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Unidad Nº4: Transferencia de materia y energía Observación: Con este materiales trabajaran la unidad nº4 transferencia de materia y energía, la idea es que Uds investiguen y completen lo que solicita en las actividades de la guía. Probablemente si regresamos se realizará una evaluación sobre estos contenidos así que por lo pronto recomiendo que trabajen con estos contenidos. Introducción Todas las moléculas orgánicas que forman los tejidos vivos contienen energía potencial elevada, lo que se hace evidente por el hecho de que al arder liberan su energía potencial. En cambio, de las moléculas inorgánicas, tales como el CO2 no es posible extraer energía, evidenciando que su energía potencial es baja. Así la producción de materia orgánica a partir de la inorgánica comprende una ganancia de energía potencial, en tanto que su descomposición incluye la liberación de energía. En esta relación entre ganancia y pérdida de energía potencial, encontramos la dinámica de los ecosistemas. Los productores cumplen la función de formar moléculas orgánicas de energía potencial alta para su organismo, a partir de la materia inerte de baja energía del medio. Esta conversión es posible gracias a la energía luminosa que absorbe la clorofila. Por su parte, todos los consumidores toman de los productores la energía que necesitan para cumplir con sus funciones. En el traspaso de energía de un nivel al siguiente, existen tres denominadores comunes: el reciclaje de los nutrientes, el aprovechamiento de la luz solar como fuente básica de energía y el que no hay consumo excesivo, puesto que las poblaciones no son exageradamente grandes. Estos principios sostienen el funcionamiento del ecosistema y, además, mantienen la biodiversidad. Al analizar los aportes y productos de cada uno de los integrantes de las cadenas alimentarias nos podemos dar cuenta de que los productos y subproductos de cada grupo son el alimento del otro. Por ejemplo, la materia orgánica y el oxígeno que producen las plantas verdes son el alimento y el oxígeno que necesitan los consumidores. A su vez, el dióxido de carbono y otros desechos que éstos generan cuando se descomponen, son exactamente los nutrientes que necesitan las plantas verdes. Cadenas y tramas alimentarias. Efecto humano en el ecosistema. Completa el siguiente cuadro resumen. Ley de la termodinámica 1º Ley 2º Ley Definición Responde las siguientes preguntas: • ¿Qué es un ecosistema? _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ • ¿Qué es el biotopo? _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ • ¿Qué es la biocenosis? _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Niveles de organización del ecosistema Basándote en la información de la siguiente imagen y la entregada por tu profesor(a), completa el siguiente cuadro resumen. Niveles Tróficos Características Productores o _________________________ Consumidos Primarios o ___________________ Consumidos Secundarios o _________________ Consumidores Terciarios o _________________ Responde las siguientes preguntas: ¿En qué categoría o grupo de organismos clasificarías a los organismos quimiosintetizadores?. Indica un ejemplo y explica la función que realizan en el ecosistema. _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ ¿Qué funciones realizan los descomponedores en el ecosistema? Indica algunos ejemplos detritos? Indica ejemplos. _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Observa la siguiente imagen y luego con la ayuda de tu profesor (a) completa las siguientes frases. El ................. representa la principal fuente de energía para el planeta. Los únicos seres vivos que son capaces de aprovechar esta energía son los ......................... , que desde el punto de vista ecológico son llamados .......................... Estos organismos son capaces de aprovechar la energía solar para formar su propia materia orgánica o alimento, por lo que desde el punto de vista de la nutrición se les considera ......................... . Dentro del ecosistema existen también otra clase de organismos que para su nutrición deben consumir a otro ser vivo, considerándoseles ......................... o ......................... . Los consumidores están representados por los animales. Desde el punto de vista ecológico y metabólico los organismos autótrofos y heterótrofos están relacionados. Los primeros se caracterizan por desarrollar el proceso fotosintético, que consume ................. para producir ......................... y ................. . Por su parte, los heterótrofos desarrollan la respiración celular, que tiene como reactantes a la ......................... y el ................. y produce ................. . De esta forma ambos procesos se complementan, lo que también ocurre a nivel global en la naturaleza. En el funcionamiento del ecosistema existen organismos que están encargados de actuar sobre los restos orgánicos tanto de animales como vegetales. Son los llamados ......................... , que tienen la importante misión de devolver al ambiente los compuestos inorgánicos (materia) para que puedan seguir circulando entre los diferentes seres vivos. Los descomponedores están representados por ......................... y ......................... Basándote en la siguiente imagen, responde algunas preguntas. Cadenas tróficas o alimentarias 1.- ¿Qué es una cadena alimentaria? _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ • Según las leyes de la termodinámica ¿Cómo fluye la energía por una cadena alimenticia? Explica brevemente. _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ • Si el consumidor de último orden recibe menos energía ¿Qué debe hacer este organismo para poder sobrevivir en el ecosistema? Explica brevemente. _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ Completa las siguientes frases En el funcionamiento de los ecosistemas no ocurre desperdicio alguno: todos los organismos, muertos o vivos, son fuente potencial de alimento para otros seres. El ......................... se alimenta de una hoja; un .................... come al gusano y es a la vez devorada por un ......................... . En esta secuencia la hoja representa al ......................... , el gusano es el ......................... o consumidor primario, el ave es .................................................. y el ave rapaz también es carnívora y ................................................. . Según las leyes de la termodinámica en cada traspaso energético existe una pérdida de energía, por lo que no toda puede ser almacenada como materia orgánica en el eslabón siguiente. Una parte de esta energía se pierde como ..................... Esta situación determina que una cadena alimentaria no puede tener numerosos eslabones, porque la cantidad de energía disponible para los últimos niveles es muy .................... . De esta manera es claro que un alto porcentaje de la energía (80-90%) que reciben los organismos se emplea en el proceso vital, antes de ser transferida a los niveles tróficos procedentes, aproximadamente un 10%. De esta manera, resulta obvio que los organismos .............................. disponen de mayor cantidad de energía, que los .............................. finales, lo cual .................... el número de niveles tróficos en las redes alimenticias a cuatro y máximo cinco. Basándote en la siguiente imagen, responde algunas preguntas. Red o trama trófica 1. ¿Qué es una trama alimentaria? _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________ 2. Completa las siguientes frases. En la naturaleza los organismos no se alimentan ni son alimento de una sola especie, sino que su alimentación es diversificada formándose una red compleja de muchas cadenas alimentarias y relaciones de alimentación que se conoce como .............................. . A pesar de que las relaciones alimentarias parecen complejas, éstas le otorgan ..............................al ecosistema, el cual tiene .............................. de especies y relaciones energéticas frente a la alteración de una de sus especies. Una cadena alimentaria representa una relación .............................. entre los organismos que la componen, mientras que en la trama las relaciones son amplias, con más de un organismo. 3. Analiza atentamente la imagen y luego desarrolla la siguiente actividad. Relaciona el organismo de la trama alimenticia anterior con un determinado nivel trófico Organismo Algas Gambusia Garza Cangrejo de rio Zooplancton Nivel o niveles tróficos