GUÍA DE APRENDIZAJE DE CIENCIAS NATURALES GRADO 9°INSTITUCIÓN EDUCATIVA GABRIELA MISTAL

Actividad 1. Para mayor claridad de los temas vistos en el tercer periodo es deber del estudiante tener en cuenta los siguientes términos de interés:

Los factores abióticos. Son los factores inertes del ecosistema, como la luz, la temperatura, los productos químicos, el agua y la atmósfera. Pero también otros factores abióticos pueden estar involucrados, incluyendo tipo y profundidad de suelo, disponibilidad de nutrientes esenciales, viento, fuego, salinidad, luz, longitud del día, terreno y pH (la medida de acidez o alcalinidad de suelos y aguas).Factores BióticosSon toda la vida existente en un ambiente, desde los protistas, hasta los mamíferos.

Los biólogos que estudian el medio ambiente de los organismos son los ecólogos; han indicado que existen varios niveles de organización más grandes y complejos. Estos niveles de organización superior son: la población, la comunidad, el ecosistema, la biosfera y la ecosfera.Los niveles de organización inferior al individuo son: El sistema de órganos, el órgano, el tejido, la célula, la molécula.Población. El es número total de los organismos de una sola clase, o el número total de organismos de clases diferentes.Comunidad. Se puede definir como todas las poblaciones de especies que han habitado naturalmente en un área

determinada.En la tierra existen cuatro regiones bien definidas: Litosfera, capa superficial de la corteza terrestre; Hidrosfera, medio líquido que recubre las 7/10 partes de nuestro planeta; Atmósfera, capa gaseosa homogénea que envuelve a las dos anteriores; Biosfera, que es la parte de la Tierra en la que se forman los organismos vivos y viven sus ciclos vitales, la Biosfera no es diferente a la corteza terrestre, hidrosfera y atmósfera, más bien es parte integral de sitios donde las condiciones permiten que exista la vida.Puesto que estas cuatro partes están interrelacionadas y forman el medio ambiente normal del hombre, se citan como un todo mediante el término Ecósfera.El flujo de energía hacia y desde la Tierra, para la existencia de la Biosfera es la interacción de la Litosfera, Hidrósfera y Atmósfera.

Los ecólogos piensan que es indispensable estudiar el medio y la comunidad como un sistema recíprocamente influenciado, al cual se le denomina sistema ecológico, o simplemente ecosistema.Para describir la vida global de nuestro planeta. Han ideado términos como: Biosfera, que significa esfera de vida.Ecosfera como la suma total de los ecosistemas de la tierra.

Actividad 2. FUNDAMENTACIÓNCopio en mi libreta de apuntes las siguientes definiciones.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOSEl mundo vivo depende del flujo de energía y de la circulación de los materiales a través del ecosistema. Ambos influyen en la abundancia de organismos, si tasa metabólica y la complejidad del ecosistema. Materia y energía fluyen juntos a través del ecosistema en forma de materia orgánica; una no puede estar separada de la otra. La continua recirculación de materiales, sostenida por un flujo unidireccional de la energía, mantiene a los ecosistemas en funcionamiento.Es decir Se denomina ciclo biogeoquímico al movimiento de cantidades masivas

de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, sulfuro, fósforo y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos de producción y descomposición.

Todos los nutrientes fluyen desde los componentes no vivos hasta los vivos, y luego vuelven a los componentes no vivos del ecosistema siguiendo una vía más o menos cíclica conocida como ciclo biogeoquímico (bio de vivo, geo de rocas y suelo, y químico por los procesos implicados).

Hay dos tipos básicos de ciclos biogeoquímicos: gaseoso y sedimentario. En los ciclos gaseosos los principales reservorios de los nutrientes están en la atmósfera y en disolución en el agua de los océanos. Por lo tanto, los ciclos gaseosos son de carácter global. En los ciclos sedimentarios el principal reservorio del elemento está en el suelo, las rocas y los minerales. Los elementos minerales que requieren los organismos vivos provienen inicialmente de fuentes inorgánicas.

Los ciclos biogeoquímicos más importantes corresponden al agua, oxígeno, carbono, fosforo y nitrógeno.

CICLO DEL AGUA

El agua es uno de los compuestos más importantes y abundantes en los seres vivos, por lo que su disponibilidad en el ecosistema incide significativamente en sus componentes, tanto abióticos (por ejemplo, variables atmosféricas) como bióticos (organismos de todos los grupos).El agua es el medio en el cual los elementos y otros materiales se desplazan a través del ecosistema. Sin la circulación del agua y la de los fluidos gaseosos cesarían los ciclos biogeoquímicos.La mayor parte del agua (95%) está contenida en los océanos y mares. El resto corresponde a agua dulce, que se encuentra en los lagos, ríos y acuíferos subterráneos (2%) y a la gran reserva de agua dulce, en forma de hielo, que contienen los casquetes polares y los glaciares (3%).El ciclo del agua en el ambiente es dinámico y se produce gracias a la energía solar. El calor del sol hace que el agua se evapore desde las masas de agua, tierras húmedas y también desde el cuerpo de los organismos. El sol es el origen de toda la energía, la cual llega a la Tierra en forma de luz y calor.

CICLOS DE CARBONO Y OXÍGENO: ELEMENTOS FUNDAMENTALES PARA LA VIDA

El carbono (C) y el oxígeno (O) son elementos fundamentales para los seres vivos, ya que forman parte de importantes moléculas orgánicas, como las proteínas, lípidos y carbohidratos, entre otras moléculas que son esenciales para la vida.En la naturaleza, el O2 y el CO2 se mantienen en proporciones más o menos constantes, debido a que están renovándose permanentemente a través de ciclos. En estos ciclos, los gases mencionados son incorporados desde el ambiente por seres vivos, y son transformados a través de sus procesos vitales. Luego vuelven al ambiente, pudiendo ser reincorporados por los organismos.

El intercambio de carbono y oxígeno entre el medioambiente y los seres vivos se realiza mediante los procesos de fotosíntesis y respiración; ambos constituyen la base de estos ciclos.En la biosfera el oxígeno es un elemento esencial para la vida y corresponde una cuarta parte de los átomos de la materia viva. Un proceso muy profundo y esencial que se registra en biosfera es la fotosíntesis. La fotosíntesis es el proceso químico mediante el cual las plantas verdes convierten el CO2 y el HO2 en oxigeno molecular y moléculas que estructuran las plantas mediante la energía solar. El carbono se encuentra en la biosfera en forma de dióxido de carbono, CO2.

CICLO DEL CARBONO: El aire contiene un 0,03 % de dióxido de carbono. Durante la fotosíntesis las plantas absorben una parte y producen sustancias o compuestos orgánicos como la glucosa que (contienen carbono). Los animales se alimentan de plantas y esas sustancias pasan a su organismo en forma de proteínas, grasa, carbohidratos. Cuando los animales, plantas, hongos y bacterias, respiran vuelven a producir dióxido de carbono. Ese equilibrio se rompe cuando la industria utiliza combustibles que al quemarse liberan más dióxido de carbono de lo normal. Las plantas usan y producen dióxido de carbono,

mientras que animales y combustiones tan sólo lo producen. En capas profundas de la corteza continental así como en la corteza oceánica el carbono contribuye a la formación de combustibles fósiles, como es el caso del petróleo. Este compuesto se ha formado por la acumulación de restos de organismos que vivieron hace miles de años.El Carbono es incorporado a las plantas y las algas, realizándose entre la atmósfera y el agua un intercambio reciproco. De dichos productores pasa en forma de compuesto orgánico a los consumidores y luego a los descomponedores. Los procesos de fotosíntesis y respiración generan el ciclo del carbono a través del ambiente.

CICLO DEL NITRÓGENO

El nitrógeno es un elemento esencial para el desarrollo de la vida en la Tierra. Forma parte de los aminoácidos, que constituyen las proteínas, y de otros compuestos orgánicos. ¿De dónde obtienen el nitrógeno los seres vivos?El nitrógeno molecular (N2) es uno de los elementos más abundantes en la Tierra, constituyendo cerca del 78% de los gases que componen la atmósfera. Sin embargo, la mayoría de los organismos no pueden utilizar el nitrógeno atmosférico en forma directa, sino que dependen del nitrógeno presente en el suelo, el cual debe previamente fijarse, es decir, combinarse con otros elementos.Las plantas usan nitrógeno en forma de nitratos y producen proteínas que los animales convierten en proteínas animales. Los hongos y las bacterias descomponen organismos muertos o excremento y liberan nitrógeno en forma de amoniaco. Las bacterias nitrificantes convierten el amoniaco en nitrato, el cual es absorbido por las plantas.

CICLO DEL FÓSFORO

A diferencia de los ciclos del nitrógeno y carbón, el ciclo del fósforo es un ciclo sedimentario, porque la mayor parte de la reserva de fósforo se encuentra en forma de rocas. El fósforo utilizable por los productores primarios procede en su mayor parte de la meteorización de las rocas que poseen fosfatos, de allí pasan a los suelos y al mar, luego son incorporados por los productores primarios.Los fosfatos se disuelven lentamente (lixiviación) de las rocas por la lluvia y escurrimiento de nieves, transportándolo a los lagos, corrientes, lagunas y océanos. El fosfato disuelto es utilizado por las plantas, el cual pasa a los animales en el tejido alimentario e ingresa al medio ambiente en varias formas:

1. La secreción directa de los animales.2. Cuando los animales y plantas mueren, los fosfatos son liberados por acción de las bacterias. Anualmente grandes cantidades de fosfatos lavados se sedimenta en el fondo del mar e incorporado a los sedimentos marinos. Algunos de estos fosfatos pueden liberarse al ser usados por los organismos acuáticos. El resto puede ser enterrado en el tiempo y de aquí ser tomado para la circulación exterior.

ACTIVIDAD 3. TALLER CICLOS BIOGEOQUIMICOS

Actividad 1: En base a los ciclos estudiados en la presente unidad, completar los eslabones faltantes en el ciclo del nitrógeno:

Actividad 2: Usando como referencia el esquema del ciclo del agua que se presenta debajo. Describir brevemente como se realiza el mencionado ciclo.

Actividad 3: Haciendo ciencia

Actividad 4. Desarrolla1. ¿De qué elementos depende fundamentalmente la vida? 2. ¿De dónde se aprovechan los animales para satisfacer sus necesidades alimenticias? 3. ¿Mediante qué mecanismos los seres vivos retornan los elementos químicos al medio? 4. Escribe Verdadero (V) o falso (F) para cada uno de los siguientes enunciados. Cada enunciado falso conviértelo en verdadero. a. ____La fotosíntesis cumple un papel fundamental dentro del ciclo del carbono. b. ____El carbono se deposita en la biomasa y termina allí su ciclo. c. ____El fitoplancton contribuye a la continuación del ciclo del carbono. d. ____Las aves marinas son fundamentales en el ciclo del nitrógeno. e. ____La actividad volcánica hace parte del ciclo del carbono. f. ____El mayor depósito de fósforo es el fondo oceánico.