Introducción a las Ciencias Interdisciplinarias

Las ciencias interdisciplinarias son aquellas que utilizan el conocimiento de diversas disciplinas científicas para abordar un fenómeno. Entre ellas se encuentran:

• Física
• Química
• Geografía
• Geología
• Matemáticas
• Biología: Es una ciencia amplia que se desarrolló a partir de la Historia Natural en la época antigua. La biología estudia la vida y los seres vivos. La ecología es una rama de la biología que estudia especialmente las relaciones entre los seres vivos y su entorno.

Conceptos Fundamentales de Ecología

A continuación, se presentan definiciones clave en el estudio de la ecología:

• Naturaleza: Conjunto de seres vivos, materia inerte, paisajes y fenómenos físicos que existen sin intervención humana.
• Medio Ambiente: Entorno natural que rodea a los seres vivos y permite su desarrollo.
• Abiótico: Componente no vivo del medio ambiente.
• Biótico: Conjunto de seres vivos que forman parte de un ecosistema.
• Biotopo: Espacio físico con condiciones ambientales que permiten la vida de ciertas especies.
• Biocenosis: Todos los seres vivos que se encuentran en el ecosistema, en un espacio definido llamado biotopo.
• Especie: Grupo de organismos que pueden reproducirse y producir descendencia fértil.
• Actividades Antropogénicas: Acciones realizadas por los seres humanos que afectan al medio ambiente.
• Taxonomía: Clasifica y nombra a los seres vivos.
• Cladística: Define las relaciones evolutivas entre los organismos basándose en similitudes derivadas.
• Filogenia: Estudio de las relaciones evolutivas entre organismos.
• Nombre Científico: Denominación oficial que se le da a cada especie de ser vivo, formada por el género y el nombre específico.

Niveles de Organización de la Materia Viva y Ramas de la Ecología

• Organismo: Ser vivo con características físicas, químicas y evolutivas propias de su especie, que se reproduce con otros de la misma al tener el mismo número cromosómico. Lo estudia la autoecología.
• Población (biota): Conjunto de organismos que ocupan un hábitat específico. La estudia la ecología de poblaciones, que analiza el cambio numérico con el tiempo, tasas de natalidad y mortalidad, distribución y dinámica poblacional, haciendo uso de la estadística.
• Comunidades: Conjunto de poblaciones de organismos que mantienen interacciones ecológicas. Las estudia la sinecología.
• Ecosistema: Unidad formada por una comunidad de seres bióticos y abióticos que mantienen un intercambio de materia y energía. Lo estudia la ecología de los ecosistemas.
• Biosfera (del griego bio «vida» y sphaira «esfera»): Se divide en tres capas principales:
  • Atmósfera: Capa gaseosa compuesta por cinco subcapas. Contiene nitrógeno (N₂) en un 78%, oxígeno (O₂) en un 21%, argón (Ar) en un 1%, dióxido de carbono (CO₂) en un 0.04%, además de elementos traza (neón, helio, metano, ozono).
  • Hidrosfera: Abarca toda el agua del planeta.
  • Litosfera: Formada por roca y minerales. Incluye las capas internas de la Tierra:
    • Núcleo interior (1220 km de espesor)
    • Núcleo externo (2260 km)
    • Manto inferior (2230 km)
    • Manto superior (360-405 km)
    • Corteza terrestre (5-50 km)

Relación de la Ecología con Otras Ciencias

La ecología interactúa y se nutre de diversas disciplinas científicas:

• Ciencias de la Salud: La salud humana depende directamente de la salud de los ecosistemas.
• Geografía: Permite conocer los diferentes relieves y la forma en que los seres vivos se distribuyen en los ecosistemas.
• Geología: Los componentes y procesos geológicos influyen en la formación y funcionamiento de los ecosistemas.
• Economía: Estudia cómo el uso de recursos naturales impacta tanto al medio ambiente como al desarrollo económico.
• TIC (Tecnologías de la Información y Comunicación): Facilitan el monitoreo ambiental con sensores, satélites y bases de datos.
• Estadística: Analiza datos de biodiversidad y cambios ambientales.
• Astronomía: Contribuye al entendimiento del clima, la radiación solar y los cambios planetarios.
• Matemáticas: Se utilizan en modelos, cálculos poblacionales y predicciones ecológicas.
• Química: Involucrada en la producción e identificación de sustancias químicas naturales.
• Física: Estudia la energía, la luz, el calor y su influencia en los ecosistemas.

Historia de la Ecología: Figuras Clave y Acontecimientos

Científicos y sus Contribuciones

• Aristóteles (384-322 a.C.): Creó la primera clasificación de los animales (animales con sangre, animales sin sangre, animales de generación espontánea). Su obra se llamó «La Historia de los Animales».
• Teofrasto (371-287 a.C.): Padre de la botánica. Obra: «Historia de las Plantas».
• Plinio «el Viejo» (79-23 a.C.): Realizó prácticas anatómicas en cadáveres de gladiadores. Obra: Primera enciclopedia en ciencias naturales titulada «Historia Naturae».
• John Graunt: Fundador de la Real Academia de Londres.
• Carl Von Linneaus (1707-1778): Naturalista y padre de la taxonomía. Realizó una expedición por la Europa Escandinava durante seis meses, recorriendo 2000 km. Clasificó las plantas y desarrolló el sistema binomial en su obra «Systema Naturae». Inventó el nombre científico.
• Jorges Louis Leclerc (Conde de Buffon) (1707-1788), siglo XVIII: Preevolucionista «transformista». Autor de los primeros tratados de biología, «Historia Natural», no basados en la Biblia, que en el siglo XIX fue superada por la biología y la geología. Obra: «Historia Natural, particular y general».
• Alexander Von Humboldt (1769-1859): Naturalista. Exploró durante cinco años las tierras de América Latina en su «Viaje a las regiones equinocciales», donde estudió los tres reinos de la naturaleza (animal, vegetal y mineral).
• Jean Baptiste de Lamarck (1744-1829): Naturalista francés, fundador de la paleontología. Explicó la hipótesis de la evolución con dos principios: la necesidad crea al órgano y su función lo desarrolla, y los caracteres adquiridos se transmiten como resultado de un impulso misterioso.
• J. R. Carpenter: Publicó un primer glosario de nomenclatura ecológica en 1938.
• George P. Marsh: Medioambientalista. Obra: «Hombre y Naturaleza».
• John Muir: En 1864, consiguió que el Congreso de los EE. UU. cediera al estado de California el valle de Yosemite y Mariposa, que serían las primeras reservas naturales norteamericanas para la protección de las secuoyas (coníferas).
• Kenneth E. Boulding: En 1966, utilizó la gráfica expresión de que la Tierra es como una nave espacial con recursos limitados que deben ser aprovechados racionalmente.
• Robert Hooke: En 1665, inventó un microscopio de 30 lentes y nombró «célula» a los espacios en el tejido vegetal.
• Antoine Van Leeuwenhoeck: En 1674, creó un microscopio de una lente, con el que observó bacterias y protozoarios, así como la formación de almidón en plantas, por primera vez.
• Darwin: Propuso la Teoría de la Selección Natural.
• George Cuvier: Preevolucionista, conocido por su «principio de correlación».
• Ernest H. Haeckel: Biólogo alemán. En 1869, acuñó el término «ecología» en su obra «Morfología general de los organismos». Definió la ecología como «el conjunto de conocimientos referentes a la economía de la naturaleza, la investigación de las relaciones del animal con su medio inorgánico y orgánico, incluyendo su relación amistosa y hostil con animales y plantas con los que se relaciona».

Acontecimientos Clave en la Conciencia Ambiental

• Edad Antigua: Surge el Creacionismo, que postula que Dios creó los seres vivos en siete días. A los embriones preformados se les llamaba «homúnculos».
• Siglo XVIII: Fue la era de las «grandes expediciones científicas», realizadas por egresados de universidades que habían estudiado Historia Natural.
• Época Moderna: Invención de la imprenta y creación de sociedades científicas (como la Primera Real Academia de Londres).
• Siglo XVIII: Los viajes científicos permitieron un conocimiento más metodológico de los paisajes geográficos, y los estudios en fisiología revelaron las relaciones entre la vida vegetal y animal con factores abióticos como la luz, el agua y el carbono.
• Pensamiento Evolucionista: Antes se creía en el creacionismo y el predeterminismo, pero los descubrimientos en paleontología y geología demostraron que los organismos han cambiado con el tiempo, dando lugar a nuevas especies gracias a las adaptaciones ambientales.
• Finales del Siglo XIX: La ecología se perfila como una nueva ciencia.
• La ecología se divide en ramas, y la primera en aparecer fue la autoecología, que estudia la adaptación de especies individuales al entorno.
• Siglo XIX: Se duplican los estudios demográficos que ayudan al estudio del crecimiento de la población.
• Era de la Revolución Industrial: El hombre y sus productos industriales mantienen un atentado continuo a la naturaleza.
• Creación de las sociedades de preservación de la naturaleza.
• La nueva cultura ecologista del conservacionismo impulsó la protección oficial de áreas naturales.
• 1872: Se establece el primer parque natural mundial en Yellowstone, EE. UU.
• Primera reserva oficial bajo protección en Francia (bosque), apoyada por el grupo de artistas de la Escuela de Barbizon.
• 1913: Primera Conferencia Internacional sobre la Protección de la Naturaleza en Suiza.
• 1920: Primer encuentro entre ecólogos, botánicos y zoólogos para hablar de comunidades ecológicas mixtas y de bioecología.
• Mediados del Siglo XX: Los deterioros naturales localizados comenzaron a considerarse como parte de una única unidad interconectada: la biosfera.
• La ecología humana se desarrolla a partir de la Segunda Guerra Mundial con dos ramas: la etnológica y la urbana. R. E. Park publicó en 1952 «Comunidades humanas: la ciudad y la ecología humana».
• Nace la ecología política, necesaria debido a la explosión demográfica ocasionada por la Revolución Industrial y las Guerras Mundiales.
• 1960: La ONU proclama «el Decenio del Desarrollo».
• 1967: El superpetrolero Torrey Canyon naufragó en la costa de Gran Bretaña, y el intento de limpiar la marea negra con 15 000 toneladas de detergente causó aún más daño, matando muchas plantas y animales.
• 1969: Derrame de petróleo frente a las costas de California en la plataforma Offshore. Se reportaban enfermedades en Japón y Holanda.
• 1962: Se publica el libro «Primavera Silenciosa» de la bióloga Rachel Carson, quien explicó el exterminio de plantas y animales por el uso de pesticidas. Su obra logró que el Departamento de Agricultura revisara su política de pesticidas y que el DDT fuera prohibido.
• Ecologismo: Corriente de pensamiento y acción militante en pro de la salvaguarda del entorno. Su objetivo es sensibilizar a la opinión pública acerca de las leyes fundamentales de la ecología. Se vio apoyado en EE. UU. gracias a la vigencia de la Freedom of Information Act.
• 1970: Se elabora en EE. UU. la National Environmental Policy Act (NEPA), una ley ecologista.
• 1969: Se creó la organización Los Amigos de la Tierra, una de las principales organizaciones ecologistas.
• 1970: Los gobiernos consideraron opciones nucleares para solucionar crisis energéticas.
• Tras la Segunda Guerra Mundial, la ONU impulsó debates ambientales que originaron la UICN (Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza) y las Conferencias Internacionales para proteger la naturaleza: en 1949 en Nueva York y en 1961 en Arusha, Tanzania, centradas en la conservación de parques naturales en África.
• 1948: Nace la OMCI (Organización Marítima Consultiva Intergubernamental), parte de la ONU, para regular el transporte marítimo y proteger el entorno marino.
• 1968: En París, la Conferencia de la Biosfera impulsó el programa «Hombre y Biosfera» (1971) y 13 proyectos científicos.