INSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO “CAJAMARCA” PRODUCCION AGROPECUARIA Alumno: Llanos Culqui Alipio LA BIOSFERA
La biosfera es el sistema ecológico global que incluye todas las áreas de la Tierra capaces de sustentar vida, abarcando la litosfera, la hidrosfera y la atmósfera. la biosfera es el sistema complejo e integrado de todas las formas de vida en la Tierra y sus interacciones con los componentes físicos del planeta, desempeñando un papel crucial en la sostenibilidad del entorno natural y el equilibrio ecológico global. BIOSFERA
CAPAS DE LA BIOSFERA Litosfera : La capa sólida de la Tierra que incluye la corteza terrestre y una parte del manto superior. Es donde se encuentran los suelos y los sedimentos que sustentan la vida terrestre. Hidrosfera : La capa que incluye todas las aguas de la Tierra, como océanos, mares, ríos, lagos y aguas subterráneas. Esta capa es vital para los organismos acuáticos y también proporciona recursos hídricos para los organismos terrestres. Atmósfera : La capa de gases que rodea la Tierra, que incluye oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y otros gases. Es esencial para la respiración de la mayoría de los organismos y también juega un papel crucial en la regulación de la temperatura de la Tierra. Pedósfera : La capa de suelo y sedimentos en la superficie terrestre. Es donde ocurre la mayoría de las interacciones entre los organismos y el medio ambiente, y es fundamental para el crecimiento de plantas. Ecosistemas : Dentro de la biosfera, los ecosistemas son sistemas específicos que incluyen comunidades de organismos y sus interacciones con el entorno. Estos pueden variar desde bosques y praderas hasta arrecifes de coral y zonas polares.
ECOSISTEMAS Y BIODIVERSIDAD Un ecosistema es una comunidad de organismos vivos interactuando entre sí y con su entorno físico (como el aire, el agua y el suelo) en un área determinada. Los ecosistemas pueden variar en tamaño y complejidad, desde una charca o un bosque hasta todo el planeta Tierra. Componentes de un Ecosistema ECOSISTEMA 1.-Bióticos : Todos los organismos vivos, desde plantas y animales hasta microorganismos. 2.-Abióticos : Factores no vivos como el clima, la luz solar, el agua, y los nutrientes del suelo. Productores: Son organismos que producen su propio alimento mediante la fotosíntesis o la quimiosíntesis. Consumidores : Son organismos que obtienen su alimento al consumir otros organismos. Herbívoros : Se alimentan de plantas Carnívoros : Se alimentan de otros animales. Omnívoros : Consumen tanto plantas como animales Funciones de los Ecosistemas: Producción : Los productores primarios, como las plantas, convierten la energía solar en energía química a través de la fotosíntesis. Descomposición : Los descomponedores descomponen la materia orgánica muerta, reciclando nutrientes. Regulación : Los ecosistemas ayudan a regular el clima, el ciclo del agua, y otros procesos ambientales. Descomponedores : Son organismos que descomponen la materia orgánica muerta, reciclando nutrientes al medio ambiente.
La biodiversidad se refiere a la variedad de vida en todas sus formas, niveles y combinaciones. Incluye la diversidad de especies, genes y ecosistemas. Niveles de Biodiversidad Diversidad de Especies : Variedad de diferentes especies en un ecosistema. Diversidad Genética : Variación genética dentro de una especie. Diversidad de Ecosistemas : Variedad de hábitats y comunidades ecológicas en una región. Importancia de la Biodiversidad Estabilidad Ecológica : Ecosistemas diversos son más resi stentes a cambios y perturbaciones. Servicios Ecosistémicos : Incluyen la polinización de cultivos, la purificación del agua, y la regulación del clima. Beneficios Humanos : Recursos para medicamentos, alimentos, y materiales. Amenazas a la Biodiversidad Destrucción de Hábitat : Como la deforestación y la urbanización. Cambio Climático : Afecta a los hábitats y la distribución de las especies. Contaminación : Contamina los hábitats naturales y afecta a las especies. Especies Invasoras : Especies no nativas que pueden desplazar a las especies locales.
CICLOS BIOGEOQUIMICOS EN LA BIOSFERA Los ciclos biogeoquímicos son fundamentales para mantener el equilibrio en la biosfera porque permiten la circulación continua de elementos esenciales y compuestos a través de diferentes compartimentos del sistema terrestre (atmosfera, geosfera, hidrosfera y biosfera). Aquí te explico cómo cada uno de estos ciclos contribuye al equilibrio ecológico:
1. CICLO DEL CARBONO El ciclo del carbono es el ciclo biogeoquímico por el que el carbono se intercambia entre la biosfera, pedosfera, geosfera, hidrósfera y la atmósfera de la Tierra Contribución al Equilibrio Ecológico: Fotosíntesis : Las plantas y algas capturan dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera durante la fotosíntesis, produciendo oxígeno (O₂) y materia orgánica. Este proceso es crucial para mantener los niveles de CO₂ en la atmósfera y para la vida de los organismos fotosintéticos. Respiración y Descomposición : Los organismos liberan CO₂ a través de la respiración y la descomposición, cerrando el ciclo del carbono. Esto asegura que el carbono sea reciclado de nuevo a la atmósfera y los suelos. Almacenamiento de Carbono : Los bosques y océanos actúan como sumideros de carbono, almacenando grandes cantidades de CO₂ y ayudando a regular el clima global.
2. Ciclo del Nitrógeno El ciclo del nitrógeno es el proceso biogeoquímico mediante el cual este elemento se convierte en múltiples formas químicas durante el tiempo que circula entre la biósfera, los ecosistemas terrestres y marinos. La conversión de nitrógeno se puede llevar a cabo mediante procesos tanto biológicos como físicos. Fertilización Natural : El nitrógeno es un nutriente esencial para el crecimiento de las plantas. La fijación de nitrógeno convierte el nitrógeno atmosférico en formas utilizables (amoníaco y nitratos) que las plantas pueden absorber. Esto mantiene la productividad de los ecosistemas. Reciclaje de Nutrientes : El ciclo del nitrógeno asegura que el nitrógeno, esencial para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos, se recicle continuamente. La descomposición de materia orgánica devuelve nitrógeno al suelo, donde puede ser reabsorbido por las plantas Contribucion al Equilibrio Ecologico
3. Ciclo del Fósforo El ciclo del fósforo es un ciclo biogeoquímico que describe el movimiento de este elemento químico en un ecosistema. Los seres vivos toman el fósforo en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos. Disponibilidad de Nutrientes Erosión y Sedimentación Ciclo Cerrado El fósforo es un componente clave de ATP, ácidos nucleicos y fosfolípidos, esenciales para la energía celular y el crecimiento de las plantas. La liberación de fósforo en el suelo permite la fertilización natural y el crecimiento de las plantas El fósforo se libera de las rocas a través de la erosión y es transportado por el agua a los cuerpos de agua. Este proceso mantiene la fertilidad del suelo y promueve la salud de los ecosistemas acuáticos. El ciclo del fósforo no incluye una fase atmosférica significativa, lo que significa que el fósforo se recicla principalmente en el suelo y los ecosistemas acuáticos . Contribución al Equilibrio Ecológico:
4.-CICLO DEL AZUFRE Este ciclo consiste en la circulación de diversos compuestos del azufre a través del aire, suelo, agua y seres vivos . Contribución al Equilibrio Ecológico: El azufre es esencial para la formación de aminoácidos y proteínas, fundamentales para el crecimiento y funcionamiento de los organismos vivos. Formación de Aminoácidos LLUVIA ACIDA DESCOMPOSICION Y MINERALIZACION El ciclo del azufre regula el pH de los suelos y las aguas. La liberación de dióxido de azufre (SO₂) y sulfuro de hidrógeno (H₂S) en la atmósfera puede formar ácidos que, al precipitarse, afectan la acidez del suelo y de los cuerpos de agua. El azufre se recicla a través de la descomposición de materia orgánica, liberando sulfatos que las plantas pueden absorber.
5.-CICLO DEL AGUA El ciclo del agua, también conocido como ciclo hidrológico, es el proceso de transformación y circulación del agua en la Tierra . El ciclo del agua consiste en el traslado del agua de un lugar a otro y sus cambios de estado físico, líquido, gaseoso y sólido, según las condiciones ambientales. Contribución al Equilibrio Ecológico: Regulación Climática : La evaporación y la condensación del agua influyen en el clima y el tiempo. Las nubes y el vapor de agua tienen un efecto moderador en las temperaturas globales. Disponibilidad de Agua : El ciclo del agua asegura la disponibilidad continua de agua dulce para los seres vivos a través de la precipitación y el flujo en ríos y acuíferos. Sostenimiento de Ecosistemas : La infiltración y el almacenamiento de agua en suelos y acuíferos ayudan a mantener la humedad del suelo, esencial para el crecimiento de las plantas y la salud de los ecosistemas terrestres.
IMPACTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LA BIOSFERA El cambio climático tiene un impacto profundo y multifacético en la biosfera, afectando la vida en la Tierra a nivel global y local. A continuación, se describen algunos de los principales efectos del cambio climático en la biosfera:
Alteraciones en los Ecosistemas y Hábitats Desplazamiento de Especies : Las alteraciones en el clima y en la temperatura pueden forzar a las especies a moverse hacia áreas más frescas o más frías. Por ejemplo, muchas especies de plantas y animales están desplazándose hacia latitudes más altas o altitudes más elevadas. Pérdida de Hábitats : El deshielo de los glaciares y el aumento del nivel del mar pueden destruir hábitats costeros y de montaña. Los ecosistemas de humedales y los arrecifes de coral son particularmente vulnerables.
2. Cambios en la Biodiversidad Extinción de Especies : Las especies que no pueden adaptarse o migrar rápidamente pueden enfrentarse a la extinción. Los cambios en el clima pueden alterar las condiciones necesarias para su supervivencia, como la disponibilidad de alimentos y la temperatura adecuada. Cambios en las Comunidades Biológicas : La composición de las comunidades biológicas puede cambiar, con algunas especies dominando mientras que otras se vuelven menos comunes o desaparecen. Estos cambios pueden afectar las relaciones ecológicas y las redes alimentarias.
3.-Impacto en los Recursos Hídricos Desglaciación y Nivel del Mar : El deshielo de glaciares y casquetes polares contribuye al aumento del nivel del mar, lo que puede provocar la inundación de áreas costeras y la pérdida de hábitats. Cambios en los Regímenes de Precipitación : Los cambios en las precipitaciones pueden afectar la disponibilidad y distribución de agua dulce, influyendo en los ecosistemas acuáticos y en la agricultura.
4.-Impactos en la Salud Humana Propagación de Enfermedades : El cambio climático puede influir en la propagación de enfermedades transmitidas por vectores, como el dengue y la malaria, al alterar los hábitats de los vectores y los patrones de temperatura. Seguridad Alimentaria : La alteración de los ecosistemas y los patrones climáticos puede afectar la producción de alimentos, la disponibilidad de agua y, en última instancia, la seguridad alimentaria.
CONSERVACIÓN DE LA BIOSFERA La conservación y manejo de la biosfera son cruciales para preservar la salud y la funcionalidad de los ecosistemas, asegurar la biodiversidad y proporcionar servicios ecosistémicos esenciales para la vida humana y no humana.
1.-Áreas Protegidas y Conservación de Ecosistemas Parques Nacionales y Reservas Naturales : Establecimiento de áreas protegidas para conservar hábitats y especies en su estado natural. Ejemplos incluyen parques nacionales, reservas de biosfera y áreas marinas protegidas. Corredores Ecológicos : Creación de corredores que conectan áreas protegidas para permitir el movimiento y la migración de especies, promoviendo la diversidad genética y la resiliencia de los ecosistemas.
2.-Reforestación y Aforestación Reforestación: Plantación de árboles en áreas donde existieron bosques pero que han sido degradadas. Ejemplo: el Proyecto de Reforestación de la Amazonía en Brasil. Aforestación : Plantación de árboles en áreas que nunca han tenido bosques. Ejemplo: los esfuerzos de aforestación en China, como el Gran Muro Verde.
3.-PROYECTOS DE RESTAURACION ECOLOGICA Restauración de Humedales Recuperación de zonas húmedas para restablecer sus funciones ecológicas, como la filtración de agua y el hábitat para la vida silvestre. Ejemplo: el Proyecto de Restauración de los Humedales del Delta del Okavango en Botswana . Restauración de Ríos y Cuencas Hidrográficas Proyectos para restaurar el flujo natural de ríos y mejorar la calidad del agua. Restauración de Humedales Recuperación de zonas húmedas para restablecer sus funciones ecológicas, como la filtración de agua y el hábitat para la vida silvestre
Rehabilitación de Suelos Tratamiento de suelos contaminados o erosionados para mejorar su salud y capacidad de soportar vegetación. Conservación de Especies Iniciativas para recuperar poblaciones de especies en peligro de extinción. 3.-PROYECTOS DE RESTAURACION ECOLOGICA Control de Especies Invasoras Eliminación o control de especies no nativas que amenazan los ecosistemas locales.
La Biosfera y la Actividad Humana La interacción entre la biosfera y la actividad humana es un tema central en la ecología y las ciencias ambientales. La biosfera, que incluye todos los ecosistemas y organismos vivos del planeta, está profundamente influenciada por las actividades humanas, y a su vez, la salud de la biosfera afecta la calidad de vida humana
Impactos de la Actividad Humana en la Biosfera 1. Degradación de Ecosistemas Deforestación : La tala de bosques para la agricultura, la minería y el desarrollo urbano reduce la biodiversidad, altera los ciclos del agua y contribuye al cambio climático. Desertificación : La sobreexplotación del suelo y el cambio climático pueden transformar áreas fértiles en desiertos, afectando la capacidad de estas tierras para sustentar vida.
2. Cambio Climático Emisiones de Gases de Efecto Invernadero : La quema de combustibles fósiles y otras actividades liberan dióxido de carbono y otros gases que calientan la atmósfera, afectando patrones climáticos y ecosistemas. Acidificación de los Océanos : El aumento de CO₂ también está reduciendo el pH de los océanos, lo que perjudica a los organismos marinos, especialmente a los corales y moluscos.
3. Contaminación Contaminación del Agua : Los vertidos industriales, los fertilizantes y los productos químicos contaminan ríos, lagos y océanos, afectando la vida acuática y la calidad del agua. Contaminación del Aire : Las emisiones industriales y vehiculares contribuyen a la contaminación del aire, afectando la salud de las personas y los ecosistemas.
4. Cambio en el Uso del Suelo Urbanización : La expansión de las ciudades reduce el hábitat disponible para la vida silvestre y altera los ciclos naturales. Agricultura Intensiva : La expansión de tierras agrícolas a menudo lleva a la pérdida de hábitats naturales y la sobreexplotación de recursos.