Taller 6 ciencias séptimos

 

INSTITUCIÓN EDUCATIVA VIDA PARA TODOS

GUÍA NUMERO 6 - DE APRENDIZAJE EN CASA - PARA GRADO 7° - AÑO 2021

AREA / ASIGNATURA: ­­­­­­­­­CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL

 

DURACIÓN (DOS SEMANAS COMPRENDIDAS ENTRE: _______)

FECHA MÁXIMA DE ENTREGA:

INDICADOR DE LOGRO: Relaciona la interacción de los seres vivos con los ciclos biogeoquímicos, para saber la sobrecarga del hombre en la alteración de los ciclos biogeoquímicos.

CONCEPTOS O TEMÁTICAS: Ciclos biogeoquímicos: Ciclo del agua, nitrógeno, del fosforo, ciclo del azufre.

RECOMENDACIONES GENERALES: realiza una primera lectura del taller, para tener una idea general del tema que se va a trabajar, luego subraya las ideas principales, define los términos y conceptos, realiza el taller evaluativo.

 

ACTIVIDADES A DESARROLLAR:

MOMENTO DE EXPLORACIÓN Y ESTRUCTURACIÓN: Te invito a que realices las siguientes preguntas: ¿Qué es un ciclo? ¿Qué ciclos de la naturaleza conoces? ¿Cómo influyen los ciclos biogeoquímicos en tu vida? ¿Cuál es la importancia de los ciclos en la naturaleza?

El mundo vivo depende del flujo de energía y de la circulación de los materiales a través del ecosistema. Ambos influyen en la abundancia de organismos. La materia fluye de manera cíclica a través de los ciclos biogeoquímicos. El Término biogeoquímico deriva movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente (geo) e interviene un cambio químico.

La materia circula desde el mundo vivo hacia el ambiente abiótico y de regreso; esa circulación constituye los ciclos biogeoquímicos. Estos son procesos naturales que reciclan elementos en diferentes formas químicas desde el ambiente hacia los organismos y luego a la inversa. Agua, Carbono, oxigeno, Nitrógeno, fósforo y otros elementos recorren estos ciclos conectando los componentes vivos y no vivos de la tierra.

En consecuencia, los ciclos biogeoquímicos son muy importantes para el desarrollo y continuación de la vida en el planeta, no obstante, la actividad del ser humano puede intervenir, por diferentes razones, en estos ciclos , y acelerara o retrasa el uso de estos recursos.

La tierra es un sistema cerrado donde no entra ni sale materia. Las sustancias utilizadas por los organismos se “pierden “aunque pueden llegar a sitios donde resultan inaccesibles para los organismos por un largo periodo. Siembargo, casi siempre la materia se utiliza y a menudo circula varias veces, tanto dentro de los ecosistemas como fuera de ellos. Los ciclos biogeoquímicos más importantes son: Carbono, Oxigeno, Nitrógeno, Hidrológico, Fósforo, Azufre.

Según la principal reserva (donde se encuentran en mayor cantidad) que se presentan los ciclos biogeoquímicos, se clasifican en:

- Ciclos Gaseosos:  circulación de elementos entre la atmosfera y organismos. Reciclaje rápido: Ejemplo N2, O2 y CO2

- Sedimentarios: Circulación de elementos entra la litosfera, hidrosfera y seres vivos. Reciclaje lento, Ejemplo P, S y Fe.

-Hidrológicos: el agua circula entre el océano, la atmósfera, la Tierra y los organismos vivos. Interactúa con los ciclos anteriores.

EL CICLO DEL CARBONO: el Carbono es fundamental y soporte de los organismos vivos, porque las proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos, lípidos y otras moléculas esenciales para la vida contienen Carbono. Se lo encuentra como dióxido de carbono en la atmósfera, en los océanos y en los combustibles fósiles almacenados bajo la superficie de la tierra. El movimiento global del carbono entre el ambienta abiótico y los organismos se denomina ciclo del carbono.

El Carbono (C), Las plantas toman el carbono del agua (plantas acuáticas), del aire o del suelo (plantas terrestres) y con la energía del sol producen mediante fotosíntesis, nutrientes (glucosa) y liberan oxigeno (O2) al aire, al agua, o al suelo. Una gran parte de la masa de las plantas esta formada por carbono. Los animales herbívoros se alimentan de las plantas y usan los compuestos orgánicos (que poseen carbono) para vivir y formar su propia materia. Los animales realizan la respiración celular toman oxigeno para romper las moléculas de azúcar o glucosa para obtener la energía, liberándose

CO2. La descomposición de las plantas por los detritívoros o descomponedores (hongos y bacterias) devuelve el Carbono al medio siendo aprovechados por otras plantas para iniciar el ciclo,

CICLO DEL NITROGENO: Los seres vivos requieren átomos de nitrógeno para la síntesis de moléculas orgánicas esenciales como las proteínas y ácidos nucleicos. El aire atmosférico contiene 78% de Nitrógeno, pero ni las plantas, ni animales pueden utilizar este nutriente en el estado gaseoso.

El ciclo del Nitrógeno tiene cinco fases: -FIJACION: El nitrógeno atmosférico es captado por las bacterias fijadoras de nitrógeno de las raíces y del suelo (Rhizobium). AMONIFICACION: las bacterias transforman el N₂ en amoníaco (NH3) o amonio (NH4+)- NITRIFICACIÓN: otro grupo de bacterias transforman el amoníaco t el amonio en nitrito (NO2 –) y luego es transformado en nitrato (NO3 –). -ASIMILACIÓN: los vegetales absorben el nitrato del suelo y lo utilizan para fabricar

Proteínas, las que pasan a los animales a través de la cadena alimentaria. El ciclo se reinicia con los desechos de animales o cuando los animales y vegetales mueren. – DESNITRIFICACIÓN: participan las bacterias desnitrificantes del suelo, transforman el nitrato en nitrógeno gaseoso devolviéndolo a la atmósfera. Bacterias Rhizobiumleeguminosarum bacterias fijadoras. En los sistemas naturales, el nitrógeno que se pierde por desnitrificación, lixiviación, erosión y procesos similares es reemplazado por el proceso de fijación y otras fuentes de nitrógeno. La interferencia antrópica (humana) en el ciclo del nitrógeno puede, no obstante, hacer que haya menos nitrógeno en el ciclo, o que se produzca una sobrecarga en el sistema. Por ejemplo, los cultivos intensivos, su recogida y la tala de bosques han causado un descenso del contenido de nitrógeno en el suelo (algunas de las pérdidas en los territorios agrícolas sólo pueden restituirse por medio de fertilizantes nitrogenados artificiales, que suponen un gran gasto energético). Por otra parte, la lixiviación del nitrógeno de las tierras de cultivo demasiado fertilizadas, la tala indiscriminada de bosques, los residuos animales y las aguas residuales han añadido demasiado nitrógeno a los ecosistemas acuáticos, produciendo un descenso en la calidad del agua y estimulando un crecimiento excesivo de las algas. Ciclo del Fósforo El fósforo se encuentra en la naturaleza principalmente en forma de rocas fosfáticas y apatito. A partir de estas rocas, y debido a procesos de meteorización, el fósforo se transforma en ion fosfato y queda disponible para que pueda ser absorbido por los vegetales. A partir de las plantas, el fósforo pasa a los animales, volviendo de nuevo al medio tras la muerte de éstos y de los vegetales, así como por la eliminación continua de fosfatos en los excrementos.

 

CICLO HIDROLOGICO: ¿Qué papel cumple el sol con el agua? El agua es el medio en el cual los elementos y otros materiales se desplazan a través del ecosistema. Sin la circulación del agua y la de los fluidos gaseosos cesarían los ciclos biogeoquímicos. Aun cuando la Tierra puede describirse con exactitud como un planeta acuoso porque gran parte de su superficie está1 cubierta por océanos, el agua como recurso está lejos de ser abundante. Esto se debe a que el 97% del agua mundial es agua salada, inservible para beber, regar e incluso para muchos fines industriales.

Puede parecer que el suministro de agua aumenta por medios naturales, como la lluvia, o artificiales, como la perforación de pozos, pero la cantidad disponible en el planeta es constante, reciclándose continuamente en el ciclo del agua. Los océanos son la fuente más importante de agua, aportando las cuatro quintas partes del agua total del ciclo.

  El ciclo comienza con la evaporación del agua desde la superficie del océano y también la transpiración de las plantas. A medida que el aire se va humedeciendo se enfría y el vapor se transforma en agua es la condensación. Las gotas se juntan y se forman las nubes, que caen por su propio peso la precipitación. Si hace mucho frio caerá con la nieve o granizo, si es más cálida caerá como lluvia.

Una parte del agua que llega a la Tierra será aprovechada por los seres vivos, otra escurrirá por el terreno hasta llegar a un rio, lago o el océano. A este fenómeno de le conoce como escorrentía. Otro poco de agua se filtrará a través del suelo, formando capas de agua subterránea en el proceso de percolación. Después esa agua volverá a la atmosfera debido principalmente a la evaporización.

CICLO DEL FOSFORO (P): Su reserva fundamental en la naturaleza es la corteza terrestre. El fósforo se encuentra en las rocas formando minerales por meteorización de las rocas o sacado por las cenizas volcánicas, queda disponible para que lo puedan tomar las plantas. Con facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar, una parte sedimenta en el fondo marino y forma rocas que tardarán millones de años en volver a emerger y liberar de nuevo las sales de fósforo.

CICLO DEL AZUFRE (S):   es un elemento químico. No metal y el décimo más abundante en la corteza terrestre, es de gran importancia y esta identificado con el símbolo S, Se caracteriza por ser de color amarillo pálido, y tener un aroma que resulta desagradable. También el azufre es un elemento de gran importancia en la naturaleza, en especial para las plantas y animales. Se puede encontrar en el suelo o en el agua.  El impacto del ser humano en el ciclo del azufre ha sido decisivo ya que ha alterado dicho ciclo. La quema de enormes cantidades de combustibles fósiles, principalmente carbón, ha liberado demasiado sulfuro de hidrogeno a la atmosfera. La desintegración de las rocas extrae sulfatos, los que circulan en los ecosistemas. El Azufre circula gracias a las bacterias reductoras de azufre que reducen sulfatos y otros compuestos similares y a las bacterias nitrificantes que oxidan los sulfuros. El H2S (Ácido sulfúrico) que regresa a la atmósfera se oxida espontáneamente es acarreado por la lluvia.

ACCION HUMANA SOBRE LOS CICLOS BIOGEOQÍIMICOS

El aumento demográfico humano ha determinado que los humanos exploten de manera desmedida recursos como los mares y el suelo. El desarrollo de las tecnologías de mejora agrícola ha llevado al uso indiscriminado de fertilizantes ricos en sustancias nitrogenadas, las cuales alteran la composición del suelo y la fijación de nitrógeno. La contaminación de los ríos, lagos y mares con estas sustancias han llevado a un aumento de la población de organismos acuáticos unicelulares en un proceso conocido como eutroficación de las aguas, las que son sobreexplotadas por estos organismos hasta agotar los nutrientes. Para aumentar los suelos aptos de cultivo y siembra y también solucionar el problema de espacio para la construcción de urbes urbanas, se han talado grandes extensiones de bosques, lo que ha llevado a la disminución progresiva de la tasa fotosintética, es decir, la cantidad de fotosíntesis realizada en el tiempo. Con esto se lleva a una disminución del oxigeno liberado a la atmosfera y al aumento del CO2 en la misma. La gran mayoría de las industrias ocupan como fuente energética combustibles fósiles como el petróleo y /o el carbón, cuyos residuos liberados a la atmosfera bajo la forma de gases contaminantes, los que al precipitar llegan de retorno al suelo como ácidos, los que afectan directamente su composición química.

La acumulación en la atmósfera de gases tóxicos industriales provoca un aumento de la temperatura a nivel global, aumentando el denominado efecto invernadero. El efecto invernadero en primera instancia provoca un calentamiento masivo de la superficie terrestre, al no poder escapar la radiación solar hacia el espacio, generando un calentamiento global, pero después de 50 años los científicos estiman que, paradójicamente esta acumulación de gases tóxicos provocará la disminución progresiva de la temperatura (al no poder reingresar los rayos solares a nuestro planeta) generando un fenómeno de glaciación.

 

MOMENTO DE EVALUACIÓN Y TRANSFERENCIA

 

1. ¿Por qué se dice que los ciclos biogeoquímicos son esenciales para la vida?

2.En el texto se explica que los elementos CARBONO y Oxigeno están presentes en muchos procesos biológicos y ecológicos, por lo tanto, estos dos ciclos poseen etapas donde juegan un rol fundamental y se unen. En relación con esto:

a. Realiza un esquema, mapa conceptual, dibujo o explicación, donde sustentes la relación que existe entre el ciclo del carbono y oxígeno.

b. Como contribuyen los seres vivos al ciclo del oxígeno.

3. ¿Qué pasa con los organismos que mueren? ¿Cómo ingresa el fósforo al ecosistema?

4. ¿Qué ocurre en el fondo marino?  ¿Hay fósforo? ¿Cómo se incorpora al medio?

5. Explica los efectos de la acción humana en los ciclos biogeoquímicos.

6. Explica el ciclo del nitrógeno, a través de un dibujo o esquema. Especificando claramente sus 5 fases.

7. Explica el ciclo del azufre.

8. Explica el ciclo del agua a través de un dibujo o esquema.

9. Explica el ciclo del carbono.

10. ¿Qué son los ciclos biogeoquímicos y como se clasifican?

 

 

RECURSOS Y/O REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Orozco, F.  (1999).  La biología del nitrógeno:  conceptos básicos sobre sus  transformaciones bilógicas. Nacional Medellín. 1edición. ISBN: 958-9352-11-1

 

CIENCIAS_7_BIM2_SEM3_EST_P1_0.pdf (colombiaaprende.edu.co)

 

Ciencias Naturales Séptimo 2016: CICLOS BIOGEOQUIMICOS (cienciasnaturalesseptimo2016.blogspot.com)