Ecología y Medio Ambiente Sexto semestre La Patria (1962), Jorge González Camarena. Esta obra ilustró la portada de los primeros libros de texto. Hoy la reproducimos aquí para mostrarte lo que entonces era una aspiración: que estos libros estuvieran entre los legados que la Patria deja a sus hijos. Estimada, estimado estudiante del Telebachillerato Comunitario, este libro fue elaborado pensando en ti, forma parte de una colección que incluye todas las asignaturas del plan y los programas de estudio. En su elaboración participaron profesionales y especialistas en distintas disciplinas, quienes tomaron en cuenta tus necesidades e inquietudes. En estos libros hallarás contenidos y actividades que contribuirán a que logres un mejor desempeño ahora que cursas la Educación Media Superior. Tenemos la certeza de que con los materiales didácticos del Telebachillerato Comunitario, con el apoyo de tus maestras, maestros y con tu propio esfuerzo, tendrás un mejor aprovechamiento escolar y contribuirás al bienestar de tu comunidad y de México. Te deseamos éxito en esta importante etapa de tu formación. Distribución gratuita, prohibida su venta Ecología y MMMaattaeetmmemááttáiitcciaacssa sIIVV IV Medio Ambiente Matemáticas IV Telebachillerato comunitario. Sexto Semestre Ecología y Medio Ambiente Secretaría de Educación Pública Aurelio Nuño Mayer Subsecretaría de Educación Media Superior Rodolfo Tuirán Gutiérrez Dirección General del Bachillerato Carlos Santos Ancira Autores Blanca González Méndez Ronaldo Cardona Sánchez Asesoría técnico-pedagógica Dirección de Coordinación Académica, DGB Servicios editoriales Facultad Latinoamericana de Ciencias Sociales (México) Coordinador General: Lorenzo Gómez Morín Fuentes Editores responsables: José Ángel Quintanilla D’Acosta y Mónica Lobatón Díaz Diseño y diagramación Instituto de Gestión e Innovación Educativa (IGIE) José Pedro Cortés Xiqui, Maritza Sosa Ameneyro, Vanessa Alejandra Valadez Gutiérrez María José Delgado Sandoval Material fotográfico e iconografía Depositphotos Google images (recursos genéricos de libre distribución para propósitos académicos y sin fines de lucro) D.R. Secretaría de Educación Pública, 2016 © Argentina 28, Centro, 06020, Ciudad de México. ISBN: 978-607-9463-14-4 Impreso en México Prefacio Estimado estudiante, el libro que en este momento tienes en tus manos fue elaborado pensando en ti, en tus necesidades e inquietudes, como un instrumento que te apoye ahora que estudias el bachillerato. En sus páginas encontrarás contenidos y actividades que son fundamentales para que, paso a paso, puedas alcanzar las metas que la asignatura de Ecología y medio ambiente te propone para el semestre. A ti te toca, ahora, sacarle el mayor provecho a este libro, que es fruto del esfuerzo de un grupo de maestros y especialistas. Si lo haces tu amigo, lo aprovechas al máximo y lo combinas con el apoyo de tu asesor y de los demás recursos didácticos que están a tu alcance, seguramente ampliarás tus competencias y habilidades para construir un mejor futuro para ti, y contribuir al desarrollo de tu comunidad, de tu estado y de nuestro México. Te deseamos el mayor de los éxitos en esta importante etapa de tu formación, el bachillerato. Tabla de contenido Ecología y medio ambiente Presentación general.......................................................7 Enfoque para el desarrollo de competencias..........................8 ¿Cómo está estructurado este libro?....................................9 Simbología...................................................................12 ¿Con qué conocimientos cuento?.......................................13 Bloque I. Conoces los niveles básicos de Ecología en tu contexto Ecología y ecologismo........................................................................................18 El ecologismo o ambientalismo ..............................................................28 Ramas de la Ecología ...............................................................................29 La Ecología desde una perspectiva interdisciplinaria y transdisciplinaria .......................................................................................30 Estructura piramidal de los sistemas ecológicos ............................................33 Factores abióticos .....................................................................................38 Factores abióticos climatológicos ......................................................38 Luz solar .................................................................................38 Temperatura .............................................................................39 Humedad .................................................................................40 Viento ......................................................................................40 Factores abióticos edáficos ...............................................................41 El suelo ....................................................................................41 Factores bióticos .......................................................................................44 Factores bióticos intraespecíficos ......................................................45 Factores bióticos interespecíficos ......................................................46 Características básicas de la población ...................................................47 Características estructurales .............................................................48 Características dinámicas ..................................................................50 Educación ambiental...........................................................................................52 Identificación de un problema ambiental en la comunidad .......................57 Elaboración de anteproyecto de solución o mitigación del problema identificado (Proyecto comunitario) ..................................................................58 Tabla de contenido Bloque II. Comprendes la dinámica de los ecosistemas que integran la biosfera Características básicas de los ecosistemas y su clasificación ...................... 68 Principales tipos de comunidades ecológicas o biomas ........................... 73 Diversidad de ecosistemas y áreas protegidas................................................ 78 Biosfera y sus componentes.............................................................................. 86 Atmósfera ................................................................................................. 88 Hidrosfera ................................................................................................. 89 Litosfera .................................................................................................... 91 Ciclos biogeoquímicos y flujo de materia......................................................... 93 Ciclo del fósforo ........................................................................................ 94 Ciclo del nitrógeno .................................................................................... 96 Ciclo del carbono ...................................................................................... 99 Ciclo del azufre .........................................................................................102 Ciclo del agua ..........................................................................................103 Ciclo del oxígeno ......................................................................................104 Flujo de energía...................................................................................................105 Primera ley de la termodinámica ..............................................................108 Segunda ley de la termodinámica ............................................................109 Fotosíntesis ..............................................................................................110 Respiración celular ............................................................................110 6. Avances en la aplicación del proyecto comunitario....................................111 Bloque III. Identificas el impacto ambiental y desarrollo sustentable, proponiendo y aplicando alternativas de solución Recursos naturales e impacto ambiental..........................................................123 Clasificación de los recursos naturales ....................................................123 Efectos del deterioro ambiental desde la escala local hasta la escala global ..................................................................................126 Concepto de contaminación ambiental, causas y efectos ..............................127 Contaminación del aire .............................................................................128 Efectos de los contaminantes atmosféricos .............................................136 Daños a la salud humana ..................................................................136 Lluvia ácida ........................................................................................137 Tabla de contenido Disminución de la capa de ozono..........................................................139 Calentamiento global .............................................................................141 Contaminación del agua ...............................................................................146 Contaminación del suelo ..............................................................................150 Desertificación .......................................................................................152 Deforestación ........................................................................................154 Pérdida de biodiversidad .......................................................................155 Desarrollo sustentable ........................................................................................157 Energías renovables.....................................................................................160 Energía solar. ........................................................................................160 Energía eólica........................................................................................161 Energía mareomotriz .............................................................................161 Energía geotérmica ...............................................................................162 Ecotecnología ...............................................................................................163 Aportes al desarrollo sustentable .................................................................165 Legislación ambiental .........................................................................................166 Legislación ambiental en México..................................................................168 Características de la legislación ambiental ..................................................171 Comparativo entre México y otros países del mundo. El caso Dinamarca ............................................................................................171 Conclusión de los trabajos y presentación de los resultados del proyecto comunitario ....................................................................................173 Glosario ........................................................................ 181 Apéndice ...................................................................... 183 Referencias ................................................................... 202 Créditos ....................................................................... 204 Presentación general Al cursar la asignatura de Ecología y medio ambiente comprenderás los principios básicos de la Ecología a partir del análisis de los niveles de organización de la ma- teria viva y sus interacciones con el medio abiótico, serás capaz de identificar las interacciones de la sociedad y el impacto ambiental que la misma genera por el uso y manejo, muchas veces inadecuado, de los recursos naturales; finalmente, estarás en capacidad de proponer y aplicar alternativas de solución a algunos problemas ambientales de tu entorno. A partir de la adquisición de actitudes responsables, participativas, críticas y propo- sitivas, podrás reorientar y modificar la percepción que la Ecología, en general, y la educación ambiental, en particular, tiene dentro de la naturaleza, lo que te permitirá desarrollar proyectos de vida sustentables. Ecología y medio ambiente está considerada una materia integradora del área de Matemáticas y Ciencias experimentales, al utilizar modelos y herramientas mate- máticas y probabilísticas en sus análisis y proyecciones. Además se considera in- terdisciplinaria al relacionarse con otras áreas del conocimiento, como las Ciencias sociales y las Humanidades, para abordar la relación del hombre con la naturaleza y analizar el impacto de las decisiones de tipo político, económico y social orientadas al uso y aprovechamiento de recursos naturales, como el agua y el petróleo, entre muchos otros. La asignatura se nutre de conocimientos previos de Geografía, Biología y Ciencias de la salud, que te permiten tanto la ubicación física de los fenómenos ambientales como sus repercusiones en los organismos vivos. Retoma elementos de Ética y va- lores, que ya has cursado también, para valorar las responsabilidades que tenemos en el manejo del entorno. Requiere también conocimientos previos de Física y Química, pero sobre todo de una visión que muestre la profunda interrelación que todos los campos de la ciencia y de las humanidades tienen en el medio ambiente. 7 Enfoque para el desarrollo de competencias ¿Qué es una competencia? La educación basada en competencias pretende que adquieras los conocimientos, desarrolles las habilidades y muestres las actitudes necesarias para resolver y en- frentarte a situaciones de la vida diaria de mejor manera. En el Telebachillerato comunitario se consideran tres tipos de competencias: gené- ricas, disciplinares y profesionales. En la asignatura Ecología y medio ambiente se promueve el desarrollo de las dos primeras; las competencias genéricas se presen- tan a continuación, y las competencias disciplinares al inicio de cada bloque. Bloque con mayor énfasis para el desarrollo de la Competencias genéricas competencia genérica 1 2 3 1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda proble- x x x mas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue. 3. Elige y practica estilos de vida saludables. x 4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinen- x x x tes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados. 5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a x problemas a partir de métodos establecidos. 6. Sustenta una postura personal sobre temas de x x x interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva. 7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo x x x de la vida. 8. Participa y colabora de manera efectiva en equi- x x x pos diversos. 9. Participa con una conciencia cívica y ética en la x x x vida de su comunidad, región, México y el mundo. 10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la inter- culturalidad y la diversidad de creencias, valores, x ideas y prácticas sociales. 11. Contribuye al desarrollo sustentable de mane- x x x ra crítica, con acciones responsables. 8