Residuos y biodiversidad
Un pesticida que apenas se detecta en el agua del golfo de Guayaquil o de una bahía de Manabí puede acumularse, nivel tras nivel, hasta alcanzar concentraciones peligrosas en las aves que se alimentan de los peces de esa misma bahía. Entender cómo circulan los contaminantes por la cadena trófica, y cómo gestionar los residuos para que no lleguen tan lejos, es tan importante como conservar la biodiversidad que esos residuos amenazan.
Xenobióticos, bioacumulación y biomagnificación
En una bahía se midió la concentración de DDT en varios niveles: agua ($0{,}00005\text{ ppm}$), zooplancton ($0{,}04\text{ ppm}$), peces pequeños ($0{,}5\text{ ppm}$) y aves pescadoras ($25\text{ ppm}$). ¿Por qué un contaminante casi indetectable en el agua alcanza niveles peligrosos en los depredadores finales?
Define qué es un xenobiótico y pon dos ejemplos, explicando por qué los organismos descomponedores tienen dificultad para degradar estas sustancias.
Define qué es un xenobiótico y pon dos ejemplos, explicando por qué los organismos descomponedores tienen dificultad para degradar estas sustancias.
Diferencia bioacumulación y biomagnificación apoyándote en una cadena trófica marina de tres niveles que tú elijas.
Diferencia bioacumulación y biomagnificación apoyándote en una cadena trófica marina de tres niveles que tú elijas.
El esquema muestra la concentración de un pesticida persistente en una cadena trófica de una bahía. Calcula el factor de biomagnificación entre el agua y las aves…
El esquema muestra la concentración de un pesticida persistente en una cadena trófica de una bahía. Calcula el factor de biomagnificación entre el agua y las aves pescadoras (señalado con «?»), y explica por qué los depredadores finales son siempre los más afectados.
Las autoridades recomiendan limitar el consumo de atún, pez espada y picudo, especialmente a embarazadas y niños, por su contenido en mercurio. Explica, usando los…
Las autoridades recomiendan limitar el consumo de atún, pez espada y picudo, especialmente a embarazadas y niños, por su contenido en mercurio. Explica, usando los conceptos de persistencia, bioacumulación y biomagnificación, por qué el mercurio se concentra precisamente en los grandes peces depredadores y no en las sardinas.
La jerarquía de gestión de residuos
Un ejemplo de cada nivel: reducir es llevar tu propia funda de tela a la tienda del barrio; reutilizar, volver a llenar un botellón de agua o usar un frasco de vidrio como recipiente; reciclar, llevar el plástico PET al tacho de reciclaje o a un centro de acopio para fabricar fibras; valorizar, quemar residuos en una planta que produce electricidad; eliminar, enterrarlos en un relleno sanitario.
Cómo se detecta un lixiviado en el agua
Para saber si un relleno o un botadero está contaminando un pozo o un manantial se compara el agua con su valor basal (el valor natural de esa zona, medido donde no llega la contaminación) y con el límite legal para consumo.
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Conductividad eléctrica (µS/cm): mide cuántas sales disueltas hay, porque los iones conducen la corriente. Un lixiviado es muy rico en sales; si la conductividad sube mucho respecto al valor basal, hay una fuente de iones.
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Amonio (mg/L): sale de la descomposición de la materia orgánica nitrogenada. En agua limpia es casi cero; un valor por encima del límite legal es señal de lixiviado reciente.
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Oxígeno disuelto (mg/L): los microorganismos que descomponen la materia orgánica del lixiviado consumen oxígeno. Si baja mucho, los peces y otros organismos acuáticos se asfixian.
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Compuestos orgánicos como el benceno: aunque pueden formarse en pequeñas cantidades por procesos naturales (volcanes, incendios), su presencia en el agua de un pozo cerca de un botadero suele indicar contaminación de origen humano.
En Ecuador, muchos municipios y colegios separan los residuos por colores: tacho verde (orgánicos), azul (plástico), gris (papel y cartón) y negro (no aprovechables); el código puede variar según el cantón. Separar bien en el colegio y en la casa facilita el reciclaje y reduce lo que llega al relleno sanitario.
Enumera la jerarquía de gestión de residuos (reducir, reutilizar, reciclar, valorizar y eliminar) ordenada de más a menos recomendable, y pon un ejemplo cotidiano de…
Enumera la jerarquía de gestión de residuos (reducir, reutilizar, reciclar, valorizar y eliminar) ordenada de más a menos recomendable, y pon un ejemplo cotidiano de cada nivel.
Explica la diferencia entre un relleno sanitario (vertedero controlado) y un botadero a cielo abierto (vertedero incontrolado), y señala dos riesgos ambientales del…
Explica la diferencia entre un relleno sanitario (vertedero controlado) y un botadero a cielo abierto (vertedero incontrolado), y señala dos riesgos ambientales del segundo (lixiviados, gases, incendios, proliferación de vectores).
Explica qué es la valorización energética de residuos (incineración con recuperación de energía) y analiza sus ventajas (menos vertido, electricidad) y sus…
Explica qué es la valorización energética de residuos (incineración con recuperación de energía) y analiza sus ventajas (menos vertido, electricidad) y sus inconvenientes (emisiones, cenizas, desincentivo del reciclaje) frente a la prevención y el reciclado.
Economía circular y ecodiseño
Cada año la economía mundial extrae enormes cantidades de materias primas y gran parte se desecha tras un único uso, saturando rellenos sanitarios como el de Pichacay, en Cuenca. ¿Cómo transformar un sistema de «usar y tirar» en un flujo continuo que no agote el planeta?
Ejemplos de ecodiseño: un celular con batería y pantalla reemplazables, que se repara en lugar de tirarse (reducir y reutilizar); un electrodoméstico con repuestos disponibles (reutilizar); un envase hecho de un solo material, que se recicla con facilidad (reciclar); un detergente recargable, que evita comprar un envase nuevo (reducir).
Análisis de Ciclo de Vida (ACV)
¿Cómo saber si un envase «ecológico» lo es de verdad? El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) mide el impacto ambiental de un producto en todas sus fases: obtención de materias primas, fabricación, transporte, uso y fin de vida (reciclaje, compostaje o vertedero). Los impactos se expresan con indicadores como la huella de carbono (kg de CO₂ equivalente) y el consumo de agua (L), siempre para una misma cantidad de producto, por ejemplo 1.000 unidades.
Explica qué es la economía circular y en qué se diferencia del modelo lineal «extraer, fabricar, usar y tirar», poniendo un ejemplo de producto rediseñado según…
Explica qué es la economía circular y en qué se diferencia del modelo lineal «extraer, fabricar, usar y tirar», poniendo un ejemplo de producto rediseñado según criterios circulares.
¿Qué es el compostaje? Indica qué residuos admite y cuáles no, explica qué proceso biológico ocurre en la pila (descomposición aeróbica) y qué producto se obtiene y para…
¿Qué es el compostaje? Indica qué residuos admite y cuáles no, explica qué proceso biológico ocurre en la pila (descomposición aeróbica) y qué producto se obtiene y para qué sirve.
Explica qué es el ecodiseño y describe dos ejemplos de productos rediseñados para generar menos desechos (aparatos reparables y con repuestos, envases de un solo…
Explica qué es el ecodiseño y describe dos ejemplos de productos rediseñados para generar menos desechos (aparatos reparables y con repuestos, envases de un solo material, productos recargables), indicando qué principio de la jerarquía de residuos aplican.
Residuos en el océano: plásticos y microplásticos
Dos medidas eficaces para reducir su llegada al mar: filtros en las lavadoras y prohibición de microesferas en cosméticos (origen primario); y evitar plásticos de un solo uso y limpiar quebradas, ríos y playas antes de que la basura llegue al mar (origen secundario). En Ecuador, ríos como el Guayas y el Esmeraldas arrastran basura de ciudades y poblados hasta el Pacífico.
Explica qué son los microplásticos, cuáles son sus dos orígenes principales y por qué resulta tan difícil retirarlos del océano. Propón dos medidas eficaces para reducir…
Explica qué son los microplásticos, cuáles son sus dos orígenes principales y por qué resulta tan difícil retirarlos del océano. Propón dos medidas eficaces para reducir su llegada al mar.
Las llamadas «islas de plástico» se forman en el centro de los grandes giros oceánicos. Explica cómo las corrientes concentran allí los residuos flotantes, por qué el…
Las llamadas «islas de plástico» se forman en el centro de los grandes giros oceánicos. Explica cómo las corrientes concentran allí los residuos flotantes, por qué el plástico no desaparece sino que se fragmenta en microplásticos y qué dificultades tiene su limpieza a gran escala.
Biodiversidad y pérdida de especies
La biodiversidad sostiene los servicios ecosistémicos: de abastecimiento (alimentos, agua, madera), de regulación (polinización, control de inundaciones, protección de la costa), culturales (turismo, recreación) y de soporte (formación de suelo, ciclos de nutrientes). Por ejemplo, si desaparecen los polinizadores, se degrada un servicio de regulación y baja la producción de aguacate, maracuyá y frutilla; si se destruyen manglares y arrecifes, se pierde la protección de la costa frente al oleaje y la cría de peces.
Ecuador es un país megadiverso: en un territorio pequeño reúne Galápagos, la Amazonía (Yasuní), los bosques nublados, los páramos, los manglares y el bosque seco de la costa. Muchas especies son endémicas (solo viven aquí), como la tortuga gigante y la iguana marina de Galápagos; otras son nativas (viven en su área natural, aunque también en otros lugares), como el oso de anteojos. Esa riqueza sostiene el turismo, la pesca y la agricultura. Por eso la Constitución de 2008 reconoce los derechos de la naturaleza (Pacha Mama) y el sumak kawsay o buen vivir.
Define biodiversidad y explica sus tres niveles —diversidad genética, de especies y de ecosistemas— poniendo un ejemplo de cada uno.
Define biodiversidad y explica sus tres niveles —diversidad genética, de especies y de ecosistemas— poniendo un ejemplo de cada uno.
Relaciona la pérdida de biodiversidad con la pérdida de servicios ecosistémicos utilizando dos ejemplos concretos (por ejemplo polinizadores, humedales o arrecifes), e…
Relaciona la pérdida de biodiversidad con la pérdida de servicios ecosistémicos utilizando dos ejemplos concretos (por ejemplo polinizadores, humedales o arrecifes), e indica qué tipo de servicio se degrada en cada caso.
El ritmo actual de extinción de especies se estima decenas o cientos de veces superior al ritmo de fondo del registro fósil. Explica qué es el ritmo de fondo de…
El ritmo actual de extinción de especies se estima decenas o cientos de veces superior al ritmo de fondo del registro fósil. Explica qué es el ritmo de fondo de extinción, cita las grandes causas de la crisis actual (destrucción de hábitat, sobreexplotación, especies invasoras, contaminación, clima) y razona por qué se habla de una posible sexta extinción masiva.
Especies invasoras y especies clave
En Galápagos y en muchos embalses y humedales del país hay animales y plantas introducidos que desplazan a los nativos, mientras que otras especies sostienen todo el ecosistema con muy poca abundancia. ¿Qué diferencia a unas especies de otras?
Una especie suele volverse invasora si se reproduce rápido, tolera muchos ambientes y no tiene depredadores ni parásitos que la controlen. Se combate con prevención (control en puertos y aeropuertos), captura o erradicación y restauración del hábitat; por ejemplo, en Galápagos se erradican las cabras, se controlan las plantas invasoras y se revisa lo que llega en barcos y aviones.
Dos casos más muestran cómo una especie cambia todo el ecosistema.
Explica qué es una especie exótica y en qué condiciones pasa a considerarse invasora, citando un ejemplo de especie exótica no invasora en Ecuador y otro de invasora.
Explica qué es una especie exótica y en qué condiciones pasa a considerarse invasora, citando un ejemplo de especie exótica no invasora en Ecuador y otro de invasora.
En un embalse hidroeléctrico se detecta una densidad larvaria de mejillón cebra (Dreissena polymorpha) de 45 000 individuos/m². Paralelamente, la concentración de…
En un embalse hidroeléctrico se detecta una densidad larvaria de mejillón cebra (Dreissena polymorpha) de 45 000 individuos/m². Paralelamente, la concentración de fitoplancton ha caído un 80 %, la transparencia del disco de Secchi ha aumentado de 1,2 m a 5,8 m y se observa una proliferación masiva de macrófitos sumergidos y cianobacterias bentónicas tóxicas.
- a) Interpreta la cascada ecológica: ¿por qué un aumento drástico en la claridad del agua no es síntoma de mejora ambiental sino de desequilibrio grave? Relaciónalo con las estrategias reproductivas (r/K) y tróficas del bivalvo frente a las náyades autóctonas.
- b) Una empresa propone introducir carpas negras asiáticas (Mylopharyngodon piceus), depredador natural del mejillón en su cuenca de origen, como método de biocontrol. Evalúa críticamente esta propuesta prediciendo sus consecuencias según los principios de la ecología de invasiones.
- c) Diseña una estrategia combinada de control para una infraestructura de captación que minimice el impacto químico (evitando la cloración masiva continua) en el tramo fluvial inferior.
Tras cuatro años de la recolonización natural del lobo ibérico (Canis lupus) en una zona de montaña cantábrica, un equipo científico recoge los siguientes datos…
Tras cuatro años de la recolonización natural del lobo ibérico (Canis lupus) en una zona de montaña cantábrica, un equipo científico recoge los siguientes datos cuantitativos:
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La densidad de ciervos y corzos se ha reducido un 22 %, pero el tiempo de permanencia de los ungulados en riberas y claros abiertos ha caído un 70 % (efecto de «paisaje del miedo»).
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La regeneración de sauces, abedules y tejos en las márgenes fluviales ha aumentado un 55 %, reduciendo la turbidez estival del río en un 40 % y duplicando la diversidad de macroinvertebrados acuáticos.
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Los daños de jabalíes a cultivos de maíz periurbanos han disminuido un 35 % por cambios en sus rutas de forrajeo nocturno.
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Paralelamente, los ataques registrados a explotaciones de ganado ovino en régimen extensivo sin guarda han aumentado de 2 a 31 anuales.
- a) Explica el concepto de cascada trófica top-down a partir de estos datos, discriminando el efecto directo por depredación del efecto indirecto conductual sobre la morfología fluvial y la biodiversidad.
- b) Rebate tanto la postura de quienes defienden la «erradicación total del depredador para salvar el medio rural» como la de quienes promueven una «protección estricta sin gestión ni compensación», utilizando argumentos de ecología de ecosistemas y socioeconomía rural.
- c) Diseña una propuesta de coexistencia basada en el comportamiento del depredador (uso de perros mastines educados con el rebaño de ovejas, cercas eléctricas nocturnas y sincronización de partos) y justifica biológicamente por qué la caza no selectiva o el veneno suelen desestructurar los grupos familiares del lobo e incrementar, paradójicamente, los ataques al ganado doméstico.
Contaminación y restauración
Los metales pesados (cromo, plomo, mercurio) no se degradan, persisten y se bioacumulan, a diferencia de los contaminantes orgánicos biodegradables, que los microorganismos descomponen. Para investigar un sitio contaminado se toman muestras de agua, de sedimentos (donde se depositan) y de tejidos de organismos (para medir bioacumulación). Entre las técnicas de descontaminación están la excavación, el confinamiento y la fitorremediación (plantas que absorben contaminantes); la biorremediación usa microorganismos, y funciona mejor cuando se aportan nutrientes y oxígeno; en Ecuador se estudia para derrames de petróleo en la Amazonía y para el mercurio de la minería ilegal. Todas tienen límites: costo, tiempo y riesgo de trasladar el problema a otro lugar.
Los insecticidas como los neonicotinoides llegan a los polinizadores por el polen y el néctar de cultivos tratados; sus efectos subletales (desorientación, menor éxito reproductivo) debilitan colonias sin matar a las abejas de inmediato. Su regulación genera tensiones entre agricultores y apicultores, que se reducen con manejo integrado de plagas.
Vuelve al principio: el pesticida casi invisible en el agua de la bahía se multiplica en cada eslabón porque no se degrada; por eso conviene frenar los residuos desde el origen.
Las autoridades recomiendan limitar el consumo de atún, pez espada y picudo, especialmente a embarazadas y niños, por su contenido en mercurio. Explica, usando los…
Las autoridades recomiendan limitar el consumo de atún, pez espada y picudo, especialmente a embarazadas y niños, por su contenido en mercurio. Explica, usando los conceptos de persistencia, bioacumulación y biomagnificación, por qué el mercurio se concentra precisamente en los grandes peces depredadores y no en las sardinas.
Una sola salud
La salud de las personas, la de los animales y la del ambiente están conectadas: es el enfoque de Una sola salud. Un botadero a cielo abierto contamina el agua que beben las familias y el ganado, y multiplica vectores como ratas y mosquitos que transmiten dengue y otras enfermedades. El mercurio de la minería llega a los peces y a quienes los consumen. La pérdida de biodiversidad y de hábitats acerca la fauna silvestre a las personas y favorece que enfermedades pasen de los animales a los humanos.
Auditoría de sostenibilidad en tu hogar
Una auditoría doméstica convierte tu casa en un pequeño laboratorio ambiental: mides, calculas porcentajes y decides qué cambiar. Primero pesa los residuos de 24 horas separados por fracciones (orgánico, envases, papel, resto). Después calcula qué porcentaje es cada fracción: $\text{porcentaje} = \dfrac{\text{masa de la fracción}}{m}\cdot 100$, donde $m$ es la masa total. Luego contrasta con datos públicos, como el porcentaje de energía renovable que publica el CENACE o la serie de temperaturas del INAMHI, y propón medidas siguiendo la jerarquía de residuos. Para el clima, suma hábitos como usar bus o Metro en lugar del carro.
Reto del tema. Auditoría de sostenibilidad doméstica y acción climática. Convierte tu hogar en un observatorio ambiental y diseña un plan de transición ecológica…
Reto del tema. Auditoría de sostenibilidad doméstica y acción climática.
Convierte tu hogar en un observatorio ambiental y diseña un plan de transición ecológica siguiendo estas fases:
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Recursos y residuos: Pesa durante 24 horas los residuos generados en tu casa ($m$ en kg), separándolos por fracciones (orgánico, envases, papel, resto). Accede a la web del Operador Nacional de Electricidad (CENACE) o del Ministerio de Energía y Minas y anota el porcentaje de renovables del día (por ejemplo, $54,3\,\%$).
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Clima y biodiversidad: Consulta en el INAMHI la serie de temperaturas de tu provincia del último mes y detecta si hay anomalía térmica positiva. Investiga y describe brevemente cómo este patrón climático y el modelo de consumo actual amenazan a una especie o ecosistema característico de tu región.
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Plan de mitigación: Elabora un informe de una página que incluya la tabla de datos obtenidos y propón tres medidas viables y argumentadas para reducir la huella de $\text{CO}_2$, optimizar recursos y favorecer la biodiversidad local desde tu entorno cotidiano.
Se valorará:
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Rigor en la toma de datos empíricos y en el uso de fuentes oficiales (CENACE e INAMHI).
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Conexión argumentada entre modelo de consumo, cambio climático y pérdida de biodiversidad.
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Viabilidad, fundamentación científica e impacto de las propuestas de desarrollo sostenible.
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Claridad de redacción, estructuración y síntesis del informe presentado.