Download ecotono - Pontificia Universidad Javeriana

Revista Estudiantil de Investigación
ECOTONO
Ecología Biológica y Social
Primer semestre de 2005
Contenido
EVOLUCIÓN EN LOS PATRONES
DE COMUNICACIÓN ENTRE
RANAS……………………………..1
GESTIÓN INTEGRAL DE
RESIDUOS SÓLIDOS EN LA
UNIVERSIDAD JAVERIANA: Un
aporte hacia la Sostenibilidad
Urbana……………………………....6
MODELO DE SIMULACIÓN DE
LA PROBLEMÁTICA DE UNA
POBLACIÓN DE CÓNDORES..9
ANÁLISIS DE LOS PROCESOS DE
TRANSFORMACIÓN DEL
PAISAJE EN UN SECTOR DE LOS
CERROS ORIENTALES DE
BOGOTÁ Y LA CUENCA
HIDROGRÁFICA DEL RIO
TEUSACÁ,
CUNDINAMARCA………………16
CARACTERIZACIÓN DE LA
VEGETACIÓN DE UN RELICTO
DE BOSQUE SECO E
IDENTIFICACIÓN DE LOS USOS
DE LAS ESPECIES EN LOS
PAISAJES DEL CORREGIMIENTO
DE GALERAZAMBA,
DEPARTAMENTO DE
BOLÍVAR…………………………16
EXPLOTACIÓN DE TORTUGAS
MARINAS EN LA PENÍNSULA DE
LA GUAJIRA……………………..17
ISSN 1794-6883
Vol. 1 (1)
Articulo de Revisión Bibliografíca
EVOLUCIÓN
EN
LOS
PATRONES
DE
COMUNICACIÓN ENTRE RANAS
Autores: Juan Sebastián Lozano, Jorge Gerardo Flores, Luz
Nathalia Moreno y Mario Andrés Pardo.
Resumen
La comunicación, factor indispensable para la reproducción
entre ranas, fue estudiada por medio de una consulta
bibliográfica como parte del desarrollo de un trabajo final para
la asignatura de biología evolutiva dentro de la carrera de
Ecología en la Pontificia Universidad Javeriana, sumado a una
inquietud particular de los autores con respecto al tema. La
presente revisión incluye información tanto de tipo etológico,
para estudiar el comportamiento de los individuos, como físico,
para estudiar los fenómenos sonoros representados en los
cantos de dichos individuos. Las ranas responden a cantos
específicos dentro de su misma especie, es así como distinguen
con quien deben aparearse. A pesar de la perfecta identificación
por parte de los individuos, de sus parejas, la comunicación por
cantos no es del todo eficiente. La evolución ha permitido a las
ranas desarrollar en lugares de alto índice de ruido, ya sea por
otras poblaciones o por el medio mismo, de efectuar el proceso
de comunicación por medio de señas, y se ha encontrado un
alto rendimiento en ciertas poblaciones, lo que desemboca de
manera positiva en la continuidad de las mismas.
Palabras claves: comunicación acústica, comunicación visual,
gradiente de presión asimétrico, longitud de onda, selección
natural, selección sexual, separación espectral.
Introducción
Los anfibios, pertenecientes al orden de los anuros, han
desarrollado estructuras que les permiten comunicarse de
manera acústica, es decir, por medio de cantos. Estos cantos
2
Revista Estudiantil de Investigación
ECOTONO
Ecología Biológica y Social
Esta es una publicación de los estudiantes
del pregrado en Ecología con el apoyo de la
Facultad de Estudios Ambientales y Rurales
de la Pontificia Universidad Javeriana y
varios aportes voluntarios.
Es responsabilidad de cada uno de los
autores la forma correcta de citación
de las referencias utilizadas en cada
uno de sus artículos. Los contenidos
que aquí aparecen pueden ser usados
libremente siempre y cuando sean
citados correctamente y se de
reconocimiento a los autores y a esta
publicación.
Directora:
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dianamoralesb@yahoo.com
Coordinador de consejo editorial:
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Profesora Investigadora Depto.
Ecología y Territorio
Mario Opazo
Director de la Maestría en Gestión
Ambiental
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Directora de la Maestría en Desarrollo
Rural
Luis Guillermo Baptiste
Profesor Investigador Depto. Ecología
y Territorio
Juan Ricardo Gómez
Director de la Carrera de Ecología
Carolina Merizalde
Directora de Actividades Culturales
Impreso por JAVEGRAF
tienen diversas funciones dentro del ciclo vital de las ranas,
entre otras, para atraer parejas y marcar territorios. Además, la
comunicación acústica debe haber sido favorecida por el
mecanismo de respiración y por la actividad nocturna de dichos
anfibios (Haddad y Giaretta, 1999). La diferenciación entre
cada canto de las diferentes especies de ranas es indispensable
dentro de un ecosistema, pues gran cantidad de individuos
pertenecientes a diferentes especies dentro de la comunidad,
también producen sonidos como medio de comunicación. A
pesar de la eficiencia del sonido como medio de comunicación,
algunos anuros han desarrollado como método de adaptación la
comunicación visual. En medios donde hay mucho ruido –tales
como cascadas– o donde la intensidad de los cantos de otros
individuos es mayor, la comunicación acústica puede ser
considerada como ineficiente. Así, se ha observado que en
especies pertenecientes a los géneros Brachycephalus
(Brachycephalidae), Atelopus (Bufonidae), Dendrobates
(Dendrobatidae), Litora (Hylidae), Hyloides (Leptocalydiae),
Taudactylus (Myobatrachydae), y Staurois (Ranidae), se
presenta un comportamiento que evidencia patrones de
movimiento no comunes dentro de las actividades normales de
la rana que podrían ser considerados como señales visuales
(Haddad y Giaretta, 1999).
Reconocimiento de cantos
Una de las preguntas más frecuentes cuando se estudian estos
anfibios, se refiere a la especificidad de sus cantos, es decir, a
la percepción propia de las diferentes especies para identificar
los llamados de sus congéneres. En un estudio realizado en
1970, se encontró un comportamiento muy peculiar en la rana
toro norteamericana. De manera electrónica fue sintetizado su
canto de apareamiento, al cual la rana toro respondió con un
sonido similar, pero cuando se reprodujo el canto de otras
especies de ranas no respondió a ninguno de ellos (Capranica
citado por Narins, 1995). Dentro de un ecosistema donde
habiten varias poblaciones de ranas y todas canten pueden
ocurrir diversos cambios dentro de las especies. Para entender
estos cambios, es necesario comprender el fenómeno que hace
que las ranas capten y respondan a los llamados de su misma
especie: la separación espectral.
Dentro de los fenómenos físicos que rodean un entorno se
encuentran, entre tantos, los relacionados con el sonido. Las
ondas sonoras son consideradas ondas mecánicas
longitudinales, donde el material que la transmite vibra en
dirección de la propagación de la misma (Resnik 1996). Estas
ondas poseen ciertas longitudes, y como consecuencia se
obtienen las frecuencias. A medida que la longitud de onda
aumenta, la frecuencia disminuye, es decir, el sonido es más
grave. Si la frecuencia aumenta, el sonido será más agudo. La
separación espectral es una delimitación de las bandas de
3
frecuencia, mecanismo usado en este caso por las
ranas para distinguirse unas de otras. Este
concepto se complementa si se tiene en cuenta
que las ranas grandes emiten sonidos graves, y
las pequeñas gorjeos agudos (Narins 1995).
Dentro de la comunidad anteriormente nombrada
pueden ocurrir diversos cambios en las
poblaciones de ranas. Ecológicamente, los
cambios implican la pérdida de eficiencia de la
acústica: por ejemplo, la humedad relativa del
aire puede producir atenuación del sonido, lo que
generaría una alteración de su frecuencia;
asimismo, un aumento o disminución brusca de
la velocidad del viento puede generar un efecto
imprevisible en la difusión del sonido. Estos
problemas podrían generar –entre otras
consecuencias– una disminución en la población
de ranas por deficiencia en la reproducción. De
forma similar, si la mano del hombre se ve
involucrada, por ejemplo, si se si se talan los
árboles en el bosque donde habitan las ranas
(suponiendo que no implicara un problema de
tipo espacial) los cantos ya no se propagarían en
un medio cerrado –como lo es un bosque tupido
de árboles– por el contrario se perderían en el
espacio generando un aislamiento de tipo
ecológico. A nivel etológico también pueden
ocurrir cambios: si la percepción de las ondas de
sonido por los órganos de las ranas cambia
debido a alguna mutación y los individuos de la
misma especie ya no se reproducen, se generaría
una especiación simpátrica.
Cantar, una buena estrategia
Los llamados de las ranas son generados por un
proceso físico donde –a diferencia de los
mamíferos, reptiles y aves– todos los orificios
respiratorios se encuentran totalmente cerrados.
Por esto las ranas, y en general todos los anuros,
tienen además de respiración pulmonar,
respiración cutánea. Así pueden contener el aire
y pasarlo de los pulmones a la faringe y desde
esta de nuevo a los pulmones a través de las
cuerdas vocales durante mucho tiempo,
generando un sonido muy fuerte. Este proceso se
puede llevar a cabo incluso debajo del agua.
relativo silencio (Narins, 1995). En un bosque
donde existen altos índices de ruido, los
intervalos de canto varían según su
conveniencia. La razón de este comportamiento
radica de nuevo en la lucha por la óptima
reproducción. Así, los machos que cantan en
momentos donde el ruido no es tan alto son
quienes presentan mayor adaptación. Por el
contrario, los que cantan junto con la cacofonía1
selvática, no tienen tanta probabilidad de que una
hembra escuche y distinga su canto.
Como ya se dijo, la frecuencia de dichos sonidos
varía según la especie de rana. Asimismo, el
reconocimiento de estos cantos se lleva a cabo en
órganos específicos. En la rana coqui,
Eleutherodactylus coqui, ocurre en el tímpano.
Lo curioso de esta rana es que su canto se
asemeja al ruido que produce una ciudad llena de
tráfico, pues, usualmente en su hábitat, se
encuentra un macho por cada 10m2, es decir,
tiene que competir con sus vecinos intentando
ahogar sus cantos para lograr la atracción de la
hembra (Narins, 1995). Entonces, ¿por qué
semejante ruido no afecta su tímpano? Según un
estudio realizado en la Universidad de Constanza
en la ciudad de Giesberg, Alemania, se encontró
que cuando la rana canta el tímpano no es el
único órgano que vibra, una pequeña región en la
parte lateral del cuerpo también lo hace. El
efecto que aquí se produce se debe a que la
presión externa que genera el sonido, es similar a
las vibraciones que produce dicha región interna,
por lo tanto se equilibra. Este fenómeno se
conoce como receptor de gradiente de presión
asimétrico y es común en los anuros (Narins
1995).
Selección sexual
El proceso de comunicación llevado a cabo por
las ranas tiene relación directa con la selección
sexual. Muchos caracteres han evolucionado
bajo la influencia de este mecanismo selectivo,
tal vez porque incrementan la habilidad
individual de competir para acceder a los
miembros del sexo opuesto, o porque aumenta la
1
Unido a lo anterior, también se encuentra un
comportamiento característico en las ranas: la
capacidad de cantar en espacios temporales de
En literatura, según el Diccionario Ilustrado Larousse,
cacofonía hace referencia a la disonancia del lenguaje que
resulta del encuentro o repetición de sonidos
desagradables. Como símil en el texto, se refiere al
encuentro desordenado de los sonidos en la selva.
Vol.1(1)
4
probabilidad individual de ser escogido como
pareja (Darwin, 1871). En muchas especies de
anuros se ha demostrado que la selección de
pareja por parte de la hembra juega un papel
muy importante en el éxito del proceso
reproductivo (Ryan, 1981). En el caso, por
ejemplo, de Rana catesbiana, los machos cantan
desde sus territorios y atraen a las hembras que
seleccionan a los más grandes ubicados en los
mejores lugares (Ryan, 1981). Este tipo de
selección es la más común dentro de varias
especies de ranas. Usualmente, las hembras
escogen al macho más apto para reproducirse, y
generalmente, el macho más apto es el más
grande. Es justo aquí donde se ve la mayor
ventaja de la comunicación acústica.
Reproducción
La actividad nocturna de las ranas no permite
reconocer la morfología de los diferentes
individuos que producen los llamados, por tanto,
dicho reconocimiento se hace por medio de la
distinción de las frecuencias: donde la frecuencia
es más baja, es decir, el sonido es más grave, la
rana grande es quien canta, la más adaptada para
la reproducción. Pero no sólo es importante el
carácter físico del macho, el territorio donde se
encuentra y donde se hará la ovoposición es de
vital importancia puesto que los huevos ya
fertilizados permanecerán ahí hasta que puedan
desplazarse como organismos jóvenes.
El proceso de reproducción se lleva a cabo, con
pocas excepciones, externamente. Basada en los
cantos del macho, la hembra selecciona al más
apto para reproducirse. Entonces el macho agarra
a la hembra por detrás, la estrecha y la sujeta con
los brazos alrededor de la cintura, o bien la ciñe
como puede alrededor del pecho hasta que la
hembra esté suficientemente estimulada para
depositar los huevos. A este mecanismo se le
denomina amplexus.
Las hembras de rana tienen la capacidad de
reconocer los llamados de individuos de su
misma especie, cualidad que no poseen los
machos. Por esto, un caso muy común que se
presenta en el proceso de reproducción es que los
machos capturen a otros machos o a individuos
de otras especies. Este error se puede rectificar,
pero más vale evitarlo: algunas ranas han
Vol.1(1)
presentado adaptaciones visuales como la
aparición de colores diferentes en machos y
hembras.
A pesar de estas adaptaciones, la actividad
reproductiva es netamente nocturna: mecanismo
de protección frente a depredadores como
garzas, cigüeñas y nutrias. Aquí se demuestra de
nuevo la importancia y la eficiencia de los cantos
en la actividad nocturna. La distinción más
sencilla entre los cantos de los miembros de
ambos sexos radica específicamente en que los
machos usan como llamado gritos cortos y
explosivos. En numerosas especies los cantos
vienen acompañados de una señal táctil, una
vibración particular en los flancos. Las hembras
usan esta señal tanto como los machos, e incluso
sus llamados son muy parecidos, pero no tan
resonantes.
En un estudio realizado en el año 2000 por un
grupo de investigadores de la Universidad de
Los Andes de Colombia, citados en la siguiente
afirmación, en el Parque Natural Chingaza, se
encontró que le división de la actividad vocal en
diferentes especies de ranas se determina por
diferentes factores: la hora del día en la que se
lleve a cabo, si lo hacen en tierra o en charcas y,
si ocurre en tierra, qué plantas y qué lugares de
las mismas usan para llevarlos a cabo (Lüddecke
et al). El estudio dio a entender que la división
de los cantos no es muy indispensable debido a
que en las montañas altas no hay actividad
nocturna de cantos por parte de otras especies,
por ejemplo insectos (Lüddecke et al). Los
resultados obtenidos en la investigación
confirmaron una vez más el reconocimiento
óptimo por parte de las hembras de los cantos de
los machos para la reproducción, además, que en
las ranas de actividad terrestre hay cierta
preferencia por ciertos tipos de plantas,
dependiendo también de su altura. Este tipo de
comportamiento genera una disminución en el
rango de selección, es decir, ayuda a las hembras
a seleccionar mucho más rápido debido a que la
adaptación y la aptitud del macho ya no es
definida sólo por el tono de su canto sino
también por el territorio donde se encuentre y
dónde es más viable ovoponer. También puede
generar diferentes tipos de aislamiento.
Principalmente, una variación por selección en el
5
crecimiento de las plantas podría generar, en
ranas que no tengan preadaptación para esto, un
aislamiento reproductivo. Otro podría resultar
debido a un comportamiento común en algunos
anuros.
Cuando
los
machos
cantan
independientemente responden a los llamados de
otros individuos, alterando sus propias
vocalizaciones. Al parecer, este cambio en el
comportamiento es asumido por ellos para
proteger su territorio o para atraer parejas
(Kentwood y Schwartz, 1984). Esta actividad
produce ventajas de tipo reproductivo, pero a la
vez podría generar problemas etológicos que
signifiquen más adelante un aislamiento
reproductivo o quizá una especiación. Los
cambios en el comportamiento son parte de un
proceso de selección, no son decisiones de los
individuos. En el caso expuesto, la selección
natural favorece a los machos con ese
“adicional” en el comportamiento de llamados
para una mayor adaptación, es decir, para tener
mas probabilidad de ser seleccionado como
pareja (Ryan, 1981). Pero selección natural no
sólo actúa positivamente sobre un organismo. Si
se tiene en cuenta el caso anterior, la especie
parece estar expuesta a diversos cambios, pero si
de repente uno de estos cambios llegara a ser de
comportamiento por parte de la hembra para
reconocer los llamados e hiciera caso omiso de
los mismos, se generaría un declive en la
reproducción y por tanto en la población.
De alguna manera, la comunicación acústica se
ha visto favorecida en muchos aspectos dentro
del proceso de reproducción y en la delimitación
de territorios en las ranas. En lugares donde hay
alto índice de ruido, las hembras reconocen los
llamados de los machos de su misma especie
dadas las condiciones de reconocimiento
específico de longitudes de onda explicadas
anteriormente.
Cambios ambientales y acústica
Los cambios ambientales han generado un
declive en las poblaciones de anfibios. Blaustein
y Wake (1995) encontraron que la radiación
solar y la contaminación han causado dicho
declive. Determinaron además que en los últimos
años el ciclo normal de las ranas se ha
modificado en actividad, tamaño corporal, e
incluso se a aumentado la mortalidad de huevos.
Pero ¿Qué tipo de factores ambientales pueden
causar la caída de especies que sobrevivieron
incluso a la extinción de los dinosaurios?
(Blaustein & Wake, 1995). Una de las respuestas
obvias es la inclusión antropogénica de nuevas
especies en espacios donde habitan las ranas.
Esta incorporación genera competencias
interespecíficas que pueden disminuir, e incluso
extinguir,
las
especies
de
anfibios.
Específicamente, la inclusión de animales de
actividad nocturna atenta contra la población de
ranas. Usualmente, los predadores nocturnos son
reconocedores de sonido, y gracias a esto
capturan a sus presas. Cierta especie de
murciélago se alimenta específicamente de una
rana:
Physalaemus
pustulosus.
Estos
murciélagos tienen un mecanismo parecido al de
las hembras de rana con el cual reconocen las
longitudes de onda específicas de la P.
pustulosus. Debido a esto, selección natural
favoreció a un número de individuos de esta
población de ranas que sólo salen a cantar
cuando hay mayor numero de miembros de la
especie cantando, con lo cual disminuyen la
probabilidad de se depredados. Otro de los
factores ambientales que está generando este
declive en las poblaciones de anfibios, también
antropogénico, es la constante tala de árboles
que, además de irrumpir en el hábitat de las
ranas, no permite que los cantos tengan la
acústica necesaria para ser escuchados por las
hembras,
generándose
aislamientos
reproductivos.
Uno de los mecanismos de adaptación más
marcados frente a una competencia en cuanto a
comportamiento de llamados se da en la rana de
labios blancos, Leptodactylus albilabris, que
comparte hábitat con la rana coqui, nombrada
anteriormente. En materia de llamados acústicos,
la rana de labios blancos no puede hacer nada
frente a la coqui debido a la intensidad de sus
cantos. Por esto ha desarrollado la adaptación de
cantar desde el interior de la hierba densa, bajo
vegetación caída, o desde depresiones someras o
madrigueras en el suelo fangoso. “Las hembras
de esta especie están camufladas y son
silenciosas” (Narins, 1995). Además, son
bastante sensibles y pueden detectar presencias
bastante lejanas por medio de las vibraciones. Se
sabe que la sensibilidad de las ranas está presente
Vol.1(1)
6
en el sáculo del oído interno, pero en el caso de
la L. Albilabris, este sáculo está lleno de una
cantidad innumerable de densos cristales de
carbonato cálcico, donde además descansan,
según Narins, aproximadamente 600 células
ciliadas sensoriales. Esto hace que dichas células
se muevan cada vez que perciben hasta el más
ligero movimiento, advirtiendo al individuo
sobre una presencia. Dicha adaptación, además
de defender a la rana contra los depredadores,
tiene un componente de tipo comunicativo: los
miembros de la misma especie que se encuentren
cerca en el momento del canto responden no sólo
a los llamados acústicos, sino también a los
sísmicos.
Comunicación visual
Tantas adaptaciones que forman parte del
proceso evolutivo y que han marcado la
presencia de las ranas sobre la tierra, se
complementa con la inclusión de señales visuales
como parte de su comunicación. A pesar de que
diversos
géneros,
mencionados
en
la
introducción,
presentan
comportamientos
visuales como medio de comunicación, la
especie Hyloides asper es una rana diurna que
habita cerca de cascadas y caídas de agua,
situación que puede volver ineficientes sus
llamados acústicos. Las cascadas impiden el
desarrollo de H. asper, pues no permiten que los
sitios donde habita se desequen, permitiendo
pues la actividad diurna de la rana. El espectro
de estas caídas de agua parece no interferir con
el canto de la rana, así no es un obstáculo severo
en la comunicación acústica de la misma. Sin
embargo, por tener la luz del sol disponible
dentro de su actividad diaria (actividad diurna) y
por habitar en lugares bastante ruidosos debido a
las caídas de agua, al parecer ha sido favorecida
con una evolución de contraste de colores y
comunicación visual (Hadad y Giaretta, 1999).
Usualmente, quienes hacen movimientos como
parte de la comunicación visual son los machos
que se encuentran solos y lo hacen para marcar
territorio. La comunicación visual es llevada a
cabo por H. asper como medida para proteger
los lugares donde posiblemente se reproducirá.
Por ejemplo, si se encuentra sobre un sustrato
negro (como una piedra) la rana levanta su pata
derecha haciendo que el color blanco plata de sus
patas contrasten con el otro oscuro, a la vez que
Vol.1(1)
emite un agudo
territorialidad.
gorgeo,
lo
cual
indica
Todos estos factores confluyen en una sola idea:
la selección natural ha actuado sobre las ranas,
no sólo permitiéndoles sobrevivir y dejar
descendencia, sino también brindando estrategias
para la configuración con respecto a nuevas
formas de comunicación. A pesar de esta
evolución, los llamados siempre mantienen la
base acústica que los acompaña y,
probablemente, los distintos ambientes habitados
por las ranas ofrecen otros medios para su
explotación (Narins, 1995). Asimismo, es
importante considerar que los mecanismos de
comunicación son complementarios, y a pesar de
haber planteado en un comienzo la idea de que la
comunicación acústica sería reemplazada por la
visual, la realidad es que la historia evolutiva de
la primera tiene tanto peso que ha sido de igual
manera favorecida. Por su parte, el novedoso
sistema de comunicación sigue hoy en día
generando preguntas e inquietudes sobre lo que
en realidad significa. Es bastante arriesgado, y
quizá engreído, humanizar comportamientos de
otras especies simplemente para entenderlos.
Sería necesario pensar como ranas para formular
verdaderas inquietudes al respecto. Lo anterior
no significa que no sean válidos los esfuerzos
que se han hecho en términos de observación y
documentación de cada uno de los gestos
efectuados por estos animales. El aporte que la
presente revisión pretende arrojar no es otro que
brindar una aproximación a lo que podría ser la
evolución de los patrones de comunicación en
las ranas. También, es una invitación a continuar
con la investigación en el tema, entendida la gran
importancia que tiene la comunicación en los
procesos de reproducción. Finalmente, se
pretende generar nuevas inquietudes en las
actuales ramas del conocimiento para la
investigación futura.
Referencias
Blaustein A.R and Wake D.B. 1995. Declive de
las poblaciones de anfibios. Inves y Cienc. 225:
8-13.
Darwin, C. 1871. The descent of man, and
selection in relation to sex. (1887 edition.) New
York: D. Appleton and Co. Capítulo XVIII
7
Hadad C.F.B and Giaretta A.A. 1999. Visual and
acoustic communication in the brazilian torrent
frog, Hyloides asper. Herpetologica. 55(3): 324333.
Kentwood D. and Schwartz J. 1984. Vocal
communication in a Neotropical treefrog, Hyla
ebraccata: advertissment calls. Anim. Behav. 32:
405-420
Lüddecke H., Amézquita A., Bernal X. and
Guzmán F. 2000. Partitioning of vocal activity in
a Neotropical highland frog community. Stud.
Neotrop. Fauna & Environm. 35: 185-194.
Narins P.M. 1995. Frog communication. Invest y
Cienc. 215: 66-71
Resnik R.H, Halliday, D and Krane K.S. 1996.
Física. Compañía editorial continental, S.A.. pp:
495-506.
Ryan M.J. 1981. Sexual selection and
communication in a neotropical frog,
Physalaemus pustulosus. Evolution. 37(2): 261272.
y enfocado desde la misión de la Universidad,
que sirva como fundamento para su
implementación, seguimiento, evaluación y
acciones correctivas. La situación actual del
manejo de los residuos sólidos en Colombia,
Bogotá y específicamente en la Universidad
Javeriana, han generado el surgimiento de
iniciativas que tienen como propósito contribuir
a la solución de la problemática ambiental en
diferentes escalas. Por esta razón, el Instituto de
Estudios Ambientales para el Desarrollo
IDEADE a través del diseño del Sistema de
Gestión Ambiental de la Pontificia Universidad
Javeriana y un grupo de estudiantes de la carrera
de Ecología, plantearon la consolidación de un
modelo de investigación, análisis y gestión que
fomente el manejo eficiente de los residuos
sólidos en la Universidad.
Artículos de Investigación
Introducción
La complejidad del proceso evolutivo de la
especie humana ha desencadenado diversos
problemas ambientales entendidos como
indicadores de desequilibrio en la relación
existente entre sociedad y naturaleza. Sin
embargo, esa misma complejidad ha conducido a
investigar los diferentes aspectos de la
problemática ambiental y a si mismo buscar y
desarrollar alternativas de solución y prevención.
GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS
SÓLIDOS
EN
LA
UNIVERSIDAD
JAVERIANA:
Un
aporte
hacia
la
Sostenibilidad Urbana.
Autor2: Camilo Andres Contreras
Resumen
La concentración poblacional que hoy soportan
las ciudades a nivel mundial, y toda las
actividades que allí se desempeñan, no sólo han
generado el surgimiento de problemas
ambientales en una escala local sino también
otros que trascienden a escalas regionales y
globales. Las actividades de las diferentes
instituciones universitarias generan impactos
ambientales a nivel local que se suman a los
impactos regionales y nacionales generados por
las grandes ciudades. La Pontificia Universidad
Javeriana de Bogotá, a través del Instituto de
Estudios Ambientales para el Desarrollo
IDEADE de la Facultad de Estudios Ambientales
y Rurales, ha propuesto el diseño de un Sistema
de Gestión Ambiental para el campus orientado
bajo los principios de la norma NTC-ISO 14001
2
Autores del proyecto: Arboleda. M., Contreras. C.A.,
Ochoa. M., Sinning. A.M.
Palabras Claves: contaminación, ecología
urbana, problemas ambientales urbanos.
La especie humana ha desarrollado formas de
organización social como estrategia de
supervivencia ante una serie de desafíos tanto
naturales como culturales. Las ciudades son
consideradas en el presente como la mejor
expresión de organización social. Para entender
esto, sólo basta mencionar que actualmente el
70% de la población humana habita en las
ciudades. La concentración poblacional que hoy
soportan las ciudades, y todas las actividades que
allí se desempeñan, no sólo ha generado el
surgimiento de problemas ambientales en una
escala local sino también otros que trascienden a
escala regional.
A pesar de que la mayor parte de los problemas
ambientales urbanos se derivan de las
actividades domesticas y de transporte, existen
Vol.1(1)
8
otras como las de las del sector institucional, que
se convierten en un eje fundamental y
complementario del sistema urbano. Dentro del
sector
institucional
se
encuentran
las
universidades como uno de los grandes
componentes de la sociedad; pero, así mismo,
vemos cómo a su vez desempeñan actividades
académicas, administrativas y de investigación
que requieren la utilización de materia y energía
por medio de bienes y servicios que provienen de
la industria y de los ecosistemas. La demanda de
bienes y servicios por parte de los diferentes
sistemas sociales ha generado formas
insostenibles de aprovechamiento de los
ecosistemas al extraer recursos naturales como
fuente de materias primas y al generar emisiones
contaminantes que van al aire, al agua o al suelo.
Las diferentes actividades de las universidades
generan impactos ambientales a escala local que
se suman a los provenientes de la escala regional
y nacional generados por las grandes ciudades.
Conscientes de la problemática ambiental,
diferentes universidades a nivel nacional e
internacional, han comenzado a asumir procesos
de responsabilidad ambiental representada en
diferentes aspectos como campañas ambientales,
implementación de sistemas de manejo
ambiental, e incluso la transformación curricular
de muchos de sus programas académicos
(IDEADE, 2002).
Por tal motivo, la Pontificia Universidad
Javeriana, en su calidad de centro de
investigación, de enseñanza y de formación,
también asume una postura responsable frente a
este tema, y a través del Instituto de Estudios
Ambientales para el Desarrollo IDEADE de la
Facultad de Estudios Ambientales y Rurales, ha
propuesto el diseño de un Sistema de Gestión
Ambiental para el campus orientado bajo los
principios de la norma NTC-ISO 14001 y la
misión de la Universidad, que sirva como
fundamento
para
su
implementación,
seguimiento, evaluación y toma de acciones
correctivas.
El SGA-PUJ plantea una estructura que permite
direccionar las acciones y los procesos que se
deben tener en cuenta para que la Universidad
Vol.1(1)
logre llevar a cabo los objetivos que lo
comprometen frente a la problemática ambiental.
Dentro del Proyecto, se han propuesto programas
y proyectos ambientales acordes con los aspectos
e impactos ambientales presentes en el campus
de la Universidad tales como educación
ambiental, manejo integral de residuos sólidos,
agua, aire y ruido, comportamiento ambiental del
espacio construido, energía, urbano, zonas
verdes en el campus, etcétera.
En este artículo se hace énfasis en el programa
de residuos sólidos como uno de los más
representativos del SGA debido a la complejidad
de la situación actual en manejo de este tipo de
residuos en Colombia, Bogotá y otras ciudades
latinoamericanas, lo cual se expresa en la alta
cantidad de residuos generados y las deficiencias
de manejo.
Teniendo como marco de referencia los
diferentes contextos en donde se evidencia la
problemática generada por los residuos sólidos,
el programa de manejo integral de residuos
sólidos del SGA-PUJ, pretende desarrollar
diferentes iniciativas que conduzcan al manejo
integral de los residuos sólidos en el campus, y
que a su vez contribuyan a la solución de la
problemática ambiental en diferentes escalas.
Partiendo de una nueva formación de carácter
sistémico en la carrera de Ecología, donde se
incorporan aspectos biofísicos como culturales
en el análisis de la realidad, los estudiantes de la
carrera de Ecología y los ecólogos han asumido
un papel de liderazgo en la sociedad dando
respuesta a muchos de los problemas
ambientales y, por ende, a través de un proyecto
piloto, plantean la consolidación de un modelo
de investigación, análisis y gestión que fomente
el manejo eficiente de los residuos sólidos en la
Universidad con una proyección hacia otros
espacios de la sociedad.
El modelo ha sido aplicado en espacios
administrativos como la Facultad de Estudios
Ambientales y Rurales, el Edificio Pedro Arrupe
S.J (94), en espacios de investigación y docencia
como la Facultad de Ciencias, y en lugares
comerciales como las cafeterías y restaurantes de
la Universidad. De igual manera, se han
9
diseñado esquemas de aplicación en otros
escenarios sociales, entre otros, industrias,
instituciones educativas, conjuntos residenciales
y municipios.
Metodología
El proyecto se realiza mediante tres fases
complementarias: una de diagnóstico de la
situación actual en términos de manejo,
caracterizando aspectos como la generación y el
almacenamiento de residuos sólidos, pero a su
vez conociendo la opinión de la gente
involucrada acerca del tema; otra de planeación
que sirve para orientar la información recogida
en la primera hacia estrategias puntuales de
manejo eficiente de residuos sólidos y una
tercera fase de implementación, evaluación y
seguimiento donde por ultimo se ponen en
marcha las estrategias con un acompañamiento
de procesos y mecanismos de evaluación.
Adicionalmente, se realiza la planeación y la
ejecución de las actividades entorno a tres ejes
temáticos complementarios que permiten
afianzar el desarrollo del proyecto en sus
diferentes fases. Estos ejes son la sensibilización
y la educación ambiental, el almacenamiento
temporal
de
residuos
sólidos
y
el
aprovechamiento y valorización de los residuos
sólidos generados. El desarrollo de los ejes
temáticos se lleva a cabo teniendo en cuenta
principios fundamentales como la prevención, la
separación en la fuente, la reutilización y el
reciclaje.
Resultados
Los resultados parciales del proyecto se resumen
en el desarrollo total de las tres fases
metodológicas en dos espacios administrativos
de la Universidad, la Facultad de Estudios
Ambientales y Rurales (Piso 8 Edif. 67) y la
Facultad de Teología (Edificio Pedro Arrupe,
S.J. 94), obteniendo un diagnóstico de la
situación de manejo de residuos sólidos en ellas,
pero a su vez con la implementación de
estrategias de manejo eficiente de papel y la
separación en la fuente y recuperación de otros
materiales reciclables como el vidrio, el plástico
y el aluminio.
En las cafeterías y restaurantes de la Universidad
se llevó a cabo la fase diagnóstico a través de un
trabajo de grado de la carrera de Ingeniería Civil,
además de una capacitación a 30 empleados en
manejo de residuos sólidos como una estrategia
de sensibilización y educación ambiental.
En la Facultad de Ciencias, en el marco de un
plan de gestión integral de residuos sólidos
hospitalarios y similares, se capacitó a un grupo
de auxiliares de los laboratorios de investigación
y docencia en manejo integral de residuos
sólidos, se llevó a cabo una jornada de
sensibilización ambiental y salud ocupacional al
personal administrativo, profesores y directivos
de la Facultad y la implementación de un sistema
de separación en la fuente para prevenir el riesgo
en los laboratorios de investigación y docencia.
De igual forma, la Subdirección de campus
capacitó a 160 de sus empleados de las zonas
norte, centro y sur en el manejo integral de
residuos sólidos a través de un curso como
estrategia complementaria a la gestión integral
de los residuos sólidos del campus.
Discusión
Los resultados parciales del proyecto son un
primer avance del propósito de una gestión
integral de residuos sólidos en el campus de la
Universidad que reflejan la responsabilidad de
ésta por los problemas e impactos ambientales
generados en sus instalaciones, y a su vez, su
compromiso hacia una consolidación de un
proceso de gestión ambiental enmarcado en la
sostenibilidad urbana. Sin embargo, de la misma
manera expresan la necesidad de adoptar
esquemas más profundos de gestión donde se
incorporen desde las instancias administrativas
hasta las instancias académicas de la Universidad
–como las Facultades– y en general toda la
comunidad universitaria javeriana.
Vol.1(1)
10
El esquema más claro para continuar a futuro
con la gestión de residuos sólidos en la
Universidad es la implementación de un “Plan de
gestión integral de residuos sólidos para el
campus de la Pontificia Universidad Javeriana”
sustentado en cada una de las diferentes
experiencias realizadas a través de este proyecto
piloto.
La realización del “Plan de gestión integral de
residuos sólidos para el campus de la Pontificia
Universidad Javeriana” depende en gran medida
del compromiso que asuman las directivas de la
Universidad, de la participación de los
estudiantes y de la capacidad de integración del
conocimiento de las diferentes facultades, a
través de la conformación de equipos
interdisciplinarios que expresen la gestión
ambiental construida de manera integral.
La realización del proyecto permite obtener
resultados importantes en el campus de la
Universidad, pero a su vez sirve para identificar
problemas generados por los residuos sólidos en
otros espacios, conduciendo de esta forma a
consolidar esquemas de gestión ambiental en
diversos escenarios de la realidad social y, de
paso, proyectar al ecólogo en su papel de
responsabilidad en el análisis de la problemática
ambiental, y en su aporte a la construcción de la
sostenibilidad.
Conclusiones
Se aprecia que existe un gran compromiso por
parte de los directivos, profesores y personal
administrativo de la Universidad, y los
estudiantes manifiestan gran interés en apoyar
esta iniciativa. Sin embargo, a partir de las
experiencias realizadas, se pretende seguir
desarrollando el modelo en el resto de la
Universidad y en otros espacios de la ciudad.
Adicionalmente, el campus de la Pontificia
Universidad Javeriana, muestra que es un
excelente escenario para la investigación
ecológica y ambiental en temas referentes a la
ecología urbana, la gestión ambiental urbana y la
gestión ambiental empresarial.
La problemática generada por los residuos
sólidos es una realidad desconocida que requiere
Vol.1(1)
un alto nivel de investigación e información para
la toma de decisiones. Sin embargo, las
soluciones a los problemas ambientales deben
estar orientadas a la prevención de la
contaminación y no a la remediación de los
impactos ambientales.
El campo laboral de los ecólogos está mediado
por su capacidad para dar respuesta a los
problemas ambientales en diferentes escalas, y a
los desafíos y retos impuestos por la realidad
social de un país.
La educación ambiental, como uno de los
campos de acción de los ecólogos, y la
interdisciplinariedad se consolidan como
herramientas fundamentales de apoyo a los
procesos de gestión ambiental en diferentes
escalas y, a su vez, son escenarios de proyección
tanto para estudiantes como para profesionales.
La búsqueda de soluciones a la problemática
ambiental generada por los residuos sólidos debe
estar orientada al beneficio común y colectivo
por encima del beneficio propio e individual. Por
lo tanto la gestión ambiental, y en especial la
gestión integral de los residuos sólidos, debe ser
un compromiso de toda la comunidad
universitaria y de toda la ciudad.
Referencias
CONTRERAS., C. 2003. “Sistema de Gestión
Ambiental para el Campus de la Pontificia
Universidad Javeriana. Proyecto piloto para el
manejo eficiente de los residuos sólidos” en:
Libro Resumen de Memorias: VI Seminario
Internacional del Medio Ambiente y Desarrollo
Sostenible. Octubre de 2003. Páginas 147-151.
Bogotá. Colombia.
ICONTEC. 1996. Norma Técnica Colombiana.
NTC. ISO 14001. Sistemas de Administración
Ambiental.
IDEADE. 2002. Diseño de un Sistema de
Gestión Ambiental para el campus de la
Pontificia Universidad Javeriana. Documento de
trabajo.
ORTIZ. S., O. 1997. ISO 14000. Guía
Implementación de la norma NTC ISO 14001.
ICONTEC. Bogotá. Colombia.
11
Sitio Web: Sistema de Gestión Ambiental para el
Campus de la Pontificia Universidad Javeriana.
http://www.javeriana.edu.co/sga
MODELO DE SIMULACIÓN DE LA
PROBLEMÁTICA DE UNA POBLACIÓN
DE CÓNDORES.
Autor3: Tatiana Jaramillo.
Resumen
El presente artículo analiza la problemática de
una población de cóndores en un área donde una
población humana ejerce presión sobre el ave
por medio de la disminución del hábitat y la
cacería. Adicionalmente, se probaron formas de
contrarrestar dicha presión, como la educación
de la población humana y el reforzamiento de la
población (de cóndores) por medio de la
liberación de individuos criados en cautiverio
con el objetivo de hacerla autosostenible y viable
(Stanley 1991). El modelo se realizó por sectores
que se unieron uno a uno con el fin de entender
su funcionamiento y la forma como afectan la
población de cóndores. En primer lugar, se hizo
el modelo de la población “natural” de cóndores,
en éste, el número de individuos aumentó para
luego estabilizarse en el tiempo; posteriormente,
se incorporó la población humana y la presión
que esta ejerce por medio de la disminución del
hábitat, con lo cual la población disminuyó.
Finalmente, al agregar la cacería, la población
desaparece. Con el fin de solucionar el problema
y evitar la extinción de la población, a lo anterior
se sumó el sector de refuerzo de la población de
cóndores, lo cual sólo aplazó la catástrofe. Por
último, pensando en una alternativa viable para
mantener la población de cóndores, se incorporó
un sistema de educación por medio del cual se
logra de manera gradual concientizar a la
población humana quienes dejan de cazar el ave,
dando como resultado la permanencia de los
cóndores en el tiempo.
Palabras
clave:
Análisis
conservación, dinámica de sistemas.
3
sistémico,
Introducción.
Dada la importancia ecológica del cóndor, y
debido a que en Colombia es considerada una
especie en peligro de extinción (Feliciano 2001,
Renjifo et al 2002), se hizo pertinente aplicar el
modelamiento dinámico al análisis de la
problemática de una población de cóndores en
busca de una alternativa viable para la
conservación de la especie.
El Cóndor de los Andes (Vultur griphus) es el
ave voladora más grande y pesada del mundo,
alcanza 3,3 metros de envergadura, 1.3 metros de
altura, y su peso aproximado varia entre 9 y 16
kilogramos (Ricklefs 1973; en Feliciano 2001).
Su distribución abarca todos los Andes, desde
Colombia y Venezuela hasta la tierra del fuego al
sur de Chile y Argentina. Generalmente habita
lugares escarpados de difícil acceso en zonas de
alta montaña donde establece sus nidos para
mantenerlos a salvo de los depredadores; sin
embargo, en busca de alimento, esta ave recorre
grandes distancias sobrevolando diversos
hábitats (Feliciano 2001). Son animales longevos
que llegan a vivir entre 50 y 60 años, se
caracterizan por ser monógamos y por compartir
(macho y hembra) tanto la incubación del huevo,
como la alimentación de la cría. Los eventos de
cortejo y copula se dan en los meses de
septiembre y octubre, la incubación tarda 58
días, y a los 18 meses de vida, el juvenil alcanza
su independencia (Feliciano 2001).
Esta especie cumple un importante papel en los
ecosistemas alto andinos, pues su alimentación
es a base de carroña, eliminando así posibles
focos de infección y enfermedad tanto para
poblaciones animales como humanas (Feliciano
2001).
En Colombia, las poblaciones de esta especie
han disminuido a consecuencia del desarrollo
económico de la región andina, desarrollo que
provoca la disminución del hábitat y de la oferta
alimenticia. Sin embargo, la mayor presión la
ejerce la cacería, motivada por falsas creencias
populares que señalan al cóndor como una
amenaza para los animales domésticos (Renjifo
et al 2002, Feliciano 2001).
Autores del trabajo: Jaramillo T. y Sepúlveda A.
Vol.1(1)
12
La problemática que aborda este artículo por
medio del modelamiento dinámico, corresponde
a la tendencia de disminución de la población de
esta especie, teniendo en cuenta la cacería y la
disminución del hábitat.
Uno de los conceptos más relevantes a tener en
cuenta en este tipo de análisis es el de ciclo de
retroalimentación, el cual está definido por
Richardson (1999) como “proceso circular de
causas y efectos,” por ejemplo “con una flecha
dibujada desde A hasta B se entenderá que A
influencia a B y si B a su ves influencia a A
tendremos un par de flechas que forman un ciclo
de causalidad mutua o circular, un ciclo de
retroalimentación positivo es un ciclo causal que
tiende a reforzar o amplificar un cambio en
cualquiera de sus elementos y uno negativo es
aquel que tiende a disminuir o contrarrestar un
cambio en cualquiera de sus elementos”.
El enfoque de modelamiento presentado aquí
está basado en los principios y métodos de la
Dinámica de Sistemas (Forrester 1961; Sterman
2000), el cual es particularmente útil para
formalizar procesos de retroalimentación. El
lenguaje de modelamiento consiste en variables
que pueden ser clasificadas como niveles
(stocks), flujos, variables auxiliares y constantes.
Como se observa en la figura 1, los niveles
(simbolizados con rectángulos) representan las
variables de estado y son las acumulaciones en el
sistema. Los flujos son las decisiones que actúan
sobre los niveles y representan el paso de
material o energía que llena o desocupa los
niveles. Las variables auxiliares (representadas
por círculos) determinan los flujos y sirven para
efectuar diferentes cálculos. Las constantes
(representadas también por círculos) son
parámetros que no cambian su valor en el tiempo
e influencian variables o flujos. Los conectores
(flechas) indican la relación entre dos variables y
representan flujos de información en el sistema.
Lo que hace pertinente la aplicación del análisis
de sistemas y la simulación al problema descrito
anteriormente, es la cantidad de variables
interrelacionadas que presenta, las relaciones no
lineales entre algunas de estas variables y la
existencia de ciclos de retroalimentación,
características que hacen complejo el problema y
útil la construcción de un modelo sistémico de
simulación para su comprensión, además como
exploración de un enfoque y una herramienta
para apoyar la generación de alternativas de
manejo. El modelamiento nos sirve para
entender el funcionamiento del sistema: con un
modelo es posible realizar experimentos
construyendo escenarios en los que se prueban
los efectos de diferentes estrategias de manejo a
diferentes horizontes de tiempo (Ford 1990).
Figura 1. Estructura. Población de Cóndores.
Tasa de natalidad normal
Constante
Ef ecto de la saturación en la
tasa de natalidad
Tasa de natalidad real
Variable
CÓNDORES
Niv el
Natalidad
Flujo
Metodología
El presente artículo se basó en una situación
hipotética de una región alto andina en Colombia
donde habita una población de cóndores y otra
humana que ejerce presión sobre aquella por
medio de la cacería y la disminución del hábitat.
Vol.1(1)
Saturación
Variable
Capacidad de carga
Constante
Mortalidad
Flujo
Vida media
Constante
Representando ambas partes con sus variables y
relaciones en el modelo, se entiende como se
comportan y se afectan entre si. Posteriormente,
y con el fin de identificar la forma de conservar
la población de cóndores, se prueban formas de
manejo como la implementación de programas
de educación y el reforzamiento de la población
13
de cóndores
cautiverio.
con
individuos
criados
en
La metodología utilizada y descrita a
continuación fue tomada, simplificada de
Sterman (2000) y consta de cinco fases.
1. Definición y articulación del problema: se
analiza la problemática y se identifican las
variables que afectan la población de cóndores y
de qué manera.
2. Formulación de la hipótesis dinámica:
identificadas las variables, se determinan las
polaridades de las relaciones entre estas, y por
medio de la elaboración de un diagrama causal
(Figura 2.) se identifican los ciclos presentes al
interior del sistema.
3. Construcción del modelo formal o
cuantitativo: se identifican los flujos, niveles,
variables y conectores a los cuales se le dan
valores, algunos reales y otros estimados. Para
ilustrar lo anterior, a continuación se mencionan
los principales supuestos del modelo: la
población inicial de cóndores es de 80
individuos, valor tomado de Feliciano (2000)
quien reporta la existencia de 70 a 90 individuos
silvestres en Colombia, igual que los valores de
tiempo de crianza (2 años) y de vida media (50
años). Los valores restantes son estimados, es
decir tomados arbitrariamente, el área inicial del
hábitat remanente es de 50000 hectáreas, la
capacidad de carga de los cóndores es de 300
individuos, la población humana inicial es de
800 personas cuyo porcentaje dedicada a la
cacería es de 20% y la fracción de la población
concientizada después de la educación equivale
al 10%.
4. Pruebas de validación: Para verificar que el
modelo se comporte coherentemente se realizan
una serie de pruebas de condiciones extremas y
sensibilidad por medio de las cuales se confirmó
el buen funcionamiento del modelo.
5. Experimentación y análisis: luego de tener el
modelo de la población de cóndores en
condiciones naturales, se adiciona el sector de
población humana haciendo que ésta afecte a la
población de cóndores por medio de la
disminución del hábitat y posteriormente de la
caza. Con el fin de mantener estable a la
población de cóndores se incorpora un flujo de
liberación de individuos criados en cautiverio y,
posteriormente, se crea un sector en el cual la
población humana es concientizada por medio de
programas educativos.
Resultados
El principal resultado es la generación de un
modelo que refleja la estructura del problema
mencionado. El análisis de este modelo, y por
consiguiente de la problemática, consiste en la
experimentación a través de simulaciones.
El modelo está constituido por cinco sectores:
población de cóndores, cóndores criándose para
refuerzo de la población, población humana,
predación humana y educación de la población,
sectores que se ilustran en la Figura 2
diferenciados por colores.
A continuación se describen las relaciones entre
las variables del modelo. Dichas relaciones están
representadas en la figura 2 por flechas cuya
polaridad está indicada por signos positivos y
negativos. La polaridad es positiva cuando las
dos variables cambian en la misma dirección, es
decir, aumentan o disminuyen; en el caso
contrario, cuando las dos variables cambian en
dirección opuesta, la relación es negativa.
Adicionalmente, en esta figura se pueden
identificar, representados por el color negro, los
tipos de ciclos de retroalimentación presentes en
el sistema.
La población de cóndores está representada por
un nivel en el que hay acumulación, pues
confluyen los flujos de natalidad, cóndores
liberados, predación humana y mortalidad,
siendo los dos últimos los que regulan la
población de cóndores.
La población natural de cóndores tiene un efecto
sobre la saturación del ecosistema, la cual está
medida por la constante de capacidad de carga,
de tal manera que si la población de cóndores
aumenta, la saturación regulará la tasa de
natalidad y esta, a su vez, la población de
cóndores, relaciones que constituyen un ciclo de
retroalimentación negativo.
Vol.1(1)
14
Figura 2.Diagrama causal
Condores criándose
Saturación
+
+
-
-
Tiempo de criánza
Individuos liberados
-
Tasa de nat alidad
+
+
+Natalidad+
+
+
CÓNDORES
-
-
+ M ort alidad
Caza total
+
Predación humana
Área remanente
+
+ Cazadores
Natalidad.+
+
+
Población
humana
-
% Concient ización
-
+
Educación +
+
La población humana tiene una incidencia sobre el
área remanente donde puede vivir esta ave: si la
población humana aumenta, el área remanente
disminuirá, pues su efecto será más agudo, lo que a
su vez tendrá incidencia sobre la tasa de natalidad
debido a que ésta disminuye por la reducción del
hábitat, disminuyendo así la natalidad y por
consiguiente la población de cóndores.
Al aumentar la población humana se incrementa el
número de cazadores y por consiguiente la caza
total: cuando aumenta la predación humana,
disminuye el número de cóndores.
La liberación de individuos criados en cautiverio
genera un aumento en la población de cóndores.
Dicha liberación está determinada por el número
de individuos en proceso de crianza y el tiempo de
crianza que es el tiempo que tardan los poyuelos
en madurar.
En el modelo se implementa un programa de
educación ambiental para reducir la cacería en la
región. Esta campaña tiene influencia sobre cierto
porcentaje del total de la población humana, que al
sensibilizarse, opta por abandonar la caza; como
consecuencia, el numero de cazadores disminuye y
con ello, la caza total y la predación humana. Esto
conduce a una disminución en la presión sobre la
población de cóndores. Si la relación entre la
población sensibilizada y la población inicial es
cero, el efecto de la primera es uno y el porcentaje
de cazadores no se verá afectado; en el caso
Vol.1(1)
-
+M ort alidad.
-
+
Población
sensibilizada
+
contrario, si la relación es cero, el efecto sobre el
porcentaje de cazadores será total, pues su valor
será multiplicado por cero.
La estructura utilizada para el sector de
concientización es tomada de una estructura
genérica de modelos para simular procesos de
difusión, los cuales, de acuerdo a Sterman (2000),
generan un comportamiento similar al de los
utilizados para simular enfermedades infecciosas,
adaptaciones de tecnologías y cambios de
comportamiento en sistemas sociales. El sector de
educación implementado consta de dos niveles: en
el primero se encuentra la población no
sensibilizada; en el segundo, la sensibilizada.
Estos niveles están unidos por un flujo que
representa la tasa de concientización, es decir, el
número de personas que cambian su
comportamiento respecto a la caza en el tiempo.
Este flujo depende de dos constantes: la primera
(denominada tasa de contacto), cuyo valor es 1,
significa que por cada unidad de tiempo una
persona recibe educación; la otra constante
(denominada fracción de adopción), se refiere a la
probabilidad de que la persona que recibe la
información la interiorice, es decir, tome
conciencia y deje de cazar, pasando al nivel de
población sensibilizada.
Para el análisis del sistema, se experimenta con
cinco escenarios diferentes. Dichos escenarios se
15
construyen gradualmente a partir del sistema
inicial de la población de cóndores, al cual se le
adicionan uno a uno los demás sectores.
Con predación: En esta simulación se incorpora a
lo anterior la estructura correspondiente a la
predación humana:
Simulación o escenario 1. Población de cóndores:
Como se observa en la figura 5, la caza total
aumenta linealmente y el área remanente
disminuye de igual manera, presiones que se ven
reflejadas en valores más bajos de la población de
cóndores que, finalmente, desaparece. Simulación
o escenario 4.
Para esta simulación se toman las variables
naturales que afectan al sistema. Con lo que se
observa que al no haber ningún tipo de
intervención antrópica, la población de cóndores se
mantiene en el tiempo, como se observa en la
figura 3.
Figura 3. Población de cóndores
CONDORES
150
100
50
2.000
2.020
2.040
2.060
2.080
2.100
Con refuerzo de la población:
Time
Simulación o escenario 2. Con disminución del
hábitat:
Aquí se incorpora la población humana y su efecto
sobre la disponibilidad de hábitat (área remanente)
que afecta la tasa de natalidad. En la figura 4 se
observa un incremento lineal de la población
humana, por consiguiente, un decrecimiento
igualmente lineal del área remanente. La natalidad
aumenta hasta donde la disminución del hábitat se
lo permite, aproximadamente hasta el 2030,
momento en el cual se inicia una disminución que
se ve reflejada a partir del año 2060 en la
población de cóndores.Simulación o escenario 3.
Figura 4. Población de cóndores con disminución
del hábitat.
3
4
4
3
1
1
1
4
2
1
3
4
2
1
3
34
2
2.020
1
2
3
2
12
2.000
2
2.040
2.060
2.080
4
3
2.100
Como se observa en la figura 6, con la liberación
de individuos criados en cautiverio, los primeros
periodos de tiempo la natalidad es alta, se
evidencia así un aumento en la población de
cóndores que alcanza los 140 individuos, mientras
que en la simulación anterior el número máximo es
de 105. Sin embargo, debido a que las presiones
siguen operando, la natalidad empieza a disminuir
y con ella la población de cóndores que finalmente
desaparece 20 años más tarde que en ausencia de
esta medida de refuerzo, es decir, sólo se logra
retardar la desaparición de la población de
cóndores.
Figura 6. Sistema mas refuerzo de la población.
1
140
2
3,6
3
25
2
1
2
1
CONDORES
1
1
2
Poblacion_humana
1
Area_Remanente
2
3
Natalidad
3
###
2.000
0,0
3
2.050
2
3
3
CONDORES
Natalidad
Reintroduccion
Individuos
liberados
2.100
Time
Time
Vol.1(1)
16
Simulación o escenario 5. Con educación:
Como se observa en la figura 7, al añadir el sector
de concientización de la población humana, en los
primeros periodos de tiempo la caza aumenta; sin
embargo, a medida que la población se sensibiliza,
la caza disminuye hasta desaparecer. Con esto, la
población de cóndores aumenta inicialmente, pero
debido a que el área remanente disminuye, también
lo hace la población de cóndores, aunque esta
última se estabiliza en 80 individuos.
Figura 7. Sistema más educación.
4
3
1
3
1
2
2
1
2
1
1
2
4
3
mp_de_Crianza
12
2.000
2
2.050
4
34
2.100
34
2.150
CONDORES
Poblacion_Sensibilizada
cazadores
Area_Remanente
3
2.200
Time
Discusión
Por medio de este modelo de simulación, y a pesar
de no tener todos los datos reales del sistema, es
posible entender cómo funciona y encontrar
formas adecuadas para solucionar el problema sin
necesidad de hacer pruebas en campo que tardarían
años. Se hace evidente que este tipo de problemas
ambientales deben ser tratados no sólo desde la
perspectiva de la población, ya sea animal o
vegetal afectada, sino también desde las causas del
problema. Esto se entiende por medio del modelo,
pues al implementar el plan de liberación de
individuos, solamente se retrasa la desaparición de
la población de cóndores, lo que, en el sistema
real, llevaría a una perdida de tiempo, trabajo y
dinero. Por esto, es importante que el manejo de
una problemática como esta contemple también a
la población humana que ejerce presión sobre la
especie en peligro, lo que genera resultados
favorables que son comprobados con el modelo,
pues, al incorporar la educación ambiental, se
logra que la población de cóndores se mantenga en
el tiempo a pesar de la permanencia de la
disminución del hábitat debido a que la caza tiene
un efecto más directo sobre la población. Con
respecto a lo anterior, el modelo coincide con la
información encontrada en Renjifo et al (2002) y
Feliciano (2001), quienes señalan que la caza es el
Vol.1(1)
principal factor de disminución de la población de
cóndores en Colombia.
El enfoque holístico, cuya importancia pretende
resaltar el presente artículo, se evidencia
claramente en el programa para la reintroducción
de cóndores en Colombia. Este programa fue
iniciado en 1988, tras firmarse un convenio de
cooperación internacional entre el Inderena y el
Zoológico de San Diego EE.UU. De dicho
programa se encarga desde entonces la Fundación
Renacer, y se estima que gracias a éste, la
población de cóndores en Colombia ha pasado de
entre 70 y 90 a 110 y 140 individuos
aproximadamente. Sin embargo, al igual que el
modelo diseñado, este plan de conservación no se
limita a la reintroducción de individuos sino que,
adicionalmente, realiza programas de educación
ambiental con las comunidades que cohabitan con
la especie. Así, si pensamos en los resultados del
modelo, se garantizará la conservación del cóndor
en Colombia.
Conclusiones
La cacería y la destrucción del hábitat constituyen
una presión tan fuerte sobre el cóndor en Colombia
que podría generar la desaparición de sus
poblaciones.
Mediante la estrategia de refuerzo de la población
silvestre con animales criados en cautiverio la
población de cóndores no se mantiene en el
tiempo, por lo tanto es necesario hacer campañas
educativas mediante las cuales el porcentaje de
cazadores
se
reduce
significativamente,
permitiendo que la población de cóndores
permanezca en el tiempo.
El ejercicio de modelamiento realizado es un
primer intento para explorar la aplicación del
análisis de sistemas y simulación, para el
entendimiento y la toma de decisiones en
estrategias de manejo, en este caso, de una
población de cóndores bajo ciertas condiciones
hipotéticas.
A lo largo de este artículo se ilustran las
potencialidades de la construcción de modelos de
simulación en ecología y en el manejo de recursos
naturales. El siguiente paso consiste en levantar
datos reales con más detalle, así como mejorar la
17
estructura del modelo para acercarse más a la
problemática real de una zona específica.
Referencias
Feliciano, J. 2001. Cómo Salvar una Especie en
Vía de Extinción. Resultados y experiencias del
programa cóndor Andino en Colombia.
Ford, A. 1999. Modeling The Environment. Island
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Resúmenes de Trabajos de Grado
ANÁLISIS DE LOS PROCESOS DE
TRANSFORMACIÓN DEL PAISAJE EN UN
SECTOR DE LOS CERROS ORIENTALES
DE
BOGOTÁ
Y
LA
CUENCA
HIDROGRÁFICA DEL RIO TEUSACÁ,
CUNDINAMARCA4
Autor: Camilo Contreras-Herrera.
Correo electrónico:
camilo.contreras@javeriana.edu.co
El presente trabajo de investigación se realizó
durante el año 2003 en la Cordillera Oriental de los
Andes colombianos, en un sector de los Cerros
Orientales de Bogotá y la cuenca del río Teusacá
en el Departamento de Cundinamarca en un área
total de 3967has. Orientado bajo los principios
teóricos y metodológicos de la Ecología del
Paisaje, se hizo un levantamiento espacial por
4
medio de fotografías aéreas y un Sistema de
Información Geográfico (SIG) de los años 1955,
1961, 1985, 1992 y 2002. También fueron
caracterizados los sistemas de interacción
antrópica existentes en la zona, como sistemas de
producción, extracción y asentamiento. De igual
forma se llevó a cabo un análisis de los procesos
de transformación del paisaje fundamentado en las
características y la dinámica temporal de las
cobertura; la estructura y fragmentación del paisaje
por medio de métricas; la historia de ocupación y
poblamiento del área de estudio; los posibles
factores determinantes y condicionantes de la
transformación del paisaje y la predicción de
tendencias de cambio en las coberturas para los
próximos 50 años. Después de analizar los
resultados se concluye que los procesos de
transformación del paisaje en el área de estudio se
remontan a épocas precolombinas, coloniales y
republicanas. Los primeros años de análisis (19551961) evidencian amplios procesos de extracción
de coberturas vegetales como bosques y arbustales
heredados de la colonia, producto de la demanda
de leña y taninos por parte de la Capital. Desde
1955 hasta 2002 la cobertura que más disminuyó
fue el Misceláneo de Cultivos y Pastos (MCP)
asociada en su mayor parte a sistemas de
producción agropecuaria, y las coberturas que más
se incrementaron en el paisaje durante este periodo
fueron los asentamientos humanos, asociados a
sistemas de asentamiento y a procesos de
suburbanización. Las coberturas vegetales
naturales-seminaturales
–como
bosques
y
arbustales– en general no sufrieron grandes
procesos de transformación durante este periodo.
Los remanentes de bosques existentes en 1955 se
mantuvieron en un 67% hasta 2002, al igual que
los arbustales que en este mismo año se
mantuvieron en un 64%. En general, la
fragmentación de los bosques y arbustales
disminuyó durante los 47 años de análisis,
mientras que la fragmentación, la heterogeneidad
espacial, el nivel de alteración y la diversidad a
nivel de paisaje aumentaron a través del tiempo.
Diversos factores –tanto de orden biofísico como
socioeconómico y sociopolítico– determinaron y
condicionaron los procesos de transformación del
paisaje durante el periodo de tiempo analizado. El
contexto ciudad-región es quizás uno de los
mejores planteamientos para entender la
transformación de los ecosistemas en este sector
Sustentado el primer semestre de 2004
Vol.1(1)
18
considerado dentro del primer anillo de
conurbación de Bogotá. La predicción de
tendencias de cambio de las coberturas junto con
los procesos actuales de planificación y
ordenamiento del territorio hacen presumir, en el
área de estudio, una desaparición progresiva de las
actividades de producción agropecuaria, un
incremento notable de las actividades de
asentamiento y los procesos de suburbanización
del paisaje durante los próximos años.
CARACTERIZACIÓN DE LA VEGETACIÓN
DE UN RELICTO DE BOSQUE SECO E
IDENTIFICACIÓN DE LOS USOS DE LAS
ESPECIES EN LOS PAISAJES DEL
CORREGIMIENTO DE GALERAZAMBA,
DEPARTAMENTO DE BOLÍVAR5
Autor: Tatiana Jaramillo-Orozco
Correo electrónico: tjaramillo@javeriana.edu.co
El presente estudio se realizó desde julio de 2003
hasta febrero de 2004 y se enfocó en la
identificación y caracterización de los usos
actuales y potenciales de las especies vegetales
presentes en un relicto boscoso del corregimiento
de Galerazamba, Departamento de Bolívar. Para
esto, además de la revisión bibliográfica, se
realizaron entrevistas y talleres orientados a
identificar los usos de las plantas y las tendencias
en el tiempo de la extracción de leña, las áreas de
cultivo y la producción agrícola. Adicionalmente,
se identificaron y describieron los tipos de paisaje
y sus coberturas que fueron ubicadas en un mapa
escala 1:25000, con el fin de conocer las
características de los sistemas que rodean el relicto
boscoso estudiado. Se estimaron índices de
diversidad, de similaridad, y se analizó la
composición florística del bosque, resultados que
fueron comparados con otros estudios realizados
en este tipo de ecosistema (y en otros afines), con
el objeto de conocer y contrastar el estado del
relicto boscoso con respecto a las características de
otros bosques similares. Con el fin de identificar
las especies con potencial para ser aprovechadas,
se realizaron levantamientos de vegetación (tres
parcelas de 0.1 ha) con los cuales se pudo
5
Sustentado el primer semestre 2004
Vol.1(1)
identificar no sólo las especies presentes, sino
también la importancia de cada una de éstas dentro
del área muestreada, y su presencia en los
diferentes estratos. Se encontraron 57 especies de
47 géneros pertenecientes a 23 familias. Como
resultado, se determinó que el relicto boscoso
estudiado es un bosque seco degradado (205ha) en
el que se encuentran presentes especies
pertenecientes a ecosistemas más secos. Se
encontraron paisajes manejados, cultivados y
suburbanos,
con
coberturas
vegetales
seminaturales y culturales dentro de las cuales
dominan las zonas de potreros que ocupan el
65.1% del área estudiada. Se determinó también
que la especie más importante dentro del relicto
boscoso es la Ceiba blanca (Hura crepitans), y la
que presentó un mayor número de usos es la Uvita
(Cordia dentata). El 80% de las especies
muestreadas son catalogadas como maderables,
pero para las condiciones actuales tanto del bosque
como del área, el uso más pertinente es el
relacionado con alimentación de ganado. Para
dicho uso se identificaron siete especies que
proveen frutos a bovinos, equinos o porcinos y seis
forrajeras. Por último, y reuniendo toda la
información, se pudo establecer desde la realidad
actual del área, cuáles especies tienen potencial
para ser aprovechadas tanto en la actualidad como
en el futuro, siendo necesario realizar un análisis
detallado de la especie a utilizar. Especies como el
Trupillo (Prosopis juliflora) y el Matarratón
(Gliricidia sepium) tienen potencial para ser
introducidas en las zonas de potreros debido a que
brindan alimento de buena calidad para el ganado
y, adicionalmente, son útiles para recuperar suelos
y controlar la erosión. Por otra parte, la Tuna
(Opuntia schumanii) puede ser utilizada para
autoconsumo, y por medio de estudios más
detallados, podría determinarse la viabilidad de su
comercialización.
EXPLOTACIÓN DE TORTUGAS MARINAS
EN LA PENÍNSULA DE LA GUAJIRA6.
Autor: Rodrigo Villate-Rivera
Correo electrónico: chinduele@hotmail.com
La península de La Guajira se ha convertido en el
principal centro de consumo y comercialización de
6
Sustentado el primer semestre del 2004
19
carne de tortuga marina en el Gran Caribe. Durante
los meses de mayo, junio, julio y agosto de 2002,
fueron capturadas y comercializadas 481 tortugas
marinas, distribuidas en las principales ciudades de
esta región, de las cuales 273 pertenecían a la
especie Chelonia mydas, 181 a Eretmochelys
imbricata, 15 a Caretta caretta, 11 a Dermochelys
coriacea y un individuo a Lepidochelys olivacea.
Ese mismo periodo, se recolectaron 137 muestras
de contenido estomacal: 55 para Eretmochelys
imbricata, y 88 para Chelonia mydas, con un peso
seco equivalente a 552.46g. La tortuga carey
presentó un índice de afinidad del 67.3% por
material animal de carácter blando; 20% de
afinidad por esponjas de los géneros Placospongia
e Ircinia; el resto corresponde a material vegetal
que complementa su dieta. En el caso de Chelonia
mydas se hizo evidente un hábito alimenticio
herbívoro con preferencia por las algas marinas del
genero Gracilaria y el pasto marino Thalassia
testudinum.
La información obtenida por medio de las
marquillas colectadas indica que estas tortugas
provienen de diferentes regiones a lo largo del
Gran Caribe como Tortuguero, Costa Rica; los
Roques, Venezuela; Bocas del Toro, Panamá y Las
Islas Bahamas.
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Vol.1(1)
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estratégica, aspectos contables y financieros, aspectos
legales, mercadeo de productos y servicios, y gestión y
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Correo electrónico: javier_silva@javeriana.edu.co Extensión: 4827
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MODELAMIENTO ESPACIAL
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AMBIENTALES
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ELABORACIÓN Y EJECUCIÓN DE PLANES DE
GESTIÓN INTEGRAL DE RESIDUOS SÓLIDOS
MUNICIPALES.
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CONFLICTOS AMBIENTALES CON ENFASIS EN
EL AGUA Y LAS CUENCAS
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