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ANÁLISIS COMPARATIVO DE UN MICROAMBIENTE ACUÁTICO Y TERRESTRE INTRODUCCIÓN La ecología estudia las interrelaciones de los organismos con su ambiente. Comprende los denominados factores bióticos, abióticos. Los factores abióticos incluyen la temperatura, agua, luz, humedad, viento y corriente de aire, pH, sales minerales, trazas de elementos, salinidad, acción del agua, topografía y suelo. Los factores bióticos son los organismos y las interacciones diversas que se dan entre ellos. Los ecosistemas generalmente son muy complejos, se caracterizan por ser sistemas abiertos. Están estructurados jerárquicamente, cambian con el tiempo y poseen propiedades emergentes. La energía que fluye a través del ecosistema, resulta de la diversidad de especies que existe en los diferentes niveles tróficos y del reciclaje de la materia a través del ecosistema. Los microambientes que se establecen en un laboratorio se ajustan a la definición de un ecosistema con propiedades propias, a diferencia de lo que ocurre en los ecosistemas naturales. Los estudios de ecología hechos en el laboratorio son cada vez más importantes para comprender la forma y la organización de la naturaleza. La analogía que los ecosistemas desarrollados en el laboratorio, tienen con los sistemas naturales, nos permite observar las relaciones complejas que se dan entre los organismos: cómo cambian las comunidades gradualmente al ser reemplazadas unas especies por otras; cómo son sus productores, consumidores y descomponedores; y cómo el resultado de sus actividades, forma los ciclos de la materia como los de carbono y nitrógeno. Las relaciones alimentarias entre productores y consumidores se pueden representar como redes o tramas, en donde la materia y la energía son transformadas continuamente en el ecosistema. OBJETIVOS - Construir un microambiente, que permita observar los microorganismos vivos durante tres semanas continuas y permita descubrir y aplicar los conceptos básicos de la ecología. - Identificar y estudiar a los microorganismos de un microambiente acuático y de uno terrestre con el fin de establecer su importancia en el sistema - Establecer la comparación biológica entre un ambiente natural y un ambiente diseñado y desarrollado en el laboratorio. - Aprender a construir una cámara húmeda, sellada con parafina, para la observación de los microorganismos. METODOLOGÍA Esta práctica está diseñada para realizarse en cuatro semanas, en sesiones de 50 minutos. En ella se construirán y se observarán los microambientes. Los alumnos formarán equipos de cuatro personas para obtener los registros de las observaciones y para hacer el análisis de las preparaciones. PRIMERA SESIÓN. Se hará una salida hacia un sitio cercano en el que exista un estanque o de un lago. En este lugar se realizarán las siguientes actividades: 1. Ubicación del sitio en un mapa 2. Medición de parámetros climáticos como temperatura. 3. Colectar muestras de agua y determinar su pH 4. Observación in situ de las muestras de agua colectada 5. Toma de una muestra de suelo del lago o del estanque MATERIAL Microscopio de campo claro Brújula Potenciómetro Termómetro Lámpara Círculo de cartón negro Espejo Frasco de vidrio de 1 litro. Lupa de relojero 4X Caja de Petri Lienzo de tela Marcador Pinzas Pipeta Pasteur SEGUNDA SESIÓN. En el laboratorio se procederá a construir el recipiente que contendrá el microambiente acuático y el microambiente terrestre. MATERIAL Agujas de disección 2 botellas de plástico de 2 litros Cutter o tijeras . Cinta adhesiva Mechero Cartoncillo negro Agua de estanque o lago Plantas pequeñas Tierra METODOLOGÍA 1. A una botella de plástico, se le hace un corte transversal a un centímetro del borde donde nace el cuello. Se desecha el resto. Con la aguja de disección, previamente calentada en el mechero, se hacen 12 perforaciones repartidas simétricamente en la pared de la botella. 2. Hacer un corte similar a la otra botella pero a un centímetro abajo del borde inferior. Se le deja la tapa a la que se le hacen tres perforaciones. 3. A la botella que contendrá el agua colectada, se le hace un corte en ángulo, para que se pueda tomar la muestra que servirá para elaborar la cámara húmeda. Finalmente se cubre el fondo con cartoncillo negro. TERCERA SESIÓN. Se analizará el contenido del agua colectada. MATERIAL Microscopio de contraste de fase Cera de abeja Potenciómetro Parafina Parrilla Muestra de agua del microambiente Termómetro Cubreobjetos Portaobjetos Pincel Pipeta Pasteur Bulbo METODOLOGÍA 1. Con la finalidad de conocer los organismos presentes en el microambiente, se hace una preparación con la muestra del agua colectada Se sellan los bordes del cubreobjeto con parafina caliente y se procede a observar al microscopio equipado con el sistema óptico de contraste de fases. 2. Se construye una cámara húmeda cada tercer día para registrar los cambios que acontecen en el microambiente. 3. Las observaciones que se realicen se anotarán en una bitácora tomando como guía los encabezados del siguiente cuadro: Nombre del Localización organismo Al nivel género en tu Tipo alimentación Depredación Relaciones Factores abióticos microambiente de Señalar si se mueve o es Observar el Señalar si la planta Describir el tipo Deducir de qué o sési. haga un diagrama en interior de algunos o animal es comido de relación nombre común sección vertical botella mostrando posición de la organismos de la translúcidos los por otro organismo presentan: que factor si dependen y a viven en grupos en cuál son más forma temporal o susceptibles. organismos permanentemente, representativos Si viven sobre el cuerpo de otro organismo CUARTA SESIÓN. Se analizará el contenido del suelo empleando la técnica del embudo de Baerman. MATERIAL Microscopio estereoscópico Parrilla Cubreobjetos Embudo 10 cm de manguera Matraz Caja de Petri Papel filtro Muestra de suelo Pipeta Portaobjetos Vaso de precipitados METODOLOGÍA 1. Pesar 50 grs. del suelo colectado. Se coloca sobre un embudo con papel filtro y se le agrega agua hervida fría hasta humedecerlo. 2. Dejar que el agua desplace a los organismos por gravedad. 3. El agua con los organismos se coloca en una caja de Petri. 4. Observar con el microscopio estereoscópico RESULTADOS Elaborar una tabla como la sugerida en la tercera sesión, con los resultados de las observaciones. Construir tramas y redes tróficas para mostrar las interacciones que se dan entre los organismos encontrados en los microambientes. Construir un mapa conceptual con los conceptos básicos de la ecología. CUESTIONARIO: 1. ¿Qué organismos están presentes en el microambiente acuático? 2. ¿Qué organismos se encontraron en el microambiente terrestre? 3. ¿Dónde viven normalmente los organismos encontrados en cada uno de los microambientes? 4. ¿Cómo se alimentan? ¿Cómo se protegen? 5. ¿Qué factores físicos son importantes para la conservación de cada uno de los microambientes? 6. ¿Qué sucede si se introducen depredadores a los microambientes? 7. Elaborar un diagrama que muestre cómo se llevan a cabo los ciclos del carbono y del nitrógeno en los microambientes CONCLUSIONES Con base en los resultados encontrados se argumentará si un ambiente artificial es análogo a uno natural. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Altamira C. et al. 1982. Guía para el estudio de los seres vivos de las aguas dulces. : Rerverté. España. Andrade V. et al. 1995. Ecología. Trillas. México. Barnes, Robert D. 1984. Zoología de los invertebrados. 4ª ed. Interamericana. México. Needham, J. y P. Needham.1982. Los seres vivos de las aguas dulces. Reverté. Barcelona. 1982. Pianka, E. 1982 . Ecología Evolutiva. Omega. Barcelona.