GUÍA DE APRENDIZAJE N°1 BIOLOGÍA SEGUNDOS MEDIOS UNIDAD CERO: CICLOS BIOGEOQUÍMICOS … · 1....
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COLEGIO PARROQUIAL SAN MIGUEL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS PROFESORA DIANA CHÁVEZ M. 1 GUÍA DE APRENDIZAJE N°1 BIOLOGÍA SEGUNDOS MEDIOS UNIDAD CERO: CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Y FLUJO DE ENERGÍA NOMBRE :……………………………………………………………………………………... CURSO: …………………………………. OBJETIVO(S) DE APRENDIZAJE: Desarrollar modelos que expliquen: - El ciclo del carbono, el nitrógeno, el agua y el fosforo, y su importancia biológica. - Los flujos de energía en un ecosistema (redes y pirámides tróficas). - La trayectoria de contaminantes y su bioacumulación. TEMA DEL TRABAJO: 1. Ciclos Biogeoquímicos 2. Flujo de energía en los ecosistemas. 3. Trayectoria de contaminantes y su bioacumulación ACTIVIDADES DE APLICACIÓN: Confección y análisis de tramas y cadenas tróficas. Desarrollo de preguntas de aplicación. MECANISMO DE EVALUACIÓN AL REGRESAR A CLASES: Retroalimentación y revisión de actividades (cuaderno). Aplicación de guía individual evaluada durante la clase. • INSTRUCCIONES GENERALES: 1. Lee la siguiente guía de forma consiente y atentamente. 2. Identifica (subraya o destaca) aquellos términos que no comprendas, anótalos en tu cuaderno y busca su definición, ya sea en un diccionario o internet. 3. Desarrolla las actividades en tu cuaderno, no es necesario imprimir la guía, por lo tanto, puedes anotar solo el título de la guía y la respuesta. Procura ser ordenado en este procedimiento. 4. Las actividades serán revisadas a regresar a clases. DESARROLLO. Lea con atención los antecedentes que se presenta y responda con claridad las preguntas que se formulan. 1. CICLOS BIOGEOQUIMICOS En el ecosistema, la materia fluye de manera cíclica a través de los ciclos biogeoquímicos. Todos los ciclos biogeoquímicos presentan reservas o compartimentos en los que se almacenan los elementos. Las principales reservas corresponden, generalmente, a factores abióticos. Por ejemplo, la principal reserva de nitrógeno es la atmósfera, mientras que la del fósforo son las rocas de la corteza terrestre. Según la principal reserva que presentan los ciclos biogeoquímicos, se clasifican en: gaseosos, sedimentarios e hidrológico. "El sí de la familia marianista"
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GUÍADEAPRENDIZAJEN°1BIOLOGÍASEGUNDOSMEDIOS
UNIDADCERO:CICLOSBIOGEOQUÍMICOSYFLUJODEENERGÍA
NOMBRE:……………………………………………………………………………………...CURSO:………………………………….
OBJETIVO(S)DEAPRENDIZAJE:
Desarrollarmodelosqueexpliquen:-Elciclodelcarbono,elnitrógeno,elaguayelfosforo,ysuimportanciabiológica.-Losflujosdeenergíaenunecosistema(redesypirámidestróficas).-Latrayectoriadecontaminantesysubioacumulación.
TEMADELTRABAJO:
1.CiclosBiogeoquímicos2.Flujodeenergíaenlosecosistemas.3.Trayectoriadecontaminantesysubioacumulación
ACTIVIDADESDEAPLICACIÓN:
Confecciónyanálisisdetramasycadenastróficas.Desarrollodepreguntasdeaplicación.
MECANISMODE EVALUACIÓNALREGRESARACLASES:
Retroalimentaciónyrevisióndeactividades(cuaderno).Aplicacióndeguíaindividualevaluadadurantelaclase.
• INSTRUCCIONESGENERALES:1. Leelasiguienteguíadeformaconsienteyatentamente.2. Identifica(subrayaodestaca)aquellostérminosquenocomprendas,anótalosentucuadernoy
buscasudefinición,yaseaenundiccionarioointernet.3. Desarrollalasactividadesentucuaderno,noesnecesarioimprimirlaguía,porlotanto,puedes
anotarsoloeltítulodelaguíaylarespuesta.Procuraserordenadoenesteprocedimiento.4. Lasactividadesseránrevisadasaregresaraclases.
DESARROLLO. Lea con atención los antecedentes que se presenta y responda conclaridadlaspreguntasqueseformulan.
1.CICLOSBIOGEOQUIMICOSEnelecosistema,lamateriafluyedemaneracíclicaatravésdelosciclosbiogeoquímicos.Todos los ciclos biogeoquímicos presentan reservas o compartimentos en los que sealmacenanloselementos.Lasprincipalesreservascorresponden,generalmente,afactoresabióticos.Porejemplo,laprincipalreservadenitrógenoeslaatmósfera,mientrasqueladelfósforosonlasrocasdelacortezaterrestre.Segúnlaprincipalreservaquepresentanlosciclosbiogeoquímicos,seclasificanen:gaseosos,sedimentariosehidrológico.
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•Ciclosgaseosos:Sonaquellosenlosqueloselementoscirculan,principalmente,entrelaatmósferaylosorganismos,comoeselcasodeloxígeno,elnitrógenoyelcarbono.Altenersu principal reservorio en la atmósfera, estos elementos circulan a través de grandesextensionesdesuperficie,conbastantefacilidad,acelerandolavelocidaddesureciclaje.•Ciclossedimentarios:Sonaquellosenlosqueloselementoscirculanentrelalitosfera,lahidrosferaylosseresvivos.Lavelocidaddereciclajedeestoselementosesmuylenta,yaque pueden quedar “atrapados” en las rocas por miles, e inclusomillones de años. Elfósforo,elazufreyelhierrosonejemplosdeelementosquecirculanmedianteestetipodeciclo.• Ciclo hidrológico: Si bien el agua no es un elemento químico, se considera en estaclasificación debido a su gran estabilidad molecular. En el ciclo hidrológico, el aguainteractúa,notoriamente,conlosciclosgaseososysedimentarios.1.CiclodelCarbonoEl carbono es fundamental para losseres vivos, ya que proteínas, ácidosnucleicos, carbohidratos, lípidos yotras moléculas esenciales para lavidacontienencarbono.El intercambio entre el componentebióticoyelabióticodelecosistemaserealizaatravésdelafotosíntesisy larespiración.
2.CiclodelNitrógenoEl nitrógeno es uno de los elementosinorgánicosmásimportanteparalavida,yaque forma parta esencial de losaminoácidos,proteínasyácidosnucleicos.El aire atmosférico contiene un 78% deNitrógeno, pero ni las plantas ni losanimalespuedenutilizarestenutrienteenestado gaseoso. Por lo tanto, losorganismos sintetizan elementos a partirde las pequeñas cantidades de nitrógenopresentesenelsuelo
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3.CiclodelFósforoSureservafundamentalseencuentraenla corteza terrestre. Está presente encomofosfato(PO4
-),unmineralqueseencuentraenrocasmarinasycorteza.Pormeteorizacióndelasrocasosacadopor las cenizas volcánicas, quedadisponibleparalosorganismos.
4.CiclodelaguaEl ciclo del agua es dinámico y semueve gracias a la energía solar.Comienza con la evaporación delagua,desdelasuperficiedelocéanoytambiéngraciasa latranspiracióndelasplantas.Amedidaqueelairehumedecido se enfría, el vapor setransformaenaguayseproducelacondensación. Continua con laprecipitación,enformadegotas.Sihacemuchofriocaerácomonieveogranizo. Del agua que llega unaparte es aprovechadapor los seresvivos, otra escurrirá por la tierra,llegandoaríos,lagosyocéanos.Otropoco se filtrará y llegará a capassubterráneasdeagua(percolación).Yasísereiniciaelciclo.
2.FLUJODEENERGÍAENELECOSISTEMATodo flujo de energía comienza con la incorporación de moléculas inorgánicas al ecosistema. Los seres vivos que inician este flujo son los organismos autótrofos, que son los seres vivos capaces de elaborar o sintetizar sus propios nutrientes, a través de la fotosíntesis o quimiosíntesis. »CadenasytramasalimentariasLatransferenciademateriaydeenergíaentrelosseresvivosocurreprincipalmenteatravésdelasrelacionesalimentariasqueseestablecenentreellos.Segúnlaformaenquelosseresvivosobtienenlamateriaylaenergíaquerequieren,seclasificanen:
- Autótrofos:organismoscapacesdetransformarlamateriainorgánicaenorgánica,con el consiguiente almacenamiento de energía. En una relación trófica se lesdenominaproductores.
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- Heterótrofos:organismoscapacesdetransformarlamateriaorgánicaprovenientedeotrosorganismosennutrientes y energía. Enuna relación tróficapueden serconsumidores (primarios, secundarios o terciarios) de diferente nivel según suubicación,odescomponedores.
Lasrelacionesalimentarias,otróficas,puedenmodelarsecomocadenasocomoredes.
- Cadenatróficaoalimentaria:esundiagramade flujo lineal,quese iniciaconunorganismo autótrofo y finaliza con un organismo heterótrofo, que ya no esconsumidoporotroorganismo.
- Tramatróficaoalimentaria:Representacióndelaestructuratróficadelecosistema,queestáconstituidaporvariascadenasalimentariasinterconectadasentresí.
-
Tantoen las cadenascomoen las tramasalimentarias,el sentidodel flujodemateriayenergíaqueseproduceentrelasespeciesserepresentaatravésdeflechas.»¿Cómoserepresentalatransferenciadeenergíaymateriaenelecosistema?Cuandoconstruyesunacadenaounatramatrófica,puedesreconocerenellalosnivelesdelosorganismosproductoresydelosdistintosconsumidores.Estosmismosnivelespuedenserrepresentadosenlasdenominadaspirámidestróficasoecológicas,quesonrepresentacionesgráficasquemuestranlaenergía,labiomasa,oelnúmerodeorganismosexistentesencadaniveltrófico.A.PirámidedeenergíaSe organiza según la cantidad de energía quepresenta cada eslabón de la cadena alimentaria,dejandoalosquetienenmayorcantidaddeenergíaen la basede la pirámide. La energía se transfieregeneralmenteconunaeficienciadel10 %, es decir, solo un 10 % de la energía de uneslabón trófico es asimilada por el nivel tróficosiguiente. El 90 % restante es empleada en laformacióndetejidosyliberadaenformadecalor.
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B.PirámidedebiomasaMuestra el flujo de energía en la cadenaalimentarias a través de la cantidaddebiomasapresenteencadaniveltrófico.Labiomasaesunaestimacióncuantitativadelamasatotalocantidaddemateriavivaenunecosistemaenunmomentoparticular.Enestetipodepirámide,porlogeneralseobservaque,amedidaqueavanzanlosnivelestróficos, disminuye la biomasa que reciben losorganismos(a).Sinembargo,existenecosistemasmarinosenloscualeslosconsumidoresprimariossuperan a los productores, y por ello exhibenpirámidesinvertidas(b).
C.PirámidesdenúmeroMuestra el número de organismos que existe porunidadde superficie o de volumen. Esta pirámide, adiferencia de las anteriores, no proporcionainformacióndelaenergíanidelabiomasapresenteenlasinteraccionesdelosnivelestróficosy,aligualquela pirámide de biomasa, puede exhibirse de formainvertida.Porejemplo,elnúmerodeinsectossuelesersuperioraldelasplantas,yaqueunsoloárbolpuedecontenerungrannúmerodeinsectos.
3.TRAYECTORIADECONTAMINANTESYSUBIOACUMULACIÓNActividadeshumanas,comoelempleodepesticidas,lamineríaylaeliminacióndeaguasservidasenelocéanouotros cursosdeagua,pueden introduciral ambiente sustanciastóxicas que se transmiten a través de las redes tróficas de los ecosistemas. Comoconsecuencia, se produce el efecto de amplificación biológica o bioacumulación, queconsisteenelaumentodelaconcentracióndelostóxicosnodegradablesenlostejidosdelos organismos, a medida que estos se alejan del nivel de los productores, lo queposiblementededujistedelaactividadanterior.Laacumulaciónseproduceporqueestassustanciassondifícilesoimposiblesdeeliminaruna vez que han sido incorporadas por el organismo, y sus efectos son variables, perosiemprenegativos. Estoesparticularmentepeligrosopara los consumidores terciarios ycuaternarios,comoloscarnívorosyelserhumano,yaquecadavezquesealimentanvanincorporandosustanciastóxicasensucuerpo.
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A.UsodeDDTElDDTesunpesticidaquesecomenzóausarmasivamenteenelmundo,entrelosaños50y60,cuandoparecióserlasoluciónparacontrolaralmosquitoquetransmitelamalariayparaeliminarlasplagasdeinsectosqueafectabanlascosechasdealimentosenelmundo,yaquemillonesdetoneladasdecultivosseperdíananualmenteporestacausa.Alservolátil,elDDTsedispersóhastalospolos,poraccióndelviento,contaminólosríos,llegóa losocéanosyseprodujounacontaminaciónglobal.ElDDTes liposoluble, loquedeterminaqueseacumuleenlostejidosgrasosyenlosmúsculosdelosanimales;enelcasodelosmamíferos,tambiénensuleche.El DDT acumulado en los animales tiene un efecto neurotóxico y provoca infertilidad.Además,en lasavesdisminuye laabsorcióndecalcio,provocandoquesushuevos seanquebradizosyserompanantesdequeelpollueloeclosione.Debidoaesto,suusohasidoprohibidoenlamayoríadelospaíses.Enenelcasodenuestropaís,suusoestáprohibidodesde1985.B.MetalespesadosLosmetalespesadossonelementosquímicosconaltadensidad,oconunelevadonúmeroopesoatómico,capacesdeenfermaraorganismos.Porejemplo:cromo(Cr),plomo(Pb),arsénico(As)ymercurio(Hg).Elmercurioseacumulaeneltejidoadiposoydañaalsistemanervioso, su abundancia en el ambiente se ha incrementado producto de actividadeshumanas, como la minería o la quema de carbón en las plantas termoeléctricas. Lasinvestigacioneshanmostradoquemuchadelaflorayfaunadelmundo,ytambiénlossereshumanos,estánexpuestosanivelesaltosdemercurio.Sehaobservadoquesuacumulaciónenpecesdepredadores,comotiburones,atunesypecesespada,essuficientementealtaparacausardañoalaspersonasquepudieranconsumirlos,comocambiosconductuales,pérdidadememoriaybajaenelcoeficienteintelectual.ACTIVIDAD:Respondeentucuadernoconletraclarayordenada.1.Explicalas5etapasdelciclodelnitrógeno.2.¿Porquésonimportanteslosciclosbiogeoquímicos?3.Imaginaquedesdeunaindustriasehavertidomercurioenunlago.a.Inventaunacadenatróficaquehabiteeselago,debellegaraconsumidorterciario.
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b.Transfierelainformacióndelacadenaanterioraunapirámidetrófica.
c.Mediantepuntosdecolorrojorepresentaelmercurioenlosdistintosnivelestróficos.Explicaporquélosdistribuistedeesamanera.4. Observa el esquema que representa una red trófica de un ecosistema lacustre delaltiplanodeChile.
A. Identifica las especies pertenecientes a losniveles: productor, consumidor primario yconsumidorsecundario.
B. ¿Qué podría pasar en el ecosistema si,bruscamente,disminuyenlaspoblacionesdeinsectos?Explica.
