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Grado Séptimo Bimestre II Semana 5 Número de clases 13 - 15Guía del estudiante

CIENCIAS

Tema: Eficiencia ecológica: La ley del 10% y la bioacumulación

Clase 13

Guía del estudiante 147L ibe rtad y Orden

1 Vea y escuche el video de manera atenta.

2 Escriba dos ideas que surgen de la información del video:

a)

b)

¿Qué le sucede a la energía cada vez que pasa de un nivel a otro?

Actividad 1

Actividad 2 (para socializar)

Lea las siguientes ideas fundamentales y plantee una pregunta para cada una de ellas. Incluya al menos una idea del video. (Recuerde las palabras clave: ¿Qué? ¿cómo?, ¿cuándo?, ¿dónde?, ¿quienes? ¿por qué?, ¿cuál?, ¿cuáles? Utilice el cuaderno:

1. El flujo de energía del sol a través de los seres vivos y el reciclaje de nutrientes son los procesos más importantes que sostienen la vida en nuestro planeta y los ecosistemas.

2. La energía en los ecosistemas proveniente de la luz solar, fluye siempre en una sola dirección de productores (organismos autótrofos como por ejemplo plantas y algas) a consumidores (animales, hongos, bacterias).

3. Los descomponedores y los detritívoros, son consumidores fundamentales en el reciclaje de nutrientes porque desintegran la materia orgánica en formas más simples que los productores pueden volver a utilizar. La mayoría de ellos son organismos microscópicos.

4. Dependiendo de su fuente de alimento o nutrientes, cada organismo de un ecosistema se clasifica en un determinado nivel trófico: Productor, consumidor, descomponedor o detritívoro.

5. La energía solar se transforma en energía química y se almacena en los cuerpos de los organismos y en sus desechos como biomasa. Esta energía fluye por los ecosistemas de un nivel trófico a otro.

Guía del estudiante Bimestre: II Semana: 5 Número de clase: 13

148 Guía del estudianteL ibe rtad y Orden

6. El flujo de energía por las cadenas y redes alimentarias no es muy eficiente, porque en cada transferencia de un nivel a otro se degrada cierta cantidad de energía química utilizable, la cual se pierde en el ambiente en forma de calor. Es decir, los organismos en cada nivel trófico sucesivo contienen menor energía que el nivel trófico anterior.

7. El porcentaje de energía química utilizable transferido en forma de biomasa de un nivel al siguiente se conoce como eficiencia ecológica y oscila entre dos y 40%. Es decir, implica una pérdida entre el 98 y el 60%, dependiendo de la clase de organismos involucrados, pero el rango promedio es de 10%.

8. Cuanto mayor sea el número de niveles tróficos de una cadena o red alimentaria, tanto mayor será la pérdida acumulada de energía química utilizable a medida que fluye por ciertos niveles.

9. La eficiencia ecológica es también llamada la Ley del 10 % o la Ley del diezmo y se representa gráficamente a través de una pirámide.

Actividad 3 - Tarea

1 Teniendo en cuenta la eficiencia ecológica o la ley del 10%, con relación a los ingredientes de la Cazuela de mariscos, podríamos afirmar entonces que los ingredientes que contienen más energía disponible para el ser humano son:

2 Observe la gráfica. Explique porqué el tamaño que representa cada nivel es más pequeño.

10.000

1.000

100

10

Productor

Consumidorprimario

Consumidorsecundario

Consumidorterciario

Guía del estudianteBimestre: II Semana: 5 Número de clase: 13

3 Explique porqué puede suceder las siguiente situación:

Para mantener un hombre durante un año se necesitan 300 truchas. En ese año, las 300 truchas deben consumir 90 mil ranas, las cuales habrán consumido 27 millones de saltamontes, que a su vez habrán comido 1000 toneladas de hierba.

4 ¿Por qué las cadenas tróficas tienen por lo general un máximo de 5 niveles tróficos y no pueden llegar a más?

5 Escriba una oración que sintetice lo aprendido durante la esta clase:


Guía del estudiante


Bimestre: II Semana: 5 Número de clase: 14

Clase 14


La energía que fluye por los ecosistemas disminuye en cada eslabón de una cadena o red alimentaria

1 Lea de manera atenta la siguiente información:

Imagine la siguiente cadena trófica en un ecosistema acuático: El fitoplancton (algas) es consumido por peces pequeños, como las sardinas y, estas a su vez, son alimento de las cachamas, quienes son consumidas por los meros, quienes a su vez son alimento para el hombre.

2 En 1/8 de cartulina o un pliego de papel periódico (o el material que su profesor disponga), responda:

a) Elabore la representación gráfica de la cadena trófica (recuerde la dirección en que fluye la energía).

b) Elabore la representación gráfica de la pirámide energética. Si lo considera necesario, utilice la gráfica de la actividad de la tarea como modelo e indique los porcentajes de energía en cada nivel trófico.

c) Señale los organismos con más y menos energía química almacenada.

d) Ubique en la pirámide energética los alimentos que ingirió en el desayuno y el almuerzo de ayer, teniendo en cuenta el nivel trófico que ocuparían en la cadena alimenticia. ¿Qué puede concluir respecto de la energía recibida de sus fuentes de alimentación frente a la recibida por el humano que consumió el mero?

Actividad 5 - Tarea

Bioacumulacion y biomagnificación

El flujo de energía y el ciclo de la materia en la naturaleza se comportan de manera opuesta. La energía se disipa al ascender el nivel trófico, disminuyendo la cantidad disponible de productores a consumidores, mientras que por el contrario, algunas sustancias aumentan su cantidad de productores a consumidores.

Esto último se debe a la capacidad que tienen algunas sustancias altamente tóxicas de acumularse en los tejidos de los organismos. Se incorporan a distintos seres vivos, incluyendo en ocasiones al ser humano través de las cadenas trófica. Así, los contaminantes que se encuentran en el medio, son almacenados en los seres vivos. Este proceso se llama bioacumulación.

Como consecuencia de la bioacumulación, surge la biomagnificación, la cual ocurre cuando la sustancia, por lo general contaminante y tóxica, se va acumulando a medida que va pasando de un ser vivo a otro en la cadena alimenticia. Es decir, la cantidad aumenta al ascender el nivel trófico.

Lectura

Lea la siguiente información y subraye en el texto las ideas que le permiten entender cómo puede contaminarse el hombre con mercurio y otras sustancias nocivas a través de las cadenas alimenticias.

Hg




Un ejemplo de una sustancia bioacumulable es el mercurio. Como ya sabemos, este elemento es utilizado en la explotación del oro. El mercurio llega fácilmente a las fuentes de agua, ríos y mares.

El mercurio presente en pequeñas o grandes concentraciones en el agua, es absorbido por el fitoplancton (algas), al principio de la cadena trófica. Estas algas son consumidas por el zooplancton (pequeños organismos heterótrofos), el cual a su vez es ingerido por peces pequeños, como las sardinas. Estas son alimento de las cachamas, quienes son consumidas por los meros y éstos a su vez son consumidos por el hombre. Cada uno de los peces absorbe completamente el mercurio, eliminando cantidades muy pequeñas. Las especies de peces que son longevas (que viven más tiempo) y que ocupan un nivel elevado en la cadena alimenticia, como el mero, contienen concentraciones de mercurio más elevadas que otras especies. Cualquier organismo que consuma estos peces en la cadena trófica también consume la más alta concentración de mercurio que dichos peces hayan acumulado.

Esto explica porque depredadores, como el pez espada, el tiburón y aves rapaces como las águilas, tienen concentraciones muy elevadas de mercurio en el su organismo. También explica por qué se han incrementado los casos de habitantes contaminados por mercurio en el Chocó y otras regiones del mundo donde se explota el oro y su dieta se basa en pescados y mariscos.

Las especies en los niveles superiores de la cadena trófica pueden acumular concentraciones de mercurio diez veces más grandes que las del organismo que los consumen.

En conclusión, vemos que la energía, a medida que pasa por la cadena alimenticia, se va disminuyendo con el paso de cada nivel trófico, al contrario de lo que sucede con las sustancias bioacumulables como el mercurio, que van aumentando al ascender de un nivel trófico a otro.

Comer solo alguna vez al mes

Nivel de mercurio

(según consejo de la EPA)

Comer alguna vez a la semana

Sin límite

Mero

Cadena alimenticia

Hombre

MinaVolcán

Mercurio

Met

ilmer

curio

Cachama Sardina ZooplanctonFitoplancton




Clase 15


Trabajo a partir de la lectura y la tarea

La gráfica representa lo que ocurre con la concentración de mercurio y otras sustancias como pesticidas, desde los productores a los consumidores. La sustancia nociva está representada en los puntos.

1 Ubique en la gráfica los organismos contaminados (fitoplancton, zooplancton, sardinas, cachamas, meros y hombre) que participan en la cadena alimenticia según corresponda el nivel trófico.

2 ¿Qué sucede con la concentración del mercurio o la sustancia tóxica a lo largo de la pirámide?

Consumidores cuaternarios

Consumidores terciarios

Consumidores secundarios

Consumidores primarios

Productores

Conc

entr

ació

n de

mer

curi

o




3 ¿Cómo se explica que el hombre tiene la mayor concentración de sustancia tóxica?

4 Por las noticias sabemos que las águilas de una zona se están muriendo sin ninguna razón aparente. Se culpa a los plaguicidas que están utilizando en los cultivos. Los agrónomos sostienen que los agentes tóxicos utilizados solo se emplean en una muy pequeña proporción, y que su aplicación es con el único propósito de afectar insectos. Las águilas de la zona no se alimentan de plantas sino de serpientes. Teniendo el tema de la clase y la estructura trófica del ecosistema, ¿cómo puede demostrar que la muerte de las águilas está relacionada con los plaguicidas? Explique la gráfica.

Consumidorescuaternarios

Consumidoresterciarios

Consumidoressecundarios

Consumidoresprimarios

ProductoresCo

ncen

trac

ión

de D

DT

Desaparición de las águilas





Diseñe un folleto informativo sobre las consecuencias de la contaminación por mercurio en los seres humanos. Utilice dibujos, escriba títulos, subtítulos y pequeños textos. Sea creativo. El propósito es que su folleto pueda ser leído y comprendido por cualquier persona y que sea atractivo para el lector. Si le es posible, consulte las consecuencias para la salud la contaminación por pesticidas. Tenga en cuenta la siguiente información:

El mercurio puede afectar órganos como los riñones, la médula ósea, el bazo, el hígado, los pulmones, la piel, el cabello y los glóbulos rojos impidiendo el buen funcionamiento de los mismos.

En mujeres embarazadas, puede afectar al bebé, especialmente su cerebro.

En niños, puede provocar la “enfermedad rosada", enfermedad que provoca calambres en las piernas, irritabilidad y dedos rosados y dolorosos, resultando a veces en excesiva resequedad en la piel de las manos.

La inhalación de vapor de mercurio en la minería origina lesiones del sistema nervioso central, provocando pérdida de motricidad.

La intoxicación incluye: Dolor abdominal, náuseas, diarrea, dificultad para respirar y falla renal.

Si la intoxicación es severa, pueden aparecer signos y síntomas neurológicos, tales como: Incoordinación en la actividad muscular voluntaria, disminución de la agudeza visual, que puede llegar a la ceguera y retardo mental.

Otros efectos tanto para el ser humano como para otros animales son: trastornos en el estómago, daño en los intestinos, fallos en la reproducción y alteración del ADN.

Hg

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