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EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 31 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 ¿QUÉ APRENDEMOS EN ESTA UNIDAD? IDEAS PRINCIPALES HABILIDADES Y DESTREZAS La biosfera define las áreas del planeta donde se establece la vida. Usted tendrá la oportunidad de desarrollar con los alumnos(as) la capacidad de: El sol es la principal fuente de energía que permite la vida en el planeta Tierra. Comprender que la naturaleza y el medio ambiente en general se encuentran en transformación y cambio constante. La vida se basa en la conversión, uso, almacenamiento y transferencia de energía. Las transferencias de energía en el planeta cumplen las leyes de la Termodinámica. Los ecosistemas son las unidades funcionales y estructurales de la vida. El medio ambiente está constituido por factores naturales, sociales y tecnológicos. ACTITUDES Y VALORES Valoración de los cambios y transformaciones en la naturaleza como parte de los ciclos naturales. Valoración de la visión sobre la naturaleza y los recursos naturales de nuestros antepasados prehispánicos. Responsabilidad en la búsqueda de alternativas de solución a los problemas ambientales comunitarios. Sensibilización ante la problemática ambiental de su comunidad y del planeta. Respeto hacia el medio ambiente y los recursos naturales. 32 Reflexionar sobre la responsabilidad ciudadana en la protección del medio ambiente. Debatir sobre diferentes puntos de vista del movimiento ambientalista. Participación en el diagnóstico de la problemática ambiental y en la toma de decisiones para la resolución de la misma. VOCABULARIO BÁSICO Los alumnos(as) podrán desarrollar: Responsabilidad en la prevención de problemas ambientales. Comprender la estructura y función de los ecosistemas. los Abiótico Autoecología Autótrofo Biocenosis Biomasa Biosfera Biosíntesis Biótico Biotopo Cadenas alimenticias Ciclo de Krebs Ciclo de Calvin Ciclo Bio-Geo-Químico Comensalismo Comunidad Detritófago Dinámica de Poblaciones Ecosfera Ecosistema Epífita Fotosíntesis Gaia Heterótrofo Micorriza Mutualismo Nutrición saprobiótica Nutrición holozoica Pirámide ecológica Quimiosíntesis Respiración celular Sinecología Trifosfato de adenosina EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 INFORMACIÓN BÁSICA Al visualizar el entorno de los organismos, se observa la complejidad del medio ambiente. Además del conjunto de fenómenos, procesos e interrelaciones en la naturaleza, la vida en el planeta está condicionada por procesos sociales, económicos, tecnológicos, políticos y culturales. Dada esta complejidad, se hace necesario reflexionar sobre el medio ambiente, con el objetivo de clarificar conceptos y fundamentar adecuadamente los procesos de desarrollo del conocimiento, habilidades, actitudes y valores de las ciencias naturales y la educación ambiental. La ecología La humanidad siempre ha buscado respuesta a sus múltiples interrogantes sobre el origen del universo, el planeta, la vida y la especie humana. Como producto de estas inquietudes, todas las civilizaciones sobre la faz de la Tierra han construido sus propias interpretaciones, desarrollando conocimientos a partir de observaciones, experimentación y predicción de los fenómenos y procesos en la naturaleza. A pesar de que el estudio de las relaciones entre los organismos vivos y su medio ambiente data de los antiguos griegos (Teofrasto, 327-287 a.C.), no fue sino hasta 1869 que el biólogo alemán Ernest Haeckel propuso el término Ecología, definiéndolo como "el estudio de las relaciones de un organismo con su medio inorgánico y orgánico". Desde la propuesta original de Haeckel hasta la fecha, muchos hombres y mujeres de ciencia han desarrollado el conocimiento de las interrelaciones entre los seres vivos y entre estos y los componentes no vivos de la naturaleza. En la actualidad algunos autores suelen clasificar la ecología de la siguiente manera: Autoecología: estudio de organismos individuales o de poblaciones de una sola especie y sus relaciones con el medio en que viven. Sinecología: estudio de las interacciones entre los organismos asociados en las comunidades y el medio en que se desarrollan. Dinámica de poblaciones: referida al estudio de las causas y modificaciones de la abundancia de especies en un medio dado. Ecología aplicada: representa la tendencia moderna de protección de la naturaleza y el equilibrio de ésta en el medio ambiente humano urbano y rural. La ecología es una ciencia biológica que combina conocimientos de varias disciplinas; estudia las formas cómo se integran los seres vivos a su medio ambiente, cómo interactúa cada organismo con los demás y cómo los organismos modifican su entorno. 33 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD La organización de la vida en el planeta Tierra En el universo, y el planeta Tierra como parte de él, todo es energía y materia, las cuales se encuentran en continuo movimiento y permanente interacción. Las transformaciones energéticas se manifiestan en el flujo unidireccional de energía que va desde el sol hasta cada uno de los organismos vivos en la naturaleza, en lo que se conoce con el nombre de cadenas de alimentos. La materia, sin embargo, se encuentra en constante reciclaje en el planeta; los átomos y moléculas que conforman a los seres vivos y a los componentes abióticos (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, etc.) se encuentran en cambio y movimiento en lo que se llaman ciclos bio-geo-químicos. La materia se organiza en niveles, desde las partículas subatómicas hasta los organismos más complejos; la física, la química y la biología estudian toda la gama de elementos, fenómenos y procesos en los diferentes niveles de la materia. Con respecto a la materia viva, el primer y más simple nivel de organización es el químico, átomos se combinan para formar moléculas inorgánicas (agua, sales minerales) y éstas entre sí para formar macromoléculas (ácidos nucleicos, proteínas, hidratos de carbono, lípidos, etc.). Un segundo nivel de organización de la materia viva es el celular, las moléculas se organizan en estructuras complejas (organelos) que en su conjunto forman las células. 34 UNIDAD 1 Muchos organismos se encuentran constituidos por una sola célula, la cual lleva a cabo todas las funciones de cualquier ser vivo, estos se conocen con el nombre de organismos unicelulares. Las células se organizan también en organismos multicelulares mucho más complejos, generalmente conformados por tejidos, los cuales son conjuntos de células iguales que cumplen una función determinada; éste es otro nivel de organización de la vida, al cual denominamos nivel tisular. Los tejidos conforman órganos y estos a su vez, sistemas de órganos, los cuales en su conjunto dan lugar a un organismo. Cada uno de estos pasos constituyen diferentes niveles de organización de la vida. Los grupos de organismos pueden encontrarse relacionados en tres niveles: poblaciones, comunidades y ecosistemas. Todos los organismos de una misma especie que habitan la misma área geográfica constituyen una población y éstas, al interactuar entre sí en un área y un tiempo determinados forman las comunidades. Un bosque podría ser visto como una comunidad terrestre si se considera formado por diferentes poblaciones de plantas, animales, hongos, bacterias, etc.; el Lago de Coatepeque podría considerarse como una comunidad acuática formada por las diversas especies de peces, algas, fanerógamas, invertebrados, bacterias, hongos, insectos y otros. EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 El conjunto conformado por cualquier tipo de comunidad, terrestre o acuática y el medio natural donde se desarrolla se conoce con el nombre de ecosistema y constituye un nivel superior de organización de la materia viva. Los ecosistemas del planeta en su totalidad conforman la ecosfera para algunos autores, o la biosfera para aquellos que consideran sólo las partes de la Tierra donde se desarrolla la vida. La biosfera Los seres vivos se distribuyen desde algunos metros en la atmósfera hasta las profundidades del océano donde penetra la luz solar. La vida en el planeta se encuentra limitada por la energía solar, la temperatura, y otras condiciones climáticas; la biosfera es un sistema que define las áreas del planeta donde se establecen los seres vivos. 35 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Los ecosistemas de sintetizar sus propios alimentos; los consumidores o heterótrofos los cuales toman su alimento a través de la ingestión, como todos los animales incluyendo a la especie humana; y los descomponedores o desintegradores que obtienen su energía de la descomposición de la materia orgánica y absorción de sustancias alimenticias (hongos y bacterias). Los ecosistemas son las unidades funcionales y estructurales de la biosfera; incluye a todos los seres vivos y los elementos materiales no vivos, los cuales se encuentran vitalmente relacionados. En los ecosistemas se establecen relaciones entre los seres vivos y entre estos y su medio; flujos de energía que permiten al conjunto funcionar como un sistema abierto e interrelacionado con otros ecosistemas e intercambios de materiales que siguen una ruta cerrada, más o menos cíclica. Un ecosistema es un sistema dinámico, complejo y autosuficiente que se autorregula y renueva constante e indefinidamente a partir del aire, el agua y la luz solar, de no ser perturbado. Los componentes de los ecosistemas Se ha dicho que los ecosistemas presentan dos tipos de componentes: los que tienen vida y los que no. Según diferentes autores, los primeros son denominados componentes bióticos o biocenosis e incluyen a todos los seres vivos, desde los microscópicos, hongos, algas, plantas, animales, hasta la especie humana; y los segundos son denominados componentes abióticos o biotopo y están conformados por las aguas, la atmósfera y los sustratos (suelos). El componente biótico de un ecosistema está conformado por tres tipos de organismos: los productores, que incluyen a las plantas, algas y algunas bacterias, se conocen con el nombre de organismos autótrofos por la capacidad 36 Los componentes abióticos son el conjunto de elementos físicos y químicos que forman parte de los ecosistemas; entre estos se encuentran las condiciones climáticas: temperatura, precipitación, pH, radiación solar, humedad relativa, velocidad del viento y los factores edáficos: topografía, sustancias minerales disueltas en el suelo, textura y agua disponible en el mismo. La temperatura es uno de los factores climáticos más importantes para los seres vivos, los cuales generalmente presentan rangos limitados de tolerancia a la misma. Mientras que algunas especies de animales pueden sobrevivir en temperaturas hasta de 52°C, existen algunas algas que sobreviven en temperaturas que sobrepasan los 73°C. La temperatura varía con la latitud y la altitud; en el hemisferio norte, mientras más al norte nos encontremos, los promedios anuales de temperatura disminuyen (son más fríos), al contrario, si nos acercamos al ecuador geográfico, las temperaturas se mantienen altas durante el año. Las temperaturas disminuyen con la altura, a mayor altitud, menor temperatura, lo que se observa en el país cuando subimos alguna montaña. EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD La energía en los ecosistemas El flujo unidireccional de energía y la ruta cíclica de los materiales son dos principios de la Ecología que se aplican por igual en todos los ambientes y a todos los organismos, incluyendo al Homo sapiens. Los flujos de energía en la naturaleza se rigen por las Leyes de la Termodinámica: Primera Ley o Ley de la Conservación de la Energía: La energía no se crea ni se destruye, solamente se transforma en cualquiera de sus manifestaciones (sonido, calor, luz, etc.). Segunda Ley: Todo proceso que involucre una transformación de energía presenta una degradación energética de una forma concentrada a una dispersa (entropía). La energía es transformada de un tipo a otro: Energía radiante (luz solar) a energía potencial del alimento. Las transformaciones energéticas presuponen pérdidas de energía en formas de energía calórica no recuperable. Los organismos productores o autótrofos son los encargados de introducir la energía a los ecosistemas; estos requieren una fuente de energía, dependiendo de la cual existen dos tipos de ellos: UNIDAD 1 ! Autótrofos fotosintéticos, las plantas verdes, algas y ciertas bacterias, las cuales viven fundamentalmente de agua y bióxido de carbono, obteniendo la energía necesaria para sus procesos de la biosíntesis a partir de la luz solar. La energía lumínica es transformada en energía química, la cual se almacena dentro de los enlaces químicos de las moléculas orgánicas complejas producidas. Este proceso es conocido como fotosíntesis, además de producir energía en forma de alimento, produce el oxígeno necesario para la respiración de los animales y es parte del ciclo del carbono en la naturaleza. ! Autótrofos quimiosintéticos: algunas bacterias, que poseen sistemas enzimáticos capaces de catalizar la oxidación de sustancias inorgánicas como el amoníaco, ácido sulfhídrico, hierro ferroso para convertirlos en nitritos, nitratos, sulfatos y hierro férrico. La energía liberada por estas reacciones de oxidación es utilizada para sintetizar todos los materiales orgánicos necesarios para mantener la vida y el crecimiento de estos organismos. Estos organismos son importantes en el ciclo natural del nitrógeno, convirtiendo el amoníaco en nitratos, de fácil absorción para las plantas. A pesar de la importancia de las bacterias nitrificadoras, las cuales tienen un papel vital en la biosfera, los autótrofos quimiosintéticos son ecológicamente menos significativos que los fotosintéticos, sin embargo constituyen la base de los ecosistemas de los fondos 37 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD marinos donde la luz solar no penetra, así como también en aquellos ambientes de manantiales térmicos. Mientras que los organismos autótrofos sintetizan su energía, los organismos heterótrofos en los ecosistemas son incapaces de sintetizar sus propios materiales a partir de los compuestos inorgánicos, razón por la cual estos viven de la ingestión de los primeros o el uso de la materia orgánica en descomposición. UNIDAD 1 ¿Hay diferentes formas de energía? Se habla de dos tipos de energía, la potencial y la cinética. La primera está almacenada. Por ejemplo, una pelota suspendida en el aire tiene energía potencial debido a su posición relativa en la tierra, pero cuando cae, la energía potencial se convierte en cinética, la cual es asociada a la vibración y se presenta usualmente en los campos eléctricos o magnéticos. ¿Es posible crear o destruir energía? Se consideran organismos heterótrofos, aquellos animales que ingieren, digieren y absorben partículas sólidas en procesos de nutrición holozoica; hongos y bacterias que descomponen la materia orgánica y absorben nutrientes a través de la membrana celular, este tipo de nutrición se conoce con el nombre de nutrición saprobiótica. Según algunos autores los heterótrofos holozoicos se dividen en herbívoros, carnívoros, omnívoros, detritófagos (se alimentan de cadáveres y materia orgánica en descomposición) y parásitos (que obtienen sus nutrientes de células o tejidos vivos). La energía ¿Qué es energía? Es la capacidad de inducir cambios (mover algo o calentar algo). La energía es una característica inherente a todo sistema. Donde hay cambios existe transformación de energía. La vida se basa en la conversión, uso, almacenamiento y transferencia de energía. 38 No, la energía existente se puede transformar pero nunca podrá desaparecer o surgir de la nada, situación conocida como primera ley de la termodinámica. ¿Cuál es la fuente principal de energía en el planeta? El sol, del cual depende la vida. Casi toda la energía disponible en la tierra viene del sol, en forma de radiaciones, y muy poca surge del centro terrestre. Hace centenares de millones de años, la energía solar se acumuló en la vegetación y otros seres vivos que al ser fosilizados se transformaron en petróleo, gas natural y carbón mineral. Esta energía incide en los ciclos naturales, como el del agua. Por eso la energía hidroeléctrica se deriva del sol. ¿Qué pasa cuando la energía solar toca la tierra? Después de viajar 150 millones de kilómetros, las radiaciones solares llegan a los límites de la atmósfera: la mitad de ellas llega a la superficie terrestre, el resto es reflejado de regreso hacia el espacio por las nubes. EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 ¿Cuál es el papel de la energía en los organismos vivos? Las plantas convierten la energía solar en energía química, y son ingeridas por animales que a su vez son alimento de otros. En cada etapa, una parte de la energía química almacenada en los tejidos de los seres consumidores participa en el crecimiento de los otros. Pero en realidad más del 90% de la energía se pierde o disipa en forma de calor. La fotosíntesis y respiración celular son procesos complementarios Las transformaciones de energía en los seres vivos se realizan por medio de los procesos de fotosíntesis y respiración celular. La fotosíntesis es un proceso metabólico mediante el cual las plantas, algas y bacterias fotosintéticas, por acción de la luz solar y en presencia de clorofila, transforma compuestos inorgánicos, bióxido de carbono (CO2 ) y agua (H2O) en compuestos orgánicos, C6H12O6 (glucosa). En las plantas, la fotosíntesis se realiza dentro de las células, en organelos especializados denominados cloroplastos, los cuales están conformados por un sistema de membranas internas, plegado en laminillas; una membrana externa o estroma y una serie de estructuras inmersas en las laminillas o tilacoides, que se disponen uno sobre otro formando la grana. Los tilacoides se encuentran conformados por muchas unidades fotosintéticas primarias o cuantosomas, que contienen probablemente unas 200-300 moléculas de clorofila. El proceso global de la fotosíntesis se compone de casi un centenar de etapas que se dividen en dos fases secuenciales: 1. Fase lumínica, fase clara o reacción de Hill, la cual se realiza en los cuantosomas y consiste en la transformación de energía luminosa en energía química (ATP), mediante la cadena transportadora de electrones. (Ver recuadro "¿Qué es ATP?", pág. 43). La clorofila y otros pigmentos accesorios (carotenoides y ficobilinas) absorben la luz solar y la transforman en energía química mediante una serie de reacciones. La energía luminosa es atrapada en el fotosistema II, y los electrones cargados de energía saltan a un receptor de electrones, el hueco que dejan es reemplazado en el fotosistema II por electrones procedentes de moléculas de agua, reacción que va acompañada de liberación de oxígeno. Los electrones energéticos recorren una cadena transportadora que los conduce al fotosistema I, generándose un ATP, rico en energía. La luz absorbida por el fotosistema I pasa a continuación a su centro de reacción y los electrones energizados saltan a su aceptor de electrones. Otra cadena de transporte los conduce para que energicen a la coenzima NADP (nicotinamida adenina dinucleótico fosfato), la cual se reduce a NADPH2. 39 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD Los electrones perdidos por el fotosistema I son sustituidos por los enviados por la cadena de transporte de electrones del fotosistema II. La reacción de la luz finaliza con el almacenamiento de la energía producida en forma de ATP y NADPH2. 2. Fase obscura, se realiza en el estroma o matriz de los cloroplastos, mediante una serie de reacciones denominada Ciclo de Calvin. La energía almacenada en forma de ATP y NADPH2 se utiliza para activar la reducción de bióxido de carbono a carbono orgánico. Cada vez que se recorre el ciclo, una molécula de bióxido de carbono se combina con un azúcar de cinco carbonos (ribulosa 1,5-bifosfato) para formar dos moléculas de un compuesto de tres carbonos llamado 3-fosfoglicerato. Tres recorridos del ciclo, en cada uno de los cuales se consume una molécula de CO2, dos de NADPH2 y tres de ATP, rinden una molécula de tres carbonos llamada gliceraldehído 3-fosfato; dos de estas moléculas se combinan para formar el azúcar de seis carbonos (glucosa). En cada recorrido del ciclo, se regenera la ribulosa 1,5-bifosfato. UNIDAD 1 mitocondrias de todos los seres vivos; mediante las cuales las células obtienen energía en forma de ATP, a partir de la degradación de moléculas de glucosa (carbohidratos). Entre los seres vivos se observan dos tipos de respiración celular: la respiración anaeróbica, un tipo de respiración primitivo, que se da en ausencia de O2 y es denominado fermentación, respiración típica de las levaduras; y respiración aeróbica, un mecanismo más evolucionado que se efectúa en presencia de O2, mediante el cual moléculas orgánicas son degradadas completamente hasta CO2 y H2O. Fases del proceso de respiración celular Glicólisis Se realiza en la matriz mitocondrial, incluso en ausencia de oxígeno. En la glicólisis anaeróbica se degradan las moléculas de glucosa (molécula de 6 carbonos) en dos moléculas de ácido láctico. C6H12O6 Glucosa En resumen, la fotosíntesis es la captura temporal de energía luminosa en los enlaces químicos de ATP y NADPH2 por medio de la reacción de la luz y la captura permanente de esa energía en forma de glucosa mediante la reacción en la obscuridad. Mientras que la fotosíntesis se efectúa solamente en los organismos autótrofos, la respiración celular es la serie de reacciones químicas que suceden en las 40 " 2 C3H6O3 ácido láctico Este proceso se realiza en once pasos sucesivos, cada uno de los cuales es catalizado por una enzima diferente. En esta cadena de reacciones el producto de una enzima sirve de sustrato para la siguiente. Ciclo de Krebs Una fase preparatoria que se realiza en el citoplasma celular (descarboxilación y EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 oxidación de ácido láctico a acetil coenzima A). " Ácido láctico CO2 Acetil Co A 2 e- + 2 H+ Esto se da en el caso que el proceso no se inicie directamente con la descarboxilación del piruvato hasta acetil coenzima A, cuando el organismo tenga que partir de lactato, aminoácidos o ácidos grasos o cualquier cadena hidrocarbonada. El Ciclo de Krebs o tricarboxílico es un proceso que se realiza en la matriz mitocondrial, siguiendo una secuencia de reacciones que llevan a la descomposición final de las moléculas de glucosa, en presencia de siete diferentes enzimas; produciendo CO2, H2O y energía. La glucosa se descompone en pequeña unidades llamadas grupos acetilo, CH3CO la cual sólo contiene dos átomos de carbono. Al comienzo del ciclo, uno de estos grupos se combina con una molécula de oxalacetato (de cuatro átomos de carbono) para producir un compuesto de seis átomos de carbono: el ácido cítrico. La molécula de ácido cítrico se transforma, perdiendo dos de sus átomos de carbono, que salen en forma de bióxido de carbono (CO2); liberándose a su vez cuatro electrones, los cuales viajan dentro de la célula gracias a una serie de moléculas transportadoras, la cadena transportadora de electrones en la que se produce energía en forma de ATP, la cual es utilizada por la célula como combustible en muchos procesos. La molécula original de oxalato se regenera al final del ciclo, pudiendo reaccionar nuevamente con otro grupo acetilo y comenzar de nuevo el ciclo. Muchos de los compuestos intermedios que se producen en el ciclo de Krebs se usan como materiales de construcción para la síntesis de aminoácidos, hidratos de carbono y otros productos celulares. En conclusión, la fotosíntesis y la respiración son procesos complementarios; el primero requiere como materias primas los productos del segundo y viceversa, tal como se muestra en la siguiente reacción. El carbono y el oxígeno son materiales que en la naturaleza se reciclan por medio de estos procesos. Fotosíntesis (Cloroplastos) Eº C6 H12 O6 + H2O + O2 CO2 + H2O E° (ATP) Respiración (Mitocondrias) 41 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD ¿Qué es el ATP? El ATP (trifosfato de adenosina), es una molécula presente en todos los seres vivos, la cual se origina a partir del proceso de respiración celular en las mitocondrias y constituye la fuente principal de energía utilizable por las células para realizar sus actividades. La parte de adenosina que constituye la molécula de ATP, está formada por adenina (una de las bases nitrogenadas que conforman los ácidos nucleicos) y ribosa (azúcar de cinco carbonos); cada unidad de los tres fosfatos está formada por un átomo de fósforo y cuatro de oxígeno y el conjunto está unido a la ribosa por medio de uno de estos oxígenos. Los enlaces entre los grupos fosfato son relativamente débiles y cuando las enzimas los rompen, ceden su energía con facilidad; con la liberación de un grupo fosfato se obtienen siete calorías de energía disponible para el trabajo y la molécula de ATP se convierte en ADP (difosfato de adenosina). La mayoría de las reacciones celulares que consumen energía están potenciadas por la conversión de ATP en ADP, por ejemplo: la transmisión de señales nerviosas, el movimiento de los músculos, la síntesis de proteínas, la división de las células, entre otras. Cadenas alimenticias Las transferencias de energía a través de una serie de organismos con etapas repetidas de comer y ser comidos, se conoce con el nombre de cadena alimenticia. En el paso de cada eslabón de las cadenas alimenticias se cumplen las leyes de la termodinámica, la energía se 42 UNIDAD 1 va transformando y perdiendo, de tal forma que mientras menos eslabones presente una cadena, será más eficiente en el sentido que acumulará más energía en forma de calorías. En el paso de pasto a carne se pierde el 80% de energía. La producción de una libra de carne de res requiere de 80 libras de pasto. La fuente energética, por excelencia, en el planeta es el sol y el primer eslabón en las cadenas alimenticias lo constituyen los organismos productores que transforman la energía solar en glucosa. EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD Los organismos consumidores pueden constituir varios eslabones en las cadenas de alimentos: los herbívoros son considerados consumidores primarios, los carnívoros son consumidores secundarios, terciarios o hasta cuaternarios. Las cadenas alimenticias generalmente finalizan con los organismos desintegradores o descomponedores (hongos y bacterias) que reducen la materia orgánica a una serie de UNIDAD 1 sustancias químicas sencillas que podrán incorporarse a los ciclos de materia en la naturaleza. Por supuesto, las relaciones de comer y ser comidos que los seres vivos establecen en los ecosistemas son mucho más complejas y las cadenas alimenticias suelen entrelazarse en lo que se conoce como redes alimenticias; esto es un grupo de cadenas alimenticias interrelacionadas en un ecosistema. Red alimenticia. Adaptado de Ecología y Formación Ambiental, Vásquez (1993). 43 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD Pirámides ecológicas Cumpliendo la segunda ley de la termodinámica, en cada paso de las cadenas alimenticias se pierde energía. Las plantas no almacenan todo el alimento que producen, utilizan una parte para efectuar sus procesos vitales; igualmente, los consumidores primarios no utilizan toda la energía que las plantas almacenan y así todos los consumidores utilizan parte de la energía que obtienen para llevar a cabo sus procesos vitales. La energía que se disipa se pierde en forma de calor y no queda disponible para el próximo nivel de consumidores. Las pirámides de energía ilustran las pérdidas energéticas en cada eslabón de las cadenas de alimentos; en la base de las mismas se ubican los organismos productores y los consumidores forman cada uno de los otros niveles; el tamaño de cada nivel representa la energía disponible. UNIDAD 1 Las relaciones entre los miembros de una cadena alimenticia también se pueden representar por medio de pirámides de números, las cuales ilustran la relación entre el número de organismos en cada uno de los pasos de dicha cadena. Las pirámides de biomasa muestran la masa de material orgánico en cada nivel, permiten observar que la biomasa es limitada en los niveles superiores donde hay menor disponibilidad de energía. La materia en los ecosistemas Si bien la energía proveniente del sol fluye unidireccionalmente, los elementos y compuestos que conforman la materia viva y no viva en el planeta no tienen una fuente extraterrestre; estos presentan una ruta cíclica, circulando repetidas veces en las entidades vivientes y no vivientes de los ecosistemas. Este movimiento cíclico de materia, al igual que la energía, se da a través de las cadenas alimenticias, en una fase orgánica; pero también estos ciclos presentan una fase abiótica, por lo que se denominan ciclos bio-geo-químicos. Azufre, nitrógeno, carbono, oxígeno, hidrógeno y todos los demás elementos importantes para la vida se encuentran en el suelo, la atmósfera y el agua en diferentes formas, los cuales son incorporados a las plantas para transferirlos a los organismos consumidores. Todos estos elementos químicos son devueltos a la naturaleza, en forma de sustancias sencillas resultantes de la descomposición de la materia orgánica a través de los organismos saprobióticos. 44 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Ciclo del nitrógeno Siendo el nitrógeno uno de los elementos más abundantes en la atmósfera y al mismo tiempo necesario para todos los seres vivos dado que conforma las moléculas de proteína, solamente pocos organismos pueden utilizar directamente el nitrógeno atmosférico. Los relámpagos y bacterias fijadoras de nitrógeno transforman el nitrógeno molecular en formas utilizables para los organismos vivos, las cuales se depositan en el suelo, quedando en disposición para ser asimiladas por las plantas. De esta forma, el nitrógeno se incorpora a las cadenas alimenticias, circulando por los tejidos de los organismos consumidores, los cuales lo devuelven al suelo en forma de orina y heces. Estos organismos al descomponerse, devuelven a su vez el nitrógeno almacenado en sus tejidos. Ciclo del nitrógeno. Fuente: Ecología y Formación Ambiental, Vásquez (1993). Ciclo del carbono El carbono se recicla en los ecosistemas a través de los procesos de fotosíntesis y respiración celular que realizan los seres vivos; en su ciclo, el carbono también se encuentra en el suelo y la atmósfera. El siguiente esquema ejemplifica la circulación del carbono. 45 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD Las relaciones ecosistemas UNIDAD 1 en los Todos los seres vivos se encuentran en una constante interacción; ninguno de ellos existe independiente de los demás. Para la reproducción de las especies, los organismos genéticamente iguales establecen relaciones de apareamiento y polinización, mecanismos que aseguran el intercambio de material genético y la continuidad de las especies. Algunas especies establecen relaciones de cooperación y viven en verdadera sociedad, cuando sus miembros interactúan de tal manera que modifican mutuamente su comportamiento (abejas, hormigas y termitas); en muchos casos, los individuos de una misma especie compiten por el territorio y el alimento, sobreviviendo los más fuertes por selección natural. Todos los anteriores son ejemplos de relaciones intraespecíficas. Relaciones interespecíficas de diversos tipos se establecen entre organismos de diferentes especies. Estas relaciones pueden clasificarse en positivas, neutras y negativas dependiendo de los beneficios o perjuicios que la relación ocasione en las especies interactuantes. Cuando un insecto o un ave se aproxima a una flor y toma néctar de la misma, ambas especies se interrelacionan de manera positiva, el animal toma su alimento y la planta asegura su polinización y la fecundación de los óvulos por los granos de polen que son dispersados de flor en flor por medio de los animales polinizadores; este tipo de relaciones se conocen con el nombre de 46 mutualistas o mutualismo, y están muy difundidas entre los seres vivos. Se define el mutualismo como las relaciones interespecíficas en las cuales se benefician ambas especies. Para algunos autores, los líquenes y las micorrizas son ejemplos de relaciones mutualistas entre individuos de diferentes especies. En los líquenes, las algas y hongos que se encuentran en asociación se benefician mutuamente (el alga provee de alimento al hongo y éste a su vez provee de hábitat a la primera). Las micorrizas son relaciones establecidas entre hongos y plantas superiores; al parecer, estas relaciones son vitales para muchas especies de árboles que aprovechan la mayor superficie de contacto para la absorción de agua y sustancias nutritivas del suelo, mientras que el hongo se beneficia tomando sus nutrientes de las raíces con las que se asocia. Relaciones de comensalismo en las que una especie es beneficiada mientras la otra no se perjudica, se establecen entre algunos seres vivos. Relaciones de comensalismo en las cuales una especie es beneficiada mientras que la otra no se beneficia ni se perjudica, se establecen entre las plantas epífitas y los árboles que las sostienen. Muy al contrario de lo que usualmente se piensa, las orquídeas, bromelias o "gallitos", helechos y otras no son parásitas de los árboles, dado que no toman alimento de los tejidos de los mismos, beneficiándose únicamente con la obtención de luz solar que logran al EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 "trepar" las ramas. En las relaciones de depredación y parasitismo, una de las especies es beneficiada, mientras que la otra totalmente perjudicada. La depredación implica la muerte de la presa y el parasitismo, el debilitamiento del hospedero. Igualmente existen relaciones entre las diferentes especies y su medio ambiente. Por ejemplo, cada especie tiene un hábitat específico (ambiente ocupado por un organismo o población) y los factores climáticos y edáficos son fundamentales para el establecimiento de las especies en los diferentes ambientes; al mismo tiempo, la temperatura y el suelo son modificados por las plantas y los animales. Cada región geográfica presenta características específicas en cuanto a clima y suelo; esto determina las especies que en cada región se establecen. El clima y suelo de las sabanas determina la presencia de diferentes especies de gramíneas que a su vez permiten el establecimiento de especies herbívoras. El bosque ecosistema como ejemplo de Un bosque es un ecosistema completo, las comunidades se desarrollan en un medio físico y químico. Cuánto de frío hace (temperatura), cuánto llueve (precipitación pluvial), cuánto de húmedo . es el ambiente (humedad relativa), cuánto el sol incide sobre el ecosistema (radiación solar), cuán inclinado es el terreno (topografía) o qué minerales forman el suelo (composición del suelo) son algunos de los factores abióticos. Dentro de los bosques, todo lo viviente y lo no viviente se afecta mutuamente, existen múltiples interrelaciones entre los seres vivos y entre ellos y los factores abióticos; por ejemplo, se reconoce que donde hay árboles es más "fresco", esto es, la temperatura disminuye en presencia de la vegetación; las plantas necesitan del aire, agua y los animales para la polinización; los animales requieren de los alimentos que sintetizan las plantas. En un bosque, como en todo ecosistema, se observan flujos de energía y ciclos de materia. El sol es la fuente energética de los bosques y todos los seres vivos dentro él dependen directa o indirectamente de su radiación. Por último, el agua y todos los elementos y sustancias químicas necesarias para la vida se mueven en ciclos bio-geo-químicos, esto es, pasan continuamente de los seres vivos al ambiente y viceversa. Un bosque es un verdadero ecosistema en el cual hay una continua transferencia de energía y reciclaje de materia, a través de las múltiples interacciones de los organismos entre sí y con los factores abióticos 47 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Los ecosistemas y los subsidios de energía Ecosistemas naturales no subsidiados son impulsados por energía solar y pueden o no recibir subsidios energéticos. El océano y los bosques en las montañas son ecosistemas naturales no subsidiados. Ecosistemas naturales subsidiados, los cuales reciben subsidios energéticos provenientes del movimiento del océano a través de las mareas, sustancias arrastradas por los ríos, etc. Las selvas bajas, los estuarios, los manglares, los lagos, son ejemplos de este tipo de ecosistemas. Ecosistemas humanos subsidiados son aquellos impulsados por energía solar, pero que además requieren de subsidios adicionales en términos de energía humana y mecánica, petróleo, fertilizantes, etc., este es el caso de la agricultura y la acuicultura; son los ecosistemas productores de alimentos. Ecosistemas urbano-industriales son aquellos impulsados por combustible: las ciudades, generadoras de bienes materiales y de contaminación. El medio ambiente Muchas veces se cree que el concepto de medio ambiente está referido únicamente a los aspectos naturales que rodean a un individuo, de esta manera se confunde lo que es un ecosistema o la misma definición de naturaleza, con lo que se debe entender por medio ambiente. "El medio ambiente es un sistema constituido por factores físicos, químicos, biológicos, así como también por los factores socio-culturales interrelacionados entre sí, que condicionan la vida en el planeta y que son modificados y condicionados por las actividades humanas". 48 El medio ambiente es un sistema complejo, producto de las interrelaciones entre los componentes naturales, sociales y tecnológicos. EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD El componente natural del medio ambiente La conformación de un medio ambiente apto para la vida ha sido un proceso que tomó millones de años; cambios físicos y químicos se han producido en el planeta Tierra a través del tiempo geológico, los cuales han sido el producto de múltiples interacciones entre los seres vivos y el medio ambiente así como también de los cambios en las condiciones climáticas y edáficas. La actual composición del agua, aire y suelo, las condiciones atmosféricas y temperaturas adecuadas son el producto de la incesante interrelación entre los componentes vivos y no vivos en el planeta. El componente natural del medio ambiente lo constituyen el agua, el aire, el suelo y por supuesto todos los seres vivos, microorganismos, hongos, plantas, animales y entre ellos, la especie humana. Para algunos autores, el subsistema natural del medio ambiente comprende "el conjunto de elementos, fenómenos y procesos conformados por la materia viva y no viva, a través de las interrelaciones entre la atmósfera (aire), hidrosfera (agua), litosfera (suelo) y biosfera (seres vivos)". A principios de la década de los 60's, James Lovelock formuló una teoría científica, a la cual dio el nombre de Hipótesis Gaia en honor a la diosa griega Gaia o Gea (la madre Tierra). Lovelock sostiene que la vida regula las condiciones físicas y químicas de la superficie, la atmósfera y los océanos de UNIDAD 1 la Tierra; la atmósfera está siendo manipulada todos los días por la multitud de procesos vivos en el planeta. En síntesis, la hipótesis Gaia establece que toda la materia viva de la Tierra, desde los microorganismos hasta aquellos más grandes, evolucionados e "inteligentes", junto con el aire, los océanos y la superficie terrestre forman parte de un sistema capaz de regular la temperatura y la composición del aire, agua y suelo, asegurando así la continuidad de la vida. Los biólogos y ecólogos han denominado ecosfera a este gran sistema planetario propuesto por Lovelock. Los componentes social y tecnológico del medio ambiente La especie humana, desde sus orígenes ha vivido en sociedad y a través del tiempo ha ido desarrollando diferentes tipos de organización social; éste es el primer elemento del subsistema social del medio ambiente, la organización social de un grupo humano determina las relaciones de producción que se establecen dentro del mismo. Las instituciones, los sistemas de comunicación, la infraestructura material, las relaciones en el orden económico, las leyes y el transporte son, entre otros, los componentes sociales del medio ambiente. De esta forma, cuando se refiere a medio ambiente no sólo se habla del clima, los animales o plantas de un lugar, sino que también cómo se está en términos de la educación, la salud, las posibilidades de empleo, la legislación y hasta la percepción que se tiene del entorno natural. 49 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD En los últimos tiempos, los avances de la ciencia y la tecnología han desarrollado una serie de elementos y procesos que deben ser considerados también como parte del medio ambiente. La serie de conocimientos generados, las sustancias sintetizadas que inundan los mercados del alimento, medicinas, etc., los esfuerzos por el desarrollo de tecnologías limpias (que no contaminen el aire, agua, suelo y alimentos) son parte del medio ambiente que nos rodea. 50 UNIDAD 1 Un día madrugaré y saldré al campo para ver si los sembrados ya florecen, para ver si ha vuelto el júbilo como flor de rosal en primavera y para ver si están cargados los maizales: ahí me mostrarás tu amor y yo el mío Fernando Llort. EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 La situación del medio ambiente natural y social de El Salvador ! Atmósfera: contaminado. ! Recurso suelo: altos grados de erosión, sobreexplotación, contaminación y poca productividad de los suelos. Las emisiones de contaminantes provenientes de los más de 300 mil automóviles, así como también de las plantas industriales que han quedado dentro de las urbanizaciones, generan concentraciones de contaminantes en la atmósfera (SO, NO2, ozono, plomo, monóxido de carbono), superando los valores normales establecidos por la Organización Mundial para la Salud (OMS). Algunos estudios reportan que las dos terceras partes del territorio muestran severos procesos erosivos, perdiéndose anualmente un volumen de 4,500 hectáreas por metro de profundidad. Un 16% de las tierras se reportaron con reducciones en la producción en 1995. ! Recurso hídrico: contaminación de ríos, lagos, costas y aguas subterráneas; disminución de mantos acuíferos, escasez de agua potable. Un 90% de los ríos se encuentran contaminados. La deforestación no permite la eficiente recarga hacia los mantos acuíferos y provoca la sedimentación de los grandes reservorios superficiales. ! Bosques: disminución de cobertura vegetal, deforestación, pérdida de bosques originales. El 2% del territorio nacional sostiene bosques primarios y la cobertura vegetal, incluyendo cafetales y matorrales, sólo alcanza el 12% del mismo. ! Fauna: disminución de vida silvestre, extinción de especies. Casi la totalidad de la fauna silvestre se encuentra amenazada o en vías de extinción. Muchas especies han desaparecido y otras se encuentran en poblaciones muy disminuidas. clima modificado, aire ! Disposición inadecuada de los desechos sólidos: las áreas urbanas con altas concentraciones de población, producen miles de toneladas de basura diariamente, las cuales no son recolectadas en su totalidad. Para el Área Metropolitana de San Salvador, se estima una producción diaria de 1,500 toneladas de basura, que en gran parte se convierte en focos de proliferación de vectores de enfermedades o es depositada en los ríos, quebradas u otros cuerpos de agua superficiales. ! Crecimiento demográfico e inequidad en la distribución de los recursos naturales y los beneficios de la actividad productiva, extrema pobreza y marginalidad. Si bien es cierto que el crecimiento de la población genera severos problemas ambientales y que el planeta tiene límites para el sostenimiento de la vida humana, esto no se puede analizar si no es en el contexto de la situación de marginalidad y pobreza en la cual se encuentra una gran mayoría de la población, que no tiene acceso a los recursos y los beneficios de la producción. 51 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 La superación de la pobreza es una de las metas establecidas por las Naciones Unidas como paso fundamental para la resolución de los problemas ambientales en el planeta. No se puede esperar que la población maneje de manera sostenible sus recursos si estos son escasos y están distribuidos de una manera no equitativa. ! Transculturización y consumismo: la sociedad de consumo en que vivimos nos condiciona a pensar que nuestro nivel de vida, nuestro progreso, se mide en términos de la capacidad de consumir bienes y servicios, dejando de lado la idea de calidad de vida, que todos deberíamos explorar. La calidad de vida no tiene nada que ver con el consumo. ! Educación: alto porcentaje de analfabetismo, insuficiencia de escuelas, deserción escolar y otros. ! Visión antropocéntrica: en nuestro país aún prevalece una visión antropocentrista de la sociedad con actitudes desfavorables de la población hacia el medio ambiente. Se conoce que un poco más del 85% de la población tiene acceso a la escuela primaria, pero que el índice de deserción escolar, debida a razones más que todo de índole económica, es muy elevada, y menos del 15% alcanzan los estudios de educación media. ! Salud: incidencia de enfermedades gastrointestinales, respiratorias, insuficiente sistema de salud pública, desnutrición. Las enfermedades gastrointestinales y respiratorias producidas por la mala calidad del medio ambiente afectan severamente la salud de la población, situación que se ve agravada por los altos niveles de desnutrición y malnutrición que se presentan en el país. Unos 11 mil niños menores de cinco años mueren cada año, debido a afecciones respiratorias, sumándose esta cifra a los 12 mil que mueren por enfermedades gastrointestinales. Las enfermedades gastrointestinales afectan severamente a la población de la tercera edad, así como también a las mujeres embarazadas. 52 La educación y la religión han fomentado un pensamiento antropocentrista en el cual el humano es el "centro de la creación"; igualmente han fomentado relaciones no equitativas entre los géneros, percibiendo a mujeres y niñas como ciudadanas de segunda categoría que, al igual que la naturaleza, tienen poco valor. Una nueva percepción del hombre y la mujer como parte del medio ambiente se está desarrollando en la actualidad, promovida por los procesos de enseñanza de educación ambiental formal, no formal e informal. Estos procesos buscan reeducar a los adultos, pero fundamentalmente, formar nuevas generaciones sensibles a los problemas del medio ambiente, conscientes de su responsabilidad, con nuevas actitudes favorables hacia la naturaleza, el medio ambiente y los recursos naturales y con habilidades y destrezas que les permitan resolver los problemas ambientales presentes y futuros de la sociedad y el planeta. EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Frases para reflexionar sobre la problemática ambiental del planeta se requiere de un componente político, además del tecnológico y científico. ! Los recursos de la biosfera son finitos, el planeta tiene una capacidad limitada de sostenimiento de población humana. ! Los problemas ambientales provocan tensiones y conflictos, los cuales a su vez generan violencia. ! El medio ambiente no reconoce las fronteras y no entiende de derecho internacional. ! La extrema pobreza y la riqueza extrema generan problemas ambientales. ! Muchos de los problemas ambientales son globales y exigen soluciones consensuadas internacionalmente. ! Todas y todos somos responsables de nuestro medio ambiente, así que debemos asumir su protección, recuperación y manejo responsable. ! Los problemas ambientales son interdisciplinarios; para su análisis y búsqueda de alternativas de solución Gaia Tierra viva que se hizo a sí misma en el cielo el hábitat de la vida. El hábitat celeste de la vida. Y todo lo viviente de la Tierra, desde las ballenas a los virus un solo ser vivo. Sus depresiones y montañas como curvas de un cuerpo vivo, y habitamos un planeta que es todo vivo. Una vasta cosa viviente, que fue desarrollándose como viviente desde el principio. GAIA come. Su comida es la luz del sol. Anomalía extraña y bella del sistema solar. Y somos, como especie, su sistema nervioso. Hace cinco mil millones de años de polvo y gas se formó y quedó ya como está. Roca y metales con una fina película de agua y aire. El gas de las burbujas fétidas de los pantanos es el regulador de nuestro oxígeno. Así no es demasiado para que nuestros bosques se incendien. Sin pantanos mal olientes no habría ni flores ni tú. Ernesto Cardenal Canto cósmico 53 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Actividad 1 LOS CAMBIOS EN LAS COMUNIDADES PREPARACIÓN OBJETIVOS # Organice equipos de trabajo de 4-5 alumnos(as) y pídales que realicen una investigación bibliográfica sobre el tema "Sucesiones ecológicas"; ellos(as) deberán escribir un informe sobre lo investigado. # Organice una excursión al Pedregal de San Isidro, área natural ubicada en el municipio de Izalco, Depto. de Sonsonate, la cual es parte del Complejo San Marcelino, actualmente una Reserva Nacional Estatal. El Instituto Salvadoreño de Turismo ofrece el servicio de transporte a bajo costo. Investigue si esta institución le puede proporcionar los servicios de un guía. # Solicite la colaboración de algunos padres de familia para que acompañen al grupo y contribuyan para llevar un botiquín de primeros auxilios. # Elabore una guía de preguntas generadoras para orientar las observaciones de los alumnos(as). # Tome en cuenta la distancia entre su localidad y el Pedregal para asegurar el logro del objetivo. # Tome en cuenta que la vegetación en las lavas es caducifolia, presentando paisajes estacionales, durante la época seca (enero-abril) se observa un paisaje desolado, árboles sin o con muy pocas hojas, algunos de ellos floreando (como la "flor de mayo"), vegetación herbácea amarillenta y seca, mientras que en la época lluviosa el paisaje es verde. DESARROLLO 1. Al llegar al Pedregal de San Isidro, recomiende a los alumnos(as) no alejarse mucho de la carretera, realizar el trabajo en los equipos establecidos, no tirar basura ni encender fósforos. 2. Coménteles que la naturaleza existe en constante cambio y movimiento, que estas transformaciones siguen un patrón regular denominado sucesión ecológica, que se refiere a la secuencia ordenada de los cambios en una comunidad. Las sucesiones primarias son los cambios en las comunidades y el ambiente, que se inician sobre sustratos rocosos (lavas volcánicas). . 54 Descubrir los cambios que se llevan a cabo a través del tiempo en los ecosistemas. Observar las características abióticas y las estrategias de supervivencia de los componentes bióticos que conforman una sucesión primaria. GRADOS 7o, 8o y 9o (Tercer Ciclo) 1o y 2o (Educación Media) ASIGNATURAS Ciencia, Salud y Medio Ambiente Ciencias Sociales y Cívica Lenguaje y Literatura Educación Física RECURSOS Pedregal San Isidro Transporte Termómetro de mercurio Tira de papel crespón Brújula Guía de interpretación ambiental Libreta y lápiz EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 3. Inicie el estudio de la sucesión primaria tomando los datos de temperatura ambiental, utilice un termómetro de mercurio y recuerde que estas mediciones deberá hacerlas a la sombra 4. Determine la dirección del viento utilizando la tira de papel crespón; haga que uno de los alumnos(as) sostenga la tira por uno de sus extremos y la mantenga separada de su cuerpo. Si hay viento, ésta se moverá y usando la brújula podrá determinar su dirección. 5. Pida a los alumnos(as) que observen una de las rocas del Pedregal y noten los diferentes tipos de plantas vasculares inferiores que crecen sobre ella; esto es, aquellas plantas pequeñas que carecen de tejidos vasculares: líquenes, musgos, hepáticas y selaginellas. Deberán observar su tamaño, textura, estructuras reproductoras, etc. Comente que los primeros organismos vivos que colonizan las rocas son las bacterias y los hongos, sus esporas son llevadas por el aire y se establecen como primeros pobladores en condiciones climáticas totalmente adversas. Con el tiempo, se establecen los primeros seres vivos macroscópicos que nacen sobre las rocas. Estas especies pioneras son capaces de desintegrar las rocas por acción de los ácidos que producen, formando así una capita de polvo que podrá servir de suelo para otras plantitas un poco más grandes. Que en estos lugares, el suelo también se forma por acción de las diferencias de temperaturas, el viento y la precipitación. 6. Pídales que observen los helechos, gramíneas y otras plantas herbáceas que crecen en el suelo acumulado entre roca y roca. Noten su tamaño, sus estructuras y sistema de raíces que las sujetan al suelo o las rocas. Comente que estas especies constituyen una nueva etapa seral en la sucesión y contribuyen a su vez al fraccionamiento de la roca y formación de suelo. 7. Pida a los alumnos(as) que observen los arbustos que se desarrollan en este lugar, noten su altura y la presencia o ausencia de hojas y flores (dependiendo de la época del año en que se esté), comparen el tamaño de estos árboles con respecto a individuos de la misma especie que crecen en suelos ya formados. ¿Son estos más bajos, más altos o de igual altura? Comente que este tipo de vegetación es caducifolia, debido que se ha desarrollado en suelos de poca profundidad y a la no disponibilidad de agua durante la época seca. 8. Pida que observen todo tipo de animales en el sitio, insectos, reptiles, aves y pequeños mamíferos. Para realizar una mejor observación, sugiera mantenerse en silencio. 55 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD Comente que los animales también forman parte de los procesos de sucesión; los insectos son los pioneros en toda sucesión primaria, después aparecen los reptiles (lagartijas y pequeñas culebras), las aves (como los búhos), hasta que por último se establecen pequeños mamíferos (algunas especies de roedores). La formación de suelo a través de la desintegración de las lavas volcánicas es un proceso largo que puede durar de cientos a miles de años. Los suelos en el Pedregal se han acumulado entre roca y roca a través de cientos de años. 9. Analice con los alumnos(as) la importancia ecológica, económica y social de las sucesiones primarias sobre lavas volcánicas en El Salvador. EVALUACIÓN Cognoscitiva: Menciona la importancia ecológica y económica de las áreas naturales que presentan lava volcánica. Describe los efectos negativos que se tendrían a mediano y largo plazo si se suprimen dichas áreas. Relaciona la disminución del agua en la Toma de Quezaltepeque con la construcción del Autódromo El Jabalí sobre las lavas aledañas, hace más de 25 años. Concluye que la vegetación del pedregal se desarrollará en una comunidad clímax, de no sufrir más perturbaciones. Formativa: Elabora informe sobre la investigación bibliográfica. Redacta un poema inspirándose en la flora, fauna o condiciones de clima y suelo del lugar. VARIACIÓN: Usted podrá realizar esta actividad en cualquier lugar del país donde exista vegetación de sucesión sobre lava volcánica. 56 UNIDAD 1 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Actividad 2 LA COSMOVISIÓN DE LOS MAYAS PREPARACIÓN OBJETIVO Valorar la COSMOVISIÓN de nuestros antepasados prehispánicos sobre el origen de la vida, de las especies y el medio ambiente. # Lea y seleccione de los libros Popol Vuh y Memorias del Fuego, Tomo I: Los Nacimientos (Eduardo Galeano), algunos párrafos significativos de la visión del origen de la vida y de las especies de nuestros antepasados americanos. # Organice equipos de trabajo de 4-5 alumnos(as) y proporcióneles fotocopias de las lecturas seleccionadas. GRADOS 7o, 8o y 9o (Tercer Ciclo) 1o y 2o (Educación Media) Lenguaje y Literatura Ciencias Sociales y Cívica Ciencia, Salud y Medio Ambiente Ciencias Naturales DESARROLLO 1. Explique a los alumnos(as) acerca de nuestros orígenes mestizos; de las civilizaciones Azteca, Maya e Inca de nuestra América prehispánica; de los conocimientos que estas culturas desarrollaron sobre astrología, uso de las plantas medicinales, agricultura, etc.; de su cosmovisión sobre el origen de la vida y de las especies y su percepción como parte de la naturaleza creada por sus dioses. RECURSOS 2. Pídales que lean y reflexionen, en equipo, las lecturas seleccionadas. Libros: Popol Vuh y Memoria del Fuego, Tomo I, Los Nacimientos (Eduardo Galeano). Jurado calificador. Diplomas. 3. Reflexione con los alumnos(as) sobre la forma en que nuestros antepasados percibían la naturaleza y que lo contrasten con la percepción de los tiempos modernos. 4. Invite a los alumnos(as) a que preparen una dramatización o un teatro de títeres, representando alguna de las lecturas. 5. Invítelos a escribir un documento (editorial, ensayo, reportaje interpretativo, cuento, leyenda, poema, etc.) dependiendo del nivel, acerca de la visión de nuestros padres originarios sobre su medio ambiente natural. 6. Organice un concurso para seleccionar los documentos mejor escritos, más creativos. 7. Gestione con empresas de la comunidad el patrocinio de los premios para los mejores documentos. 8. Solicite a periodistas, escritores o maestros de literatura y lenguaje de la comunidad que le ayuden en la selección de los documentos. ASIGNATURAS EVALUACIÓN Cognoscitiva: Explica la visión del origen de la vida y de la especie humana de nuestros antepasados prehispánicos. Opina sobre la adoración del sol como divinidad prehispánica, considerando su importancia como fuente de energía para el planeta. Explica el impacto de la llegada de los colonizadores, en la visión de los mayas. Formativa: Presenta dramatizaciones y elabora guiones para teatro de títeres. Actitud de respeto hacia el contenido de las lecturas. Documentos escritos. 57 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Actividad 3 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD PREPARACIÓN OBJETIVOS # Prepare un cartel con las definiciones de ecología y medio ambiente. # Organice a los alumnos(as) en equipos de trabajo de 4-5. # Organice un recorrido de observación por la comunidad y sus alrededores. DESARROLLO 1. En el aula, y a través de la técnica de lluvia de ideas, dirija la construcción de las definiciones ecología y medio ambiente. Utilice una parte de la pizarra para escribir los conceptos elaborados en colectivo. 2. Coloque el cartel con las definiciones tomadas de la bibliografía y pida que los alumnos(as) las contrasten con las elaboradas por ellos, ¿qué falta en nuestra definición?, ¿en qué difieren las definiciones?, ¿qué elementos le hacen falta a nuestra definición? Invítelos a que reelaboren las definiciones en cuestión utilizando los elementos de su definición y la del cartel. 3. Realice con los alumnos(as) un recorrido de observación por la comunidad y sus alrededores. Pídales que observen su entorno e identifiquen los componentes del medio ambiente de su comunidad, tanto los naturales (suelo, atmósfera, ríos, bosque, lagos, flora, fauna, etc.) como los socio-culturales y tecnológicos (construcciones, calles, carreteras, tipo de transporte, actividades productivas, condiciones de vida, basura, etc.). "Ecología es el estudio de las relaciones de un organismo con su medio inorgánico y orgánico". 58 "El medio ambiente es un sistema constituido por factores físicos, químicos, biológicos, así como también por los factores socio culturales interrelacionados entre sí, que condicionan la vida en el planeta y que son modificados y condicionados por las actividades humanas". Reconocer los componentes del medio ambiente de su comunidad. Identificar los problemas del medio ambiente en su comunidad. Valorar la responsabilidad de la sociedad civil en la búsqueda de alternativas de solución a los problemas ambientales de su comunidad. GRADOS 7o, 8o y 9o (Tercer Ciclo) 1o y 2o (Educación Media) ASIGNATURAS Ciencia, Salud y Medio Ambiente Ciencias Naturales Ciencias Sociales y Cívica Lenguaje y Literatura Educación Artística Inglés RECURSOS Libreta y lápiz Pliegos de papel bond Marcadores EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 4. Observe la situación de cada uno de los componentes del medio ambiente de su comunidad ¿Existen problemas ambientales? ¿Podría listarlos? 5. Solicite a los alumnos(as) que llenen el siguiente cuadro: Componentes del medio ambiente/Recursos 6. Situación en que se encuentra/Problema observado Ubicación Al regresar al aula, solicite a los alumnos(as) elaborar un croquis de la comunidad y sus alrededores, ubicando los sitios más relevantes de la misma, sus recursos. y las situaciones problemáticas del medio ambiente observadas. 7. Pida a los alumnos(as) que discutan las causas y efectos de los problemas observados y que los clasifiquen elaborando listados por separado para los problemas del medio ambiente natural y del componente socio-cultural y tecnológico de su medio ambiente. Proporcione un cuadro como el que se sugiere a continuación para ordenar la información resultante de su discusión. Problema identificado Causas Efectos 8. En plenaria, y utilizando las siguientes preguntas generadoras, propicie una discusión sobre los problemas ambientales observados, comparando los puntos de vista de cada uno de los grupos: ! ¿Todos hemos observado los mismos problemas? ! ¿Hemos sido capaces de observar los problemas sociales? ! ¿Podríamos considerar problemas ambientales del componente social a la pobreza, desnutrición, analfabetismo, desempleo, migración a la ciudad, falta de salud, etc.? ! ¿Qué factores sociales, económicos y/o políticos inciden en la problemática del medio ambiente natural en su comunidad? 59 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 9. Con los alumnos(as) de Tercer Ciclo, finalizar la actividad elaborando carteles y murales sobre "El medio ambiente que tenemos" y "El medio ambiente que queremos". 10. Con Educación Media se puede continuar discutiendo y priorizando cuál de los problemas listados es el más grave y por consiguiente el prioritario para ser resuelto. Discutir las alternativas de solución al problema priorizado: ! ! ! Solución A Solución B Solución C Seleccionar la solución más viable y elaborar un plan para ejecutar una acción práctica que resuelva, revierta o al menos minimice la situación problemática. Dicha acción práctica podría ser ejecutada como parte del Servicio Social Estudiantil. 11. El plan de acción deberá ser planificado tomando en cuenta todos los actores de la comunidad: la comunidad educativa (esto es los alumnos(as), los maestros y padres de familia), la alcaldía, las ONGs de desarrollo comunitario o ambientalistas, los diferentes sectores productivos de la comunidad (comerciantes, transportistas, propietarios de fábricas, etc.), iglesias y otros. 12. Nuestro plan de acción deberá responder a las preguntas: ¿Qué vamos a hacer? ¿Dónde lo vamos a hacer? ¿Cuándo lo vamos hacer? ¿Para qué lo vamos hacer? ¿Con qué recursos materiales, humanos y financieros lo vamos hacer? 13. Buscar financiamiento en la empresa privada, alcaldía y ONGs de la comunidad o a través de actividades productivas realizadas en la escuela (ferias de plantas, viveros, ventas de papel periódico para reciclaje, otros). EVALUACIÓN Cognoscitiva: Define con sus propias palabras medio ambiente y ecosistema. Describe los componentes naturales de nuestro medio ambiente Menciona los componentes abióticos de nuestro medio ambiente. Lista los recursos naturales presentes en su comunidad. Expresa qué entiende por problemas ambientales. Enumera los problemas ambientales de su comunidad. Argumenta sobre lo incorrecto de decir que "la ecología tiene problemas". Formativa: Elaboración de carteles y murales. Elaboración y ejecución de plan de acción. 60 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Actividad 4 ECOSISTEMAS TERRESTRES PREPARACIÓN OBJETIVOS Comprender la estructura y función de los ecosistemas terrestres. Identificar los componentes bióticos y abióticos de un ecosistema terrestre. Explicar las interacciones entre los seres vivos y su medio ambiente. # Prepare un cartel con la definición de ecosistema. # Organice a los alumnos(as) en equipos de trabajo de 4 a 5 miembros. # Organice un recorrido de observación en un área natural cercana a su comunidad: cafetal, parque, área natural protegida, vegetación secundaria, etc. # Solicite apoyo de padres y madres de familia para acompañar al grupo. GRADOS 7o, 8o y 9o (Tercer Ciclo) 1o y 2o (Educación Media) # Elabore una guía que permita a los alumnos(as) sistematizar las observaciones. ASIGNATURAS DESARROLLO Matemáticas Ciencia, Salud y Medio Ambiente Ciencias Naturales Ciencias Sociales y Cívica Lenguaje y Literatura RECURSOS Libreta y lápiz Pliegos de papel bond Marcadores Pajilla Transportador 1. En el aula y reunidos en plenaria, los alumnos(as) se pondrán de acuerdo para hablar de cualquier área natural que deseen, ya sea una que todos(as) o la mayoría conozcan o una que esté cercana a su comunidad; a través de la técnica de lluvia de ideas, ellos(as) listarán los elementos, fenómenos, procesos e interrelaciones que hayan observado en dicho lugar. ! ! ¿Qué seres vivos hay en ese lugar? ¿Qué cosas no vivas ha observado en ese lugar? 2. En la pizarra, vaya anotando cada idea de los alumnos(as), tratando de clasificarlas. Ayúdeles a recordar las situaciones que se suceden dentro del área: ! ! ! Intercambio de bióxido de carbono y oxígeno entre plantas y animales. Cadenas de alimentación. Aspectos relativos al clima y al suelo, entre otras cosas. 3. Dirija la construcción colectiva de la definición Ecosistema. Utilice una parte de la pizarra para escribirla. Recuerde que dicha definición incluya los componentes fundamentales de cualquier ecosistema: ! ! ! ! Componentes bióticos y abióticos. Transferencia de energía. Ciclos de materiales. Relaciones entre los organismos. 61 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD 4. Coloque en la pizarra, el cartel con la definición de ecosistema y pida a los alumnos(as) que la contrasten con el elaborado por ellos. ! ! ! ¿Qué falta en nuestra definición de ecosistema? ¿En que difieren las definiciones? ¿Qué elementos le hacen falta a nuestra definición? Invítelos a que reelaboren las definiciones en cuestión utilizando los elementos de su definición y la del cartel. 5. Realice un recorrido de observación por el área seleccionada. Los alumnos(as), caminando en grupos, deberán centrar su observación en los diferentes aspectos discutidos y que sean señalados por la guía de observación que se les proporcione. Algunas observaciones podrían ser: ! ! ! ! ! ! ! ! ! Seres vivos y sus relaciones. Los tipos de plantas: árboles, arbustos y hierbas, colores que presentan. Plantas viviendo sobre otras (epífitas). Nidos sobre los árboles y arbustos. Insectos, aves y reptiles alimentándose. Mariposas, aves y otros insectos acercándose a las flores (polinización). Características del suelo: textura, topografía, humedad. Clima en el lugar: si llueve mucho, sopla el viento, cuánto frío o calor hace. Presencia de hojarasca y hongos en el suelo. 6. Finalice la actividad práctica reuniendo al grupo en algún lugar dentro del área natural e involucrando a los padres y madres que los acompañen; realice una técnica de animación grupal que refuerce los conocimientos obtenidos a través de la observación. 7. En el aula socialice la experiencia: ! ! ¿Qué de nuevo descubrimos dentro del área natural? Las plantas se distribuyen el espacio para aprovechar eficientemente la luz solar. Las plantas y los animales interactúan. ¿Cuál es la función de las plantas? ¿Por qué las llamamos productoras? ¿Qué organismos consumidores y descomponedores descubrimos, cuál es la función de cada uno de ellos? Pensemos en una cadena de alimentos que se establezca en el lugar. ¿Cómo afectan a los seres vivos las características del suelo y las condiciones del clima? ¿Qué factores están afectando el equilibrio natural del área? ! ¿Cómo utiliza el área la población humana aledaña, cómo la interfiere? ! ! ! ! ! ! 62 UNIDAD 1 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 8. Solicite a los alumnos(as) que elaboren un documento escrito (cuento, leyenda o reportaje periodístico) mencionando todas las observaciones realizadas. 9. Se sugiere que con los alumnos(as) de Educación Media se realicen pequeñas investigaciones sobre la composición florística del área, la utilización del recurso florístico, estimación de biomasa y otras. Entre las actividades que se sugiere realizar están: ! Inventario de vegetación a) Con ayuda de los guardaparques y/o vecinos del área, inclusive con la ayuda de los padres y madres que acompañen al grupo, los alumnos(as) elaborarán un listado de las especies vegetales que encuentren en el área de estudio. b) Investigarán los nombres científicos y familias de las especies encontradas. c) Utilizarán el siguiente cuadro para tomar los datos: Nombre común Nombre científico Familia Forma de vida H A Ar Forma de vida: H (Herbácea), A (Arbustiva), Ar (arbórea). d) Determinarán las familias más representativas, aquellas que presenten mayor número de especies. e) Graficarán los resultados (Nº de especies por familia encontrada). !Investigación de las especies vegetales con importancia económica que se presenten en el área a) Los alumnos(as) elaborarán un listado de las plantas presentes en el área, que representen una importancia económica para la población, ya sea porque se comercialicen en la actualidad o porque se conozca de algún uso potencial. b) Utilizarán el siguiente cuadro para facilitar la toma de datos: Nombre común Nombre científico Familia Usos actuales* o potenciales** c) Investigarán en el libro Las especies útiles de la flora salvadoreña, David J. Guzmán (Edición de la Dirección General de Publicaciones) los usos reportados para las especies encontradas. 63 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 d) Harán una propuesta hipotética para el manejo sustentable de la especie que se encuentre más presionada por la acción humana. e) Planificarán charlas de sensibilización a la población sobre el uso y manejo sustentable de sus recursos. Nota: ! De realizarse esta actividad, se recomienda ser cuidadoso de no generar expectativas en los alumnos(as), que afecten negativamente a las especies en particular y al ecosistema en general. Se sugiere discutir con ellos el concepto de sostenibilidad o sustentabilidad del recurso. Estudio etnobotánico de la vegetación del área a) Los alumnos(as) entrevistarán a la población aledaña, utilizando un cuestionario de encuesta previamente elaborado, e indagarán sobre la utilización de las diferentes especies vegetales: ! Alimento ! Leña ! Medicina ! Madera ! Construcción de vivienda ! Elaboración de artesanías ! Forraje para ganado ! Otros. b) Cada equipo elaborará un listado de las especies reportadas por la población, investigará sus nombres científicos y la familia a la que pertenece cada especie y organizarán la información en el cuadro sugerido a continuación: Nombre común Nombre científico Familia Usos reportados Frecuencia de uso % c) Contabilizarán el Nº de veces (de entrevistas) en las que fue mencionada cada especie, esta es la frecuencia con que se utiliza este recurso. d) Los equipos deberán unificar sus datos y obtener la frecuencia por especie para el conjunto. Cada equipo deberá responsabilizarse de los datos globales por categoría de uso (alimento, leña, medicina, etc.) y graficar frecuencia contra especie. ! Cálculo de la biomasa de la vegetación arbórea y arbustiva a) 64 Para realizar esta actividad se tendrá que preparar previamente algún material: pitas de mediano calibre, cinta métrica de sastre, calculadora y hojas para toma de datos como la que se sugiere a continuación: EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Lugar: Fecha: Nombre común Unidad de Muestreo Nº Nombre científico Altura estimada CAP Área basal b) Los alumnos(as) realizarán una investigación bibliográfica e indagarán qué es biomasa, por qué son importantes los estudios de determinación de biomasa en los ecosistemas, cómo se estima la biomasa. c) Investigarán sobre la extensión (cantidad 2 el área natural a estudiar y de hectáreas o Km ) que presente de ser posible conseguirán un plano de la misma. d) Utilizando el plano del área, determinarán los sitios de muestreo y asignarán a cada equipo una o varias unidades de muestreo, dependiendo de la extensión del área y/o la cantidad de equipos formados. e) Para determinar las unidades de muestreo podrán hacer lo siguiente: ! Trazar una o varias líneas imaginarias (o puede utilizar una pita de varios metros de largo) en el área (transector) como se muestra en el esquema. ! Establecer a uno u otro lado de la línea o transector cuadrados de 10 metros por lado (utilice una pita para su determinación). f) Dentro de cada cuadro, contabilice los árboles y arbustos que quedaron dentro y realice mediciones de altura y circunferencia a la altura del pecho; utilice el cuadro sugerido para la colecta de los datos. g) Utilice cualquiera de las siguientes técnicas para calcular la altura de los árboles: ! Mientras uno de los alumnos(as) se coloca junto al árbol, los demás, ubicados a distancia, estiman la altura del mismo, al compararla con la altura del compañero. ! Utilizando una pajilla y un transportador, uno de los alumnos(as) se coloca a una distancia conocida del árbol. Colocando la pajilla paralela a la parte inferior del transportador, inicia la observación del árbol a través del agujero de la pajilla, desplazándola hasta observar la parte superior de la copa del árbol. ! Conociendo la distancia a la que está el árbol y el ángulo de elevación se puede calcular la altura mediante una función trigonométrica (tangente). h) Las mediciones de CAP (Circunferencia a la Altura del Pecho) se hacen midiendo con una cinta métrica de sastre la circunferencia de cada uno de los árboles, a una altura de 1.5 m sobre el nivel del suelo. i) El cálculo del área basal o diámetro a la altura del pecho se hace dividiendo el dato (en centímetros) de la circunferencia del árbol 65 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD (CAP) entre Pi (3.1416). El diámetro se indica en centímetros y puede ser utilizado para hacer estimaciones de biomasa en un ecosistema. EVALUACIÓN Cognoscitiva: Define correctamente los componentes bióticos y abióticos de un ecosistema. Describe la relación entre los seres vivos y los componentes físicos y químicos. Describe la función que desempeñan los componentes bióticos y abióticos en un ecosistema. Menciona las diferentes funciones de los seres vivos en los ecosistemas. Menciona los factores que afectan el equilibrio natural del área. Formativa: Documento: cuento, leyenda o reportaje. 66 UNIDAD 1 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Actividad 5 COMPAREMOS ECOSISTEMAS PREPARACIÓN OBJETIVOS Descubrir las interrelaciones entre los componentes bióticos y abióticos en un ecosistema. Establecer la relación entre los seres vivos y las condiciones físicas y químicas del lugar donde se desarrollan. GRADOS 7o, 8o y 9o (Tercer Ciclo) 1o y 2o (Educación Media) ASIGNATURAS Ciencia, Salud y Medio Ambiente Ciencias Naturales Ciencias Sociales y Cívica Lenguaje y Literatura Educación Artística RECURSOS Libreta y lápiz Pliegos de papel bond Marcadores Termómetro de mercurio Brújula Tira de papel crespón. # Ubique en los alrededores de su comunidad áreas naturales o seminaturales, tanto terrestres como acuáticas, y haga un listado de las diferentes entre sí (cafetal, potrero, maizal u otro campo cultivo, río, lago, playa, etc.). # Organice una serie de recorridos de observación por tres de las áreas listadas, las cuales presenten características de suelo y microclima (condiciones especiales de luz, humedad y temperatura que ocurren en un área muy pequeña) diferentes. # Planifique los recorridos el mismo día o en diferentes fechas, aproximadamente a la misma hora. # Pida la colaboración a madres y padres de familia para que acompañen al grupo en los recorridos. # Solicite a los alumnos(as) consultar la bibliografía sugerida sobre estructura y función de los ecosistemas. DESARROLLO 1. En el aula realice una lluvia de ideas para socializar los conocimientos previos de los alumnos(as) sobre los lugares que se van a estudiar. Infórmeles cuáles son los sitios seleccionados y haga las siguientes preguntas: ! ¿Qué han visto en ese lugar? ! ¿Qué les gusta: las plantas. los animales, el clima? ! ¿Que actividades humanas se desarrollan en el lugar? ! Comente que en los ecosistemas, los seres vivos y los elementos sin vida se interrelacionan y afectan mutuamente. 67 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 2. Divida el grupo y forme cuatro equipos (si estima que los equipos son muy numerosos, puede subdividirlos dentro de cada subgrupo formado). Asigne a cada equipo un objeto de estudio en el sitio, entre los siguientes: plantas, animales, suelo y clima. Cada equipo hará las mediciones correspondientes y anotará las observaciones realizadas. La vegetación Pida a los equipos que observen los diferentes tipos de plantas en cada uno de los sitios: árboles, arbustos y plantas herbáceas, que observen si tienen flores y frutos, dónde crecen con relación a las demás especies; deberán elaborar un listado de las especies encontradas, preguntarán a los vecinos del lugar por los nombres comunes e investigarán los nombres científicos si es posible. Se sugiere el siguiente cuadro para la toma de datos: Nombre común Nombre científico Frecuencia de ocurrencia R P F Fenología flores frutos Sitio donde crecen hojas R=rara - P=poca - F=frecuente. Comente a los alumnos(as) que: 68 ! El nombre científico de cada especie está formado por dos palabras: el Género, el cual se escribe con mayúscula y la especie, la cual se escribe con minúscula y ambos nombres subrayados o escritos en letras cursivas. ! Es importante conocer los nombres científicos de las especies debido a que los nombres comunes cambian de país a país e incluso de zona a zona de un mismo país. Los nombres científicos ayudan a los investigadores a saber si estamos hablando de una misma especie. ! La fenología son los patrones estacionales que ocurren en la vegetación de un área determinada: floración, fructificación, caída o brote de hojas. ! El estudio de la fenología es útil para planificar el manejo sostenible del área, saber cuándo podremos recolectar semillas para hacerlas germinar, por ejemplo. EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Los animales Pida a los equipos que anoten las diversas especies de animales invertebrados (insectos, arañas, cangrejos, etc.) y vertebrados (peces, anfibios, reptiles, aves y mamíferos), así como también estadíos inmaduros como pupas, larvas, renacuajos, etc. Sugiera realizar observaciones minuciosas que les permitan encontrar evidencias de la presencia de algún animal aunque no sea posible observarlo: huellas, restos de alimentos, hojas mascadas o comidas, canto, ruidos, etc. Los equipos elaborarán un listado de animales observados, preguntarán a los vecinos del lugar por los nombres comunes y por otros que ellos no hayan observado, pero que los vecinos los reporten como presentes. Sugiera el siguiente cuadro para la toma ordenada de datos. Nombre común Nombre científico Observado Observado Relaciones con plantas A D A I R E R P Observado: A=adulto, I=inmaduro (larva, pupa, renacuajo), D=observación directa, R=reportado por los vecinos, E=evidencia de cualquier tipo encontrada. Relaciones con las plantas: A=alimentación, R=refugio y protección, P=polinización y dispersión de semillas. El suelo Estos equipos deberán estudiar el suelo, su textura, color, olor, humedad, presencia de hojarasca, de organismos descomponedores como los hongos, otros organismos invertebrados relacionados con el suelo y la topografía del terreno en general. Los equipos deberán escarbar en el suelo, mirarlo, sentirlo y olerlo, notar su humedad, escudriñar la hojarasca y descubrir los organismos relacionados con él. Deberán comparar las características descritas en cada uno de los sitios de estudio y correlacionarlas con los seres vivos que se observan en cada uno. Un cuadro como el sugerido a continuación será de utilidad para realizar la colecta de datos. 69 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD Características del suelo UNIDAD 1 Sitios A B C Textura Humedad Color Olor Presencia de hongos Presencia de invertebrados Presencia de hojarasca Otras observaciones El clima Solicite a los equipos que harán el estudio del clima, hacer mediciones de temperatura usando un termómetro de mercurio y recordando que éstas se hacen en la sombra y a una altura similar en cada uno de los sitios de estudio. Será importante tomar nota de la hora del día en que se realiza la medición. Sugiera además determinar la dirección del viento utilizando una tira de papel crespón y una brújula. Uno de los alumnos(as) deberá sostener la tira de papel mientras que los demás observan si ésta cae verticalmente o se mueve y se pone en ángulo con el viento. Se podrá determinar la dirección del viento con la brújula. Explicar además que la intensidad de la luz solar se puede estimar a través de la observación y expresar en términos relativos, como: brillante, claro, obscuro; intentando comparar las condiciones de los diferentes sitios. Con respecto a la precipitación, solamente se espera que se diga en cuál época del año nos encontramos (seca, lluviosa) o si está lloviendo o no. Para el ordenamiento de la información, se sugiere utilizar la siguiente tabla: Condiciones climáticas Sitios A B C Precipitación Temperatura Dirección del viento Intensidad de la luz Otras observaciones 3. 70 Al finalizar las investigaciones en los tres sitios de estudio, reúna a los equipos para que informen sobre sus resultados; en colectivo elaboren un cartel que recoja todos los datos y mediciones obtenidos a través del estudio. EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Elaborado este cuadro, utilícelo para realizar una discusión y comparaciones entre los tres sitios estudiados. Las siguientes preguntas podrán ser contestadas por el grupo, al finalizar la elaboración de su cuadro: !¿Cuál ecosistema tenía el mayor número de plantas?, ¿de animales? !¿Por qué en algunos hay menos plantas?, ¿animales? !¿Son parecidas o diferentes las plantas y los animales de los tres ecosistemas estudiados? !¿En cuál de los ecosistemas se encontró mayor temperatura? !¿Qué diferencias o semejanzas se observaron con respecto a la dirección del viento?, ¿a las características del suelo? !¿Cuál de los suelos era el más húmedo?, ¿el más seco? !¿Cómo parece afectar la intensidad de luz, la temperatura y el viento a los seres vivos? 4. Pida a los alumnos(as) que soliciten ayuda de su maestro de matemática para la elaboración de gráficas que mejor se adecuen a los datos recolectados. 5. Pida a los alumnos(as) que preparen una charla sobre los resultados obtenidos y prepare una reunión de padres y madres de familia para compartir con ellos los descubrimientos realizados y los conocimientos construidos. EVALUACIÓN Cognoscitiva: Define el concepto de ecosistema. Describe cómo afectan los componentes abióticos a los seres vivientes de los ecosistemas. Menciona los tipos de relaciones que se establecen entre los seres vivos de un ecosistema. Formativa: Elabora y explica cartel con información resumida. Elabora cuadros, tablas y gráficos. Guión para charlas. Exposición de resultados de investigación. Iniciativa y responsabilidad. Disposición hacia el trabajo. 71 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Actividad 6 EL SOL, FUENTE DE VIDA PREPARACIÓN OBJETIVOS # Esta actividad deberá ser planificada por etapas. Establecer la importancia de la luz solar como fuente de energía para los ecosistemas. # Se sugiere dividir el grupo de clase en cuatro equipos, cada uno de los cuales será el responsable de proveer los materiales necesarios para la realización de la actividad práctica. Estudiar el proceso de fotosíntesis y la polimerización de la glucosa. # Elaborar un cartel con la fórmula general de la fotosíntesis. Comprender que la energía de los alimentos proviene del sol. # Solicitar la colaboración a los alumnos(as). GRADOS DESARROLLO 7o, 8o y 9o (Tercer Ciclo) 1o y 2o (Educación Media) Los alumnos(as) realizarán las diferentes actividades y elaborarán un reporte escrito con resultados y conclusiones de cada experiencia realizada. Etapa I. Importancia de la luz para las plantas 1. Pida a los alumnos(as) colocar: Dos plantas iguales en lugares donde la iluminación sea diferente, la primera podrá colocarse en el corredor del aula, la ventana, el patio o jardín y la otra, dentro del aula, en el rincón más obscuro. 2. Inicie observando el color, tamaño y aspecto general de las plantitas, haga anotaciones poniendo la fecha en que se realizan. 3. Después de dos semanas lleve las plantas al aula, pida que las observen y genere una discusión con las siguientes preguntas: ! ! ¿Qué ha pasado con las plantas: han perdido hojas?, ¿han cambiado de color?, ¿han crecido?, ¿presentan el mismo aspecto? ¿Por qué una está más verde que la otra? 4. Discuta con los alumnos(as) la importancia de la luz solar para la formación de la clorofila y el desarrollo de las plantas. Comente con ellos sobre: ! ! ! ! ! ! 72 Las leyes de la termodinámica. La procedencia de la energía en el planeta. Por qué las plantas son verdes. La función de la clorofila. La fórmula general de la fotosíntesis. La procedencia de las sustancias inorgánicas necesarias para la fotosíntesis (bióxido de carbono y agua). ASIGNATURAS Ciencia, Salud y Medio Ambiente Ciencias Naturales Matemática RECURSOS Papel y lápiz 2 plantas en maceta Ramita de "elodea" [Hidrilla verticilata) 5 hojas de espinaca o clavelón Alimentos ricos en almidón Lechuga o repollo Acetona, gasolina Alcohol de 90° Bicarbonato de soda Tintura de yodo Agua Tubo de ensayo Tapón de corcho para el tubo Plato para sopa Cuchara de madera Algodón y gasa EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Etapa II. Separación de la clorofila de un vegetal 1. Utilizando un recipiente pequeño, los alumnos(as) triturarán las hojas de espinaca o clavelón en un poco de alcohol de 90°. Colocar algodón y gasa en la boca de un tubo de ensayo. Filtrar la mezcla y obtener como resultado una solución de color verde. 2. Con mucha precaución, los alumnos(as) calentarán el tubo en baño de María, retirándolo del calor antes que inicie la ebullición de la solución. 3. Indíqueles que dejarán enfriar el tubo por unos minutos y agregarán uno o dos centímetros de gasolina, agitando y dejando reposar por 10 minutos. 4. Solicite a los alumnos(as) que, con mucha precaución, huelan la sustancia que quedó en la fase superior del tubo. ! ! ! ! ! ! ¿Qué se aprecia en el tubo? La fase de verde intenso, ¿se encuentra en la parte superior o inferior del tubo? ¿Qué color se aprecia en la otra fase del tubo? ¿A qué pigmento vegetal corresponde el color verde intenso de una de las capas? ¿Qué otros pigmentos, además de clorofila tienen las plantas? ¿En cuál de las sustancias utilizadas se disolvió la clorofila? 5. Sugiera a los alumnos realizar la misma actividad utilizando las hojas amarillas de la planta que permaneció en la obscuridad o utilice hojas amarillas de cualquier planta o hojas de lechuga. ! ¿Se obtienen los mismos resultados que en la experiencia anterior? Etapa III. Las plantas liberan oxígeno en el proceso de fotosíntesis La planta acuática "elodea" es muy utilizada en experiencias de laboratorio porque es fácil de obtener y de manipular. Esta es la planta acuática que se encuentra en algunos lagos del país como por ejemplo Ilopango, además se puede comprar en los acuarios u otros sitios donde venden suplementos para peceras. Solicite a los alumnos(as) operativizar las siguientes instrucciones: 1. Colocar dentro de un tubo de ensayo, una ramita de "elodea". 2. Agregar agua con bicarbonato de soda hasta cubrir la planta. 3. Usar un tapón de corcho o uno elaborado de gasa o algodón, para tapar el tubo. 4. Colocar el tubo en un sitio muy iluminado por el sol y dejarlo por unos 15 minutos. 73 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD 5. Observar el desprendimiento de burbujas y las formadas en las paredes del tubo y la superficie de la planta. 6. Contestar las siguientes preguntas: ! ! ! ! ! ¿Qué gas utilizan las plantas como materia prima para la fotosíntesis? ¿Qué gas liberan las plantas en este proceso? ¿Cuál es la importancia del oxígeno para la vida de los animales? ¿Qué pasaría si las plantas desaparecieran del planeta? ¿Por qué decimos que las plantas son organismos productores? Etapa IV. La energía se almacena en las plantas en forma de almidón Comente con los alumnos(as) el proceso de polimerización de la glucosa y la formación de moléculas de almidón como sustancia de reserva de las plantas. Pida a los alumnos(as) que realicen las siguientes instrucciones: 1. Seleccione una serie de alimentos ricos en féculas (almidones): arroz, papa, yuca, camote, tortilla, pan, harina de pan, pan dulce, macarrones, etc. 2. Coloque en un plato un trozo de cada uno y agregue unas gotas de tintura de yodo. Observe la reacción. Explique: ! ! La tintura de yodo (color ámbar) cambia su color a azul intenso en presencia de almidones. Los almidones son polisacáridos, compuestos orgánicos con cadenas largas de carbonos, los cuales son fuentes primarias de energía para los organismos consumidores. Etapa V. La energía solar no se utiliza en su totalidad El propósito de esta actividad es que los alumnos(as) comprendan que en cada una de las transferencias de energía en un ecosistema se observan fuertes pérdidas de ésta. 1. Solicite a los alumnos(as) realizar una investigación bibliográfica sobre: leyes de la termodinámica y cadenas de alimentos. 2. Ofrezca la información aproximada: del total de radiación solar emitida, el 90% es reflejada por la atmósfera, solamente el 10% llega a la corteza terrestre. De esta cantidad, el 90% calienta la tierra y los océanos y sólo el 74 UNIDAD 1 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 10% es utilizado por las plantas, de la cual, sólo el 10% se almacena en sus tejidos, en forma de almidones. La energía restante es utilizada por las plantas para crecer, reproducirse, etc. Si en cada transferencia energética (eslabón en la cadena de alimentos) se pierde el 10%, pídales calcular cuánto sería la energía acumulada en los consumidores primarios, secundarios, terciarios y cuaternarios, dándoles una cantidad determinada de unidades de energía. ¿Cuánta energía alcanzaría un consumidor secundario de 100,000 unidades de energía emitidas por el sol? Tome este ejemplo para plantear otros problemas para resolver con aritmética. Etapa VI. Recapitulación 1. Organice una puesta en común y analice los resultados y conclusiones de las diferentes actividades realizadas. 2. Haga énfasis en: ! La importancia de los bosques como introductores de energía y productores de oxígeno. ! La importancia de la luz solar en la producción de alimentos. ! La importancia de las plantas como purificadoras de la atmósfera. 3. Comprometa a los alumnos(as) a la protección, recuperación y manejo sustentable del recurso flora de su comunidad: Proponga, según se necesite, en su escuela y/o comunidad: ! Reforestación de áreas. ! Protección de las plantas del patio, jardín o zonas aledañas a la escuela. ! Sembrar un árbol dentro o fuera de la casa de cada uno de los alumnos(as). EVALUACIÓN Cognoscitiva: Explica la procedencia de la energía que sostiene la vida en el planeta. Lista las materias primas necesarias para el proceso de fotosíntesis. Menciona cuáles pigmentos son los fundamentales para que se realice la fotosíntesis. Nombra la sustancia de reserva de las plantas. Reconoce cómo se equilibra el bióxido de carbono y el oxígeno en la atmósfera. Explica el proceso de fotosíntesis. Formativa: Informes escritos de resultados de cada actividad práctica realizada. Experimentos realizados. Resultados obtenidos de los experimentos. Participación en la ejecución de los experimentos y en la puesta en común. Acciones concretas de protección y recuperación de la flora. 75 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Actividad 7 LOS AMBIENTALISTAS EN JUICIO PREPARACIÓN OBJETIVO # Fotocopie los dos artículos que aparecen en las dos siguientes páginas. Solicite la ayuda de algunos alumnos(as). Debatir los puntos de vista sobre el ambientalismo como movimiento social, desde dos posiciones ideológicas diferentes. # Consulte las diferencias entre educación ambiental y ecología que aparecen en la página 12 de la Información General de la Guía. GRADOS # Es importante que la lectura de ambos artículos sea comprensiva y en equipo. DESARROLLO 1 Organice equipos de 4-5 alumnos(as) y ordene los pupitres en círculos. Distribuya los roles de cada uno en el equipo: coordinador, relator, controlador del tiempo, animador y 2 Solicite la ayuda de 3 alumnos(as) para distribuir las copias de los dos artículos, asegúrese que todos los tienen. 3 Pídales que lean los dos artículos en voz alta o en silencio, como ellos lo decidan democráticamente. Para cada artículo tendrán 15 minutos de lectura y para contestar el siguiente cuestionario sugerido. Preguntas para discusión y debate, Artículo 1: ! ! ! Resuman los principales puntos críticos del autor del artículo de William Tucker. Usando sus habilidades de pensamiento crítico para analizar y comentar sobre sus opiniones ¿Creen ustedes que el autor está violando algunas reglas? ¿Por qué están/no están de acuerdo con su planteamiento? Preguntas para discusión y debate, Artículo 2: ! ! ! ! Hagan un resumen de los principales puntos del autor. Usando sus habilidades de pensamiento crítico para analizar y comentar sus opiniones ¿Está violando él algunas reglas? Entre los dos autores ¿Quién representa más de cerca sus opiniones? ¿Por qué? ¿Cómo le sirve la ciencia ecológica a los ambientalistas/ecologistas? Variante: Utilizar los editoriales de los periódicos, u otros artículos de revistas locales, para debatir temas de actualidad referidos a la problemática ambiental de El Salvador, siguiendo la misma metodología sugerida en la presente actividad. 76 1o y 2o (Educación Media) ASIGNATURAS Ciencias Naturales Lenguaje y Literatura Estudios Sociales y Cívica RECURSOS Copias de los dos artículos: "La ecología es una ciencia subversiva" y "La ecología es una ciencia neutral" EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 EVALUACIÓN Menciona cuál de los dos artículos representa una posición conservadora/progresista. Menciona cuáles son las diferencias entre educación ambiental y ecología. Discute el papel juega la educación ambiental en el desarrollo sostenible. "LA ECOLOGÍA ES UNA CIENCIA SUBVERSIVA" Por William Tucker. (El autor es periodista y crítico del movimiento ambientalista, ha escrito numerosos artículos sobre tópicos ambientales. Su último libro: "EL PROGRESO Y EL PRIVILEGIO" es una discusión controversial que provoca nuestros pensamientos actuales sobre el ambientalismo.) Uno de los logros claves de la Ecología es descubrir que el planeta Tierra es una clase de sistema viviente gobernado por muchos mecanismos auto-reguladores o homeostáticos. La Tierra está en un estado de equilibrio. Si se le empuja demasiado en una dirección cualquiera y única, los mecanismos auto- reguladores pueden llegar a ser sobrecargados y desintegrarse resultando en cambios radicales. Aún así, con la transferencia de los conocimientos ecológicos al dominio de la opinión pública, esta ciencia ha llegado a ser un poco más de decir "no queremos más progreso". De alguna forma esta disciplina científica excitante ha sido traducida en una doctrina social muy conservadora. La gente a menudo ha levantado la bandera de la "ecología" como una nueva manera de decir que la naturaleza debe ser preservada y la actividad humana minimizada. La Ecología algunas veces es vista como "subversiva" al progreso tecnológico. Supuestamente, nuestra ignorancia de los sistemas naturales es demasiado grande para que procedamos un poco más allá con la empresa humana. Así como los conservadores nacionalistas siempre tratan de arrojar un velo de reverencia alrededor de conceptos tales como "patriotismo" y "tradición nacional", así también los ambientalistas (ecologistas) tratan de mantener la misma calidad indefinible alrededor de los ecosistemas. La lección que los "ecologistas" se adjudican es que ya no entendemos los ecosistemas en su totalidad y nunca lo haremos, por lo tanto no debemos atrevernos a tocarlos. Nuestro conocimiento es demasiado limitado y nada debe hacerse hasta que entendamos más completamente las implicaciones de nuestras acciones. Decir que la Ecología es la ciencia que todavía no agarra las complejas interrelaciones de los organismos es como tratar de decir que la medicina es la ciencia que todavía no sabe cómo curar el cáncer. Los ecologistas enfatizan las partes negativas de la disciplina porque les sienta bien a sus intereses de que ya hemos tenido suficiente progreso tecnológico. Las lecciones de la ecología nos dicen muchas cosas. Nos dicen que los organismos no pueden continuar reproduciéndose incontrolablemente. Pero nos dicen también que muchos organismos han desarrollado sistemas de conducta que previenen que sus poblaciones exploten. Las leyes de la ecología nos dicen que no podemos arrojar desperdicios al ambiente sin que estos regresen a dañarnos. Pero también nos dicen que la naturaleza evolucionó formas complejas de reciclar los desperdicios mucho antes que los seres humanos aparecieran, y que los ecosistemas no son tan frágiles como parecen. De hecho, la noción total de "ecosistema frágil" es de algún modo contradictoria. Si estos sistemas son tan frágiles, ¿cómo pudieron haber sobrevivido tanto tiempo? Si la ecología nos enseña algo, es a ampliar nuestro aprecio de cuán resistente la naturaleza es, y cómo las criaturas se aferran tenazmente a la vida en las más severas circunstancias. Esto por supuesto, no debería servir como una invitación para que veamos cuán eficientemente podemos eliminarlos. Pero nos sugiere que los rumores de nuestros poderes para destruir pueden ser exagerados. La interpretación de los ambientalistas ha sido que los ecosistemas de alguna manera han evolucionado perfectamente y que la intervención humana siempre conduce a la degradación. Debería quedar claro que aun si un ecosistema particular, representó la perfección biológica, ésa no es razón en sí misma para preservarlo al costo de la utilidad humana. Nuestra posición ética no puede ser de una apreciación estética completamente independiente. Primero debemos ser los seres humanos los que hacemos nuestros juicios éticos. No podemos estar completamente del lado de la naturaleza. No somos un grupo de imbéciles hurgando en la espalda de los observadores o tirando piedras en el engranaje de la creación. Hay un propósito en lo que hacemos y esencialmente es el mismo propósito de la naturaleza. Estamos tratando de arreglar los elementos de la naturaleza para nuestra propia sobrevivencia, comodidad y bienestar. Ciertamente podemos actuar estúpidamente, pero también podemos actuar sin prudencia. Es tonto argumentar que todo es ya perfecto y debe ser dejado solo. Retratar a los humanos como extraños entrometidos en un mundo ya perfecto es algo sin sentido. Si vamos hasta este extremo para reafirmar la naturaleza, solamente negamos que somos una parte de ella. Los escritores ambientalistas sugieren que practiquemos una "ética ecológica", extendiendo nuestras preocupaciones morales para con otros animales, plantas, ecosistemas y la biosfera entera. Yo aceptaría esta propuesta con una reserva y esta es que nuestras preocupaciones éticas todavía retienen una jerarquía de intereses. Debemos extender nuestras preocupaciones morales para con las plantas, árboles y animales pero no al costo de los seres humanos. Nuestra primera obligación es con la humanidad. Debemos evitar acciones que sean destructivas a la biosfera, pero también debemos reconocer que hasta cierto punto nuestros intereses van a afectar a otros seres vivos._ 77 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD "LA ECOLOGÍA ES UNA CIENCIA NEUTRAL" Por Daniel D. Chiras En enero de 1987, cruzando entre las islas del sur y del norte de Nueva Zelandia, nuestro ferry fue sobrepasado por un barco de la organización ambientalista "Greenpeace" que regresaba de la Antártida. "Greenpeace" es una organización ambientalista internacional reconocida por sus posiciones contra las armas nucleares, los desechos de basura dañina, la caza de ballenas y la energía nuclear. Cuando el capitán de nuestro ferry anunció la presencia del barco de Greenpeace, simpatizantes de la organización se aglomeraron en la cubierta para saludarlos. Sin embargo, el entusiasmo no era general. Unos pocos pasajeros -supuestamente aquellos que creían que el barco de Greenpeace iba muy rápido- sólo refunfuñaron, unos pocos más simplemente se encogieron de hombros y se arrecostaron en sus asientos. La respuesta de la multitud a bordo de nuestro barco es una señal del amplio nivel de sentimiento público hacia el ambientalismo. El movimiento ambientalista, como la opinión que tiene el público de él, es muy variado. Está fundamentado totalmente en las lecciones acumuladas de la Ecología. Atrae a un movimiento generalmente interesado en preservar el medio ambiente. Por eso significa muchas cosas para mucha gente. De hecho, no hay un ambientalista "típico". La gente que simpatiza con el llamado del mundo natural no han adoptado valores uniformes. En lugar de estos, los valores ambientalistas descansan en una amplia continuidad, desde la filosofía de la "preservación completa", la cual tolera sólo poca intervención humana, hasta la filosofía de "preservarla en parques", la cual busca proteger pequeños pedazos del medio ambiente para que los disfruten las futuras generaciones, mientras se desarrolla la mayoría de lo que queda o el resto para el uso del hombre. En ninguna parte las creencias de los ambientalistas están más fracturadas que en la noción del progreso. El artículo anterior de William Tucker describe a los ambientalistas como obstruccionistas de mentes estrechas que condenan todo el progreso humano y el desarrollo tecnológico. Sin duda, mucha gente de negocios sienten lo mismo y con buena razón. Los ambientalistas por ejemplo han hecho acciones para detener un propuesto proyecto de viviendas (recordemos el caso El Espino), una presa hidroeléctrica, una carretera, una mina, etc, etc. En esta concepción estrecha, pocos podrían negar que el ambientalismo es subversivo al progreso. La verdad, sin embargo, no es tan simple. El progreso no es una sola cosa para la gente. El debate entre la protección contra el progreso depende, muy precariamente, en ésta declaración fundamental. Para los ambientalistas, el progreso tiene un significado mucho más amplio, que el crecimiento 78 UNIDAD 1 económico, aviones más rápidos, mercados crecientes y nuevos aparatos electro-domésticos para hacer nuestra vida un poco más fácil. El progreso significa prosperar dentro de los límites de la naturaleza, vivir en la tierra sin destruir el aire, el agua y el suelo de los cuales dependen nuestras vidas. El ambientalismo busca restringir la avaricia sin principios para prevenir que la sociedad destruya los recursos renovables y generosos de la Tierra. La Ecología le ha enseñado a los ambientalistas a mirar al futuro con sus ojos bien abiertos en vez de enfocarse estrechamente en el bienestar material, la riqueza económica, y nuevas conveniencias. Los ambientalistas nos dicen que debemos estar del lado de la naturaleza para satisfacer nuestras necesidades, que debemos dar pasos cuidadosamente. La Ecología nos enseña que las actividades humanas a menudo tienen influencias poderosas en el mundo natural y que lo que hacemos al suelo, al agua y al aire lo hacemos a nosotros mismos. En las ciudades, por ejemplo, el smog producido por el transporte público y los carros particulares oscurece la luz del día, los grandes desiertos se extienden a través de todo el continente africano y la destrucción de la selva lluviosa tropical son descarados recordatorios de nuestro impacto, como lo son las amenazas de la lluvia ácida, el efecto de invernadero y la reducción de la capa de ozono en la estratosfera. La intervención humana no siempre conduce a la degradación como lo implica Tucker, pero también no es una fuerza que debemos trivializar. Pocas personas argumentan que el mundo natural es perfecto. La mayoría de aquellos que argumentan por la protección de la diversidad natural lo hacen porque tienen fuertes sentimientos de salvar otras especies. Lo esencial del desacuerdo entre los ambientalistas y los "desarrollistas", descansa en la opinión de cada grupo sobre el progreso y de la importancia relativa de la humanidad en el mundo natural. Los ambientalistas reconocen la interdependencia de todas las cosas vivientes. Pero las razones del porqué ellos buscan proteger otras especies son variadas. Algunos ven al ambientalismo como una forma de proteger la vida humana, conociendo cuánto dependemos de otras especies para nuestra alimentación, obtener fibra y el disfrute. Otros aseguran que las especies no humanas tienen derecho a existir y por eso debemos protegerlas. La ecología, transferida al dominio público es una ciencia neutral. Nos provee de conocimientos sobre los cuales podemos tomar decisiones. Nuestras decisiones, sin embargo, son influenciadas fuertemente por nuestros valores. Cómo definimos el progreso y la importancia relativa de los humanos en el desarrollo de los eventos es el más grande problema de preocupación para los ambientalistas. Por último, nuestro destino depende de nuevas definiciones del progreso que se adecuen más de cerca con las realidades científicas que aprendemos del estudio de la Ecología._ EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD UNIDAD 1 Actividad 8 EL TEJIDO DE LA VIDA PREPARACIÓN OBJETIVOS Desarrollar valores de amor y respeto por la naturaleza y sus componentes vivos y no vivos. Comprender las múltiples interrelaciones que se dan dentro de los ecosistemas, entre los seres vivos y los componentes sin vida que los conforman. GRADOS 7o, 8o y 9o (Tercer Ciclo) 1o y 2o (Educación Media) # Solicite a los alumnos(as) que investiguen y estudien las temáticas de ecología pertinentes a la actividad. # Lea el documento "La destrucción ecológica de nuestra tierra. Una profecía escrita", adjunto a esta actividad. # Solicite a los alumnos(as) que contribuyan para obtener o comprar un carrete de cordel. # Solicite la colaboración de los alumnos(as) en la elaboración de una serie de tarjetas, con los textos que se proponen en esta actividad. ASIGNATURAS # Busque un lugar adecuado para realizar la actividad: cancha deportiva, casa comunal, parque, patio de la escuela u otro lugar amplio. Psicología de la Adolescencia Ciencia, Salud y Medio Ambiente Ciencias Sociales # Puede planificar esta actividad como parte del programa de una excursión, recorrido de observación o interpretación ambiental. RECURSOS DESARROLLO 1 carrete de cordel Tarjetas elaboradas según modelo adjunto Tijeras Cartulina Plumones 1. Solicite a los alumnos(as) que formen un círculo. Si el grupo es mayor de 40 alumnos(as), se sugiere formar 2 subgrupos, utilizando la técnica de enumerar a los participantes 1, 2; 1, 2; etc.; los números uno darán un paso al frente y formarán un segundo círculo, con el cual se realizará la actividad mientras los demás observan y participan como alumnos(as) colaboradores, ayudando al maestro(a) a formar el tejido de la vida. 2. Haga un nudo, dejando una agarradera o asa en el extremo del cordel, tal como se esquematiza en esta página. 3. Con la ayuda de los alumnos(as) colaboradores, ponga en el cuello de los alumnos(as) participantes una de las tarjetas elaboradas, cuidando que se pueda observar el nombre del ser vivo o componente del ecosistema al que representa (sol, lluvia, suelo, roble, maíz, chiltota, gusano y otros). 4. Relate la historia del viejo piel roja Seattle, quien en 1854, ante la solicitud del presidente de los Estados Unidos de comprar algunos territorios indígenas, respondió haciendo toda una reflexión sobre la madre naturaleza y la pertenencia del hombre a ella. 5. Solicite a un alumno(a) que lea el documento o un fragmento de éste, dependiendo de su disponibilidad de tiempo. 79 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD 6.Dígales "juntos vamos a formar el tejido de la vida"; pregúnteles por cuál de los seres, elementos o componentes se debe comenzar, de dónde proviene la energía al planeta: el sol y pida a quien lleva la tarjeta del SOL que coloque su dedo índice hacia arriba para sostener el cordel. 7.El alumno(a) deberá leer la frase que aparezca en la parte posterior de la tarjeta y el cordel deberá ser llevado hacia donde se encuentre el ser vivo, elemento o componente que sea mencionado. De esta manera se irá formando el tejido de la vida. Se tendrá cuidado que el cordel vaya quedando superpuesto y que al colocarlo en los dedos índices de los participantes no se enrede para poder retirarlo después con facilidad. Los alumnos(as) colaboradores ayudarán al maestro(a) a llevar el hilo de alumno a alumno participante en el juego, así como también a ubicar los seres vivos o componentes naturales que se vayan mencionando. 8.Al finalizar, todos los participantes tendrán una verdadera red ecológica, formando el tejido de la vida; entonces el maestro tomará unas tijeras y amenazará con cortar el tejido de la misma manera en que la humanidad ha roto e intervenido las cadenas alimenticias y los ciclos bio-geo-químicos, rompiendo el frágil equilibrio de la naturaleza. Preguntará: "¿Corto? ¿Desbarato este tejido?", esperando que los alumnos(as) contesten que NO. "¿Recojo los hilos de la misma manera ordenada que son manejados por la naturaleza?", esperando que los alumnos(as) contesten que SÍ. 9.Recogiendo el cordel para enrollarlo, el maestro(a) reflexionará sobre: ! El equilibrio dinámico que se establece en los ecosistemas. ! Las múltiples interrelaciones existentes entre los seres vivos y entre estos y los componentes abióticos de los ecosistemas. ! La incidencia de la especie humana en los ecosistemas, su percepción de "dueños(as) y señores(as)" de la "creación" y los efectos negativos de esta actitud. 10. Finalice leyendo y reflexionando el fragmento que aparece en negritas de La destrucción ecológica de nuestra Tierra. 11. Utilice el ejemplo de la página siguiente para elaborar las tarjetas; modifique los componentes naturales incorporando los que se encuentren en su comunidad o alrededores. EVALUACIÓN Cognoscitiva: Menciona algunos tipos de relaciones entre componentes bióticos y abióticos en un ecosistema. Formativa: Aprecia el papel de cada uno de los seres vivos. Respeta los diferentes componentes bióticos y abióticos de la naturaleza. Valoriza el agua, aire y suelo como recursos naturales que se deben proteger. 80 UNIDAD 1 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD Sol Roble Ardilla Suelo Maíz Pijuyo Bosque Agua Frijol Humanidad Río Alga Aire Conacaste Guacalchía Insecto Ayote UNIDAD 1 Yo soy el sol, fuente de energía y vida para el planeta; yo proporciono energía a los grandes robles. Yo soy el roble, organismo fotosintético que proporciona oxígeno y alimento a la ardilla. Yo soy la ardilla, un consumidor primario que cuando muere pasa a formar parte del suelo. Yo soy el suelo, componente abiótico que sostiene y nutre al maíz. Yo soy el maíz, soy una planta domesticada, la base de la alimentación de los hombres y mujeres mayas, y alimento para los pijuyos. Yo son un pijuyo, un ave que vuela y hace sus nidos en los bosques. Yo soy el bosque, refugio de vida silvestre y garantizo el agua en los mantos acuíferos. Yo soy el agua, corro en los ríos, me escondo bajo los suelos y hago crecer al frijol. Yo soy el frijol, los mayas me domesticaron y actualmente alimento a la humanidad. Yo represento a la humanidad, soy una especie depredadora que ha contaminado los ríos. Yo soy el río, sostengo una diversa vida acuática; en mi seno crecen las algas. Yo soy un alga, organismo productor acuático; con millones de mis hermanas producimos oxígeno para purificar el aire. Yo soy el aire, cuando estoy puro tengo más oxígeno para la respiración de los seres vivos y algo de bióxido de carbono para la fotosíntesis de los conacastes. Yo soy un frondoso conacaste, produzco oxígeno y alimento y de mis ramas cuelgan sus nidos las guacalchías. Yo soy la guacalchía, ave bulliciosa y hermosa que se alimenta de insectos. Yo represento al grupo más grande del reino animal, muchos de nosotros causamos daños en las cosechas, otros polinizamos los ayotes. Yo soy el ayote, alimento de los antepasados prehispánicos; sobre mis flores amarillas revolotean las mariposas. 81 EL MEDIO AMBIENTE Y LA COMUNIDAD La destrucción ecológica de nuestra Tierra Una profecía escrita Respuesta del Gran Jefe indio Seattle al Presidente de Los Estados Unidos, ante la oferta de comprar las tierras pertenecientes a su tribu. ¿Cómo se puede comprar o vender el firmamento, ni aún el calor de la tierra? Dicha idea nos es desconocida. Si no somos dueños de la frescura del aire ni del fulgor de las aguas, ¿cómo podrán ustedes comprarlos? Cada parcela de esta tierra es sagrada para mi pueblo. Cada brillante árbol de pino, cada grano de arena en las playas, cada gota de rocío en los oscuros bosques, cada cerro y hasta el sonido de cada insecto son sagrados a la memoria y al pasado de mi pueblo. La savia que circula por las venas de los árboles lleva consigo las memorias de los "Piel Roja". Los muertos del hombre blanco olvidan su país de origen cuando emprenden sus paseos entre las estrellas. En cambio, nuestros muertos nunca pueden olvidar esta bondadosa tierra, puesto que es la madre de los "Piel Roja". Somos parte de la tierra y así mismo ella es parte de nosotros. Las flores perfumadas son nuestras hermanas: el venado, el caballo, la gran águila, estos son nuestros hermanos. Las escarpadas peñas, los húmedos prados, el color del cuerpo del caballo y el hombre, todos pertenecemos a la misma familia. UNIDAD 1 viento sobre la superficie de un estanque, así como el olor de ese mismo viento purificado por la lluvia del mediodía o perfumado con aromas de pinos. El aire tiene un valor inestimable para el Piel Roja, ya que todos los seres comparten un mismo aliento. La bestia, el árbol, el hombre, todos respiramos el mismo aire. El hombre blanco no parece consciente del aire que respira; como un moribundo que agoniza durante muchos días es insensible al hedor. Pero si acaso les vendemos nuestras tierras deben recordar que el aire no es inestimable, que el aire comparte su espíritu con la vida que sostiene. El viento que dio a nuestros abuelos el primer soplo de vida, también recibe sus últimos suspiros. Y si les vendemos nuestras tierras, ustedes deben conservarlas como cosa aparte y sagrada, como un lugar en donde hasta el hombre blanco pueda saborear el viento perfumado por las flores de las praderas. Soy un salvaje y no comprendo otro modo de vida: he visto a miles de búfalos pudriéndose en las praderas, muertos a tiros por un hombre blanco desde un tren en marcha. Soy un salvaje y no comprendo cómo una máquina humeante pueda importar más que el búfalo al que nosotros matamos sólo para sobrevivir. ¿Qué sería del hombre sin los animales? Si todos fueran exterminados, el hombre también moriría de una gran soledad espiritual. Porque lo que le suceda a los animales también le sucederá al hombre. Todo va enlazado... El agua cristalina que corre por los ríos y arroyuelos no es solamente agua sino que también representa la sangre de nuestros antepasados. Si les vendemos tierra, a los hombres blancos, deben recordar que es sagrada y a la vez lo deben enseñar a sus hijos y que cada reflejo fantasmagórico en las claras aguas de los lagos, cuenta los sucesos y memorias de las vidas de nuestras gentes. El murmullo del agua es la voz del padre de mi padre. Los hombres blancos deben enseñarles a sus hijos, que el suelo que pisan son las cenizas de nuestros abuelos. Inculquen a sus hijos que la tierra está enriquecida con las vidas de nuestros semejantes, a fin de que sepan respetarla. Enseñen a sus hijos, que nosotros hemos enseñado a los nuestros que la tierra es nuestra madre. Todo lo que le ocurra a la tierra le ocurrirá a los hijos de la tierra. Si los hombres escupen en el suelo se escupen a sí mismos. Los ríos son nuestros hermanos y sacian nuestra sed: son portadores de nuestras canoas y alimentan a nuestros hijos. Si les vendemos nuestras tierras, ustedes deben recordar y enseñarles a sus hijos que los ríos son nuestros hermanos y también lo son suyos y, por lo tanto deben tratarlos con la misma dulzura con que se trata a un hermano. La tierra no pertenece al hombre, el hombre pertenece a la tierra. Todo va enlazado, como la sangre que une a una familia. Todo lo que ocurra en la tierra le ocurrirá a los hijos de la tierra. El hombre no tejió la trama de la vida; él es sólo un hilo. Lo que hace con la trama, se lo hace a sí mismo. Ni siquiera el hombre blanco, cuyo Dios pasea y habla con él de amigo a amigo, queda exento del destino común. Después, una cosa que quizá el hombre blanco descubra un día: nuestro Dios es el mismo Dios. Ustedes pueden pensar ahora que Él les pertenece lo mismo que desean que nuestras tierras les pertenezcan, pero no es así. Él es el Dios de los hombres y su compasión se comparte por igual entre el Piel Roja y el hombre blanco. Esta tierra tiene un valor inestimable para él y si se daña se provocará la ira del Creador. Pueda ser que los blancos se extingan quizas antes que las demas tribus. No sé, pero nuestro modo de vida es diferente al de ustedes. La sola vista de sus ciudades apena el ojo del Piel Roja. Pero quizá sea porque el Piel Roja es un salvaje y no comprende nada. No existe un lugar tranquilo en las ciudades del hombre blanco, ni hay sitios donde escuchar cómo se abren las hojas de los árboles en primavera o cómo aletean los insectos. Pero quizá también esto debe ser porque soy un salvaje y no comprendo nada. El ruido sólo parece insultar nuestros oídos. Y después de todo ¿para qué sirve la vida si el hombre no puede escuchar el grito solitario del pájaro ni las discusiones nocturnas de las ranas al borde del estanque? ¡Soy un Piel Roja y nada entiendo! Nosotros preferimos el suave susurro del 82 Contaminen sus lechos y una noche pereceran ahogados en sus propios residuos.