Flujo de la energía y la contaminación en los ecosistemas

Indicador de logro: Reconoce y explica el flujo de energía y la contaminación en los ecosistemas.

Competencia: Reconozco y explico el flujo de energía y la contaminación en los ecosistemas.

Palabras claves: Flujo, energía, vida, luz solar, plantas, fotosíntesis, herbívoro, carnívoro, descomponedor, productor, consumidor, contaminación, lluvia ácida, salud, hombre, revolución industrial, radiación solar, acidificación.

Pregunta generadora

¿Por qué es importante reconocer el flujo de energía y la contaminación en los ecosistemas?

Vídeo Reflexión. 

"Impacto ambiental del hombre"

http://www.youtube.com/watch?v=9DMUT9LOtD0&feature=related 

La vida en la tierra depende de la energía del sol que llega a la superficie terrestre y queda a disposición de los seres vivos.

A 150 millones de kilómetros de distancia el sol libera enormes cantidades de energía, una pequeñísima fracción de esta energía llega a la tierra en forma de ondas electromagnéticas, que incluyen calor, luz y radiación ultravioleta. De la energía que llega, gran parte es reflejada por la atmósfera, las nubes y la superficie terrestre. La tierra y su atmósfera absorben una cantidad aún mayor, y sólo queda alrededor de 1% para ser aprovechada por los seres vivos. Del 1% de la energía que llega a la tierra en forma de luz, las plantas verdes y otros organismos fotosintéticos capturan 3% o menos. En conclusión la vida en la tierra se sostiene con menos de 0,03% de la energía que la Tierra recibe del Sol.

La fotosíntesis y el flujo de la energía

                                         foto: ecoplexity.org

La energía entra a las comunidades por la vía de la fotosíntesis. Esta energía alimenta los procesos del ecosistema. 

La tasa o intensidad a la cual las plantas (productores de un ecosistema) capturan y almacenan una cantidad dada de energía se denomina productividad primaria bruta, la que está determinada por la cantidad de agua y temperatura disponibles.  Y producción primaria neta es la que queda luego de restar la energía que las plantas usan para su mantenimiento (como respiración, construcción de tejidos y reproducción). Parte de esta energía (la que forma los tejidos vegetales) es consumida por animales herbívoros o usada por otros organismos cuando la planta muere. Las plantas contienen mucha menos energía que la que asimilaron debido a la gran cantidad que consumen para su mantenimiento, solo la energía que las plantas no usan para mantenerse está disponible para ser almacenada por los animales.

Vídeo: Las plantas en la selva: http://www.youtube.com/watch?v=IjoX0u-ppz4

Niveles tróficos

Dado que el flujo de energía en un ecosistema ocurre cuando los organismos se comen unos a otros es necesario agruparlos teniendo en cuenta su fuente de energía. Dentro de un ecosistema los organismos que obtienen energía de una fuente común constituyen un nivel trófico o alimentario.

Las plantas fotosintéticas, que obtienen su energía directamente del sol, constituyen el nivel trófico denominado productores. Elaboran moléculas orgánicas ricas en energía y a partir de ellas se alimentan los demás organismos.

Los organismos que se alimentan de otros seres vivos constituyen el nivel conocido como consumidores, los que a su vez se dividen en: organismos herbívoros, a través de ellos ingresa la energía producida por las plantas, al mundo animal, animales carnívoros primarios, se alimentan de organismos herbívoros, y los carnívoros secundarios se alimentan de organismos carnívoros primarios, y así sucesivamente.

Los organismos que se alimentan del cuerpo muerto de otros organismos o  de sus productos de desecho se denominan descomponedores.

El paso de energía de un organismo a otro se produce a lo largo de una cadena trófica. Generalmente las cadenas tróficas se interconectan y forman una trama trófica o red trófica.

Si quiere saber más, pulse en: 

http://ve.kalipedia.com/ecologia/tema/dinamica-ecosistemas/productores.html?x=20070418klpcnaecl_52.Kes&ap=0

El flujo de energía y la contaminación atmosférica

La lluvia ácida. Es un fenómeno que se produce por la combinación de los óxidos de nitrógeno y azufre provenientes de las actividades humanas, con el vapor de agua presente en la atmósfera, los cuales se precipitan posteriormente a tierra acidificando los suelos, pero que pueden ser arrastrados a grandes distancias de su lugar de origen antes de depositarse en forma de lluvia.

Vídeo de sensibilización:

https://www.youtube.com/watch?v=D80Idnh811I

Los antecedentes de la Revolución Industrial

 

foto: wikipedia.es

La lluvia ácida no es un fenómeno reciente, tiene sus antecedentes en la Revolución Industrial, y desde entonces ha ido en aumento. El término lluvia ácida tiene su origen en unos estudios atmosféricos realizados en Inglaterra en el siglo XIX, pero actualmente cabría denominarla deposición ácida, ya que puede presentarse en forma líquida (agua), sólida  (nieve), o incluso como niebla, ésta última tan efectiva en su capacidad de destrucción como lo es la deposición líquida.

Estos gases son producidos, principalmente, por la combustión de carburantes fósiles en las actividades industriales, tales como centrales térmicas dedicadas a la obtención de energía eléctrica.

Cómo se inyectan y se desplazan los gases en la atmósfera

Las industrias que generan los contaminantes atmosféricos suelen disponer de altas chimeneas, para evitar que las partículas en suspensión se depongan en las inmediaciones de las propias instalaciones. A su vez, los humos son inyectados en la alta atmósfera, permitiendo ser arrastrados a cientos de kilómetros de su punto de origen por las corrientes de convección, y una vez las partículas contaminantes han reaccionado con el vapor de agua, depositarse en el suelo en forma de lluvia ácida.

 

foto. jmarcano.com

La lluvia ácida puede presentarse en forma de niebla, que resulta tan dañina como la lluvia líquida

Este hecho en particular y la contaminación de la atmósfera en general, hace más evidente su aspecto global, pues trasciende las fronteras de los países y obliga a entendimientos difíciles, que en muchas ocasiones se ven entorpecidos por motivaciones políticas de carácter económico o desarrollo de las diferentes naciones.

Cuando la lluvia ácida se precipita a tierra es transportada hacia los lagos por las aguas superficiales, acidificando los suelos y fijando elementos como el calcio y magnesio, que los vegetales necesitan para desarrollarse.

Efectos sobre los organismos vivos y las construcciones

Fotografía de David Woodfall y Getty Images 

Muchas plantas y peces han desaparecido por efecto de la acidez a la que se ha sometido el entorno en que vivían, los cuales se encontraban adaptados a ciertos límites que se vieron superados. En el norte de Europa, por ejemplo, la lluvia ácida ha dañado extensas áreas de bosques y cosechas y diezmado la vida de los lagos de agua dulce; es sintomático ver un lago totalmente transparente y limpio, esto puede ser sinónimo de que no contiene vida, probablemente la haya tenido con anterioridad al fenómeno de la lluvia ácida.

Además de a los seres vivos, la lluvia ácida afecta también a las construcciones y materiales. Es común observar monumentos, edificios o construcciones de piedra, alterados por los ácidos que contienen estos contaminantes, los cuales reaccionan con sus componentes graníticos o calcáreos, demoliéndolos o debilitándolos, convirtiendo este fenómeno en una verdadera amenaza para las edificaciones.

Actividad complementaria

1. Elaboro un mapa conceptual sobre el flujo de energía y la contaminación en los ecosistemas.

2. Observo el siguiente vídeo sobre la polinización: 
https://www.youtube.com/watch?v=8QaLKgf1Jvk 

 

2.1. Describo  las funciones de cada una de las partes de la planta.

3. Identifico y dibujo algunas plantas existentes en el entorno Juampablista.

4. Grafico e identifico los estratos en un bosque.

5. Explico un principio ecológico con relación a las plantas.

6. Justifico la importancia de las plantas en la conservación del ambiente y vida del hombre.

7. Planteo acciones humanas para conservar los bosques y el entorno Juampablista.
8. Creo un cuento sobre el bosque Juampablista

9. Creo un acróstico con la expresión: FLUJO DE ENERGÍA

10. Elaboro un cartel sobre el uso indebido de los plaguicidas e insecticidas.
11. Creo una sopa de letras con los términos de la temática.
12. Creo una caricatura sobre la importancia de las plantas.
13. Consulto sobre la incidencia de los plaguicidas e insecticidas sobre las plantas, el agua y el suelo.

14. Indago sobre algunas sustancias insecticidas usadas en casa y su incidencia sobre los factores bióticos y abióticos

15. Enumero acciones humanas para evitar efectos de los insecticidas y plaguicidas sobre los seres vivos.

16. Creo una caricatura sobre la problemática planteada.
17. Elaboro un acróstico con la expresión: "La lluvia ácida"
18. Elaboro tres items de selección múltiple sobre la temática del taller.
19. Leo el siguiente artículo sobre la lluvia ácida, en:
 http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/calentamiento-global/acid-rain-overview y selecciono frases claves para construir un texto.

Bibliografía

* Santillana ISBN 958-24-1081-7

* foto: ecoplexity.org

* vídeo: http://www.youtube.com/watch?v=9DMUT9LOtD0&feature=related

* Vídeo, las plantas en la selva: http://www.youtube.com/watch?v=IjoX0u-ppz4

* Contextualización: 

http://ve.kalipedia.com/ecologia/tema/dinamica-ecosistemas/productores.html?x=20070418klpcnaecl_52.Kes&ap=0

* vídeo, la polinización: 

https://www.youtube.com/watch?v=8QaLKgf1Jvk 

* Foto: kalipedia.com

* foto: wikipedia.es

* foto. jmarcano.com

* http://www.natureduca.com/
* vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=D80Idnh811I
* Artículo: http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/calentamiento-global/acid-rain-overview
* foto. Fotografía de David Woodfall y Getty Images 

Componentes de los ecosistemas terrestres

Indicador de logro: Reconoce los componentes de los ecosistemas terrestres, seres vivos y sus interacciones.

Competencia: Reconozco los componentes de los ecosistemas terrestres, seres vivos y sus interacciones.

Palabras claves: Interespecífico, intraespecífico, competencia, territorialidad, comensalismo, depredación, parasitismo.

Pregunta generadora: 
¿Por que es importante reconocer los componentes de los ecosistemas terrestres, los seres vivos y sus interacciones? 

Situación de aprendizaje:

Los seres vivos y sus interacciones. El papel de los recursos es importante en el estudio ecológico. Tanto plantas como animales requieren materiales que deben estar disponibles a corto plazo.

Un recurso es cualquier material cuya abundancia en el ambiente natural puede limitar la supervivencia, el crecimiento o la reproducción. El alimento, el espacio, y los nutrientes orgánicos son potencialmente recursos limitantes.

Los recursos que pueden agotarse se consideran recursos no renovables. Los recursos que al ser utilizados, después continúan estando disponibles son renovables. La característica de renovable puede ser resuelta en el tiempo de vida de un organismo, el cual explota un recurso. Para los organismos que viven fijos a un sustrato, el espacio es un recurso no renovable, el cual se vuelve renovable con la muerte del organismo.

Entre organismos ocurren muchas interacciones ecológicas, las cuales pueden ser clasificadas en un sistema de más-menos-cero, dependiendo de sí una especie: se beneficia, sufre, o no se afecta de manera particular por la interacción.

Un predador exitoso puede localizar a la presa, y tiene un medio para ingerirla y asimilarla. Los predadores pueden ser móviles o estacionarios. Dentro de los predadores estacionarios están las anémonas, y otros celenterados, mientras que los predadores móviles incluyen peces, aves, insectos, etc. Todos los predadores comparten la habilidad para localizar la presa, aunque utilizan diferentes estrategias. A pesar de la diversidad hay unos principios de organización de la interacción predador-presa.

Los predadores móviles y estacionarios buscan la presa usando estímulos químicos, mecánicos y visuales; otros utilizan el engaño. (1)

Actividad

1. Identifica las interacciones entre los seres vivos a través de la construcción de un crucigrama teniendo en cuenta el anterior mapa conceptual.

2. Enumera las funciones que cumplen los depredadores en una población determinada.

3. Enumera las acciones a seguir con el propósito de alejar o eliminar los parásitos de  organismos como: una planta, un animal y el ser humano.

4.  Escribe las diferencias que hay entre una relación interespecífica e intraespecífica.

5. Escribe las diferencias entre parasitismo y comensalismo. 

6. A partir del anterior mapa  conceptual construir un texto sobre los seres vivos.

7. Crear una sopa de letras con los términos claves del anterior mapa conceptual.