Energía En Los Ecosistemas 1º Medio (1).pdf

Energía en los ecosistemas Profesora: Loreto Moya f

Profesora Loreto Moya

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Estimadas alumnas, les envío clase con actividades incluidas , de la  unidad FLUJOS DE MATERIA Y ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA,  id d OS GÍ COS S Tema 2: Energía en los ecosistemas,para que la desarrollen junto al  libro de Biología 1º Educación Media , Santillana, entregado a uds.,  se señalan las páginas muchas de ellas tienen solucionario así se señalan las páginas , muchas de ellas tienen solucionario así  podrán chequear uds .mismas su autoaprendizaje. Las diapositivas de esta clase las saqué de la web, información de los  autores Teresa Audesirk • Gerald Audesirk • Bruce E. Byers y y de clases personales.

Serán informadas de los mecanismos de evaluación de esta y otras unidades enviadas a la página web del Liceo nº1. Les deseo éxito en este recorrido, un abrazo, Loreto Moya profesora de Biología

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Contenidos  Contenidos • 2 2.1.  Flujo de la energía en los ecosistemas 1 Flujo de la energía en los ecosistemas • 2.2.  Cadenas y tramas tróficas en los  ecosistemas • 2.3.  Productividad de un ecosistema • 2.4.  Traspaso de energía • 2.5.  Ciclos biogeoquímicos g q • 2.6.  Bioacumulación de sustancias nocivas en  las cadenas tróficas las cadenas tróficas Profesora Loreto Moya

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Un oso pardo americano intercepta a un salmón en su travesía para la zona de desove que recorre en contra de la corriente de una cascada en su intento por llegar al mismo lugar donde nació hace algunos años. ¿ Que tipo de relaciones puedes observar en la fotografía? ¿Qué elementos biótico y abióticos identificas? ¿Qué elementos biótico y abióticos identificas? Profesora Loreto Moya

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Vamos a responder preguntas Vamos a responder preguntas 1 ¿Cuáles son las trayectorias de la energía y de los  y g y nutrimentos?  2 ¿Cómo fluye la energía a través de las  comunidades?  comunidades? 3 ¿Cómo se desplazan los nutrimentos dentro de  los ecosistemas y entre ellos? los ecosistemas y entre ellos?  4 ¿A qué se debe la “lluvia ácida”?  5 ¿Qué provoca el calentamiento global?  p g Nota: nutrimentos es sinónimo de nutrientes Profesora Loreto Moya

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Recordemos algunos conceptos

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Niveles de Organización Organismo Población Comunidades Ecosistemas Biomas Biósfera ós e a Profesora Loreto Moya

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Ecosistema Es un conjunto

Factores Abióticos

Factores Bióticos Se une

Zona Determinada Zona Determinada Hay

Interacción que se establece entre ellos Disciplina que lo estudia

Ecología Profesora Loreto Moya

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Interconexiones: fotosíntesis y respiración fotosíntesis y respiración

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De acuerdo a los contenidos aprendidos anteriormente, completa el cuadro siguiente: completa el cuadro siguiente:  Organismos autótrofos

Organismos heterótrofos

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Ecosistema

Abióticos bó

Bióticos Organismos Viven en

Hábitat

Energía

Materia

La cual

Realiza

Fluye

Ciclos

Poseen un

Nicho Ecológico Cadenas Alimentarias

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Tramas Alimentarias

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Cadenas Alimentarias

¿Qué son? La representación de las relaciones de alimentación  La de las relaciones de alimentación que se dan en una comunidad biológica

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¿De qué esta formado?

Productor

Consumidor Primario

Plantas

Herbívoros

Autótrofas

Insectos Roedores Mamíferos (vaca)

Consumidor Secundario ‐ Carnívoros ‐ Depredadores p Zorro León ‐ Insectívoros ‐ Artrópodos ‐ Aves Carnívoras Insectívoras

Consumidor Terciario ‐ Carnívoros ‐ Depredadores

Descomponedores Profesora Loreto Moya

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1‐ ¿Cuáles son las trayectorias de la  energía y de los nutrimentos? í d l ? • La La energía se desplaza de una comunidad a  energía se desplaza de una comunidad a otra dentro de los ecosistemas en un flujo  unidireccional continuo unidireccional continuo. – La energía que impulsa las actividades de la vida  proviene del sol. proviene del sol. – Se utiliza y se transforma mediante las  reacciones químicas que alimentan la vida.  eacc o es qu cas que a e a a da – Termina convertida en energía calórica que se  irradia de regreso hacia el espacio. g p Profesora Loreto Moya

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• Los nutrimentos pasan en forma continua por  y p , p , ciclos y se aprovechan, de manera repetida,  dentro de los ecosistemas y entre ellos.  – Las moléculas de la vida se construyen a partir  de componentes químicos básicos que se  obtienen del medio ambiente. – Los nutrimentos pueden cambiar en cuanto a su  L ti t d bi t forma y distribución, e incluso ser transportados  entre diferentes ecosistemas pero permanecen entre diferentes ecosistemas, pero permanecen  en la Tierra.

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FIGURA 3 Flujo de energía, ciclos de  nutrimentos y relaciones de  alimentación en los ecosistemas

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¿Cómo fluye la energía a través de las comunidades? La energía entra en las comunidades por la vía de la fotosíntesis. La energía pasa de un nivel trófico a otro. La transferencia de energía de un nivel trófico a otro es ineficiente La transferencia de energía de un nivel trófico a otro es ineficiente. La energía fluye en un solo sentido, desde los organismos autótrofos a  consumidores mediante las relaciones alimentarias. – El comportamiento de la energía obedece  a las leyes de la Termodinámica, la  El comportamiento de la energía obedece a las leyes de la Termodinámica la “1º Ley es de conservación de la energía”, dice que la energía no se crea ni se  destruye ,solo se transforma. Se infiere que la energía del universo es  constante y que se puede transformar de una forma a otra por ejemplo la  energía lumínica se puede transformar en energía química y calor. – La 2º Ley es la llamada “ Ley de la entropía”, postula que cada vez que la  energía se transforma, parte de ella se degrada en forma de calor  que no es  aprovechable por ejemplo en la actividad muscular parte de la energía se aprovechable, por ejemplo en la actividad muscular, parte de la energía se  pierde en forma de calor y otra parte se transforma en energía cinética. – Por esto, la cantidad de energía disponible para los organismos va  y q disminuyendo a medida que esta se transfiere entre los distintos niveles  tróficos. – – – –

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La energía entra por la vía de la  f t í t i fotosíntesis • Las Las ondas electromagnéticas llevan energía del sol a la  ondas electromagnéticas llevan energía del sol a la Tierra. – Gran parte de la energía solar que llega a la Tierra es  reflejada o absorbida reflejada o absorbida. – Sólo alrededor del 1% de la energía está disponible para  la fotosíntesis. – Los organismos fotosintéticos capturan el 3% o menos  L i f t i téti t l 3% de esta cantidad.

• Los pigmentos como la clorofila absorben longitudes  d de onda específicas de la luz solar. d ífi d l l l – La energía solar se utiliza luego en reacciones que  almacenan energía en enlaces químicos y producen  azúcar y otras moléculas de alta energía.  ú t lé l d lt í Profesora Loreto Moya

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FIGURA  4 Productividad primaria Productividad primaria

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La energía entra por la vía de la  f fotosíntesis í • Los Los autótrofos (o productores) autótrofos (o productores) producen su propio  producen su propio alimento utilizando nutrimentos y energía del  ambiente (luz solar). • Casi todos los autótrofos son organismos  C it d l tót f i fotosintéticos que obtienen su energía de la luz solar. • Algunas bacterias pueden obtener su energía de  g g sustancias químicas como el sulfuro de hidrógeno (por  ejemplo, los organismos quimiosintéticos). • Los heterótrofos (o consumidores) no pueden  Los heterótrofos (o consumidores) no pueden sintetizar su propio alimento, así que lo obtienen de  los productores. – Obtienen Obtienen la energía y nutrimentos en las moléculas que  la energía y nutrimentos en las moléculas que componen el cuerpo de otros organismos. Profesora Loreto Moya

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La energía entra por la vía de la fotosíntesis • SSe entiende por Productividad Primaria Bruta(PPB), la  ti d P d ti id d P i i B t (PPB) l cantidad de energía química fijada por los organismos  autótrofos durante un tiempo determinado, en una  p , superficie dada. Equivale a la biomasa de los  productores, que se incorpora al ecosistema por unidad  d á de área en un tiempo determinado. ti d t i d • La energía que los organismos fotosintéticos almacenan  y ponen a disposición de otros miembros de la  y ponen a disposición de otros miembros de la comunidad a lo largo de un periodo específico se  denomina productividad primaria neta(PPN). • Se calcula PPN: PPB‐ Respiración celular

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La energía entra por la vía de la  f fotosíntesis í • La productividad primaria neta: L d ti id d i i t – Determina la cantidad de vida que un  ecosistema determinado puede sostener.  it d t i d d t – Se mide en unidades de energía (calorías)  almacenada por los autótrofos en una área almacenada por los autótrofos en una área  específica y un tiempo determinado o en  términos de la biomasa (el peso seco de términos de la biomasa (el peso seco de  material orgánico)  almacenado o agregado al  ecosistema por los productores durante un  lapso determinado. Profesora Loreto Moya

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La energía entra por la vía de la  f fotosíntesis í • En la productividad del ecosistema influyen:  E l d ti id d d l it i fl – La cantidad de nutrimentos y luz solar de la que  di disponen los productores. l d t – La disponibilidad de agua.  – La temperatura.

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FIGURA 5 Comparación de la productividad de los ecosistemas Profesora Loreto Moya

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actividades 1‐ Compare 1 Compare entre organismos fotosintéticos y  entre organismos fotosintéticos y quimiosintéticos 2 Realice la actividad de la página 148 del libro. 2‐ Realice la actividad de la página 148 del libro 3‐ Realice la actividad de la página 149 del libro. 4‐ Realice la actividad de la página 151 y 152 del  libro.

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Intervención Humana en la productividad de un  ecosistema i • El ser humano tiene una gran capacidad en alterar su  medio ambiente, alterando los ciclos naturales de las  especies que viven en ecosistemas naturales. Es así como  se altera la productividad  de un ecosistema, los factores  más conocidos son:  á id ‐ Deforestación ‐La erosión del suelo ‐ La lluvia ácida ‐ El calentamiento global Sobre estos factores investiga de que se trata cada uno de Sobre estos factores, investiga de que se trata cada uno de  ellos y establece algunas medidas preventiva en dicha  intervención ( apoyo de lectura página 154 y 155 del libro) Profesora Loreto Moya

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Flujo de energía entre los niveles  tróficos óf •

La energía fluye a través de los niveles La energía fluye a través de los niveles tróficos ( tróficos (“niveles niveles de  de alimentación”) de una comunidad.  – Los productores forman el primer nivel trófico, pues obtienen su energía  directamente de la luz solar.

•

Los consumidores ocupan varios niveles tróficos Los consumidores ocupan varios niveles tróficos. – Los que se alimentan directa y exclusivamente de los productores se  llaman herbívoros o consumidores primarios. – Los que se alimentan principalmente de consumidores primarios se llaman  carnívoros o consumidores secundarios. carnívoros o consumidores secundarios – Los que se alimentan principalmente de consumidores primarios se llaman  carnívoros o consumidores secundarios. – Algunos carnívoros se alimentan en ocasiones de otros carnívoros y actúan  como consumidores terciarios. cons midores terciarios

•

Algunos animales son omnívoros, y actúan en diferentes ocasiones como  consumidores primarios, secundarios y, ocasionalmente, terciarios. – Ejemplo: los seres humanos.

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Cadenas alimentarias Cadenas alimentarias • U Una cadena alimentaria es una relación lineal  d li t i l ió li l de alimentación con un solo representante de  cada nivel trófico. d i l t ófi – Los distintos ecosistemas tienen cadenas  alimentarias radicalmente diferentes. li t i di l t dif t – Las comunidades naturales rara vez contienen  grupos bien definidos de consumidores grupos bien definidos de consumidores  primarios, secundarios y terciarios.

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FIGURA 6 Cadenas alimentarias

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FIGURA 7 Cadenas alimentarias

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FIGURA 8 Cadenas alimentarias

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T Trama Alimentaria Ali i ¿Qué es? Es el conjunto de cadenas alimentarias Que se relacionan entre sí. Una red alimentaria muestra las relaciones  alimentarias de una comunidad e incluyen  sus múltiples cadenas interconectadas.

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FIGURA 9 Una red alimentaria simple  en una pradera de pastos cortos

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Comedores de detritos y descomponedores • • •

•

•

Los comedores de detritos y los descomponedores liberan nutrimentos que se  reutilizan.  Los comedores de detritos viven de los desperdicios de la vida: exoesqueletos  mudados, hojas caídas, desechos y cadáveres.  j y Comedores de detritos. – Ejemplos: lombrices de tierra, protistas, cochinillas, y buitres. – Consumen materia orgánica muerta y la excretan en un estado de  descomposición más avanzado descomposición más avanzado. – Sus productos de excreción sirven de alimento a otros comedores de  detritos y a los descomponedores. Los descomponedores digieren el alimento que encuentran afuera de su cuerpo  mediante la secreción de enzimas digestivas mediante la secreción de enzimas digestivas. – Son principalmente hongos y bacterias. – Absorben los nutrimentos y los compuestos ricos en energía que  necesitan, liberando aquellos que quedan. Los comedores de detritos y los descomponedores reducen el cuerpo y los  Los comedores de detritos y los descomponedores reducen el cuerpo y los residuos de los organismos vivos a moléculas simples. – Reciclan los nutrimentos, que vuelven a quedar disponibles para los  productores primarios. – Si no existieran, la productividad primaria se detendría por falta de  Si i ti l d ti id d i i d t dí f lt d nutrimentos y la comunidad colapsaría. Profesora Loreto Moya

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La transferencia de energía es ineficiente La transferencia de energía es ineficiente • La transferencia de energía de un nivel trófico  g a otro es ineficiente. • Un pequeño porcentaje de la energía  Un pequeño porcentaje de la energía disponible se transfiere al siguiente nivel  trófico porque: trófico porque: – La conversión de energía siempre implica  pérdidas en forma de calor pérdidas en forma de calor.  – Algunas de las moléculas de los organismos no  pueden ser digeridas o absorbidas. pueden ser digeridas o absorbidas. Profesora Loreto Moya

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La transferencia de energía es ineficiente La transferencia de energía es ineficiente • U Un pequeño porcentaje de la energía  ñ t j d l í disponible se transfiere al siguiente nivel  t ófi trófico porque: – Una parte de la energía se utiliza en cada nivel  t ófi trófico para mantenimiento, reparación,  t i i t ió movimiento, etcétera. – Algunos organismos mueren en cada nivel sin  Algunos organismos mueren en cada nivel sin ser comidos y pasan su energía a los comedores  de detritos y descomponedores. de detritos y descomponedores.  Profesora Loreto Moya

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FIGURA 10 Transferencia  y pérdida de energía37

Evaluación del proceso: • Realiza la actividad de evaluación de la página  157 del libro. 

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Pirámides Ecológicas ¿Qué son? Diagramas para representar las relaciones tróficas Di l l i ófi en la comunidad en forma simple.

¿Cuántas pirámides ecológicas existen? ¿Cuántas pirámides ecológicas existen? Pirámide de Número Pirámide de Biomasa Pirámide de energía

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Número: Indica la cantidad de individuos que hay en cada nivel  q y trófico. 

Fig 11: (a) Pirámide de número de una pradera. (b) Pirámide de  número del hábitat que hay en un árbol. 

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Fig 12: (A) Pirámide de biomasa terrestre. (B) Pirámide de biomasa marino,  12: (A) Pirámide de biomasa terrestre (B) Pirámide de biomasa marino se observan los niveles tróficos invertidos. 

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Figuras 13  y 14 

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PIRÁMIDES DE ENERGÍA PIRÁMIDES DE ENERGÍA • Las pirámides de energía ilustran la transferencia  as p á des de e e g a ust a a t a s e e c a de energía entre niveles tróficos. g • La transferencia neta de energía entre los niveles  tróficos tiene una eficiencia aproximada del 10%. – Una pirámide de energía representa esto, con los  productores primarios en la base y los niveles  d t i i l b l i l tróficos apilados en la parte superior.

• A A veces la biomasa se utiliza como medida de la  veces la biomasa se utiliza como medida de la energía almacenada en cada nivel trófico. – Se puede construir una pirámide de biomasa similar. Profesora Loreto Moya

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FIGURA 15 Pirámide de energía de un ecosistema de pradera Profesora Loreto Moya

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Energía: Indica el total de energía que se produce en un nivel trófico, y  que es consumido por el nivel sucesor; también señala la cantidad de que es consumido por el nivel sucesor; también, señala la cantidad de  energía que se consume en un nivel determinado. 

FIGURA 16

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Pirámides de energía Pirámides de energía • EEste patrón de transferencia de energía tiene  t tó d t f i d í ti algunas ramificaciones importantes: – Las plantas dominan casi todas las  comunidades porque disponen de más energía,  seguidas por los herbívoros y los carnívoros seguidas por los herbívoros y los carnívoros.

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Actividades • Realiza Realiza la actividad de las páginas 159 y 160  la actividad de las páginas 159 y 160 del libro   

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Contenido : 2.5. Ciclos biogeoquímicos g q 3 ¿Cómo se desplazan los nutrimentos dentro  3 ¿Cómo se desplazan los nutrimentos dentro de los ecosistemas y entre ellos? – El ciclo del carbono pasa por la atmósfera, los  p p , océanos y las comunidades. – Ciclo del Nitrógeno. La reserva principal de  nitrógeno es la atmósfera.  i ó l óf – El ciclo del fósforo carece de componentes  atmosféricos. atmosféricos – Ciclo Hidrológico. La mayor parte del agua no  q sufre cambios químicos durante su ciclo. Profesora Loreto Moya

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Ciclos de nutrimentos • Los nutrimentos son los elementos y las pequeñas moléculas que  constituyen todos los componentes básicos de la vida. • Los organismos necesitan de los macronutrimentos en grandes  cantidades. tid d – Ejemplos: agua, carbono, hidrógeno, oxígeno.

• Los micronutrimentos son necesarios sólo en muy pequeñas  cantidades. cantidades – Ejemplos: cinc, molibdeno, hierro, selenio.

• Los ciclos de nutrimentos (o ciclos biogeoquímicos) describen las  trayectorias que siguen los nutrimentos entre las comunidades y trayectorias que siguen los nutrimentos entre las comunidades y  las partes inanimadas de los ecosistemas. – Las fuentes y los lugares de almacenamiento de nutrimentos se  denominan reservas. – Las reservas principales se encuentran, por lo general, en el  l l l l ambiente abiótico.

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El ciclo del carbono • El marco estructural de todas las moléculas orgánicas, que son los  componentes básicos de la vida, está formado de cadenas de  átomos de carbono. • El carbono entra en la comunidad viviente cuando los productores  captan dióxido de carbono (CO2) durante la fotosíntesis.  – En tierra, los productores obtienen CO2 de la atmósfera. – Los productores acuáticos encuentran abundante CO L d t áti t b d t CO2 disuelto en  di lt el agua.

• Los consumidores primarios se alimentan de los productores y se  ap op a de ca bo o a ace ado e sus tej dos apropian del carbono almacenado en sus tejidos. – Estos herbívoros liberan un poco de carbono al respirar. – Guardan el resto, que es consumido a veces por organismos de  niveles tróficos más elevados.

• Todos los seres vivos mueren tarde o temprano, y los comedores  de detritos y descomponedores se encargan de degradar su  cuerpo. • La respiración celular de estos organismos devuelve CO La respiración celular de estos organismos devuelve CO2 a la  a la atmósfera y a los océanos. Profesora Loreto Moya

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El ciclo del carbono El ciclo del carbono • LLos combustibles fósiles se forman cuando  b tibl fó il f d los restos de plantas y animales antiguos se  entierran y se someten a altas temperaturas y  ti t lt t t presiones durante millones de años. – Cuando quemamos combustibles fósiles para  aprovechar esta energía almacenada, se libera  CO2 en la atmósfera. en la atmósfera ACTIVIDAD: R li l Realiza la actividad de las página 165 del libro    ti id d d l á i 165 d l lib Profesora Loreto Moya

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FIGURA 17 Ciclo del carbono

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El ciclo hidrológico  • Las moléculas de agua no son afectadas químicamente durante el  ciclo hidrológico. • La reserva principal de agua es el océano. – Contiene más del 97% del agua de la Tierra. Contiene más del 97% del agua de la Tierra.

• La energía solar evapora el agua, y la gravedad la trae de vuelta a la  Tierra en forma de precipitación. • El agua que cae en tierra sigue varias rutas: – Un Un poco de agua se evapora del suelo, los lagos y las corrientes de  poco de agua se evapora del suelo los lagos y las corrientes de agua. – Una fracción escurre de la tierra y vuelve a los océanos.  – Una pequeña cantidad penetra hasta los depósitos subterráneos.

• La La mayoría del agua se evapora en la superficie del océano. mayoría del agua se evapora en la superficie del océano • Las raíces de las plantas absorben agua, que en buena parte se  evapora de las hojas y regresa a la atmósfera. • Los consumidores obtienen agua de sus alimentos o bebiéndola  directamente. – Sus cuerpos contienen alrededor de un 70% de agua.

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El ciclo hidrológico El ciclo hidrológico  • A A medida que la población humana ha crecido, el  medida que la población humana ha crecido el agua dulce ha comenzado a escasear. – Debido a que el agua es escasa, el crecimiento de  q g , los cultivos, se limita. – El bombeo del agua de los mantos acuíferos se está  agotando rápidamente agotando rápidamente.

• A medida que la población humana ha crecido, el  agua dulce ha comenzado a escasear. – El agua contaminada se consume por más de mil  millones de personas al año en los países en  desarrollo, y mata a millones de niños. ,y Profesora Loreto Moya

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FIGURA 18 Ciclo hidrológico

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Actividad • Con Con tus palabras sintetiza la importancia del  tus palabras sintetiza la importancia del agua para la vida de los seres vivos • ¿Qué papel cumple el sol en el ciclo del agua? ¿Qué papel cumple el sol en el ciclo del agua?

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El ciclo del nitrógeno • El nitrógeno es un componente fundamental de las proteínas, de  muchas vitaminas y de los ácidos nucleicos DNA y RNA.  • Aunque el nitrógeno gaseoso (N2) conforma el 79% de la atmósfera,  esta forma de nitrógeno no puede ser utilizada por las plantas esta forma de nitrógeno no puede ser utilizada por las plantas. • Las plantas utilizan el nitrato (NO3‐) o el amoniaco (NH3) como fuentes  de nitrógeno. • Ciertas bacterias convierten el (N2) en amoniaco. – Algunas de estas bacterias viven en el agua y en la tierra. – Otras viven en asociaciones simbióticas con ciertas plantas  llamadas leguminosas. – Los consumidores primarios, los comedores de detritos, y los  L id i i l d d d i l descomponedores obtienen nitrógeno de su alimento. • Parte del nitrógeno queda en libertad en los desechos y cadáveres. • Las bacterias descomponedoras Las bacterias descomponedoras presentes en el suelo y el agua lo  presentes en el suelo y el agua lo convierten de nuevo en nitrato y amoniaco. • Las bacterias desnitrificantes descomponen el nitrato y devuelven  nitrógeno gaseoso a la atmósfera. nitrógeno gaseoso a la atmósfera.  Profesora Loreto Moya

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El ciclo del nitrógeno El ciclo del nitrógeno • Los Los compuestos nitrogenados producidos por  compuestos nitrogenados producidos por los seres humanos ahora dominan el ciclo del  nitrógeno creando serios problemas nitrógeno, creando serios problemas  ambientales. – La La aplicación de fertilizantes químicos podría  aplicación de fertilizantes químicos podría cambiar la composición de las comunidades  vegetales. g – La quema de bosques y combustibles fósiles  libera nitrógeno que produce la acidificación del  hábitat. Profesora Loreto Moya

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FIGURA 19 Ciclo del nitrógeno

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Actividades • El ciclo del nitrógeno se puede sintetizar en  c  4 etapas: Fijación del nitrógeno, 4 etapas: Fijación del nitrógeno,  Amonificación, Nitrificación y Desnitrificación.  Describe cada una de ellas( página 166 y 167) Describe cada una de ellas( página 166 y 167) • Realiza las preguntas de la actividad 14 , pág 167

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El ciclo del fósforo • El fósforo es un componente fundamental del ATP y el NADP, los  ácidos nucleicos y los fosfolípidos de las membranas celulares. • La reserva principal de fósforo de los ecosistemas es la roca, donde  se encuentra unido al oxígeno en forma de fosfato. t id l í f d f f t – Las rocas ricas en fosfato expuestas a la intemperie se erosionan y  la lluvia disuelve el fosfato. – El fosfato disuelto, lo absorben los autótrofos, que lo incorporan a  El fosfato disuelto lo absorben los autótrofos que lo incorporan a las moléculas biológicas que pasan por las redes alimentarias.

• La reserva principal de fósforo de los ecosistemas es la roca, donde  se encuentra unido al oxígeno en forma de fosfato. – En cada nivel se excreta el fósforo excedente y los  descomponedores liberan fosfato. – El fosfato puede ser reabsorbido por los autótrofos o incorporarse  de nuevo a la roca. de nuevo a la roca.

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El ciclo del fósforo • Las rocas ricas en fosfatos se emplean para producir  fertilizantes. • El suelo que se erosiona de los campos fertilizados arrastra  El suelo que se erosiona de los campos fertilizados arrastra grandes cantidades de fosfatos hacia lagos, corrientes de  agua y el mar. – Estimula un crecimiento tan abundante de algas y  bacterias, que se trastornan las interacciones naturales  en la comunidad. ACTIVIDAD: 1 ¿Cómo crees que llega el fosfato inorgánico a los organismos que  1‐ ¿Cómo crees que llega el fosfato inorgánico a los organismos que Habitan ríos, lagos y mares? 2‐ Describe con tus palabras el ciclo del fosforo indicado en la figura nº 20 l f Profesora Loreto Moya

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FIGURA 20 Ciclo del fósforo Profesora Loreto Moya

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2.6.  Bioacumulación de sustancias nocivas en las  cadenas tróficas

– Las diversas actividades humanas, como el empleo de pesticidas,  minería y la eliminación de aguas servidas en el océano, pueden  introducir al ambiente sustancias tóxicas que se transmiten a través de  las redes tróficas de los ecosistemas. Como consecuencia, se produce  el efecto de amplificación biológica o bioacumulación, que consiste en  el aumento de la concentración de los tóxicos no degradables en los  tejidos de los organismos, a medida que estos se alejan del nivel de los  productores. – La acumulación se producen porque estas sustancias son difíciles o  imposibles de eliminar una vez que han sido incorporadas por el  organismo, sus efectos son varibles, pero siempre negativos. – Uno de  estos elementos son el DDT y los metales pesados Uno de estos elementos son el DDT y los metales pesados ACTIVIDAD: 1‐ Señala de qué manera afecta a los ecosistemas el uso de DDT y  Metales Pesados, explica (página 171 del libro) Profesora Loreto Moya

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Evaluación del proceso: Evaluación del proceso: 1‐ Realiza la actividad de la página 173 y  posteriormente chequéalo con el solucionario posteriormente chequéalo con el solucionario 1‐ Realiza las actividades de la página 180,181 y  182 posteriormente cheq éalo con el 182 posteriormente chequéalo con el  solucionario

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Otros Problemas Ambientales Otros Problemas Ambientales

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¿A qué se debe la “lluvia ácida”? – LLa sobrecarga de los ciclos del nitrógeno y del azufre es la  b d l i l d l i ó d l f l causa de la lluvia ácida. – La lluvia ácida daña la vida en lagos y bosques. – La Ley del Aire Limpio ha reducido significativamente las  emisiones de azufre, pero no las de nitrógeno. – Muchos de los problemas ambientales que aquejan a la  Muchos de los problemas ambientales que aquejan a la sociedad moderna son consecuencia de la interferencia  humana en el funcionamiento de los ecosistemas. – Hemos expuesto a los ecosistemas a una variedad de  H t l it i d dd sustancias que son extrañas y a menudo tóxicas para ellos. 

• Sintetizamos sustancias que nunca se habían hallado  en la Tierra y que son dañinas para muchas formas de  vida. – Ejemplos: pesticidas y solventes. j p p y Profesora Loreto Moya

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¿A qué se debe la lluvia ácida? • Desde el inicio de la Revolución hemos dependido  enormemente de la energía extraída de los  combustibles fósiles para calentar, iluminar y  b tibl fó il l t il i transportar, así como para la agricultura y las  diversas industrias. diversas industrias. • La dependencia en los combustibles fósiles provoca  dos problemas ambientales: – La lluvia ácida L ll i á id – El calentamiento global La lluvia ácida (sedimentación ácida) se debe a la  producción industrial excesiva de óxidos de  nitrógeno y dióxido de azufre que nuestros  ecosistemas naturales no pueden absorber y reciclar. ecosistemas naturales no pueden absorber y reciclar. Profesora Loreto Moya

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Ciclos sobrecargados Ciclos sobrecargados 1 Dióxido de azufre: 1‐ Dióxido de azufre: – Liberado principalmente por plantas  g generadoras que usan carbón y petróleo. q yp – Al combinarse con el vapor de agua de la  atmósfera, se transforma en ácido sulfúrico.

2‐ Óxidos de nitrógeno:   – Liberados por vehículos, plantas generadoras, e  p ,p g , industrias. – Al combinarse con el vapor de agua de la  atmósfera se transforman en ácido nítrico atmósfera se transforman en ácido nítrico. Profesora Loreto Moya

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Algunos días después, y con frecuencia a  cientos de kilómetros de la fuente, los  ácidos se precipitan ácidos se precipitan. Corroen las estatuas y los edificios  Dañan los árboles y los cultivos Dejan los lagos sin vida Dejan los lagos sin vida

FIGURA 22 La sedimentación ácida La sedimentación ácida  es corrosiva Profesora Loreto Moya

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Daños por sedimentación ácida Daños por sedimentación ácida • • • • •

•

El 25% de todos los lagos y estanques de los montes Adirondack El 25% de todos los lagos y estanques de los montes Adirondack son  son demasiado ácidos para permitir la vida de peces en ellos. Los peces mueren, porque se destruye gran parte de la red alimentaria  que les da sustento La acidificación afecta primero a las almejas, los caracoles, los langostinos La acidificación afecta primero a las almejas, los caracoles, los langostinos  y las larvas de insectos, después a los anfibios y finalmente a los peces. El resultado es un lago cristalino—hermoso, pero muerto. La lluvia ácida disminuye la productividad de los cultivos y la salud de las  plantas silvestres. plantas silvestres.

– Al penetrar en el suelo disuelve y arrastra consigo nutrimentos  indispensables al tiempo que mata los microorganismos  descomponedores. – Las plantas, envenenadas y privadas de nutrimentos, se debilitan y quedan  a merced de las infecciones y el ataque de los insectos. dd l i f i l d l i

La lluvia ácida disminuye la productividad de los cultivos y la salud de las  plantas silvestres. – Ejemplo: los bosques del monte Mitchell, en Carolina del Norte.

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FIGURA 23 La sedimentación ácida destruye los bosques Profesora Loreto Moya

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Daños por sedimentación ácida • La sedimentación ácida también aumenta la  exposición de los organismos a los metales exposición de los organismos a los metales  tóxicos que son mucho más solubles en agua  acidificada. • El aluminio que se disuelve de las rocas inhibe el  crecimiento de las plantas y mata los peces. • El agua que se distribuye a los hogares está  El di t ib l h tá contaminada con plomo, disuelto por el agua  ácida de la soldadura de plomo de tuberías ácida de la soldadura de plomo de tuberías  antiguas. • El mercurio se puede acumular en los cuerpos de  los peces por la amplificación biológica. Profesora Loreto Moya

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La Ley del Aire Limpio La Ley del Aire Limpio • Las enmiendas a la Ley del Aire Limpio en 1990  dieron por resultado una sustancial reducción de las  emisiones de dióxido de azufre y de óxidos de  nitrógeno de las plantas generadoras de energía nitrógeno de las plantas generadoras de energía. • Las menores emisiones de azufre han mejorado la  calidad del aire y reducido el nivel de acidez de la  lluvia en algunas regiones. • Sin embargo, los compuestos de nitrógeno en la  atmósfera han registrado un leve aumento en atmósfera han registrado un leve aumento en  términos generales, en particular por la creciente  cantidad de automóviles que queman gasolina. Profesora Loreto Moya

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¿Qué provoca el calentamiento global? – La interferencia en el ciclo del carbono contribuye  al calentamiento global. – Los gases de invernadero retienen el calor en la  atmósfera. – El calentamiento global tendrá graves  consecuencias. – ¿Cómo está respondiendo la humanidad a esta  amenaza?

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La interferencia en el ciclo del carbono  • • • • • • •

•

Hace unos 345–280 millones de años, los cuerpos de muchas plantas y  animales quedaron sepultados en los sedimentos y no se  descompusieron. Con el tiempo, el calor y la presión transformaron estos cuerpos en Con el tiempo, el calor y la presión transformaron estos cuerpos en  combustibles fósiles. Los combustibles fósiles permanecieron intactos hasta el comienzo de la  Revolución Industrial. – Cuando quemamos los combustibles fósiles emitimos CO q 2 a la atmósfera.

Las actividades humanas liberan casi 7,000 millones de toneladas de  carbono (en forma de CO2) a la atmósfera cada año. Aproximadamente la mitad de este carbono es absorbido por los  , p y océanos, las plantas y el suelo. La otra mitad permanece en la atmósfera, provocando el calentamiento  global. A partir de 1850, el contenido de CO2 de la atmósfera ha aumentado 36%. – De 280 ppm a 370 ppm, con un incremento anual actual de 1.5 ppm. – Entre el 80 y el 85% de este aumento se atribuye a la quema de  combustibles fósiles.

La deforestación responde por una cifra comprendida entre el 15 y el  20% de las emisiones de CO2.

– O Ocurre principalmente en los trópicos, donde las selvas tropicales se están  i i l t l tó i d d l l t i l tá convirtiendo a toda prisa en terrenos agrícolas marginales. Profesora Loreto Moya

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Los gases de invernadero retienen el calor • El CO2 es un gas de invernadero.

– Permite la entrada de energía solar y luego absorbe  y retiene esa energía una vez que se ha  i í h transformado en calor (efecto de invernadero).

• El CO2 es un gas de invernadero. g

– Otros gases de invernadero: el metano, los  clorofluorocarbonos (CFC), el vapor de agua, y los  óxidos nitrosos óxidos nitrosos.

• Los registros históricos de temperatura indican  una elevación mundial de la temperatura,  paralelo al aumento de CO2 atmosférico. • Este fenómeno se conoce como calentamiento  global. global Profesora Loreto Moya

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FIGURA 24El aumento de las emisiones de gases de invernadero contribuye al  g y calentamiento global Profesora Loreto Moya

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FIGURA 25 El calentamiento global es paralelo al aumento de CO2 g p

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FIGURA 26 El intervalo de temperaturas proyectadas va en aumento Profesora Loreto Moya

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Graves consecuencias • •

Está ocurriendo un derretimiento. Los glaciares se están retirando y desapareciendo en índices sin  precedentes.

– El El aumento en los niveles de los mares inundará muchas ciudades costeras  aumento en los niveles de los mares inundará muchas ciudades costeras y pantanos y podría aumentar la intensidad de los huracanes

• •

• • • • •

Se prevé un clima más extremoso. El calentamiento alterará el aire y las corrientes de agua, cambiando los  patrones de precipitación patrones de precipitación. – Inundaciones más severas y mayores extremos en las precipitaciones  podrían dañar los cultivos y provocar inundaciones.

La vida silvestre resulta afectada Los bosques podrían experimentar pérdidas de especies o ser por Los bosques podrían experimentar pérdidas de especies o ser por  pastizales. Los arrecifes de coral podrían sufrir aun más daños por las aguas más  calientes. Muchas especies de mariposas y aves han desplazado sus dominios hacia Muchas especies de mariposas y aves han desplazado sus dominios hacia  el norte y las flores de primavera están floreciendo más pronto. Se están incrementando las poblaciones de organismos que transmiten  enfermedades tropicales, como los mosquitos transmisores del  paludismo. Profesora Loreto Moya

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FIGURA 27 FIGURA 27 Los glaciares se están derritiendo

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Fotografías tomadas desde el  mismo punto en 1904 (arriba) y  2004 (abajo) documentan el retiro del documentan el retiro del  glaciar Carroll en la bahía  Glacier, Alaska. 82

Nuestras decisiones marcan la  df diferencia • EEstados Unidos tiene sólo el 5% de la  t d U id ti ól l 5% d l población mundial, pero produce el 25% de  l las emisiones de gases de invernadero del  ii d d i d d l mundo.

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Tratado de Kyoto • Negociado en 1997 y puesto en marcha en 2005. • 35 naciones industrializadas se comprometieron a  reducir sus emisiones colectivas de gases de reducir sus emisiones colectivas de gases de  invernadero en un 5.2% con respecto a los niveles de  1990. • 159 naciones ratificaron el tratado, Estados Unidos se  159 i tifi l t t d E t d U id rehusó. • Diez ciudades estadounidenses y alcaldes de muchas  ciudades se comprometieron a adoptar pautas  semejantes a las establecidas en el Tratado de Kyoto de forma independiente. • Aunque los esfuerzos en todo el mundo son  esenciales, nuestras elecciones individuales también  pueden tener un gran efecto colectivo. pueden tener un gran efecto colectivo. Profesora Loreto Moya

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Elecciones individuales Elecciones individuales • Usar Usar vehículos con mayor rendimiento de  vehículos con mayor rendimiento de combustible, usar el transporte público, y  compartir los autos con amigos y conocidos compartir los autos con amigos y conocidos. • Ahorrar energía y apoyar el uso de fuentes de  g energía renovables. • Aislar e impermeabilizar las casas. • Reciclar. • Apoyar los esfuerzos por reemplazar a los  árboles tanto en las selvas tropicales como en  l la comunidad. id d Profesora Loreto Moya

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¿ cuál es la causa de  la situación Señalada en la fotografía?

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FIGURA 21 Una sustancia natural  86 fuera de lugar

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