Ecosistemas

 

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.

Ecosistema

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INTRODUCCIÓN

Ecosistema, sistema dinámico relativamente autónomo formado por una comunidad natural y su medio ambiente físico. El concepto, que empezó a desarrollarse en las décadas de 1920 y 1930, tiene en cuenta las complejas interacciones entre los organismos —plantas, animales, bacterias, algas, protozoos y hongos, entre otros— que forman la comunidad y los flujos de energía y materiales que la atraviesan.

Hay muchas formas de clasificar ecosistemas, y el propio término se ha utilizado en contextos distintos. Pueden describirse como ecosistemas zonas tan reducidas como los charcos de marea de las rocas y tan extensas como un bosque completo. Pero, en general, no es posible determinar con exactitud dónde termina un ecosistema y empieza otro. La idea de ecosistemas claramente separables es, por tanto, artificiosa.

2

PRINCIPALES ECOSISTEMAS

No obstante, el concepto de ecosistema ha demostrado su utilidad en ecología. Se aplica, por ejemplo, para describir los principales tipos de hábitats del planeta. Ecosistemas terrestres: árticos y alpinos, propios de regiones frías y sin árboles; bosques, que pueden subdividirse en un amplio abanico de tipos, como selva lluviosa tropical o pluvisilva, bosque mediterráneo perennifolio, bosques templados, boreales y bosques templados caducifolios; praderas y sabanas; y desiertos y ecosistemas semiáridos. Ecosistemas de agua dulce: lagos, ríos y pantanos. También hay ecosistemas híbridos, terrestres y de agua dulce, como las llanuras de inundación estacionales. La gama de ecosistemas marinos es amplísima: arrecifes de coral, manglares, lechos de algas y otros ecosistemas acuáticos litorales y de aguas someras, ecosistemas de mar abierto o los misteriosos y poco conocidos sistemas de las llanuras y fosas abisales del fondo oceánico.

El término ecosistema puede también utilizarse para describir áreas geográficas que contienen un espectro amplio de tipos de hábitats mutuamente vinculados por fenómenos ecológicos. Así, la región del Serengeti-Seronera, en África oriental, una de las regiones salvajes más espectaculares del mundo, suele considerarse como un único ecosistema formado por distintos hábitats: llanuras herbáceas, sabana arbórea, espesuras, manchas de bosque, afloramientos rocosos (localmente denominados koppies o kopjes), ríos, arroyos y charcas estacionales. Asimismo, las zonas más productivas de los océanos se han dividido en una serie de grandes ecosistemas marinos que contienen hábitats muy variados. Son ejemplos de grandes ecosistemas marinos de características muy distintas: el mar Negro, el sistema formado por la corriente de Benguela, frente a la costa suroccidental de África, o el golfo de México.

Archivo de trabajo Práctica  2

(Guía del alumno)

Explica con tus palabras lo que entiendes por un ecosistema.

Un ecosistema es la interaccion de los seres vivos (factores bióticos) entre sí y con su medio (factores abióticos)

Menciona 6 tipos de ecosistemas, 3 terrestres y 3 marinos.

Estepa

Paraje llano y muy extenso que carece casi por completo de vegetación arbórea. El término estepa, en sentido estricto, tiene su origen en la palabra rusa stepj (traducido como desierto, en el sentido de no cultivado ni arbolado) con la que se nombran las praderas de gramíneas de la zona templada de Rusia y de la Europa del Este.

En sentido amplio, las estepas se distribuyen por todo el globo bajo diferentes macroclimas y sus ejemplos más representativos son las zonas esteparias de la antigua Unión Soviética, las praderas y llanuras de EEUU, las pampas sudamericanas y el veld de Sudáfrica. Estos lugares se caracterizan por poseer una gran diversidad florística, donde dominan las gramíneas, y unos suelos profundos, negros (chernozem), que carecen del horizonte arcilloso de acumulación, de extraordinaria fertilidad, por lo que desde hace mucho tiempo sustentan grandes cabañas ganaderas.

El desarrollo de una estepa genuina es el siguiente: tras la fusión de la nieve el suelo está húmedo y aumentan las temperaturas, desarrollándose una rica flora primaveral, con Pulsatilla patens, Carex humilis, Adonis vernalis e Hyacinthus leucophaeus. A mediados de mayo la estepa se viste de verde, floreciendo multitud de gramíneas, entre las cuales nacen otras plantas, como Lathyrus pannonicus e Iris aphylla, por ejemplo. A primeros de junio ya empiezan a dominar las gramíneas Stipa joannis, otras especies de este género y Bromus riparius. A finales de junio la estepa se vuelve blanca por las inflorescencias de Trifolium montanum, Chrysanthemum leucanthemum, Filipendula hexapetala y otras. Desde mediados de julio se empiezan a secar las plantas, aparecen las panículas azuladas de Delphinium litwinowi y más tarde los amentos pardo-rojizos de Veratrum nigrum. A partir de agosto la estepa aparece seca y permanece así hasta que llega la nieve.

Entre la fauna también hay numerosos ejemplos ilustrativos, como la avutarda, el sisón, la ortega, la ganga, el alcaraván, dos especies de terreras y de cogujadas, o la calandria y la alondra de Dupont.

Humedal

Ecosistema intermedio entre los de los ambientes permanentemente inundados (lagos o mares) y los de los ambientes normalmente secos; son las extensiones de marismas, pantanos y turberas, o superficies cubiertas de agua en general, sean éstas de régimen natural o artificial, permanentes o temporales, estancadas o corrientes, dulces, salobres o saladas, incluidas las extensiones de agua marina cuya profundidad en marea baja no exceda de 6 metros. Muestran una gran diversidad de acuerdo con su origen, localización geográfica, régimen acuático y químico, vegetación dominante y características del suelo o sedimentos. Puede existir así mismo una variación considerable en un mismo humedal y entre otros diferentes pero cercanos unos de otros, formando no sólo ecosistemas distintos, sino paisajes totalmente diferentes.

Generalmente se reconocen cinco clases principales de humedales:

• Marinos: humedales costeros, incluyendo costas rocosas y arrecifes de coral
• Estuarinos: deltas, marismas de marea y pantanos de manglar
• Lacustre: lagos y lagunas (de carácter endorreico o no)
• Ribereños: humedales asociados a ríos y arroyos
• Palustres: lodazales o ciénagas, marismas, marjales y pantanos

Actualmente existe una gran conciencia de la necesidad de conservar los humedales, de forma que su futuro se ha transformado en una cuestión internacional (la Convención de Ramsar de 1971 vela por ello) que necesita de una información, una política y una actuación global. Aunque los humedales constituyen menos del 6% de la superficie del planeta aportan, desde el punto de vista ecológico, el mayor porcentaje de la productividad biológica mundial y poseen un papel crítico en la regulación de los recursos hídricos. Las interacciones de los componentes físicos, biológicos y químicos de un humedal, tales como suelos, agua, plantas y animales, posibilitan a estos ecosistemas el realizar las siguientes funciones:

• Almacenamiento de agua
• Protección contra tormentas y mitigación de inundaciones
• Estabilización de la línea de costa y control de la erosión, así como de las condiciones climáticas locales
• Recarga y descarga de acuíferos subterráneos
• Purificación del agua
• Retención de nutrientes, sedimentos y contaminantes

Dunares

Montaña de arena que se forma en lugares como los desiertos y en el borde de los lagos y del mar, donde los vientos son fuertes y tienden a soplar en una sola dirección.

Las plantas psammófilas viven sobre sustratos arenosos móviles o fijos (sistemas dunares, barras, tómbolos), como la especie Ammophila arenaria, gramínea muy frecuente en la primera línea del frente dunar. Estas plantas desarrollan un potente sistema radicular somero y producen un elevado número de brotes o renuevos vegetativos para poder adaptarse a las condiciones cambiantes del medio arenoso. Otras plantas típicas de los ecosistemas dunares son el jacinto de mar (Pancratium maritimum) y la camarina o camariña (Corema album). Precisamente en los sistemas dunares existe toda una gradación y sustitución de comunidades vegetales o fitocenosis, cuya distribución está en función de la concentración de sales y de la formación de suelo. En primera línea se encuentran las dunas móviles o dunas primarias, seguidas de las dunas secundarias o blancas; por detrás de éstas se sitúan las dunas terciarias o grises, con pequeños valles, y por último las dunas pardas o dunas fijadas. En las dunas primarias se desarrollan las macollas de Ammophila arenaria; en las secundarias ya existe más vegetación con plantas halófilas como Eryngium maritimum, Lathyrus maritimus o Honkenya peploides; en las dunas terciarias, más fijadas ya, se desarrollan pequeños matorrales con Hyppophae o con Salix repens en la zona del Báltico; por último, en las dunas pardas ya existe una verdadera vegetación asentada con Pinus pinea, Juniperus navicularis, Halimium commutatum, etc, como ocurre en el litoral atlántico de la península Ibérica, aunque según las regiones cambian los géneros y las especies representadas.

Señala los seres vivos que forman parte de los ecosistemas.

Señala 2 factores no vivos que forman parte de los ecosistemas.

·         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:
Agua	No vivo
Plantas acuáticas	Vivo	Productor
Ratón de agua	Vivo	Consumidor primario	Productor
Peces pequeños	Vivo	Consumidor primario	Productor
Zorro	Vivo	Consumidor secundario	Consumidor primario
Musaraña	Vivo	Consumidor secundario	Consumidor primario
Búho	Vivo	Consumidor secundario	Consumidor secundario
Aves	Vivo	Consumidor primario ó Consumidor secundario	Productor ó Consumidor primario
Hormigas	Vivo	Consumidor primario	Productor
Flores	Vivo	Productor
Arañas	Vivo	Consumidor secundario	Consumidor primario
Hongos	Vivo	Descomponedor	Organismos muertos
Saltamontes	Vivo	Consumidor primario	Productor
Rana	Vivo	Consumidor secundario	Consumidor primario

¿Quiénes son los productores de un ecosistema?

Los seres autótrofos como las plantas.

¿Por qué se les llama productores?

Porque son los productores del alimento (glucosa).

¿Quiénes son los consumidores de un ecosistema?

Todos los animales consumidores de productores y de otros animales.

¿Por qué se les llama consumidores?

Son los que comen los productos de productores o a otros animales

¿Quiénes son los descomponedores de un ecosistema?

Hongos, bacterias y algunas lombrices

¿Por qué se les llama descomponedores?

Transforman los restos de plantas y animales muertos en sustancias minerales que las plantas utilizarán para realizar la fotosíntesis.                     

Anota a continuación las conclusiones de la sesión:

La base principal de un ecosistema es el agua (precipitación) y de aquí derivará la fauna que es la base de la alimentación de los demás animales.

Actividad 2. Búsqueda y análisis de la información.

Busca información sobre la fotosíntesis.

¿Cuáles seres vivos realizan la fotosíntesis?

Seres autótrofos, fotoautótrofos, como las plantas

¿Qué sustancia que se encuentra en los seres vivos es indispensable para que se realice la fotosíntesis?

Agua

¿Cuál es la fuente de energía que se usa en la fotosíntesis?

Los fotones que puede capturar el pigmento, clorofila. Provenientes del Sol.

Explica brevemente en que consiste la fotosíntesis.

Consiste en transformar a través de reacciones físico-químicas la energía del Sol (fotones), el agua y el CO₂ a glucosa más O₂

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?

Con la respiración, utilizando sus reservas, en estado latente (semilla)

¿Por qué se dice que la fotosíntesis es una fábrica de nutrientes?

Porque es un proceso especifico de seres autótrofos, única por producir glucosa, indispensable en la respiración.

¿En que parte de las hojas se realiza la fotosíntesis?

En todo lugar que sea verde, que se presenten los cloroplastos.

¿Qué substancias que se emplean en la fotosíntesis entran por las raíces?

Agua y sales minerales

¿Cuál sustancia necesaria para que se realice la fotosíntesis entra por los estomas de la hoja?

CO₂

 

¿Cuál es la substancia que se encuentra en las hojas la cual es necesaria para que la fotosíntesis se lleve a cabo?

¿Cuáles son las substancias que se producen de la fotosíntesis?

Glucosa y O₂

¿Por qué los organismos que realizan la fotosíntesis son los productores de los ecosistemas?

Son los únicos que producen la sustancia indispensable usada para obtener energía.

Anota a continuación las conclusiones de la sesión:

La fotosíntesis es el proceso vital para producir la sustancia (glucosa) que se utiliza para la obtención de energía y se puedan llevar a cavo los procesos metabólicos de los seres vivos.

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?

De la respiración, por mayor concentración de CO_2.

¿Qué causa el cambio de color del agua de amarillo a azul?

El tono amarillo se obtiene en presencia CO₂, que se absorbe para el proceso de fotosíntesis, el residuo de este proceso es el O₂ pero se obtiene específicamente de la fotólisis del agua H₂O, del cual los H se utilizaran para la glucosa (C₆H₁₂O₆).

¿Por  qué se coloca el recipiente a la luz solar?

Para que realice la fotosíntesis.

¿Qué función está realizando la elodea?

Fotosíntesis.

¿Qué relación existe entre la elodea y el cambio de coloración de agua?

Por los residuos que deja de la fotosíntesis.

¿En qué proceso participa el bióxido de carbono?

Fotosíntesis

¿Cuáles son las substancias que resultan de la fotosíntesis?

O₂ y Glucosa (C₆H₁₂O₆)

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.	Agua marina

Anota a continuación las conclusiones de la sesión:

En esta sesión vimos a través de lo visible, las coloraciones en los tubos de ensaye, ya sea amarillo, azul o sin coloración. En éstos la coloración de amarillo a azul fue notable después de un rato, el tubo con elodea y al sol se obtuvo una coloración entre verde y amarillo, suponiendo que la planta usó el CO₂ para la fotosíntesis y el residuo fue O₂ que a fin de cuentas es lo que hace que cambie de color.

En el tubo sin elodea, inferimos que la concentración de CO₂ disminuyo debido a la difusión.

Y en el tercer tubo con elodea pero sin exposición al sol, no se noto un cambio notable como en los otros, ya que no hacía fotosíntesis.

Con esto dicho, las plantas necesitan, para hacer fotosíntesis, la luz solar, que es la fuente de energía natural y que pasa por todo el mundo, y sin ella no podrían ser los productores en un ecosistema, ya que son los que sostienen la vida de los heterótrofos.

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?

Una serie de cadenas alimentarias o tróficas íntimamente relacionadas por las que circulan energía y materiales en un ecosistema.

¿Quiénes son los organismos que se encuentran en el primer nivel trófico o de alimentación?

Las plantas, productoras de alimentos

 ¿Quiénes son los organismos que se encuentran en el segundo nivel trófico o de alimentación?

Los herbívoros.

¿Quiénes son los organismos que se encuentran en el tercer nivel trófico o de alimentación?

Los carnívoros

¿Quiénes son los organismos que se encuentran en el cuarto nivel trófico o de alimentación?

Los carnívoros que comen a otros carnívoros.

Los superdepredadores.

¿Quiénes son los organismos herbívoros?

Los que consumen a los productores (primer nivel trófico)

¿Quiénes son los organismos carnívoros?

Los que consumen a los herbívoros

¿Quiénes son los organismos omnívoros?

Los que consumen plantas y 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	Aves, insectos, roedores, etc.	Herbívoros Omnívoros
Consumidores secundarios	Zorro, oso pardo, etc.	Carnívoros Omnívoros
Consumidores  terciarios o superdepredadores	León, halcón, lobo, etc.	Carnívoros

¿Cuáles son los lugares que los animales ocupan en la red trófica?

Menciona 4 características generales de los carnívoros que les permiten capturar y procesar el alimento.

Colmillos, garras, coordinación  física desarrollada,

Pinnípedos y Fisípedos

·         Compara las mandíbulas y dientes de  ambos cráneos.

·         Completa la tabla

Tabla 2.5 Adaptaciones de la mandíbula y dientes de los carnívoros y herbívoros.

Característica	Herbívoro	Carnívoro	Función
Dientes caninos.	Se presenta en algunos animales, como castores y roedores.	Desarrollados.	Sujetar y desgarrar.
Molares y premolares.	Planos y anchos	Afilados.	Triturar.
Movimiento de la mandíbula.		Carece de movimiento de rotación

Bibliografía.

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