Los ecosistemas y su funcionamiento

 

ECOSISTEMAS HUMANOS

Las necesidades y deseos de una población mundial en expansión han requerido un control ambiental intensivo. De hecho, la intervención del hombre ha creado ambientes completamente nuevos que pueden denominarse ECOSISTEMAS HUMANOS.

Los ecosistemas humanos, son áreas controladas intensamente, especialmente las ciudades, que resguardan a los humanos de los rigores del mundo externo a tal punto, que algunas personas olvidan que estas áreas dependen para su mantenimiento de la fuente de energía externa, de los diferentes ciclos y de las complicadas interrelaciones con los ecosistemas naturales.

Desde la revolución industrial, el hombre ha incrementado intensamente su control sobre la superficie terrestre del mundo. Actualmente se estima que aproximadamente el 11% de la superficie terrestre del planeta está bajo control intenso, el 30% bajo control moderado, y el 59% ha sido empleado poco por las sociedades humanas. El hombre controla los ecosistemas para obtener altos rendimientos agrícolas. Para mantener un rendimiento alto (productividad neta alta) debe mantener al ecosistema en una etapa sucesional temprana, y por lo tanto aumenta su inestabilidad. Los ecosistemas se dividen en cuatro clases generales:

  1. Ecosistemas naturales maduros: ecosistemas que aparecen, más o menos, en su estado natural. Generalmente no son habitados ni empleados por el hombre.
  2. Ecosistemas naturales controlados: Ecosistemas que controla el hombre para uso recreativo, o bien, para la producción de recursos naturales, ejemplo: áreas de caza, parques, bosques controlados.
  3. Ecosistemas productivos: ecosistemas que emplea el hombre para la producción intensiva de alimentos, o de recursos naturales, ejemplo: granjas, minas, fincas ganaderas.
  4. Ecosistemas urbanos: Ecosistemas en los que el hombre vive y trabaja, ejemplo: áreas industriales, ciudades, pueblos.

Debido al crecimiento de la población se han incrementado los ecosistemas de la clase 2, 3 y 4, a expensas de la clase 1. Generalmente se desconoce la necesidad que se tiene de lo silvestre, debido a que se considera no productivo.El establecimiento de zonas alteradas y poco humanizadas, así como de reservas naturales y genéticas protege el equilibrio ecológico y potencia la investigación científica y los valores económicos y estéticos. Estas zonas cobran su mayor valor en áreas muy explotadas técnicamente. En algunas ocasiones se puede reestablecer el equilibrio natural del ecosistema pero una vez que se ha roto será muy difícil de recuperar.

 

Consumo energético humano

El ser humano, al igual que todos los organismos vivientes, debe obtener la energía que proviene originalmente del sol, para mantener sus procesos vitales. Como los humanos no son productores, dependen de los vegetales que son capaces de transformar la luz solar en formas de energía utilizables para ellos. La energía que consume el hombre puede dividirse en dos tipos: energía interna, la que emplea para los procesos corporales, y energía externa, la que utiliza en actividades tales como el funcionamiento de sus instrumentos y el mantenimiento de su cultura.

El hombre obtiene su energía interna de los alimentos que ingiere. Puede ocupar más de un nivel trófico, ya que consume vegetales, herbívoros y varios carnívoros. La energía que está disponible para el consumo interno del hombre, depende directamente del nivel trófico que éste seleccione.La mayoría de los organismos vivos no emplean la energía externa y sólo el hombre la utiliza en cantidades significativas. Mientras el consumo de la energía interna ha permanecido relativamente constante a través de la historia (2200 cal día), el consumo de energía externa se ha incrementado notablemente a partir desarrollo tecnológico (Fig. 1). La mayor parte de la energía externa proviene de los combustibles fósiles: carbón, petróleo y gas.

Figura 1: El consumo energético humano.

 

 

El ecosistema agrícola

Las áreas agrícolas son algunos de los ecosistemas productivos más intensamente controlados por el hombre. Se necesitan enormes cantidades de energía para obtener grandes cosechas de estos sistemas. Las mayores cosechas en el futuro próximo, requerirán aún más entradas energéticas. Debido a que los ecosistemas agrícolas son monocultivos, con esta práctica se hace más efectiva la siembra, el cuidado y la cosecha, también se crean ecosistemas más simplificados, y por lo tanto más inestables, los cuales están sujetos especialmente a las enfermedades y a las plagas de insectos.Las nuevas variedades de cultivos sólo producen altos rendimientos cuando se les prodigan cuidados adecuados; estos cuidados incluyen: el empleo de fertilizantes, control de plagas, irrigación, y la utilización de maquinaria apropiada para la cosecha y el transporte de los productos agrícolas. Se considera que la energía necesaria para la producción y el transporte de estos materiales está aumentando más que los rendimientos agrícolas. Otro problema con la introducción de variedades de alto rendimiento es la reducción de la diversidad genética de los cultivos mismos y que en su desarrollo se han sacrificado características benéficas de las plantas, tales como el contenido de proteínas, sabor, resistencia a enfermedades; con el fin de lograr características de elevado rendimiento. En la década de los treinta, los cultivadores de trigo desarrollaron un gene en el trigo, al que denominaron "esperanza", resistente a la roya. Toda la región triguera de Estados Unidos sembró monocultivos del trigo esperanza. Sin embargo, a finales de la década de los cuarenta apareció otro nuevo hongo de la roya y se dispersó por toda la zona triguera produciendo una pérdida casi total de la producción en todas las planicies norteamericanas.Las prácticas agrícolas avanzadas han contribuido enormemente al bienestar inmediato del género humano; no obstante, es necesario preocuparse de que los monocultivos distribuidos mundialmente no conduzcan a descuidos biológicos que comprometan las perspectivas futuras y la existencia misma del sistema.

 

 

El ecosistema urbano

Un ecosistema urbano constituye un ambiente donde el hombre ejerce un control más intenso. Requiere entradas constantes, produce salidas continuas y posee varios ciclos internos de retroalimentación. El hombre de la ciudad tienen necesidades tanto biológicas como culturales. Aproximadamente el 20 % de la población mundial vive en concentraciones urbanas de más de 100.000 habitantes. Las ciudades son ecosistemas complejos, donde el hombre ha creado sistemas muy elaborados para controlar la tierra, el aire, el agua y el flujo energético a través de ellos. Las ciudades son sistemas abiertos, los cuales para continuar existiendo deben recibir entradas de materiales y energía de los ecosistemas externos y deben contar con salidas de productos, desperdicios y calor.Los materiales que entran a las ciudades se concentran, se transforman, se almacenan y finalmente se exportan como: aire viciado, agua de alcantarilla, productos de desperdicio y productos de la tecnología, de la educación y la cultura. Por ejemplo un habitante urbano de un país desarrollado utiliza (directa e indirectamente) cada día, aproximadamente 13.248 litros de agua, 1.8 kilos de alimento, 8.6 kg de combustibles fósiles. Sus salidas diarias incluyen aproximadamente 454 litros de aguas negras, 1.8 kg de desperdicios y 865 gr de contaminantes atmosféricos.

 

Explosión demográfica

Desde la aparición del hombre las poblaciones fueron aumentando poco a poco, durante esta época no existieron apenas problemas de convivencia entre los hombres, las plantas y los animales salvajes, pero a medida que se avanzó en el desarrollo tecnológico,, se comenzó un ritmo de crecimiento exponencial y desaparecieron las plantas y los animales. Se eliminaron los bosques, se secaron los humedales, se contaminaron los ríos y se sembraron gran cantidad de terrenos, los cuales al olvidar el factor de uso de los suelos, no dieron la producción deseada. Cada una de las alteraciones rompe el equilibrio ecológico creando graves problemas para la supervivencia de la inmensa mayoría de las especies autóctonas. El cóndor y el oso de anteojos son tan solo dos ejemplos de las miles de especies de animales y vegetales cuya existencia se ha hecho muy precaria debido al aumento de población de otra especie, la humana (Fig. 1). La figura 1 muestra como la extinción de muchos mamíferos y aves ha seguido muy de cerca la curva del crecimiento descontrolada de la población humana. Estos casos de extinción únicamente se producen en especies en que los daños causados son evidentes, pero existe además una drástica reducción de nuestra fauna y flora y un problema grave de fragmentación de sus poblaciones, lo cual perturba el correcto funcionamiento de los complejos mecanismos responsables del mantenimiento de la variabilidad del fondo genético de las poblaciones; al tiempo que hace perder al hombre un patrimonio cultural de considerable interés para mantener el equilibrio de los ecosistemas.

Figura 1: Crecimiento de la población humana en billones y número de especies extintas de mamíferos y aves.

En un de tiempo, hace 25000-16000 años, cuando el Homo sapiens vivía como cazador-recolector, la tasa de aumento de la población era lenta. Al final de este período, la población humana debía sumar alrededor de 5 millones de individuos, repartidos por todo el mundo. En ese momento se inicia el asentamiento de comunidades agrícolas. La vida era corta. El hombre a duras penas conseguía adaptarse a su entorno. Sus armas y tecnología nunca fueron lo suficientemente avanzadas como para permitirle destruir las fuentes de nutrición humana. El hambre, la desnutrición, las epidemias y las batallas con otros seres humanos y con animales salvajes hacían decrecer la población humana con cierta regularidad. Constituían factores reguladores similares a los que operan con otras especies animales.Durante los próximos 5000 años, cuando la agricultura se extiende por todo el mundo, el crecimiento de la población aumentó espectacularmente. Al llegar al 3000 A.C. la población había alcanzado los 100 millones. Con la introducción de la agricultura, la población humana se multiplicó varias veces y el límite de los recursos, impuesto por el ecosistema o por la propia capacidad de los cazadores-recolectores, aumentó considerablemente.

La revolución agraria constituye el primer gran avance tecnológico con consecuencias trascendentales sobre la población y sobre los recursos, así como sobre su uso por parte de los seres humanos.El rápido aumento de la población es un fenómeno muy reciente en la historia de la humanidad. Un fenómeno que sólo cuenta con 250 años de vida. En efecto, la evolución del tamaño de la población, tal como lo podemos reconstruir hoy en día, ofrece un perfil como el que muestra la figura 2, desde el año cero de nuestra era (la muerte de Cristo), hasta el año 2000.No es hasta la Revolución Industrial cuando se inicia lo que se ha dominado explosión demográfica, es decir el crecimiento muy rápido de la población mundial. El hecho es que desde el año 1700 la población del mundo no ha dejado de crecer. En 1830 se llegó a los mil millones de habitantes. El incremento ha sucedido a un ritmo cada vez más veloz: en 1930 se llegó a los 2000 millones, en 1960 los 3000 millones, en 1975 a los 4000 millones, en 1987 a los 5000 millones, en el 2000 a los 6000 millones y se estima que para el año 2049 llegaremos a los 10000 millones (Fig. 63: 119, knodel). Este fenómeno ha sido estudiado por los demógrafos, que han elaborado la teoría de la transición demográfica.

 

 

 

El proceso de transición demográfica significa el paso de la dispersión a la eficacia y del desorden al orden.En doscientos años Europa ha visto nacer, desarrollarse y concluir su proceso de transición demográfica. En estos dos siglos, ha multiplicado por cuatro su población, ha elevado la esperanza de vida de los 25-30 años hasta los 70-75 años, ha reducido la fecundidad de 5 a menos de 2 hijos por mujer, y las tasas de mortalidad y natalidad se han reducido de 30-40 nacimientos o muertes por mil habitantes hasta un nivel de 10 por cada mil anual. Esta transición demográfica, que en Europa comenzó con la Revolución industrial, es actual en muchos países del mundo y simplemente se inicia en otros. El proceso de transición demográfica se resume en la Fig. 2

Figura 2: III.3: 111. El proceso de transición demográfica.El proceso de transición demográfica atraviesa diversas fases.La primera (fase I, tipo 1) caracteriza a las sociedades preindustriales o de economía de subsistencia. Las tasas de natalidad y de mortalidad son muy elevadas y fluctuantes, debido al hambre y las epidemias. El crecimiento demográfico es muy débil o nulo.

La segunda (fase 2, Tipo 2) ve aparecer una reducción importante pero lenta de la mortalidad, mientras que las tasas de natalidad siguen siendo elevadas. Se produce, por tanto, una notable diferencia entre ambas curvas y se inicia así el aumento de la población.La tercera (Fase 2, Tipo 3) se caracteriza por tasas de mortalidad muy bajas y una natalidad que disminuye rápidamente, convergiendo al final del período, de modo que se experimenta una progresiva desaceleración del crecimiento.

La última fase (Fase 3, Tipo 5), cuando la natalidad ha caído ya hasta el nivel de la mortalidad, se caracteriza por s de fluctuación de respuesta, probablemente, al ciclo económico. El crecimiento de la población es nulo o muy débil.

 

 

El motor del cambio: la caída de la mortalidad

En el proceso de transición demográfica, el descenso de la mortalidad precede, en general, a la disminución de la natalidad. Sólo cuando las poblaciones perciben un cierto nivel de seguridad ante la muerte, parecen entrar en funcionamiento los diversos y complejos factores que conducen a la disminución progresiva de la fecundidad (número de hijos por mujer), que lleva a su vez al descenso de la natalidad (número absoluto de nacimientos).

Los cambios en la tasa de mortalidad constituyen, así el factor fundamental en el crecimiento de la población: son el motor de cambio.

Las razones del descenso de la mortalidad residen principalmente en los avances de la medicina y el control de las enfermedades, por un lado, y en los progresos en la organización económica y social, por el otro, que han garantizado, entre otras cosas, la seguridad alimentaria.

A consecuencia de todos estos procesos, las tasas de mortalidad han experimentado, en general , una progresiva reducción, paralela al progresivo aumento de la esperanza de vida.

Datos de la ONU de 1990 fijan una esperanza de vida media para el mundo de 63.9 años. Para los países más pobres, o "menos desarrollados" según la ONU (Africa, América Latina, Asia menos Japón, Melanesia, Micronesia, Polinesia y la ex URSS asiática), la cifra fue de 61.4 años. La esperanza de vida de los países ricos (Estados Unidos y Canadá, Japón, toda Europa y la CEI ex URSS, que la ONU considera "más desarrollados") fue de 74 años. En el cuadro 1 se dan las cifras desde 1950-1990, referidas a la tasa de mortalidad absoluta, la esperanza de vida al nacer y la mortalidad infantil.

El crecimiento de la población humana y el consumismo

Los problemas ambientales son generalmente cambios adversos para el ecosistema atribuibles a las acciones del hombre. La población humana, es por lo tanto, la causa principal de la mayor parte de los problemas ambientales. Sin embargo un segundo factor que debe ser considerado es la cantidad de recursos demandados por cada persona. Aunque los países con menor standard de vida, tienen la mayor rata de crecimiento de la población, esa gente no puede usar tanta energía eléctrica, producir tantos desechos y mucho menos usar carros botes o aire acondicionado. Los países ricos pueden tener ratas de nacimientos bajas, pero tienen las mayores demandas de recursos per capita. Globalmente hablando los Estados Unidos y Canadá tienen la mayor demanda de recursos; y en unidades standard esto significa que un norteamericano promedio usa dos veces más recursos que un inglés o un alemán y aproximadamente 400 veces más recursos que un ciudadano de Ruandá o Etiopía. El nacimiento de un nuevo niño norteamericano en los Estados Unidos constituye una carga proporcionalmente mayor para el ambiente, que un niño nuevo en cualquier otra parte del mundo. Aunque los países desarrollados son autosuficientes en algunos recursos, ellos subsidian su consumo importando productos, como energía, materias primas y alimentos, entre otros. Así aunque las consecuencias de la degradación ambiental sea más evidente en los países no desarrollados (deforestación, desertificación y contaminación), la causa de la mayor parte del daño a los ecosistemas es el apetito consumista de los países desarrollados. Un modelo de desarrollo autosostenible puede ser alcanzado sólo si las naciones desarrolladas se someten a reducir su consumo, lo cual significa un cambio en los estilos de vida de muchos de nosotros. Una de las características más importantes del hombre es su capacidad para modificar y controlar los ecosistemas. El camino para que la civilización encuentre el equilibrio vital entre el hombre y los ecosistemas naturales depende del uso inteligente del talento racional del hombre, para realizar una planeación del uso presente y futuro de la naturaleza.

Tabla 1. Evolución de la mortalidad y la esperanza de vida en el mundo.

Período Mundo Países ricos Países pobres Africa América Latina Norteamérica Asia Europa Oceanía CEI - ex URSS
Esperanza de vida al nacer (ambos sexos/años)

1950-1955

19.7

10.1

24.3

26.9

15.4

9.4

24.1

11.0

12.4

9.2

1975-1980 11.1 9.4 11.7 17.6 8.6 8.5 10.7 10.4 8.8 10.0
1985-1990 9.8 9.8 9.8 14.7 7.4 8.7 9.0 10.7 8.1 10.6
Esperanza de vida al nacer (ambos sexos/años)

1950-1955

47.5

66.0

42.2

37.7

51.9

69.0

42.0

65.8

60.8

64.1

1975-1980 60.4 72.0 57.4 47.9 63.3 73.3 58.3 72.6 68.2 67.9
1985-1990 63.9 74.0 61.4 52.0 66.7 75.6 62.7 74.4 71.3 70.0
Tasa de mortalidad infantil (por cada mil niños vivos)

1950-1955

155

56

180

188

126

29

181

62

68

73

1975-1980 86 19 97 126 70 14 91 19 35 38
1985-1990 70 15 78 103 54 10 72 13 26 24

 

Tabla III. 2. La natalidad y la fecundidad en el mundo.

Período Mundo Países ricos Países pobres Africa América Latina Norteamérica Asia Europa Oceanía CEI - ex URSS
Tasa de natalidad absoluta (por miles de personas)

1950-1955

37.4

22.6

44.6

49.2

42.5

24.6

42.9

19.8

27.6

26.3

1975-1980 28.3 15.6 32.8 46.1 32.4 15.1 29.7 14.4 20.9 18.3
1985-1990 27.1 14.5 31.0 44.7 28.7 15.0 27.8 12.9 19.4  
Tasa de fecundidad total (número de nacimientos por mujer)

1950-1955

5.00

2.84

6.19

6.65

5.87

3.47

5.92

2.59

3.83

2.82

1975-1980 3.84 2.03 4.54 6.54 4.36 1.91 4.06 1.98 2.79 2.34
1985-1990 3.45 1.89 3.94 6.24 3.55 1.81 3.48 1.72 2.51 2.38

os problemas ambientales son generalmente cambios adversos para el ecosistema atribuibles a las acciones del hombre. La población humana, es por lo tanto, la causa principal de la mayor parte de los problemas ambientales. Sin embargo un segundo factor que debe ser considerado es la cantidad de recursos demandados por cada persona. Aunque los países con menor standard de vida, tienen la mayor rata de crecimiento de la población, esa gente no puede usar tanta energía eléctrica, producir tantos desechos y mucho menos usar carros botes o aire acondicionado. Los países ricos pueden tener ratas de nacimientos bajas, pero tienen las mayores demandas de recursos per capita. Globalmente hablando los Estados Unidos y Canadá tienen la mayor demanda de recursos; y en unidades standard esto significa que un norteamericano promedio usa dos veces más recursos que un inglés o un alemán y aproximadamente 400 veces más recursos que un ciudadano de Ruandá o Etiopía. El nacimiento de un nuevo niño norteamericano en los Estados Unidos constituye una carga proporcionalmente mayor para el ambiente, que un niño nuevo en cualquier otra parte del mundo. Aunque los países desarrollados son autosuficientes en algunos recursos, ellos subsidian su consumo importando productos, como energía, materias primas y alimentos, entre otros. Así aunque las consecuencias de la degradación ambiental sea más evidente en los países no desarrollados (deforestación, desertificación y contaminación), la causa de la mayor parte del daño a los ecosistemas es el apetito consumista de los países desarrollados. Un modelo de desarrollo autosostenible puede ser alcanzado sólo si las naciones desarrolladas se someten a reducir su consumo, lo cual significa un cambio en los estilos de vida de muchos de nosotros.

Una de las características más importantes del hombre es su capacidad para modificar y controlar los ecosistemas. El camino para que la civilización encuentre el equilibrio vital entre el hombre y los ecosistemas naturales depende del uso inteligente del talento racional del hombre, para realizar una planeación del uso presente y futuro de la naturaleza

Reformar el papel de la Mujer

El paso más simple e importante que podría ser tomado, con el fin de controlar el crecimiento exponencial de la población humana en los países más pobres es educar y apoyar a las mujeres. En muchos países la mayoría de mujeres son económicamente invisibles. Por siglos el papel de la mujer ha estado confinado a ayudante en las labores agrícolas, cocinera, transportadora de agua y madera y madre, roles que raramente se reflejan en el producto interno bruto de los países en desarrollo. En nuestros países las mujeres realizan más horas de trabajo que los hombres, pero reciben poco reconocimiento en términos financieros o sociales. Las mujeres muy raramente comparten el poder institucional local, regional o nacional; ellas frecuentemente son excluidas por un circulo vicioso de discriminación e ignorancia.

A la mujer se le ha relegado el papel de hembra reproductora, lo cual ha asegurado que los hombres continúan como los dueños de todos los recursos. En muchas sociedades los recursos disponibles tales como la mejor comida, educación y cuidado medico son para los hombres. Las niñas son sacadas pronto de la escuela y se les enseña las tareas del hogar, hasta que alcancen la edad de casarse. Como consecuencia, el analfabetismo es mayor en la mujer, que en los hombres y lo anterior está estrechamente relacionado con una alta fertilidad, altas ratas de mortalidad infantil y altas ratas de mortalidad de mujeres durante el momento del parto.

En el último periodo se ha reconocido que si se dirige el desarrollo económico hacia la mujer, hay mayor probabilidad de alcanzar con éxito los efectos ambientales deseados, que trabajar en programas de planificación familiar solamente. Al incrementar el nivel educativo en la mujer, ella tiene mayor probabilidad de obtener un empleo y tomar las decisiones financieras que le afectan a su familia. Cuando el hombre retiene el derecho de gastar, esto resulta en un patrón donde el hombre decide "el dinero es suyo y él lo gasta". Un estudio en el oeste de Africa demostró, que cuando el gasto es controlado por la mujer, se duplico el ingreso; debido a que no había el 26% de gasto en licor ni el 14% de gasto en cigarrillos. En un estudio nutricional infantil en Guatemala se comprobó que las mujeres tienden a priorizar el gasto en la nutrición y en las necesidades de subsistencia que los hombres. Cuando las mujeres trabajan desean tener menos hijos y utilizan mejor los programas de planificación familiar. Por lo tanto los proyectos de ayuda al desarrollo se deberían dirigir a las mujeres, particularmente a su educación, y adicionalmente llevar técnicas agrícolas innovativas, las cuales permitan una alta eficiencia en los cultivos permitirá muy probablemente un desarrollo social integral.

 

 



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