1. Unidad 1
1.1. Capitulo 1. El planeta Tierra como ecosistema
1.1.1. Que es la tierra?
1.1.1.1. El primer principio básico de la naturaleza establece que la Tierra es un ecosistema o sistema viviente caracterizado por ser finito, en homeostasis y sustentable.
1.1.2. Estructura y funcionamiento de la tierra
1.1.2.1. El segundo principio básico de la naturaleza establece que "la Tierra es un sistema viviente, constituido por dos subsistemas:subsistema físico o ecosfera y subsistema biológico.
1.2. Capitulo 2. Flujo de energía y flujos biogeoquímicos
1.2.1. Flujo de energia
1.2.1.1. El tercer principio básico de la naturaleza establece que la Tierra es un sistema abierto con respecto al flujo de energía. El Sol, no sólo es el centro del equilibrio gravitacional del sistema solar, sino también es la fuente externa de energía para la Tierra, lo que determina que en cuanto al flujo de energía, la Tierra funcione como un sistema abierto. Con base en la Primera Ley de Termodinámica se puede validar que en la Tierra la túnica fuente de energía es el Sol y que ésta no puede ser creada o destruida, no obstante y a pesar del conocimiento y tecnologías generadas a lo largo del desarrollo humano, el ser humano no puede crear o destruir la energía, sólo transformarla
1.2.2. Ciclos biogeoquímicos
1.2.2.1. El cuarto principio establece que la Tierra es un sistema cerrado con respecto al flujo de materia. Lo cual denota que las sustancias químicas son cicladas a través de complejas vías entre los subsistemas físico y biológico y convertidas en formas útiles por una combinación de procesos biológicos, geológicos y químicos que en conjunto son llamados ciclos biogeoquímicos. La importancia de los ciclos biogeoquímicos es que al cielar las sustancias las renuevan, purifican y conservan y definen la productividad y sustentabilidad de los ecosistemas. De acuerdo con Miller hay tres tipos de ciclos biogeoquímicos interconectados: gaseoso, sedimentario e hidrológico.
1.2.3. Regla de sustentabilidad
1.2.3.1. Con el fin de mantener la sustentabilidad de los recursos y productividad de los ecosistemas se debe respetar y cumplir la regla de sustentabilidad, la cual estipula que la velocidad de los procesos de reciclado, renovación, purificación, reemplazo y conservación debe ser SIEMPRE MAYOR que la velocidad de los procesos naturales y antropogénicos de consumo, extracción, contaminación, destrucción, degradación, fragmentación y abatimiento.
1.3. Capitulo 3. Rol de los seres vivos en los ecosistemas
1.3.1. El quinto principio de la naturaleza define la función de los seres vivos, que al interactuar con su entorno fisico mantienen la estabilidad del planeta y las condiciones para la vida. Este principio se fundamenta en la Hipótesis de Gaia, que fue propuesta por los investigadores James E. Lovelock y Lynn Margulis en 1979. En ella los autores explican que los seres vivos manipulan y regulan el ambiente para el sostenimiento y mejoramiento de la biosfera.
1.3.1.1. El origen de la vida
1.3.1.1.1. Antes de la propuesta de la hipótesis de Gaia, se asumía que la Tierra disponía de las condiciones propiadas para que la vida se produjera en ella, la cual se adaptó a dichas condiciones existentes Margulis. De hecho, la teoría convencional supone que los seres vivos se adaptan a su entorno pero no lo cambian y que las fuerzas o procesos geológicos explican la evolución de la atmósfelitosfera y océanos. Sin embargo, los autores de la Hipótesis de Gaia especifican que a partir de unas condiciones primarias se promovió el inicio de la vida en la Tierra, y que estas primeras formas de vida modificaron el entorno o ambiente físico para promover y conservar la habitabilidad del planeta y las diciones adecuadas para su existencia y bienestar.
1.3.1.2. Bienes y servicios de los ecosistemas
1.3.1.2.1. El sexto principio de la naturaleza establece que los ecosistemas, con una productividad y sustentabilidad finita, brindan bienes y servicios al ser humano. Indudablemente, los seres vivos al interaccionar con su entorno fisico fomentan y mantienen las condiciones adecuadas para su existencia y bienestar, así como para el mejoramiento de la biosfera y el sostenimiento de la productividad y sustentabilidad de la Tierra. Este funcionamiento ecosistémico de los ecosistemas, con base en las actividades colectivas de las plantas, animales y microorganismos, contribuye a la creación de bienes y servicios ambientales básicos que sustentan y mejoran la vida y el bienestar del ser humano. Por servicios ambientales se entiende el amplio rango de condiciones y procesos a través de los cuales los ecosistemas naturales brindan bienes y servicios que contribuyen a mantener y satisfacer la vida humana
1.3.1.3. Factor limitante y capacidad de carga
1.3.1.3.1. El séptimo principio básico de la naturaleza establece que el factor limitante y la capacidad de carga son determinantes en la dinámica poblacional de las especies.
1.3.1.4. Factores determinantes de los ecosistemas
1.3.1.4.1. El octavo principio básico de la naturaleza establece que los diferentes ecosistemas del mundo son definidos, determinados y caracterizados por factores bióticos y abióticos.
2. Unidad 2
2.1. Capitulo 4. La agenda 21
2.1.1. Introducción a la agenda 21
2.1.1.1. Los problemas ambientales no son sólo problemas particulares que afecten un sitio o a un pequeño grupo de individuos, de una región o de un pafs; la degradación ambiental no respeta fronteras ni límites políticos. En tal virtud, deben adoptarse medidas de cooperación internacional para hacer frente a esos problemas. Hay graves amenazas que se ciernen sobre el mundo, hay fenómenos como la lluvia ácida, el calentamiento de la atmósfera debido a los efectos de los gases de efecto invernadero, la destrucción de los bosques tropicales, la pérdida de especies, la destrucción de la capa de ozono, la desertificación, la destrucción del medio marino, el cambio climático, la sobrepoblación humana y, sobre todo, la desigualdad económica y social entre los individuos de la especie humana, la pobreza y el agotamiento de los recursos naturales
2.1.2. Antecedentes de la agenda 21
2.1.2.1. la Agenda 21 se empezó a gestar con el movimiento iniciado en el año 1968, cuando un grupo de 35 científicos de treinta países diferentes se reunieron en Roma.
2.2. Capitulo 5. la Declaración del Milenio
2.2.1. Objetivos de la declaración del milenio
2.2.1.1. La Declaración del Milenio es una confirmación del compromiso que han asumido las naciones firmantes para continuar considerando los postulados de la Agenda 21. La Declaración del Milenio fue aprobada en la Cumbre del Milenio celebrada entre el 6 y el 8 de septiembre de 2000. En ella participaron 191 países y se discutieron los retos que el mundo enfrenta, y los líderes mundiales que en esta reunión participaron lograron establecer objetivos concretos, entre los que destacan: 1. Erradicar la pobreza extrema y el hambre. 2. Lograr la enseñanza primaria universal. 3. Promover la igualdad entre géneros y la autonomía de la mujer. 4. Reducir la mortalidad infantil. 5. Mejorar la salud materna. 6. Combatir el VIH/SIDA, el paludismo y otras enfermedades. 7. Garantizar la sostenibilidad del medio ambiente. 8. Fomentar una asociación mundial para el desarrollo. Los objetivos acordados en esta cumbre ahora se conocen como los Objetivos de Desarrollo del Milenio (los ODM).
2.2.2. Indicadores sobresalientes del documento
2.2.2.1. Para saber si se lograron los objetivos o el grado de avance de éstos y llevar un seguimiento del grado de avance en cada uno, es necesario contar con indicadores, para lo cual los gobiernos han acordado fijar 18 metas específicas y 48 indicadores para medir el progreso
2.3. Capitulo 6. El desarrollo sustentable
2.3.1. Introducción al desarrollo sustentable
2.3.1.1. Actualmente, la humanidad ha perdido contacto con su estado natural de prosperidad. Todos juntos estamos creando un mundo completamente fuera de balance, en el que relativamente pocos tienen mucho más de lo que necesitan, y están usando los recursos ambientales comunes en una cantidad alarmante, mientras que la mayoría de la humanidad sufre de severas carencias. Todos somos usuarios del ambiente y, por lo tanto, todos somos responsables de su cuidado; requerimos rellenar el hueco de la ignorancia en esta materia, debemos considerar que se requiere conocer para saber hacer y poder tener un desarrollo en armonía con la naturaleza; requerimos asumir el compromiso de aprender a conocer el complejo mundo de la naturaleza; requerimos poner en práctica los valores fundamentales de la humanidad: una nueva cultura y una nueva visión del mundo que pretendemos y debemos dejar a las generaciones futuras
2.3.2. Desarrollo sustentable o sostenible
2.3.2.1. ¿Sostenible o sustentable? Resulta evidente el parentesco entre las dos palabras. El concepto "Desarrollo Sostenible" remite al concepto de "Capacidad de Sustentación", propio de la ciencia ecológica. En cambio, en inglés, "Sustainable Development", no está a primera vista relacionado con Carrying Capacity, todo dependerá de la definición que le demos a la palabra Sustainability. Sin embargo, los que con gran éxito introdujeron la expresión Sustainable Development en la política internacional, es decir, la IUCN (Internacional Union for the Conservation of Nature) y después la Comisión Brundtland de las Naciones Unidas, querían combinar conscientemente estas dos ideas: desarrollo económico y capacidad de sustentación.
2.3.3. Indicadores de sustentabilidad
2.3.3.1. ¿Qué significa sustentabilidad? Es el desarrollo basado en criterios no sólo económicos, sino también sociales y ambientales. Garantiza que la calidad de vida y la productividad se sustenten en medidas apropiadas de preservación del equilibrio ecológico, protección del ambiente y aprovechamiento de los recursos naturales, de manera que no se comprometa la satisfacción de las necesidades de las generaciones futuras. Pero, ¿realmente qué es un indicador? Un indicador es un hecho, una expresión, una situación o un signo que hace claramente perceptible una tendencia o fenómeno que no es fácilmente detectable inmediatamente, y que permite comprender, sin ambigüedades, el estado de la sustentabilidad de un sistema o los puntos críticos que ponen en peligro dicha sustentabilidad.
2.3.4. Criterios de sustentabilidad
2.3.4.1. Los criterios y los indicadores de sustentabilidad son herramientas sumamente útiles en la toma de decisiones. Por la disponibilidad de información estadística son elementos indiscutiblemente básicos y de cuyos resultados depende la opinión de si dicha información está organizada o no. Pero, ¿qué es un criterio? Un criterio se entiende como el conjunto de todos aquellos temas o nombres de temas que permitan organizar la información, y que a su vez son descritos por indicadores
2.3.5. Parámetros de desempeño ambiental
2.3.5.1. Los parámetros básicos recomendados en el modelo de la OCDE que busca representar la realidad, se definen por PER = presión, estado, respuesta.
2.3.6. El desarrollo sustentable y los servicios ambientales
2.3.6.1. La naturaleza no es una máquina cuyos componentes se puedan estudiar o modificar uno por uno; es un sistema amplio, regido por leyes que relacionan unas con otras todas sus partes. La especie humana es parte de este sistema y puede florecer sólo si se respetan las leyes que gobiernan todo
2.3.7. Servicios ambientales
2.3.7.1. Los beneficios de interés social que se derivan de la vida silvestre y su hábitat, tales como la regulación climática, la conservación de los ciclos hidrológicos, la fijación del nitrógeno, la formación del suelo, la captura de carbono, el control de la erosión, la polinización de plantas, el control biológico de plagas o la degradación de desechos orgánicos
2.4. Capitulo 7. Participación social e industrial en el desarrollo sustentable
2.4.1. Introducción a lalas tendencias del desarrollo sustentable
2.4.1.1. El desarrollo sustentable será aquel que, aparejado al desarrollo económico, a la satisfacción de las demandas sociales y a la utilización de los recursos naturales, haga frente al desafio de construir un futuro más racional y equitativo para las generaciones por venir. El desarrollo sustentable busca hacer compatible la satisfacción de las necesidades y aspira ciones sociales con el mantenimiento de los equilibrios biofisicos y sociales indispensables para el propio desarrollo actual y futuro.
2.4.2. Participación social
2.4.2.1. Hablar de medio ambiente y desarrollo sustentable sin la participación del sector social se puede considerar como un pecado ambiental inaceptable, ya que resulta imposible concebir la aplicación de una estrategia para el desarrollo sustentable sin la intervención y participación real y activa de una ciudadanía organizada, por lo que, si se quiere realmente un aprovechamiento racional de los recursos naturales renovables y asegurar la base del desarrollo econó mico nacional, presente y futuro, se requiere, por fuerza, la presencia activa y consciente de los diversos grupos de la sociedad civil, por lo que es necesario construir nuevos esquemas de corresponsabilidad ciudadana en el diseño y la vigilancia de las políticas públicas relativas al medio ambiente.
2.4.3. Participación institucional
2.4.3.1. En México, desde antes de la publicación de la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente (1988), ya existían diversas organizaciones o individuos que, preocupados por el medio ambiente, participaban activamente, en forma individual o colectiva, para exigir a las autoridades de los tres niveles de gobierno que pusieran más atención a los problemas ambientales que en ese tiempo en algunas partes del país ya no era posible soportarlos, por los daños reales que se estaban causando a los sistemas acuáticos, al suelo y al aire: preocupación real, ya que los principales y más importantes ríos del país se consideraban entre los más contaminados del mundo
2.5. Capitulo 8. La economía y el ambiente
2.5.1. Introducción a la economía y el ambiente
2.5.1.1. Barry C. Field, del Departamento de Recursos Económicos de la Universidad de Massachussets en Amherst, en su libro de Economía Ambiental indica que este campo del conocimiento estudia los problemas ambientales, con la perspectiva y las ideas analíticas de la economía, y que se sitúa en los campos de la microeconomía y la macroeconomía, además de estudiar las maneras de cambiar las políticas y las instituciones económicas, con el propósito de equilibrar un poco más los impactos ambientales con los deseos humanos y las necesidades del ecosistema.
2.5.2. recursos ambientales comunes
2.5.2.1. Los recursos ambientales comunes son sistemas biofísicos que soportan la vida social. La gente tiene un acceso virtualmente libre e irrestricto a ellos y todo usuario puede sustraer o degradar el abasto disponible para otros usuarios. La mayor parte de éstos son recursos renovables en potencia
2.5.3. rerecursos económicos
2.5.3.1. En economía, las cosas que se utilizan para producir bienes materiales se denominan recursos económicos o factores de producción. Generalmente, se clasifican en tres apartados: •Recursos naturales: son los producidos por procesos naturales de la tierra. •Bienes de capital (o intermedios): son artículos manufacturados a partir de recursos naturales, que se usan para producir y distribuir bienes económicos y servicios adquiridos por los consumidores. •Mano de obra o fuerza laboral: corresponde a las facultades físicas y mentales de las personas. Los trabajadores venden su tiempo y sus habilidades por un salario.
2.5.4. indicadores económicos
2.5.4.1. En economía se utilizan mucho los indicadores económicos para medir el crecimiento económico, el cual, por lo general, se mide por un incremento en el Producto Interno Bruto (PIB) de un país y es el valor de mercado, en dólares, de todos los bienes y servicios que produce una economía para uso final durante un año. También se utiliza el Producto Interno Bruto Per Cápita, que es el PIB real, dividido entre la población total.
2.5.5. Instrumentos económicos
2.5.5.1. Las políticas ambientales deben considerar los instrumentos económicos, de tal manera que se puedan enfrentar las situaciones ambientales de manera realista, en función de los costos internos y de las externalidades.
2.5.6. analisis de costo-beneficio
2.5.6.1. En el análisis de costo-beneficio, tanto los costos como los beneficios de una política o programa se miden y se expresan en términos comparables y es la principal herramienta analítica de los economistas para el análisis y evaluación de las decisiones ambientales. Se utilizó por primera vez en Estados Unidos de América, a principios del siglo xx, para evaluar proyectos de desarrollo hídrico del US Army Corps of Engineers. El análisis de costos y beneficios compara los costos calculados de los proyectos con los be- neficios que se obtendrán.
3. Unidad 3
3.1. Capitulo 9. Intervención humana en el ambiente
3.1.1. El desarrollo urbano por sí mismo ocasiona deforestación y alteración de los ecosistemas naturales. Al reemplazar la vegetación nativa por concreto, resultan cambios importantes en la relación de infiltración y escurrimiento; se modifica el ciclo hidrológico de las cuencas y se deteriora la calidad del suelo. Además, las actividades antropogénicas afectan la composición y el balance térmico de la atmósfera.
3.1.1.1. intervención humana en el ambiente
3.1.1.1.1. En general todos los seres vivos producen adecuaciones específicas al hábitat en el que viven y se desarrollan, y aquellos que poseen la capacidad de modificarlo a sus necesidades lo hacen buscando que su sociedad se desenvuelva de una forma óptima.
3.1.1.2. Factores que determinan la problemtica ambiental
3.1.1.2.1. En general todos los seres vivos producen adecuaciones específicas al hábitat en el que viven y se desarrollan, y aquellos que poseen la capacidad de modificarlo a sus necesidades lo hacen buscando que su sociedad se desenvuelva de una forma óptima. Como resultado del aumento de las necesidades del ser humano, esta situación se ha agravado a partir de la segunda mitad del siglo xx y en la actualidad continúa en forma acelerada. Los procesos fundamentales que ocurren en la sociedad humana que inciden con impactos directos e indirectos sobre la calidad del ambiente son: 1. El crecimiento demográfico. 2. Los patrones de consumo y de producción. 3. La innovación científica y tecnológica. 4. La demanda económica, los mercados y el comercio. 5. La aplicación de políticas de desarrollo urbano y rural. 6. El fomento de la educación, la capacitación y la toma de conciencia
3.1.1.3. Servicios de los ecosistemas
3.1.1.3.1. El bienestar de los seres humanos depende en gran medida de los ecosistemas y de los múltiples beneficios que éstos otorgan, los cuales son conocidos como servicios de los ecosistemas. Entre los servicios ambientales que proporcionan los ecosistemas destacan: 1. Servicios de provisión, entre ellos se incluye la producción de: alimentos, agua, madera, fibra y recursos genéticos. 2. Servicios de regulación, como la regulación de: clima, inundaciones, enfermedades y calidad del agua. 3. Servicios culturales, algunos ejemplos son: los beneficios de los aspectos recreativos, estéticos y espirituales. 4. Servicios de apoyo, tales como: la formación del suelo, la polinización y el ciclo de nutrientes. Estos servicios no son empleados directamente por las personas.
3.1.1.4. emisiones a la atmosfera y contaminacion del aire
3.1.1.4.1. El origen de los problemas modernos de contaminación del aire se remonta al siglo XVIII y al nacimiento de la revolución industrial en Inglaterra. Con la industrialización las actividades agrícolas disminuyeron y las poblaciones se desplazaron del campo hacia las ciudades. Para su producción, las fábricas requerían de energía, que se obtenía mediante la quema de combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo. El principal problema de contaminación del aire a fines del siglo XIX e inicios del siglo xx era el humo y ceniza producidos por la quema de combustibles fósiles en las plantas estacionarias de generación de energía. Con el creciente uso del automóvil la calidad del aire empeoró, de tal manera que con el tiempo se presentaron episodios importantes de salud pública en grandes ciudades como Londres, Los Ángeles y la Ciudad de México. la atmósfera tiene una gran importancia en los ciclos biogeoquímicos, pues controla el clima y el ambiente en que se desarrollan los seres vivos. En la actualidad las actividades de los seres humanos han modificando significativamente su composición química, lo cual se refleja en efectos biogeoquímicos y biofísicos, que a su vez repercuten en cambios en el sistema climático y en los ecosistemas,
3.2. Capitulo 10. Problemas ambientales globales
3.2.1. efecto invernadero
3.2.1.1. El clima del sistema terrestre está condicionado por la presencia de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera, los cuales pueden ser de origen natural y antropogénico. Son GEI aquellos que, en la atmósfera, participan en un proceso de absorción y emisión de radiación infrarroja y simulan las condiciones de un invernadero, en el cual la temperatura del interior es mayor que la exterior. Este efecto hace que la temperatura media de la superficie de la tierra sea 33 °C mayor que la que tendría si no existiesen los GEI en la atmósfera.
3.2.2. degradación de la capa de ozono
3.2.2.1. La disminución de la capa de ozono en la estratosfera representa un problema de ámbito global, ya que el ozono protege a la Tierra de los efectos nocivos de la radiación solar de alta energía. En 1974, algunos científicos sugirieron que los compuestos clorofluorocarbonados (CFC), usados como refrigerantes, aerosoles, espumas plásticas y sistemas de prevención de incendios, eran los principales causantes de la destrucción progresiva de la capa de ozono sobre la Antártida. Con la confirmación de estos descubrimientos, en 1987 se firmó el Protocolo de Montreal, que establece un compromiso de nivel internacional para proteger la capa de ozono, para reducir y finalmente eliminar el consumo de las sustancias agotadoras del ozono (SAO).
3.2.3. disturbios naturales
3.2.3.1. Es importante señalar que la naturaleza también puede convertirse en una amenaza ambiental y generar siniestros de origen natural. Como ejemplos podemos citar los efectos devastadores de las tormentas, huracanes, trombas y tornados. Además se deben considerar fenómenos naturales, que si bien se han presentado desde la aparición de la vida sobre la Tierra, la civilización juega en la actualidad un papel provocador, como es el caso de los incendios forestales.
3.3. Capitulo 11. Cambio climático y su efecto en la diversidad
3.3.1. La expresión "cambio climático" está íntimamente asociada a los cambios que ocurren en las con- diciones geológicas, oceanográficas, atmosféricas y ecológicas del planeta a través del tiempo. A lo largo de los 4500 millones de años de existencia de la Tierra, estos cambios se han dado de manera natural, como producto de la evolución del planeta. Sin embargo, a partir del siglo XVIII, al inicio de la actividad industrial, se han observado cambios sustanciales en los diferentes ecosistemas, que ponen en evidencia la influencia del ser humano.
3.3.1.1. el clima y los cambios en el sistema climatico
3.3.1.1.1. El clima es el conjunto de condiciones de la atmósfera que caracterizan a una región. Entre las variables climáticas que definen el clima se incluyen: 1. La temperatura, 2. La precipitación, 3. La humedad, 4. La luminosidad solar y 5. Los vientos. Estas variables están determinadas por la energía que proviene del Sol y por las propiedades de la Tierra y su atmósfera, es decir, la reflexión, absorción y emisión de energía dentro de la atmósfera y en la superficie. Se llama cambio climático a la modificación del clima con respecto al historial climático a una escala global o regional. Tales cambios se producen a muy diversas escalas de tiempo y son debidos a causas naturales, aunque en los últimos siglos se atribuyen también a la acción de las actividades humanas. El término se emplea normalmente, de forma poco apropiada, para hacer referencia solamente a los cambios climáticos que ocurren en el presente, y se usa como sinónimo de calentamiento global.
3.3.1.2. cambio climático y biodiversidad
3.3.1.2.1. Una de las secuelas más críticas derivadas de la intensificación de las actividades del ser humano es la pérdida de la diversidad biológica, que de acuerdo al Programa de las Naciones Unidad para el Medio Ambiente se define como: "La variedad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos, entre otras, los ecosistemas terrestres y marinos y otros sistemas acuáticos, y los complejos ecológicos de los que forman parte: comprende la diversidad dentro de cada especie entre las especies y de los ecosistemas" (PNUMA, 1992). En la conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo, conocida como "Cumbre de la Tierra" celebrada en Río de Janeiro en 1992, se señaló que la pérdida de la biodiversidad, posee un efecto global y que tiene su mayor repercusión en los países tropicales, en particular en los de la región mesoamericana. Esto se debe principalmente a la fragilidad ecológica que propicia su situación geográfica y su condicionamiento natural. Además, esta región se ubica en un área de influencia de huracanes, depresiones tropicales y sismos, lo que unido a las actividades antropogénicas incrementa su propensión al deterioro del ambiente.