TEMA: ¿QUÉ ES UN ECOSISTEMA?
Objetivos:
· Comprenderás lo que significa el término ecosistema.
· Identificarás la principal fuente de energía de los ecosistemas.
· Identificarás quienes son los productores, los consumidores y los descomponedores de un ecosistema.
· Entenderás cómo se alimentan las plantas y los animales.
· Comprenderás las relaciones de alimentación que se establecen entre plantas y animales.
· Conocerás en qué consiste una cadena alimenticia.
Introducción:
Los seres vivos de cualquier región de la Tierra, se encuentran relacionados entre sí y con la parte del ambiente no viva, como las rocas y las substancias como: el agua, los gases y las sales minerales. Un ecosistema incluye a los seres vivos, los factores no vivos del ambiente y las interacciones que entre éstos se dan, por ejemplo los organismos intercambian materia y energía con la parte no viva del ambiente.
Un ecosistema puede tener diferentes tamaños, puede ser tan grande como un bosque tropical que abarca hectáreas de terreno o puede ser un charco de agua. ¿Cuántos ecosistemas conoces? ¿Alguna vez has observado con detenimiento una pequeña área de un parque o un jardín?
Si no lo has hecho, realízalo y encontrarás gran variedad de seres vivos, muchos de los cuales quizá no habías visto. Y también podrás identificar que unos se alimentan de otros, algunos pelearán por el alimento, otros más producen substancia para atraer a otros organismos o para alejarlos; estas son tan sólo algunas de las relaciones que se dan en un ecosistema, a través de las siguientes actividades conocerás de manera general lo que es un ecosistema.
· Lo primero que harás será familiarizarte con el concepto de ecosistema.
· A continuación identificarás el papel que desempeñan las plantas en el ecosistema.
· Posteriormente realizarás una actividad experimental relacionada con la fotosíntesis.
· Después comprenderás quiénes son los consumidores y qué son los niveles tróficos o de alimentación del ecosistema.
· Después construirás una cadena alimenticia.
Actividad 1. Búsqueda y análisis de la información.
Para realizar esta actividad necesitas la versión 2007 de la enciclopedia Encarta de Microsoft.
· Haz click en el icono Encarta.
· En la hoja de presentación de la enciclopedia selecciona Artículos de la enciclopedia.
· Aparece en la pantalla un artículo cualquiera y un cuadro de diálogo cuyo titulo es Selector.
· En el espacio donde se encuentra el cursor anotarás ecosistema.
· Ya que tengas el artículo, lee detenidamente los 2 primeros títulos que son Ecosistema y Principales ecosistemas.
· Marca la información de estos dos títulos con el ratón y dirígete a Opciones de la barra de herramientas.
· Escoge copiar y texto seleccionado.
· Contesta las preguntas que se te hacen.
ARCHIVO DE TRABAJO PRÁCTICA 2
(Guía del alumno)
*Explica con tus palabras lo que entiendes por un ecosistema.
Un ecosistema es un sistema natural que está formado por organismos vivos, es autosuficiente y no tiene límites definidos.
*Menciona 6 tipos de ecosistemas, 3 terrestres y 3 marinos.
Terrestres
Los bosques:
En ellos abundan los árboles. Existen bosques diferentes en función del clima. El bosque boreal es propio de regiones frías. Ahí viven pinos, abetos y otras coníferas; y también lobos, osos o alces. Los bosques templados crecen en regiones con clima templado. En ellos hay hayas, encinos, arbustos; y también osos, ardillas o ciervos. Y los bosques tropicales aparecen en zonas próximas a los trópicos, donde las precipitaciones son abundantes. En estos bosques existe una mayor diversidad de seres vivos: plantas trepadoras, plantas carnívoras, insectos, ranas, tapires, monos, pumas, serpientes. En los trópicos la diversidad de vida es mayor que en otras regiones del planeta. En el Ecuador, por ejemplo, ¡viven 150 especies diferentes de colibríes!
Las praderas:
En ellas crecen hierbas o pastos. Por eso abundan los animales capaces de alimentarse de estas hierbas, como el bisonte, las jirafas o insectos como las termitas. Y también algunos carnívoros que cazan estos animales, como el guepardo, las hienas, los leones. La tundra es una pradera fría, la estepa es una pradera templada, y la sabana es una pradera tropical.
Los desiertos:
En estas regiones llueve muy poco. Existe poca vegetación y pocos animales son capaces de sobrevivir. Los seres vivos que viven en los desiertos, como el cactus, el camello o algunas serpientes, se han acostumbrado a vivir con muy poca agua.
Marinos
Arrecifes Coralinos:
Los ecosistemas coralinos son la expresión más avanzada de la sucesión de los ecosistemas marinos. Resultan de la transformación del medio marino por los corales y las algas. Aquellos son animales coloniales, que viven en simbiosis con algas microscópicas llamadas zooxantelas. El sistema que forman acumula, a lo largo de siglos, nutrientes y estructuras de carbonato de calcio de sus esqueletos, hasta cambiar la topografía marina y acumular recursos vitales. A ellos se asocian innumerables organismos y así conforman el ecosistema que es quizá la mayor maravilla de la naturaleza viviente, a la cual sólo se compara la selva tropical. Las formaciones coralinas van desde simples coberturas discontinuas hasta inmensos complejos arrecifales formadores de islas. Exigen condiciones ecológicas que sólo se encuentran en ciertos mares tropicales: temperatura superior a 20°C, salinidad marina promedio (36%.) estable, pocos sedimentos, alta luminosidad, aguas oligotróficas, corrientes y oleaje fuertes.
Manglares:
Las depresiones costeras llenas con sedimentos marinos o fluviales y con influencia de aguas dulces, son ocupadas en los trópicos por un bosque anfibio, el manglar, adaptado a medios salobres, sobre suelos fangosos sin oxígeno, alta humedad atmosférica, mareas fuertes y salinidad fluctuante. Al manglar confluyen animales y plantas marinos y terrestres que contribuyen y aprovechan su gran productividad. El ecosistema depende de la producción primaria neta del bosque pero son significativos los aportes exógenos y los de algas que crecen en las raíces sumergidas de los mangles.
Litorales y fondos rocosos:
Los sustratos rocosos son litorales someros que están en ambientes de alta energía producto del oleaje o corrientes intensas en los que predominan procesos erosivos. Esta tensión natural propicia elevada diversidad biológica así mismo, la productividad primaria neta es alta. La estructura trófica se basa en herbivoría y en filtración y genera materia orgánica particulada y disuelta (hasta 40% de la producción primaria neta) que se aprovecha en otros ecosistemas.
*Señala los seres vivos que forman parte de los ecosistemas.
Intervienen los productores, los consumidores primarios, secundarios y los descomponedores.
*Señala 2 factores no vivos que forman parte de los ecosistemas.
El sol, el aire, el agua, el relieve.
Al inicio del artículo Ecosistema se encuentran dos pequeños cuadros, uno de ellos dice El carbono y el oxígeno en el ecosistema y el otro Ecosistema.
· Haz click en Ecosistema.
· Surge un esquema simplificado de un ecosistema.
· Analízalo cuidadosamente y lee el pie de figura.
· Oprime el triángulo rojo que se encuentra en cada elemento del ecosistema.
· Lee detenidamente cada descripción.
· Contesta la siguiente tabla.
· Recuerda que si no conoces el significado de una palabra, puedes recurrir al diccionario de Encarta.
Tabla 1. Factores que integran un Ecosistema
Factor
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Es factor vivo o no vivo
|
Papel que desempeña en el ecosistema
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Se alimenta de:
|
Alimenta a:
|
Agua
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No vivo
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Factor abiótico
| |
Todos
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Plantas acuáticas
|
Vivo
|
productor
|
Fotosíntesis
|
Todos los consumidores
|
Ratón de agua
|
Vivo
|
Consumidor primario
|
Plantas
|
Consumidores secundarios
|
Peces pequeños
|
Vivo
|
Consumidor primario
|
Plantas
|
Consumidores secundarios
|
Zorro
|
Vivo
|
Consumidor secundario
|
Animales
|
Consumidores terciarios
|
Musaraña
|
Vivo
|
Consumidor secundario
|
Insectos
| |
Búho
|
Vivo
|
Consumidor secundario
|
Roedores
|
Consumidores terciarios
|
Aves
|
Vivo
|
Consumidor primario
|
Frutos y semillas
|
Consumidores secundarios
|
Hormigas
|
Vivo
|
Consumidor primario
|
Semillas
|
Consumidores secundarios
|
Flores
|
Vivo
|
Productores
|
Fotosíntesis
|
Consumidores primarios
|
Arañas
|
Vivo
|
Consumidor secundario
|
Insectos
|
Consumidores sec. Y terciarios
|
Hongos
|
Vivo
|
Descomponedores
| | |
Saltamontes
|
Vivo
|
Consumidor primario
|
Plantas
|
Consumidores secundarios
|
Rana
|
Vivo
|
Consumidor secundario
|
Insectos
|
Consumidores terciarios
|
¿Quiénes son los productores de un ecosistema?
Los productores en un ecosistema son los organismos autotrofos (plantas por ejemplo), que pueden sintetizar (crear) sus propios nutrientes.
Como productores, son la base de la cadena alimentaria, estos abren la cadena, al ser alimento de los que no pueden sintetizar sus propios nutrientes, los heterotrofos.
¿Por qué se les llama productores?
Se les llama así porque ellas son las que producen su propio alimento a partir de materia inorgánica.
¿Quiénes son los consumidores de un ecosistema?
Los herbívoros, en primer término y luego los carnívoros.
¿Por qué se les llama consumidores?
Se les llama así porque ellos son quienes consumen a otros organismos para obtener sus nutrientes, es decir, son heterótrofos.
¿Quiénes son los descomponedores de un ecosistema?
Las bacterias y hongos presentes en el suelo de todos los ecosistemas.
¿Por qué se les llama descomponedores?
Se les llama así porque son quienes descomponen la materia orgánica en inorgánica para que pueda ser usada nuevamente por las plantas para su nutrición por las plantas.
Anota a continuación las conclusiones de la sesión:
En conclusión, los ecosistemas son una serie de relaciones entre los organismos que comparten cierto ambiente y el ambiente mismo.
En los ecosistemas participan diversos organismos que tienen funciones importantes.
Todos los organismos tienen un papel importante dentro de cada ecosistema.
Actividad 2. Búsqueda y análisis de la información.
Busca información sobre la fotosíntesis.
· Contesta las preguntas que se te hacen.
¿Cuáles seres vivos realizan la fotosíntesis?
Las plantas y algunas algas, es decir los autótrofos
¿Qué sustancia que se encuentra en los seres vivos es indispensable para que se realice la fotosíntesis?
La clorofila
¿Cuál es la fuente de energía que se usa en la fotosíntesis?
La energía del sol
Explica brevemente en que consiste la fotosíntesis.
La fotosíntesis es el proceso de alimentación de los organismos autótrofos, en el que se toma materia inorgánica del suelo, energía del sol y se crean los nutrientes necesarios para su nutrición.
La fotosíntesis es el proceso por el cual la energía luminosa se convierte en energía química. Básicamente, consiste en la elaboración de azúcares a partir del C02 -dióxido de carbono-, los minerales y el agua con la ayuda de la luz solar. Como ya hemos adelantado, las plantas verdes, las algas y algunas bacterias utilizan la fotosíntesis para su desarrollo, crecimiento y reproducción, siendo capaces de producir sus propios alimentos a través de este proceso.
La formación de un compuesto complejo siempre requiere de energía, si la fotosíntesis es la síntesis de compuestos complejos a partir de compuestos simples ¿de dónde obtiene la planta la energía para formar éstos compuestos complejos?
De la respiración
¿Por qué se dice que la fotosíntesis es una fábrica de nutrientes?
Porque se usa la materia prima (inorgánica) obtenida del suelo, además del agua y la luz para fabricar (sintetizar) los nutrientes que la planta necesita.
¿En qué parte de las hojas se realiza la fotosíntesis?
En las plantas superiores la fotosíntesis ocurre principalmente en las hojas, y dentro de éstas, en cloroplastos ubicados en células del parénquima, que es uno de los tejidos de la hoja. Las hojas, además, poseen pequeñas abertura o "estomas, formadas por células que pueden agrandar o cerrar la abertura y que permiten, de este modo, regular la entrada o salida de agua y gases, como el oxígeno y dióxido de carbono.
Los cloroplastos son organelas formadas por una doble membrana externa y vesículas apiladas formando estructuras llamadas grana. Cada grana está formada por varios tilacoides.
¿Qué substancias que se emplean en la fotosíntesis entran por las raíces?
Las sales minerales presentes en el suelo y el agua.
¿Cuál sustancia necesaria para que se realice la fotosíntesis entra por los estomas de la hoja?
El oxígeno
¿Cuál es la substancia que se encuentra en las hojas la cual es necesaria para que la fotosíntesis se lleve a cabo?
La clorofila
¿Cuáles son las substancias que se producen de la fotosíntesis?
Se produce principalmente la glucosa. En la fotosíntesis se producen ATP, NADPH2 ( coenzima reducida) y O2 que es liberado periódicamente a la atmósfera. Dará origen a compuestos orgánicos de mayor complejidad como hexosas (fructosa) Disacáridos (Sacarosa ) Polisacàridos de reserva ( Almidón ) y Estructurales ( Celulosa y sustancias pécticas derivadas de la celulosa), tambien se sintetizan proteínas y lípidos.
¿Por qué los organismos que realizan la fotosíntesis son los productores de los ecosistemas?
Porque tienen la capacidad de crear su propio alimento y no necesitan de otros para conseguirlo.
Anota a continuación las conclusiones de la sesión:
Gracias a que los organismos tienen la capacidad de crear sus alimentos, son considerados los productores de los ecosistemas y son una parte esencial de ellos, pues son los iniciadores de las cadenas tróficas
La fotosíntesis es la base de las redes tróficas.
En los ecosistemas no se desperdicia nada de energía sino que por el contrario, se recicla.
Medición del consumo de O2 y producción
de CO2 durante la respiración de la Elodea
Preguntas
generadoras:
1.
¿La fotosíntesis es la respiración de las
plantas?
R= No, eso es una idea previa. La
fotosíntesis es la alimentación de las plantas.
2.
¿Qué gas producen las plantas cuando
respiran?
R= Oxígeno y Dióxido de carbono.
3.
¿Cómo respiran las plantas?
R= Mediante los estomas
4.
¿Las plantas acuáticas respiran?
R=Si. Adquieren el oxígeno contenido
en el agua.
Planteamiento de las
hipótesis:
Las plantas liberan oxígeno, producto de la fotosíntesis. La luz solar es unos de los recursos esenciales para las plantas, pues la energía contenida en la luz permite que los cloroplastos puedan modificar la estructura de química del dióxido de carbono y el agua para transformarlos en compuestos orgánicos. Por lo tanto la elodea, al tenerla en condiciones de luminosidad, efectivamente desprenderá oxígeno y como prueba de ello, las burbujas serán la evidencia. La reacción en la oscuridad consistirá en que el dióxido de carbono se fije en la planta.
Introducción
Todos los organismos vivos, incluidos
las plantas y los animales consumen oxígeno. Este elemento que es tomado del
medio a través de diferentes estructuras y mecanismos es transportado hasta las
células donde participa en la transformación de la energía de las moléculas
orgánicas en energía útil para los organismos. Los productos de esta
transformación son dióxido de carbono y agua.
En condiciones de laboratorio tanto el
oxígeno como el dióxido de carbono pueden ser cuantificados empleando sensores.
El sensor de oxígeno disuelto es utilizado para registrar pequeños cambios en
la concentración de oxígeno disuelto en el agua, esta situación puede ser
observada durante la respiración de una planta acuática como la Elodea.
La producción de dióxido de carbono por su parte puede
registrarse empleando el sensor de gas CO2 que registra cambios de
la concentración de este gas en la atmósfera.
Una de las principales ventajas de los
sensores sobre dispositivos como el respirómetro que se emplea con la misma
finalidad, es que proporcionan una mayor precisión en los resultados
obtenidos.
Objetivos:
·
Registrar los cambios de concentración de
oxígeno durante la respiración de una planta acuática empleando el sensor de oxígeno disuelto.
·
Registrar la producción de dióxido de carbono
durante la respiración de una planta acuática utilizando el sensor de gas CO2.
Material:
1
matraz Erlenmeyer de 250 ml
1
vaso para sensor de gas CO2
2
pedazos de papel aluminio
1
pedazo de algodón
1
pinzas para disección
Masking
tape
Material biológico:
Planta
acuática de Elodea
Sustancias:
Agua
destilada
Equipo:
Sensor
de gas CO2
Sensor
de oxígeno disuelto
Interfase ULI para los sensores
Lap top
Software Logger Pro
Procedimiento:
Prepara ambos sensores para la
colección de datos
Antes de ocupar el sensor de oxígeno
disuelto pare registrar datos es necesario que dejarlo estabilizar durante
media hora en una solución de sulfito de sodio (Na2 SO3)
Divide la Elodea
en dos porciones iguales utilizando una balanza granataria electrónica e
introduce una en un matraz Erlenmeyer y la otra en el vaso para sensor CO2.
Agrega a cada recipiente aprox. 200 ml de agua y cúbrelos perfectamente con el
papel aluminio.
Introduce el sensor de gas CO2
al recipiente correspondiente y el sensor de oxígeno disuelto al matraz, coloca
un poco de algodón alrededor de la boca de este matraz y séllala cuidadosamente
con un poco de masking tape.
Prepara la colección de datos que
tendrás que registrar durante 24 horas en intervalos de 12 muestras por hora.
Conceptos clave: Sensor de presión de gas biológico, sensor de
gas CO2
Relaciones.
Con
esta actividad los alumnos podrán comprobar el fenómeno de la respiración en
las plantas y diferenciarlo del proceso fotosintético. Además, estimula el
empleo de equipo poco usado en el laboratorio de biología.
Actividad 4. Obtención y análisis de información.
Para realizar esta actividad necesitas la versión 2007 de la enciclopedia Encarta de Microsoft, en esta sesión entenderás lo que es una red trófica y conocerás algunas de las características que tienen los animales herbívoros y los carnívoros.
· Busca en Encarta y las palabras Red trófica y Pirámide trófica.
· Busca con el selector de Encarta, Carnívoro
· Copia todo el artículo hasta los dibujos de las mandíbulas de un herbívoro y un carnívoro.
· Contesta las preguntas que se te hacen.
¿Qué es una red trófica?
Es una compleja cadena alimentaria donde cada organismo es presa potencial de diversos organismos. La relación entre los individuos de la red trófica ya no es 1:1, sino que puede variar.
En los ecosistemas esta es la forma en que fluye la energía, y el estudio de las mismas permite entender la estructura funcional de los ecosistemas en la naturaleza Los organismos que componen las redes tróficas se dividen en dos grupos principales:
1- Especialistas: Son aquellos que se alimentan sólo de un tipo de organismo
2- Generalistas: Son aquellos que se alimentan de varios tipos de organismos.
¿Quiénes son los organismos que se encuentran en el primer nivel trófico o de alimentación?
Son los productores: plantas y algas fotosintéticas.
¿Quiénes son los organismos que se encuentran en el segundo nivel trófico o de alimentación?
Los consumidores primarios, es decir, los animales herbívoros.
¿Quiénes son los organismos que se encuentran en el tercer nivel trófico o de alimentación?
Los consumidores secundarios, o los carnívoros y omnívoros.
¿Quiénes son los organismos que se encuentran en el cuarto nivel trófico o de alimentación?
Los consumidores terciarios o superdepredadores, que pueden ser carnívoros.
¿Quiénes son los organismos herbívoros?
Son aquellos animales que se alimentan de los productores, es decir plantas y algas fotosintéticas.
¿Quiénes son los organismos carnívoros?
Los animales que se alimentan de otros animales.
¿Quiénes son los organismos omnívoros?
Son los animales que pueden alimentarse tanto de plantas como de animales.
Completa la siguiente tabla
Tabla 2.4 Niveles de una Pirámide Trófica Marina.
Nivel trófico
|
Organismos
|
Herbívoros, carnívoros u omnívoros
|
Productores
|
Plantas
| |
Consumidores primarios
|
Ratones, insectos, peces pequeños
|
Herbívoros
|
Consumidores secundarios
|
Mamíferos medianos como zorros, búhos etc.
|
Omnívoros
|
Consumidores terciarios o superdepredadores
|
Mamíferos de gran tamaño como leones, pumas, leopardos, jaguares
|
Carnívoros
|
¿Cuáles son los lugares que los animales ocupan en la red trófica?
Consumidores primarios: Herbívoros
Consumidores secundarios: Carnívoros
Consumidores terciarios: Omnívoros
Carroñeros o detrívoros
Menciona 4 características generales de los carnívoros que les permiten capturar y procesar el alimento.
Animales que ingieren animales de otras especies.
Desarrollo de cautela, velocidad, fuerza, mandíbulas, dientes filosos y garras.
Métodos para la protección, inmovilización y captura del alimento
Tamaño que poseen.
Tipo de enzimas para degradar el alimento.
Garras
Mandíbulas grandes de gran fuerza
Incisivos filosos
Dientes premolares y molares muy desarrollados
· Compara las mandíbulas y dientes de ambos cráneos.
· Completa la tabla
Herbívoro:
Dientes aplanados para desintegrar más fácilmente la celulosa presente en las plantas.
Carnívoro:
Dientes simétricos afilados para desgarrar y desintegrar fácilmente la carne.
Tabla 2.5 Adaptaciones de la mandíbula y dientes de los carnívoros y herbívoros.
Característica
|
Herbívoro
|
Carnívoro
|
Función
|
Dientes caninos.
|
Los colmillos pueden ser pequeños como en los caballos, prominentes como en hipopótamo, cerdos y algunos primates (en éstos se piensa que son utilizados para la defensa) o ausente.
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Los caninos son muy alargados y tienen forma de daga para actuar como puñal.
|
Se utilizan para agarrar y destrozar
|
Molares y premolares.
|
Los fuertes molares consiguen una ancha superficie de masticación.
Las muelas, se ajustan y se aplanan generalmente en la parte superior para proporcionar una superficie que muele. Las muelas no pueden deslizarse verticalmente entre unas y otras de manera de semejar el movimiento de una rebanadora, sino que se deslizan horizontalmente para machacar y moler el alimento.
|
Los molares son aplanados y triangulares con los bordes dentados que funcionan como las láminas afiladas de las sierras
|
Moler y masticar
|
Movimiento de la mandíbula.
|
La articulación de las mandíbulas no está en el mismo plano que el de los dientes, sino que está por encima. Aunque esta articulación es menos fuerte que la del carnívoro, es mucho más móvil y permite los movimientos complejos de la mandíbula necesarios para masticar los alimentos vegetales. Además, este tipo de articulación permite que los dientes superiores e inferiores laterales de la mejilla estén casi juntos a lo largo de las mandíbulas cuando la boca es cerrada, actuando como plataformas que muelen.
la mandíbula inferior tiene un movimiento lateral pronunciado al comer. Este movimiento lateral es necesario para la acción de moler durante la masticación.
|
Los carnívoros tienen una abertura amplia de la boca con relación al tamaño de su cabeza. Esto confiere las ventajas obvias para desarrollar las fuerzas necesarias para agarrar, matar y descuartizar la presa. La musculatura facial se reduce puesto que estos músculos obstaculizarían una apertura amplia de la boca, y no participan en el proceso de deglución animal. Debido a la articulación tipo bisagra que se empalma, cuando un carnívoro cierra sus mandíbulas, los dientes laterales a las mejillas actúan juntos de manera que semeja el movimiento de dos láminas cortantes de una tijera.
|
Permitir los movimientos necesarios para la masticación del alimento.
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BIBLIOGRAFIA:
