Biología para ingenieros/Amenazas de la biodiversidad

Alteraciones de los ecosistemas producidas por actividad humana

Fragmentación de los ecosistemas

Si bien, muchas veces los ecosistemas naturales no llegan al punto en el que la pérdida de la extensión del hábitat es total, pueden verse fragmentados en cuestión de tiempo. Se define así la fragmentación del hábitat como la reducción de una extensión de determinado lugar que alberga comunidades de especies, a parches o islas (fragmentos de la porción original aislados). Aunque este fenómeno también se puede deber a causas naturales, la intervención antrópica está teniendo un avance muy drástico, llevando así a una modificación del paisaje de forma no natural y por ende, nocivo para la mayoría de especies.

Aunque en algún punto la fragmentación puede llevar a la pérdida total del hábitat , no se deben confundir los conceptos.

Las principales actividades humanas que más contribuyen a la fragmentación de los ecosistemas son:

1. Agricultura y silvicultura extensiva (Conjunto de técnicas y conocimientos relativos al cultivo de los bosques o montes).

2. Expansión y construcción de infraestructura vial.

3. Aumento de la zona urbana (Invasión por construcción de viviendas sobre zonas naturales)

4. Industrialización.

Al reducir la zona a pequeños parches, la dispersión de especies invasoras aumenta, al igual que la introducción de nuevos patógenos y especies dañinas, exponiendo la vulnerabilidad de perder la continuidad entre el ecosistema y las extensiones de terreno necesaria para mucha especies. En pocas palabras, las islas no soportan la totalidad de los individuos de la zona original.

Contaminación

Muchas de las actividades realizadas día a día por la población humana van dejando cierta huella y traen contaminación al ambiente. Residuos como químicos sintéticos, metales pesados (mercurio, plomo y cadmio) y altos niveles de nutrientes producto de actividades agrícolas, generan desequilibrio y pérdida en el balance de la vida en general, ya que la mayoría de componentes mencionados son tóxicos y pueden afectar de manera directa a la biodiversidad; generando mutaciones, cambios en el ciclo del desarrollo, infertilidad y modificaciones comportamentales en muchas especies.

Precipitación Ácida

La lluvia ácida se puede dar en forma húmeda (líquida o en forma de nieve) o seca (sales de sulfato o nitratos). Este fenómeno se genera principalmente por la acumulación de químicos generados por emisiones de los exostos de los automóviles o derivados del uso de plantas de energía, y al combinarse con vapor y movimiento del viento, se desplazan grandes distancias generando un efecto dañino al depositarse sobre diferentes zonas con la presencia de biodiversidad en general pero con mayor afectación sobre bosques y lagos

Eutrofización

Este proceso se puede observar cuando un lago recibe una gran cantidad de nutrientes provenientes de granjas, campos donde se desarrolla la agricultura y prados fertilizados, provocando una capa verde característica sobre la superficie, esto producto del crecimiento de algas, generando un efecto en el cual la disponibilidad de oxígeno para los peces disminuye, conduciendo a una muerte masiva de los mismos

Agotamiento del ozono

El desgaste de la capa de ozono puede generar una alteración en los ciclos vitales de muchas especies, tal es el caso de los cultivos y árboles, al igual que con el plancton oceánico (plantas y animales microscópicos). Se ha evaluado y el principal causante son los átomos de cloro (Cl−), los cuales son el producto de la descomposición de los clorofluorocarbonos $(CFC)$ usados en los refrigeradores y sistemas de aires acondicionados antiguos.

Uso desmedido de sustancias químicas orgánicas

Sustancias orgánicas como los nonilfenoles están integrados en la vida cotidiana de nuestra sociedad actual. Productos usados de forma diaria como cosméticos, plásticos, espermicidas y detergentes para lavar trastes, integran estos componentes, que al ser desechados en fuentes de agua pueden generar cambios en muchos aspectos de la biología de los organismos.

Explotación de recursos naturales

La explotación de recursos naturales es llevada a cabo por la población humana, buscando la extracción y el procesamiento de materia prima obtenida a partir de recursos provistos por la naturaleza; sin embargo, surge el concepto de sobreexplotación, el cual hace referencia a la extracción o caza sin control a una tasa que supera la capacidad para reabastecer su cantidad, llevando a una disminución constante del número de individuos en el caso de la captura de especies, o la pérdida constante e inevitable de recursos como la madera.

Un problema latente para muchas especies son los cazadores furtivos, porque su actividad es constante y muy lucrativa; un solo ejemplar de tigre siberiano ronda los 500000 dólares, al igual que la apetecida piel de un tigre de bengala se vende hasta por 100000 dólares en distintas partes del mundo.

Los barcos pesqueros arrastran enormes redes a lo largo de toda la superficie marina que llegan a cubrir, generando devastación a su paso, llegándose a considerar el equivalente a la tala de bosques. Actualmente, se ha comprobado que la sobreexplotación pesquera llega a perjudicar la red alimentaria marina.

Otra situación problemática que trae grandes complicaciones es la deforestación temporal o permanente para usos de ganadería extensiva, usos agrícolas o diversas actividades humanas. Informes de la ONU dejan ver que cada año se pierden aproximadamente 9 millones de hectáreas.

Efecto de la deforestación

- Pérdida de servicios ecosistémicos. - Erosión del suelo y pérdida de fertilidad del mismo. - Aumento en la sedimentación de vías hídricas. - Desertificación. - Aumento de inundaciones. - Pérdida del hábitat de muchas especies. - Incremento de la temperatura global. - Cambios climáticos regionales y globales. - Pérdida general en la diversidad biológica.

Extinción de especies

Las especies se extinguen por diversas razones, sin embargo, investigadores han determinado que actualmente la principal causa es la pérdida del hábitat, solo seguida por la invasión de especies exóticas en lugares como islas o ecosistemas pequeños. Entre otras causas están la contaminación y todos sus derivados (enfermedades, mutaciones, alteraciones al ciclo del desarrollo, etc.)

Desde que surgió la vida en la Tierra han ocurrido cinco extinciones masivas en el planeta a causa de catástrofes naturales, además, eventualmente todas las especies están destinadas a la extinción, entonces ¿por qué la población humana debería preocuparse por las extinciones futuras? Los tiempos geológicos indican eventos cataclísmicos fortuitos en tiempos dispersos, lo que indica una baja tasa de extinciones, sin embargo, la tasa de extinción durante la era moderna del hombre se ha convertido en una tasa extremadamente alta [

Características compartidas por especies con alta probabilidad de extinguirse

- Zona de distribución pequeña (detallada y única) - Requieren grandes extensiones de territorio. - Microhabitats especializados para su reproducción. - Poco éxito reproductivo y baja natalidad. - Hábitos alimenticios específicos. - Poblaciones aisladas y confinadas en islas.

La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y los Recursos Naturales (IUCN, por sus siglas en inglés), la red de conservación más grande del mundo, publica una “Lista Roja” de especies en riesgo de extinción. Las especies se describen como vulnerables, en peligro o en peligro crítico, dependiendo de cuán probable es que se extingan en un futuro cercano.

Para Colombia se ha determinado que las siguientes especies se encuentran en peligro de extinción según las características anteriormente descritas.

1. Oso de anteojos: Conocido también como oso andino, se alimenta principalmente de frutas y plantas. Habita por encima de los $2000m.s.n.m$ y es el único oso presente en Sudamérica.

Categoría de amenaza global UICN:Vulnerable (VU) Categoría de amenaza nacional:Vulnerable (VU)

2. Jaguar (Panthera onca): Uno de los felinos más grandes del mundo. Nocturno, solitario, territorial y con hábitos nadadores. Denominado especies sombrilla, ya que el protegerse preserva muchas especies. Categoría de amenaza global UICN: Casi amenazada (NT) Categoría de amenaza nacional: Vulnerable (VU)

3. Delfín rosado (Inia geoffrensis):

Es un mamífero que habita en el curso de los principales afluentes del río Amazonas y el Orinoco por debajo de los 400 msnm. En temporada de lluvias se desplaza a las áreas inundadas de la selva, donde existe una oferta mayor de alimento.

Categoría de amenaza global UICN: En peligro (EN) Categoría de amenaza nacional: Vulnerable (VU)

4. Tortugas carey (Eretmochelys imbricata)

Han disminuido su población en más del $80\%$ en el último siglo, principalmente debido al comercio de su hermoso caparazón de colores brillantes y diseños intrincados.Especie bioindicadora del estado de los océanos. Categoría de amenaza UICN: En peligro crítico (CR). Categoría de amenaza nacional: En peligro crítico (CR)

5. Titi cabeciblanco (Saguinus oedipus)

Es un primate diurno con fuerte comportamiento territorial que habita bosques y selvas secundarias al noroccidente de Colombia. Producen más de 40 vocalizaciones para comunicarse con individuos de su especie.

Categoría de amenaza UICN: En peligro crítico (CR) Categoría nacional En peligro crítico (CR)

Manejo de residuos

Clasificación de los residuos

Los residuos pueden clasificarse según su estado, origen o manejo.

.Clasificación por estado Los residuos se clasifican por su estado físico, existiendo tres categorías: Sólidos, líquidos y gaseosos. En la práctica, esta clasificación es usada únicamente como descriptiva.

Clasificación por origen

Residuos sólidos urbanos: Basura generada por la población en general al hacer un uso doméstico de diferentes productos.

Residuos industriales: Los residuos generados por la industria dependen del tipo de actividad que se lleve a cabo, de las materias primas, del proceso productivo, de las propiedades físicas y químicas de la materia. A su vez, estos residuos se pueden clasificar en: Residuos inertes: Escombros y similares. También se incluyen desechos de oficina. Residuos radiactivos: Desechos que emiten radiactividad. Residuos tóxicos y peligrosos: Materiales que por disposición de diversas normas medioambientales se han dispuesto en este grupo ya que requieren tratamientos de desecho o eliminación específicos. Residuos mineros: Residuos químicos y físicos generados por esta industria al momento de extraer algún material. Residuos hospitalarios: Desechos hospitalarios o generados por centros de investigación y universidades. El manejo de este tipo de desechos los organiza el centro que lo genera. Pueden contener residuos médicos tipo comercial o, directamente sustancias peligrosas.

La clasificación de residuos por origen a su vez se puede subclasificar en aprovechables (se pueden recuperar y reintegrar al ciclo económico) y no aprovechables (terminaron su vida útil y necesitan una disposición final adecuada).

Clasificación por tipo de manejo Residuo peligroso: La naturaleza de este tipo de materiales requiere de un manejo especial, ya que una manipulación inadecuada trae problemas graves a la salud o el medio ambiente. Residuo inerte: En el tiempo, este tipo de residuos no generarán una interacción dañina con el bienestar de la biodiversidad en general.