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¿Porqué?

CiclosdelosNutrientes¿Cómo se reciclan los nutrientes a través de

los ecosistemas?

Hemos aprendido la importancia de reciclar nuestra basura. Nos permite usar algo de nuevo para otro propósito, evitar la pérdida de recursos naturales y disminuir la contaminación. Pero, ¿qué pasa con los residuos en la naturaleza? ¿Por qué no estamos “hasta el cuello” con los desechos naturales? ¿Por qué siempre hay un suministro de agua? ¿Por qué hay oxígeno para respirar y dióxido de carbono para la fotosíntesis? Los compuestos orgánicos en la naturaleza también son reciclados. Este proceso de reciclaje convierte los compuestos orgánicos complejos en compuestos inorgánicos simples, que luego pueden ser devueltos a la naturaleza para ser utilizados una y otra vez.

Modelo1–ElciclodelAgua

1. ¿Cuál recurso natural, mostrado en el Modelo 1, está siendo reciclado por la naturaleza?

2. El Modelo 1 muestra cuatro áreas principales de almacenamiento de agua en la Tierra. Completa, a continuación, la lista de estas áreas de almacenamiento.

Atmósfera, agua de superficie,___________________, y_________________..

3. ¿Dónde se almacenan las aguas subterráneas?

Guía bajada de la Web, traducida, modificada y adaptada por GAToledo, Depto. de Cs., SFC, 2017 2

4. Nombra dos procesos expuestos el Modelo 1 mediante los cuales el agua se convierte en vapor.

5. Describe dos métodos por los cuales las aguas continentales superficiales (en lagos y ríos) regresan a los océanos.

6. ¿Mediante qué tipo de proceso natural llega a la tierra tanto la lluvia, el aguanieve y la nieve ?

7. Si el aire contiene altos niveles de contaminantes, ¿qué efecto podría tener esto sobre la calidad del agua?

8. ¿Cuáles dos procesos del ciclo del agua, entre los cinco mostrados en la imagen de la página 1 (precipitación, evaporación, condensación, escorrentía, percolación o transpiración) podrían contribuir, en mayor medida, a la adición de contaminantes a ríos, lagos y océanos? ¿Por qué?

9. ¿Cuál de los procesos asociados con el ciclo del agua puede ser responsable de ayudar a limpiar o a filtrar el agua?

10. El ciclo del agua es un sistema cerrado, lo que significa que no entra agua desde fuera del sistema ni abandona el sistema. ¿Qué nos dice eso sobre la importancia de mantener el agua en la Tierra libre de contaminación?

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D CO2

Atmosférico

C B

A Desechos Respiración

Muerte

Emisiones de fábricas y vehículos

Descomposición (Por hongos, bacterias y gusanos)

Modelo2–ElciclodelCarbono

Depósitos de Carbono (carbón, petróleo, turba, gas

natural)

11. ¿Cuál recurso natural, mostrado en el Modelo 2, está siendo reciclado por la naturaleza?

12. Nombre dos maneras en que el carbono (generalmente en forma de CO2) entra a la atmósfera.

13. El proceso D del diagrama usa CO2 de la atmósfera.

a. Rotula a D en el diagrama del Modelo 2 con el nombre de este proceso.

b. ¿Qué tipo de organismos llevan a cabo el proceso identificado en la parte a?.

14. Los desechos y los organismos muertos deben descomponerse para poder volver a utilizar sus componentes.

a. ¿Qué tipo de organismos mostrados en el ciclo llevan a cabo este proceso?

b. ¿Qué pasaría si no se produjera la descomposición de la materia que forma la estructura de los seres vivos?

Com

bust

ión

Res

pira

ción

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15. No todos los organismos muertos son intervenidos por los descomponedores. En lugar de ser inmediatamente reciclados, el carbono de algunos organismos se mantiene en un tipo de almacenamiento de largo plazo, o depósitos de carbono. Utilizando el Modelo 2, responda las siguientes preguntas sobre este almacenamiento de largo plazo.

a. Enumera cuatro materiales que contienen este carbono almacenado.

b. ¿Cuál es el término colectivo para estos cuatro materiales?

c. ¿Cómo usan los humanos los materiales presentes en los depósitos de carbono?

d. ¿Cuál es el nombre usado por los científico para el proceso enumerado en la parte c?

16. Enumere cinco ejemplos de combustión usados en tu vida cotidiana..

Carbón mineral

17. ¿Cómo se genera la mayoría de la electricidad en la zona donde vives? ¿El proceso implica la

combustión del carbón mineral? Consulte con tu maestro si no estás seguro.

18. Muchos de los combustibles basados en el carbono se clasifican como combustibles fósiles porque se formaron a partir de organismos podridos durante millones de años. Enumera tantos ejemplos como puedas de combustibles fósiles.

19. ¿Cómo afecta el uso de estos depósitos de carbono almacenados sobre la cantidad de CO2 en la atmósfera?

¡Lee esto! El dióxido de carbono (CO2) es uno de los llamados gases de efecto invernadero. Estos gases retienen parte de la energía térmica que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar, lo que eleva la temperatura global de la Tierra. Esto ayuda a mantener la biosfera de la Tierra, pero también ha llevado a preocupaciones ambientales. Cuanto más CO2 exista en la atmósfera, mayor será la temperatura media.

20. ¿Cuál es otra forma en que la actividad humana está aumentando la cantidad de CO2 atmosférico

y cuáles son los efectos globales potenciales de estos cambios en los niveles de CO2?

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Modelo3–El ciclo del Nitrógeno

Nitrificación posterior por bacterias nitrificantes

Nitritos Nitratos

Desnitrificación por bacterias desnitrificantes

Nitratos

en el suelo

Nitrógeno Atmosférico

(N2)

Absorción por raíces de plantas no-leguminosas

Alimentación

Rayos

Descomposición

(por hongos, bacterias y lombrices)

Bacteria fijadora

de N (encontrada en nódulos radiculares

de leguminosas)

Amoníaco y otros compuestos que contienen N en el suelo

Bacteria fijadora de N

21. ¿Cuál recurso natural, mostrado en el Modelo 3, está siendo reciclado por la naturaleza?

22. Nombra tres tipos de bacterias involucradas en el ciclo del nitrógeno.

¡Leeesto!La Nitrificación es un proceso mediante el cual bacterias específicas presentes en el suelo usan diferentes formas de compuestos que contienen N (como amoníaco, NH3) para convertirlos a nitritos (NO2) y nitratos (NO3). Este proceso es importante ya que la única forma de nitrógeno que es utilizable por las plantas para construir sus proteínas, es el nitrato (NO3).

23. ¿De qué manera es removido el gas N2 de la atmósfera?

24. ¿Mediante cuál proceso se convierten los desechos de los animales y de los organismos muertos en otro tipo de compuestos nitrogenados?

Muerte

Nitr

ifica

ción

por

B

acte

rias

nitr

ifica

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Fija

ción

de

Nit

róg

eno

Fija

ción

de

Nit

róg

eno

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25. ¿Cuál es la única forma de nitrógeno que las plantas no leguminosas pueden tomar y usar?

26. ¿Qué hacen las bacterias desnitrificantes durante el proceso de Desnitrificación?

27. Si el número de bacterias nitrificantes disminuyera, ¿qué efecto tendría esto en el ciclo del nitrógeno y, como resultado de su disminución, qué tipo de compuestos se acumularían?

Preguntasdeextensión

28. Las plantas y los animales forman parte de todos los ciclos de nutrientes a través de los alimentos y o nutrientes que consumen y de los seres vivos que los consumen a ellos (cadenas troficas y redes tróficas). Nombra las cuatro clases de compuestos orgánicos (que contienen carbono) y explica cómo el ciclo del carbono y el ciclo del nitrógeno abastecen de C y de N a animales, plantas, hongos, protistas y bacterias para formar sus propios compuestos orgánicos.

29. Con el fin de utilizar continuamente la misma superficie de tierra para la agricultura, algunos agricultores aplican fertilizantes para mejorar el nivel de nitratos en el suelo. Una alternativa a este uso intensivo de fertilizantes es el uso de “abono verde”, práctica que consiste en cultivar plantas, especialmente leguminosas como habas, lupino, trébol, alfalfa, poroto, etc. o gramíneas, como avena, cebada, etc. Luego, las plantas germinadas son incorporados al suelo en estado verde o con 10 % de floración, sin previa descomposición, con el propósito de mejorar las condiciones físicas, químicas y biológicas del suelo, restableciendo y mejorando su fertilidad natural. Se sabe que el uso de gramíneas como abono verde mejora el contenido de materia orgánica en los suelos tratados con este método de abono. ¿Por qué el uso como abono verde de plantas leguminosas restablece y mejora la fertilidad natural de los suelos?. Pista: Los nódulos (marcados con un círculo) en las raíces de la leguminosa ilustrada en la fotografía te permitirá elaborar una respuesta adecuada.