TEMA 5: ORGANIZACIÓN Y DIVERSIDAD DE LA BIOSFERA

5.1- AUTORREGULACIÓN DEL ECOSISTEMA

Un Ecosistema, es un sistema formado por la interacción entre una biocenosis o comunidad y unos factores físicos del medio. A partir de las relaciones tróficas que ligan a la biocenosis, podríamos modelar un sistema autorregulado. (nuestro sistema se regula solo). Un ecosistema modelo es cerrado por la materia, aunque abierto para la energía, siendo capaz de autorregularse y permanecer en equilibrio dinámico a lo largo del tiempo.

5.2- AUTORREGULACIÓN DE LA POBLACIÓN

El número de individuos de una población suele crecer hasta unos límites, en un número de individuos que se mantiene más o menos constante. Para que eso ocurra, el número de nacimientos ha de ser igual al número de defunciones. El estado estacionario no suele ser lineal, sono que se trata de un equilibro dinámico. Los factores que condicionan el tamaño de una población son el potencial biótico y la resistencia ambiental. Dichos factores pueden ser externos o internos a la población:

• • • • Factores externos: bioticos (presencia de depredadores, parásitos, que les provocan enfermedades) y abióticos (cambios en el clima, escasez de alimentos, catástrofes…)

      • Factores internos: el aumento de la densidad de población que afecta negativamente a los hábitos reproductores

En función de las diferncias en cuanto a los valores del potencial biótico, existen dos estrategias de reproducción:

• • • • R estrategas; individuos que poseen un potencial biótico muy elevado (elevada TN), lo que significa que tienen muchas crías que no reciben cuidados, por lo que quedan abandonadas a su suerte, son pocas las que sobreviven (elevada TM), el tamaño de la población tiene que ser estacionario.

      • K estrategas; poseen una menor TN por lo que tienen pocas crías, sin embargo la TM es también menor, porque al recibir cuidados la mayoría de ellas consigue alcanzar la edad adulta.

Especies amenazadas: son aquellas cuyo número de individuos se va reduciendo drásticamente hasta alcanzar un número crítico, lo que las pone en peligro de extinción.

Valencia Ecológica; campo o intervalo de tolerancia de una especie respecto a un factor cualquier del medio (luz, temperatura, pH..) que actúa como factor limitante. Desde el punto de vista de la valencia ecológica podemos considerar dos tipos de especies diferentes:

• • • • Eurioicas: aquéllas poco exigentes, el número máximo de individuos no suele ser muy elevado, suelen ser r estrategas que son masgeneralistas, son mas tolerantes a las variaciones de las condiciones del medio, aunque su abundancia sea menor.

      • Estenoicas: aquellas que son mas exigentes, representan unos limites de tolerancia estrechos, cuando se dan las condiciones óptimas el número de individuos es bastante elevado, suelen ser k estrategas, que son mas especialistas

5.3- AUTORREGULACIÓN DE LA COMUNIDAD

Las poblaciones no se encuentran aisladas, constituyen una serie de interacciones que actúan como factores limitantesModelo Depredador Presa (D-P): el modelo depredador presa, es estabilizador ya que se basa en esencia en la existencia de un bucle de realimentación negativo. La gráfica presenta una serie de fluctuaciones debida al tiempo de respuesta de las poblaciones, la razon del comportamiento de estas dos poblaciones es fácilmente explicable mediante la teoría de sistemas: en principio, supones que tanto presas como depredadores crecen sin ningún factor limitante, los encuentros controlan ambas poblaciones a través de su influencia sobre la tasa de natalidad del depredador y la tasa de mortalidad de la presaParasitismo (P-H): El parasitismo es una relación binaria en la que un individuo, el parásito resulta beneficiado, y el otro el hospedante es perjudicado. Puede haber dos clases de parasitismo: endoparasitismo, y ectoparasitismo. En un diagrama la diferencia de D-P estriba en que los encuentros no afectan a la mortalidad del hospedanteCompetencia y Nicho (C): La competencia es una relación entre los individuos de una o más especies que al utilizar el mismo recurso no pueden coexistir. Esta relación entre la misma especie se denomina intraspecífica, y las de especies diferentes especies interespecífica. En este tipo de competencia solo vivirán los individuos mejor dotados, la especie mejor adaptada logrará el objetivo deseado, expulsando a los demás.Nicho ecológico: es el conjunto de circunstancias, relaciones con el ambiente, conexiones tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por una especie de un ecosistema.Nicho potencial: el nicho potencial es aquél que satisface todas las necesidades de una determinada especie, prácticamente imposible de alcanzarlo en el medio natural, podría conseguirse en condiciones de laboratorioNicho ecológico: es el ocupado por una especie en condiciones naturales, la competencia hace que las especies pierdan parte o la totalidad de su nicho la ganadora será la que mejor adaptada esté.

5.4- BIODIVERSIDAD

Biodiversidad: la riqueza o variedad de las especies de un ecosistema y la abundancia relativa de los individuos de cada especie. Tras la Conferencia de Río de Janeiro en 1992, en el término de biodiversidad se engloban tres conceptos: Variedad de especies que hay en la Tierra, Diversidad de ecosistemas en nuestro planeta, Diversidad genética.

5.5- CONCEPTO DE MADUREZ

Definimos: Madurez ecológica, como el estado en el que se encuentra un ecosistema en un momento dado del proceso de sucesión ecológica. Dicho proceso da comienzo en unos estadios poco maduros, en los que una comunidad sencilla y poco exigente coloniza un territorio sin explotar llega hasta los estadios mas avanzados y maduros de biocenosis mas organizadas.

El ultimo nivel de complejidad recibe el nombre de comunidad clímax que representa el grado de máxima madurez al que tienden todos los ecosistemas. Los ecosistemas pueden sufrir un proceso inverso a la sucesión se conoce con el nombre de regresión

INUNDACIONESConstituyen el riesgo geológico mas destructivo, la urbanización masiva en las áreas susceptibles hace que este proceso natural se convierta en un riesgo, las causas de las inundaciones son de diversa índole, aunque las podemos dividir en costeras y continentales vamos a centrar nuestra atención en las segundas denominadas comúnmente avenidas.Características de las avenidasSe denomina así a las inundaciones ocurridas dentro de los cauces de agua, que pueden ser de dos tipos:Torrenciales: originadas por los torrentes, sólo llevan agua esporádicamente tras las lluvias torrenciales o en las épocas de deshielo. Tras la caída de una tromba el agua circula por el canal de desagüe debido ala pendiente, para desembocar en un canal principal de mayor tamaño que recibe el nombre de rambla. Los torrentes de montaña son sobre todo frecuentes en la región de los Pirineos, durante la época de deshielo el agua circula por ellos alimentando los cauces fluviales.Fluviales: Originadas por los ríos, corrientes de agua permanentes y encauzados que circulan por un terreno de menor pendiente.Predicción de inundacionesLas principales medidas son;Previsiones meteorológicas: el anuncio de las precipitaciones se hace por adelantado gracias a los datos obtenidos por el satélite MeteosatDiagramas de variación del caudal: la probabilidad de ocurrencia de una inundación es predecible, ya que recorriendo datos históricos se puede observar las variaciones del caudalElaboración de mapas de riesgo: la elaboración de mapas de riesgo a partir de datos históricos es de gran utilidad para delimitar las áreas susceptiblesPrevención de inundacionesSoluciones estructurales:Construcción de diques: en ambos lados a fin de evitar el desbordamiento de lasaguas, esta solución no siempre resulta porque al disminuir la anchura se produce un incremento de la velocidad lo que puede inducir a catástrofes peoresAumento de la capacidad del cauce: se lleva a cabo mediante un ensanchamiento lateral o dragado del fondo con el que se reduce la rugosidad y se estabilizan los márgenes.Desvío de cauces: medidas frecuentemente utilizada en los tramos fluviales que atraviesa ciudadesReforestación y conservación del suelo: resulta ser la medida mas efectiva ya que los bosques retienen aguaMedidas de laminacion: se llevan a cabo mediante la construcción de un embalse aguas arribaEstaciones de control: situadas en puntos a lo largo del cauce, en las que se instalan pluviómetros que miden las variaciones de altura del aguaSoluciones No estructurales:La ordenación del territorio: existen algunas leyes que limitan deterinados usos en las zonas de riesgo, para la ordenación del territorio lo primero que hay que hacer es delimitar las zonas susceptibles, gracias a un registro histórico o a los mapas de riesgo.Los seguros y ayudas públicas: en nuestro país, según la legislación los seguros son abligatorios para todas las construcciones que se situen dentro de una zona inundablePlanes de protección civil: Estudio detallado de las avenidas nos permite establecer un sistema de alerta para la protección de bienes inmuebles y la evacuación de la población.Modelos de simulación de avenidas: se hacen con ayuda de un SIG en el que constan diferentes datos del territorio, sirven para delimitar las zonas afectadas ante una inundaciónRIESGOS MIXTOSErosión/ sedimentación en las zonas continentalesDinámica litoral

TEMA 6: GEOSFERA Y RIESGOS GEOLÓGICOS

DINAMICA DE LA GEOSFERALos Procesos geológicos externos

Tienen lugar en la zona mas superficial de la litosfera sobre la que actúan los diferentes agentes geológicos externos, realizando acciones o procesos geológicos cuyo resultado es el modelado del relieve. La meteorización es la alteración física o química de las rocas debida a la acción de los agentes atmosféricos, se trata de un proceso estático. La erosión es un proceso dinámico por el cual los materiales resultantes de la meteorización son desplazados hasta zonas mas deprimidas de la superficie, donde se produce la sedimentación. La acumulación progresiva de sedimentos acaba por producir la litificación de los materiales con su transformación en rocas sedimentarias

Los Procesos geológicos internos

Los procesos geológicos internos tienen lugar gracias a la energía geotérmica cuya manifestación es la existencia de un gradiente geotérmico (1º cada 33 m de profundidad) solo se mantiene durante los primeros kilómetros. Las causas de este aumento de temperatura son el calor residual procedente del interior del planeta y la energía radioactiva liberada por procesos de desintegración nuclear de algunos elementos.

RIESGOS VOLCÁNICOSDistribución geográfica de los volcanes

La distribución geográfica de los volcanes se circunscribe a los límites de placa y en las dorsales que recorren el centro de muchos océanos (Islandia). También podemos encontrar volcanes en el interior de las placas (islas Hawai). Dichos fenómenos se pueden explicar por dos motivos: Presencia de un punto caliente; Presencia de fracturas o puntos débiles en la litosfera; La teoría de las Islas

Factores de riesgo volcánicoExposición; las áreas volcánicas suelen estar superpobladas debido a que los volcanes proporcionan tierras fértiles, la aglomeración de la población es la causa de que el desastre sea mayor de lo que se esperaba.Vulnerabilidad; medida con la que se valora la susceptibilidad ante los daños, depende de la disponibilidad de los medios adecuadosPeligrosidad; depende de la magnitud del propio evento, en el caso de los volcanes la peligrosidad estará en función del tipo de erupción, de su distribución y de su tiempo de retorno. Manifestaciones volcánicas que condicionan dichos factores:Los gases; constituyen el motor de las erupciones, salen al exterior con rapidez, son mayoritariamente; vapor de agua, CO2, dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno y N2.Las coladas de lava; la peligrosidad de las lavas está en función de su viscosidad, Lavas ácidas: muy viscosas, se desplazan lentamente, recorren distancias cortas, muy peligrosas porque contienen muchos gases que se liberan con brusquedad. Lavas básicas: son muy fluidas por lo que se desplazan con mucha rapidez y recorren largas distancias, de peligrosidad escasa porque dejan escapar los gases lentamente originando erupciones poco violentas. Lavas almohadillas: las mas abundantes en la tierra se originan en las erupciones submarinas su fluidez es extrema, y los gases son expulsados fácilmente.Lluvia de piroclastos; los piroclastos son fragmentos lanzados al aire durante las explosiones volcánicas, originan las lluvias de piroclastos, se diferencian por su tamaño en: cenizas, lapilli y bombas..Explosiones; las explosiones dependen de la viscosidad de las lavas, las lavas viscosas son más explosivas y peligrosas, se clasifican los volcanes en dos tipos; efusivo y explosivo en función de su índice de explosividad. Un mismo volcán puede variar de estilo de una a otra erupción, independientemente del tipo de lava, si entra agua en la cámara magmática aumenta la presión del interior y se produce una fuerte explosión denominada freato-magmática.Formación de una nube ardiente: es la manifestación de mayor gravedad, se origina cuando una columna eruptiva cae bruscamente y en segundos desciende vertiginosamente como una nube de fuego rodante.La formación de un domo volcánico; cuando la viscosidad de las lavas es extrema en lugar formarse coladas, se depositan en el cráter formando una masa bulbosa que hace de tapón obstruyendo la salida de lava.La formación de una caldera: tras una gran explosión la cámara magmática se queda vacía e inestable por lo que su techo se desploma, si la caldera se llena de agua se puede producir un lago.Predicción y prevención de riesgos volcánicosMétodos de predicción: debe conocerse a fondo la historia de cada volcán, se suelen instalar observatorios en los volcanes en los que se analizan los gases emitidos y una serie de síntomas indicativos denominados precursores volcánicos, con todos los datos se elaboran mapas de peligrosidad o mapas de riesgo a partir de los cuales se pueden delimitar las áreas potenciales de la actividad volcánica.Métodos de prevención y corrección: las medidas preventivas adecuadas en cada caso están en función del tipo de vulcanismo; desviar las corrientes de lava a lugares deshabitados, instalar sistemas de alarma y planificar los lugares y las normas que hay que seguir, prohibir o restringir las construcciones en lugares de alto riesgo, construir viviendas especiales…RIESGOS SISMICOSCausasLos terremotos se producen a consecuencia de los esfuerzos de tensión generados en el desplazamiento de las placas litosféricas, las rocas sometidas a esfuerzos pueden sufrir deformaciones elásticas hasta un cierto límite por encima del cual se fracturan originando una falla y se liberan en segundos la energía almacenada en ellas (teoría del rebote elástico). El terremoto es la vibración de la Tierra producida por la liberación brusca de la energía elástica almacenada en las rocas. Una parte de la energía es liberada en forma de ondas sísmicas y otra parte en forma de calor, la energía liberada en un terremoto se extiende en ondas a partir del foco o hipocentro lugar en el que se origina, elepicentro es la zona de la superficie terrestre situada en la misma vertical que el foco.Parámetros de medidaLa magnitud de un seísmo: es la energía liberada en él y nos indica el grado de movimiento que ha tenido lugar durante el seísmo, la escala de Richter con la que se valora de 1 a 10 grados la energía elástica y valora el factor de peligrosidadLa intensidad de un seísmo: Podríamos definirla como su capacidad de destrucción. Se utiliza para cuantificar la vulnerabilidad, es decir, los daños originados por el seísmo por medio de la Escala de Mercalli .Métodos de predicción y prevenciónPredicción: la predicción de seísmos a corto plazo es un problema a resolver, sin embargo es importante tener en cuenta que los terremotos no se producen al azar, ni en el espacio ni en el tiempo, ocurren con periodicidad casi constante. Se suele recurrir a una serie de indicios previos a los terremotos o precursores de sísmicos. Es aconsejable la elaboración de mapas de peligrosidad, mapas de exposición, lalocalización de las fallas activas ya que el 95% de los seísmos se localizan en ellas.Prevención de los daños originados por los terremotos: para prevenir los daños se deben seguir las siguientes normas:Medidas estructurales: la seguridad de las edificaciones es de gran importancia, los materiales de construcción mas resistentes, los de estructura de hacer, los menos resistentes los de abobe entre esas medidas apreciables se encuentran las normas de construcción sismorresistentes.Medidas NO estructurales: ordenación del territorio, con que poder aplicar las restricciones de uso adecuadas a cada caso,la protección civil, estrategias destinadas a la protección y el establecimiento del orden, educación para el riesgo y establecimiento de seguros.RIESGOS GEOMORFOLÓGICOS NATURALES E INDUCIDOSEn este apartado incluimos todos aquellos riesgos geológicos externos causados por el movimiento del terrenoMovimientos gravitacionales de laderaSe llaman así a los desplazamientos de los materiales de una ladera a favor de la gravedad, podemos ver los factores condicionantes y losfactores desencadenantes que actúan sobre las laderas, originando sus movimientos.Tipos de movimientos de laderas:Rotación de crep: se llama así al descenso gravitacional lento de los materiales que constituyen la capa mas superficial, resultado de la suma de dos movimientos, expansión (elevación del terreno debido por la hidratación). Retracción (caída debido a la gravedad que se produce al deshidratarse y secarse lo materiales) observable por el arqueamiento de los troncos de los árboles, forma convexa de la parte inferior del talud, acumulación de los materiales en las partes mas bajas.Coladas de Barro: flujo o caída continua de materiales plásticos y viscosos como arcillas, sin que exista plano de rotura.Solifluxión: tipo de flujo similar a las coladas de barro, combinación de dos movimientos de flujo y reptación, constituido por materiales de composición arcillosa, empapados en agua, ocurre en lugares situados a altas latitudes al deshelarse el terreno, se comporta como un fluido empapado en agua, cayendo por la pendiente.Deslizamientos: son movimientos de las rocas ladera abajo, sobre una superficie de rotura, la velocidad de la masa que se mueve hacia abajo es igual en todos los puntos, en este tipo de movimiento actúan tres tipos de fuerzas, la de la gravedad, el rozamiento, y la fuerza de cizalla. Los deslizamientos pueden ser de dos tiposTraslacionales: si la superficie de rotura es paralela a la superficie del taludRotacionales (o slump): cuando hay un deslizamiento a favor de una superficie de rotura curva.Desprendimientos: caída brusca de bloques o fragmentos rocosos de un talud., esto esta favorecido por la pendiente, el tipo de roca, la presencia de discontinuidades, la meteorización, alternancia hielo-deshielAvalanchas: desprendimientos masivos y en seco de arenas o bloques de piedraPredicción, prevención y corrección: la predicción espacial es relativamente fácil, lo primero que hay que hacer es detectar la inestabilidad y sus posibles causas, así se ponen de manifiesto ciertas señales indicadoras, como las formas de erosión, de depósito, anomalías en la forma de ladera. Se deben analizar los factores que pueden potenciar el fenómeno, con todos esos, datos, se pueden realizar mapas de peligrosidad en los que han de señalarse con las zonas sometidas a los distintos grados de peligrosidad. Las medidas correctoras son las medidas estructurales que exponemos a continuación:Subsidencias y colapsosSon hundimientos del terreno, pueden ser de origen natural o inducidos, y se diferencian en su velocidadSubsidencia: es el hundimiento lento y paulatino del suelo tras la extracción de fluidos o por fenómenos de licuefacción sísmicaColapsos: son derrumbamientos bruscos en vertical resultante de la disolución de calizas o yesosKarst de calizas y yesos: el termino karst se refiere exclusivamente a las calizas, pero pueden agruparse todos aquellos fenómenos de erosión que tengan lugar sobre rocas solubles en agua. Tanto las calizas como los yesos se disuelven en agua por lo que la escorrentía superficial es escasa y la infiltración elevada, son visibles los fenómenos de erosión; los lapiaces (canales o arañazos originados por la disolución), dolinas(formadas por disolución y debilitamiento de una galería o cueva subterránea). Los embalses construidos en este tipo de terrenos pueden dar lugar a una serie de riesgos (rotura de la presa, formación de túneles, fugas de agua,…etc)Suelos expansivosEste tipo de riesgo se produce cuando los suelos están constituidos por materiales como arcillas, margas o limos, un riesgo que hay que tener en cuenta a la hora de realizar las construcciones ya que esos materiales se hinchan por hidratación y se agrietan durante la retracción en las épocas de sequía. Las causas pueden ser naturales o inducidas por la sobreexplotación de acuíferos. Los métodos de predicción se basan en señales como la presencia de barro pegajoso de color grisáceo, verdoso o rojizo, presencia de huellas… Las medidas preventivas no estructurales son; la ordenación del territorio, y la elaboración de mapas de riesgo. Y entre las de tipo estructural se encuentran; estabilización de suelos mezclándolos con cal, excavación del terreno antes de construir y rellenado del hueco con materiales resistentes al hinchamiento, cimentación sobre pilotes…