Biología · Comunidades y biodiversidad

Impactos humanos en la biodiversidad

Pregunta esencial

¿Cómo reducen la biodiversidad las actividades humanas?

La biodiversidad es la variedad de la vida, y muchas actividades humanas la están reduciendo. En esta lección aprenderás las principales maneras en que las personas afectan la biodiversidad, cómo se relaciona el tamaño de un hábitat con el número de especies y cómo los datos pueden mostrar los efectos de la sobreexplotación.

Video de la lección próximamente. Mientras tanto, lee la lección que aparece abajo.

La biodiversidad y sus amenazas

  • Biodiversidad: la variedad de la vida
  • Diversidad genética, de especies y de ecosistemas
  • Las actividades humanas pueden reducirla
  • Seis amenazas comunes
Seis tarjetas. Pérdida de hábitat: se despejan áreas naturales para granjas, ciudades y caminos. Fragmentación: el hábitat se divide en piezas más pequeñas y aisladas. Especies invasoras: especies llevadas a lugares nuevos que se propagan y dañan a las especies nativas. Contaminación: sustancias químicas y exceso de nutrientes dañan a los organismos y a los ecosistemas. Sobreexplotación: cazar o pescar más rápido de lo que las poblaciones pueden recuperarse. Cambio climático: el calentamiento modifica dónde pueden vivir las especies y cuándo ocurren los eventos.

La biodiversidad es la variedad de la vida. Los científicos la describen en tres niveles: la variedad genética dentro de una especie, el número y la variedad de especies, y la variedad de ecosistemas. Las actividades humanas pueden reducir la biodiversidad de varias maneras. Entre las amenazas comunes están la pérdida de hábitat, la fragmentación, las especies invasoras, la contaminación, la sobreexplotación y el cambio climático. Estas amenazas suelen actuar juntas, así que una especie puede enfrentar más de una al mismo tiempo.

Pérdida de hábitat y fragmentación

  • La pérdida de hábitat quita espacio para vivir
  • La fragmentación divide el hábitat en piezas pequeñas
  • Las áreas más pequeñas suelen tener menos especies
  • Las poblaciones aisladas pueden ser más vulnerables
Gráfica de barras del número de especies en fragmentos de hábitat de distintos tamaños. Un fragmento de 1 hectárea tiene 8 especies, uno de 10 hectáreas tiene 14, uno de 100 hectáreas tiene 25 y uno de 1000 hectáreas tiene 45.

Despejar terrenos para granjas, ciudades y caminos es una causa importante de pérdida de hábitat. También puede causar fragmentación, que divide un hábitat grande en piezas más pequeñas y aisladas. En general, las áreas más grandes tienen más especies que las áreas más pequeñas, como muestran los datos de muestra de la gráfica. Los fragmentos pequeños pueden sostener poblaciones más pequeñas, que tienen más probabilidad de desaparecer, y los caminos y los campos pueden dificultar que los animales se muevan entre una pieza y otra. Los números exactos varían de un lugar a otro, pero el patrón general se observa ampliamente.

Especies invasoras y contaminación

  • Las especies invasoras se propagan y dañan a las nativas
  • Pueden no tener depredadores ni competidores naturales
  • El exceso de nutrientes puede causar proliferación de algas
  • La descomposición de las algas puede bajar el oxígeno
Dos diagramas de flujo. Especies invasoras: se introduce una especie en un área nueva, se propaga y compite con las especies nativas o se las come, y las especies nativas pueden disminuir. Contaminación por nutrientes: el fertilizante escurre hacia un lago, las algas crecen rápidamente y luego mueren y se descomponen, y el poco oxígeno puede dañar a los peces y a otros seres vivos.

Una especie invasora es una especie introducida en un área nueva donde se propaga y daña a las especies nativas o a los ecosistemas. Muchas especies llevadas a lugares nuevos no se vuelven invasoras, pero las que sí lo hacen pueden competir con las especies nativas, comérselas o propagar enfermedades, y pueden tener menos depredadores o competidores que en su zona de origen. La contaminación también afecta la biodiversidad. Por ejemplo, el fertilizante que escurre hacia un lago puede hacer que las algas crezcan rápidamente. Cuando las algas mueren y se descomponen, el proceso puede consumir el oxígeno, lo que puede dañar a los peces y a otros organismos.

Sobreexplotación y cambio climático

  • Sobreexplotación: sacar especies más rápido de lo que se recuperan
  • La población puede caer bruscamente
  • El cambio climático modifica los rangos y los tiempos
  • Las especies responden a ritmos distintos
Gráfica de líneas de un índice de población de peces contra el tiempo en años. La población baja de 100 en el año 0 a 83 en el año 2, 58 en el año 4, 31 en el año 6, 12 en el año 8 y 4 en el año 10.

La sobreexplotación significa cazar, pescar o recolectar una especie más rápido de lo que su población puede reponerse. La gráfica muestra un modelo ilustrativo en el que se pesca una población de peces más rápido de lo que puede recuperarse, así que la población cae bruscamente. Pesquerías reales y especies cazadas han disminuido o colapsado de esta manera, aunque los detalles son distintos. El cambio climático agrega otra presión. Conforme cambian las temperaturas y los patrones de lluvia, algunas especies modifican dónde viven, y pueden cambiar los tiempos de eventos como la floración y la migración. Las especies responden a ritmos distintos, así que las interacciones entre ellas pueden alterarse.

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Ejemplos resueltos

Primero intenta resolver cada problema por tu cuenta y luego abre la solución para revisar tu trabajo.

Ejemplo 1: Nombra la amenaza

Usa las seis amenazas a la biodiversidad. Nombra la amenaza principal en cada caso: (a) se despeja un bosque para hacer tierras de cultivo y nuevos caminos lo dividen, (b) el fertilizante escurre hacia un lago y las algas crecen rápidamente, (c) una planta traída de otro continente se propaga y desplaza a las plantas nativas, (d) se pesca un pez más rápido de lo que se reproduce.

Seis tarjetas con los nombres de las amenazas: pérdida de hábitat, fragmentación, especies invasoras, contaminación, sobreexplotación y cambio climático.
Mostrar la solución
  1. (a) Bosque despejado y dividido: se pierde terreno y se divide en piezas, así que es pérdida de hábitat y fragmentación.
  2. (b) Escurrimiento de fertilizante: entra exceso de nutrientes al lago, así que es contaminación.
  3. (c) Planta que se propaga desde otro continente: una especie no nativa desplaza a las nativas, así que es una especie invasora.
  4. (d) Pez pescado demasiado rápido: la especie se saca más rápido de lo que se recupera, así que es sobreexplotación.
  5. Respuesta: (a) pérdida de hábitat y fragmentación, (b) contaminación, (c) especie invasora, (d) sobreexplotación.

Ejemplo 2: Tamaño del hábitat y especies

Usa la gráfica. ¿Los fragmentos de hábitat más grandes tienen más especies? Escribe una afirmación, evidencia y razonamiento.

Gráfica de barras del número de especies en fragmentos de hábitat. 1 hectárea tiene 8 especies, 10 hectáreas tienen 14, 100 hectáreas tienen 25 y 1000 hectáreas tienen 45.
Mostrar la solución
  1. Lee la gráfica: los fragmentos tenían 8, 14, 25 y 45 especies, del más pequeño al más grande.
  2. Afirmación: en estos datos de muestra, los fragmentos de hábitat más grandes tienen más especies.
  3. Evidencia: el fragmento de 1 ha tenía 8 especies y el de 1000 ha tenía 45 especies.
  4. Razonamiento: las áreas más grandes pueden sostener más individuos y más tipos de hábitat, así que pueden persistir más especies. Esto sugiere que fragmentar un hábitat en piezas pequeñas puede reducir el número de especies.
  5. Respuesta: Sí, los fragmentos más grandes tenían más especies (8 especies en 1 ha, 45 especies en 1000 ha).

Ejemplo 3: ¿Cuánto más con 100 ha?

Un fragmento de 10 ha tenía 14 especies y uno de 100 ha tenía 25 especies. Calcula el porcentaje de aumento en el número de especies. Redondea a la décima de porcentaje más cercana.

Gráfica de barras de especies en fragmentos de hábitat. 10 hectáreas tienen 14 especies y 100 hectáreas tienen 25 especies.
Mostrar la solución
  1. Cambio: 25 − 14 = 11 especies.
  2. Porcentaje de aumento: cambio ÷ valor inicial × 100 = 11 ÷ 14 × 100 = 78.6%.
  3. Respuesta: 78.6% de aumento (11 especies más).

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Práctica

Nombra amenazas a la biodiversidad, usa datos de un estudio como evidencia, calcula cambios porcentuales y explica cómo las actividades humanas reducen la biodiversidad. Inténtalo primero por tu cuenta y luego revisa tu trabajo con la clave de respuestas.

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Diapositivas de la lección

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Ideas clave

  • La biodiversidad es la variedad de la vida en los niveles genético, de especies y de ecosistemas
  • La pérdida de hábitat, la fragmentación, las especies invasoras, la contaminación, la sobreexplotación y el cambio climático pueden reducirla
  • Las áreas de hábitat más grandes por lo general tienen más especies
  • Explotar una población más rápido de lo que puede recuperarse puede causar una caída brusca
  • Las amenazas suelen actuar juntas

De vuelta a la pregunta esencial: las actividades humanas reducen la biodiversidad al destruir y dividir el hábitat, llevar especies a lugares nuevos, contaminar los ecosistemas, explotar las especies demasiado rápido y cambiar el clima. Los científicos usan datos para medir estos efectos. A continuación, verás cómo las personas pueden reducir el daño y restaurar los ecosistemas.

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Alineación con NGSS

Esta lección avanza hacia estas expectativas de desempeño de los Estándares de Ciencias de Nueva Generación (NGSS):

  • HS-LS2-7: Diseñar, evaluar y mejorar una solución para reducir los impactos de las actividades humanas en el ambiente y en la biodiversidad.
  • HS-LS4-5: Evaluar la evidencia que respalda las afirmaciones de que los cambios en las condiciones ambientales pueden dar como resultado: (1) aumentos en el número de individuos de algunas especies, (2) el surgimiento de nuevas especies con el tiempo y (3) la extinción de otras especies.

Ideas disciplinarias básicas: LS2.C Dinámica, funcionamiento y resiliencia de los ecosistemas; LS4.C Adaptación; LS4.D Biodiversidad y seres humanos

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