en una muestra de aire seco):
78 % de nitrógeno, 21 % de oxígeno, 0.9 % de argón, 0.03% de bióxido
de carbono y trazas de hidrógeno y otros gases como neón, helio y
ozono.
La contaminación del aire se produce cuando ocurre:
• La alteración del contenido natural de gases
• La introducción de nuevos gases y sólidos en suspensión que
naturalmente no existen.
Muchos contaminantes proceden de fuentes fácilmente identificables; el
dióxido de azufre, por ejemplo, procede de las centrales energéticas que
queman carbón o petróleo. Otros se forman por la acción de la luz solar
sobre materiales reactivos previamente emitidos a la atmósfera (los
llamados precursores). Por ejemplo, el ozono, un peligroso
contaminante que forma parte del smog, se produce por la interacción
de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno bajo la influencia de la luz solar.
184
Ecología II
El ozono ha producido también graves daños en las cosechas. Por otra
parte, el descubrimiento en la década de 1980 de que algunos
contaminantes atmosféricos, como los clorofluorocarbonos (CFC), están
produciendo una disminución de la capa de ozono protectora del planeta
ha conducido a una supresión paulatina de estos productos.
Cada año, los países industriales generan miles de millones de
toneladas de contaminantes.
Los contaminantes atmosféricos más frecuentes son:
CONTAMINACIÓN POR CO2
El dióxido de carbono CO2 es el gas mediante el cual el Sol se vincula
con la Tierra por la energía luminosa que se "incorpora" dentro de los
sistemas vivientes tomando la forma de azucares o sustancias
alimenticias de alta energía. El proceso de transformación de luz en
azúcar se llama fotosíntesis. Posteriormente, la energía contenida en
los alimentos deben ser aprovechados por todos los seres vivos
mediante un proceso “quema” u oxidación del azúcar llamado
respiración. El subproducto de la respiración es nuevamente el CO2
que regresa a la atmósfera.
La fotosíntesis y la respiración son los procesos metabólicos que ha
utilizado la Tierra por miles de años para mantener el flujo de CO2 en
forma constante, es el Ciclo del Carbono. Se estima que el CO2 tarda
alrededor de 300 años para completar este ciclo que ocurre tanto en los
continentes como en el medio acuático.
El ciclo natural del carbono, como sabemos, se ha alterado
considerablemente como producto de la contaminación ambiental
ocasionado por la acumulación de CO2 en una proporción mayor al
0.03%. La velocidad e intensidad con la que las plantas pueden utilizarlo
en la fotosíntesis no es suficiente como para evitar que este gas se
acumule en la atmósfera.
La quema de combustibles fósiles que mantuvieron por miles de años al
carbono sedimentado en las profundidades y que ahora son utilizados
como gas, petróleo y gasolina, ha puesto en circulación (en la
atmósfera)
enormes
cantidades
de
carbono.
La combustión de carbón, petróleo y gasolina es el origen de buena
parte de los contaminantes atmosféricos. Más de un 80% del dióxido de
azufre, un 50% de los óxidos de nitrógeno, y de un 30 a un 40% de las
partículas en suspensión emitidos a la atmósfera en Estados Unidos
proceden de las centrales eléctricas que queman combustibles fósiles,
las calderas industriales y las calefacciones.
185
Ecología II
Un 80% del monóxido de carbono y un 40% de los óxidos de nitrógeno
e hidrocarburos emitidos proceden de la combustión de la gasolina y el
gasóleo en los motores de los coches y camiones. Otras importantes
fuentes de contaminación son la siderurgia y las acerías, las fundiciones
de cinc, plomo y cobre, las incineradoras municipales, las refinerías de
petróleo, las fábricas de cemento y las fábricas de ácido nítrico y
sulfúrico.
2C8H18(l) + 25O2(g) → 16CO2(g) + 18H2O(g) + calor
Entre los materiales que participan en un proceso químico o de
combustión pueden estar presentes contaminantes (como el plomo de la
gasolina), o éstos pueden aparecer como resultado de reacciones
espontáneas del propio proceso. El monóxido de carbono, por ejemplo,
es un producto típico de los motores de explosión.
Los métodos de control de la contaminación atmosférica incluyen la
eliminación del producto peligroso antes de su uso, la eliminación del
contaminante una vez formado, o la alteración del proceso para que no
produzca el contaminante o lo haga en cantidades inapreciables. Los
contaminantes producidos por los automóviles pueden controlarse
consiguiendo una combustión lo más completa posible de la gasolina,
haciendo circular de nuevo los gases del depósito, el carburador y el
cárter, y convirtiendo los gases de escape en productos inocuos por
medio de catalizadores. Las partículas emitidas por las industrias pueden
eliminarse por medio de ciclones, precipitadores electrostáticos y filtros.
Los gases contaminantes pueden almacenarse en líquidos o sólidos, o
incinerarse para producir sustancias inocuas.
186
Ecología II
EL CO2 EN EXCESO COMO CAUSANTE DEL EFECTO INVERNADERO
Como se ve, la emisión de dióxido de carbono se ha incrementado
sensiblemente en todo el mundo y sus efectos probablemente tienen
que ver con el aumento global de temperatura (calentamiento global)
que muchos investigadores afirman que está ocurriendo.
187
Ecología II
Los efectos de concentración de CO2 en la atmósfera tienen además,
un ritmo estacional. En altas latitudes (al norte) se incrementa
significativamente en el invierno cuando baja la actividad fotosintética en
los bosques de hoja caduca. Este efecto se acentúa por el incremento
en el uso de combustibles para mantener los sistemas de aire
acondicionado en países de esas latitudes.
EFECTO INVERNADERO NATURAL
El efecto invernadero en un estado en el cual hay una acumulación de
CO2 sobre la superficie terrestre (el CO2 es más denso que el aire)
formando una especie de manto sobre la tierra que calienta ligeramente
la superficie terrestre. Esto se conoce con el nombre de "efecto
invernadero natural" y gracias a él es posible la vida en nuestro
planeta. En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero
natural son vitales para nuestra supervivencia. Gracias a el, las plantas
y otros seres vivos pueden crecer y desarrollarse.
Si no existieran los gases de invernadero, el planeta sería cerca de 30
grados más frío de lo que es ahora.
En la figura apreciamos que la radiación del sol al llegar a la tierra
atraviesa este manto (capa de CO2 y vapor de agua) y parte de su
energía es devuelta por la superficie terrestre como radiación infraroja
(calor) (A) porque esta no puede atravesar la capa por que es
absorbida por el CO2. Este efecto debe su nombre al proceso análogo
que ocurre en un invernadero donde la radiación es absorbida a través
del cristal, y la energía calorífica (radiación IR) es retenida en el
interior.
B
A
EL EFECTO INVERNADERO
Es la retención temporal del calor por algunos gases de la atmósfera. Este fenómeno natural que
crea condiciones climáticas beneficiosas para la vida en la tierra.
188
Ecología II
Los principales gases naturales de Efecto Invernadero son :
•
CO2
•
H2O (vapor)
• CH4 (trazas)
Sin embargo, el espectro de absorción de los gases de efecto
invernadero no es continuo, existen ciertas zonas en el mismo,
denominadas ventanas, en las que la absorción es muy baja, por lo que
permiten el paso de la radiación a través de ellas hacia el espacio
exterior (B en la grafica). Cualquier factor que contribuya a cerrar las
ventanas mencionadas se traducirá en una mayor retención de
radiación y, en última instancia, en un mayor calentamiento del aire de
la troposfera. Este calentamiento adicional al efecto invernadero natural
es lo que se denomina "efecto invernadero antropogénico" y se
traduce en el problema del Calentamiento Global
Existen dos posibilidades para dar curso al Calentamiento Global:
•
•
Aumento de la concentración de algunos gases, que son
componentes naturales del aire, por emisiones antropogénicas de
los mismos: CO2, CH4, y N2O responsables, respectivamente, de
un 50%, 18% y 6% del efecto invernadero.
Emisión de gases que no forman parte de la composición del aire
de forma natural. Es el caso de los clorofluorocarbonos y el ozono
troposférico, considerados causantes del 17% y 9% del efecto
invernadero.
ÓXIDOS DE AZUFRE
El desarrollo industrial, principalmente la metalurgia y el incremento
continuo en la fabricación de automóviles de combustión interna
generan contaminantes peligrosos para la vida como: óxidos de azufre
que mediante otras reacciones químicas se trasforman en ácido
sulfúrico, óxidos de nitrógeno que se transforma en ácido nítrico,
además de aldehídos, ácido sulfhídrico, ácido fluorhídrico, arsénico y
algunos derivados de metales como el plomo, el zinc, el mercurio, el
cadmio y el cobre. El conjunto de estos productos en la atmósfera toma
el nombre de Smog.
La palabra Smog se deriva del inglés smog (humo) y fog (niebla) y se
refiere a un tipo de contaminación visible, que es una mezcla de humos
(y otros productos de la combustión del carbón o del petróleo que
contienen azufre) con el vapor de agua del aire.
El dióxido de azufre SO2 es un gas que pertenece a la familia de los
gases de óxidos de azufre (SOx), que se producen principalmente de la
combustión de compuestos que contienen azufre -carbón y aceite- y
189
Ecología II
durante ciertos procesos industriales y en la producción de acero. Este,
SO2, denso, incoloro con olor a azufre quemado, con sabor ácido
picante es muy tóxico. Puede ser percibido por el olfato en
concentraciones hasta de 3 ppm (0.003%) a 5 ppm (0.005%). Una
exposición a 1 - 10 ppm induce al aumento de la frecuencia respiratoria
y el pulso, a 20 ppm produce una irritación en ojos, nariz, garganta,
incrementa la crisis asmática y recrudece las alergias respiratorias, a
400 - 500 ppm, aunque sea corta, puede resultar fatal para el organismo
al producir y agravar ciertos padecimientos cardiovasculares.
A diferencia del CO y de los óxidos de nitrógeno, que pueden
permanecer alrededor de 3 años en la atmósfera, los óxidos de azufre
sólo tienen un período de residencia de 3 ó 4 días en la atmósfera, sin
embargo, sus efectos contaminantes son muy importantes.
El trióxido de azufre, SO3, es un agente deshidratante poderosísimo.
Se forma por reacción del azufre con el oxígeno del aire produciendo
dióxido de azufre el cual, en una subsiguiente reacción se vuelve a
oxidar produciendo el anhídrido sulfúrico o trióxido de azufre (SO3) y
éste puede reaccionar con el vapor de agua del aire produciendo ácido
sulfúrico. Estos procesos se representan mediante las siguientes
ecuaciones químicas:
S
SO2
2 SO2
SO3
+
+
+
+
O2
H2O
O2
H2O
-------->
-------->
-------->
-------->
190
SO2
H2SO3
2 SO3
H2SO4
Ecología II
El ácido sulfúrico es muy tóxico para todos los seres vivos. También
daña a los edificios y monumentos, por ejemplo, al reaccionar con el
carbonato de calcio (mármol) lo destruye produciendo bióxido de
carbono, agua y sulfato de calcio, proceso que se representa mediante
la ecuación química:
H2SO4 + CaCO3 --------> CaSO4 + CO2 + H2O
Al reaccionar el bióxido de carbono con el agua produce otro ácido que
es débil, el ácido carbónico cuya reacción se representa mediante la
ecuación química:
CO2 + H2O <===> H2CO3
En Estados Unidos y algunos países de Europa han encontrado que la
tasa de mortalidad por bronquitis crónica está asociada con la cantidad
y el tiempo de exposición con contaminantes como el bióxido de azufre.
Las emisiones de SO2 producen lesiones en el follaje y fruto de árboles
y plantas, en selvas, bosques y áreas de cultivo porque altera la
fotosíntesis. Su efecto se conoce como lluvia ácida.
Las erupciones volcánicas son una fuente importante de contaminación,
ya que sus emisiones arrojan a la atmósfera toneladas de cenizas y
vapores que afectan amplias zonas a la redonda. Las nubes de
partículas pueden permanecer en la atmósfera y ser transportadas por
los vientos, a lugares lejanos de la erupción. Su densidad puede impedir
la penetración de los rayos solares, influyendo de esta forma tanto en la
luminosidad a nivel del suelo, como en la disminución drástica de la
temperatura de vastas regiones. Efectos que influyen directamente en el
clima y en el desarrollo de la flora y la fauna.
191
Ecología II
ÓXIDOS DE NITRÓGENO
El NO2 puede irritar los pulmones y predispone al organismo a contraer
diferentes infecciones respiratorias, como la gripe y la influenza.
Los óxidos de nitrógeno (NOx) son importantes contribuyentes
potenciales de fenómenos nocivos como la lluvia ácida y la eutrofización
en las zonas costeras. La eutrofización ocurre cuando un cuerpo de
agua sufre un notable incremento de nutrientes como los nitratos
reduciendo la cantidad de oxígeno disuelto, transformando el ambiente
en un medio no viable para los seres vivientes.
CARACTERÍSTICAS DEL GAS:
INCOLORO (en grandes concentraciones es café pardo)
PRODUCE: irritación en los ojos, nariz y garganta. La exposición
prolongada o crónica produce lesiones pulmonares
VIABILIDAD: puede permanecer residente en el medio hasta 3 años
El nitrógeno no reacciona fácilmente con el oxígeno (por eso el aire se
mantiene como una mezcla de nitrógeno y oxígeno, principalmente)
pero en condiciones favorables reaccionan produciendo los óxidos de
nitrógeno que se representan como NOx y son el óxido nítrico (NO) y el
dióxido de nitrógeno (NO2 gas café rojizo)
El N2 atmosférico original es inerte a baja temperatura (e.g. a
temperatura ambiente), a más altas temperaturas reacciona en motores
de explosión, formado NO y se desencadena reacciones en secuencia
como el la siguiente ecuación:
N2+O2
2NO
2NO + O2
2NO2 Dioxido de nitrogeno
2NO2 + O2
N2O4
N2O4 + H2O
HNO2 + HNO3 Acido nitrico
Oxido nitrico
Luego:
Tetroxido de nitrogeno
El óxido nítrico, NO gas incoloro, reacciona con el oxígeno
produciendo dióxido de nitrógeno y se representa mediante la ecuación
química:
192
Ecología II
2 NO(G) + O2 (G) --------> 2 NO2(G) .
El dióxido de nitrógeno se descompone por la acción de la luz solar en
óxido nítrico y oxígeno atómico (es muy reactivo) y reacciona con una
molécula de oxígeno produciendo ozono, procesos que se representan
como:
NO2 (G) + hv (radiación solar) -------> NO(G) + O(G) .
El dióxido de nitrógeno se combina con el agua produciendo ácido
nítrico y óxido nítrico o ácido nítrico y ácido nitroso, según la cantidad de
bióxido de nitrógeno que reaccione con el agua:
3 NO2 (G) + H2O(V) --------> 2 HNO3(L) + NO(G) .
2 NO2 (G) + H2O(V) ---------> HNO3(L) + HNO2 (L) .
OZONO - 03
Se forman casi en cualquier sitio, desde las grandes industrias, las
estaciones de gasolina, las pequeñas fábricas o las tintorerías. Estos
lugares tienen condiciones que facilitan las reacciones para la formación
de ozono.
El ozono es una molécula formada por 3 átomos de oxígeno y es un gas
de color azul pálido y al licuarse forma un líquido azul oscuro.
Químicamente es muy activo, es un oxidante muy fuerte por lo que se usa
como germicida (mata organismos infecciosos) diluido se usa para
esterilizar el agua, purificar el aire y llevar a cabo reacciones de oxidación
en química orgánica. Se descompone rápidamente en oxígeno a
temperaturas mayores a 100º C y a temperatura ambiente en presencia
de catalizadores como el dióxido de manganeso, MnO2 .
El ozono (O3) es muy reactivos con los hidrocarburos olefínicos
producen aldehídos, cetonas y alcoholes.
El ozono absorbe las radiaciones ultravioleta de 300 nanómetros de
longitud de onda la cual es mortífera para los seres vivos. Los rayos
ultravioleta tipo B de 280 a 320 nanómetros producen mutaciones
genéticas en el ADN (ácido desoxirribonucleico) lo que propicia el
cáncer de piel, melanoma y cataratas. Además debilita al sistema
inmunológico de los organismos lo que los hace propensos a las
enfermedades como la gripa, la influenza y el asma, y disminuye el
proceso de fotosíntesis de las plantas y por lo tanto la producción de
alimentos. Se calcula que hay 12 ppm de ozono en la atmósfera lo que
indica que debemos evitar destruirlo con los productos químicos que lo
destruyen.
193
Ecología II
El ozono ayuda a conservar la vida de 2 maneras:
1) al absorber las radiaciones ultravioleta
2) al contribuir a mantener el equilibrio térmico de la atmósfera.
Debido a su gran reactividad química el ozono se usa en ocasiones para
combatir el mal olor de gases de desecho como los producidos en el
tratamiento de aguas negras, porque los oxida formando productos
menos mal olientes. Las concentraciones de ozono para estos
tratamientos varía entre 10 y 20 ppm, concentraciones que serían
fatales para el hombre. Para los trabajadores industriales sanos la
concentración máxima permisible de ozono es de 0.1 ppm en una
jornada de 8h.
LA ESTRATOSFERA
La Estratosfera tiene la propiedad de evitar el paso de las
irradiaciones a la Tierra por la presencia de las moléculas de ozono.
PLOMO
El plomo es también llamado el “Tesoro Toxico” porque mejora la
calidad de muchos productos elaborados cuando la materia prima se
combina con el plomo, tales como el vidrio en la elaboración de vajillas,
el color de las pinturas, las cerámicas, y principalmente la calidad de la
gasolina. Este último es la principal fuente de contaminación atmosférica
porque proviene de la combustión de gasolina que tiene el plomo como
aditivo. Por este motivo, existe la tendencia mundial de sustituir el plomo
como aditivo por el uso del metil-etil-éter. Aunque se considera que el
límite tolerable para un individuo no debe exceder de 1.5 mg/m3,
algunas áreas industriales presentan concentraciones de 2, 3 o mas
mg/m3 de aire.
194
Ecología II
El Pb interactúa con otros metales como el hierro, muchos procesos
metabólicos y respiratorios se ven seriamente afectados por el Pb, en
las mitocondrias (organelos celulares que participan directamente en la
respiración) se producen micelas ferruginosas que alteran su
funcionamiento y las lesionan. Al interactuar con el fósforo muchos de
los procesos metabólicos donde éste participa se ven seriamente
afectados (acción del ATP, por ejemplo).
La exposición excesiva desórdenes en la reproducción e impedimentos
neurológicos que van desde los trastornos de conducta, los ataques y el
retraso mental. En dosis bajas altera las funciones enzimáticas del
organismo y altera los mecanismos de manejo energéticos. Los niños
son especialmente sensibles a este tipo de contaminante que les afecta
el sistema nervioso central y retrasa su desarrollo. El Pb se acumula en
la sangre, huesos y tejidos blandos. Toda vez que se elimina con mucha
dificultad, ataca a los riñones produciéndoles lesiones irreversibles. En
general también afecta el hígado y el sistema nervioso.
Estudios de salud poblacional mostraron una relación entre
concentración de Pb en la sangre y síntomas de alteraciones en la
salud, tales como:
Plomo en
sangre
( /dl)
20
15
10
Efectos observados
Problemas de transmisión nerviosa
periférica
Disminución del coeficiente intelectual
Disminución de la capacidad auditiva
Recientemente se ha asociado la presencia de plomo en la sangre con
la hipertensión crónica y los trastornos cardiovasculares en hombres de
mediana edad. En las mujeres se relaciona con la osteoporosis
posmenopáusica. La vías de contaminación pueden ser: inhalación y la
ingestión a través de los alimentos y el agua contaminada (presente en
el suelo, el polvo y las pinturas).
PARTÍCULAS EN SUSPENSIÓN
La atmósfera que nos rodea es uno de los reservorios de partículas
contaminantes que pueden ser móviles o estacionarias, orgánicas o
inorgánicas. Ellas tener un origen Natural o Humano. Las partículas de
Origen Natural como los granos de polen, partes de insectos como
pelos, alas, hasta microorganismos como las bacterias, los hongos, los
mohos o las esporas y pequeños insectos. Causan muchos efectos
195
Ecología II
perjudiciales al hombre como algunas formas de asmas bronquiales, la
fiebre del heno, diversas infecciones por hongos y enfermedades
bacterianas. Asimismo, partículas inertes como arena, polvos de la
erosión del suelo, polvos volcánicos, etc. Las partículas de Origen
Humano son partículas resultantes de las actividades del hombre e
incluyen partículas de materia orgánica o inorgánica proveniente de
compuestos orgánicos volátiles, insecticidas, herbicidas y compuestos
radiactivos, que amenazan en diferentes grados la salud humana. Los
efectos de estos compuestos pueden ser muy dañinos por lo que se les
denomina Contaminantes Peligrosos.
Diversas actividades humanas aportan partículas contaminantes a la
atmósfera, entre ellas tenemos, la perforación, trituración, molienda,
secado, mezclado y fertilización con fosfatos. La actividad metalúrgica
del fierro, acero, cobre, plomo, zinc y aluminio. Minerales no metálicos
como el cemento, vidrio, cerámica y asbesto. Partículas de plomo
resultante del uso del tetraetilo de plomo o tetrametilplomo (C4H12Pb)
como antidetonante de la gasolina.
A la materia que consta de partículas dispersas que tienen diámetros
promedio de 10 a 1000 angstroms (1 angstrom = 1 x 10-8 cm) se dice
que se encuentran en estado coloidal. Los coloides pueden formar
espuma, aerosol, emulsión, humo, sol y gel. Las partículas las clasifican
de acuerdo a su diámetro promedio, por ejemplo, las partículas de
aerosol son de 10 micrones (micrómetros).
Las partículas ácidas son responsables en gran medida del deterioro de
edificios y monumentos ya que actúan sobre ellos mediante la lluvia
ácida. Sus efectos nocivos pueden identificarse en las lesiones que
producen en el tejido del aparato respiratorio, la predisposición al abatir
los sistemas de defensa del organismo, ante la gripa, el asma y la
influenza.
Algunas partículas son precursoras de diferentes tipos de cáncer, y de
algunos tipos de incapacidad en las personas que se exponen a ellas de
manera crónica.
Los problemas de disminución de visibilidad están directamente
asociados a la presencia de este tipo de contaminante. Estas partículas
en suspensión en el aire absorben y dispersan la luz impidiendo la
visibilidad. La visibilidad es un fenómeno fácilmente medible, pero de la
misma forma en que las partículas son difíciles de relacionar con una
determinada fuente, el problema de la visibilidad es difícil de
comprender y por ende, de eliminar.
Otro problema de contaminación ambiental, lo provocan las explosiones
nucleares. En los años 50, se constato que el Isótopo estroncio 90,
196
Ecología II
dispersado en la atmósfera estaba siendo absorbido por la vegetación,
de ahí pasaba al ganado y finalmente llegaba al hombre, principalmente
a través de la leche. Las emisiones de radiaciones Beta (β) provocan la
descalcificación de los huesos y la disminución de los glóbulos rojos
(leucemia).
Las ciudades situadas en cuenca cerradas, pueden retener su propia
atmósfera, y así producir contaminación del aire, debido a la inversión
de la temperatura. Esto se conoce como contaminación por inversión
térmica (donde una capa de aire queda a menor temperatura que su
capa superior).
SUSTANCIAS PELIGROSAS
La siguiente lista de contaminantes contiene una serie de compuestos
químicos catalogados como Sustancias Peligrosas por los efectos que
causan en la salud de animales, plantas y del hombre, clasificados de la
A a la D, (de mayor a menor riesgo).
197
Ecología II
CONTAMINANTE
EFECTOS A LARGO
PLAZO O POR INTENSA
EXPOSICIÓN
FUENTE (ORIGEN)
VÍA DE
CONTAMINACIÓN
OBSERVACIONES
ANILINA
C6H7N
IRRITACIÓN EN OJOS,
NARIZ Y
GARGANTA.METEMOGLO
BINA (COMPITE POR LA
HEMOGLOBINA CON EL
OXÍGENO LA SANGRE)
COMBUSTIÓN DE
PLÁSTICOS Y
TABACORIESGO
OCUPACIONAL
INGESTIÓN DE
ALIMENTOS (MAÍZ,
FRIJOL, ALIMENTO
PARA ANIMALES, TÉ
NEGRO)
INHALACIÓNINGESTIÓN DE
AGUA Y
ALIMENTOS
CONTAMINADOS
PROBABLE CAUSA DE
CÁNCER EN HÍGADO
(B)
DERMATITIS,
CONJUNTIVITIS,
FARINGITIS, ANEMIA,
NEUROPATÍAS, DAÑO EN
RIÑONES E HÍGADO
ERUPCIONES
VOLCÁNICAS.
PRODUCTOS Y
ACCIDENTES
INDUSTRIALES.
MADERAS TRATADAS
INHALACIÓN CONTACTO INGESTIÓN
INHALADO NO ES
CONSIDERADO COMO
CANCERÍGENO.
SE CONSIDERA COMO
CAUSA DE ABORTO.
INGERIDO SE ASOCIA
CON CÁNCER DE PIEL,
RIÑÓN, HÍGADO Y
PULMONES
ASBESTOS
ASBESTOSIS (LESIONES
RESPIRATORIAS
FATALES) CONGESTIÓN
PULMONAR,
HIPERTENSIÓN,
PROBLEMAS
INMUNOLÓGICOS
RIESGO
OCUPACIONAL
MATERIALES DE
CONSTRUCCIÓN
(AISLANTES Y
CEMENTOS) EN LA
INDUSTRIA
AUTOMOTRIZ SE
EMPLEA EN LA
FABRICACIÓN DE
CLUTCH Y FRENOS
INHALACIÓN
CANCERÍGENO EN
PULMONES E HÍGADO
(A)
BENCENO
C6H6
DESÓRDENES EN EL
CICLO MENSTRUAL,
ANEMIA APLÁSTICA
TRANSTORNOS EN EL
DESARROLLO
EMBRIONARIO (SISTEMA
ESQUELÉTICO) VÓMITO,
CONVULSIONES,
MUERTE.
RIESGO
OCUPACIONAL
COMBUSTIÓN DE
CARBÓN, ACEITE,
EVAPORACIÓN DE
GASOLINA Y
SOLVENTES HUMO DE
CIGARRO
INHALACIÓN INGESTIÓN DE
AGUA
CONTAMINADA
CANCERÍGENO
(LEUCEMIA)
(A)
CARBÓN
CONJUNTIVITIS,
DERMATITIS,.LESIONES
EN EL SISTEMA
RESPIRATORIO Y
DIGESTIVO
RIESGO
OCUPACIONAL
(EXTRACCIÓN DE
CARBÓN)
SIDERÚRGICA,
ELÉCTRICA Y DE LA
CONSTRUCCIÓN
INHALACIÓN INGESTIÓN
ALTO RIESGO
CANCERÍGENO
(PULMONES,
TRÁQUEA,
BRONQUIOS, RIÑONES
Y PRÓSTATA)
(A)
CLOROFORMO
CH Cl3
HEPATITIS,
IRRITABILIDAD,
DEPRESIÓN
TRATAMIENTO DE
AGUAS
INHALACIÓN INGESTIÓN
(AGUA Y
ALIMENTOS
CONTAMINADOS)
PROBABLE CAUSANTE
DE CÁNCER
(B)
INHALACIÓN INGESTIÓN
ALTO RIESGO
CANCERÍGENO
(HÍGADO, CEREBRO,
PULMONES Y TRACTO
DIGESTIVO)
(A)
INHALACIÓN CONTACTO
PROBABLE
CANCERÍGENO
HUMANO
(B)
ARSÉNICO
CLORURO DE
VINILO
C2H3Cl
DAÑO HEPÁTICO
DINITROTOLUEN
O
C7 H5 N2O4
EFECTOS EN EL SISTEMA
NERVIOSO CENTRAL,
CIANOSIS, ANEMIA
LESIONES EN SANGRE,
HÍGADO Y RIÑONES
RIESGO
OCUPACIONAL
EMANACIONES
INDUSTRIALES Y
DEPÓSITOS DE
BASURA. ABUNDANTE
EN PLÁSTICOS Y
ACCESORIOS DE
AUTO
SE UTILIZA EN
APARATOS
REFRIGERANTES
RIESGO
OCUPACIONALSE
UTILIZA EN LA
FABRICACIÓN DE
EXPLOSIVOS
198
Ecología II
CONTAMINANTE
FORMALDEHÍDO
CH2O
EFECTOS A LARGO
PLAZO O POR INTENSA
EXPOSICIÓN
DESÓRDENES EN EL
CICLO MENSTRUAL Y
PROBLEMAS EN EL
EMBARAZO
FUENTE (ORIGEN)
HUMO DEL CIGARRO,
EMISIONES DE AUTOS
E INCINERADORES,
PLANTAS DE LUZ
VÍA DE
CONTAMINACIÓN
OBSERVACIONES
INHALACIÓN INGESTIÓN DE
ALIMENTOS
CONTAMINADOS
INHALACIÓN INGESTIÓN ALIMENTO
CONTAMINADO
(VEGETALES)
PROBABLE
CANCERÍGENO
HUMANO
(B)
POSIBLE
CAUSANTE DE
CÁNCER
(C)
PARATIÓN
C10H14NO5PS
DISMINUCIÓN DEL
NÚMERO DE GLÓBULOS
ROJOS
SE UTILIZA COMO
INSECTICIDA CASERO
PLOMO
DEPRESIÓN DEL
SISTEMA NERVIOSO
CENTRAL, PRESIÓN
SANGUÍNEA, EFECTOS
EN LA COMPOSICIÓN DE
LA SANGRE Y EN EL
METABOLISMO DE LA
VITAMINA D
DAÑO NEUROLÓGICO EN
EMBRIONES, BAJO PESO
AL NACER
COMBUSTIÓN DE
GASOLINAS, TABACO,
BASURA, EMISIONES
INDUSTRIALES,
PINTURAS,
ACUMULADORES
INHALACIÓN INGESTIÓN DE AGUA Y
ALIMENTOS EN LOS
QUE SE HA
ACUMULADO EL
PLOMO (ANIMALES)
PROBABLE
CANCERÍGENO
HUMANO
(B)
LESIONES EN HÍGADO Y
RIÑONES
RIESGO
OCUPACIONAL SE
UTILIZA EN LA
FABRICACIÓN DE
ALGUNOS
LIMPIADORES
DOMÉSTICOS Y
PRODUCTOS PARA LA
FUMIGACIÓN DE
GRANOS
INHALACIÓN INGESTIÓN DE AGUA Y
PRODUCTOS
CONTAMINADOS
PROBABLE
CANCERÍGENO
HUMANO
(B)
TETRACLORURO
DE CARBONO
CCl4
Apoyada en datos de la EPA (United States Evironmental Agency)
2.
CONTAMINACION DEL AGUA
El ciclo natural del agua tiene una gran capacidad de purificación. Pero
esta misma facilidad de regeneración del agua, y su aparente
abundancia, hace que sea el vertedero habitual en el que arrojamos los
residuos producidos por nuestras actividades. Pesticidas, desechos
químicos, metales pesados, residuos radiactivos, etc., se encuentran,
en cantidades mayores o menores, al analizar las aguas de los más
remotos lugares del mundo. Muchas aguas están contaminadas hasta el
punto de hacerlas peligrosas para la salud humana, y dañinas para la
vida.
La degradación de las aguas viene de antiguo y en algunos lugares,
como la desembocadura del Nilo, hay niveles altos de contaminación
desde hace siglos; pero ha sido en este siglo cuando se ha extendido
este problema a ríos y mares de todo el mundo.
Primero fueron los ríos, las zonas portuarias de las grandes ciudades y
las zonas industriales las que se convirtieron en sucias cloacas,
cargadas de productos químicos, espumas y toda clase de
contaminantes. Con la industrialización y el desarrollo económico este
problema se ha ido trasladando a los países en vías de desarrollo, a la
vez que en los países desarrollados se producían importantes mejoras.
199
Ecología II
Alteraciones biológicas del agua
Alteraciones biológicas del agua
Bacterias coliformes
Virus
Animales, plantas,
microorganismos diversos
Contaminación que indican
Desechos fecales
Desechos fecales y restos
orgánicos
Eutrofización
SUBSTANCIAS CONTAMINANTES DEL AGUA
Hay un gran número de contaminantes del agua que se pueden
clasificar de muy diferentes maneras. Una posibilidad bastante usada es
agruparlos en los siguientes ocho grupos:
1.
Microorganismos patógenos. Son los diferentes tipos de
bacterias, virus, protozoos y otros organismos que transmiten
enfermedades como el cólera, tifus, gastroenteritis diversas,
hepatitis, etc. En los países en vías de desarrollo las
enfermedades producidas por estos patógenos son uno de los
motivos más importantes de muerte prematura, sobre todo de
niños.
Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros
restos orgánicos que producen las personas infectadas. Por
esto, un buen índice para medir la salubridad de las aguas, en lo
que se refiere a estos microorganismos, es el número de
bacterias coliformes presentes en el agua. La OMS
(Organización Mundial de la Salud) recomienda que en el agua
para beber haya 0 colonias de coliformes por 100 ml de agua.
2.
Desechos orgánicos. Son el conjunto de residuos orgánicos
producidos por los seres humanos, ganado, etc. Incluyen heces
y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias
aeróbicas, es decir en procesos con consumo de oxígeno.
Cuando este tipo de desechos se encuentran en exceso, la
proliferación de bacterias agota el oxígeno, y ya no pueden vivir
en estas aguas peces y otros seres vivos que necesitan oxígeno.
Buenos índices para medir la contaminación por desechos
orgánicos son la cantidad de oxígeno disuelto, OD, en agua, o la
DBO (Demanda Biológica de Oxígeno).
3.
Sustancias químicas inorgánicas. En este grupo están
incluidos ácidos, sales y metales tóxicos como el mercurio y el
plomo. Si están en cantidades altas pueden causar graves daños
a los seres vivos, disminuir los rendimientos agrícolas y corroer
los equipos que se usan para trabajar con el agua.
200
Ecología II
4.
Nutrientes vegetales inorgánicos. Nitratos y fosfatos son
sustancias solubles en agua que las plantas necesitan para su
desarrollo, pero si se encuentran en cantidad excesiva inducen el
crecimiento desmesurado de algas y otros organismos
provocando la eutrofización de las aguas. Cuando estas algas y
otros vegetales mueren, al ser descompuestos por los
microorganismos, se agota el oxígeno y se hace imposible la
vida de otros seres vivos. El resultado es un agua maloliente e
inutilizable.
5.
Compuestos orgánicos. Muchas moléculas orgánicas como
petróleo, gasolina, plásticos, plaguicidas, disolventes,
detergentes, etc. acaban en el agua y permanecen, en algunos
casos, largos períodos de tiempo, porque, al ser productos
fabricados por el hombre, tienen estructuras moleculares
complejas difíciles de degradar por los microorganismos.
6.
Sedimentos y materiales suspendidos. Muchas partículas
arrancadas del suelo y arrastradas a las aguas, junto con otros
materiales que hay en suspensión en las aguas, son, en
términos de masa total, la mayor fuente de contaminación del
agua. La turbidez que provocan en el agua dificulta la vida de
algunos organismos, y los sedimentos que se van acumulando
destruyen sitios de alimentación o desove de los peces, rellenan
lagos o pantanos y obstruyen canales, rías y puertos.
7.
Sustancias radiactivas. Isótopos radiactivos solubles pueden
estar presentes en el agua y, a veces, se pueden ir acumulando
a los largo de las cadenas tróficas, alcanzando concentraciones
considerablemente más altas en algunos tejidos vivos que las
que tenían en el agua. Las sustancias radiactivas proceden de
los residuos producidos por la minería y el refinado del uranio y
el torio, las centrales nucleares y el uso industrial, médico y
científico de materiales radiactivos.
8.
Contaminación térmica. El agua caliente liberada por centrales
de energía o procesos industriales eleva, en ocasiones, la
temperatura de ríos o embalses con lo que disminuye su
capacidad de contener oxígeno y afecta a la vida de los
organismos.
EFECTOS DE LA CONTAMINACION DEL AGUA
EFECTOS EN LA SALUD. La presencia de nitratos (sales del ácido
nítrico) en el agua potable puede producir una enfermedad infantil que
en ocasiones es mortal. El cadmio presente en los fertilizantes
derivados del cieno o lodo puede ser absorbido por las cosechas; de ser
201
Ecología II
ingerido en cantidad suficiente, el metal puede producir un trastorno
diarreico agudo, así como lesiones en el hígado y los riñones. Hace
tiempo que se conoce o se sospecha de la peligrosidad de sustancias
inorgánicas, como el mercurio, el arsénico y el plomo.
Los lagos son especialmente vulnerables a la contaminación.
EUTROFIZACION. Este es un problema que se produce cuando el agua
se enriquece de modo artificial con nutrientes, lo que produce un
crecimiento anormal de las plantas. Los fertilizantes químicos
arrastrados por el agua desde los campos de cultivo pueden ser los
responsables. El proceso de eutrofización puede ocasionar problemas
estéticos, como mal sabor y olor, y un cúmulo de algas o verdín
desagradable a la vista, así como un crecimiento denso de las plantas
con raíces, el agotamiento del oxígeno en las aguas más profundas y la
acumulación de sedimentos en el fondo de los lagos, así como otros
cambios químicos, tales como la precipitación del carbonato de calcio
en las aguas duras.
ORIGEN Y FUENTES DE CONTAMINACION DEL AGUA
El origen de la contaminación del agua se ha clasificado en dos
categorías:
•
•
Contaminaron Natural
Formada por
elementos naturales como sedimentos, rocas
disueltas, restos animales y vegetales y por minerales y sustancias
que se disuelven cuando los cuerpos de agua atraviesan
diferentes terrenos. Los contaminantes naturales no afectan no
afectan en forma negativa e irreversible, son parte de los ciclos
naturales.
Contaminación Antropogénica
Corresponde a la contaminación humana derivada de las diversas
actividades que este lleva a cabo como la industrial, urbana,
agricultura y ganadería, navegación. Muchas de ellas causan
daños adversos e irreversibles en la calidad del agua.
Las principales fuentes de contaminación del agua pueden
clasificarse como urbanas, industriales y agrícolas.
•
La contaminación urbana
Formada por las aguas residuales de los hogares y los
establecimientos comerciales. Durante muchos años, el principal
objetivo de la eliminación de residuos urbanos fue tan sólo reducir
su contenido en materias que demandan oxígeno, sólidos en
suspensión, compuestos inorgánicos disueltos (en especial
compuestos de fósforo y nitrógeno) y bacterias dañinas. En los
últimos años, por el contrario, se ha hecho más hincapié en
202
Ecología II
mejorar los medios de eliminación de los residuos sólidos
producidos por los procesos de depuración. Los principales
métodos de tratamiento de las aguas residuales urbanas tienen
tres fases: el tratamiento primario, que incluye la eliminación de
arenillas, la filtración, el molido, la floculación (agregación de los
sólidos) y la sedimentación; el tratamiento secundario, que implica
la oxidación de la materia orgánica disuelta por medio de lodo
biológicamente activo, que seguidamente es filtrado; y el
tratamiento terciario, en el que se emplean métodos biológicos
avanzados para la eliminación del nitrógeno, y métodos físicos y
químicos, tales como la filtración granular y la adsorción por
carbono activado. La manipulación y eliminación de los residuos
sólidos representa entre un 25 y un 50% del capital y los costes
operativos de una planta depuradora.
•
Contaminación Industrial
Pueden diferir mucho tanto dentro como entre las empresas. El
impacto de los vertidos industriales depende no sólo de sus
características comunes, como la demanda bioquímica de
oxígeno, sino también de su contenido en sustancias orgánicas e
inorgánicas específicas. Hay tres opciones (que no son
mutuamente excluyentes) para controlar los vertidos industriales.
El control puede tener lugar allí donde se generan dentro de la
planta; las aguas pueden tratarse previamente y descargarse en el
sistema de depuración urbana; o pueden depurarse por completo
en la planta y ser reutilizadas o vertidas sin más en corrientes o
masas de agua.
FUENTES DE CONTAMINACION INDUSTRIAL
Construcción Sólidos en suspensión, metales, pH.
Minería
Metales pesados, pH, cianuros.
Energía
Calor, hidrocarburos y productos químicos.
Textil y piel Cromo, taninos, tensoactivos, sulfuros, colorantes,
grasas, ácidos orgánicos (acético, fórmico) sólidos en
suspensión.
Automotriz Aceites lubricantes, pinturas y aguas residuales.
Navales
Petróleo, productos químicos, disolventes y pigmentos.
Siderurgia
Aceites, metales disueltos, emulsiones, sosas y ácidos.
Química inorgánica g, P, fluoruros, cianuros, amoniaco, nitritos, ácido
sulfhídrico, F, Mn, Mo, Pb, Ag, Se, Zn, y sus derivados
Química orgánica Organohalogenados, organosilícicos, cancerígenos y
otros que afectan al balance de oxígeno.
Fertilizantes Nitratos y fosfatos.
Pasta y papel Sólidos en suspensión que afectan al balance de
oxígeno.
Plaguicidas Organohalogenados, organofosforados, cancerígenos,
biocidas.
203
Ecología II
Fibras químicas Aceites minerales que afectan al balance de oxígeno.
Pinturas, barnices y tintas Compuestos organoestámicos, compuestos
de Zn, Cr, Se, Mo, Ti, Sn, Ba, Co, etc.
•
Contaminación Agrícola.
La agricultura, la ganadería comercial y las granjas avícolas, son la
fuente de muchos contaminantes orgánicos e inorgánicos de las
aguas superficiales y subterráneas. Estos contaminantes incluyen
tanto sedimentos procedentes de la erosión de las tierras de
cultivo como compuestos de fósforo y nitrógeno que, en parte,
proceden de los residuos animales y los fertilizantes comerciales.
Los residuos animales tienen un alto contenido en nitrógeno,
fósforo y materia consumidora de oxígeno, y a menudo albergan
organismos patógenos. Los residuos de los criaderos industriales
se eliminan en tierra por contención, por lo que el principal peligro
que representan es el de la filtración y las escorrentías. Las
medidas de control pueden incluir el uso de depósitos de
sedimentación para líquidos, el tratamiento biológico limitado en
lagunas aeróbicas o anaeróbicas, y toda una serie de métodos
adicionales.
CONTAMINACIÓN DE AGUAS MARINA
•
Vertidos de sustancias toxicas
Son productos tóxicos que llegan directamente al mar y que los
organismos marinos absorben de forma inmediata. Además
forman importantes depósitos en los ríos que suponen a su vez un
desarrollo enorme de nuevos elementos contaminantes y un
crecimiento excesivo de organismos indeseables. Estos depósitos
proceden de las estaciones depuradoras, de los residuos de
dragados (especialmente en los puertos y estuarios), de las
graveras, de los áridos, así como de una gran variedad de
sustancias tóxicas orgánicas y químicas.
En estas áreas los vertidos petroleros provocan importantes daños
ecológicos, tales como:
1. Producción de agua salina o salmuera que
2. Contiene: cloruros, bióxido de carbono, H2S hidrogeno
sulfurado que consume el oxigeno disuelto en las aguas
receptoras.
3. Contiene mercurio, cadmio, arsénico, cianuro
4. Genera barreas invisibles de desplazamiento de peces, aves,
reptiles, etc
5. Producción de agua aceitosa de 0.1 a 0.3% de petróleo
204
Ecología II
•
Vertidos de petróleo (mareas negras)
Las descargas accidentales y a gran escala de petróleo líquido son
una importante causa de contaminación de las costas. Los casos
más espectaculares de contaminación por crudos suelen estar a
cargo de los superpetróleos empleados para transportarlos, pero
hay otros muchos barcos que vierten también petróleo, y la
explotación de las plataformas petrolíferas marinas supone
también una importante aportación de vertidos. Se estima que de
cada millón de toneladas de crudo embarcadas se vierte una
tonelada. Entre las mayores mareas negras registradas hasta el
momento se encuentran la producida por el petrolero Amoco Cádiz
frente a las costas francesas en 1978 (1,6 millones de barriles de
crudo). El vertido de 240.000 barriles por el petrolero Exxon Valdez
en el Prince William Sound, en el golfo de Alaska, en marzo de
1989, produjo, en el plazo de una semana, una marea negra de
6.700 km2, que puso en peligro la vida silvestre y las pesquerías
de toda el área. Por el contrario, los 680.000 barriles vertidos por
el Braer frente a la costa de las islas Shetland en enero de 1993 se
dispersaron en pocos días por acción de las olas propias de unas
tormentas excepcionalmente fuertes.
Los vertidos de petróleo acaecidos en el golfo Pérsico en 1983,
durante el conflicto Irán-Irak, y en 1991, durante la Guerra del
Golfo, en los que se liberaron hasta 8 millones de barriles de
crudo, produjeron enormes daños en el ecosistema marino de toda
esa zona.
3.
CONTAMINACIÓN DEL SUELO
DINAMICA NATURAL DEL SUELO
El ciclo de vida de un suelo obedece a las reglas de un ecosistema
compuesto por una sustancia mineral inorgánica que sirve de soporte y
alimentación a los vegetales, así como de plantas capaces de producir
205
Ecología II
materia orgánica mediante la fotosíntesis y que necesitan para su
subsistencia sólo aire, agua y minerales; existen en él animales que
consumen vegetales, bacterias y hongos que descomponen a la materia
muerta para incluirla en el ciclo de producción. El suelo degrada
rápidamente la mayoría de los desechos y devuelve los componentes a
sus ciclos naturales, disminuyendo con ello el efecto contaminante
ocasionado por las actividades del humano. El suelo tiene un área
superficial y una actividad catalítica enorme además de un suministro de
agua y oxígeno con los cuales puede desactivar a los contaminantes.
El incremento de la población humana ha demandado de la aplicación
de la tecnología a la agricultura mediante el uso de nuevos productos
químicos que han sido utilizados, muchas veces, sin las precauciones
necesarias y llegan al suelo en concentraciones excesivas, llegando a
ser tóxicos para las plantas, por ejemplo, la aplicación de fungicidas de
cobre. En el suelo esos productos químicos pueden ser transformados
por descomposición fotoquímica o trasladadas como sólidos por la
erosión, o por el agua o ser disueltos, adsorbidos, degradados o
absorbidos por las plantas; por ejemplo, la eutrofización de aguas por
fosfatos. Los arseniatos de los fungicidas son retenidos por el suelo y
ocurre una acumulación biológica.
CONTAMINANTES DEL SUELO
Se han identificado diversos contaminantes del suelo y generalmente
ellos pertenecen a las categorías de
Contaminantes metálicos,
detergentes y plaguicidas. De ellos, los plaguicidas han adquirido gran
importancia por su composición, diseminación, poder residual y efecto
en el medioambiente
•
METALES
La presencia de metales como contaminantes pueden producir a
las plantas diferentes alteraciones.
Los metales más comunes que contaminan el suelo son:
METAL
EFECTOS
ALUMINIO
Inhibición de la división celular, alteración de la
membrana celular y de las funciones a nivel
citoplásmico.
ARSÉNICO
Reducción del crecimiento y alteración de la
concentración de Ca, K, P y Mn en la planta.
CADMIO
Inhibición de la fotosíntesis y la transpiración.
Inhibición de la síntesis de clorofila. Modificación de
las concentraciones de Mn, Ca y K.
206
Ecología II
METAL
EFECTOS
COBRE
Desbalance iónico, alteración de la permeabilidad de
la membrana celular, reducción del crecimiento e
inhibición de la fotosíntesis.
CROMO
Degradación de la estructura del cloroplasto,
inhibición de la fotosíntesis. Alteración de las
concentraciones de Fe, K, Ca y Mg.
MERCURIO
Alteración de la fotosíntesis, inhibición
crecimiento, alteración en la captación de K.
PLOMO
Inhibición del crecimiento, de la fotosíntesis y de la
acción enzimática.
ZINC
Alteración en la permeabilidad de la membrana
celular, inhibición de la fotosíntesis, alteración en las
concentraciones de Cu, Fe y Mg.
•
del
LOS DETERGENTES
Son contaminantes del suelo y del agua, al ser acarreados por el
drenaje provocan espuma y capas de diferente densidad y
constitución químicas que cambian las características de las aguas
y de los suelos, matando microfauna y microflora o favoreciendo
su reproducción en exceso, lo que provoca una disminución del
contenido de oxígeno y la putrefacción masiva de que deteriora al
suelo.
Los detergentes contaminan el agua y el suelo
207
Ecología II
•
LOS PLAGUICIDAS
Son todas aquellas sustancias químicas utilizadas para eliminar o
controlar aquellos organismos hostiles al hombre, y se clasifican,
por su composición química, por el tipo de organismo que
destruyen, o por características como: persistencia, toxicidad,
tendencia a disolverse en agua o a evaporarse.
Los plaguicidas representan una garantía para el mejoramiento de
las cosechas, la producción de alimentos y la erradicación de
epidemias y plagas. Sin embargo, son contaminantes que
deterioran el suelo cuando son mal administrados y su empleo
excesivo conducen a la degradación del suelo.
Los plaguicidas ayudan a combatir los daños causados por las
plagas y son muy beneficiosos. Sin ellos no se podría haber dado
el gran aumento de producción de alimentos de la llamada
“Revolución Verde” que ha permitido alimentar, cada vez mejor, a
una población mundial que ha ido creciendo continuamente. El uso
de plaguicidas se multiplicó por 32 de 1950 a 1986. Los países en
vías de desarrollo también los han ido empleando cada vez más y,
en la actualidad, consumen la cuarta parte de este tipo de
productos.
Otra importante utilidad de los plaguicidas sido la lucha contra
epidemias, como el tifus o la malaria, transmitidas por insectos u
otros parásitos humanos. Son enfermedades que afectan a una
elevada proporción de la población; por ejemplo, se calcula que
unos 100 millones de personas sufren de malaria en el mundo y
que, gracias a los pesticidas, han disminuido de forma muy
importante.
El primer plaguicida sintético fue el DDT, C14H9Cl5,
diclorodifeniltricloroetano o 2,2- (4,4´ - Dicloro - Difenil) -1, 1, 1Tricloroetano, que es un insecticida que durante la Segunda
208
Ecología II
Guerra Mundial se usó para combatir el paludismo y la tifoidea, al
matar al mosquito transmisor, mata moscas y cucarachas, y
muchas plagas de la agricultura. No es biodegradable y se
acumula en el ambiente y en el tejido grasoso causando daños, en
especial a peces y aves. Se ha restringido su uso pero se
producen 80 000 toneladas de DDT a nivel mundial.
A nivel industrial se utilizan unos 40 herbicidas, entre los más
utilizados están: la trifluralina en el algodón, habas, melón, tomate
y betabel; la atrazina en el maíz, la caña de azúcar y la piña; y el
fluometurón en el algodón y caña de azúcar. Una nueva clase de
herbicidas se desarrolló recientemente, que representa una mejor
alternativa. Un ejemplo es el GleanTM o clorsulfurón que es
efectivo contra las malezas que crecen entre los cereales como el
trigo, cebada y avena, y se requiere poca cantidad, alrededor de
70 g/ha.
PELIGROS
Los plaguicidas tienen también sus riesgos, además de las
importantes ventajas que hemos comentado. Si acaban con las
plagas es porque son sustancias tóxicas, y su uso excesivo e
inapropiado puede causar contaminación, tanto del ambiente como
de los mismos alimentos y, en algunos casos, daños en la salud
de los agricultores o de otras personas.
Un peligro adicional del uso de plaguicidas es la diseminación del
producto en el agua dulce y marina. La contaminación del agua
por plaguicidas se produce al ser arrastrados por el agua de los
campos de cultivo hasta los ríos y mares donde se introducen en
las cadenas alimenticias provocando la muerte de varias formas
de vida necesarias en el balance de algunos ecosistemas. Estos
compuestos químicos han provocado la muerte de peces tanto en
agua dulce como salada, también se acumulan en los tejidos de
algunos peces los que a su vez ponen en peligro la vida de sus
consumidores. Los plaguicidas acumulados en las aguas ponen en
peligro la vida de animales y vegetales acuáticos. En condiciones
de laboratorio se ha observado que algunos de ellos son
cancerígenos, teratogénicos y mutágenos en ratas y otros.
EL PERFECTO PLAGUICIDA
El pesticida ideal debería tener lo que se llama "acción
restringida", es decir ser un producto que matara al organismo
que forma la plaga sin dañar a las otras especies.
209
Ecología II
También debería ser de rápida descomposición, química o
biológica, de forma que, cuanto antes, originara compuestos no
peligrosos del tipo de agua, dióxido de carbono y oxígeno.
Para terminar, el perfecto pesticida tendría que permanecer en el
sitio en el que se aplica, sin desplazarse a otros lugares.
PROBLEMAS EN EL USO DE PLAGUICIDAS
Es muy normal que cuando comienza a usarse un nuevo pesticida
los resultados que se obtienen sean muy buenos y se consiga
controlar las plagas con poca cantidad del producto. Pero al cabo
de un cierto tiempo suelen empezar a surgir problemas que
disminuyen la utilidad de ese producto y hacen necesario buscar
nuevos plaguicidas. Este y otros problemas del uso de los
pesticidas se analizan a continuación:
1.- Resistencia genética
La llamada resistencia genética se produce porque entre los
muchos individuos que componen la población de una plaga
algunos poseen genes que hacen que el pesticida no sea tóxico
para ellos y estos individuos aguantan la acción del pesticida sin
morir. Son precisamente estos que no han muerto los que tienen
descendencia y forman las nuevas poblaciones de la plaga que
heredan el gen de resistencia y la acción del pesticida contra ellas
será mucho menor.
Como en los insectos y, en general en los organismos de las
plagas, las generaciones se suceden unas a otras con rapidez y el
tamaño de las poblaciones es muy grande, la resistencia genética
se extiende en unos pocos años.. El número de especies de plaga
con resistencia a los pesticidas ha aumentado de unas pocas (se
contaban con los dedos de la mano) hace 50 años, a más de 700
en la actualidad.
2.- Alteraciones en el ecosistema
Otro de los principales problemas asociados al uso de pesticidas
es el que estos matan no solo a la plaga, sino también a otros
insectos beneficiosos como abejas, mariquitas y otros organismos.
De esta forma pueden hacer desaparecer a los enemigos
naturales de la plaga o provocar que estos se trasladen a otros
lugares porque ya no encuentran alimento en ese campo y,
después de un breve periodo, la población de la plaga rebrota y
además en mayor cantidad que antes al no tener enemigos
naturales.
210
Ecología II
Así, por ejemplo, en una investigación en la que se usó el
insecticida dieldrin para matar a los escarabajos japoneses, los
científicos encontraron que este insecticida provocaba además la
muerte de un gran número de organismos como pájaros, conejos,
ardillas, gatos e insectos beneficiosos. Desde entonces el uso de
dieldrin ha sido suprimido en algunos países.
3.- Provocar la aparición de nuevas plagas
Las alteraciones en el ecosistema citadas han provocado, en
algunas ocasiones, que organismos que hasta ese momento no
eran plagas, al desaparecer otras especies que mantenían
controlado su número, se hayan convertido en nuevas plagas.
Así, por ejemplo, cuando se usó DDT para controlar unos insectos
que destruían los limoneros, como consecuencia indirecta se
originó una plaga nueva con un insecto chupador que ataca a las
plantas y que no era problemático antes del tratamiento con DDT.
4.- Acumulación en la cadena trófica (Bioacumulación)
Algunos pesticidas tienen estructuras químicas muy estables y
tardan años en descomponerse a formas menos tóxicas. En las
zonas en las que se echan estas sustancias las concentraciones
del insecticida son cada vez mayores y aunque haya pasado
tiempo desde la última aplicación el pesticida seguirá presente
impregnándolo todo.
En muchos casos estos productos son, además, difíciles de
eliminar por los organismos porque son poco solubles en agua y
tienden a acumularse en los tejidos grasos. Cuando unos
organismos van siendo comidos por otros el pesticida se va
acumulando en mayores proporciones en los tramos finales de la
cadena trófica. De esta forma un pesticida que se encuentra en
concentraciones muy bajas, nada peligrosas, en un bosque o un
lago, termina estando en concentraciones decenas o cientos de
veces más altas en los tejidos grasos de los animales, como aves
rapaces o peces o mamíferos depredadores que están situados en
lo más alto de la cadena trófica.
5.- Movilidad en el ambiente
Otra fuente de problemas en el uso de pesticidas es que no
permanecen en el lugar en el que se han depositado sino que se
esparcen a través del agua, del suelo y del aire, a veces a
grandes distancias.
6.- Riesgos para la salud humana
El contacto con pesticidas puede dañar a las personas en algunas
circunstancias. Si el contacto es con altas dosis de pesticidas
211
Ecología II
puede producirse la muerte; pero dosis bajas con largos períodos
de contacto también pueden provocar enfermedades como
algunos tipos de cáncer u otras.
El número de personas que mueren por pesticidas es bajo pero
decenas de miles de personas se envenenan con ellos todos los
años padeciendo síntomas más o menos graves. La mayoría son
agricultores u otras personas que trabajan en contacto con los
pesticidas. Sobre todo personas poco entrenadas para su uso, en
los países en vías de desarrollo, son las que sufren estos
percances.
Como en el mundo actual todos estamos expuestos diariamente al
contacto y a la ingestión de pequeñísimas cantidades de
plaguicidas y otros productos artificiales, algunos autores sugieren
que las consecuencias para la humanidad, a largo plazo, pueden
ser serias. Hablan de disminución de la fertilidad, aumento en el
número de cánceres, malformaciones congénitas, etc. Aunque no
hay evidencia de que esto sea así, tampoco hay completa
seguridad de que el efecto a largo plazo de todo este conjunto de
sustancias que estamos poniendo en el ambiente sea totalmente
inocuo.
TIPOS DE PLAGUICIDAS
a) Insecticidas Los insectos son los que más plagas ocasionan.
Escarabajos, orugas, moscas y mosquitos, y muchos otros tipos
de insectos causan grandes daños en las cosechas y transmiten
enfermedades. Más de la mitad de los pesticidas son del grupo de
los insecticidas.
Los organoclorados (DDT, aldrin, endrin, lindano, etc.) son
tóxicos, su persistencia en el ambiente sin ser destruidos llega a
ser de años y se bioacumulan, es decir, van aumentando su
concentración al ir ascendiendo en la cadena trófica.
Los organofosfatos (malation, paration, etc.) son poco
persistentes (días) y se eliminan en la orina. Muy tóxicos para el
hombre, tanto como los más conocidos venenos como son el
arsénico, la estricnina o el cianuro. Fueron desarrollados a partir
del gas nervioso preparado por los alemanes en la 2ª Guerra
Mundial. Se usan mucho en agricultura.
Los carbamatos (por ejemplo el carbaril, de nombre comercial
Servin; o el propoxur, llamado Baygon, etc.) son poco persistentes
(días) y se eliminan en la orina. Son poco tóxicos para el hombre
212
Ecología II
pero menos eficaces en su acción como pesticidas que los
organofosfatos. Se usan menos en agricultura y más en interiores,
como insecticidas caseros, etc.
EL CASO DEL DDT: resulta especialmente interesante de analizar
por ser muy representativo de los pro y contra de los insecticidas,
especialmente de los más antiguos. Algún autor ha llegado a titular
su capítulo sobre este producto con el expresivo encabezamiento
de "Una historia de beneficios olvidados y de ingratitud social"
Químicamente el DDT es el 2,2-bis-(p-clorofenil)-1,1,1tricloroetano y fue el primero de los insecticidas de la 2ª
generación. Había sido sintetizado en 1874 pero su uso como
insecticida comenzó en 1939 cuando el químico suizo Müller
descubrió sus propiedades como veneno para los insectos y su
baja toxicidad para los humanos. Este científico recibió el Premio
Nobel en 1948 en reconocimiento al impresionante avance que
este producto había representado en la lucha contra las
enfermedades y las plagas. Se calcula que en los primeros años
de uso del DDT se evitó la muerte de 5 millones de personas cada
año, además de la protección de cosechas y del aniquilamiento de
insectos domésticos. Así, por ejemplo, en la India, en 1952 hubo
75 millones de casos de malaria y en 1964, después de usar
masivamente el DDT, 100.000 casos.
En primer lugar es un producto de lenta conversión a sustancias
no toxicas en la naturaleza, su persistencia media es de unos 3
años. Además es muy poco soluble en agua, lo que hace que no
se elimine en la orina, y es muy soluble en grasas, por lo que se
acumula en tejidos de los organismos. Por estos motivos se va
acumulando a lo largo de la Cadena Trófica. Así, por ejemplo, el
DDT que se extendía sobre un cultivo se encontraba en una
concentración bajísima en las plantas; pero en los insectos que se
alimentaban de estas plantas estaba ya en concentraciones diez
veces mayores. Si el insecto resiste al DDT será comido por ranas,
por ejemplo, en las que el DDT alcanzará concentraciones 100
veces mayores que las de las plantas; y las rapaces que comen a
las ranas llegan a tener concentraciones 1000 veces mayores.
Uno de los principales efectos de estas concentraciones de DDT
fueron sobre la reproducción de las aves, porque sus huevos
tenían unas cáscaras extraordinariamente finas y frágiles y
muchos se rompían durante la incubación. De esta forma las
poblaciones de algunas especies de aves disminuyeron de forma
alarmante.
213
Ecología II
Otro importante problema fue que muchos organismos
desarrollaron resistencia y para luchar contra ellos había que
emplear cantidades cada vez mayores del producto y con menor
eficacia..
De ser un benefactor de la humanidad pasó a ser enemigo público
entre los años 1970 a 80 y con ello llegó su prohibición. Aunque,
afortunadamente, su desuso coincidió con el desarrollo de nuevos
insecticidas con características mucho menos peligrosas.
b) Herbicidas: Las plantas no deseadas que crecen en los cultivos
son uno de los problemas clásicos en agricultura. Los herbicidas
se han desarrollado para destruir estas malas hierbas.
Desde el punto de vista de su naturaleza química hay más de 12
familias de compuestos químicos que se usan como herbicidas.
Hay herbicidas selectivos que solo matan algún tipo de plantas y
otros no selectivos que matan toda la vegetación. Entre los
selectivos los hay que eliminan las plantas con hoja ancha
mientras que otros eliminan las hierbas gramíneas.
Los dos herbicidas más comunes tienen una estructura química
similar. Son el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) y el ácido
2,4,5-triclorofenoxiacético (2,4,5-T). Su estructura química es
similar a la de la hormona del crecimiento de algunas plantas y
destruyen las plantas de "hoja ancha", pero no las gramíneas
(hierbas y cereales). Son, por esto, muy utilizadas como herbicidas
en cultivos de trigo, maíz, arroz, etc. que son algunos de los
cultivos más importantes del mundo.
OTROS MEDIOS DE CONTROL DE PLAGAS
Los pesticidas solos, dados los problemas que ocasionan, no son
la solución ideal, a largo plazo, para la lucha contra las plagas. Por
fortuna van apareciendo otras armas. Algunas de las más
prometedoras son el uso de métodos de cultivo que dificulten la
extensión de la plaga, el control biológico y genético de las plagas,
el uso de hormonas y feromonas, la radiación, etc. El uso
combinado de estas técnicas complementado cuando es necesario
con una utilización moderada de pesticidas, recibe el nombre de
Control Integrado de Plagas. La FAO (organismo de Naciones
Unidas encargado de la alimentación) está impulsando programas
de Control Integrado de Plagas y considera que es el método
idóneo para llegar a una agricultura sostenible. A continuación
estudiamos con más detalle algunos de estos medios:
214
Ecología II
Técnicas de cultivo
Varias características del cultivo tienen importancia en la lucha
contra la extensión de la plaga. El que las plantas estén sanas y
robustas las hace mucho más resistentes contra los organismos
que les atacan y elegir bien la época de plantación, riego o
fertilización es de gran importancia para mantener cultivos sanos.
Otra técnica que se está usando con éxito, por ejemplo en los
cultivos de alfalfa, es dejar una parte del campo sin cultivar. Esta
zona no cultivada sirve para que los depredadores del organismo
que causa la plaga vivan ahí. Ellos mismos controlan las plagas de
la zona vecina cultivada.
La rotación de los cultivos también es eficaz en el control de
plagas. Se ha visto, por ejemplo, que cuando no se planta todos
los años el maíz en las mismas hileras de un campo, una plaga de
esta planta llamada el gusano de la raíz, es eficazmente
controlada.
Control biológico
Consiste en usar las enfermedades, parásitos o depredadores
naturales para controlar los organismos de la plaga. Se ha usado,
por ejemplo, con éxito, cuando en una zona se ha introducido una
plaga procedente de otra parte de la Tierra. El organismo recién
llegado se encuentra en condiciones ideales para multiplicarse
porque no tiene enemigos o competidores en el nuevo lugar que
acaba de invadir. Una solución, que ha dado buen resultado en
varias ocasiones, ha sido buscar en el lugar de origen de la plaga
los organismos que allí la controlaban y llevarlos al nuevo lugar
atacado.
Control genético
En el control genético no se usa una especie distinta para controlar
la plaga, sino que se modifica la misma especie.
Una de estas técnicas de control usa machos estériles. Se
esteriliza un gran número de machos del insecto de la plaga que
luego son liberados. Los estériles compiten con los normales en la
fecundación de las hembras, por lo que muchas de las
descendencias teóricamente posibles no se producen, con lo que
va disminuyendo la población de la plaga de una generación a
otra. Esta técnica tiene éxito especialmente en aquellas especies
de insectos en los que la hembra sólo se cruza una vez.
Otro de los procedimientos consiste en desarrollar, por diversas
técnicas, variedades de cultivos resistentes a la plaga. Se puede
hacer seleccionando ejemplares de la planta que han resistido a la
215
Ecología II
plaga y cruzándolos entre sí, hasta obtener una variedad genética
resistente. Este proceso suele durar unos 10 o 20 años pero el
resultado suele compensar con creces el esfuerzo y dinero
empleados.
Control integrado de plagas
Muchas plagas no pueden ser controladas eficazmente con una
sola técnica, pero usando varios métodos de control combinados
se obtienen buenos resultados. A esta combinación de técnicas de
cultivo, controles biológicos y uso de productos químicos se le
conoce como Control Integrado de Plagas. En este sistema se
usan los pesticidas lo menos posible, sólo cuando otros métodos
no son eficaces.
Este sistema forma parte muy importante de los nuevos métodos
agrícolas que están siendo impulsados en todo el mundo como
forma de asegurar una agricultura eficaz y respetuosa con el
ambiente.
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN EN LA SALUD
Peligros Comunes: Riesgo es la posibilidad de sufrir daño debido a un
peligro. Un peligro es una sustancia o acción que puede causar daño,
enfermedad, pérdida económica o daño ambiental. La mayoría de los
peligros provienen de la exposición a varios factores del ambiente.
-
-
Peligros físicos: radiaciones ionizantes, ruido, incendios,
inundaciones, sequía, tornados, huracanes, derrumbes, sismos y
volcanes.
Peligros Químicos: sustancias químicas nocivas en el aire, el agua y
en los alimentos
Peligros Biológicos: bacterias y virus que causan que causan
enfermedades, polen y parásitos.
Peligros biosociales: condiciones de vida y de trabajo, fumar, dieta,
uso de drogas, beber (alcoholismo), conducir auto, asaltos o actos
criminales, relación sexual insegura y pobreza.
Peligros Químicos: Los tipos principales de peligros químicos son:
-
Sustancias tóxicas: Sustancias químicas que son mortales para los
humanos en dosis bajas, o mortales para más del 50% de los
animales en que se prueban concentraciones especificas. La
mayoría son neurotoxinas, que atacan a las células nerviosas. Son
ejemplos los gases neurotoxicos, toxina del botulismo, cianuro de
potasio, heroína, hidrocarburos clorados (DDT, PCBs, dioxinas),
plaguicidas de órgano fosfatos (Malatón, Paratión), plaguicidas de
216
Ecología II
carbamato (Sevin, Zeneb) y varios compuestos de arsénico,
mercurio, plomo y cadmio. La mayoría de las sustancias tóxicas son
descargadas al medio ambiente por la industria.
-
Sustancias Peligrosas: sustancias químicas que pueden causar
daño por ser inflamables o explosivas, o que irritan o dañan la piel o
los pulmones, o bien inducen reacciones alérgicas del sistema
inmúnico (alergenos).
-
Carcinógenos: Sustancias químicas, radiación ionizante y virus que
causan o promueven el crecimiento de un tumor maligno o cáncer,
en el que las células de un cierto tipo de tejido se multiplican o
invaden el tejido circundante. Si no son detectados y tratados a
tiempo, muchos tumores cancerosos tienen metástasis, es decir,
liberan células malignas (cancerosas) que se desplazan por los
líquidos del cuerpo, haciendo el tratamiento muchos más difícil.
Típicamente pueden transcurrir 10 a 40 años antes de que un
carcinoma alcance un tamaño detectable.
-
Mutágenos: Sustancias químicas, radiación ionizante y calor que
causan mutaciones (cambios hereditarios en las moléculas de DNA
de los genes que se encuentran en los cromosomas). Los genes
alterados transmiten estos rasgos de los padres a los
descendientes. Algunas mutaciones son benéficas, pero la mayoría
son nocivas. Estas últimas pueden causar algunos tipos de cáncer o
diversas enfermedades hereditarias, como la depresión maníaca,
fibrosis quística, hemofilia, anemia de células falciformes y síndrome
de Down
-
Teratógenos: Sustancias químicas, agentes ionizantes y virus que
causan defectos congénitos. Ejemplos de sustancias químicas que
se sabe ocasionan los defectos de nacimiento en animales de
laboratorio son la cafeína, los PCB(bifenilos policlorados) y metales
pesados como arsénico, cadmio plomo y mercurio.
BIOACUMULACIÓN
Los insecticidas y pesticidas tienen un efecto acumulativo en la
naturaleza, conocido como bioacumulación. La Bioacumulación se
produce cuando estos productos cuando ingresan en la cadena trófica y
se acumulan en los tejidos de los seres vivos ocasionando diversos
inconvenientes tales como:
1.
2.
Matan muchos más organismos de otras especies que de aquéllas
que se quiere combatir.
Después de varias aplicaciones quedan vivos solo los más fuertes
y resistentes, por lo que después de un tiempo parecen ineficaces
217
Ecología II
3.
4.
5.
6.
7.
pues la población a la que se quiere atacar ya no es sensible a ese
insecticida.
Al disminuir la eficacia de un insecticida, hay la tendencia usarlo
en mayores cantidades con lo cual aumentan sus efectos
contaminantes.
Matan a los depredadores o enemigos naturales de la plaga que
se quiere exterminar, lo que hace que se desequilibren los
ecosistemas y que desaparezcan los únicos organismos capaces
de luchar con la plaga sin contaminar el medio ambiente.
Los ‘enemigos’ naturales de las plagas siempre se encuentran en
menor número que ellas, y al ser atacados por los plaguicidas,
tienden a desaparecer rápidamente.
Los plaguicidas más eficientes son generalmente muy estables, es
decir, no se degradan en el medio de manera fácil ni rápida. Así,
permanecen en el ambiente largos períodos de tiempo y sus
efectos son también de largo plazo.
No pueden ser metabolizados y, por el contrario, al ser solubles en
grasas, se almacenan en el tejido adiposo de muchos otros
organismos produciendo lo que se conoce como "ampliación
biológica" o "bioacumulación".
218
Ecología II
BIOACUMULACIÓN
En las aves se han
encontrado hasta
25 ppm de insecticida
En los grandes peces:
2 ppm
En los peces
pequeños: 0.5 ppm
En el agua:
0.000,003 ppm
En el zooplancton:
0.04 ppm
Cuando un pez come algún insecto o una planta que ha sido expuesto a
algún insecticida, ingiere con él la dosis de plaguicida que se va a
almacenar en la grasa de su cuerpo. Cuando otro animal, que puede ser
un ave, otro pez o cualquier carnívoro, ingiere al pez, se come el
insecticida que éste ingirió durante toda su vida. Si come muchos peces
219
Ecología II
en las mismas condiciones, almacena más y más insecticida. Cuando
finalmente, un consumidor terciario como el hombre, come el pescado
adquiere con él todo el insecticida que ha acumulado. Así, se establece
una cadena acumulativa de insecticida, que eleva peligrosamente su
concentración mientras más larga es la cadena alimenticia que se
desarrolla.
El hombre ha utilizado sustancias o compuestos para controlar plagas
desde hace muchos años, pero en los últimos tiempos los pesticidas conocidos también como plaguicidas o biocidas- han alcanzado un alto
grado de eficiencia, la mayoría de ellos como fruto de una síntesis
química.
Los plaguicidas mantuvieran bajo control al mosquito
Anopheles o al Aedes, transmisores del paludismo, la fiebre amarilla y el
dengue. Además de utilizarse para nuestro beneficio, los biocidas ha
tenido otras aplicaciones. En las últimas guerras ciertos países han
utilizado los herbicidas con la finalidad de eliminar las hojas de las
plantas que cubren selvas y bosques de las zonas de combate,
facilitando así la localización de los ‘enemigos’. De esta manera se han
perdido importantes extensiones de bosques en Vietnam o en la antigua
Yugoeslavia.
Entre los pesticidas más comunes se encuentran los insecticidas, de los
cuáles los más conocidos son el DDT (diclorodifeniltricloroetano) y el
dieldrín. Que aunque se ha prohibido su uso en algunas naciones
industrializadas, se utilizan abundantemente en el tercer mundo, donde
nuestro país ocupa un sitio importante.
No hay un lugar en el mundo donde no hayan llegado los insecticidas.
En la grasa de animales como el oso polar o el pingüino, se han
encontrado importantes cantidades de insecticida aún cuando estos
animales habitan, uno en el Ártico y el otro en la Antártida.
Constantemente se van obteniendo datos acerca de las altas
concentraciones de plaguicidas en el hombre y en otros animales, con
los efectos nocivos que se pueden esperar.
220
CAPÍTULO IX
IMPACTO HUMANO SOBRE LA BIOSFERA
Los ecólogos están de acuerdo sobre los impactos del ser humano en la
biosfera. La deforestación, reducción del ozono en la atmósfera, aumento en la
concentración de los gases de efecto invernadero, la erosión y desertificación, y
las extinciones de especies son ejemplos de los impactos globales del ser
humano.
DEFORESTACIÓN Y DEGRADACIÓN
La deforestación no es lo mismo que la degradación forestal, que consiste en
una reducción de la calidad del bosque. Ambos procesos están vinculados y
producen diversos problemas. Pueden producir erosión del suelo y
desestabilización de las capas freáticas, lo que a su vez favorece las
inundaciones o sequías. Reducen la biodiversidad (diversidad de hábitats,
especies y tipos genéticos), que es especialmente significativa en los bosques
tropicales. La cultura y el conocimiento de muchos pueblos habitantes de los
bosques han evolucionado a lo largo de los siglos muy ligados a los cuidados
del bosque y van desapareciendo junto con éste, al ser cada vez más
restringido el acceso al bosque y ser mermados sus derechos tradicionales por
los gobiernos. La deforestación afecta al medio de vida de entre 200 y 500
millones de personas que dependen de los bosques para obtener comida,
abrigo y combustible. La deforestación y la degradación pueden contribuir a los
desequilibrios climáticos regionales y globales. Los bosques desempeñan un
papel clave en el almacenamiento del carbono; si se eliminan, el exceso de
dióxido de carbono en la atmósfera puede llevar a un calentamiento global de la
Tierra, con multitud de efectos secundarios problemáticos.
La deforestación motivada por la creación de plantaciones de árboles ha sido
significativa en el Sureste asiático y Sudamérica.
DEFORESTACION EN LA CUENCA DEL RIO AMAZONAS. Los claros son
el resultado de la deforestación
221
Ecología II
La deforestación motivada por la creación de pastos fue una importante causa
de pérdida de masa forestal en los bosques brasileños y centroamericanos en
las décadas de 1970 y 1980, impulsada por programas gubernamentales para
crear grandes ranchos. La quema regular de bosques para mantener los pastos
es común en el África seca.
La deforestación que se realiza para obtener leña constituye un problema en
las áreas más secas de África, el Himalaya y los Andes. La deforestación que
se realiza para crear asentamientos, explotaciones mineras y petrolíferas es
localmente significativa, en especial los programas de reasentamiento puestos
en práctica, hasta hace poco, en Indonesia y Brasil, donde los habitantes de
zonas superpobladas fueron reasentados por sus respectivos gobiernos en
superficies ocupadas por bosques.
La construcción de carreteras y presas ha tenido, como resultado directo, la
deforestación. A menudo varios agentes actúan secuencialmente y provocan la
deforestación de una región. La construcción de carreteras incentiva la
explotación maderera, que abre el bosque a la explotación agrícola y a la
recolección de leña. Alrededor de la mitad de los bosques tropicales talados
acaban siendo dedicados a la agricultura.
La destrucción de bosques avanza a un ritmo de unos 17 millones de ha al año
(superficie que supera a la de Inglaterra, Gales e Irlanda del Norte juntas).
Entre 1980 y 1990, las tasas anuales de deforestación fueron de un 1,2% en
Asia y el Pacífico, un 0,8% en Latinoamérica y un 0,7% en África. La superficie
forestal está, en general, estabilizada en Europa y América del Norte, aunque la
velocidad de transición del bosque antiguo a otras formas de bosque es
elevada.
En nuestros días, existe acuerdo en que, dado que la deforestación es el
resultado de muchas acciones directas activadas por muchas causas
fundamentales, la acción en un único frente difícilmente podrá resolver el
problema. Son necesarios muchos esfuerzos para implantar una gestión
forestal sostenible, equilibrando objetivos ambientales, sociales y económicos.
Ciertos procedimientos y políticas nacionales son críticos. Dado que la
deforestación puede generar tanto beneficios como costes, es importante
estimar las ganancias y pérdidas en cada caso. Las Naciones Unidas han
recomendado que cada nación preserve al menos un 12% de sus ecosistemas
representativos. Varios países están evaluando los beneficios que ofrecen los
bosques, definiendo una Propiedad Forestal Permanente (PFE, en inglés
Permanent Forest Estate) y unos estándares para su uso. La PFE es la
extensión y localización de la superficie forestal que cada nación decide que
necesita, ahora y de cara al futuro, tanto para su protección como para su
222
Ecología II
producción y se planifica la conversión futura de los bosques remanentes para
otros usos.
AGOTAMIENTO DE LA CAPA DE OZONO
La vital capa de ozono.
Hace unos dos mil millones de años, los microorganismos que viven bajo el
agua evolucionaron con la aptitud de efectuar la fotosíntesis. Gradualmente, a
través de millones de años, esos organismos empezaron a agregar oxígeno a
la atmósfera. Conforme parte de ese elemento ascendía, reaccionó con la
radiación ultravioleta y se convirtió en ozono en la estratosfera. Antes de que
empezara su revolución del oxígeno, la vida sobre la tierra podría existir sólo
bajo el agua, donde estaba protegida contra los intensos rayos ultravioleta del
Sol. El ozono atmosférico lo producen principalmente los motores eléctricos, los
relámpagos y la radiación ultravioleta solar con el oxígeno del aire.
Hoy, nosotros, muchos tipos de plantas y otros animales sobrevivimos porque
esta delgada capa de ozono en la estratosfera evita que gran parte de la
nociva radiación ultravioleta (específicamente la ultravioleta-B, o UV-B)
producida por el Sol, llegue a la superficie de la Tierra.
El conjunto de productos químicos denominados clorofluorocarbonos (CFC´s)
contienen cloro, flúor y carbono, se usan en refrigeración, aire acondicionado,
aerosoles y materiales aislantes y se creía que eran inertes químicamente. Son
inertes en la troposfera (hasta 10 km) y se vuelven activos por encima de los 20
km (estratosfera) que es donde la concentración de ozono es mayor.
Al
descomponerse los CFC´s liberan cloro atómico el cual es muy reactivo y
destruye a las moléculas de ozono, se considera que un sólo átomo de cloro
destruye hasta 100 mil moléculas de ozono. Las ecuaciones químicas que
representan el proceso son:
223
Ecología II
OXIDO DE CLORO (Cl O)
CAUSANTE DEL DETERIORO DE
LA CAPA DE OZONO
Efecto de los rayos uv en la
estratosfera
CFC + UV --------> Cl + F + C
El cloro previene la formacion de
ozono
a) Cl + O --------> Cl O
b) Cl + O2 --------> Cl O + O
El cloro destruye el ozono ya
formado
c) Cl + O3 --------> Cl O + O2
Se observa la acción catalítica del átomo de cloro de acuerdo a las dos
ecuaciones químicas, ya que el átomo de cloro vuelve a quedar libre para
seguir reaccionando con otra molécula de ozono y así sucesivamente. El
monóxido de cloro (ClO) que es un subproducto de los clorofluorocarbonos
también destruye a la molécula de ozono. La reacción química neta se
representa mediante la ecuación química:
O + O3 ------> 2 O2
Reacciones químicas de formación y descomposición natural del ozono:
O2 + UV (radiación solar) --------> O + O
O + O2
--------> O3
O3 + UV
--------> O + O2 (absorcion de UV)
2 O3
--------> 3 O2
Estas reacciones naturais son entorpecidas por la presencia de Cloro y la
producción de Oxido de Cloro que es el causante directo de la formación de
agujeros en la capa de ozono.
224
Ecología II
Variaciones en el agujero de ozono
Las latas o envases de sprays, el equipo de aire acondicionado y refrigeración
descartado o con fugas y la producción y la combustión de los productos de
espuma de plástico libera CFC a la atmósfera.
Dependiendo del tipo, los CFC son tan poco reactivos que permanecen intactos
en la atmósfera de 60 a 400 años. Esto le da mucho tiempo para elevarse
lentamente a través de la troposfera, hasta que alcanzan la estratosfera. Allá,
por influencia de la radiación UV de alta energía del Sol, se degradan y liberan
átomos de cloro, que aceleran la descomposición del ozono O3 en O2 Y O.
A través del tiempo, un solo átomo de cloro puede convertir a O2 hasta 100 000
moléculas de O3 Una sola taza hecha de poliestireno contiene mil millones de
moléculas de CFC. Aunque este efecto fue dado a conocer en 1974, se requirió
de 15 años de interacción entre la ciencia y los políticos, antes de que los
países actuaran para empezar a eliminar lentamente los CFC.
Efectos de la disminución de la capa de Ozono.
Con menos ozono en la estratosfera, más irradiación ultravioleta-B,
biológicamente nociva, llegara a la superficie de la tierra. Esta forma de
225
Ecología II
radiación ultravioleta daña las moléculas de DNA, y puede causar defectos
genéticos en las superficies externas de plantas y animales incluso en la piel
humana. Cada 1% de pérdida de ozono, conduce a un aumento de 2% en la
radiación que llega a la superficie terrestre y a un aumento de 5% a 7% en la
incidencia de cáncer en la piel, que incluye un 1% de aumento en el melanoma
maligno mortal.
Los efectos sobre la salud, de la exposición prolongada a una atmósfera con
ozono, indican que los niños, los ancianos y aquellas personas que tienen una
salud frágil, resienten rápidamente problemas respiratorios, ronquera, náuseas
y congestión pulmonar. Algunos estudios indican que el ozono tiene una
influencia importante sobre los glóbulos rojos, limitando el transporte de
oxígeno a las células del organismo. No obstante, aun no se conocen
totalmente la forma en que el ozono afecta la salud.
El ozono afecta a los demás seres vivientes. Animales y vegetales expuestos a
altas concentraciones de ozono en las capas bajas de la atmósfera sufren
importante deterioro en la salud. Se ha observado la vegetación que crece en
las vías donde circulan importantes cantidades de autos -fuente importante de
emisión de O3- y se han advertido importantes lesiones en los tejidos foliares.
Una vez que las hojas de las plantas se deterioran, secan y caen, los vegetales
mueren por la deficiente fotosíntesis que realizan. Son muy pocas las especies
vegetales que "resisten" el embate de las altas concentraciones de ozono.
Usos de los Clorofluorocarburos y los Halones
En 1974 los químicos Sherwood Roland y Mario Molina emitieron la teoría de
que los clorofluorocarburos elaborados por los humanos, conocidos también
como “Freones” por la marca comercial de la Du Pont, estaban bajando la
concentración promedio de ozono en la estratosfera y creando una bomba de
tiempo planetaria. Nadie sospecho dicha posibilidad cuando los CFC fueron
desarrollados en 1930.
226
Ecología II
Pronto fueron utilizadas ampliamente como muchos enfrientes en
acondicionadores de aire y refrigeradores, y como impelentes en los envases
rociadores (sprays) de aerosoles. Ahora también se usan para limpiar partes
electrónicas, como los microcircuitos o chips de las computadoras, como
esterilizantes en los hospitales, como fumigantes para graneros y cargamentos,
y para crear las burbujas en la espuma del plástico poliestireno,
Los compuestos que contiene bromo, llamados halones, son ampliamente
usados, principalmente en los extintores de incendio. Otras sustancias químicas
usadas ampliamente que destruyen la capa de ozono tetracloruro de carbono
(empleado principalmente como solvente).
LA LLUVIA ACIDA
LLUVIA ÁCIDA
La lluvia ácida presenta un pH menor (más ácido) que la lluvia normal o limpia.
Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por la
contaminación de hidrocarburos fósiles. Estos contaminantes son liberados al
quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible para producir calor,
calefacción o movimiento (gasolina y diesel).
El humo del cigarro es una fuente secundaria de esta contaminación, formada
principalmente por dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx). Las
erupciones volcánicas y los géiseres contribuyen con una pequeña cantidad de
estos contaminantes a la atmósfera.
227
Ecología II
La lluvia ácida se forma generalmente en las nubes altas donde el SO2 y los
NOx reaccionan con el agua y el oxígeno, formando una solución diluida de
ácido sulfúrico y ácido nítrico. La radiación solar aumenta la velocidad de esta
reacción.
SO3+H2O --> H2SO4
2NO2+H20 --> HNO3 + HNO2
La lluvia, la nieve, la niebla y otras formas de precipitación arrastran estos
contaminantes hacia las partes bajas de la atmósfera, depositándolos sobre las
hojas de las plantas, los edificios, los monumentos y el suelo.
A través del ciclo hidrológico, el agua se mueve en plantas y animales, ríos,
lagos y océanos, evaporándose a la atmósfera y formando nubes que viajan
empujadas por el viento, de tal suerte que si transportan contaminantes, éstos
pueden alcanzar casi cualquier lugar sobre la superficie terrestre.
El viento se encarga de empujar estos contaminantes sobre los edificios, el
suelo, el campo y aún, hacia nuestro interior con el aire que respiramos. Cierta
parte de estos contaminantes la podemos ingerir con los alimentos a los que ha
llegado polvo y gas.
La lluvia ácida huele, se ve y se siente igual que la lluvia normal, y se podría
decir que podemos bañarnos con ella sin sentir un efecto inmediato especial. El
daño que produce a las personas no es directo, es más inmediato el efecto de
los contaminantes que producen esta lluvia y que llegan al organismo cuando
éste los respira, afectando su salud.
228
Ecología II
Los productos del hombre, monumentos y edificios, son más susceptibles a la
acción de la lluvia ácida. Muchas ruinas han desaparecido o están en vías de
hacerlo, a causa de este factor.
En los bosques la situación es un tanto distinta. Aunque los científicos no se
han puesto de acuerdo con respecto a los efectos inmediatos concretos, todos
estiman que la lluvia ácida no mata directamente a plantas y árboles, sino que
actúa a través de ciertos mecanismos que los debilitan, haciéndolos más
vulnerables a la acción del viento, el frío, la sequía, las enfermedades y los
parásitos. La lluvia ácida afecta directamente las hojas de los vegetales,
despojándolas de su cubierta cerosa y provocando pequeñas lesiones que
alteran la acción fotosintética. Con ello, las plantas pierden hojas y así, la
posibilidad de alimentarse adecuadamente. En ocasiones la lluvia ácida hace
que penetren al vegetal ciertos elementos como el aluminio (éste bloquea la
absorción de nutrientes en las raíces), que afectan directamente su desarrollo.
Los efectos de la lluvia ácida en el suelo pueden verse incrementados en
bosques de zonas de alta montaña, donde la niebla aporta cantidades
importantes de los contaminantes en cuestión. Las áreas de cultivo no son tan
vulnerables a los efectos de la lluvia ácida, toda vez que generalmente son
abonadas con fertilizantes que restituyen nutrientes y amortiguan la acidez.
La naturaleza posee ciertos mecanismos para regular la acidez producida por
causas naturales. El suelo, sobre todo el calizo, ejerce una acción
amortiguadora (buffer) que impide que el pH se torne demasiado ácido. No
obstante, la mayor cantidad de contaminantes llegan al medio como producto
de la actividad humana, que los produce en cantidades colosales, que no
pueden ser amortiguadas.
En sitios donde los suelos no son tan buenos amortiguadores, o donde el
aporte de contaminantes es muy superior a lo que puede reciclarse, se
acentúan los efectos nocivos de la lluvia ácida.
El agua de lluvia es ligeramente ácida porque el agua y el dióxido de carbono
del aire forman ácido carbónico y tiene un pH entre 5.7 y 7. En lugares
contaminados por ácido sulfúrico y ácido nítrico el pH de esa lluvia varía entre 5
y 3.
El dióxido de azufre y los óxidos nítrico y nitroso son originados principalmente
por las termoeléctricas, los motores de combustión interna de coches y aviones
y algunas otras industrias.
Casi todas las construcciones que hace el hombre como edificios, monumentos
y maquinaria son corroídos por exposición prolongada a ácidos diluidos, sin
embargo, sus efectos a largo plazo sobre la naturaleza son más importantes. El
incremento de ácidos en el suelo acelera la velocidad de lixiviación de los
nutrientes vitales como el calcio, para las plantas y la vida acuática (afecta el
desarrollo de los huevos de los peces).
229
Ecología II
La lluvia ácida se forma gracias a reacciones como:
CO2 + H2O <========> H2CO3
SO2 + H2O --------> H2SO3
2 SO2 + O2 --------> 2 SO3
SO3 + H2O -------> H2SO4
Las reacciones químicas directas del nitrógeno generalmente requieren altas
temperaturas, debido a su poca reactividad química. Su reacción con el
oxígeno puede efectuarse usando una descarga eléctrica de alto voltaje:
N2 + O2 -----> 2 NO. (Óxido nítrico, gas incoloro).
2 NO(G) + O2(G) -----> 2 NO2(G) . (Bióxido de nitrógeno, gas café).
El bióxido de nitrógeno existe en equilibrio con su dímero, el tetróxido de
dinitrógeno, N2O4 , que es un gas incoloro y se licua a 21.3ºC.
NO2 (G) <========> N2O4 (G).
El dióxido de nitrógeno se descompone por la acción de la luz solar en óxido
nítrico y oxígeno atómico (es muy reactivo).
NO2 (G) + hv (radiación solar) -------> NO(G) + O (G).
El bióxido de nitrógeno se combina con el agua produciendo ácido nítrico y
óxido nítrico o ácido nítrico y ácido nitroso, según la cantidad de bióxido de
nitrógeno que reaccione con el agua:
3 NO2 (G) + H2O(V) --------> 2 HNO3(L) + NO(G) .
2 NO2 (G) + H2O(V) ---------> HNO3(L) + HNO2 (L).
INVERSIÓN TÉRMICA
El fenómeno de inversión térmica se presenta cuando en las noches
despejadas el suelo ha perdido calor por radiación, las capas de aire cercanas
a él se enfrían más rápido que las capas superiores de aire lo cual provoca que
se genere un gradiente positivo de temperatura con la altitud (lo que es un
fenómeno contrario al que se presenta normalmente, la temperatura de la
troposfera disminuye con la altitud). Esto provoca que la capa de aire caliente
quede atrapada entre las 2 capas de aire frío sin poder circular, ya que la
presencia de la capa de aire frío cerca del suelo le da gran estabilidad a la
atmósfera porque prácticamente no hay convección térmica, ni fenómenos de
transporte y difusión de gases y esto hace que disminuya la velocidad de
mezclado vertical entre la región que hay entre las 2 capas frías de aire.
230
Ecología II
El fenómeno climatológico denominado inversión térmica se presenta
normalmente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de
aire en todos los ecosistemas terrestres. También se presenta este fenómeno
en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas en noches frías debido
a que el aire frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca
provocando el gradiente positivo de temperatura.
Cuando se emiten contaminantes al aire en condiciones de inversión térmica,
se acumulan (aumenta su concentración) debido a que los fenómenos de
transporte y difusión de los contaminantes ocurren demasiado lentos,
provocando graves episodios de contaminación atmosférica de consecuencias
graves para la salud de los seres vivos. La inversión térmica es un fenómeno
peligroso para la vida cuando hay contaminación porque al comprimir la capa
de aire frío a los contaminantes contra el suelo la concentración de los gases
tóxicos puede llegar hasta equivaler a 14 veces más.
Condiciones de inversión térmica de larga duración con contaminantes de
bióxido de azufre y partículas de hollín causaron la muerte de miles de
personas en Londres, Inglaterra en 1952 y en el Valle de Ruhr, Alemania en
1962.
231
Ecología II
Generalmente, la inversión térmica se termina (rompe) cuando se calienta el
suelo y vuelve a emitir calor lo cual restablece la circulación normal en la
troposfera.
232
CAPÍTULO X
LEGISLACIÓN AMBIENTAL
Las normas internacionales sobre gestión ambiental, tienen como finalidad
poner a disposición de las organizaciones, los elementos de un sistema de
gestión ambiental efectivo, el cual puede ser integrado con otros requisitos de
gestión, para ayudar a las organizaciones, al logro de objetivos ambientales y
económicos, estas Normas, al igual que las demás Normas Internacionales, no
tienen como fin ser usadas para crear barreras comerciales o paraarancelarias,
incrementar o cambiar las obligaciones legales de una organización.
Esta Norma Técnica Peruana especifica los requisitos del sistema de gestión
ambiental. Ha sido redactada de modo tal, que pueda ser aplicable a los
diversos tipos y escalas de organizaciones y pueda ser adaptada a diversas
condiciones geográficas culturales y sociales. El éxito del sistema depende del
compromiso de todos los niveles y funciones, en especial de la Alta Dirección.
Un sistema de este tipo permite a una organización, establecer y evaluar la
efectividad de los procedimientos, para definir una política y unos objetivos
ambientales, actuar en concordancia con ellos y demostrar tal conformidad a
terceros. El fin último de esta Norma Técnica Peruana, es promover la
protección ambiental y la prevención de la contaminación en armonía con las
necesidades socioeconómicas. Debería resaltarse que muchos de los
requisitos pueden ser abordados simultáneamente, o ser revisados en cualquier
momento.
Existe una diferencia sustantiva entre esta Norma Técnica peruana que
describe los requisitos para las certificaciones/registro o autodeclaración de un
sistema de gestión ambiental de una organización, y una guía, no
autocertificable que tenga como fin dar asistencia genérica a una organización
para implementa o mejorar su sistema de gestión ambiental.. La gestión
ambiental abarca una amplia gama de temas incluyendo aquellos con
implicaciones estratégicas y competitivas. La demostración de que esta Norma
Técnica Peruana ha sido implantada con éxito. Puede servir a una
organización. Para evidenciar a terceros que han implementado un sistema de
gestión ambiental adecuado.
Esta Norma Técnica Peruana contiene solamente aquellos requisitos que
pueden ser auditados objetivamente para fines de certificación/registro y/o de
autodeclaración. Aquellas organizaciones que requieran una orientación más
general sobre la amplia gama de temas relacionados con los sistemas de
gestión ambiental, deben acudir a ISO 14004 Sistemas de gestión Ambiental.
Directrices generales sobre principios, sistemas y técnicas de apoyo.
Se debería tener en cuenta que esta Norma Técnica Peruana no establece
requisitos absolutos para el desempeño ambiental más allá del compromiso
233
Ecología II
establecido en la política ambiental para el cumplimiento de la legislación y
normas aplicables y la mejora continua. Por tanto, dos organizaciones que
realicen actividades similares pero que tengan diferentes desempeños
ambientales, pueden cumplir ambas con sus requisitos.
La adopción e implementación sistemática de diversas técnicas de Gestión
Ambiental, puede contribuir a que todas las partes interesadas logren
resultados óptimos. Sin embargo la adopción de esta Norma Técnica Peruana
no garantiza por sí misma el logro de resultados ambientales óptimos. A fin de
alcanzar los objetivos ambientales, el sistema de gestión ambiental debería
motivar a las organizaciones a considerar el empleo de la mejor tecnología
disponible, siempre que sea apropiada y económicamente viable.
Además, la efectividad de ésta tecnología en términos de costo debería ser
considerada con detenimiento.
Esta Norma Técnica Peruana no pretende abordar ni incluye temas de salud
ocupacional y seguridad industrial por lo que no se los menciona, sin embargo,
con ello no se pretende desalentar a una organización en sus esfuerzos por
integrar dichos elementos del sistema de gestión. No obstante, el proceso de
certificación/registro solamente será aplicable a los aspectos del sistema de
gestión ambiental.
Esta Norma Técnica Peruana comparte principios comunes con la serie de
Normas ISO 9000 relativas a los sistemas de calidad. Las organizaciones
pueden optar por utilizar un sistema de gestión ya existente, compatible con la
serie ISO 9000 como base para su sistema de gestión ambiental. Sin embargo
debiera quedar en claro que la aplicación de los distintos elementos del sistema
de gestión puede diferir debido a los distintos fines y las diversas partes
interesadas. Mientras el sistema de gestión de la calidad tiene en cuenta las
necesidades de los clientes y usuarios, los sistemas de gestión ambiental
abordan las necesidades de una amplia gama de partes interesadas y las
cambiantes necesidades de la sociedad acerca de la protección ambiental.
Los requisitos del sistema de gestión ambiental en esta Norma Técnica
Peruana no necesitan ser establecidos independientemente de otros elementos
de sistemas de gestión ya existentes. En algunos casos, será posible cumplir
los requisitos adaptando elementos del sistema de gestión ya existentes.
NORMAS ISO
ISO, siglas de International Standards Organization, Organización Internacional
de Normalización, organismo encargado de coordinar y unificar las normas
nacionales. En 1926, 22 países se reunieron para fundar una federación
internacional de los comités nacionales de normalización, la ISA (International
Standardizing Associations). Este organismo fue sustituido en 1947 por la ISO,
cuya sede está situada en Ginebra. Cada país miembro está representado por
234
Ecología II
uno de sus institutos de normalización, y se compromete a respetar las reglas
establecidas por la ISO relativas al conjunto de las normas nacionales. Esta
institución tiene por tarea desarrollar la normalización con carácter mundial y, a
tal efecto, pública normas internacionales conocidas como “normas ISO”, que
intentan acercar las normas nacionales de cada Estado miembro. La ISO es un
organismo consultivo de las Naciones Unidas.
Entre las normas que ha dictado esta organización se encuentran las recientes
ISO 9000 e ISO 14000 que son independientes una de la otra, es decir, no por
tener la calificación ISO 9000 se obtiene automáticamente la ISO 14000. La
ISO 9000 es el modelo de diseño-desarrollo del producto, su proceso de
producción, instalación y mantenimiento, es decir, es un sistema para asegurar
la calidad.
En 1993 la ISO comenzó en Ginebra el proceso de desarrollo de estándares de
manejo ambiental para las empresas dedicadas al comercio internacional, es
decir, sistemas de protección al medio ambiente que se pudieran aplicar en las
empresas independientemente de condicionantes locales, regionales o
estatales, e incluso del tamaño de la organización. Esto significa que el
esfuerzo realizado es comparable en cualquier lugar del mundo. Por ello nace
la ISO 14000, que es un sistema de estándares ambientales administrativos.
Los estándares pueden ser aplicados o implementados en toda la organización
o sólo en partes específicas de la misma (producción, ventas, administración,
transporte, desarrollo, etc.). No hay una actividad industrial o de servicios
específica a la que aplicar esas normas.
Su adopción obliga a la empresa a intentar disminuir los costos ambientales a
través de estrategias como la prevención de la contaminación del agua y de la
atmósfera. Lo primero que se debe conocer para optar a la calificación de ISO
14000 es en qué fallos incurre la empresa para saber dónde se puede mejorar.
Es decir, se hace casi imprescindible que la empresa se someta a una auditoria
ambiental que caracterice adecuadamente los efluentes, por ejemplo. El costo
de una auditoria varía dependiendo de la actividad, siendo mayor cuanto más
peligrosa o compleja es la actividad desarrollada (una empresa de curtidos que
utiliza numerosos productos altamente tóxicos, frente a una panificadora). Con
los resultados de ésta se puede comenzar a tomar las medidas correctoras
para encuadrar al establecimiento dentro de la legislación sectorial vigente y así
poder optar a la calificación.
235
Ecología II
236
Ecología II
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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