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CIENCIAS NATURALES
Unidad 4
DIVERSIDAD DE LA VIDA
Objetivos de la unidad
Clasificarás con interés a los seres vivos en los reinos de la naturaleza,
aplicando correctamente principios generales taxonómicos que
permita protegerlos y mantener el equilibrio en la naturaleza.
Analizarás y describirás la dinámica de los ecosistemas,
representando sus elementos, sucesiones y flujo de energía para
valorar y proteger con responsabilidad los ecosistemas del país.
Seres vivos
se clasifican en
Categorías taxonómicas
la mayor de ellas es el
Reino
Archea y
Eubacteria
Protista
Fungi
Vegetal
forman parte de los
Ciclo del
carbono
Animal
Terrestres
Ecosistemas
Acuáticos
Ciclo del
nitrógeno
formados por los
Ciclo del
fósforo
Elementos
bióticos
Elementos
abióticos
Agua
salada
Ciclo del
azufre
Ciclo
hidrológico
La diversidad de la vida es lo que despliega esta unidad. Inicia con un recorrido por
los reinos de la naturaleza, luego se enfoca en los ecosistemas y sus componentes. El
ecosistema es la unidad básica de la ecología.
Los ciclos biogeoquímicos de diferentes elementos y el agua, así como la importancia
de ésta y de las cuencas hidrográficas, constituyen otra parte importante del desarrollo
de la unidad.
Introducción al proyecto
El proyecto de esta unidad te muestra cuatro hábitos que, al ser practicados por ti, luego
por tu familia y después por la comunidad, pueden marcar diferencias en el estado
actual del medio ambiente.
102 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Agua
dulce
Lección 1
Cuarta Unidad
Clasificación de los seres vivos
Motivación
H
yponephele licaon es el nombre científico de una
mariposa. Su nombre deriva de la mitología griega, ya
que Licaón un rey de la ciudad griega de Arcadia que
llegó a ser muy querido en su pueblo, aunque sirvió a
Zeus carne humana mezclada con la comida. Zeus,
entonces, fulminó a 49 de sus 50 hijos y convirtió a
Licaón en lobo. Obviamente, el nombre común de
esta mariposa es lobito.
Como este ejemplo abundan muchos que ilustran
el hecho de que la mitología griega alimentó el
proceso de dar nombres científicos a muchas
especies animales y plantas, porque Aristóteles en la
Antigüedad se ejercitaba empíricamente clasificando
y nombrando algunos seres de la naturaleza.
Indicadores de logro:
Describirás y aplicarás adecuadamente las reglas para la escritura
correcta de nombres científicos.
La cantidad de seres vivos en la Tierra es tan grande
que los naturalistas, desde hace más de 2000 años, se
dieron cuenta de que necesitaban un sistema universal
y riguroso para nombrarlos, es decir, que cada especie
debía tener un único nombre, para no confundirlos.
Debido a esta necesidad de clasificación de los
organismos vivos, que ha venido desde épocas pasadas,
surgió la taxonomía que es la rama de la biología que se
encarga de la clasificación de los seres vivos.
La identificación de los organismos vivos resulta ser de
gran importancia, sobre todo en la actualidad, cuando
en la mayoría de los ecosistemas miles de especies están
en riesgo de desaparecer y muchas de ellas aún no han
sido estudiadas por la ciencia.
La base científica de la clasificación actual de los seres
vivos la dio Carlos Linneo (1707-1778), científico
sueco que creó un sistema que agrupa a los seres vivos
en categorías, de manera que cada categoría engloba
a otras categorías inferiores y, a su vez, se incluye en
Analizarás y explicarás con interés las características específicas de los
distintos reinos y organizarás la información en cuadros comparativos.
otra superior. Estas categorías reciben el nombre de
categorías taxonómicas o taxones.
Categorías taxonómicas
Las categorías taxonómicas son niveles de importancia
que los científicos inventaron para encontrar un orden
adecuado en la naturaleza, y son las siguientes:
1.
Reino: Esta es una categoría muy amplia que abarca
todos los seres vivos de la naturaleza y los reúne
en los reinos eubacteria, arqueobacterias, protista,
fungi, vegetal y animal.
2.
Phylum o filo, que significa “tronco” se usa en
zoología para subdividir de manera general a los
organismos dentro del reino animal. La mayoría
de los animales pertenecen a alguno de los nueve
filos siguientes: artrópodos, moluscos, poríferos,
cnidarios, platihelmintos, nematodos, anélidos,
equinodermos y cordados.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 103
UNIDAD 4
En botánica, para subdividir el reino vegetal y el reino fungi se usa el término división,
en lugar de phylum pero es su equivalente. Algunas divisiones del reino vegetal
son: Los musgos (división Bryophyta), los helechos (división Filicophyta), las colas
de caballo (división Sphenophyta), las cicadas (división Cycadophyta), el ginkgo
(división Ginkgophyta), las coníferas (división Pinophyta), el gnetophytes (división
Gnetophyta), las angiospermas (división Anthophyta).
3.
Clase: es el conjunto de órdenes. Se divide en subclases.
4.
Orden: es un conjunto de familias. Se divide en subórdenes.
5.
Familia: es el conjunto de géneros. Se divide en subfamilias y tribus.
6.
Género: es el conjunto de varias especies semejantes que tienen características
comunes que demuestran un parentesco muy próximo. Agrupa los subgéneros.
7.
Especie: es el conjunto de individuos con caracteres iguales y descendientes
de antepasados comunes próximos; por esta razón la especie presenta tres
características: a) que los individuos puedan cruzarse entre sí y tener descendencia
fértil; b) que las crías tengan características semejantes a sus padres y c) que los
individuos tengan una distribución determinada en el planeta.
Las subdivisiones de la especie son las variedades y razas.
A continuación, puedes observar tres ejemplos de clasificación taxonómica.
Categoría taxonómica
Ser humano
Aguacate
Mosquito de la
fiebre amarilla
Reino
Phylum (animales) o
División (vegetales)
Clase
Orden
Familia
Género
Especie
Animalia
Cordados
Plantae
Magnoliophyta
Animalia
Arthropoda
Mamíferos
Primates
Homínidos
Homo
sapiens
Magnoliopsida
Laurales
Lauraceae
Persea
americana
Insectos
Díptera
Culicidae
Aedes
aegypti
Linneo también inventó un sistema universal de nomenclatura que permite nombrar
a los seres vivos y a las categorías en que se incluyen, es la llamada nomenclatura
binomial (dos nombres).
Nombres científicos
En la nomenclatura binomial, cada especie animal o vegetal se designa por un
binomio, dos palabras, donde la primera parte, el nombre genérico, es compartido
por las especies del mismo género; y la segunda hace alusión a alguna característica o
propiedad distintiva, es decir, a la especie.
Los nombres del género siempre van con la primera letra en mayúscula. El nombre
de la especie se escribe todo con minúsculas y todo el nombre va siempre en itálica o
subrayado si se escribe a mano.
104 Ciencias Naturales - Octavo Grado
UNIDAD 4
A los organismos se les dan nombres científicos en latín o latinizados para evitar
confusión, ya que el nombre científico es siempre el mismo, sin importar el idioma.
Durante la mayor parte de la historia de la ciencia occidental, la literatura científica
ha sido escrita en latín. Linneo escribió en latín y el uso de nombres latinos se ha
mantenido, de manera que los científicos que hablan diferentes idiomas puedan
entenderse. Muchas plantas y animales tienen nombres comunes que cambian según
la región. Tener un nombre científico en latín evita la confusión.
Los idiomas actuales sufren cambios a través de los años. El latín, en cambio, es una
lengua muerta, ya no sufre variaciones, por lo que hay un estándar en los nombres
latinos y aunque cambies de región o continente y pasen los años, los nombres de
animales y plantas no sufren alteraciones.
En resumen, el nombre científico se compone del género (primera palabra) y la especie
(segundo término) del organismo.
A continuación, algunos ejemplos de nombres científicos:
1
Nombre vulgar
Nombre científico
Hombre, especie humana
Mango
Maíz
Frijol
Gallina
Tomate
Perro
Gato
Lobo
Uva
Homo sapiens
Mangifera indica
Zea mays
Phaseolus vulgaris
Gallus gallus
Lycopersicum esculentum
Canis familiaris
Felis catus
Canis lupus
Vitis vinifera
Actividad
Selecciona la respuesta correcta:
1. El nombre científico de un organismo puede tener:
a) Un nombre para el género y uno para la especie.
b) Dos nombres científicos si se encuentran en diferentes
continentes.
c) Un nombre para el género y dos para la especie.
d) Dos nombres para el género, pero solo uno para la
especie.
2. El nombre científico de un organismo:
a)
Está formado por dos términos latinos, el primero
corresponde al género y el segundo, a la familia.
b) Está formado por dos términos latinos, el primero
corresponde al orden y el segundo, a la especie.
c) Está formado por dos términos latinos, el primero
corresponde a la especie y el segundo, al género.
d) Está formado por dos términos latinos, el primero
corresponde al género y el segundo, a la especie.
3. Investiga el nombre científico del caballo. Compara tus
respuestas con las que están en el Solucionario.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 105
UNIDAD 4
Los reinos de la naturaleza
Desde los antiguos griegos, el ser humano ha clasificado
a los seres vivos en dos reinos: animal y vegetal, pero la
presencia de organismos pequeños, como el moho y los
hongos hizo necesario constituir un tercer reino.
El biólogo Ernest Haeckel sugirió, entonces, el nombre
de protista para el reino que incluyera a los organismos
que, en muchos aspectos, son intermedios entre
animales y vegetales.
El uso del microscopio llevó a la certeza de la existencia
de organismos unicelulares que comparten muchas
características, entre ellas la ausencia de membrana
nuclear.
Dichos seres forman el reino moneras. Este término
actualmente ha caído en desuso, debido a que las
nuevas clasificaciones lo dividen en archeobacterias y
eubacterias, lo que resulta en un sistema de clasificación
de seis reinos, superando el sistema de cinco reinos que
se había aceptado anteriormente. Con respecto a este
sistema, fue propuesto en 1969 por R. H. Whitaker,
quien señaló que los hongos eran un reino separado del
reino vegetal, y entonces propuso la anterior clasificación
de cinco reinos que ya conocemos: monera, protista,
fungi, vegetal y animales.
Carl Woese descubrió en los años 1970 que los
procariontes encajaban en dos esquemas muy diferentes
cuando se examinaba su estructura, composición y
genética molecular, distinguiendo dos taxones, archaea
(llamado primero Archaebacteria) y bacteria (llamado a
veces Eubacteria).
La clasificación actual se resume en el siguiente cuadro:
Reino
Organismos que lo forman
Arqueobacterias
Organismos parecidos a las bacterias, pero con características propias que
los hicieron separarse del reino moneras
Bacterias, algas azules
Protozoarios, crisófitas
Mohos, hongos verdaderos
Algas verdes, algas rojas, algas pardas, briofitas, traqueofitas
Invertebrados y vertebrados
Eubacterias
Protistas
Hongos
Vegetales
Animales
Reino archea o arqueobacterias
Son las células vivas más sencillas, y por carecer de
un núcleo definido se consideran procariotas. Estos
organismos parecidos a las bacterias son considerados
“fósiles vivientes” pues se sabe que pueden vivir
en habitas que parecen corresponder con los que
existieron hace millones de años cuando la Tierra era
primitiva. Por ejemplo, se encuentran en ambientes
termales donde se alcanzan temperaturas por encima
del punto de ebullición del agua, en fumarolas, y
geisers, entre otros lugares extremos. Un ejemplo es
el Pyrococcus furiosus que tiene su óptimo crecimiento
a 104ºC. También pueden vivir en medios halófilos
(muy salados), por ejemplo los halobacterium, que son
halófilos estrictos. Se cree que de hallarse vida en Marte,
muy probablemente serían como este tipo de células,
que no necesitan oxígeno para vivir.
106 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Reino eubacteria o bacterias verdaderas
El reino eubacterias comprende las bacterias verdaderas,
Por ejemplo: Escherichia coli. Se caracterizan por ser
procariotas y porque se agrupan en colonias muy
numerosas. Por su forma esférica se clasifican en cocos;
bacilos por su forma alargada y cilíndrica, y espirilos
UNIDAD 4
por su forma de hélice o
espiral. Otras bacterias,
llamadas vibrios, tienen
una forma corta similar a
una coma.
estructura simple y su semejanza con las formas
unicelulares.
Importancia de las bacterias
Casi siempre se piensa que las bacterias son gérmenes
que producen enfermedades. Sin embargo, de las más
de 1500 especies de bacterias, solo unas 250 causan
enfermedades. Las actividades de la mayoría de las
bacterias son útiles y necesarias en la producción
de alimentos (yogur, por ejemplo) y medicamentos
(intervienen en la síntesis de vitaminas y antibióticos).
Intervienen en el ciclo del nitrógeno y del carbono,
así como en los metabolismos del azufre, del fósforo y
del hierro, sin olvidar que las bacterias del suelo y del
agua son indispensables para el equilibrio biológico.
Además, juegan un papel esencial en el ser humano por
la presencia de la flora bacteriana normal.
Punto de apoyo
Originalmente se pensaba que las archaeas eran como las
bacterias, pero las archaeas son una forma de vida muy
diferente y mucho más sencilla. Son la forma de vida más
sencilla que se conoce y son capaces de vivir en ambientes
extremos. No necesitan de la luz solar, tampoco necesitan
oxígeno. Las bacterias archaeas absorben CO2, N2, ó
H2S, y eliminan gas metano a manera de producto de
desecho. Arqueobacterias y eubacterias, aunque ambas
son procariotas, difieren en la constitución genética básica,
así como en las estructuras de alguno de sus componentes
celulares, como la pared celular. Dentro de las eubacterias
se incluyen la mayor parte de los organismos definidos
como bacterias.
Reino protista
El reino protista se compone de organismos eucariotas
(tienen el material genético en el núcleo). La mayoría
de los protistas son unicelulares. Los protistas
multicelulares tienen estructuras simples. Muchos
protistas son autótrofos (realizan fotosíntesis), sin
embargo, otros son heterótrofos (son incapaces
de elaborar su alimento). En este reino se incluyen
la mayoría de las algas y los protozoos. Las algas
pluricelulares se incluyen en este grupo por su
Euglena
Los miembros del reino protista son un grupo poco
común de organismos que se unieron porque en
realidad parecían no pertenecer a ningún otro grupo.
Algunos protistas se parecen y actúan como las plantas,
otros actúan y se parecen a los animales, pero no lo son.
El reino protista fue propuesto por primera vez por el
biólogo alemán Ernst H. Haeckel, debido a la dificultad
para separar los organismos unicelulares animales de los
vegetales.
Los organismos parecidos a los animales del reino
protista se llaman protozoarios y son heterótrofos.
Reino fungi
¿Qué tienen en común los champiñones, el moho
negro que aparece en el pan o en la cortina del baño, la
levadura que fermenta el pan o el vino y la penicilina?
La respuesta es que todos ellos son hongos que
pertenecen al reino fungi, un grupo con más de 60 mil
especies conocidas. Carecen de clorofila y cloroplastos,
por lo que segregan unas enzimas digestivas que
Octavo Grado - Ciencias Naturales 107
UNIDAD 4
depositan sobre el alimento, y después lo absorben
predigerido a través de su pared celular y membrana
plasmática. En 1969 se determinó que los hongos no
son plantas porque no producen su propio alimento.
Tampoco se pueden incluir en el reino animal, entre
otras cosas debido a que los integrantes de este último
grupo se nutren por ingestión (tragan su comida) y los
hongos lo hacen por absorción.
Los hongos son saprófitos, ya que absorben sus
nutrimentos (alimentos) de desechos orgánicos y
organismos muertos. Esto es sumamente importante
desde el punto de vista ecológico, porque al
descomponer la materia en partes más pequeñas, se
libera carbono, nitrógeno y elementos minerales de los
compuestos orgánicos, permitiendo su recirculación y
posterior reciclaje. Sin la labor silenciosa de los hongos,
muchos elementos esenciales estarían atrapados en
enormes cantidades de materia orgánica proveniente de
animales muertos, excremento, ramas, troncos y hojas y
otros desechos, fuera del alcance de nuevas generaciones
de organismos, y la vida en el planeta pronto se acabaría,
por no existir los elementos nutritivos que la hacen
posible.
El hecho de que haya hongos venenosos para los
humanos exige sumo cuidado al momento de ingerirlos.
Punto de apoyo
Los líquenes son organismos formados por la simbiosis entre
un hongo y un alga. Son muy resistentes a las condiciones
ambientales difíciles. La simbiosis es la asociación de dos o
2
más individuos de distintas especies, en la que los ambos se
benefician.
Actividad
Descomponedores
Materiales a utilizar:
Un plátano
Un plumón
2 bolsas plásticas con cierre hermético
Una cucharita Levadura seca en polvo
Procedimiento:
Corta dos rebanadas de plátano y colócalas dentro de
cada una de las bolsas.
Sobre una de las rebanadas de plátano, espolvorea media
108 Ciencias Naturales - Octavo Grado
a)
b)
c)
cucharadita de levadura seca.
Cierra las dos bolsas herméticas y marca con una L la que
contiene el plátano con la levadura.
Revisa las dos bolsas cada día durante una semana y
observa lo que pasa con las dos rebanadas de plátano.
¿Cuáles son tus observaciones?
¿Cómo interpretas lo sucedido?
Compara tus respuestas con la explicación dada en el
solucionario.
UNIDAD 4
Reino vegetal
Lo forman todas las plantas. Entre sus características
se destaca que son los únicos seres capaces de fabricar
su propio alimento por la fotosíntesis, es decir, que son
autótrofos. No pueden desplazarse de un lugar a otro;
no tienen órganos de los sentidos, pero responden a
estímulos como la luz.
Reino animal
Cerca de un millón de especies de animales pertenecen
a este reino. Todos son heterótrofos, todos poseen
movimiento. Se han clasificado en:
a)
Invertebrados: poríferos (esponjas), celenterados
(corales), platelmintos (gusanos planos),
nematelmintos (gusanos redondos y lisos, lombriz
intestinal), anélidos (lombriz, sanguijuela),
artrópodos (insectos, arácnidos, crustáceos,
miriápodos), moluscos (caracol), equinodermos
(estrella de mar, erizo).
b)
Vertebrados: anfibios, reptiles, peces, aves,
mamíferos. El ser humano pertenece a este reino.
Se clasifican en dos grupos: plantas con flores o
fanerógamas y plantas sin flores (helechos, musgos) o
criptógamas. Su reproducción es fundamentalmente
sexual, pero puede ser asexual.
Resumen
La taxonomía es la rama de la biología que se encarga
de clasificar a los seres vivos. Para ello, los agrupa en
categorías que son: reino, phylum o división, clase,
orden, familia, género y especie. Los seres vivos se
distribuyen en seis reinos: arqueobacterias, eubacteria,
protista, fungi, vegetales y animales.
La nomenclatura binomial, creada por Carlos Linneo,
es la que permite nombrar a todos los seres, por medio
de su nombre científico, que se forma con el género y la
especie del organismo, por ejemplo, Mangifera indica
es el nombre científico del mango. Con el nombre
científico se evitan confusiones porque es un lenguaje
universal.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 109
UNIDAD 4
Los organismos saprófitos, es decir, que
se alimentan de desechos y cuerpos en
descomposición son:
3
El reino fungi pertenene al grupo de:
4
En la clasificación de Carlos Linneo, la
familia es el conjunto de:
a) géneros.
b) órdenes.
c) especies.
d) clases.
a)
moluscos.
b) hongos.
c) artrópodos.
d) platelmintos.
La ciencia que tiene a su cargo la
clasificación de los seres vivos se llama:
a)
taxonomía.
b) biología.
c) fisiología.
d) medicina.
2) a.
3) c.
2
a)
los protozoarios.
b) las bacterias.
c) los mohos.
d) los crustáceos.
1) b.
1
Soluciones
Autocomprobación
4) a.
UN MILAGRO DEL REINO ANIMAL
La jalea real es un milagro de la naturaleza por sus
propiedades extraordinarias. Solo la abeja reina y las
larvas de celdas reales son alimentadas con jalea real.
Esto asegura la supervivencia de las abejas reinas, su
mayor tamaño y su gran vitalidad para la reproducción.
La jalea real actúa como estimulante del organismo
humano, mejora el estado general; aumenta la
capacidad física e intelectual; proporciona un estado de
optimismo; mejora la vista y la memoria de las personas
de edad avanzada y actúa de manera favorable sobre
la anemia y los estados de depresión.
110 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Lección 2
Cuarta Unidad
Ecosistemas
Motivación
C
uenta una leyenda de la Costa del Bálsamo, en
El Salvador, que cierto día estaban dos indígenas
atrapando cangrejos rojos de mar, de los que salen
con las primeras lluvias y había tal abundancia
de ellos que los indígenas pronto llenaron sus
recipientes. Al regresar a sus casas, sintieron muy
pesada la carga de los cangrejos y decidieron quemar
algunos para disminuir el peso que llevaban.
Pero el espíritu guardián se dio cuenta de lo que iban
a hacer y llamó al dueño de los cangrejos, así:
Ven a ver, aquí están quemando tus cangrejos.
Espera, ya voy.
Los indios oyeron esto, al mismo tiempo que vieron
aparecer, al final de la playa, un hombre con un gran
sombrero de palma, que llevaba un enorme palo
y era seguido por un perro. Tal sujeto los llenó de
miedo y emprendieron la huida para evitar la paliza
que se habían ganado por la acción de quemar los
cangrejos, que muy bien pudieron ser aprovechados
por otras personas.
¿Por qué es importante esta leyenda? ¿Cómo la
relacionas con el tema de esta lección?
Indicadores de logro:
Identificarás y describirás adecuadamente los componentes bióticos
y abióticos de los ecosistemas, reconociendo sus interrelaciones y la
importancia de éstos en el correcto funcionamiento de los mismos.
Todo ser vivo necesita respeto y consideración, desde
una bacteria hasta una ballena. Todos necesitan
de ciertas condiciones para vivir, alimentarse y
reproducirse. Ese conjunto de requisitos físicos,
químicos y biológicos, además de las relaciones que se
desarrollan entre ellos, es la primera idea de ecosistema.
Alrededor de 1950, los ecólogos elaboraron la noción
científica de ecosistema, definiéndolo como la unidad
Elaborarás y propondrás en forma responsable soluciones para
recuperar y conservar los ecosistemas del país.
delimitada espacial y temporalmente, integrada por los
organismos vivos y el medio físico y químico en que
se desarrollan e interaccionan entre sí y con el medio.
Es decir, el ecosistema es una unidad formada por
factores bióticos (o integrantes vivos, como los animales
y vegetales) y abióticos (los que no tienen vida, como
los minerales y el agua) en la que existen interacciones
vitales, fluye la energía y circula la materia.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 111
UNIDAD 4
Factores abióticos del ecosistema
Los factores abióticos son los componentes inertes del
ecosistema, como la luz, la temperatura, los productos
químicos, el pH o potencial de hidrógeno, el agua y la
presión atmosférica.
b)
La atmósfera contiene oxígeno y bióxido de
carbono necesarios para realizar la respiración y
la fotosíntesis, e indispensables en la mayoría de
ecosistemas.
Luz
c)
La capa atmosférica regula la temperatura de toda
la Tierra al impedir que todo el calor escape hacia
el espacio. La temperatura es un factor importante
para el normal desarrollo de la vida en el planeta.
La energía luminosa es convertida por las plantas en
energía química gracias al proceso llamado fotosíntesis.
Esta energía química es almacenada en las sustancias
orgánicas producidas por las plantas. Sin embargo, la
luz visible no es la única forma de energía que nos llega
desde el Sol. La luz ultravioleta (UV) y la radiación
infrarroja (calor) son también formas de radiación solar.
¿Cómo influye la luz solar en los seres vivos y sus
procesos biológicos? La luz regula los ritmos biológicos
de la mayor parte de las especies. Por ejemplo, es
fundamental para el crecimiento de las plantas; además
afecta su florecimiento y muchos procesos vitales, entre
estos la fotosíntesis. En los animales, la luz del sol regula
sus hábitos de alimentación, descanso, reproducción e
incluso la migración.
Temperatura
Es útil para los organismos que no están adaptados
para regular su temperatura corporal (peces, anfibios,
reptiles). Las plantas usan una pequeña cantidad de
calor para realizar el proceso fotosintético.
La diferencia de temperaturas entre distintas masas
de agua oceánica en combinación con los vientos y
la rotación de la Tierra crea las corrientes marítimas.
El desplazamiento del calor que es liberado desde los
océanos o que es absorbido por estos permite que
ciertas zonas atmosféricas frías se calienten, y que las
regiones atmosféricas calientes se refresquen.
Atmósfera
Es una zona de protección para la vida en el planeta. Las
funciones de la atmósfera que son importantes para los
ecosistemas son las siguientes:
a)
Evita que lleguen a la superficie terrestre las
radiaciones solares que son perjudiciales para los
seres vivos. El ozono absorbe los rayos ultravioleta
que producen cáncer, cataratas y otros problemas de
salud en el ser humano y en los animales.
112 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Agua
Forma parte de diversos procesos químicos orgánicos.
Por ejemplo, las moléculas del agua se utilizan durante
la fotosíntesis, liberando a la atmósfera los átomos de
oxígeno del agua. Otra de sus funciones es actuar como
termorregulador en los sistemas vivos. Cuando el agua
se evapora desde la superficie de la piel, o de la superficie
de las hojas de una planta, las moléculas de agua
arrastran consigo calor. Ésto funciona como un sistema
refrescante en los organismos.
Suelo
Es la cubierta superficial que cubre la Tierra. Está
compuesto de minerales y partículas orgánicas que se
producen por la acción combinada del viento, el agua y
la temperatura.
El suelo es el hábitat de microorganismos y pequeños
animales. Los restos de animales y de plantas, luego de
un proceso de descomposición, forman lo que se llama
humus.
UNIDAD 4
La estructura física del suelo en un lugar dado está
determinada por el tipo de material geológico del que
se origina, por la cubierta vegetal, por la cantidad de
tiempo en que ha actuado la meteorización, por la
topografía y por los cambios artificiales resultantes de las
actividades humanas.
El suelo es una parte fundamental de los ecosistemas
terrestres. Contiene agua y elementos nutritivos que los
seres vivos utilizan. En él se apoyan y nutren las plantas
en su crecimiento y condiciona, por tanto, todo el
desarrollo del ecosistema.
pH
De igual manera, situaciones que afecten el pH del suelo
resultan negativos para el crecimiento y desarrollo de las
plantas. A nivel atmosférico, la formación de lluvia ácida
como resultado de la contaminación ambiental acaba
también afectando a los seres vivos.
El pH es una medida del contenido de iones hidronio
(H+) presentes en una solución. Un pH menor a 7 indica
acidez, es decir una concentración mayor de iones H+
que la que se presenta en el agua. Mayor a 7 indica
basicidad, es decir, menor concentración de H+ que la
que se encuentra en el agua.
El pH del ambiente de un ecosistema es crucial porque
afecta el funcionamiento de casi todas las enzimas,
hormonas y otras proteínas de los organismos que lo
habitan. Por lo general, los seres vivos regulan su pH
interno, pero cuando el pH del entorno es casi siempre
bajo, a menudo supera esta capacidad regulatoria en
muchas formas de vida; por ejemplo, si la rana grillo se
expone a agua con un pH inferior a 4 se produce una
mortalidad superior al 85%.
La contaminación de las aguas por sustancias químicas
que alteran su pH puede ocasionar cambios en las aguas
de tal manera que los organismos no puedan sobrevivir.
Nutrientes
Algunos nutrientes se encuentran disponibles en
pequeñas concentraciones, tal es el caso del nitrógeno,
pues aunque es el gas más abundante en la atmósfera,
solo puede ser utilizado cuando se encuentra en forma
de iones amonio (NH4+) y nitrato (NO3-). En general,
la concentración de estos iones es baja en el suelo.
Para solucionar este problema, muchas plantas tienen
asociaciones con bacterias que son capaces de fijar
nitrógeno atmosférico, el cual puede ser aprovechado
por las plantas. A continuación, algunos de los nutrientes
con su principal función dentro de los organismos vivos:
Octavo Grado - Ciencias Naturales 113
UNIDAD 4
Nutriente
Función
Carbono, Oxígeno,
Hidrógeno
Nitrógeno
Fósforo
Azufre
Potasio
Calcio
Forman parte de todas las biomoléculas
Magnesio
Sodio
Es componente de las proteínas y los ácidos nucleicos
Integra compuestos como fosfolípidos, ATP y ácidos nucleicos
Forma parte de aminoácidos
Es el ión en más alta concentración al interior de las células animales
Constituyente de los huesos y el material leñoso de las plantas, juega papel primordial en la
comunicación intercelular
Componente de la clorofila, cofactor de enzimas
Es el soluto de mayor concentración en el medio extracelular de las células animales
La humedad, el viento y la altitud también son factores
abióticos que condicionan la aparición o permanencia
de los factores bióticos en los ecosistemas.
Los elementos bióticos del ecosistema se dividen en:
a)
Organismos productores o autótrofos: formados
por los vegetales, los organismos especializados en
captar la energía luminosa del sol y transformarla,
mediante la fotosíntesis, en energía química y en
alimentos.
b)
Organismos consumidores o heterótrofos: son
aquellos incapaces de elaborar su propio alimento
y tienen necesidad de conseguirlo en el medio en el
que viven. Aquí se agrupan los animales herbívoros
y los carnívoros.
c)
Descomponedores: son organismos que degradan
la materia orgánica muerta, como troncos, hojas
secas y restos de animales, entre otros. Entre ellos se
encuentran los hongos y las bacterias.
La humedad es la cantidad de agua contenida en la
atmósfera. Nos indica qué tipo de organismos pueden
habitar en los ecosistemas.
De acuerdo a las corrientes de viento que existen en
la atmósfera, están determinadas la temperatura, la
humedad y otras características abióticas del ecosistema
y, por lo tanto, la distribución de los seres vivos.
La altitud, es decir, la altura tomando como base el nivel
del mar, condiciona la temperatura y la distribución de la
flora y de la fauna.
Para cada especie existen condiciones de luz,
temperatura, altitud y humedad a las cuales puede
sobrevivir. Si esas condiciones cambian, la vida de esas
especies está en peligro. Por eso es necesario tomar
conciencia de la urgente necesidad de proteger los
ecosistemas.
Factores bióticos del ecosistema
Son todos los organismos que comparten un
ambiente, incluidas las plantas, los animales y los
microorganismos.
Todos los seres vivos deben tener un comportamiento
y características fisiológicas específicas que permitan
su supervivencia y su reproducción en un ambiente
definido. La condición de compartir un ambiente
induce una lucha por la competencia y la sobrevivencia
entre las especies, competencia que se da por el alimento
y el espacio, entre otros factores.
114 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Podemos decir que la supervivencia de un organismo
en un ambiente dado está limitada, tanto por los
factores abióticos, como por los factores bióticos de ese
ambiente.
UNIDAD 4
1
Actividad
Crea un ecosistema
Plantar semillas de frijol en una serie de recipientes, haciendo
variar el tamaño de ellos, así como el número de semillas
plantadas, es una manera de observar cómo afecta la
disponibilidad de recursos a los individuos de una población.
Materiales a utilizar:
Nueve recipientes (macetas, botellas desechables,
Tamaño del recipiente
Pequeño
Mediano
Grande
huacales o botes plásticos, entre otros). Deben ser tres
pequeños, tres medianos y tres grandes.
Una libra de frijoles
Tierra negra suficiente para los nueve recipientes.
Procedimiento:
1.
Siembra las semillas de frijoles en cada recipiente,
de acuerdo al siguiente cuadro:
Número de semillas
Maceta 1
Sembrar 5 semillas
Maceta 4
Sembrar 5 semillas
Maceta 7
Sembrar 5 semillas
Cada casilla corresponde a un recipiente o maceta de cierto
tamaño, con una cantidad inicial dada de semillas. Representa
una población experimental, donde podrá observarse qué
sucede cuando poblaciones con la misma densidad crecen en
hábitats (recipientes) de distintos tamaños; y lo que ocurre
cuando en un hábitat de igual tamaño crecen poblaciones con
muy distinta densidad.
El tamaño del recipiente equivale a la disponibilidad de
recursos, ya que el frijol, como cualquier planta, necesita de
Maceta 2
Sembrar 25 semillas
Maceta 5
Sembrar 25 semillas
Maceta 8
Sembrar 25 semillas
Maceta 3
Sembrar 100 semillas
Maceta 6
Sembrar 100 semillas
Maceta 9
Sembrar 100 semillas
nutrientes que están en la tierra, de tal forma que mientras
más pequeño es el recipiente, menor será la disponibilidad de
nutrientes, y mientras más grande sea una población, mayor
será la cantidad de recursos que necesitará.
2. Cuida que todos los recipientes reciban luz solar y agua.
3. Toma fotos del desarrollo de las plantitas y anota tus
observaciones diarias, al menos durante diez días o más.
Compara tus observaciones con la explicación dada en el
solucionario.
Clases de ecosistemas
el aire que circunda a un determinado espacio terrestre.
Los ecosistemas son sistemas complejos como un
bosque, un río o un lago, formados por elementos físicos
y biológicos que se interrelacionan y entre los cuales
existe un flujo de materia y energía. En la Tierra existen
dos grandes tipos de ecosistemas, determinados por
el medio (agua o tierra) en que se desarrollan los seres
vivos. Dependiendo de los factores abióticos de cada
ecosistema, existen distintos tipos de hábitats terrestres:
desiertos, praderas y bosques, entre otros.
a)
Ecosistemas terrestres
Son aquellas zonas o regiones donde los organismos
(animales, plantas) viven y se desarrollan en el suelo y en
b)
Ecosistemas acuáticos
Están formados por plantas y animales que viven en
el agua. Los ecosistemas acuáticos (al igual que los
terrestres) pueden variar ampliamente de tamaño yendo
desde un océano hasta un charco de agua. Asimismo,
existen ecosistemas acuáticos de agua salada y dulce.
Los organismos bentónicos (que en su conjunto
Octavo Grado - Ciencias Naturales 115
UNIDAD 4
se denominan bentos) habitan el fondo del mar, ya
sea desplazándose por este, adheridos al sustrato o
inmersos en la arena o lodo marino. Por ejemplo las
algas, esponjas y estrellas de mar. Los organismos
pelágicos viven libremente en el agua y se dividen, a su
vez, en dos grupos: el plancton y el necton. Se llama
plancton a los diminutos seres que no tienen órganos
natatorios activos y se desplazan a la deriva en las aguas
superficiales. Al plancton vegetal se le conoce como
fitoplancton y al animal, como zooplancton.
Hay otro tipo de sabana con terrenos quebradizos y
pobres, con un rápido drenaje.
En la actualidad, estos ecosistemas están deteriorados
porque en ellos se cultiva mucho arroz, frijol, maíz,
maicillo, se extrae leña o se construyen casas.
Los árboles como el conacaste, el chilamate, el guarumo,
la ceiba se observan principalmente a la orilla de los
ríos. Ellos constituyen el hábitat de iguanas, garrobos,
pericos, entre otros animales.
Bosque caducifolio en época seca
Se conoce como necton a todos los organismos capaces
de nadar y desplazarse libremente por el agua (peces,
mamíferos acuáticos, entre otros). En el ecosistema
de agua dulce (ríos, lagos, lagunas, etc.) se establecen
relaciones similares a las marinas, ya que existe plancton
y necton.
Ejemplos de ecosistemas salvadoreños
La distribución de la vegetación en El Salvador está
condicionada por la altitud, el clima y el tipo de suelo.
Bosque nebuloso
Tiene una vegetación densa y compleja, distribuida
desde los 1,000 hasta los 2,500 metros sobre el nivel del
mar. Se ubica en las cimas de montañas, por ejemplo, en
el Trifinio, en Chalatenango, en el Cerro Verde y en el
volcán de Santa Ana.
Esta vegetación es la más antigua del país, ya que los
lugares donde hoy se encuentra fueron los primeros en
emerger por movimientos tectónicos en Centroamérica.
Abundan los pinares, los cipreses, los laureles, las
orquídeas, entre otras.
Sabana de morros
Tiene pocos árboles y mucha hierba. En la época
lluviosa, el suelo se vuelve fangoso y en la época seca se
agrieta. Se observan sabanas en La Unión, Morazán, San
Miguel, Usulután, Chalatenango y Sonsonate. El clima
es cálido y oscila entre los 30 a 40 grados centígrados.
116 Ciencias Naturales - Octavo Grado
La sequía es severa en la parte baja del país, entre los
200 y 800 metros de altitud donde el clima es caliente.
En esta zona se observan el laurel, el guayabo, el nance,
el maquilishuat, el jocote y el jiote, además de muchos
matorrales.
Bosque de coníferas
Se encuentran en las zonas altas de Santa Ana,
Chalatenango, Morazán y La Unión.
Los pinos, los robles, los cipreses crecen en las laderas de
las montañas y en los picos fríos y húmedos. En ciertos
lugares han sido sustituidos por plantaciones de café.
Manglar o bosque salado
Este bosque qué se encuentra entre los 0-200 metros
sobre el nivel del mar y es relativamente abundante en
San Vicente, La Paz, Usulután y La Unión, debido a la
cantidad de ríos que desembocan en el mar y propician
la mezcla de agua dulce con la salada. El flujo y reflujo del
agua ha permitido la formación de un suelo fangoso, que
resulta ser la condición adecuada para que se formen
los manglares. Este ecosistema es muy valioso porque
es el hábitat de muchas especies de animales, cangrejos,
camarones y otros. Además del mangle, se observan el
conacaste y el ujushte, entre otros árboles.
UNIDAD 4
2
a)
Actividad
Contacta grupos ambientalistas de tu comunidad o ciudad. Ellos siempre necesitan
voluntarios para realizar muchas actividades a favor de los ecosistemas.
Cambios que traen problemas
Prácticamente todos los ecosistemas de la Tierra han sido contaminados o destruidos
por las actividades humanas en los últimos 50 años. El siguiente cuadro resume esta
situación:
Problemas
Causas
Posibles soluciones
-Desaparición de especies animales
-Tala
-Evitar quemar o talar plantas
y vegetales
-Desechos domésticos e industriales
-Controlar el uso de fertilizantes y
-Contaminación del agua
pesticidas
-Uso de pesticidas
-Suelos contaminados
-No botar basura en lugares inapropiados
-Quema
-Aumento de la temperatura
-Regular el servicio de aseo urbano
-Monóxido de carbono de los vehículos
-Exceso de basura
-Crear conciencia ciudadana
-Liberación de aguas negras o
-Escasez de agua
contaminadas al mar o ríos
-Controlar los derramamientos
accidentales de petróleo
-Comercio
-Controlar más la pesca
-Exceso de población
-Construir viviendas de varios pisos
-Pesca desmedida
-Reutilización y reciclaje
-Construcción de urbanizaciones
3
Actividad
Examina la tabla anterior y complétala con algunos
problemas que observes en los ecosistemas que están a tu
alrededor, así como las causas y las medidas que pueden
tomarse para resolverlos.
Resumen
Ecosistema es la unidad formada por factores bióticos
y abióticos y las relaciones que se construyen entre
ellos.
Factores abióticos son la luz, la temperatura, la
atmósfera, el agua, el suelo, el pH.
Son factores bióticos los seres vivos que comparten
un ambiente. Pueden ser productores o autótrofos,
heterótrofos o consumidores y descomponedores.
Los factores bióticos y abióticos se unen en
ecosistemas terrestres y acuáticos. Por ejemplo: la
selva, la sabana, el mar, un manglar.
Los ecosistemas han sido contaminados o destruidos
debido al uso indebido que el ser humano ha hecho
de ellos. Por eso es importante conservar lo que
todavía existe.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 117
UNIDAD 4
2
3
Un organismos es autótrofo?
4
Una de las acciones recomendable para el
bienestar de los ecosistemas es:
a) evitar comprar animales exóticos como
mascotas (mono araña, garrobo, entre
otros).
b) adquirir más de lo que necesitas.
c) hacer ejercicio tres veces por semana.
d) comprar productos de especies en
peligro de extinción (carne de iguana,
huevos de tortuga).
a)
suelo.
b) pH.
c) calor.
d) agua.
Un ser heterótrofo es:
a) un organismo productor de alimentos.
b) un organismo herbívoro.
c) un organismo que degrada la materia
orgánica muerta.
d) un organismo que no puede elaborar su
alimento.
3) b.
El factor que es abiótico, aquel compuesto
de minerales y partículas orgánicas, además
de ser hábitat de pequeños animales y
microorganismos es:
2) d.
a)
la vaca.
b) la ceiba.
c) la gallina.
d) el hongo.
1) a.
1
Soluciones
Autocomprobación
4) a.
PECES ROBOTS CONTRA LA CONTAMINACIÓN
El mar Cantábrico, que baña las costas de España, es el
primer lugar beneficiado con el trabajo de cinco peces
robots, creados por científicos británicos.
Los robots, con forma de pez carpa, tienen sensores
químicos que permiten localizar agentes contaminantes
peligrosos como derrames de tuberías subterráneas
o barcos.
Al detectar algún riesgo, los peces transmitirán la
información a tierra mediante el uso de tecnología
inalámbrica, lo que les permite navegar independientes
de la interacción humana.
118 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Lección 3
Cuarta Unidad
Conoce más de los ecosistemas
Motivación
Quien comienza a escalar el volcán de Izalco, en
Sonsonate, observa unas florecillas rojas alargadas,
que parecen salir de las rocas. Son compañeras de la
escasa vegetación que está apareciendo en el volcán.
El volcán de Izalco es muy joven. Su primera
erupción fue en 1770. Otra muy recordada es la
que tuvo lugar en 1932 y la última, en 1966, con
dos correntadas de lava. Esta coincidió con la
inauguración del Hotel de Montaña en el Cerro
Verde.
Cuando un volcán hace erupción, el suelo
queda cubierto con lava y ésta no permite que se
reproduzcan las plantas pero ¿qué sucede con el paso
de los años con los animales, las plantas y el suelo?
Indicadores de logro:
Analizarás, representarás y diferenciarás las sucesiones primarias de
las secundarias, valorando el papel de éstas en la recuperación de los
ecosistemas.
En un terreno sin vegetación, como las laderas del Izalco,
llega un momento en el que los líquenes comienzan su
lento y efectivo trabajo: descomponer la roca volcánica,
lo cual es favorecido además por la acción del agua y
del viento. Esto permite que luego lleguen helechos y
gramíneas, que van poblando de verde el lugar.
Tienen que pasar muchos años para que se observe un
árbol, pero ese momento llega y luego habrá muchos
más. Los animales también llegarán.
Es lo mismo que sucede cuando se derriba una casa y el
terreno queda abandonado.
Pronto llegan los primeros habitantes vegetales y, con el
Construirás con creatividad cadenas y redes tróficas para diferentes
comunidades ecológicas, describiendo con interés su importancia en
la transferencia de energía de los autótrofos a los heterótrofos.
tiempo, dicho predio, si no se tocara, volvería a su estado
original, pero necesitaría miles de años.
La sucesión ecológica es la serie de cambios que de
manera natural se produce en un ecosistema por su
propia dinámica interna. Su característica esencial es la
sustitución de unas especies por otras.
La sucesión produce ecosistemas cada vez más estables
y más resistentes a las perturbaciones, así que se describe
como un proceso de maduración hasta alcanzar su
equilibrio o clímax.
Se conocen dos tipos de sucesión: primaria y
secundaria.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 119
UNIDAD 4
Sucesión primaria
La sucesión primaria es la que ocurre en áreas como
roca desnuda, lava y arenas depositadas por las mareas.
Nunca ha habido plantas ni animales en ese lugar y los
líquenes son los primeros seres vivos que aparecen.
y el aporte de desechos acarreados por el viento, produce
con el tiempo un medio que puede mantener suficiente
agua y nutrientes para el crecimiento de grama, plantas
y luego arbustos. Estos arbustos crean condiciones para
que varias especies de árboles puedan crecer
y desarrollarse.
Es el caso del volcán de Izalco.
Observas en la imagen cómo las comunidades se
suceden unas a otras en el tiempo y preparan el camino
para la siguiente.
La sucesión primaria puede durar cientos o miles
de años.
En estas sucesiones primarias, los líquenes son
generalmente los primeros organismos colonizadores
o pioneros. Recuerda que los líquenes son asociaciones
simbióticas entre alga y hongo. El hongo del liquen
secreta sustancias químicas que disuelven algunos
de los minerales contenidos en la roca, y que también
permiten que el liquen permanezca adherido al sustrato
y absorba la humedad requerida por el alga. Esta realiza
la fotosíntesis y suministra los carbohidratos necesarios
para los dos organismos.
Las porciones no disueltas de la roca son el hábitat
de pequeños insectos y microorganismos que se
alimentan de la materia orgánica muerta y a través de sus
actividades enriquecen el suelo en formación y permiten
que lleguen otros organismos.
El aumento de la profundidad del suelo y su
enriquecimiento con la muerte de las especies pioneras
120 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Sucesión secundaria
Se produce en sitios que ya han sido ocupados por algún
tipo de cobertura vegetal. Sucede, por ejemplo, cuando
se tala un bosque. Ese terreno queda sin vegetación,
pero con un potencial florístico (semillas, esporas) que
comienza pronto a germinar.
Otro ejemplo es el de la sucesión de especies que se
da en un predio que fue talado para la agricultura o la
ganadería y luego se abandonó.
UNIDAD 4
Los incendios naturales, el viento, las tormentas, las
caídas de árboles por enfermedades o muerte son
factores naturales que pueden dar origen a una sucesión
en un lugar determinado. Por supuesto, el ser humano es
el mayor agente perturbador y provocador de sucesiones
ecológicas.
Flujo de energía en los ecosistemas
Las relaciones más importantes que se establecen entre
las poblaciones de un ecosistema tienen como finalidad
principal obtener alimento. Estas relaciones reciben el
nombre de cadenas alimenticias.
¿Qué es una cadena alimenticia?
Una cadena alimenticia es una representación de la
interacción que se establece en la naturaleza de la
acción de comer, en la cual la materia y la energía se van
pasando de un organismo a otro.
Tanto en la sucesión primaria como en la secundaria se
busca un mismo fin y es el de alcanzar el clímax.
Comunidad clímax
Es el estado final y completamente estable de un
ecosistema en el que han ocurrido una serie de
sucesiones. Para alcanzar este estado es necesario que
en el ecosistema no ocurra ningún tipo de cambio
adicional y se encuentre en buenas condiciones. Es casi
un estado perfecto. Por ejemplo, un bosque caducifolio
o un nebuloso. Dos ejemplos en nuestro país son
el bosque nebuloso de Montecristo y el bosque El
Imposible.
Punto de apoyo
La diferencia entre la comunidad primaria y la secundaria
es que la sucesión primaria ocurre en lugares donde no
han existido organismos. Por ejemplo, aquellos lugares
que han experimentado una erupción volcánica, es decir el
ecosistema nuevo parte de cero. En cambio, una sucesión
secundaria es aquella que se da en comunidades que han
sufrido algún tipo de disturbio, por ejemplo los campos
de cultivos abandonados, bosques deforestados y bosques
incendiados.
En el funcionamiento de los ecosistemas primarios
no ocurre ningún desperdicio. Todos los organismos,
muertos o vivos, son fuente potencial de alimento para
otros seres.
Un conejo se alimenta de una hoja, una serpiente se
come al conejo y ésta, a su vez, es devorada por un ave
rapaz.
Los eslabones
La cadena alimenticia tiene distintos eslabones.
Cada una de las poblaciones que forman una cadena
alimenticia es un eslabón de dicha cadena.
Cada uno de estos eslabones recibe un nombre de
acuerdo al rol que realiza.
El primer eslabón corresponde a los vegetales ya que son
organismos autótrofos, porque son capaces de fabricar
su propio alimento por medio de la fotosíntesis. Por
eso se llaman también productores. Estos seres vivos
preparan sus alimentos con la energía solar, las sales
minerales del suelo y el agua.
Durante la fotosíntesis, se absorbe el bióxido de carbono
y se libera oxígeno. El carbono absorbido es utilizado
para preparar los nutrientes básicos que permiten el
Octavo Grado - Ciencias Naturales 121
UNIDAD 4
crecimiento de las plantas.
La energía orgánica almacenada en la planta se transfiere
a los animales que la consumen y éstos devuelven el
CO2 a la atmósfera a través de su respiración. De esta
forma el carbono y el oxígeno regresan al aire en un ciclo
sin fin que permite la vida en todo el planeta.
El segundo eslabón corresponde a los animales
herbívoros, es decir, aquellos que consumen vegetales.
Como son los primeros animales que se alimentan en la
cadena, se les llama consumidores primarios.
Ejemplos de consumidores primarios son las tortugas,
las vacas, los calamares, los conejos, las cebras, los
venados.
1
a)
El tercer eslabón está formado por los organismos
carnívoros o depredadores.
Estos animales se alimentan de otros animales, por lo
general, herbívoros. Se llaman depredadores porque
deben cazar su presa para sobrevivir.
Ejemplos de depredadores son el tigre, el gato, el león y
las serpientes, entre otros.
Para cerrar la cadena y asegurar el flujo de energía, existe
un eslabón muy importante: los descomponedores,
como los hongos y las bacterias, organismos que
viven en el suelo y que se encargan de descomponer
o degradar a los organismos muertos o los restos de
ellos, para reintegrar al ambiente las sustancias que los
forman.
Actividad
Escribe en tu cuaderno una lista de los cinco principales depredadores de la zona donde
vives y averigua su estado de conservación, es decir, si están amenazados y por qué. Piensa en
una posible solución a esa problemática. Utiliza la siguiente tabla para presentar tus datos.
Especie
122 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Estado de conservación
Solución posible
UNIDAD 4
Flujo de energía
Corresponde a la energía que se va transportando desde los vegetales hacia los otros
seres vivos, animales herbívoros y de aquellos carnívoros que se alimentan a su vez de
los herbívoros.
2
Actividad
¿Me ves?
Materiales a utilizar:
20 fósforos pintados de rojo, 20 pintados de azul, 20 de
verde y 20 de amarillo.
Un trozo de tela verde de 1 metro por lado.
Un cronómetro
1
2
Procedimiento:
El cuadrado de tela verde hace las veces de
grama, los palos de fósforo son insectos y tú eres
un ave en busca de alimento. Coloca el trozo de
tela extendido en el suelo o en una mesa grande.
3
Riega los fósforos sobre la tela.
Durante 10 segundos, el ave (tú) busca los
insectos y los toma uno por uno.
Cantidad de fósforos
rojos
Cuenta cuántos fósforos de cada color recogiste.
Anota tus datos en un cuadro como el siguiente:
Cantidad de fósforos
azules
Cantidad de fósforos
amarillos
Cantidad de fósforos
verdes
Experiencia 1
Experiencia 2
Experiencia 3
Repite, al menos dos veces, la experiencia.
Haz un gráfico de barras con los datos obtenidos.
a)
¿De qué color fue el fósforo más difícil de
encontrar?
b)
¿Qué color ocultaría mejor a un insecto sobre el
pasto?
c)
¿Y si la grama se pusiera amarilla? ¿Qué
concluyes?
Esto mismo sucede en una cadena alimenticia.
Compara tus comentarios con los dados en el
Solucionario.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 123
UNIDAD 4
Red trófica
Es la serie de cadenas alimenticias o tróficas muy
relacionadas por las que circula la energía y los
materiales nutritivos en un ecosistema.
Una cadena alimenticia es cada una de las relaciones
La red trófica se puede definir no solo como una red de
cadenas alimenticias, sino también como un conjunto
de niveles tróficos (nutricionales).
Pirámide Trófica
Pirámide trófica
Es la representación gráfica
por medio de rectángulos
sobrepuestos de toda la biomasa
de una red alimentaria.
La base de la pirámide la ocupan
los productores, es decir, las
plantas verdes en los ecosistemas
terrestres y las algas microscópicas
y macroscópicas en los medios
acuáticos. Es el primer nivel
trófico.
alimentarias que se establecen de forma lineal entre
organismos que pertenecen a diferentes niveles tróficos.
Necrófagos o
carroñeros
Carnívoros
Herbívoros
Los herbívoros, que son los
consumidores primarios porque
consumen plantas verdes,
corresponden al segundo nivel
trófico. Las vacas, las ovejas, la
oruga, el caballo, el conejo están
aquí.
124 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Productores
UNIDAD 4
Los carnívoros, consumidores secundarios, que son
los depredadores de los herbívoros, pertenecen al tercer
nivel trófico.
Punto de apoyo
Los omnívoros, que consumen tanto plantas como
animales, los grandes carnívoros y los carroñeros se
integran en el escalón superior.
Biomasa es la cantidad de materia viva que se encuentra en
un ecosistema en un momento dado.
De unos niveles a otros
En esta sucesión de etapas en las que un organismo se
alimenta y es devorado, la energía fluye desde un nivel
trófico a otro.
Las plantas verdes u otros organismos que realizan
la fotosíntesis utilizan la energía solar para elaborar
carbohidratos para sus propias necesidades. La
mayor parte de esta energía química se procesa en
el metabolismo y se pierde en forma de calor en la
respiración. Las plantas convierten la energía restante en
biomasa, sobre el suelo como tejido leñoso y herbáceo y
bajo éste como raíces.
Luego, este material, que es energía almacenada, se
transfiere al segundo nivel trófico que comprende los
herbívoros que pastan, los descomponedores y los que se
alimentan de detritos o desechos.
Si bien la mayor parte de la energía asimilada en el
segundo nivel trófico se pierde de nuevo en forma de
calor en la respiración, una porción se convierte en
biomasa.
En cada nivel trófico los organismos convierten menos
energía en biomasa que la que reciben. Por lo tanto,
cuantos más pasos se produzcan entre el productor y
el consumidor final, la energía que queda disponible es
menor.
Rara vez existen más de cuatro eslabones, o cinco
niveles, en una red trófica. Con el tiempo, toda la energía
que fluye a través de los niveles tróficos se pierde en
forma de calor.
Gracias a las pirámides tróficas, se ha podido afirmar
que el ciclo de la energía es abierto.
Actividad
3
a)
Elabora una pirámide alimenticia con animales propios
de El Salvador.
b) Coloca en la base, por supuesto, a los vegetales, luego
a los principales animales herbívoros; a continuación
a los carnívoros menores (que pueden ser presa
de otros), después a los depredadores mayores y,
finalmente, a los carroñeros o descomponedores, al
tope de la pirámide.
Resumen
Las relaciones más importantes que se establecen entre
las poblaciones de un ecosistema tienen como finalidad
principal obtener alimento. Estas relaciones son las cadenas
alimenticias.
La cadena alimenticia tiene distintos eslabones. Cada
uno recibe un nombre diferente, dependiendo del rol que
cumple en ella. Así tenemos productores, consumidores y
descomponedores.
Una serie de cadenas alimenticias forma una red trófica,
que permite ver el flujo de energía en todo el ecosistema y
sus poblaciones.
La pirámide trófica, por su parte, permite representar la
biomasa de una red alimenticia.
Es importante considerar el proceso de sucesión natural
porque, en muchos casos de restauración de áreas
degradadas, resulta ecológica y económicamente más
viable que realizar programas de reforestación.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 125
UNIDAD 4
Los organismos que inician una sucesión
ecológica son:
a)
2
arbustos.
b) líquenes.
c) animales carnívoros.
d) animales depredadores.
Los herbívoros, los primeros en alimentarse
en la cadena alimenticia, son:
a) consumidores primarios.
b) consumidores secundarios.
c) consumidores terciarios.
d) consumidores integrales.
3) d.
La definición de red trófica es:
4
Se encuentran en la base de una pirámide
trófica:
a) los animales carroñeros o necrófagos.
b) los hongos.
c) los animales carnívoros.
2) a.
3
a)
es el almacenamiento de energía.
b) es la unión de biomasas de una red
alimenticia.
c) estado final de un ecosistema.
d) serie de cadenas alimenticias, por las que
circula energía.
d) los vegetales.
1) b.
1
Soluciones
Autocomprobación
4) d.
MAIZ MARINO
Información recabada por satélites de la NASA indica
que hay una relación estrecha entre el calentamiento
del agua, derivado del fenómeno meteorológico El
Niño o del calentamiento global, y una disminución
en la producción de fitoplancton en los océanos. El
fitoplancton es una planta microscópica de la que se
alimentan numerosos animales marinos. Es el maíz del
mundo oceánico. “Toda la cadena de alimentos va a
ser afectada”, afirmó el oceanógrafo Scott Doney, del
Instituto Oceanográfico Woods Hole. “Lo que preocupa
es que cambios pequeños en la base pueden tener
efectos dramáticos en ciertas especies al tope de la
cadena alimenticia”.
126 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Cuarta Unidad
Lección 4
Ciclos biogeoquímicos
Motivación
L
a materia viva está formada por un pequeño
número de átomos diferentes que no llegan a
30 en su conjunto. Algunos de esos átomos son
abundantes; otros, escasos. Es evidente que existen
formas de hacer que esos átomos se usen una y
otra vez.
Es posible que los átomos de carbono que en estos
momentos forman parte de tu rodilla, hayan estado
antes en un árbol, o quizás formado parte de una
roca, o haber sido parte de la piel de un animal
extinto. Recuerda que la materia no se crea ni se
destruye, solo se transforma. ¿Cómo sucede este
fenómeno? ¿Por qué y cómo se conservan estos
átomos que forman parte de la materia?
Indicador de logro:
Representarás y describirás con creatividad diagramas de los ciclos
del nitrógeno, del carbono, del fósforo y del azufre, a partir de
explicaciones proporcionadas.
Los seres vivos necesitamos alrededor de 40 elementos
químicos para crecer y reproducirnos. Se les llama
nutrientes a los elementos necesarios para vivir.
Hay elementos químicos que se necesitan en grandes
cantidades, por ejemplo, el carbono, el oxígeno, el
hidrógeno, el nitrógeno, el fósforo, el azufre, el calcio,
el magnesio y el potasio, que forman más del 95%
de la masa de los organismos, por eso se les llama
macronutrientes.
De otros elementos solo se necesitan trazas, por lo que
reciben el nombre de micronutrientes; entre ellos se
encuentran el hierro, el zinc, el cloro, el yodo y el cobre,
entre otros.
Los ciclos de los nutrientes, que les permiten pasar del
ambiente a los seres vivos y de regreso al ambiente,
tienen lugar en los llamados ciclos biogeoquímicos, que
están activados por la energía solar.
Ciclo biogeoquímico se le llama al movimiento de
grandes cantidades de carbono, nitrógeno, oxígeno,
hidrógeno, calcio, sulfuro, fósforo y otros elementos
entre los componentes vivos y no vivos del ambiente
(atmósfera y sistemas acuáticos), mediante una serie de
procesos de producción y descomposición de la materia.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 127
UNIDAD 4
Hay 3 tipos de ciclos biogeoquímicos interconectados:
a)
Ciclos gaseosos o atmosféricos
Los nutrientes circulan entre la atmósfera y los organismos vivos. En la mayoría de
estos ciclos los elementos se reciclan con rapidez.
Los principales ciclos gaseosos son los del carbono, oxígeno y nitrógeno.
b)
Ciclo hidrológico
Muestra la circulación del agua entre el océano, el aire, la tierra y los seres vivos.
También se encarga de distribuir el calor del sol sobre la superficie del globo
terráqueo.
c)
Ciclos sedimentarios
Se refieren a aquellos nutrientes que circulan en la corteza terrestre (suelo, roca y
sedimentos), la hidrósfera y los organismos vivos.
Los elementos se reciclan con lentitud, debido a que los retienen las rocas y no tienen
una fase gaseosa. A veces pasan miles de años formando parte de una roca.
El fósforo y el azufre se reciclan de esta manera.
Ciclo del carbono
El carbono (C) es un elemento químico que se encuentra en todas las moléculas
orgánicas, también en el bióxido de carbono. Además, está en el aire y en el agua.
El CO2 de la atmósfera lo utilizan las plantas para elaborar compuestos orgánicos,
como los carbohidratos, mediante el proceso llamado fotosíntesis, que requiere la
energía de los rayos solares.
Cuando el Sol se esconde, se detiene la fotosíntesis, pero la respiración continúa, por
lo que cerca del suelo aumenta la concentración de CO2 . Este gas está disponible en
cantidades abundantes en el aire.
Las etapas principales del ciclo del carbono son las siguientes:
Las plantas toman el carbono del CO2 del agua (plantas acuáticas), del aire o del
suelo (plantas terrestres) y con la energía solar producen alimentos (glucosa, sacarosa,
almidón, celulosa) y liberan oxígeno (O2) al aire, al agua o al suelo. Este proceso
químico se denomina fotosíntesis.
En el ciclo del carbono las plantas juegan el rol más importante y una gran parte de la
masa de las plantas está conformada por compuestos de carbono: azúcares, almidones,
celulosa, madera o lignina y compuestos diversos.
Los animales herbívoros se alimentan de las plantas y utilizan los compuestos
orgánicos para vivir y formar su propia materia. Los carbohidratos son descompuestos
por los herbívoros por procesos químicos en las células y forman el combustible de su
128 Ciencias Naturales - Octavo Grado
UNIDAD 4
cuerpo. Este proceso se inicia con la respiración, o sea
la toma de oxígeno del aire o del agua. Con el oxígeno
se descomponen los azúcares y se emite CO2 al aire o
al agua. Por el proceso de la respiración, los herbívoros
emiten bióxido de carbono al aire o al agua.
Los animales carnívoros obtienen la materia de
otros animales por la alimentación. Absorben los
componentes de los animales por el proceso digestivo y
los descomponen en las células con ayuda del oxígeno
que respiran (del aire o del agua) y emiten CO2 al aire o
al agua.
Punto de apoyo
El exceso de bióxido de carbono en la atmósfera promueve
el calentamiento global, tú puedes ayudar al ahorrar energía
y practicar el reciclaje.
La descomposición de las plantas y de los animales al
morir restituye el carbono al aire y al suelo en forma
de CO2 y materia orgánica, respectivamente, que
son aprovechados por otras plantas para reiniciar
el ciclo. Los organismos vivos, que se encargan de
la descomposición, proceso también denominado
putrefacción, se denominan descomponedores y están
conformados esencialmente por bacterias y hongos.
El ciclo del carbono es fundamental, porque de él
depende la producción de materia orgánica, que es el
alimento básico de todos los seres vivos.
Las siguientes imágenes ilustran el ciclo del carbono en
ambientes terrestres y acuáticos:
En los bosques tropicales lluviosos o de crecimiento
acelerado, fijan anualmente entre dos y cuatro libras
de carbono en forma de bióxido de carbono por
metro cuadrado de superficie.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 129
UNIDAD 4
1
a)
Actividad
Explica con tus palabras cuál es el papel principal que
juegan las plantas en el ciclo del carbono.
En la tundra ártica y desiertos se absorbe el 1% de la
cantidad fijada en los bosques de lluvia.
Los dos grandes sistemas, la atmósfera y el océano,
están íntimamente ligados entre sí por la transferencia
del bióxido de carbono a través de la superficie de los
océanos. Cada año se disuelven en el mar unos 100 000
millones de toneladas de CO2, que es reemplazado por
una cantidad equivalente de CO2 oceánico.
Ciclo del nitrógeno
¿Cuál es la importancia del nitrógeno?
proteínas. La leche y los huevos son ricos en proteínas,
así como el frijol, la lenteja y el garbanzo, entre otros.
La fijación biológica del nitrógeno se debe a la
bacteria del género Rhizobium, la que toma el
nitrógeno directamente del aire, se multiplica y crece
en los nódulos de las raíces, principalmente de las
leguminosas.
Actividad
2
Explica con tus palabras: a) ¿cuál es la importancia de las
bacterias nitrificantes como las del género Rhizobium,
para las leguminosas como el frijol. b) ¿Qué pasaría con la
cosecha de frijoles si las plantas llegaran a carecer de esas
bacterias en sus raíces?
Los organismos vivos necesitan átomos de nitrógeno
para la fabricación de moléculas orgánicas esenciales
para la vida, tales como las proteínas y los ácidos
nucleicos que son el ADN y el ARN, por lo tanto el
nitrógeno es uno de los elementos indispensables para el
desarrollo de los seres vivos.
¿Y dónde se encuentra nuestra fuente de nitrógeno?
Se ha comprobado que el aire de la atmósfera contiene
hasta un 78% de nitrógeno, por lo tanto, se puede
afirmar que la atmósfera es un gran depósito de reservas
de nitrógeno. La energía contenida en un relámpago
rompe las moléculas de nitrógeno de la atmósfera y con
ello, el elemento logra que se combine con el oxígeno del
aire.
Sin embargo, y a pesar de su abundancia en el aire, pocos
son los organismos capaces de absorberlo directamente
para utilizarlo en sus procesos vitales. Por ejemplo,
las plantas para elaborar sus proteínas necesitan el
nitrógeno en su forma fijada, es decir cuando ya ha sido
incorporado en algunos compuestos, la mayoría en
forma de nitrato, NO3- , o amonio, NH4+1.
Los animales obtienen el nitrógeno que necesitan
consumiendo plantas u otros animales. El nitrógeno
(N2) es importante para las plantas y para la producción
de proteínas, esenciales para la vida de los animales y del
ser humano. La carne (los músculos, por ejemplo) son
130 Ciencias Naturales - Octavo Grado
También existen otras bacterias de vida libre que
fijan nitrógeno, entre ellas Nitrobacter, Azotobacter
y Clostridium; algunas algas verde azules cumplen la
misma función en los ecosistemas acuáticos.
El nitrógeno es excretado por los seres vivos en
sustancias como amonio, urea y ácido úrico. Las
bacterias desintegradoras descomponen los tejidos
muertos en amonio u otro compuesto nitrogenado, para
incorporarlo al suelo.
UNIDAD 4
Las bacterias nitrificantes oxidan los nitritos y los transforman en nitratos, luego estos
compuestos de nitrógeno orgánico son utilizados nuevamente por las plantas verdes.
Ciclo del fósforo
El fósforo es un elemento esencial para los seres vivos, ya
que forma parte de la estructura de los ácidos nucleicos y
de las moléculas productoras de energía (ATP).
El fósforo es un nutriente sólido que forma parte del
suelo; se le encuentra en forma de fosfatos disueltos en
agua, cuyo origen es la corteza terrestre.
Las plantas absorben el fósforo del suelo y lo integran al
ADN, ARN y ATP de todas sus células. Los animales lo
obtienen al ingerir vegetales u otros animales.
Los restos de animales y vegetales muertos, así como los
materiales de desecho, sufren la acción de bacterias, las
cuales liberan los fosfatos y los incorporan al suelo.
El agua arrastra la mayoría de los fosfatos del suelo y los
lleva a ríos, lagos, mantos acuíferos y el mar. El fósforo
también es consumido por la flora y la fauna acuáticas.
Las aves marinas recuperan un poco del fosfato que
llega al océano, cuando consumen productos acuáticos.
Otra cantidad es utilizada por las plantas acuáticas, tal
como lo observas en la siguiente imagen. Los productos
marinos, al ser ingeridos por las personas o animales,
incorporan el fosfato nuevamente al ciclo del fósforo.
Se considera que casi todo el fósforo que circula es
producto de lo que aporta el sustrato geológico.
Punto de apoyo
Fosfato es una sal que proviene de una sustancia química
llamada ácido fosfórico. Se utiliza como fertilizante en la
agricultura.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 131
UNIDAD 4
Punto de apoyo
En ciertas zonas de la Tierra se encuentran acumulaciones
de compuestos de fósforo, que son explotados para
fertilizar los suelos agrícolas y mejorar su contenido en
fósforo.
Ciclo del azufre
El azufre se encuentra en las proteínas y eso lo hace
esencial para todos los seres vivos.
Circula en la biosfera en dos ciclos.
El primero comprende su traslado desde el suelo o
desde el agua hacia las plantas y los animales, quienes lo
asimilan y luego lo retornan al suelo o al agua, según el
132 Ciencias Naturales - Octavo Grado
lugar en el que viven.
El segundo ciclo comprende el hecho de que algunos
de los compuestos sulfúricos presentes en el suelo son
llevados al mar por medio de los ríos. Para no perderlo
y regresarlo a la tierra, la naturaleza lo convierte en
compuestos gaseosos, como el ácido sulfhídrico (H 2S) y
el dióxido de azufre (SO2). Estos compuestos viajan a la
atmósfera y luego retornan a la tierra.
Generalmente son lavados por las lluvias, aunque parte
del dióxido de azufre lo absorben directamente las
plantas desde la atmósfera.
Las bacterias descomponen los compuestos de azufre
y producen sulfatos, ácido sulfhídrico (gas con olor a
huevos podridos) y el sulfuro de dimetilo, (CH3)2S. En
la atmósfera, los dos últimos gases se oxidan y luego se
convierten en ácido sulfhídrico y sulfatos y regresan a
los ecosistemas terrestres.
UNIDAD 4
Ciclo del oxígeno
Casi todo el oxígeno de la atmósfera satisface las
necesidades de los organismos terrestres que respiran, y
de los organismos acuáticos cuando se disuelve en agua.
Constituye un 20% de la composición del aire, pasando
del agua a la atmósfera por medio de la fotosíntesis y la
respiración.
Por cada molécula de oxígeno utilizada en la respiración
celular, se libera una molécula de bióxido de carbono. A
diferencia de la fotosíntesis, en la que por cada molécula
de bióxido de carbono absorbida en la fotosíntesis, se
libera una molécula de oxígeno.
Fotosíntesis 6 CO2 + 6 H 2O → C 6 H12O6 + 6 O2
Respiración
C 6 H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H 2O + 38 ATP
Cuando se realiza el proceso fotosintético, parte del
oxígeno que se libera es utilizado por los seres vivos
durante la respiración en la formación de bióxido de
carbono. Una parte se mezcla con el monóxido de
carbono para formar bióxido de carbono y otra parte se
integra en la formación de la capa de ozono.
Resumen
Se da el nombre de ciclo biogeoquímico al movimiento
de cantidades masivas de carbono, nitrógeno, oxígeno,
fósforo, azufre, y otros elementos entre los componentes
vivientes y no vivientes del ambiente (atmósfera y sistemas
acuáticos) mediante una serie de procesos de producción y
descomposición de la materia. Hay ciclos biogeoquímicos
gaseosos, hidrológicos y sedimentarios.
El carbono se encuentra en la atmósfera como bióxido de
carbono gaseoso. Las plantas toman el bióxido de carbono
directamente del medio donde viven y con él fabrican
carbohidratos y algunos lípidos durante la fotosíntesis. Al
alimentarse de plantas, los animales ingieren los compuestos
complejos elaborados a partir de bióxido de carbono y agua.
El bióxido de carbono regresa a la atmósfera a través de la
respiración de los seres vivos por desintegración bacteriana o
como residuo de las combustiones.
El nitrógeno atmosférico no puede ser utilizado en forma
natural por los seres vivos, sino que tiene que ser transformado
en compuestos absorbibles por las plantas.
Las bacterias (Rhizobium) fijan el nitrógeno del aire, lo
transforman en compuestos aprovechables (amoníaco y
nitratos), y la planta los absorbe para formar proteínas. Los
seres vivos al morir son descompuestos por procesos de
putrefacción en el que intervienen bacterias y hongos, y se
restituyen al medio los compuestos a base de nitrógeno que
contienen, para un aprovechamiento posterior por las plantas.
En cuanto al oxígeno, el azufre y el fósforo, son elementos que
necesitan los seres vivos y que también tienen un proceso que
les permite circular en la biósfera.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 133
UNIDAD 4
Los siguientes elementos son
macronutrientes:
a)
2
3
El guano, excremento de cierto tipo de
aves, es rico en:
4
Las plantas utilizan el CO2 para realizar el
proceso de:
a) absorción de nutrientes.
b) fotosíntesis.
c) floración.
d) respiración.
oxígeno y zinc.
b) carbono y cobre.
c) fósforo y nitrógeno.
d) cloro y azufre.
Las bacterias del género Rhizobium
intervienen en el ciclo biogeoquímico del:
a) fósforo.
b) nitrógeno.
c) azufre.
d) carbono.
a)
Fósforo
b) Oxígeno
c) Azufre
d) Agua
1) c.
1
Soluciones
2) b.
3) a.
Autocomprobación
4) b.
GUANO, UN FERTILIZANTE NATURAL
Guano es una palabra que proviene del quechua
“wanu” y es el nombre que se le da a los excrementos
de las aves marinas del guanay, el piquero y el alcatraz.
El guano de las aves es utilizado como abono eficaz en
la agricultura debido a sus altos niveles de nitrógeno
y fósforo. Además su materia orgánica mejora la
estructura del suelo. El guano está compuesto de
amoníaco, ácido úrico, fosfórico, nitrógeno, ácidos
carbónicos, sales e impurezas de la tierra.
Hoy en día la producción de guano es menor debido a
una reducción en la cantidad de aves. Se extrae cada
seis años cuando la capa es suficiente para que su
extracción sea rentable.
134 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Lección 5
Tercera Unidad
El agua y la vida
Motivación
T
¿ e imaginas como sería el mundo sin agua?
Si observas a tu alrededor notarás que hay agua por
todas partes: en los ríos y lagos, los mares, en las
nubes, en el aire que nos rodea, en nuestro cuerpo, la
saliva, la sangre, en las frutas, los alimentos y en los
mantos subterráneos, entre otros.
Como ya sabes, el agua es necesaria para la vida del
ser humano, los animales y las plantas. Además, el
agua es parte importante de la riqueza de un país; es
por eso que debemos aprender a no desperdiciarla. Es
tan necesaria e importante para la vida, que si un día
faltara se acabaría la vida sobre la Tierra en muy poco
tiempo.
Indicadores de logro:
Ilustrarás, interpretarás y explicarás con seguridad el ciclo hidrológico,
utilizando esquemas, demostrando valoración por la importancia del
agua en la vida de los seres humanos.
Identificarás, compararás y ubicarás con seguridad, ejemplos de las
principales cuencas de El Salvador, haciendo referencia a su ubicación.
Ciclo hidrológico
El agua es la sustancia más abundante en la biosfera. Los
océanos, los casquetes polares, los lagos, los ríos, el suelo
y la atmósfera contienen millones de kilómetros cúbicos
de agua. El movimiento del agua en el ciclo hidrológico
es mantenido por la energía radiante del Sol y por la
fuerza de la gravedad.
Los océanos conservan el 97% del agua de nuestro
planeta; alrededor del 3% se encuentra en los
continentes (ríos, lagos, lagunas, aguas subterráneas,
glaciares) y una ínfima cantidad se desplaza en la
atmósfera, en forma de vapor.
Cada día se evaporan del mar, de los océanos y de los
lagos y ríos ciertas cantidades de agua que van a la
atmósfera en forma de vapor de agua.
La cantidad de vapor de agua no es la misma en todas
partes; es mayor cerca del Ecuador, en los trópicos.
El vapor de agua entra en la atmósfera por la evaporación
y abandona la atmósfera como lluvia o nieve.
El tiempo que demora el agua en caer desde el momento
de su evaporación oscila entre unas pocas horas a unas
semanas, un promedio sería de 9 a 10 días.
Cada molécula de agua repite, de esta manera, un
proceso natural conocido como ciclo hidrológico.
El ciclo hidrológico es una serie de sucesivas
transformaciones del estado físico del agua que se
produce en la naturaleza.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 135
UNIDAD 4
Punto de apoyo
La hidrósfera es la capa de agua que cubre las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra. El
agua puede encontrarse en sus tres estados: sólido, líquido y gaseoso.
Dos de esos estados puedes observarlos al realizar la siguiente experiencia.
1
Actividad
Un mini ciclo hidrológico
Materiales a utilizar:
Frasco de vidrio grande con tapa
Plantas de tamaño pequeño
Recipiente pequeño con agua (un vasito plástico)
Tierra
Arena
Piedras pequeñas
Procedimiento:
Tapa el frasco y colócalo en un lugar donde
reciba luz del sol, cuidando de que ésta no llegue
en forma muy directa.
Anota tus observaciones durante una semana.
a)
¿Qué te llama más la atención?
b)
¿Cuál es la relación entre el frasco tapado que
contiene a la planta, el planeta Tierra y el ciclo
hidrológico?
Pon en el fondo del frasco una capa de
piedrecitas.
c)
¿Has observado el ciclo del agua en el desarrollo
de la actividad?
Coloca una capa de arena sobre las piedrecitas y
luego una capa de tierra.
d)
¿Qué relación tiene este experimento con
los cambios de estado del agua en el ciclo
hidrológico?
e)
Compara tus respuestas con las que están en el
Solucionario.
Siembra las plantitas dentro del frasco, ten
cuidado de no partir las raíces, cúbrelas con
suficiente tierra.
A la par de las plantitas, siempre dentro del frasco,
pon el recipiente con agua.
1
2
3
¿Cómo comienza el ciclo hidrológico?
Inicia con la energía que se recibe del Sol. Los continentes y océanos pierden agua
por evaporación, el vapor se eleva a la atmósfera y se condensa en forma de nubes que
originan la precipitación.
136 Ciencias Naturales - Octavo Grado
UNIDAD 4
Las precipitaciones pueden ser lluvias, nieve o granizo,
las cuales llegan de nuevo al suelo, y por lo tanto, a los
ríos y océanos.
Un porcentaje de las precipitaciones circula por la
superficie, otra porción se evapora y una tercera se
infiltra en la tierra, para alimentar las aguas subterráneas.
El ciclo hidrológico es un agente modelador de la
corteza terrestre debido a la erosión y al transporte
y deposición de sedimentos por el agua. Asimismo,
condiciona la cobertura vegetal y, de una forma más
general, la vida en la Tierra.
Debajo de la superficie de la tierra hay espacios de
diferente tamaño en los que se acumula agua, dentro de
los poros y grietas, entre las partículas del suelo, arena,
grava y rocas.
El agua subterránea más profunda puede permanecer
oculta durante miles de años, pero la mayor parte de los
yacimientos están a poca profundidad y desempeñan
su función dentro del ciclo hidrológico. Esta reserva de
agua es esencial para mantener el caudal de los ríos y la
humedad del suelo.
La gran importancia del agua subterránea es el papel
que juega en el abastecimiento de agua potable a las
ciudades; aunque esto nos lleva a problemas tales como
el agotamiento de las reservas, el deterioro de la calidad
del agua y los consiguientes impactos económicos,
sociales y ambientales que tal situación genera.
Actividad
2
Observa las dos ilustraciones siguientes.
a) La primera muestra un manto acuífero y un arroyo
en condiciones naturales; la segunda imagen es del
mismo lugar, pero señala los efectos ambientales
producidos por el uso del agua subterránea.
b) Encuentra las diferencias entre las dos ilustraciones y
coméntalas con tus compañeras y compañeros.
Puede aparecer en la superficie en forma de manantiales
o nacimientos, o puede ser extraída mediante pozos.
Aunque, en general, estos mantos acuíferos están menos
contaminados que el agua superficial, la contaminación
de este recurso es ya una preocupación en muchos
países.
La siguiente ilustración te muestra una de las maneras
como puede dañarse un manto acuífero.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 137
UNIDAD 4
3
Actividad
Condensación
Aire Húmedo
Desarrolla la siguiente actividad:
a) Todo lo que has leído sobre el ciclo del agua se
resume en el siguiente esquema. Trata de explicarlo y,
si lo necesitas, vuelve a las páginas anteriores.
Evaporación de ríos
suelos, lagos
Transpiración
Precipitación
Desagüe
Evaporación de
océanos
Intersección
Infiltración
Humedad de suelos
Filtración
4
Corriente subterránea
Agua subterránea
Actividad
Para sobrevivir en el desierto
Materiales a utilizar:
Una cuchara sopera grande
Un pedazo de plástico transparente de 50 centímetros
por lado
Cuatro piedras grandes
Cuatro piedras pequeñas
Un vaso plástico grande
Procedimiento
Busca en el patio o jardín de tu casa un lugar donde
puedas hacer un agujero.
Cava en el suelo un agujero cónico de unos 40
centímetros de diámetro.
En la tarde, coloca el vaso plástico en el fondo del agujero.
Luego, pon sobre el agujero el plástico y asegúralo con las
piedras grandes en las cuatro esquinas.
Sobre el plástico, dispón las cuatro piedrecitas, de manera
que queden cerca de la boca del vaso.
Al día siguiente, en la mañana, destapa el agujero y
observa con cuidado qué ocurrió durante la noche.
Escribe tus observaciones.
138 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Una vez escritas las observaciones, vacía el vaso y mantén
el agujero abierto durante el día.
Cada tarde, vuelve a colocar el plástico y el vaso en su
lugar, es decir, repite los pasos del 3 al 7.
9. Repite durante tres días, al menos.
a) ¿Qué podrías hacer con el recolector de humedad en el
desierto?
b) ¿De dónde proviene el agua que se obtiene en el vaso?
c) Compara tus respuestas con el Solucionario.
UNIDAD 4
¿Qué es una cuenca hidrográfica?
Es un área de terreno que drena agua en un punto
común, como una quebrada, un río, una laguna, o un
lago cercano.
Cada cuenca pequeña drena agua en una cuenca mayor
que, a su vez, puede desembocar en un río principal,
en un depósito natural de aguas, en un pantano o bien
directamente en el mar.
Cuenca hidrográfica no es lo mismo que cauce o
margen de un río.
Cuenca implica cierta superficie de terreno, de hecho,
el lugar en el que te encuentras pertenece a una
determinada cuenca, ¿sabes cuál es?
La cuenca hidrográfica es un “río”. “Laguna” se define
también como una unidad territorial en la cual el agua
que cae por precipitación se reúne y escurre a un
punto común. En esta área viven personas, animales y
plantas, que utilizan el agua de la cuenca para producir
alimentos, generar electricidad y para beber, entre
otras actividades.
Si no lo sabes, busca en el mapa.
El término cuenca también incluye desde la parte más
alta de los árboles o vegetación de la zona hasta los
estratos geológicos bajo tierra.
¿Cuáles son algunas de las funciones de una cuenca?
Octavo Grado - Ciencias Naturales 139
UNIDAD 4
Captar las precipitaciones para que
alimenten los ríos, lagos y otros cuerpos
de agua
2. Generar electricidad
1.
Almacenar agua
4. Diluir contaminantes
3.
5. Contribuir a la conservación de la flora y de
la fauna
6. Hacer fluir el agua por la superficie o por
las capas subterráneas
7. Evitar el deterioro y erosión de los suelos
8. Regular la recarga hídrica
¿Cómo se protege una cuenca?
Con actividades como las siguientes:
Manteniendo la flora
de la región
Evitando la contaminación
del agua subterránea
Cuidando el suelo del uso
excesivo de la ganadería
Haciendo un uso racional de
los recursos de la zona.
Evitando prácticas agrícolas
inadecuadas.
Protegiendo a la fauna.
Nuestro país cuenta con 360 ríos, los cuales se agrupan en 11 regiones hidrográficas.
Ellas son:
1.
Paz
La comparte con Guatemala.
2.
Cara Sucia-San Pedro
Esta cuenca tiene a la ganadería, la agricultura y la pesca como sus principales
actividades económicas.
3.
Lempa
Es la mayor cuenca del país, con una extensión de 10,082 kilómetros cuadrados, es
decir, más o menos el 48% del territorio nacional. El área total de la cuenca es de 17,790
kilómetros cuadrados, que El Salvador comparte con Guatemala y Honduras.
A lo largo de los más de 360 kilómetros que tiene el río Lempa en nuestro país, se
encuentran las centrales hidroeléctricas 5 de Noviembre, 15 de Septiembre y Cerrón
Grande. La construcción de estas presas modificó el paisaje natural de la cuenca.
4.
Grande de Sonsonate-Banderas
En la zona occidental de El Salvador es una zona agrícola y ganadera.
5.
Mandinga-Comalapa
Abarca terrenos al sur de La Libertad, Sonsonate y San Salvador.
6.
Jiboa
Las precipitaciones en la época lluviosa, especialmente en las partes alta y media de la
cuenca, vuelven un área de riesgo la región baja, por las inundaciones.
140 Ciencias Naturales - Octavo Grado
UNIDAD 4
7.
Estero de Jaltepeque
Desemboca en el mar.
8.
Bahía de Jiquilisco
Cuenta con zonas de bosque salado (manglares).
9.
Grande de San Miguel
Es la cuenca de mayor tamaño comprendida totalmente en territorio salvadoreño.
10.
Goascorán
Se observa poco caudal, debido a la pérdida de vegetación y a la contaminación, la
cual es más evidente en zonas de El Sauce, Concepción de Oriente, Anamorós, Nueva
Esparta y Pasaquina.
11.
Siramá
En la zona del golfo de Fonseca.
Tipos de cuencas
Exorreicas
Son las que drenan sus aguas al mar o al océano.
El Salvador tiene 58 cuencas exorreicas, todas drenan al Pacífico.
Endorreicas
Desembocan en lagunas y lagos que no tienen comunicación al mar. Nuestro país tiene
varias cuencas endorreicas; la de mayor área pertenece al lago de Coatepeque.
Resumen
El ciclo hidrológico es una serie de sucesivas transformaciones (evaporación, condensación,
precipitación, circulación, infiltración) del estado físico del agua.
El ciclo hidrológico permite la reutilización del agua. Esta reutilización se evidencia en la
cuenca hidrográfica, que es un área de terreno que drena agua en un punto común, que puede
ser un río, una laguna, una quebrada.
Algunas de las funciones de las cuencas hidrográficas son: almacenar agua, contribuir a la
conservación de la flora y la fauna y generar electricidad, entre otras.
El Salvador tiene su territorio distribuido en 11 cuencas, de las que la cuenca del Lempa es la
de mayor tamaño.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 141
UNIDAD 4
a)
2
evaporación-condensación precipitación-infiltración.
b) condensación-infiltración precipitación-evaporación.
c) evaporación-infiltración precipitación-condensación.
d) precipitación-condensación infiltración-evaporación.
Una función de las cuencas es:
a) tener suficientes árboles.
b) almacenar agua.
c) evaporar bastante agua.
d) estimular las precipitaciones.
3
La cuenca de mayor tamaño comprendida
totalmente en territorio salvadoreño es:
4
Una de las cuencas que El Salvador
comparte con Guatemala se llama:
a) Goascorán.
b) Jiboa.
c) Cara Sucia-San Pedro.
d) Paz.
2) b.
El orden correcto del proceso del ciclo
hidrológico es:
a)
Siramá.
b) Mandinga-Comalapa.
c) Grande de San Miguel.
d) bahía de Jiquilisco.
1) a.
1
Soluciones
3) c.
Autocomprobación
4) d.
PARA LIMPIAR EL AGUA
Investigadores del Centro Interdisciplinario de
Ciencias Marinas del Instituto Politécnico, La Paz, Baja
California Sur, desarrollaron una tecnología a partir
algas marinas, que permite eliminar los principales
contaminantes de aguas residuales, como el amonio
y el fósforo, para utilizar aquellas en el riego de
hortalizas.
Utilizaron alginatos, compuestos naturales que se
encuentran en la pared celular de las algas cafés, para
formar pequeñas esferas en las que encapsularon
microalgas y bacterias que logran absorber los
residuos tóxicos en el agua.
142 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Solucionario
Lección 1
Actividad 1
1. El nombre científico de un organismo puede tener un nombre para el género y uno para la especie.
2. El nombre científico de un organismo está formado por dos términos latinos, el primero corresponde al género y el segundo, a la
especie.
Investiga el nombre científico del caballo: Equus caballus
Actividad 3 Descomponedores
Tú observas que el plátano con la levadura se descompone más rápido y en mayor extensión que el que no tiene levadura. Eso sucede
porque la levadura es uno de los miles de hongos conocidos. Estos son organismos unicelulares o pluricelulares que se alimentan
mediante la absorción directa de nutrientes, ya que carecen de clorofila y, por lo tanto, no realizan fotosíntesis. Además, junto con las
bacterias, los hongos son los causantes de la descomposición y posterior putrefacción de toda la materia orgánica. Es esto lo que ocurre
con el trozo de plátano al que le agregaste levadura seca, ya que la levadura obtiene su alimento del plátano y lo descompone en partes más
pequeñas.
En el plátano sin levadura este proceso no ocurre de manera tan veloz, ya que los descomponedores están en menor cantidad.
La particularidad fundamental que tienen los hongos es descomponer la materia orgánica, como trozos de piel, plumas, hojas, cadáveres,
heces, entre otros, dividiéndola en partes más pequeñas; de esta manera, las sustancias que componían el tejido regresan al medio y al
suelo para ser utilizados, nuevamente, por los productores.
Lección 2
Actividad 1
Crea un ecosistema
En esta actividad observamos a diversas poblaciones de frijoles en recipientes de distintos tamaños. Los envases en los que crecieron poco
fueron los que tenían poblaciones con una densidad muy alta, es decir, en aquellos frascos donde las semillas eran muchas y el espacio,
poco.
En cambio, los recipientes con crecimiento satisfactorio del frijol fueron los que tenían menos semillas.
Para que las plantas (factor biótico) puedan desarrollarse necesitan los nutrientes (factores abióticos) que les proporciona el ambiente. En
los frascos donde hay un número mayor de semillas es más difícil que éstas crezcan, ya que hay competencia por obtener los nutrientes del
suelo, y estos son insuficientes para todas.
En los envases en que hay pocas semillas y mucho espacio, es posible que cada una tenga la tierra necesaria para consumir los nutrientes
que necesita sin competir con el resto.
Lección 3
Actividad 2 ¿Me ves?
El fósforo insecto más difícil de encontrar es el verde, porque se confunde con el pasto; es decir que pasa inadvertido.
Entonces, el mejor color para ocultar a un insecto es el mismo que el de la grama, por lo tanto, si el césped fuese amarillo, el color del
insecto debería ser amarillo también.
Una de las conclusiones de la actividad es que los fósforos verdes son los más difíciles de encontrar, le sigue el azul, luego el rojo y por
último, el amarillo que es el más vistoso y por eso es más fácil de ver en la tela verde. Lo que está claro es que mientras más parecido o igual
sea el color del insecto con la grama, es más fácil esconderse o mimetizarse. Es lo que sucede cuando un animal caza a otro, al igual que lo
hizo el ave con el insecto.
Si la presa logra mimetizarse en el medio le es más fácil sobrevivir.
Octavo Grado - Ciencias Naturales 143
Solucionario
Lección 4
Actividad 1:
Las plantas toman el CO2 del aire y lo usan en el proceso de la fotosíntesis, que al final produce glucosa, que es una carbohidrato, y
oxígeno.
Actividad 2:
Las bacterias nitrificantes ayudan a las leguminosas a obtener el nitrógeno que necesitan. Sin estas bacterias, la cosecha de frijol no sería
posible.
Lección 5
Para sobrevivir en el desierto
La actividad es una forma de obtener agua, que no es potable, pero puede servir en una emergencia.
Por la baja temperatura de la noche, en el plástico se condensan el vapor de agua del suelo y del aire, los que caen en el vaso.
Este experimento tiene relación directa con el ciclo del agua, pues muestra con claridad cómo el agua pasa de un estado a otro, de gas a
líquido.
Un mini ciclo hidrológico
En el frasco tapado se hizo una especie de ciclo hidrológico y la relación que tiene con la Tierra, como con la planta del frasco, es que
ambas necesitan el agua para vivir y mantenerse. Además, necesitan aire.
En este ciclo del agua, la planta representa a los seres vivos, el agua del recipiente es el agua contenida en el mar, ríos y lagos.
Las paredes del frasco se empañaron porque por efecto del sol, el agua comenzó a subir, como para formar nubes, luego caía en
cantidades casi imperceptibles para mojar la planta y también la tierra y con esto mantener la vida.
El agua en las paredes del frasco representa el estado de vapor, ya que con el calor del sol, comenzó a elevarse y con el frío de las paredes
del frasco, las gotitas se condensaron para luego caer en forma más líquida. Así se observan los cambios de estado del agua.
144 Ciencias Naturales - Octavo Grado
Proyecto
Tú puedes hacer mucho
Propósito
Máquina de coser
El estado crítico del planeta requiere crear conciencia
entre la población y convocarla a un cambio de
hábitos y actitudes frente a los problemas que
generamos con nuestras costumbres y nuestras
comodidades.
El proyecto te muestra cuatro hábitos que, al ser
practicados por ti, luego por tu familia y después
por la comunidad pueden marcar la diferencia en el
estado del medio ambiente.
Los cuatro hábitos son:
1.
2.
Sembrar un árbol y cuidarlo, tener varias macetas
con las plantas que prefieras o cuidar un arriate
en las inmediaciones de tu casa. La finalidad es
que se logre más producción de oxígeno.
Comprar o confeccionar una bolsa de tela u
otro material, de manera que sustituyas gran
parte de las bolsas plásticas que te dan en el
supermercado. Esta es una manera de evitar
producir más contaminación y, además, se
disminuye la cantidad de desperdicios.
3.
Apaga todas las luces que no utilices.
4.
Evita lanzar basura a las aceras, parques y
carreteras.
Hilo
Procedimiento:
1.
Seleccionar un lugar para sembrar el árbol o para
colocar las macetas.
2.
Siembra el árbol, pero antes busca la asesoría de
los expertos (en un vivero, por ejemplo) para que
escojas las especies que más convienen según el
lugar elegido.
3.
Cuida adecuadamente las plantas. Riégalas en la
mañana o en la noche y protégelas de las plagas.
4.
Confecciona la bolsa, hazla de un tamaño
adecuado para ti.
5.
Usa la bolsa en tus compras.
6.
Acostumbra llevar una bolsa de papel para que
eches allí algún papel o envoltorio, en vez de
lanzarlo a la calle.
7.
Apaga las luces que no se utilicen en tu casa o tu
centro de trabajo.
Centro teórico
Se trata de acciones muy sencillas que cualquier
persona puede realizar en su hogar o lugar de trabajo,
pero la suma de ellas supone una mejora ambiental.
Cierre del proyecto
Comienza a practicar estos cuatro hábitos y luego,
poco a poco, involucra a los miembros de tu familia
para que también los practiquen.
Desarrollo
Materiales:
Árbol o plantas
Macetas o latas
Tierra negra
Retazos de tela (de ropa que ya no se use)
Octavo Grado - Ciencias Naturales 145
Recursos
Marrero, Leví. La Tierra y sus recursos. Editorial Cultural, México, D.F. 1975.
E ambiental. org: Cadenas alimenticias
http://www.eambiental.org/index.php?option=com_content&task=view&id=62&Itemid=224
Evolución y sucesión ecológica
http://www.scribd.com/doc/13261337/Sesion-5-EVOLUCION-Y-SUCESION-ECOLOGICA
Los animales.com: Taxonomía de los animales
http://www.los animales.com/taxonomia-animales.html
2009
Página oficial del Ministerio del Medio Ambiente y recursos Naturales
http://www.marn.gob.sv/?categoria=5
The drive Zone: Los arrecifes de coral
http://www.e-travelware.com/zdive/dvcoral.htm 2009
Vieras León, Henner A. Ciclos Biogeoquímicos
http://www.monografias.com/trabajos45/ciclos-biogeoquimicos/ciclos-biogeoquimicos.shtml
146 Ciencias Naturales - Octavo Grado