¿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
|
Es factor vivo o no vivo
|
Papel que desempeña en el ecosistema
|
Se alimenta de:
|
Alimenta a:
|
|
Agua
|
No vivo
|
Factor abiótico
|
|
Todos
|
|
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.
Actividad 3. Experimentación sobre
fotosíntesis.
Como la fotosíntesis es un proceso complejo es
muy difícil poder experimentar todos los aspectos que comprende, por lo que en
esta actividad solamente se tratará un aspecto de ella, éste consiste en identificar la participación del
bióxido de carbono en el proceso fotosintético.
¿Cuál es el papel que realiza el dióxido de
carbono en la fotosíntesis?
Objetivos:
·Que comprendas que el bióxido de carbono es
necesario para que se realice la fotosíntesis.
·Que comprendas que el oxígeno es uno de los
resultados de la fotosíntesis.
·Que comprenda a la fotosíntesis como la forma
de alimentación de las plantas.
Antes de realizar la experimentación es
importante que leas muy bien la práctica.
Explica lo que piensas que va a pasar, esto
es, haz predicciones de acuerdo a las preguntas que a continuación se te plantean, selecciona una.
Preguntas generadoras:
¿Qué causa el cambio de color del agua de azul
a amarillo?
La presencia del dióxido de carbono.
¿Qué causa el cambio de color del agua de
amarillo a azul?
Glucosa y oxígeno
¿Por
qué se coloca el recipiente a la luz solar?
Para que se efectué la fotosíntesis y así
poder liberar el oxigeno
¿Qué función está realizando la elodea?
Está realizando la fotosíntesis ya que la
energía contenida en la luz permite que los cloroplastos puedan modificar la
estructura química del dióxido de carbono y el agua, para transformarlos en
compuestos orgánicos.
¿Qué relación existe entre la elodea y el
cambio de coloración de agua?
El oxígeno, que se forma por la reacción entre
el CO2 y el agua, es expulsado de la planta a través de las estomas de las
hojas. Lo que hace el azul de bromotimol será que vuelva a producir CO2
volverlo a su estado normal.
¿En qué proceso participa el bióxido de
carbono?
Los organismos autótrofos sintetizan materia
orgánica a partir del dióxido de carbono disuelto en aire o agua, en su mayor
parte mediante el proceso fotosintético a partir de la luz solar. Se genera
dióxido de carbono por la respiración de los seres vivos y descomposición de la
materia orgánica, así como por los procesos de combustión que afectan tanto a
diferentes combustibles fósiles como a la materia vegetal.
¿Cuáles son las substancias que resultan de la
fotosíntesis?
Lo resultante de la fotosíntesis es una
glucosa (C6H12O6)y la liberación de oxígeno que se representa con una flechita
para arriba antes de la O (oxígeno
La fórmula es la siguiente.
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Y significa el Bióxido de Carbono más el agua
en intervención del Sol y los cloroplastos nos da una reacción irreversible de
la que se obtiene una glucosa y la liberación del gas diatómico Oxígeno (O2).
Materiales:
1 Frasco de vidrio.
Agua.
1 Gotero.
Indicador azul de bromotimol.
Elodea (planta acuática).
Reloj.
Un popote limpio.
Procedimiento:
Pon agua a hasta la mitad del recipiente de
vidrio, agrega varia gotas de azul de bromotimol hasta que el agua esté azul.
El azul de bromotimol tiñe el agua de azul
cuando en ella se encuentra disuelto el oxígeno.
Empleando el popote burbujea el resultado de
tu respiración. Como resultado de tu respiración se produce bióxido de carbono.
Continúa burbujeando hasta que el agua cambie
al color amarillo.
El azul de bromotimol cambia de color cuando
en el agua hay bióxido de carbono.
Ten la precaución de no succionar a través del popote, si por accidente lo
llegarás a hacer, escupe el agua y
enjuágatela varias veces con agua limpia.
Coloca la rama de elodea en el recipiente con
el agua y el azul de bromotimol.
Deja el recipiente expuesto a la luz solar
directa por 30 min.
Después de que haya transcurrido la hora
observa el color del agua del recipiente.
Anota tus resultados en la siguiente tabla.
Tabla 6. Resultados de la actividad
experimental # 3
|
Color
|
|
Agua + azul de bromotimol.
|
Azul
|
|
Agua + azul de bromotimol + bióxido de
carbono.
|
Amarillo
|
|
Agua + azul de bromotimol + bióxido de
carbono + elodea + 30 min.+ luz solar.
|
Azul
|
Anota a continuación las conclusiones de la
sesión:
Con la práctica pudimos observar cómo es que
la planta, actuando junto con el azul de bromotimol y el contacto con el sol,
puede realizar su propio alimento, que es la fotosíntesis
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.
Carnívoros: 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.
|
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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