30 Audesirk capítulo 30

Capítulo 30
Conservación de la
biodiversidad
Lecture Outlines by Gregory Ahearn,
University of North Florida
Copyright © 2011 Pearson Education Inc.
Contenido de la sección 30.1
• 30.1 ¿Qué es la biodiversidad y por qué
debemos cuidarla?
– Servicios de los ecosistemas: usos prácticos
para la biodiversidad.
¿Qué es la biodiversidad?
• La biodiversidad se refiere a la variedad
de los organismos vivos, sus genes, los
ecosistemas de los cuales forman parte y
las interacciones entre ellos.
¿Qué es la biodiversidad?
• La biología de la conservación es la
rama de la biología dedicada a la
comprensión y preservación de la
diversidad biológica de la Tierra.
¿Qué es la biodiversidad?
• La meta de la biología de la
conservación es preservar la diversidad
en diferentes niveles:
– Diversidad genética: variedad y frecuencia
relativa de diferentes alelos en la poza génica.
– Diversidad de especies: riqueza y abundancia
relativa especies en una comunidad.
– Diversidad de ecosistemas: variedad de
comunidades y de factores abióticos.
¿Qué es la biodiversidad?
• La diversidad genética, de especies y la
que resulta de las interacciones de las
comunidades son claves en el
mantenimiento de las funciones de los
ecosistemas.
Servicios de los ecosistemas
• ¿Por qué debemos conservar los
ecosistemas?
– Vale la pena preservar los ecosistemas por
interés propio. Debido a que ellos nos
sostienen al proveernos los servicios de los
ecosistemas.
Servicios de los ecosistemas
• Estos servicios de los ecosistemas son
los procesos a través de los cuales los
ecosistemas naturales y sus comunidades
vivas sostienen y satisfacen la vida
humana.
Servicios de los ecosistemas
Sustancias usadas
directamente
•
•
•
•
•
•
alimento para plantas y animales
materiales de construcción
fibra y materiales textiles
combustible
plantas medicinales
reabastecimiento de oxígeno
FIGURA 30-1 Servicios del ecosistema
Servicios benéficos indirectos
• mantenimiento de la fertilidad del
suelo
• polinización
• dispersión de semillas
• descomposición de desechos
• regulación del clima local
• control de inundaciones
• control de la erosión
• control de la contaminación
• control de plagas
• hábitat para vida silvestre
• depósito de genes
Beneficios directos
• Caza y pesca del alimento.
• Obtención de madera para cocinar y
calentar.
• Extracción de medicinas tradicionales de
las plantas.
– Ejemplo: el medicamento antiviral Tamiflu
está compuesto por una sustancia química
extraída de las vainas de las semillas del anís
estrella chino.
Beneficios indirectos
• Los servicios indirectos son de gran
alcance y contribuyen, en mayor medida,
al bienestar humano. Algunos ejemplos
son:
– Formación de suelos
– Control de la erosión y las inundaciones
– Regulación del clima
– Recursos genéticos
– Recreación
Beneficios indirectos
• Formación de suelos:
– Pueden pasar cientos de años para formar
unos cuantos centímetros de suelo.
– El suelo juega un papel fundamental en la
desintegración de los desechos y en el
reciclado de los nutrimentos.
– Funciona como una planta purificadora:
descomponen productos de desecho de la
industria, las aguas negras, la agricultura y
actividades forestales.
– Ciclos de nutrientes benefician la agricultura.
Beneficios indirectos
• Control de la erosión y las inundaciones:
– Las plantas forman una barrera que bloquea el
viento, el cual arrastra la tierra suelta.
– Sus raíces estabilizan los suelos y aumentan su
capacidad para retener el agua.
– Evitan, entonces, tanto la erosión como las
inundaciones.
FIGURA 30-2 Pérdida de los servicios de control de inundaciones
Beneficios indirectos
• Regulación del clima:
– Las comunidades vegetales brindan sombra,
reduciendo la temperatura.
– Sirven como rompevientos que disminuye la
evaporación.
– Protegen contra el calentamiento global al
absorber CO2.
– Devuelven agua a la atmósfera por medio de
la transpiración, influyendo en el ciclo del
agua.
Beneficios indirectos
• Recursos genéticos:
– Las plantas de cultivo que proporcionan la
mayor parte del alimento a la población
humana tienen ancestros silvestres que han
existido desde hace cientos de años.
– Se han identificado genes en las plantas
silvestres que podrían ser transferidos a los
cultivos para incrementar la productividad y
brindar mayor resistencia a las
enfermedades.
Beneficios indirectos
• Recreación:
– En Estados Unidos, más de 450 millones de
personas visitan anualmente los parques
nacionales y los santuarios de la vida
silvestre.
– El “ecoturismo” es una industria de rápido
crecimiento.
– Algunas economías locales depende de esta
fuente de ingreso.
FIGURA 30-3
Ecoturismo
Contenido de la sección 30.2
• 30.2 ¿Está disminuyendo la
biodiversidad de la Tierra?
Extinción
• En ausencia de eventos catastróficos, la
extinción es un proceso que ocurre, de
manera natural, a una tasa muy lenta,
llamada tasa de extinción de fondo.
Extinción
• Sin embargo, el registro fósil arroja
evidencia de cinco extinciones masivas
anteriores, durante las cuales muchas
formas de vida se erradicaron en un
tiempo relativamente corto.
– La más reciente ocurrió hace
aproximadamente 65 millones de años.
Extinción
• Las posibles causas de las extinciones
masivas son:
– Cambios ambientales repentinos, como el
impacto de un meteorito enorme.
– Un rápido cambio climático.
Extinción
• La mayoría de los biólogos piensan que
las actividades humanas están causando
ahora una sexta extinción masiva.
• La tasa de extinción actual es de 100 a
1000 veces la de la tasa de extinción de
fondo calculada en ausencia de gente.
• Muchas especies podrían haberse
extinguido antes de ser descubiertas,
como lo sugieren dos especies recién
descubiertas.
Especies amenazadas por la
extinción
• Cada vez es mayor el número de especies
amenazadas por la extinción.
• Las especies amenazadas pueden
describirse como en peligro crítico de
extinción, en extinción o vulnerables,
dependiendo de la probabilidad que tienen
de extinguirse en un futuro cercano.
• La UICN publica anualmente una “lista
roja” de especies en riesgo.
Especies amenazadas por la
extinción
• En 2008 la lista roja incluía 16,928
especies amenazadas:
– El 12% de todas las aves
– El 21% de los mamíferos
– El 31% de los anfibios
– El 5% de los reptiles
preocupación
menor
(56.7%)
datos
insuficientes
(15.2%)
extinta (1.4%)
en peligro
crítico
(3.4%)
en peligro
(8.2%)
amenazada
(20.8%)
vulnerable
(9.2%)
casi amenazada 1.4%)
FIGURA 30-4 Clasificación de los mamíferos que hace la IUCN
Contenido de la sección 30.3
• 30.3 ¿Cuáles son las principales
amenazas contra la biodiversidad?
Amenazas humanas a la
biodiversidad
• Las actividades humanas amenazan la
biodiversidad en varias formas
importantes:
– La destrucción de los hábitat
– La sobreexplotación de los recursos
– Las especies invasoras
– La contaminación
– El calentamiento global
Destrucción del hábitat
• Desde que la gente empezó a cultivar la
tierra hace unos 11,000 años, nuestro
planeta ha perdido aproximadamente la
mitad de sus bosques.
• Aproximadamente la mitad de todas las
selvas tropicales han sido taladas en tan
sólo los últimos 50 años para:
– Obtener madera
– Convertirlas en terrenos agrícolas
FIGURA 30-5a Destrucción de bosques
FIGURA 30-5b Plantaciones vistas desde el espacio
Destrucción del hábitat
• Otras actividades que producen la
destrucción del hábitat son:
– El confinamiento de los ríos a presas
– La drenaje de humedales
– La conversión de pastizales y bosque a
terrenos agrícolas, caminos, viviendas e
industrias.
Destrucción del hábitat
• Aunque un ecosistema natural no es
destruido por completo, puede dividirse en
pequeños parches rodeados por zonas de
actividad humana.
• La fragmentación del hábitat amenaza
la vida silvestre al dividir los ecosistemas
en pequeños lotes.
FIGURA 30-6 Fragmentación del hábitat
Los campos aíslan las manchas boscosas en Paraguay.
Destrucción del hábitat
• Los grandes felinos se encuentran muy
amenazados por la fragmentación de su
hábitat.
• En muchos lugares, jaguares, pumas y
ocelotes mueren al intentar cruzar
carreteras y autopistas que atraviesan sus
grandes territorios.
FIGURA 30-7 Jaguar cruzando carretera en Costa Rica.
Sobreexplotación
• La sobreexplotación se refiere a la caza
o la recolección de poblaciones naturales
en cantidades que exceden su capacidad
de retornar a su nivel inicial.
• La sobreexplotación repercute en casi el
30% de las aves y los mamíferos
amenazados por la extinción.
• Comercio ilegal de productos derivados de
animales, como el marfil.
Sobreexplotación
• La pesca excesiva es la mayor amenaza
para la vida marina.
– Bacalao, tiburón, perca roja y pez espada.
• Las redes de pesca atrapan por accidente
cientos de miles de mamíferos y aves
marinos.
– Ballenas, delfines, gaviotas, albatros.
Especies invasoras
• Cuando las especies no nativas se
introducen en un área, se convierten en
invasoras.
• Las especies invasoras pueden desplazar
a las especies nativas y perturbar la
interacciones de la comunidad.
– Competencia por alimentos y/o hábitat
– Depredación directa
Especies invasoras
• Las especies que habitan en islas y lagos
son particularmente vulnerables a las
especies invasoras.
– Las mangostas que fueron importadas
deliberadamente a Hawai para controlar las
ratas, ahora amenazan a las aves.
– La perca del Nilo, introducida en el lago
Victoria como alimento para el ser humano,
amenaza con extinguir aproximadamente a
200 especies.
FIGURA 30-8a Especies invasoras: mangostas en Hawai
FIGURA 30-8b Especies invasoras: la perca del Nilo en el lago Victoria
Contaminación
• Los contaminantes que amenazan la
biodiversidad incluyen sustancias
químicas sintéticas.
– Por ejemplo, plastificantes, retardadores del
fuego y pesticidas.
• Debido a que, van a dar al aire, suelo y
agua y se acumulan en los tejidos
animales e interfieren con el desarrollo
normal o con la reproducción.
Contaminación
• Las amenazas graves resultan también de
las sustancias naturales que se liberan en
grandes cantidades en forma no natural.
– El mercurio, el plomo y el arsénico que son
liberados por los trabajos de minería y de
fabricación son tóxicos.
– Los óxidos de nitrógeno y de azufre que
libera la quema de combustibles fósiles
origina la lluvia ácida.
Contaminación
• La quema de combustibles fósiles, aunada
a la deforestación, ha incrementado, de
manera sustancial, los niveles de dióxido
de carbono en la atmósfera.
• Este aumento se ha visto acompañado de
un incremento general de las
temperaturas globales.
Calentamiento global
• El calentamiento global está asociado con
cambios dramáticos.
– Muchas especies están cambiando sus
hábitat más hacia los polos.
– Las plantas y los animales están iniciando
sus actividades primaverales más pronto de
lo normal en el año.
– Los glaciares y los casquetes de hielo se
están derritiendo.
– Cambios en la distribución y abundancia de
especies plaga.
Contenido de la sección 30.4
• 30.4 ¿Cómo puede ayudar la biología
de la conservación a preservar la
biodiversidad?
Biología de la conservación
• Las cuatro metas de la biología de la
conservación son:
– Comprender los impactos de las actividades
humanas sobre las especies, poblaciones,
comunidades y ecosistemas.
– Conservar y restaurar las comunidades
naturales.
– Revertir la pérdida de la biodiversidad de la
Tierra causada por las actividades humanas.
– Fomentar el uso sustentable de los recursos
de la Tierra.
Ciencia integrada
• La conservación requiere los esfuerzos
conjuntos de muchos:
– Ecólogos, administradores de la vida salvaje,
genetistas, botánicos y zoólogos.
– Administradores de la vida salvaje.
– Abogados ambientales.
– Economistas ecológicos.
– Científicos sociales.
– Educadores.
– Elecciones y acciones individuales.
Conservación de los ecosistemas
salvajes
• Cada especie amenazada se enfrenta a
diferentes retos de supervivencia, y
requiere esfuerzos de conservación
individuales.
• Un enfoque implica la creación de zonas
núcleo y corredores de vida silvestre.
Conservación de los ecosistemas
salvajes
• Las zonas núcleo son áreas naturales
protegidas que preservan todos los
niveles de la biodiversidad:
– Excluyen todas las actividades humanas,
excepto las de recreación de muy bajo
impacto.
– Casi todas incluyen las áreas críticas
mínimas necesarias para sostener las
poblaciones mínimas viables.
Conservación de los ecosistemas
salvajes
• Los corredores de vida silvestre son
franjas de terreno protegidas que unen las
reservas núcleo.
• Permiten a los animales desplazarse
libremente y con seguridad entre hábitat
apartados de las actividades humanas,
aumentando así el tamaño de las reservas
pequeñas.
Conservación de los ecosistemas
salvajes
• Tanto las zonas núcleo como los
corredores, de manera ideal, están
rodeados por zonas amortiguadoras que
prohíben la tala, la minería y la
construcción de carreteras y viviendas.
zona
núcleo
zona de
amortiguamiento
reserva
pequeña
corredores
zona
núcleo
FIGURA 30-9
Los corredores
conectan
a las reservas
Contenido de la sección 30.5
• 30.5 ¿Por qué la sustentabilidad es la
clave de la conservación?
Sustentabilidad
• La vida y el desarrollo sustentables
estimulan el bienestar ecológico y de la
humanidad a largo plazo.
Sustentabilidad
• Algunas de las características más
importantes de los ecosistemas sustentables
son:
– Comunidades diversas con riqueza de
interacciones comunitarias.
– Poblaciones relativamente estables que
permanezcan dentro de la capacidad de carga
del ambiente.
– Reciclado y uso eficiente de las materias primas.
– Aprovechamiento de fuentes de energía
renovables.
Sustentabilidad
• El desarrollo sustentable satisface las
necesidades del presente sin
comprometer la capacidad de las futuras
generaciones para satisfacer sus propias
necesidades.
Reservas de la biosfera
• Un enfoque para satisfacer las
necesidades humanas, de manera
sustentable, ha sido la creación de una
red mundial de reservas de la biosfera.
• Parte de un programa auspiciado por la
Organización de las Naciones Unidas.
Reservas de la biosfera
• Sus metas son:
– Conservar la biodiversidad.
– Evaluar las técnicas para un desarrollo
humano sustentable, y al mismo tiempo
conservar los valores culturales locales.
Reservas de la biosfera
• Cada biosfera consiste en:
– Una reserva núcleo: zona protegida que
permite la investigación y algunos usos
sustentables.
– Una zona amortiguadora circundante: permite
las actividades humanas y el desarrollo de
bajo impacto.
– Un área de transición: apoya los
asentamientos, el turismo, la pesca y la
agricultura.
Protegida; puede permitir el
monitoreo animal y
desarrollo de bajo impacto
zona
núcleo
zona de
amortiguamiento
Permite investigación, educación,
capacitación, turismo y desarrollo
de bajo impacto
Permite el desarrollo y el turismo, así
como pesca, tala y agricultura
sustentables
Zona de
transición
FIGURA 30-10 Concepto de una reserva de biosfera
Agricultura sustentable
• La pérdida más grande de un hábitat
ocurre cuando la gente convierte los
ecosistemas naturales en monocultivos.
FIGURA 30-11 Plantación de piña en Costa Rica.
Agricultura sustentable
• Muchas prácticas agrícolas actuales son
enfoques no sustentables.
– Dejar que las tierras permanezcan desnudas
permite la erosión de las tierras fértiles.
– Los herbicidas y los insecticidas contaminan,
y matan a los depredadores naturales.
– Los sistemas de irrigación están acabando
con los mantos acuíferos subterráneos.
Agricultura sustentable
• Muchos agricultores ya están reconociendo
que la agricultura sustentable ahorra dinero
y al mismo tiempo conserva las tierras.
– La técnica de sembrar sin labrar deja los
residuos de las cosechas recolectadas en las
tierras para que formen paja.
– En la agricultura orgánica no se utilizan
herbicidas, pesticidas, ni fertilizantes.
– Los depredadores naturales controlan las
plagas.
– Tener diversidad de cultivos reduce la
aparición de las plagas y enfermedades.
FIGURA 30-12 Sembradíos sobre terrenos sin labrar
Estilos de vida y tecnologías
• Cambios que los humanos pueden efectuar
para desarrollar enfoques sustentables.
– Planear el número de hijos con
responsabilidad.
– Reducir nuestro consumo y uso de energía de
combustibles fósiles.
– Emplear las tecnologías que economicen
energía.
– Depender de las fuentes de energía
renovables.
– Como consumidores, hacer elecciones que
promuevan las prácticas sustentables.