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TEMA: ¿CÓMO SE MANIFIESTAN LOS EFECTOS ANTRÓPICOS EN LAS REDES TRÓFICAS?

Grado 6Ciencias naturales ¿Cómo transformamos el mundo?

INTRODUCCIÓN: ¿Cómo se manifiestan los efectos antrópicos en las redes tróficas?

Para responder a esta pregunta es bueno recordar: ¿Qué es el Nivel Trófico, Cadena Trófica y Red Trófica? Y al final ¿Qué son efectos antrópico? para completar la respuesta.

Nivel trófico:

Un nivel trófico está constituido por el conjunto de organismos del ecosistema que tienen el mismo tipo de alimentación. Existen tres niveles tróficos: los productores, los consumidores y los descomponedores.

• Los productores: son los organismos autótrofos, que producen su propio alimento a travez de la fotosíntesis y transforman la materia inorgánica en materia orgánica utilizando la energía de la luz. Son las plantas verdes, las algas y algunas bacterias. Constituyen el primer nivel trófico del ecosistema.

• Los consumidores: son organismos heterótrofos que no producen su propioalimento, se alimentan de otros seres vivos. Los consumidores primarios se alimentan de los productores; los secundarios de los consumidores primarios y los terciarios de los consumidores secundarios.

• Los descomponedores: son organismos que se alimentan de organismosmuertos en descomposición. Obtienen las sustancias necesarias para nutrirse ydejanenelmediominerales,aguaygases,queaprovechanlosproductoresparafabricarsualimento.Sonlasbacteriasyhongos,principalmente.

Figura 1. Nivel trófico

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Figura 2. Cadena trófica

Figura 3. Red trófica

Cadena trófica:

Una cadena trófica o alimentaria es un esquema en el que el que se dibuja organismos de distintos niveles tróficos del ecosistema (o se escriben sus nombres) y en el que se indican,medianteflechas,lasrelacionesalimentariasqueseestablecenentreellos.

Ejemplos:Fitoplancton Pez Pingüino León marinoLombriz Pájaro ÁguilaPulgón Mariquita Pájaro Zorro

Red trófica:

Las redes tróficas o alimentarias son representaciones del conjunto de cadenas tróficas quehayenelecosistema(Figura4)ydesusinterconexiones.

LOBO

BUHOZORRO

SURICATO

CARIBÚ

CONEJO TOPILLO

ARAÑA

AVES

INSECTOS

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Figura 4. Ecosistema

Figura 5. Efectos Antrópicos

Ecosistema:

En los ecosistemas, las plantas actúan como productores, los animales como consumidores y las bactarias como descomponentes.

Ahora ¿Qué son efectos antrópicos?

Se define como un conjunto de procesos de degradación del relieve y del subsuelo causadoporlaaccióndelhombre.

Antrópicos:

Sonaquelloselementosintroducidosporelhombreenelpaisajeyqueporlotantolohumanixa,talescomolasconstruciones,infraestructurasycualquierotroelementosdestinado a la explotación económica del paisaje.

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OBJETIVOS

Analizar el efecto antrópico sobre los diferentes niveles o eslabones de la red trófica.

Tradicionalmente se asocia la idea del mundo rural y actividades agrarias con lo “natural”, mientras que las actividades industriales, el transporte, las ciudades, etc., se asociaban con contaminación y con lo “artificial”. La realidad es otra.Observa la (figura 6). Señala a qué problemas medioambientales que colaboran esas formas de contaminación.

Efectodelasactividadeshumanassobrelacoberturavegetalylosorganismosherbívoros.

Actividad 1: Actividades humanas que afectan a los productores primarios

Figura 1. Actividades humanas

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La utilización de fertilizantes (abonos) y de otros productos químicos como pesticidas y plaguicidas contamina los suelos, la atmósfera (por la evaporación de agua que contiene esas sustancias) y las aguas (bien por escorrentía del agua contaminada, bien por infiltración en el suelo y en las aguas subterráneas).

La concentración de excrementos de animales también contamina la atmósfera, los suelos y la aguas.

Las actividades agrarias colaboran en el cambio climático, la acidificación, la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas, la contaminación de los suelos, la erosión y afectan negativamente a la biodiversidad.

En la siguiente lectura observamos un estudio de caso de impacto antrópico sobre una red trófica en Colombia.

INCENDIOS DE LA COBERTURA VEGETAL

La alta diversidad biológica, la sostenibilidad de los recursos agua y suelo, así como algunasactividadeshumanassevenafectadasenColombiadeformanotoriaporlosincendios. Este fenómeno se presenta de manera recurrente en gran parte del país, en especial durante los periodos secos prolongados, durante los cuales los ecosistemas tropicales húmedos y muy húmedos pierden parte de los contenidos de humedadsuperficialeinterior,incrementandosusnivelesdesusceptibilidadyamenazahacialacombustión de la biomasa vegetal que los compone.

1. Describe de la figura las actividades humanas que afectan a los productosprimarios.

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Existe una cultura generalizada de uso del fuego para diferentes actividades desarrolladas por las comunidades, algunas de éstas asociadas a la preparación de los terrenos agrícolas o a la ampliación de áreas con fines productivos.

Las quemas agrícolas casi siempre conllevan un alto riego de propiciar incendios, en razón de las escasas medidas preventivas adoptadas por los usuarios de la tierra para su ejecución. Las quemas que escapan al control y consumen coberturas no destinadas a arder, afectan especialmente a los bosques nativos y plantados, así como a los páramos y sabanas, ya que los procesos de desmonte, roza (tierra roturada y limpia para sembrar en ella) y quema, ocurren en sitios circundantes a ellos.

La mayoría de los incendios son causados por actividades con fines productivos, recreativos y de caza. En muy pocos casos se deben a agentes causales de orden natural comolastormentaseléctricassecas.Estoenparticularhasidodocumentadosoloenlassabanas de la Orinoquia y el piedemonte Amazónico, regiones en las que se reporta la presencia de especies vegetales con claras adaptaciones al fuego.

Figura Incendio en ecosistema de Páramo, PNN Chingaza. Cortesía UAESPNN

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En las siguientes (figuras 8 y 9) se observa la cadena trófica en el océano y las (figuras 10 a 12) representaciones de algunas actividades y los efectos que estas causan sobre el planctonylosherbívorosacuáticos.

2.¿Quéotras actividadeshumanasconocesque afectan lacoberturavegetal?Escríbelos a continuación.

3. De acuerdo a la lectura “incendios de la cobertura vegetal” concluye cómo se afectanlosconsumidoresprimarios(herbívoros)acausadelimpactoantrópicosobre las cobertura vegetal.

Actividad 2. Actividades humanas que afectan a los eslabones de la red trófica en el océano.

La ballena deGroenlandia(entre14my18m) se alimenta principalmente de krill, unos crustáceos diminutos que tienen forma de gamba

Los narvales se distinguen por su largo colmillo frontal en forma de cuerno. Estos cetáceos comen grandes cantidades de bacalaoártico.Lomismohacenaves marinas como el arao. Estos animales pueden convertirse en presas ocasionales del oso polar

El oso polar devora las ballenas que encuentra varadas en las costas o en la banquisa

CADENA TRÓFICADEL OCÉANO ÁRTICO

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Figura 8-9. El océano.

Figura 10. Extinción de especies

La principal presa del oso polar es la foca anillada, que le proporciona los nutrientes y la materia grasa que necesita para afrontar las condiciones extremas del Ártico

Una de las principales fuentes de alimento de la foca anillada es el bacalao ártico, especialmente graso.

las focas abren agujeros en la banquisa para salir a respirar. Los osos polares aprovechanestemomento para cazarlas

En invierno el zorro ártico sigue al oso polar por la banquisa para aprovecharlacarroña que este deja atrás

El bacalao ártico posee una proteína que le permite vivir a bajas temperaturas sin que su sangre se congele.En su primera etapa vital, se alimenta básicamente de plancton. Sirve de alimento a numerosos animales, entre los cuales se encuentran también peces de mayor tamaño comoelhalibutnegrooelsalvelinodeÁrtico

A veces, los osos polares cazan, belugas. Aunque se identifican con las ballenas, son una especie de cetáceo dentado. Miden entre 3 m y 5 m, y son de color blanco. Comen gran variedad de peces, entre los cuales se encuentran el bacalao ártico

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Figura 11. Contaminación del agua.

Figura 12. Contaminación del agua.

Debidoa lacontaminaciónde los recursoshídricosydelcambioclimático, seprevéuna escasez crítica para los años venideros. Causas de la contaminación del agua son vertidos industriales incontrolados a ríos, lagos y océanos, uso extensivo y excesivo de fertilizantes en la agricultura, calentamiento del agua, contaminación por petróleo, extracción minera,etc.

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Realiza.

1. Ilustra y explica una red trófica en el océano.

La basura que de alguna forma llega a los arrecifes, ya sea porque fue arrastrada por las corrientesdelosríosdesdelasmontañashastaelmar,oporquefuetiradadesdelasembarcaciones al agua, causa graves daños a los corales y otros organismos que viven enelarrecife.Losplásticosdelospañalesdesechablescubrenloscoralesylosasfixian,tambiéninterrumpenelpasodelaluznecesariaparalaszooxantelas.Losdesechosdeartes de pesca (redes, anzuelos, nasas, cadenas y sogas) que se dejan abandonados en el mar causan numerosos problemas a los animales que se mueven en el arrecife.

2. De acuerdo a la lectura analiza el nivel de impacto que tienen algunas actividades humanassobrelosecosistemascoralinos.Describebrevemente.

En las siguientes (figuras 13: a-d) se observan algunas actividades humanas sobre losecosistemas coralinos.

Analiza el nivel de impacto que tienen las actividades que se presentan.

Figura 13 (a). Descarga en ecosistema coralino.

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Figura 13 (b). Sedimentación en ecosistema coralino.

Figura 13. (c). Basura en ecosistema coralino.

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Actividad 3. ¿Dónde se encuentran los sitios del planeta con mayor biomasa representada por los productores primarios?

A continuación podrás comparar la productividad de los productores primarios terrestres y acuáticos. Figuras 15.

Figura 13 (d). Sobre pesca en ecosistema coralino.

3. Escribe las causas y consecuencias de la sobrepesca sobre los ecosistemas marinosyladisponibilidaddealimentosparalossereshumanosdescritosenla lectura.

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1. El siguiente texto te permite indagar sobre la biomasa proveniente de productores primarios en varios ecosistemas de la Tierra.

- Productores primarios. Losproductoresprimariossonlosorganismosquehacenentrarlaenergíaen

los ecosistemas. Los principales productores primarios son las plantas verdes terrestres y acuáticas, incluidas las algas, y algunas bacterias.

- Producción primaria Cuandosehabladeproduccióndeunecosistemasehacereferenciaalacantidad

deenergíaqueeseecosistemaescapazdeaprovechar.Unapraderahúmedaytemplada, por ejemplo, es capaz de convertir más energía luminosa en biomasa que un desierto y, por tanto, su producción es mayor.

- Producción primaria bruta y neta La producción primaria bruta de un ecosistema es la energía total fijada por

PRODUTORESOrganismo autótrofos, capces de sintetizar materia orgánica a partir de inorgánica.

Destaca los fotosintéticos: convierte la energía lumínica en energía química.

Ecuación general de la fotosíntesis

6 CO2 + 6 H2O 1 glucosas (C6H12O6) + 6 O2

Radiación Solar + Pigmentos Fotosintéticos

Organismos fotosintéticos: plantas, algas, cianobacterias y otras bacterias fotosintéticas

•Lasplantassuperioressonlosprincipales produtores en los ecosistemas terretres mientras que el fitoplancton lo es en el ecosistema marino.

•Elfitoplanctonestáformadopor un conjunto de algas microscópicas y cianobacterias que vives flotando en la zona fótica marina.

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fotosíntesis por las plantas. La producción primaria neta es la energía fijada por fotosíntesis menos la energía empleada en la respiración, es decir la producción primaria bruta menos la respiración.

Cuando la producción primaria neta es positiva, la biomasa de las plantas del ecosistema va aumentando. Es lo que sucede, por ejemplo, en un bosque joven (figura #), en el que los árboles van creciendo y aumentando su número. Cuando elbosquehaenvejecido,siguehaciendofotosíntesisperotodalaenergíaquerecogelaempleaenlarespiración,laproducciónnetasehaceceroylamasadevegetales del bosque ya no aumenta.

• Productores: lo fotosintetizado/día año• Consumidores: Cantidad de alimento asimilado respecto al total ingerido.

Producción bruta

•Aumento de biomasa por unidad de tiempo

•Pn=Pb-R,R=respiración.

Producción neta

PRODUCCIÓN

PRODUCTIVIDADEs la relación entre la cantidad de energía almacenada por unidad de tiempo y la biomasa total. Representa la velocidad con la que se renueva la biomasa del ecosistema, por eso se llama también tasa de renovación.

Se calcula:p=Pn/BPn=producciónnetaB=biomasaSuele expresarse en %

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Enelcasodeunecosistemaconcretocomounbosque,(figura14)eslamasadetodoslosseresvivosquelohabitan.

La biomasa de este bosque está formada por los animales y sobre todo por los árboles que lo forman.

- La biomasa es la masa total de los seres vivos.

BIOMASA“Cantidad en peso de materia orgánica viva o muerta (necromasa) de cualquier nivel trófico del ecosistema.”

“Manera en que la biosfera almacena la energía solar”

Unidades de medida:

• Demasa(kg,g,mg,…)• Masa/superficie:g/cm2,t/ha,kg/m2,

etc (+ frecuente)• Masa/volumen:Kg/m3,g/l,…

(ecosistemas acuáticos)• Enunidadesdeenergía(1gdemateria

orgánica=4o5Kcal)

Figura 14. Bosque.

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Figuras 15. Producción de los ecosistemas.

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Fotosintesis

Residuos agrícolas y forestales,

Cultivosenergeticos

Residuosanimales

Residuos deindustriasagricolas

y forestales

Residuos sólidosurbanos, aguas

residuales urbanas

BIOMASA

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PIRÁMIDES DE BIOMASA

Se elabora en función de la biomasa acumulada en cada nivel.

Suele tener forma de pirámide normal, pero tambien pueden darse pirámides invertidas.

En los ecosistemas terrestres la diferencia entre los dos primeros escanones suele ser

muy grande

La pirámide invertida presenta un escalón superior mayor que el inferior.

18 t/km² de zooplancton

1,8 t/km² de peces

5,4 t/km² de microcrustáceos

10 t/km² de fitoplancton

Persona 48kg

1000kg

8700kg

Vaca

ProductorP rimer niveltrófico

Segundo niveltrófico

tercer niveltrófico

Consumidorprimario

Consumidorsecundario

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http://cienciaybiologia.com/fitoplancton/

3. Analiza el nivel de impacto que sufren los ecosistemas polares a raíz de las actividadeshumanas.(Figuras16).

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http://www.ctaer.com/es/areas-de-investigacion/biomasa

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Figuras 16. Ecosistemas polares.

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Resumen. La infografía presenta un resumen de los temas abordados.

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Atravésdedibujos,expongalosefectosdelasactividadeshumanassobrelacoberturavegetalylosorganismosherbívorostantoterrestrescomoacuáticosdestacando en este último el plancton.

Tarea.

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BIBLIOGRAFÍA

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Villa),e.(.(s.f.).educaixa.Recuperadoeljulde2015,dehttp://www.educaixa.com/microsites/el_artico_se_rompe/Cadena_trofica_del_oceano_artico/index.html

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1.Rubio, A. (23 de oct de 2013). minicosasdelavida.blogspot. Recuperado el jul de 2015, dehttp://minicosasdelavida.blogspot.com/2013/10/nivel-cadena-y-red-trofica.html

Figura 2. Nivel Trófico.JDavid.(2de8de2007).Wikipedia.Recuperadoeljulde2015,dehttps://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_tr%C3%B3fica#/media/File:FoodChain.svg

Figura 3. Red Trófica.minicosasdelavida. (oct de 2013). minicosasdelavida.blogspot. Recuperado el jul de 2015, dehttp://minicosasdelavida.blogspot.com/2013/10/nivel-cadena-y-red-trofica.html

Figura4.EcosistemaTRIPOD. (s.f.).marauz.Recuperadoel jul de2015,dehttp://marauz.mx.tripod.com/ecologia/relaciones_alimenticias.htm

Figura 5. Efectos antrópicos.Ilustración por los desarrolladores. Será incluida en su momento

Figura6.Actividadeshumanase-ducativa. (s.f.). e-ducativa.Recuperadoel jul de2015,dehttp://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//3500/3674/html/25_actividades_agrarias_y_medio_ambiente.html

FiguraIncendioenecosistemadePáramo,PNNChingaza.CortesíaUAESPNNVilla), e. (. (s.f.). educaixa. Recuperado el jul de 2015, de http://www.educaixa.com/microsites/el_artico_se_rompe/Cadena_trofica_del_oceano_artico/index.html

Figura 8-9. El océano.Villa), e. (. (s.f.). educaixa. Recuperado el jul de 2015, de http://www.educaixa.com/microsites/el_artico_se_rompe/Cadena_trofica_del_oceano_artico/index.html

Figura 10. Extinción de especies.Cienciapopular.(21dejulde2013).cienciapopular.Recuperadoeljulde2015,dehttp://www.cienciapopular.com/ecologia/sos-tierra

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Figura 11. Contaminación del agua.Cienciapopular.(21dejulde2013).cienciapopular.Recuperadoeljulde2015,dehttp://www.cienciapopular.com/ecologia/sos-tierra

Figura 12. Contaminación del agua Descalzo,A.(s.f.).Recuperadoeljulde2015,dehttp://raulpe4.blogs.uv.es/2014/05/11/la-decadencia-de-los-fondos-marinos/

Figura 13. (a-d). Ilustración por los desarrolladores. Será incluida en su momento

Figura14.Bosquetorange.(s.f.).torange.Recuperadoeljulde2015,dehttp://www.torange.us/animals/squirrel/forest-squirrel-35692.html

Figuras 15. Producción de ecosistemas.JoséTola,E.I.(s.f.).AtlasBásicodeEcología.Parramón.

Figura 16. Ecosistemas polares.bvsde.paho.(s.f.).Recuperadoeljulde2015,dehttp://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd68/doc16980/parte2.pdf