Práctica No. 1

Capacidad para retener agua de diferentes tipos de suelos

Objetivo: Comparar la capacidad de la arena, de la tierra y del musgo para retener el agua Fundamento: Las superficies terrestres de la tierra están cubiertas con una capa delgada de suelo; una mezcla de pequeños trozos de piedra y material orgánico. El material orgánico se llama humus y esta compuesto de restos de animales. El humus también retiene agua para que este disponible para la planta. El suelo proporciona el agua y los minerales que la planta necesita para crecer. El suelo es esencial para la vida en la tierra, ya que muchos animales dependen de las como alimento directa o indirectamente. Tomo cientos de años formar un suelo maduro, el cual forma capas. En la superficie se encuentra la capa superior que es negra y esta llena de humus y es en la que crecen las plantas. Debajo de esa capa esta el subsuelo, de color más claro, compuesto principal mente de arcilla y con menos humus. Una capa de roca firme intacta compone la capa inferior. Los suelos pueden caracterizarse según la textura, color, ingredientes, la cantidad de poros en el suelo, química (ácido o alcalino) y otros factores).Las plantas absorben agua y aire del suelo, así como minerales importantes que les ayudan a crecer. Con las plantas, la textura del suelo es clave para determinar si el agua y aire estarán disponibles para que las raíces los absorban. Mientras que algunos suelos dejan que el agua fluya a través de ellos, como un colador, otros suelos guardan agua en la capa superior, manteniéndola disponible para las raíces de la planta. (Generalmente entre más humus o arcilla exista en el suelo, mejor guarda el agua). El suelo húmedo y ácido alberga menos animalitos que el suelo alcalino, el cual guarda más minerales que sostiene la vida vegetal y animal en el suelo. La tierra magra, la cuál contiene cantidades igua e ar , limo y arena, se c ide a más l. les d

3 vasos (250ml) cilla

base para los embudos ons

reloj ra l

tierra seca férti

lápiz de marcar vidrio Materiales: Agua 3 laminas de cristal arena seca Microscopio normal o de disección musgo seco 3 hojas de papel de filtro reloj 3 embudos probeta

Procedimiento: 1. Coloca los 3 embudos sobre la base, como se ilustra en la lámina. Coloca un

vaso debajo de cada embudo. Con el lápiz, rotula el primer vaso como tierra. El segundo como arena y el tercero como musgo.

2. Dobla el papel de filtro para formar un cono, como se ilustra en la lámina. Abre una sección de papel de filtro doblado y colócalos el cono dentro de los otros embudos.

3. Haz una marca con el lápiz en cada embudo, a una cuarta parte de su largo desde el fondo. En el primer embudo, echa tierra hasta esta marca. (Echa la tierra dentro del papel filtro que esta dentro del embudo. ) 4. En el segundo embudo, echa arena hasta la marca, en el tercer embudo echa musgo hasta la marca. 5. Llena la tabla con los siguientes datos: hora en que se añadió el agua, hora en que se quito el vaso y cantidad de agua recogida. 6. Usa una probeta para medir 100ml de agua. Echa esta agua dentro del embudo que tiene la tierra. Anota la hora en la tabla. Calcula que ahora será 10 minutos después. Pasados los 10 minutos, saca el vaso en que recogiste el agua. 7. Repite exactamente este procedimiento (medir 100ml de agua, echarla, anotar la hora y sacar el vaso 10 minutos después) con el embudo donde esta la arena. Haz lo mismo con el embudo del musgo.

8. Mide la cantidad de agua que se recogió en cada vaso y anota en la tabla. 9. En cada unas de las tres laminas coloca una pequeña cantidad (seca) de la tierra de arena o del musgo (una cosa distinta en cada lamina) Observa bajo el microscopio de disección cada una de estas muestras. 10. En una hoja de papel, dibuja cada muestra según la ves en el microscopio. 11. Sigue las instrucciones de tu maestra en cuanto ala forma apropiada de disponer de los materiales usados.

Hora en la que se añadió el agua

Hora en la que se quito el vaso

Cantidad de agua recogida

Tierra Arena Musgo

Preguntas y conclusiones

1. ¿En que vaso se recogió la mayor cantidad de agua? ¿En cual se recogió menos? __________________________________________________________________ 2. De las sustancias que se probaron. ¿Cual tiene mayor capacidad para retener el agua? 3. Describe como se ve la arena por el microscopio. ¿Cómo afecta su estructura su capacidad para detener el agua? __________________________________________________________________ 4. Describe la apariencia del musgo por el microscopio. __________________________________________________________________ 5. A veces se recomienda que se eche musgo al terreno que se va a sembrar. ¿Qué efecto tiene el musgo sobre la tierra? __________________________________________________________________ 6. Imagina que una planta esta creciendo en un terreno que tiene poca capacidad para retener el agua. ¿Qué raíz seria una adaptación mejor: una raíz profunda o una bien ramificad? explica tu respuesta. __________________________________________________________________

Práctica No. 2

Estudio de una comunidad biótica: el suelo

Introducción Cada tipo de suelo presenta una proporción diferente de humus, minerales, agua, aire; manteniendo su propio rango de especies vegetales y animales, así como millones de organismos microscópicos como las bacterias. Objetivo Determinar la importancia del tipo de suelo en el establecimiento de los organismos. Material 1 gasa 1 regla en centímetros 1 embudo 5 muestras de suelo 1 lámpara 5 cajas de petri 1 pincel 2 agujas de disección 1 microscopio estereoscópico 5 frascos chicos de vidrio Procedimiento 1.- Toma una muestra de suelo y colócala en un frasco con agua limpia. 2.- Agítala y déjala reposar por varios días. 3.- Observa las diferentes capas y compáralas con un perfil del suelo. 4.- Mide el tamaño de cada capa. 5.- Repite el procedimiento para cada muestra. 6.- Coloca la muestra de suelo sobre un cuadro de gasa en un embudo. 7.- Deposita el embudo en un frasco de vidrio iluminado por una lámpara. 8.- Al otro día, recoge la muestra de animales y obsérvalos al microscopio. 9.- Identifica los animales y repite el proceso para cada muestra. 10.-Has un cuadro comparado de tipo de suelo, características y animales

Muestra Características del suelo Tamaño de cada estrato 1 2 3 4 5 Muestra Especie animal Número de organismos Análisis de resultados 1.- Identifica los factores bióticos y abióticos. ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2.- ¿Qué diferencias hay entre las características de cada tipo de suelo? ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3.- ¿Qué organismos viven en los distintos tipos de suelo? ____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.- ¿Qué características del suelo influyen más la vida de los organismos? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5.- Escribe los tipos generales de suelos y sus características distintivas

Práctica No. 3

Construcción de un terrario

Fundamento: El medio ambiente es toda la materia que rodea el organismo, con la cual realiza sus importantes relaciones, y que funciona como un sistema integrado, formado por factores abióticos y bióticos. En cierta etapa de la vida algunos organismos atenúan considerablemente sus funciones metabólicas por influencia del frío, calor, sequedad o humedad. El agua es la sustancia inorgánica más abundante en la materia viva. El medio acuático ofrece condiciones favorables tales como: mayor grado de estabilidad de la temperatura, disponibilidad de nutrimentos y gases para los organismos que la habitan. A través de los procesos de evaporación, condensación y precipitación el agua describe ciclos en el medio ambiente. Un terrario es la instalación adecuada para mantener vivos y en las mejores condiciones a ciertas plantas o animales, como reptiles, insectos, lirio acuático, cactáceas, etc. El siguiente modelo te puede servir para darte una idea de los materiales necesarios para construir un terrario los cuáles son mínimos, pero nos permiten mantener vivos los organismos que los componen ya que las condiciones son favorables para que puedan sobrevivir por tiempo prolongado.

MODELO PARA CONSTRUIR UN TERRARIO

Materiales:

• Un frasco de vidrio grande o pecera. • Algunas plantas, hormigas o cualquier otro insecto. • Un poco de tierra para macetas. • Un poco de arena. • Pequeños pedazos de ladrillo molido o piedra de río. (suficientes para cubrir el

fondo del frasco). • Un recipiente pequeño de plástico o guaje para poner agua.

Procedimiento:

1. Coloca los pedazos y ladrillo molido en el fondo del frasco hasta cubrirlo completamente.

2. Agrega una capa de arena sobre el ladrillo molido. 3. Encima de la arena, coloca una capa de tierra para macetas lo

suficientemente gruesa para cubrir las raíces de las plantas. 4. Haz uno pequeños agujeros en la tierra para colocar las plantas. 5. Coloca las plantas en la tierra cuidando de no romper las raíces y tapa

estas últimas muy bien. 6. Coloca el recipiente con agua cerca de las plantas. 7. La pecera o frasco ponlo en un lugar donde haya luz de sol, cuidando que

están no le llegue en forma muy directa. 8. Observa tu terrario durante un mes y verás que tus plantas u organismos

se mantienen vivos. Análisis y Conclusiones 1. Define con tus propias palabras ¿Qué es un terrario?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Cuál es la función del ladrillo molido en tu terrario?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué función tiene la arena en este modelo?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Describe cual es el papel del recipiente con agua cerca de las plantas.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. ¿Cuál será el tiempo de vida de los organismos en tu terrario?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. ¿Cómo podría afectar la cantidad de agua en el recipiente? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7. Basándose en tus observaciones ¿De qué manera influye la cantidad de luz

en tu terrario? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

8. ¿Qué aspecto del diseño experimental te permite asegurar el tiempo de vida

de tus plantas u organismos? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Práctica No. 4

Tipos de crecimiento poblacional Objetivo: Con base en un modelo, observar el crecimiento exponencial que se presenta en algunas poblaciones. Material y equipo

• 1 tablero de ajedrez de 24 x 24 cm con pestaña de 3cm • 250 gramos de semillas de lenteja o trigo • 1 vaso de precipitado de 250 ml • 1 regla o escuadra de 30 cm

Antecedentes de conocimiento Antes de iniciar la actividad experimental verifica tus conocimientos mediante el siguiente cuestionario. 1. Explica el concepto de población. ____________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 2. Explica las características que determinan el crecimiento de una población. ____________________________________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3. Explica qué es la tasa de crecimiento de la población. ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 4. Anota tres ejemplos de factores dependientes e independientes de la densidad que limiten el crecimiento de las poblaciones. ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

5. Completa el siguiente cuadro:

Factores independientes Factores dependientes

6. Define qué es la capacidad de carga del medio. ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Hipótesis de la actividad Elabora una hipótesis que nos lleve a demostrar cómo crecen las poblaciones en el ambiente en el cual se desarrollan. ________________________________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ Procedimiento Demostración del crecimiento exponencial o maltusiano. 1. En este modelo el tablero de ajedrez representará el área sobre la cual se

establecerá la población, y las semillas a los individuos de la misma. 2. Las zonas blancas serán consideradas áreas favorables para la reproducción,

mientras que las áreas oscuras constituirán zonas no favorables.* 3. Emplea una sola clase de semilla y coloca seis en un vaso de precipitado, arrójala

sobre el tablero desde una altura de 20 cm.* 4. Elimina las semillas que caigan en cuadros oscuros. 5. Triplica cada semilla localizada en cuadros blancos y registra el número de

semillas obtenido en la tabla 1. 6. Con las semillas resultantes realiza una segunda tirada, eliminando siempre

aquellas que caigan en cuadros oscuros y triplicando las que se localicen en un cuadro claro.

7. Repite este procedimiento 15 veces, utilizando para las siguientes tiradas el dato de la columna 4 de la tabla 1.

8. Con los datos en la columna 4 de la tabla 1 grafica el número de semillas contra el número de tiradas. En este caso el número de semillas representa a la población y el número de tiradas al tiempo.

Con base en la tabla 1 y en la gráfica contesta las siguientes preguntas: 1. ¿Qué tipo de crecimiento representa la curva de resultados de la actividad? ________________________________________________________________________________________________________________________________________ 2. Explica si en la naturaleza existen poblaciones que presentan este tipo de crecimiento, y bajo qué circunstancias ocurre. ________________________________________________________________________________________________________________________________________ Registro de datos Tabla 1

Tirada Cuadro blanco x lista x 3 Población para la siguiente tirada

1 x 3 - 2 x 3 - 3 x 3 - 4 x 3 - 5 x 3 - 6 x 3 - 7 x 3 - 8 x 3 - 9 x 3 -

10 x 3 - 11 x 3 - 12 x 3 - 13 x 3 - 14 x 3 - 15 x 3 -

Conclusión Con base en los resultados del objetivo y en la hipótesis correspondiente, elabora las conclusiones de la actividad experimental. ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

Práctica No. 5

Fabricación casera de un filtro escolar

Introducción En los últimos años se han observado avances significativos en la optimización y síntesis de procesos, cobrando importancia las herramientas de integración de procesos que han sido desarrolladas para llevar a cabo tareas ambientales y son utilizadas en la prevención de la contaminación Muchos procesos industriales requieren del agua de proceso calentada o refrescada, Reutilizando el agua de procesos, las demandas de necesidad energética son disminuidas los ahorros se pueden hacer en sus costos de la energía. Objetivos

• Fabricar un filtro de agua sucia, utilizando material reciclado. • Aplicar el reciclado de agua usando material desechable. • Aplicar el uso de filtro en el agua sucia domestica.

Material

1. Varias botellas desechables de 2 litros 2. Agua sucia que se desee limpiar 3. Alumbre (sustancia que puede comprar por kilogramo, y cuyo el nombre

químico es sulfato doble de aluminio y potasio. 4. Arena fina 5. Arena gruesa 6. Grava y tezontle 7. Ligas de plástico 8. Franela 9. Tijeras o segueta para cortar las botellas.

Procedimiento 1. Corta las botellas; ocuparás varios "vasos" construidos con el fondo de ellas. 2. Fabrica un filtro como el que se observa en los esquemas. 3. Aireación. Coloca el agua sucia en uno de los vasos; agita durante 30

segundos con un movimiento circular y trasvasa por lo menos diez veces el contenido de agua entre dos vasos.

4. Coagulación. Se presenta al agregar una cucharada sopera de alumbre y consiste en la separación de partículas coloidales de tamaño relativamente grande que están presentes en la mezcla y causan que el aspecto del agua sea turbio.

5. Sedimentación. Proceso que permite el asentamiento de las partículas presentes en el agua y que tarda aproximadamente un lapso de 10 minutos.

6. Filtración. Pasa tu muestra de agua a través del filtro consumido como se indicó en el esquema y recíbela en un vaso limpio tú mismo podrás apreciar que han desaparecido las impurezas que anteriormente observabas y el agua se ve limpia y transparente.

7. Usos del agua filtrada. No la emplees para beber, ya que puede contener microorganismos que causan enfermedades; utilízala en el lavado de coches, como agua de riego. etcétera.

ESQUEMAS QUE EXPLICAN LA CONSTRUCCIÓN DEL FILTRO CASERO DE AGUA SUCIA

Agua Sucia

Paso 1. Agita, durante 30 segundos, la muestra de agua y trasvásala -cámbiala de vaso- por lo menos diez veces. Procura que sea aproximadamente un litro de agua sucia.

Alumbre

Partículas que se asientan

Paso 2. Agrega 20 gramos de alumbre (una cucharada sopera copeteada) y deja asentar la muestra durante diez minutos; debido a la reacción química con el alumbre el agua se sedimentará.

Agua procedente del paso 2 Arena fina Arena gruesa Malla plástica Ligas

Recipiente del agua tratada ya limpia

Paso 3. Observa el diagrama y construye tu filtro; puedes usar una capa de grava y otra adicional de tezontle. * Filtra la muestra ya procesada y obtendrás "agua limpia".

MODIFICACIONES SUGERIDA5 PARA LA CONSTRUCCIÓN DEL FILTRO DE AGUA Cambia el orden o el tipo de materiales entre los que se filtra el agua; puedes usar diferentes tipos de tezontle (rojo o negro, por ejemplo) o variar el tamaño de la grava o tezontle.

También puedes modificar el tiempo de aireación o de sedimentación de la muestra de agua.

REFLEXIONES

1. ¿Conoces alguna planta de tratamiento de agua? 2. ¿Crees que en México, en particular, en la ciudad donde vives, existe alguna planta de ese tipo? 3. ¿Reciclar el agua beneficia el ambiente, sI o no y por qué?

Práctica No. 6

¿Cómo se elabora el papel reciclado?

Objetivo: Aplicar una técnica de reciclaje para elaborar papel. Fundamento Todo lo que existe en la naturaleza y puede ser utilizado por el hombre para su subsistencia se conoce como recurso material. Estos recursos están en peligro de agotarse si el hombre no sabe emplearlos de una manera racional. Los bosques constituyen un recurso fundamental, ya que son fuente de materias primas al proporcionar la celulosa para la elaboración del papel, el cual puede ser reciclado. Se denomina reciclaje al proceso que usan materias ya utilizadas o desechos para elaborar nuevos productos. Material

• Papel periódico cortado en tiras finas

• Telas absorbentes

• Agua • Licuadora

• Cubeta mediana • Dos cartones gruesos tamaño doble carta

• Bandeja grande

• Libros u objetos pesados

• Malla fina de alambre

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Procedimiento 1. Recorta las tiras de papel periódico en pedazos muy pequeños y colócalos en la cubeta. Agrega agua y déjalos remojando durante 24 horas.

2. Escurre el agua lo más que se pueda. Toma una cantidad de papel remojado y muélala en la licuadora. Vacía el papel licuado en la bandeja. Repite esta operación hasta que todo el papel este licuado. 3. Agrega agua en la bandeja para que cubra el papel licuado. 4. Introduce la malla de alambre al fondo de la bandeja, de

forma que el papel licuado la cubra en su totalidad. 5. Sobre un cartón grueso coloca una tela absorbente y sobre ella la malla con papel licuado hacia abajo, presiona para que quede el papel sobre la tela. Quita la maya. Coloca otra tela absorbente y el otro cartón grueso. 6. Introduce los cartones con las telas y el papel en una bolsa de plástico coloca encima libros u objetos pesados a manera de prensa. Mantenlos así por 24 horas. 7. Retira con cuidado los cartones y las telas, sacando nuevamente la nueva hoja de papel. Deja que se seque por completo.

Preguntas y conclusiones.

1. ¿Por qué el producto que obtuviste es resultado de un proceso de reciclaje? ____________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Qué repercusiones tiene el reciclaje de diversos productos en el ambiente? ____________________________________________________________________________________________________________________________________

Referencias Bibliográficas

• Solomon, E. P., Berg, L.R., Martin, D. W y Ville C. (1998). « Biología de Ville”. 4ª edición. McGraw-Hill Interamericana Editores, S. A. de C. V. México.

• Auderisk, T., Auderisk, G. y Byers, B. R. (2003). “Biología 3. Evolución y Ecología”. 6a edición. Pearson Prentice Hall. México.

• Peter Alexander. (1992). “Biología”. Editorial Pretice Hall. EUA. • Vázquez, Rosalino. (2002). “Ecología recursos naturales y conservación”.

México: Publicaciones Cultural. 5° Reimpresión • Cervantes, Marta; y Hernández, Margarita.(2001). “Biología General”.

México: Publicaciones Cultural. 7° Reimpresiones. • Valdivia, Blanca; Granillo, Pilar; y Villarreal, Ma. Del Socorro. (2003).

“Biológica la vida y sus procesos”. México: Publicaciones Cultural. 1° Reimpresión.

• Young, Marco Antonio. y Young, J. Eduardo. (1993). “Ecología” Editorial Nueva Imagen. 1° Edición.

• Sutton, David B. y Harmon, N. Paul. (2002). “Fundamentos de Ecología”. México: Editorial Limusa.

• UANL, Dirección de Estudio del Nivel Medio Superior. (2004). Biología 3°. México. 4° Edición.

• Secretaria de medio ambiente, Recursos Naturales y Pescas. (1995). Hacia una estrategia nacional y plan de acción de educación ambiental. Colección DGETI.

• Fondo de cultura económica. (2004). Biología. Colección DGETI. • http://genesis.uag.mx/edmedia/material/eyma/Diversidad.htm

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