¡Las ciencias toman vida Grado 5 El programa de TCI para el Grado 5 tiene cuatro unidades. En cada unidad hay un Diario de ciencias, que incluye actividades prácticas de investigación, texto con notas y actividades para verificar la comprensión.
Unidad 1
Unidad 1 Los seres vivos y los ecosistemas 1 ¿Qué es un ecosistema? 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema? 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema? 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
¡Las ciencias toman vida Grado 5
5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema? 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema? 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas? 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos? Evaluación del desempeño: Planear un episodio de Viajes colosales
Los seres vivos y los ecosistemas Diario de ciencias
Unidad 2 Los sistemas de la Tierra 1 ¿Cuáles son los cuatro sistemas de la Tierra? 2 ¿Cómo influyen los sistemas de la Tierra en el estado del tiempo y el clima? 3 ¿Qué cambios producen los sistemas de la Tierra en la superficie terrestre? Evaluación del desempeño: Escribir un artículo sobre los sistemas de la Tierra
4 ¿Cómo afectan la agricultura, la ganadería y la industria a los sistemas de la Tierra? 5 ¿Cómo afectamos a los sistemas de la Tierra en nuestra vida diaria? 6 ¿Qué podemos hacer para proteger los sistemas de la Tierra? Evaluación del desempeño: Crear un anuncio de servicio público sobre el agua en tu comunidad
Unidad 3 Cambios en la materia 1 ¿De qué está hecha la materia? 2 ¿Por qué los materiales son diferentes? 3 ¿Cómo se pueden identificar las sustancias? 4 ¿Cómo saben los científicos que una sustancia ha cambiado? 5 ¿Qué hace que las sustancias cambien?
6 ¿De qué modo los cambios en las sustancias afectan su peso? 7 ¿De qué modo los ingenieros mejoran los materiales? Evaluación del desempeño: Identificar los ingredientes de los panqueques
Unidad 4 La Tierra, la Luna y las estrellas 1 ¿Qué hace la gravedad? 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas? 3 ¿Por qué existen el día y la noche? 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año? 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?
6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma? 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio? Evaluación del desempeño: Entrenar a astronautas para la EEI
Ingeniería
Nombre:
¡Las ciencias toman vida! Grado 5
Unidad 1
Los seres vivos y los ecosistemas El programa de televisión Viajes colosales presenta algunos de los organismos más grandes del mundo. ¿Por qué crecen tanto estos árboles, animales y hongos? ¡Descúbrelo estudiando cómo interactúan estos organismos con sus ecosistemas!
1 ¿Qué es un ecosistema?...........................................................6 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?........28 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?....50 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?.72 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?......94 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?.................................. 114 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?......................................... 132 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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Evaluación del desempeño: Planear un episodio de Viajes colosales..................................................................... 172 Ingeniería
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Fenómeno de anclaje Piensa en el fenómeno de anclaje de esta unidad: Algunos organismos pueden crecer hasta alcanzar un tamaño enorme. Por ejemplo, el hongo Humongous Fungus llegó a tener un tamaño equivalente a 1,665 campos de fútbol americano. Completa la tabla. • Anota lo que sabes sobre el fenómeno de esta unidad. • Escribe preguntas con lo que quieres saber sobre este fenómeno. Lo que sé
Lo que quiero saber
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Listas de verificación de la unidad A medida que completas cada lección, busca este icono anotar lo que aprendiste en la lección. Lección
y vuelve a esta página para
Lo que aprendí
1 ¿Qué es un ecosistema?
2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema? 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema? 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema? 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema? 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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Unidad 1 Los seres vivos y los ecosistemas
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Basándote en lo que aprendiste, explica el fenómeno de anclaje de la unidad: Algunos organismos pueden crecer hasta alcanzar un tamaño enorme. Por ejemplo, el hongo Humongous Fungus llegó a tener un tamaño equivalente a 1,665 campos de fútbol americano.
Afirmación
Evidencia
Razonamiento
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Unidad 1 Los seres vivos y los ecosistemas
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Lección 1
¿Qué es un ecosistema?
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Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Observar fenómenos Comenta: ¿Cómo crees que los diferentes tipos de animales satisfacen sus necesidades y sobreviven juntos en un mismo lugar?
Observa este fenómeno: Todo tipo de animales diferentes pueden satisfacer sus necesidades en una misma zona.
¡Obsérvalo!
Ve a un parque de tu ciudad y observa los animales que lo visitan. ¿Cuántos tipos diferentes de animales observaste?
Piensa en lo que ya sabes sobre los diferentes tipos de animales que viven en una misma zona. Escribe las preguntas que tengas.
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Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
70°N
olar Círculo p
170°E
N 70°
co árti
180°
80 °N
ArCc ítriccu Cloirp cloelar ártico
Hacer un viaje ecológico En esta investigación, imaginarás que eres un ecólogo que “vuela” a muchos tipos de ecosistemas diferentes, y anotarás en un diario observaciones detalladas.
A
20°O
30°O 60° N
170°O
10°O
60 °N
160°O
40°O
150°O
50°O
50
°N
°N
50
140°O
60°O
40
°N
°N
40
B N O
30° N
E
C
S
N
30°
o de pic Tró
Tró pico de C á nc e 130°O r 20° N
D
20°N
cer Cán
70°O
10°N 10°N 1,000 millas
500
0
0 500 1,000 kilómetros Proyección acimutal equivalente de Lambert
80°O
0°
Sigue estos pasos: 1. Elige en el mapa una ubicación que quieras explorar (por ejemplo, la Ubicación D). 2. Cuando escuches que despega el avión, “vuela” con cuidado hacia el cartel que se corresponda con la ubicación (por ejemplo, el Cartel D). 3. Después, en el “diario de un ecólogo”, completa la entrada que se corresponda con la ubicación. • Anota el nombre del ecosistema que estás visitando. • Describe dos interacciones que puede haber entre las plantas, los animales y los elementos no vivos de ese ecosistema. Anota una pregunta científica que un ecólogo podría hacerse y poner a prueba para investigar ese ecosistema más a fondo. • Haz un dibujo rápido de un ser vivo y un elemento no vivo que observes. 4. Pide a tu maestro que verifique tu trabajo. Vuela hacia una nueva ubicación. Repite los pasos. Equad or
120°O
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Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
110°O
100°O
90°O
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INVESTIGACIÓN
Ecosistema A Nombre del ecosistema: Describe dos interacciones que pueda haber entre las plantas, los animales y los elementos no vivos de este ecosistema: Anota una pregunta que podría hacerse un ecólogo para investigar este ecosistema más a fondo:
Ecosistema A: Dibuja un ser vivo y un elemento no vivo que observes.
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Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Ecosistema B Nombre del ecosistema: Describe dos interacciones que pueda haber entre las plantas, los animales y los elementos no vivos de este ecosistema: Anota una pregunta que podría hacerse un ecólogo para investigar este ecosistema más a fondo:
Ecosistema B: Dibuja un ser vivo y un elemento no vivo que observes.
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Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Ecosistema C Nombre del ecosistema: Describe dos interacciones que pueda haber entre las plantas, los animales y los elementos no vivos de este ecosistema: Anota una pregunta que podría hacerse un ecólogo para investigar este ecosistema más a fondo:
Ecosistema C: Dibuja un ser vivo y un elemento no vivo que observes.
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Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Ecosistema D Nombre del ecosistema: Describe dos interacciones que pueda haber entre las plantas, los animales y los elementos no vivos de este ecosistema: Anota una pregunta que podría hacerse un ecólogo para investigar este ecosistema más a fondo:
Ecosistema D: Dibuja un ser vivo y un elemento no vivo que observes.
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Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
© Teachers’ Curriculum Institute
170°E
70°N
ár olar Círculo p
180°
80
N 70°
tico
°N
A
20°O
30°O 60° N
170°O
10°O
160°O
°N
60
Hacer un informe sobre el viaje Mira la siguiente lista de ecosistemas e indica cuál es la letra de su ubicación en el mapa. Luego, describe lo que observaste allí.
ArCc ítriccu C loirp cloelar ártico
INVESTIGACIÓN
40°O
150°O
50°O
50
°N
°N
• Desierto cálido
50
140°O
60°O
40
°N
°N
40
B N O
30°
N
E
C
S
• Océano polar
de pico Tró
Tró pico de C á nc e 130°O r 20° N
• Arrecife oceánico
N
30°
D
20°N
ncer Cá
70°O
10°N 10°N 1,000 millas
500
0
0 500 1,000 kilómetros Proyección acimutal equivalente de Lambert
80°O
0°
• Pradera templada
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Equad or
120°O
110°O
100°O
90°O
Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Vocabulario Completa la siguiente definición con las palabras correctas. Banco de palabras
interactúan
estudian
ecosistema: todos los vivos que
seres vivos
necesidades
y los elementos no entre sí en un área. En un ecosistema,
los organismos tienen que satisfacer sus sobrevivir. Los ecólogos
para los ecosistemas para
aprender cómo funcionan.
Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. Un ecosistema es el conjunto de todos los seres vivos y los elementos no vivos que interactúan en una zona.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
El aire, el agua y la luz solar son algunos de los elementos no vivos de un ecosistema. Los organismos que viven en un ecosistema tienen que satisfacer sus necesidades allí. De lo contrario, no podrán sobrevivir. Muchos de los organismos que viven en un ecosistema determinado quizá no puedan sobrevivir en uno diferente.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
Los científicos que estudian los medioambientes se llaman ecólogos. Los ecólogos hacen preguntas sobre los ecosistemas y los organismos que habitan en ellos. Determinan cuál es la mejor manera de investigar esos sistemas. Estudian las interacciones entre los seres vivos y los elementos no vivos de un ecosistema y comparten con otros lo que hallaron.
todavía estoy aprendiendo 14
Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
ya lo sé © Teachers’ Curriculum Institute
TEXTO
CON
NOTAS
1. Los organismos y su medioambiente
Imagina que haces una caminata hasta el interior del Gran Cañón. En lo alto del cañón ves muchas flores silvestres y pinos altos. El suelo está mojado porque llovió hace poco. Ves muchas aves y ardillas. Cuando desciendes hacia el interior del cañón, pasas por una zona de árboles más bajos. En este medioambiente, la mayoría de las plantas son arbustos bajos y cactus. En el suelo seco corren lagartijas. El aire es cálido y seco. Cada medioambiente es parte del ecosistema del Gran Cañón. Un ecosistema es el conjunto de todos los seres vivos y los elementos no vivos que interactúan entre sí en una zona. Por ejemplo, los pinos, las flores silvestres, las aves, las ardillas, el suelo y el aire son parte del ecosistema del Gran Cañón. Recuerda que todos los seres vivos son organismos. Los organismos tienen que satisfacer sus necesidades en el ecosistema en el que viven. De lo contrario, no podrán sobrevivir allí. Necesitan tener alimento y agua suficientes, que no haga mucho frío ni mucho calor y espacio para que crezcan sus crías. Las plantas necesitan recibir suficiente luz solar para producir su alimento y vivir. Los seres vivos dependen unos de otros para sobrevivir. Por ejemplo, en el ecosistema de un bosque, un pájaro carpintero puede comer los insectos que viven en la corteza de un árbol. También puede construir un nido en el mismo árbol. El pájaro carpintero, los insectos y el árbol interactúan entre sí en el ecosistema del bosque. El aire, el agua y la luz solar son elementos no vivos. Para sobrevivir, los organismos dependen de los elementos no vivos de su ecosistema. Por ejemplo, algunos árboles necesitan mucha luz y mucha agua para sobrevivir. Tienen que vivir en ecosistemas húmedos y soleados.
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Un ecosistema es el conjunto de todos los seres vivos y los elementos no vivos que interactúan en una zona. Este es el Gran Cañón, en Arizona. Aquí, los árboles, las aves, el suelo y el aire son parte del ecosistema.
Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Observa esta lista de seres vivos y elementos no vivos del ecosistema que está en lo alto del Gran Cañón. Seres vivos
Elementos no vivos
serpiente
aire
cuervo
agua
lagartija
arena
pino
rocas
flor
suelo
arbusto
luz solar
Menciona tres maneras en las que crees que los seres vivos y los elementos no vivos interactúan en este ecosistema.
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Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
2. Ecosistemas de bosque tropical lluvioso ¿Has oído hablar de la selva del Amazonas? Es un gran bosque tropical lluvioso de América del Sur que rodea al río Amazonas y a los ríos que lo alimentan. Allí viven muchos organismos, como monos, serpientes enormes y aves de colores brillantes. ¿Por qué esos animales no viven en todas partes del mundo? Muchos de esos animales solo pueden satisfacer sus necesidades en el bosque lluvioso. En otros ecosistemas quizá no haya suficiente comida, agua o calor. Las plantas y los animales de un desierto tampoco podrían satisfacer sus necesidades en el ecosistema del Amazonas. Para ellos, el bosque lluvioso sería demasiado húmedo. Los bosques tropicales lluviosos son cálidos y húmedos Las principales características de estos bosques son las lluvias fuertes, el calor constante todo el año y la luz solar intensa. Los bosques tropicales lluviosos son cálidos porque están cerca del ecuador de la Tierra, donde hay mucha luz solar. Llueve tanto que el aire es muy húmedo. Toda esa humedad y ese calor permiten que los árboles y otras plantas crezcan rápido durante todo el año. Los bosques tropicales lluviosos tienen cuatro capas Podemos describir a la selva del Amazonas como un bosque de cuatro capas, que van desde el suelo del bosque hasta las copas de los árboles más altos. En cada capa viven especies de plantas y animales diferentes. El suelo del bosque es la capa más baja del bosque lluvioso. Es oscura y fresca porque los árboles frondosos dejan pasar muy poca luz solar hasta el suelo. En esta sombra solo crecen bien ciertas plantas, pero se pueden encontrar lombrices de tierra, escarabajos, serpientes y animales más grandes, como tapires y jaguares. El suelo del bosque está cubierto por grandes cantidades de hojas muertas y restos de plantas.
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Este tapir vive en un bosque tropical lluvioso, donde puede satisfacer sus necesidades. Los animales y las plantas solo pueden vivir en las partes de los ecosistemas donde consiguen lo que necesitan.
Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
La segunda capa de un bosque lluvioso se llama sotobosque. Allí viven muchos mamíferos, serpientes, lagartijas e insectos. Las hojas de las plantas son mucho más grandes para poder captar la poca luz solar que llega a esta capa. En la siguiente capa del bosque lluvioso, llamada dosel, viven la mayoría de los Un bosque tropical lluvioso tiene cuatro organismos del bosque. Allí crecen árboles altos capas. En cada capa viven diferentes con tronco recto. Esos árboles solo tienen hojas tipos de plantas y animales. Cada tipo en la copa, donde hay luz solar. En las ramas de organismo vive en el lugar donde crecen otras plantas que buscan luz. El dosel es el puede satisfacer sus necesidades. hogar de los monos y de muchas especies de aves de colores. En esta capa también viven muchas Las capas del bosque tropical lluvioso especies de insectos. Las copas de los árboles más altos forman la última capa del Capa bosque lluvioso, llamada capa emergente emergente. Esos árboles altísimos están dispersos por todo el bosque y se asoman por encima del dosel. Solo tienen hojas en lo más alto. Las copas sirven de hogar a águilas, loros, mariposas y otros insectos. Dosel El bosque tropical lluvioso es el hogar de muchas especies Como cada capa de un bosque lluvioso tiene características únicas, una enorme cantidad de especies pueden satisfacer sus necesidades en al menos una capa. De hecho, aquí hay mucha más cantidad y variedad de plantas y animales que en cualquier otro ecosistema. La gran cantidad de especies de plantas ofrece alimento a muchos animales. Las frondosas ramas y hojas del dosel brindan refugio y lugares para hacer nidos a muchas especies de aves y otros animales. 18
Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
Sotobosque
Suelo del bosque
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TEXTO
CON
NOTAS
¿Por qué crees que los ecosistemas de bosque lluvioso tienen mucha más cantidad y variedad de plantas y animales que el ecosistema que se encuentra a lo alto del Gran Cañón?
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Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
3. Ecosistemas de laguna
Hay ecosistemas de distintos tamaños. Algunos son grandes, como los bosques lluviosos. Otros son mucho más pequeños, como las lagunas. Las lagunas son masas pequeñas de agua dulce. Se encuentran en áreas naturales, en granjas y en parques de ciudad. Las plantas de una laguna dependen de los elementos no vivos Para vivir, las plantas necesitan aire, agua, luz solar y nutrientes. Recuerda que los nutrientes son parecidos a los alimentos, pero no dan energía. Lo que hacen es mantener sana a la planta. Las plantas obtienen muchos de los nutrientes que necesitan del suelo. Las plantas que viven en una laguna y en sus alrededores dependen de los elementos no vivos para satisfacer sus necesidades. Alrededor de la laguna crecen juncos y totoras. Sus raíces se hunden en el suelo húmedo de la orilla. Los juncos y las totoras también crecen en el fondo lodoso de la laguna, donde absorben nutrientes. En las lagunas también viven nenúfares. Sus hojas flotan sobre la superficie del agua para absorber la luz del sol y tomar aire. Las raíces de los nenúfares absorben nutrientes del fondo lodoso. La luz solar también tiene otro efecto en la laguna: entibia el agua y el aire que está por encima del agua. Así, las raíces y las hojas de las plantas pueden crecer dentro del rango de temperatura que necesitan. Las plantas dependen de todos esos elementos no vivos para sobrevivir en el ecosistema de laguna. Necesitan el contacto con el agua, el suelo y el sol. Es posible que las plantas no sobrevivan en un ecosistema diferente. 20
Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
Estas plantas alargadas son totoras. Las totoras crecen en la orilla de muchas lagunas de América del Norte. Para sobrevivir, dependen de muchos de los elementos no vivos del ecosistema de laguna.
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TEXTO
CON
NOTAS
Los animales de la laguna dependen de las plantas y de otros animales Los animales que viven en ecosistemas de laguna dependen de las plantas y de otros animales para satisfacer sus necesidades. Los animales necesitan comer. Los peces comen peces más pequeños e insectos. Los patos picotean lentejas de agua. Las ranas usan su lengua larga y pegajosa para atrapar chinches de agua. Las tortugas comen plantitas y peces de la laguna. Las aves acuáticas, como las garzas, también comen peces. Los peces hembra ponen sus huevos entre las raíces de las totoras que están en la orilla de la laguna. Allí los huevos encuentran refugio y protección hasta que se abren. Después de salir del huevo, los pececitos se esconden entre las raíces de las totoras hasta que pueden cuidarse solos y mantenerse a salvo de las tortugas y de otros peces más grandes. Las algas son pequeños organismos parecidos a las plantas que sirven de alimento a muchos animales de la laguna. Las algas verdes flotan sobre la superficie del agua y también debajo donde haya un poco de luz. A veces llegan a cubrir por completo la superficie de la laguna. Las algas son el alimento de renacuajos, caracoles e insectos. Casi todos los animales necesitan aire. El agua de la laguna contiene aire, y los peces y los renacuajos lo absorben a través de las branquias. Las branquias son una estructura que tienen algunos animales y que les permite obtener aire debajo del agua. Los animales que viven alrededor de la laguna o sobre la superficie respiran aire en forma directa. Los organismos que viven en ecosistemas de laguna sobreviven allí porque pueden satisfacer sus necesidades. Es probable que no sobrevivan en un ecosistema diferente. En otro ecosistema, probablemente el suelo, la temperatura y la cantidad de agua no serían adecuados para las plantas de la laguna. Los animales de la laguna tal vez no podrían comer otros tipos de plantas.
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Las lentejas de agua son unas plantas pequeñas que flotan en la superficie de la laguna. Sirven de alimento a los animales que viven en este ecosistema, como los patos.
Los animales de la laguna dependen de otros organismos de la laguna para sobrevivir. Esta rana come insectos que vuelan sobre el agua.
Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Enumera tres organismos que pueden vivir en un ecosistema de laguna. Menciona una razón por la que cada uno no podría sobrevivir en un ecosistema diferente.
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Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
4. Cómo estudian los científicos los ecosistemas
Ahora que aprendiste acerca de varios ecosistemas, quizá te preguntes cómo aprenden los científicos sobre las interacciones entre los seres vivos y los elementos no vivos. La ecología es el estudio de las interacciones entre los seres vivos y los elementos no vivos con su medioambiente. Los científicos que estudian los ecosistemas y que les enseñan a otras personas acerca de ellos se llaman ecólogos. Ellos responden preguntas sobre el medioambiente de distintas maneras. Imagina que el gobierno quiere construir una represa sobre un río que está cerca de un bosque. Los científicos harían experimentos en la zona para saber cómo afectaría la represa a los organismos que viven allí. Tratarían de averiguar cómo la represa cambiaría el flujo del agua del río y cómo ese cambio afectaría a los seres vivos. Basándose en los resultados de la investigación, el gobierno podría cambiar sus planes para la represa. Los ecólogos estudian las maneras en que los seres vivos interactúan en los sistemas naturales. Algunos ecólogos les colocan a los animales pequeños radiotransmisores para poder observar lo que hacen. Estos dispositivos permiten a los científicos rastrear los movimientos de los animales. Los científicos pueden ver adónde van los animales y cuándo. No todos los sucesos naturales se pueden estudiar de modo directo. Por ejemplo, algunos de los efectos de la represa sobre la vida silvestre no se podrán ver hasta que la represa esté construida. Por eso, los científicos usan modelos para estudiar la naturaleza. Algunos modelos muestran qué animales interactúan entre sí dentro de un ecosistema. Así, los científicos pueden estudiar los ecosistemas y predecir cambios. © Teachers’ Curriculum Institute
Los ecólogos estudian la naturaleza de muchas maneras. Este científico usa su computadora para producir un modelo del ecosistema del bosque en el que está sentado.
Lección 1 ¿Qué es un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Lee acerca de estos ecólogos. Elige cuál te gustaría ser cuando seas grande. ¿Qué es lo que más te interesa de ese tipo de ecólogo?
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Hidrólogo
Los hidrólogos estudian cómo se mueve el agua a través de los ecosistemas. También observan qué tan limpia está el agua y cómo los distintos organismos de los ecosistemas usan el agua que tienen disponible.
Especialista en botánica
Los especialistas en botánica estudian las plantas en su ambiente natural. Buscan dónde crecen los distintos tipos de plantas y cómo obtienen agua, luz solar y nutrientes. También observan cómo las especies de plantas pasan de un ecosistema a otro.
Consultora en medioambiente
Los consultores en medioambiente observan cómo las actividades y las construcciones humanas afectan a los ecosistemas. Algunos trabajan en represas y estudian los efectos que tiene la represa en los organismos que viven en el ecosistema del río donde está construida.
Ecotoxicólogo
Los ecotoxicólogos estudian cómo las sustancias químicas tóxicas, o venenosas, afectan a los organismos de los ecosistemas. Suelen estudiar las plantas de las granjas para ver si tienen sustancias peligrosas.
Especialista en comportamiento animal
Los especialistas en comportamiento animal estudian lo que hacen los animales en los ecosistemas. Observan cómo sobreviven y cómo interactúan con otras partes del ecosistema. En muchos casos, rastrean a los animales en su ambiente natural para saber adónde van y cómo viven.
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Muestra lo que sabes Elige uno de los ecosistemas sobre los que aprendiste en esta lección. Haz una lluvia de ideas para pensar al menos tres preguntas científicas que se podrían hacer y responder mediante una investigación más a fondo del ecosistema. Luego, escribe una carta a un ecólogo y describe lo que observaste en este ecosistema y las preguntas adicionales que tengas. Asegúrate de incluir: • un saludo; • un párrafo en el que expliques cuál es el ecosistema al que viajaste y lo que encontraste allí. Describe las interacciones que observaste entre los seres vivos y los elementos no vivos. • un párrafo con tres preguntas adicionales que se podrían investigar; • un cierre.
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Todo tipo de animales diferentes pueden satisfacer sus necesidades en una misma zona. Piensa en lo siguiente: • ¿Cómo interactúan los animales entre sí y con el medioambiente? • ¿Qué tipo de ecosistema te parece que es este?
Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: Como seres humanos, ¿cómo compartimos nuestro medioambiente con otros animales y plantas? Afirmación
Evidencia
Razonamiento
Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección. 26
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NOTAS
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Lección 2
¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Observar fenómenos Comenta: ¿Alguna vez has visto una planta que creciera sobre un árbol? Si es así, ¿dónde la viste?
Observa este fenómeno: Algunas plantas, como estas bromelias, crecen sobre las ramas de los árboles en lugar de hacerlo en la tierra.
¡Obsérvalo!
Cuando estés al aire libre, busca una planta que crezca sobre el tronco de un árbol, como esta. O pídele a un adulto que te muestre una planta que crezca “en el aire”.
Piensa en lo que ya sabes sobre las plantas que crecen en otros lugares que no sean la tierra. Escribe las preguntas que tengas.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Pensar en las plantas Si alguna vez cultivaste una planta, sabrás que necesita ciertas cosas para poder vivir y crecer. ¿De dónde crees que obtienen las plantas la mayor parte de los materiales que necesitan para crecer?
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Un estudiante realizó un experimento recientemente. Su pregunta de investigación era: ¿Qué es lo que realmente necesita una planta para sobrevivir y crecer? ¡Tu tarea consiste en analizar sus resultados y luego escribir un argumento que responda la pregunta! En esta investigación, averiguarás qué necesitan las plantas para vivir y crecer, y cuáles son las cosas que no necesitan.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Planta experimental A: Sin agua Lo primero que queremos ver es qué le sucede a una planta si no recibe nada de agua. Altura (cm)
Peso (g)
Número de hojas
Aspecto general
Semana 1
Semana 2
Semana 3
Semana 4
¿Qué conclusiones puedes sacar a partir de los datos?
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Planta experimental B: Sin tierra Ahora veremos qué le sucede a una planta si no tiene tierra. Altura (cm)
Peso (g)
Número de hojas
Aspecto general
Semana 1
Semana 2
Semana 3
Semana 4
¿Qué conclusiones puedes sacar a partir de los datos?
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Planta experimental C: Sin luz Ahora veremos qué le sucede a una planta si no tiene luz. Altura (cm)
Peso (g)
Número de hojas
Aspecto general
Semana 1
Semana 2
Semana 3
Semana 4
¿Qué conclusiones puedes sacar a partir de los datos?
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Planta experimental D: Sin dióxido de carbono Ahora veremos qué le sucede a una planta sin dióxido de carbono. Altura (cm)
Peso (g)
Número de hojas
Aspecto general
Semana 1
Semana 2
Semana 3
Semana 4
¿Qué conclusiones puedes sacar a partir de los datos?
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta. Banco de palabras
oxígeno
dióxido de carbono
productor
fotosíntesis
1. el proceso que usan los productores para fabricar su alimento a partir de dióxido de carbono y agua 2. organismo que fabrica su propio alimento 3. gas que se encuentra en el aire y que usan las plantas para fabricar su alimento durante la fotosíntesis
4. gas que se encuentra en el aire y que las plantas producen como desecho durante la fotosíntesis
Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. Los productores son organismos de un ecosistema que fabrican su propio alimento. Toda la energía alimenticia de un ecosistema proviene inicialmente de los productores. Estos obtienen su energía del sol, mediante un proceso llamado fotosíntesis.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
Las plantas usan la energía del sol para convertir el agua y el dióxido de carbono del aire en azúcares (alimento) y oxígeno (desecho). Las plantas pueden producir más alimento del que necesitan en el momento. Almacenan en su organismo el alimento que sobra.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
La mayor parte de la materia de la que están hechas las plantas proviene del agua y del dióxido de carbono del aire, no de la tierra. La energía que necesitan las plantas proviene de la luz solar.
todavía estoy aprendiendo 36
Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
ya lo sé © Teachers’ Curriculum Institute
TEXTO
CON
NOTAS
1. Los productores fabrican su alimento
Los productores fabrican, o hacen, cosas. Una empresa que produce carros fabrica carros. Una panadería hace pan y pasteles. Las plantas son productores. ¿Qué produce una planta? Los productores son la parte de un ecosistema que capta la energía de la luz solar. Usan esta energía para producir su propio alimento. Cuando fabrican su propio alimento, almacenan la energía que proviene de la luz solar en su organismo. Usan esta energía para crecer, desarrollarse y reproducirse. Las plantas son productores. También lo son las algas verdes, unos organismos pequeños similares a las plantas que crecen en la superficie de una laguna. Algunas bacterias, organismos diminutos que no se pueden ver sin un microscopio, también son productores. En un ecosistema, entonces, un productor es un organismo que produce, o fabrica, su propio alimento. Dado que los productores fabrican su propio alimento, ¿de dónde crees que obtienen la materia que necesitan? La materia es todo lo que te rodea que tiene peso y ocupa espacio. Al igual que la energía, la materia no se puede crear. Por lo tanto, los productores obtienen la materia que necesitan del aire y el agua que los rodea. La materia entra en los ecosistemas; por ejemplo, el agua de un arroyo fluye hacia el ecosistema de una laguna. La materia también sale de los ecosistemas, como cuando el agua de una laguna fluye hacia afuera de ella. La materia también se mueve dentro de un ecosistema, como cuando los productores usan materias primas de un ecosistema para fabricar alimento. Tanto la materia prima como el alimento son tipos de materia. A continuación, aprenderás qué usan los productores como materia prima para fabricar alimento y qué ocurre con ese alimento.
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Este río está cubierto de algas verdes. Las algas verdes son productores que crecen en la superficie de lagunas, ríos y lagos. Producen su propio alimento usando la energía de la luz solar.
Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Define qué es un productor con tus propias palabras. Luego, da tres ejemplos de productores que hayas visto en tu vida y explica cómo sabes que son productores.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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CON
NOTAS
2. La fotosíntesis usa materia y energía Las hojas verdes de una planta son como fábricas donde se elabora un producto. El producto de estas fábricas es el alimento.
Las plantas necesitan materia para fabricar alimento Una fábrica necesita materias primas para hacer su trabajo y fabricar un producto. Las materias primas que necesitan las plantas para fabricar su alimento son el aire y el agua, que son tipos de materia. Las plantas necesitan aire, en parte, porque este contiene dióxido de carbono, un gas que se encuentra en el aire. El proceso de usar dióxido de carbono y agua para fabricar alimento se llama fotosíntesis. En la mayoría de las plantas, la fotosíntesis se lleva a cabo en las hojas, por lo que las materias primas deben llegar hasta las hojas. Las hojas de las plantas tienen unos orificios diminutos que les permiten absorber aire con dióxido de carbono. Los orificios son demasiado pequeños para que puedas verlos sin un microscopio. La mayoría de las plantas viven en la tierra y necesitan suelo para crecer. El suelo contiene el agua que las plantas necesitan para fabricar su alimento. Las raíces de las plantas se extienden por el suelo y absorben el agua. El agua sube por los tallos de las plantas hasta llegar a las hojas. Estas fábricas que son las hojas ahora tienen las dos materias primas que necesitan para la fotosíntesis: el dióxido de carbono y el agua. Sin embargo, no se puede fabricar un producto sin energía. La energía se necesita para hacer funcionar el equipo y las máquinas que fabrican el producto. Las hojas también necesitan energía. ¿De dónde proviene esta energía?
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Las hojas de las plantas contienen las fábricas en las que, mediante la fotosíntesis, se produce el alimento. El dióxido de carbono y el agua son las materias primas que los productores necesitan para la fotosíntesis.
Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Las plantas necesitan energía para fabricar su alimento La energía suele entrar en los ecosistemas como luz solar. Los productores captan parte de esta energía y la usan para hacer funcionar la “fábrica” que produce alimento. La clorofila, una sustancia verde que se encuentra en las hojas y otras partes verdes de una planta, capta la energía de la luz solar. Las plantas necesitan la cantidad adecuada de luz para sobrevivir. Es una de las razones por las que las plantas solo pueden vivir en ciertos ecosistemas. Demasiada luz quema las hojas, que se ponen marrones, por lo que ya no pueden fabricar alimento. Las plantas que obtienen muy poca luz no pueden fabricar alimento porque no captan la energía suficiente. Ahora que la “fábrica” tiene una fuente de energía, puede empezar a producir alimento. Al usar la energía de la luz solar, la hoja combina dióxido de carbono y agua en un proceso que produce azúcares. Los azúcares son el alimento de la planta. Todas las partes de la planta necesitan azúcares. Cuando le nacen hojas o flores nuevas, la planta usa los azúcares como fuente de energía. Algunas plantas también usan azúcares para girar sus tallos y hojas hacia el sol y así obtener más energía. Además de azúcares, la hoja también produce oxígeno. El oxígeno es otro gas que se encuentra en el aire. El oxígeno que produce Fotosíntesis la fotosíntesis es un material de desecho. Sale de la planta a través de los mismos orificios diminutos por los que entró el dióxido de carbono, y se transfiere al aire. Pronto leerás más acerca de la fotosíntesis y el oxígeno.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
En la fotosíntesis, se usan el dióxido de carbono y el agua para formar azúcares y oxígeno. Los azúcares son el alimento de la planta. El oxígeno es un material de desecho. La energía de la luz solar es necesaria para llevar a cabo la fotosíntesis.
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CON
NOTAS
Traza una línea que conecte los rótulos con las partes correctas del diagrama. Clorofila Azúcares Agua del suelo Oxígeno
Dióxido de carbono
Fuente de luz
Escribe una leyenda detallada para el diagrama completo. Explica de qué manera cada uno de estos términos cumple una función en la fotosíntesis. Incluye estos términos en tu leyenda: agua del suelo, fuente de luz, oxígeno, dióxido de carbono, clorofila y azúcares.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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NOTAS
3. Los productores almacenan el alimento que sobra
Las plantas producen grandes cantidades de alimento durante la fotosíntesis. ¿Qué crees que sucede con todo ese alimento? Las plantas usan la mayor parte del alimento que producen para obtener de inmediato la energía que necesitan para sus procesos vitales. El alimento les da la energía y los materiales con los que forman más hojas y desarrollan tallos y raíces más largos. El agua transporta el alimento que producen las hojas a toda la planta. Los manzanos y los geranios usan el alimento para producir flores, frutas y semillas para su reproducción, mientras que las píceas y los pinos lo usan para producir conos y semillas. Las plantas usan el alimento para moverse. Aunque no puedan moverse de un lugar a otro, sus partes se mueven: las hojas giran hacia el sol para captar la energía solar y las flores se abren durante el día. Sin embargo, las plantas no consumen todo el alimento no bien lo producen. Almacenan una parte para usarlo cuando no pueden realizar la fotosíntesis, como ocurre por la noche o cuando termina la época de crecimiento. Cuando termina esa época, las hojas de la mayoría de las plantas se caen. La planta deja de producir alimento. Sobrevive gracias al alimento almacenado. Las plantas transforman los azúcares en almidón para almacenarlo. Algunas, como las zanahorias y los nabos, almacenan el almidón en sus raíces. Otras lo almacenan en sus tallos o en otras estructuras. Las papas son tallos especializados que crecen bajo tierra. Cuando los animales comen papas o zanahorias, obtienen energía de ese alimento almacenado.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
Las raíces, los tallos y otras estructuras de las plantas almacenan el alimento que sobra para cuando la planta lo necesite. La planta usa el alimento almacenado cuando no puede llevar a cabo la fotosíntesis, como ocurre por la noche.
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CON
NOTAS
Has leído que las diferentes plantas almacenan el alimento en diferentes partes de su organismo. ¿Dónde crees que almacena su alimento el narciso de esta imagen? ¿Por qué crees que es así?
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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NOTAS
4. La fotosíntesis produce desechos
Toda fábrica que elabora un producto también produce desechos. Es posible que se acumulen grandes cantidades de desechos en los rincones de la fábrica. ¿Qué hacen las fábricas con esos desechos? Los descartan o los reciclan. Leíste que la fotosíntesis produce el gas oxígeno como desecho, que se libera al aire a través de unos orificios en las hojas de las plantas. Observa esta ecuación en palabras sobre la fotosíntesis: dióxido de carbono + agua + luz oxígeno
azúcares +
Los materiales a la derecha de la flecha, los azúcares y el oxígeno, son los productos que se forman. Los azúcares no son un desecho porque es el alimento que usan las plantas para obtener energía. Pero la mayor parte del oxígeno no se usa. Es un desecho que la planta “arroja” al aire a través de los orificios de las hojas. Casi todos los seres vivos, incluidas las plantas y otros productores, necesitan oxígeno para llevar a cabo sus procesos vitales. Por ejemplo, tú absorbes oxígeno cuando respiras y lo usas en tu cuerpo. Pero, a través de la fotosíntesis, las plantas producen mucho más oxígeno del que necesitan. La mayor parte del oxígeno lo liberan al aire, y los animales lo usan para respirar. Es como si se reciclara dentro de un ecosistema. Lo fabrican todos los productores que viven allí y lo usan casi todos los seres vivos. De este modo, el gas oxígeno circula todo el tiempo entre las partes vivas y las partes sin vida del sistema.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
Todas las plantas verdes que ves en esta imagen llevan a cabo la fotosíntesis. Liberan oxígeno al aire y los animales, como esta cabra, lo pueden respirar.
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CON
NOTAS
Acabas de aprender mucho sobre la fotosíntesis. Observa la siguiente ecuación en palabras. dióxido de carbono + agua + luz
azúcares + oxígeno
Explica de dónde obtienen las plantas el dióxido de carbono y el agua.
¿Para qué usan los azúcares las plantas? ¿Qué función cumple el oxígeno en la fotosíntesis?
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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TEXTO
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NOTAS
5. ¿De dónde proviene la materia que se usa en la fotosíntesis?
Ahora sabes que las plantas usan más que nada agua y dióxido de carbono para fabricar la materia que necesitan para crecer. Pero, hace más de 300 años, la mayoría de los científicos creían que las plantas obtenían el alimento del suelo y que la tierra hacía crecer a las plantas. Jan van Helmont, un científico belga que vivió hace muchos años, no estaba convencido de que las plantas “comieran tierra”. Hizo un experimento con el que demostró que la materia que las plantas necesitan proviene del agua, no del suelo. Plantó un sauce joven de 2.3 kg (5 lb) en una maceta con 91 kg (200 lb) de tierra que había secado en un horno. Durante cinco años, solo lo regó con agua de lluvia. Después de cinco años, sacó el árbol de la maceta. Vio que había crecido y tenía muchas hojas, ramas y raíces nuevas. Comprobó que pesaba 77 kg (170 lb), es decir, había aumentado 74.7 kg (165 lb). Luego, secó la tierra y la pesó, ¡y su peso apenas había variado! ¿De dónde provenía la materia que había hecho crecer al árbol? El árbol pesaba mucho más, pero la tierra seguía pesando más o menos lo mismo. Por lo tanto, Van Helmont concluyó que la materia que la planta usaba para crecer no podía haber salido de la tierra. Pensó que la materia debía provenir solo del agua, porque eso era lo único que le había dado al árbol durante sus cinco años de crecimiento. Este experimento es uno de los primeros ejemplos del uso de la evidencia científica para apoyar una idea. La obra de Van Helmont se publicó después de su muerte, en 1648. Pero, por lo que aprendiste, sabes que Van Helmont tenía razón solo en parte. ¿Recuerdas de dónde proviene la materia necesaria para el crecimiento de las plantas? Del dióxido de carbono. En 1804, más de 150 años después, otro científico llamado Nicolas-Théodore de Saussure demostró que las grandes cantidades de materia que las plantas necesitan para crecer también provienen del dióxido de carbono que hay en el aire.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
Este es un sauce, como el que usó Van Helmont en su experimento. Van Helmont creía que las plantas solo aumentaban su peso debido al agua, pero ahora sabemos que también obtienen gran parte de su peso del dióxido de carbono que hay en el aire.
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TEXTO
CON
NOTAS
Jan van Helmont no podía ver el dióxido de carbono que hay en el aire, por eso pensó que el aumento en el peso de su sauce se debía solo al agua que él le agregaba. Describe su experimento con tus propias palabras y explica por qué llegó a esa conclusión.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Muestra lo que sabes Imagina que eres una planta. Completa los enunciados siguiendo el orden del diagrama. A) Leyenda: “La mayoría de las plantas somos
B
E
. ¡Eso significa que fabricamos nuestro propio C
! Para lograrlo, uso un proceso llamado
”. D
B) “Obtengo mi energía del/de la
”.
C) “Obtengo del aire uno de los materiales que necesito, un gas llamado ”. D) “ La materia de la que estoy hecha proviene en su mayor parte del aire y el/la
, no de la tierra”.
E) “ Para alimentarme, produzco un material de desecho llamado
. También libero , que es muy
importante para los seres humanos”.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Algunas plantas, como estas bromelias, crecen sobre las ramas de los árboles en lugar de hacerlo en la tierra. Piensa en lo siguiente: • ¿Cómo obtienen los productores la energía que necesitan? • ¿De dónde obtienen los productores los materiales que necesitan para crecer?
Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Por qué las bromelias no necesitan tierra para crecer? Afirmación
Evidencia
Razonamiento
Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.
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Lección 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema?
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Lección 3
¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Observar fenómenos Comenta: ¿Por qué los animales y las personas necesitan comer todos los días, especialmente cuando están creciendo?
Observa este fenómeno: Los cerdos crecen y se hacen más grandes cuando comen.
¡Obsérvalo!
Describe otros animales que hayas visto que se hacen más grandes con el paso del tiempo. ¿De dónde crees que obtienen la energía?
Piensa en lo que ya sabes sobre las razones por las que los animales deben consumir alimentos de manera constante. Escribe las preguntas que tengas.
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Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Investigar bolitas regurgitadas por búhos Observa estas tres imágenes con atención. ¿Qué crees que está haciendo el búho? • C uando los búhos comen, hay algunas partes de su alimento que no pueden digerir. Los búhos aplastan esas partes que no pueden digerir y forman una bolita. • Después, regurgitan (vomitan) las bolitas en forma de desecho. Observar directamente cómo caza y se alimenta un búho puede ser difícil, pero podemos mirar los desechos (las bolitas) para saber qué comen. ¿Qué tipo de cosas crees que encontrarás?
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Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Hacer la disección de una bolita regurgitada Materiales de recolección Las bolitas están esterilizadas para que la disección sea limpia y segura. De todas maneras, seguiremos prácticas de laboratorio seguras. • Usa guantes descartables. • Cubre tu escritorio con papel periódico. Disección Cuando termines de preparar la estación de trabajo, reúne los materiales. Cada grupo necesitará: • una bolita regurgitada; • una pinza; • un palillo de dientes. Ya estás listo para hacer la disección de la bolita. Desarma cuidadosamente la bolita con la pinza y el palillo de dientes. Luego, ordena los restos sobre el papel periódico.
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Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Dibuja y rotula cada uno de los restos que encuentres en la bolita. Usa la Hoja de trabajo: Tabla de huesos encontrados en bolitas regurgitadas por búhos como ayuda para identificar cada resto. (Si no puedes identificar los restos, puedes hacer una búsqueda en línea o rotularlos con un signo de pregunta).
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Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Limpiar Los científicos tratan de mantener limpias las áreas de trabajo para prevenir accidentes. Para limpiar tu área de trabajo: • Devuelve la pinza a tu maestro para que la desinfecte. • Enrolla las partecitas de la bolita, el palillo de dientes y los guantes en el papel periódico. • Coloca todo en una bolsa descartable. El maestro cerrará la bolsa y la sacará del salón. • Limpia la superficie del escritorio con un producto antibacteriano en aerosol y con servilletas de papel. • Lávate las manos con jabón y agua tibia.
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Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Hacer un modelo a partir de lo que hallaste Haz un diagrama que represente cómo fluye la energía desde el sol hasta el búho. • Debajo del búho, dibuja cada uno de los organismos de los que se alimentan los búhos, según lo que descubrió tu clase. Dibuja flechas para mostrar cómo fluye la energía desde los organismos hasta el búho. • Investiga qué plantas y animales comen los organismos de los que se alimenta el búho. • Agrega los nombres al diagrama. Dibuja flechas que muestren cómo se transfiere la energía. • Dibuja flechas desde el sol hasta cualquiera de los productores de tu diagrama.
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Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta. Banco de palabras consumidor
circulación
digestión
1. el proceso por el que los alimentos se convierten en materiales simples que el cuerpo de un animal puede usar 2. el proceso por el que los materiales se mueven por el cuerpo 3. un organismo que obtiene energía alimentándose de otros organismos
Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. En ciencias, se pueden usar modelos para explicar las observaciones que se hacen durante una investigación.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
El modelo del búho muestra con exactitud la dirección en que fluye la energía. Muestra de dónde obtiene su energía cada organismo. Sin embargo, el modelo no muestra la cantidad de energía que se transfiere ni cuánta energía usan los organismos. Tampoco muestra a los organismos en escala ni a todos los organismos del ecosistema.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
Al hacer la disección de una bolita regurgitada, descubrimos que la energía se transfiere desde los animales que come el búho. Esos animales obtuvieron su energía al comer otros animales o plantas. Las plantas obtuvieron la energía del sol.
todavía estoy aprendiendo
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ya lo sé
Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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NOTAS
1. Los consumidores se alimentan de otros organismos
En lo alto de un árbol, hay un halcón que mira el suelo. El halcón ve a un mamífero pequeño. Se lanza rápidamente sobre el animal y lo caza con sus garras filosas. Se lo lleva hasta el nido para alimentar a sus bebés. Un halcón es un consumidor, un organismo que obtiene energía alimentándose de otros organismos. Al igual que los productores, los consumidores son seres vivos de un ecosistema. Todos los animales son consumidores. A diferencia de la mayoría de las plantas, casi ningún animal puede fabricar su propio alimento. En cambio, los consumidores obtienen la materia y la energía que necesitan cuando consumen alimentos. La energía de los alimentos antes fue energía solar que captaron los productores durante la fotosíntesis. Los alimentos les dan a los animales los materiales que necesitan para que sus cuerpos se reparen y crezcan. Los alimentos también les dan la energía necesaria para moverse y mantener otras funciones corporales. Por ejemplo, cuando un lobo sale a cazar en invierno, usa energía. Necesita energía para correr a los venados. También necesita energía para mantener el calor. Muchos animales necesitan energía para mantener el calor, ¡especialmente si viven en lugares fríos! Las especies animales varían mucho según las fuentes de alimentos que usan para satisfacer sus necesidades. Algunos animales, como los halcones y los leones, solo comen la carne de otros animales. Los venados, los conejos y los caracoles terrestres son algunos de los animales que se alimentan principalmente de plantas. La mayoría de los animales comen plantas y animales. Por ejemplo, los osos pardos comen peces, insectos, bayas y frutos secos. Los seres humanos comen plantas y animales.
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Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
Los halcones son consumidores que solo comen otros animales. A pesar de que no tienen dientes, sus picos y sus garras filosas los ayudan a cazar y a comer sus alimentos.
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CON
NOTAS
Define qué es un consumidor con tus propias palabras. Luego, da tres ejemplos de consumidores que hayas visto en tu vida y explica por qué crees que son consumidores.
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NOTAS
2. La digestión descompone los alimentos para liberar energía
Para construir casas, escuelas y establos, se usan ladrillos, acero y madera. Imagina que la materia de los alimentos es el material de construcción con el que se fabrican las partes del cuerpo. ¿Por qué el alimento es tan importante? El alimento les da a los animales los materiales de construcción y la energía que necesitan para crecer y sobrevivir. Los animales usan la materia para crecer en tamaño, reparar el cuerpo y reproducirse. El crecimiento, la reparación y la reproducción también requieren energía. Los mamíferos y las aves usan energía para mantener el calor del cuerpo. De hecho, un animal usa energía en todo lo que hace. Los alimentos se deben digerir Los consumidores no pueden usar los materiales y la energía de los alimentos de inmediato. Primero, deben digerir esos alimentos. La digestión es el proceso por el que los alimentos se convierten en materiales simples que el cuerpo de un animal puede usar. En la mayoría de los animales, la digestión se produce en el sistema digestivo. Algunas de las partes del sistema digestivo de un mamífero son la boca, el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso. Otros animales, como las almejas y los gusanos, no tienen todas esas partes, pero igual digieren los alimentos que comen. Piensa en un ratón que acaba de comer algo. El cuerpo del ratón necesita descomponer el alimento para poder usarlo. Cuando el ratón come, el alimento se descompone de dos maneras. Primero, el ratón mastica el alimento y lo separa en partes más pequeñas. Luego, el alimento se mezcla con jugos digestivos que lo convierten en materiales simples para uso del ratón.
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Los ratones tienen un sistema digestivo como el tuyo. Toman los alimentos con la boca. Luego, el alimento se descompone para brindar los materiales simples y la energía que el cuerpo puede usar.
El sistema digestivo de los ratones
Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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CON
NOTAS
Los materiales se deben distribuir En el proceso de digestión, hay un paso más. Los materiales que se descomponen atraviesan las paredes del intestino delgado del ratón y pasan a la sangre. La sangre los transporta a todas las partes del cuerpo. La circulación es el proceso por el que la sangre se mueve por el cuerpo en un circuito grande y complejo. Al igual que muchos otros animales, los ratones tienen un sistema circulatorio formado por un corazón, vasos sanguíneos y sangre. Los sistemas digestivo y circulatorio trabajan juntos para hacer llegar los materiales y la energía a todo el cuerpo. La sangre se mueve por el interior de los vasos sanguíneos. El corazón funciona como una bomba que hace circular la sangre. Imagina que los vasos sanguíneos son un sistema de carreteras que transportan los materiales por el cuerpo del ratón. Los vasos sanguíneos forman un gran circuito, por lo que la sangre circula en un ciclo continuo. La sangre se llena de materiales cuando pasa por el intestino delgado. También toma oxígeno cuando pasa por los pulmones. Luego, al igual que los camiones en una carretera, la sangre lleva esos materiales al resto del cuerpo del ratón. Cuando vuelve a pasar por el intestino delgado, se llena de nuevos materiales para llevar a otras partes del cuerpo. Allí los materiales se vuelven a descomponer con oxígeno para liberar la energía que contienen. Cuando se acaban los alimentos y el oxígeno, la sangre sigue suministrando más. Así, el cuerpo del ratón siempre tiene un suministro de las cosas que necesita. Cuando la sangre entrega los materiales, toma desechos que el cuerpo debe eliminar. Ahora leerás sobre cómo el cuerpo del ratón elimina los desechos que produce.
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Este modelo representa los vasos sanguíneos de un ratón. La sangre transporta materiales útiles, como alimentos digeridos y oxígeno, por el cuerpo del ratón. También transporta los desechos.
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NOTAS
Traza una línea que conecte cada rótulo con la parte correcta del diagrama.
Escribe una leyenda detallada para el diagrama completo. Incluye estos términos en tu leyenda: sistema digestivo, jugos digestivos, energía y materiales.
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NOTAS
3. Los consumidores almacenan el alimento que sobra
Muchas aves recorren miles de kilómetros para migrar a lugares más cálidos. Unas dos semanas antes del viaje, comienzan a comer en exceso. ¿Cómo crees que almacenan todo el alimento que comen antes de migrar? Imagina que un ave come algo grande. Lo digiere y lo transforma en materiales simples. Sin embargo, el ave no necesita todos los materiales y la energía de ese alimento de inmediato. Entonces, los almacena para usarlos más tarde, cuando no pueda encontrar otro alimento. La mayor parte de ese alimento sobrante se almacena en el cuerpo de las aves en forma de grasa. Cuanto más lejos migra un ave, más grasa debe almacenar. Un ave que viaja una distancia muy larga puede duplicar su peso antes del viaje. Casi no comerá durante el trayecto. ¿Cómo se prepara el cuerpo de un ave para esta aventura? Cuando un animal come más de lo que necesita, su cuerpo almacena la energía adicional de los alimentos para usarla más adelante. Para períodos breves, la almacena en forma de azúcar. Para períodos más largos, en forma de grasa. Cuando un animal necesita energía entre comidas, envía una señal que libera el azúcar o la grasa almacenada a la sangre. La sangre transporta el azúcar a todas las partes del cuerpo, donde se descompone para liberar la energía que contiene. Al almacenar alimentos, los animales pueden sobrevivir cuando no encuentran otros alimentos para comer. Pueden usar el alimento almacenado para reparar partes de su cuerpo, para moverse y para mantener el calor. Los animales necesitan siempre un suministro de energía, por lo que deben comer o bien usar el alimento almacenado todo el tiempo.
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Esta reinita estriada duplica su peso antes de volar miles de millas desde Canadá hasta América del Sur cada otoño. Almacena el alimento adicional en forma de grasa, que usa como energía durante el viaje.
Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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NOTAS
Aprendiste que las aves necesitan aumentar mucho de peso antes de migrar a lugares lejanos, porque muchas de ellas no pueden comer mientras migran. ¿Qué otro consumidor es probable que tenga que almacenar muchos alimentos y por qué?
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NOTAS
4. Los consumidores producen desechos
Recuerda que una planta se parece a una fábrica y que todas las fábricas producen desechos. El cuerpo de un animal también es como una fábrica con mucha actividad. En el cuerpo, ocurren muchos procesos. Los alimentos se digieren y liberan energía. El animal crece y repara las partes dañadas de su cuerpo. Los músculos mueven las extremidades. El corazón late y bombea sangre. Todos estos procesos generan desechos. Durante la digestión, gran parte de la materia de los alimentos se convierte en materiales que el cuerpo necesita. Pero una parte de esa materia no se puede usar. Son los desechos. El intestino grueso elimina los desechos digestivos del cuerpo. Esos desechos sólidos entran en el ecosistema. ¿Qué sucede con los alimentos en el torrente sanguíneo? Los materiales simples de los alimentos digeridos se descomponen con el oxígeno del aire. Eso libera energía, pero se producen más desechos. Uno de ellos es el dióxido de carbono, un gas. La sangre toma el dióxido de carbono y lo elimina del cuerpo cuando el animal exhala aire. El gas vuelve al ecosistema. Cuando un animal muere también se producen desechos. La materia del cuerpo del animal se descompone y pasa a la tierra y el aire. ¿Qué sucede con todos estos desechos? Se convierten en parte de los elementos no vivos de un ecosistema: el aire, el suelo y el agua. La materia, antes con vida, regresa al medioambiente para que otros organismos la usen. Los productores vuelven a usar el dióxido de carbono para fabricar su alimento y crecer. Así es como se recicla la materia en un ecosistema.
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Cuando este caballo exhala el aire, una parte del agua que produce su cuerpo se congela con el frío. El caballo también desecha dióxido de carbono, aunque este no se ve. El agua y el dióxido de carbono que formaban parte de un organismo vivo vuelven a ser elementos no vivos del ecosistema.
Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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NOTAS
Explica las tres diferentes maneras en las que los consumidores producen desechos. ¿Adónde van los desechos después de que se producen?
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NOTAS
5. Los seres humanos son consumidores
Cuando tienes hambre, buscas algo para comer. Puedes elegir entre una manzana o un trocito de queso. Cuando tienes sed, te puedes servir un vaso de leche o de jugo. El queso y la leche alguna vez formaron parte de un animal. La manzana y el jugo son productos vegetales. Tú decides el tipo de comida que quieres comer y lo que quieres beber. Puedes decidir si comerás únicamente productos vegetales o si comerás todo tipo de alimentos. También tienes otras necesidades. Necesitas un lugar donde vivir y una familia que te cuide. Necesitas aire limpio para respirar y agua potable para beber. Necesitas la energía de los alimentos para mantener el calor de tu cuerpo y para que este realice todas sus actividades. Usas esa energía para moverte, para respirar, para reparar partes de tu cuerpo y para mantener el calor. ¡Usas energía hasta cuando estás dormido! Como todos los animales, los seres humanos son consumidores que deben satisfacer sus necesidades para sobrevivir. Tienen un sistema digestivo que convierte los alimentos en materiales que el cuerpo puede usar. Tienen un sistema circulatorio con un corazón que bombea sangre a los vasos sanguíneos. La sangre distribuye los materiales necesarios para que el cuerpo pueda crecer en tamaño y repararse. Tal como ocurre con otros consumidores, toda la energía que los seres humanos obtienen de los alimentos proviene del sol. Aunque no podamos hacer fotosíntesis, la energía de los alimentos proviene originalmente de una planta. Y esa planta obtuvo su energía del sol. Tú eres uno de los seres vivos que forman el ecosistema del lugar donde vives. Interactúas con otros seres vivos y con los elementos no vivos de tu ecosistema.
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Al igual que otros animales, los seres humanos son consumidores. Cuando comen, su cuerpo digiere los alimentos y el sistema circulatorio se encarga de transportar los materiales por todo el cuerpo.
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NOTAS
Aprendiste que los seres humanos, al igual que todos los demás consumidores, deben satisfacer sus necesidades para sobrevivir. ¿Cuáles son algunas de las necesidades que debes satisfacer para sobrevivir? Describe al menos tres.
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LA
COMPRENSIÓN
Muestra lo que sabes El siguiente diagrama de flujo representa cómo fluye la energía en un ecosistema. Sigue las instrucciones que están junto a cada recuadro para completar el modelo. Obtengo la energía Dibújate a ti mismo. Luego, completa la leyenda.
que necesito para vivir y crecer de…
.
Este consumidor Dibuja un consumidor que un ser humano pueda comer. Completa la leyenda.
obtuvo su energía de...
.
Dibuja un productor que pueda ser alimento del consumidor anterior. Completa la leyenda.
Los productores obtienen su energía de…
.
Dibuja la fuente de energía más probable del productor anterior. Completa la leyenda.
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Casi toda la energía de un ecosistema viene de… .
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Los cerdos crecen y se hacen más grandes cuando comen. Piensa en lo siguiente: • ¿El cerdo se alimenta de un productor o de otro consumidor?
Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Cómo obtienen energía los consumidores? Afirmación
Evidencia
Razonamiento
Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección. 70
Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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NOTAS
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Lección 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema?
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Lección 4
¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Observar fenómenos Comenta: ¿Alguna vez pusiste restos de comida en una compostera? ¿Para qué sirve el compost?
Observa este fenómeno: Hay personas que separan los restos de comida para hacer compost.
¡Inténtalo!
Con la ayuda de un adulto, construye tu propia compostera en la escuela o en tu casa. Observa cómo cambian los desechos de comida con el tiempo.
Piensa en lo que ya sabes sobre el compost y cómo se forma. Escribe las preguntas que tengas.
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
La levadura es un descomponedor Para averiguar por qué se infla esta masa, harás una investigación sobre sus ingredientes principales: azúcar, agua y levadura. Tu objetivo es responder esta pregunta: ¿Cómo reaccionan el azúcar y la levadura cuando las mezclamos y agregamos agua?
Anota la pregunta que intentas responder en esta investigación.
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Preparar la investigación Para preparar la investigación, reúne los materiales.
Después, sigue estos pasos. ¡Lee todos los pasos antes de empezar! 1. Usa el cilindro graduado. Mide y agrega 350 mL de agua en cada botella. ¡No olvides tapar las botellas cuando termines! 2. Ve a la estación de pesaje. Mide 3.5 g de levadura con la balanza. Con ayuda de una cuchara de plástico, pasa la levadura a un vaso de papel. Repite la operación para que haya dos vasos con levadura. 3. Ve a la estación de pesaje. Mide 100 g de azúcar con la balanza. Con ayuda de la otra cuchara de plástico, pasa el azúcar a un vaso de papel. Repite la operación para que haya dos vasos con azúcar.
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Realizar la investigación Sigue las instrucciones para realizar la investigación. ¡Lee todos los pasos antes de empezar! 1. C oloca 3.5 g de levadura en la Botella A. Usa el Embudo de papel A. Tapa la botella y agítala hasta que la levadura quede bien mezclada con el agua. 2. Coloca 100 g de azúcar en la Botella B. Usa el Embudo de papel B. Tapa la botella y agítala hasta que el azúcar se disuelva en el agua. 3. Coloca 3.5 g de levadura y 100 g de azúcar en la Botella C. Usa el Embudo de papel C. Tapa la botella y agítala hasta que los materiales se mezclen. 4. Destapa la Botella A. Mientras un miembro del grupo la sostiene, otro miembro debe colocar un globo en la boca de la botella. 5. Coloca globos también en las Botellas B y C. 6. Pon las botellas en un lugar donde no reciban luz solar directa, con un espacio libre por encima. Déjalas allí durante un día (24 horas).
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Dibuja un diagrama de las tres botellas al comienzo de la investigación. Rotula los contenidos de cada botella.
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Observar los resultados Veamos qué sucedió con las botellas una vez que esperamos 24 horas. Dibuja un diagrama de las tres botellas después de 24 horas. Rotula los contenidos de cada botella.
Describe los cambios que observaste en las botellas entre el comienzo de la investigación y 24 horas después.
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta. Banco de palabras bacterias compost descomponedor hongos 1. un grupo de organismos que actúan como descomponedores. El moho es un tipo de hongo. 2. microorganismos diminutos, algunos de los cuales son descomponedores 3. una mezcla de tierra y materia en descomposición que provee los materiales que las plantas necesitan 4. un organismo que se alimenta de restos de seres vivos y desechos para obtener materia y energía
Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. Las bacterias, los hongos (incluidas las levaduras) y los carroñeros son descomponedores. Convierten los restos de plantas y animales en materiales más simples para obtener alimento y energía.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
Las levaduras liberan dióxido de carbono al aire como desecho. Las personas aprovechan que las levaduras descomponen el azúcar y producen CO2 para hacer leudar, o subir, una masa.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
Los descomponedores necesitan alimento, agua y aire. Sin eso no pueden sobrevivir ni desarrollarse. Las levaduras están inactivas cuando no reciben agua y alimento.
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ya lo sé Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
1. Algunos organismos son descomponedores
Un árbol del bosque cae al suelo. Al principio, no sufre muchos cambios. Pero, en pocos años, pierde todas sus hojas y su corteza. Después de muchos años, lo único que queda de él es un sector de tierra rica en nutrientes. Los descomponedores han hecho su trabajo. Ya sabes que los productores fabrican su propio alimento y que los consumidores se alimentan de otros organismos. Algunos organismos no fabrican su alimento ni comen otros seres vivos. Son los descomponedores. Un descomponedor convierte organismos muertos y sus desechos en materiales más simples. Usa la materia de las plantas y los animales muertos, y sus desechos, para vivir y crecer. Los descomponedores que convierten un árbol caído en tierra rica en nutrientes obtienen materia y energía del árbol muerto. Muchos de los descomponedores de un ecosistema son tipos de hongos o de bacterias. Los hongos son un grupo de seres vivos que no son plantas ni animales. Algunos hongos son grandes, como los que producen las setas que crecen en los troncos. Otros, como las levaduras, son demasiado pequeños para verlos sin ayuda de un microscopio. Algunos tipos de bacterias también son descomponedores. Las bacterias son un grupo de organismos demasiado pequeños para verlos sin un microscopio. El suelo contiene una gran cantidad de bacterias. Otros tipos de organismos trabajan junto a los hongos y las bacterias para descomponer los organismos muertos y sus desechos. Las lombrices viven en la tierra. Comen hojas secas, partes de materia muerta y desechos. Algunos tipos de moscas y escarabajos buscan animales muertos que quedan sobre el suelo. Cuando los comen, estos invertebrados usan los restos de esos animales como fuente de materia y energía.
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
En la tierra, hay distintos tipos de hongos y bacterias que usan la materia de las plantas y los animales muertos para vivir y crecer. Las lombrices también viven en la tierra, y trabajan junto con los hongos y las bacterias para descomponer los restos de seres vivos y los desechos.
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TEXTO
CON
NOTAS
Define qué es un descomponedor con tus propias palabras. Luego, da tres ejemplos de descomponedores que hayas visto y explica por qué crees que son descomponedores.
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
2. Los descomponedores reciclan la materia
¿Alguna vez viste un grupo de setas en un bosque? Seguramente, algunos de esos grupos crecían sobre un tronco muerto. La materia muerta es alimento para los hongos que produjeron esas setas. Los hongos digieren su alimento Los descomponedores convierten la materia muerta y los desechos en materiales más simples. Obtienen la energía y la materia que necesitan para sobrevivir, crecer y completar su ciclo de vida al descomponer organismos que estuvieron vivos. ¿Cómo crees que digieren el alimento los hongos? No son plantas, así que no producen su propio alimento. No tienen boca, así que no tragan el alimento. En cambio, los hongos producen jugos que digieren la materia muerta. ¡Esos jugos son como los que tienes en tu sistema digestivo! Los hongos comunes liberan los jugos en la materia muerta sobre la que crecen, y la materia se convierte en sustancias más simples. Después, los hongos absorben esos materiales simples y así obtienen la materia y la energía que necesitan para sobrevivir. Sin embargo, los hongos no pueden absorber toda la materia que digieren. La materia sobrante va al aire y al suelo. Esa materia forma parte de los elementos no vivos del ecosistema. Algunos hongos liberan jugos digestivos en el material muerto sobre el que crecen. El material se descompone en sustancias más simples, que luego el hongo absorbe.
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Los descomponedores son los recicladores de la naturaleza ¿Alguna vez juntaste desechos de la cocina para usar en el jardín? Los restos de frutas, verduras y otros materiales se pueden mezclar y agregar a la tierra. De ese modo, los restos de comida se reciclan, es decir, se transforman en un material que puede enriquecer la tierra de un jardín. De la misma forma, los descomponedores reciclan los materiales de un ecosistema. Si no reciclaran los materiales del ecosistema, los nuevos organismos no podrían usarlos. Sin descomponedores, los seres vivos que mueren no se convertirían en materiales más simples. Sus restos se amontonarían. Los descomponedores evitan que esa materia se acumule. A medida que descomponen los desechos, también reciclan los materiales de esos desechos. Por ejemplo, un hongo que descompone un árbol muerto devuelve la materia del árbol al aire y al suelo. La hierba usa esa materia para vivir y crecer. A su vez, la hierba será alimento para un venado. Cuando este muere, los descomponedores lo comen y su materia vuelve al suelo y al aire. Así continúa el ciclo de vida de un ecosistema. Según has leído, en un ecosistema de bosque lluvioso, caen al suelo grandes cantidades de hojas muertas y otros materiales vegetales. Muchos tipos de hongos, bacterias y gusanos viven en el suelo del bosque porque les gusta el clima cálido y húmedo de un bosque lluvioso tropical. Cuando se alimentan, los gusanos convierten los grandes trozos de vegetales y hojas muertas en trozos pequeños. Después, los hongos y las bacterias convierten los trozos pequeños en materiales simples que son aprovechados por las numerosas plantas del bosque lluvioso. Todos estos organismos reciclan una enorme cantidad de materiales a gran velocidad. Esta gran cantidad de material reciclado permite que las plantas del bosque lluvioso crezcan rápidamente.
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Observa los agujeritos de esta hoja caída en el suelo de un bosque lluvioso. Los descomponedores están reciclando la materia de la hoja muerta. Después, esta materia será aprovechada por las plantas del bosque.
Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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TEXTO
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NOTAS
Acabas de aprender de qué manera los descomponedores convierten la materia muerta de los organismos en el material que forma el suelo. Haz un dibujo de lo que ocurre con la descomposición de algún tipo de material muerto. Puede ser un material natural de un bosque, restos de comida de tu cocina o cualquier otra cosa. Describe lo que sucede en el dibujo.
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CON
NOTAS
3. Algunos descomponedores almacenan alimento ¿Alguna vez dejaste comida, como un pedazo de pan o una fruta madura, sobre la mesa de la cocina por una semana? ¿Qué aspecto tenía cuando la encontraste? Seguramente tenía moho. El moho son hongos pequeños que obtienen energía al descomponer alimentos. ¿Cómo crees que almacenan energía los descomponedores como el moho cuando no encuentran alimento? Ya aprendiste que muchos consumidores almacenan el alimento en forma de azúcar y grasa. Los animales lo almacenan como azúcar para períodos cortos, y en forma de grasa cuando necesitan energía por más tiempo, como las aves al migrar. También aprendiste que los productores almacenan el alimento en forma de almidón, que se guarda en las raíces y los tallos de las plantas. Muchos descomponedores también almacenan el alimento, al menos durante períodos cortos de tiempo. Los hongos, como el moho, lo almacenan en forma de azúcar, igual que los animales. Sin embargo, no lo almacenan en forma de grasa. Las bacterias no almacenan alimento. Para permanecer activas, tienen que vivir en un ambiente donde estén rodeadas de fuentes de alimento. Si no hay suficiente cantidad de material muerto y desechos para descomponer, las bacterias mueren o entran en un estado de latencia. Un organismo en estado de latencia está vivo, pero no crece ni se desarrolla. Cuando el ambiente tiene lo que las bacterias necesitan, estas pueden volver al estado activo. El moho es un grupo de hongos que actúan como descomponedores. Este moho obtiene energía de la naranja sobre la que crece. El moho almacena el alimento en forma de azúcar.
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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TEXTO
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NOTAS
Aprendiste que algunos descomponedores, como las setas y otros hongos, pueden almacenar el alimento en forma de azúcar. ¿Para qué les sirve el alimento almacenado?
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CON
NOTAS
4. Los descomponedores producen desechos
Tal vez te sorprenda saber que los descomponedores —organismos que limpian los desechos— también producen desechos propios. Pero es así para todos los seres vivos. Los descomponedores producen muchos desechos similares a los de otros organismos que consumen alimentos. Producen gas dióxido de carbono cuando descomponen el alimento para obtener energía. Producen desechos a partir de la comida que digieren. Producen desechos al moverse y crecer. Cuando un descomponedor muere, la materia viva que lo formaba se convierte en desecho. Todos esos desechos se liberan en el aire, el suelo y el agua de un ecosistema, donde los usarán otros seres vivos. Entre los desechos de la materia en descomposición, hay nutrientes que las plantas necesitan para crecer. Las plantas absorben esos nutrientes a través de las raíces, que se encuentran en la tierra. Los usan como material para crecer y mantenerse saludables. Cuando los descomponedores se alimentan de organismos muertos, devuelven muchas de esas sustancias a la tierra como desechos. Las plantas que crecen en la tierra las pueden usar otra vez. Los descomponedores producen muchos gases cuando descomponen la materia. Liberan dióxido de carbono en el aire. Las plantas usan el dióxido de carbono para fabricar alimento mediante la fotosíntesis. Otros gases son más dañinos para el medioambiente. El metano, por ejemplo, es otro gas producido por algunas bacterias cuando descomponen material muerto. El metano puede ser peligroso. Es venenoso para la mayoría de los organismos, ¡y hasta puede prenderse fuego!
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Cuando los descomponedores digieren estas manzanas, hacen que algunas sustancias vuelvan al suelo. Los manzanos usarán esas sustancias para volver a crecer en la siguiente estación.
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TEXTO
CON
NOTAS
Observa la imagen. Cuando los descomponedores empiecen a descomponer estas manzanas, ¿de qué manera sus desechos ayudarán a los manzanos?
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CON
NOTAS
5. Los seres humanos pueden ayudar a descomponer los desechos
Aunque no seas un descomponedor, tú puedes ayudar a descomponer algunos desechos que tu familia suele arrojar a la basura. Si haces una compostera en tu casa o en la escuela, ayudarás a construir un ecosistema donde los descomponedores procesarán algunos de tus desechos. También será una buena forma de fabricar una tierra rica en sustancias que las plantas necesitan para crecer. El compost es una mezcla de tierra y materia en descomposición que provee materiales que las plantas necesitan. Si los desechos de la cocina o de un jardín no se convierten en compost, terminan en un vertedero, donde sus nutrientes no pueden ser aprovechados fácilmente por las plantas. Una compostera es un sistema con múltiples capas de tierra y materia vegetal que se descompone. También tiene descomponedores, y todas las partes interactúan para descomponer los materiales. Los descomponedores del suelo descomponen la materia vegetal. Al agregar agua, el compost se mantiene húmedo. Hay que revolver frecuentemente la compostera con una pala o un rastrillo. Las lombrices también pueden ayudar a que el material se mezcle y se descomponga. En una compostera, solo hay que agregar materia vegetal y ciertos productos animales. Algunos elementos que producen un buen compost son el pasto, la cáscara de frutas y verduras, las hojas, la cáscara de huevo, los restos de café y las tiras de periódicos. No sucede lo mismo con los restos de carne. Cuando los desechos se descomponen, se producen materiales simples que las plantas necesitan. Cuando el compost termina de formarse, puedes mezclarlo con la tierra del jardín para plantar flores u hortalizas. Las plantas crecerán bien en el suelo enriquecido. Al hacer compost, se aprovechan los procesos naturales para que la materia vuelva al ecosistema.
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Algunos desechos de cocina, como las cáscaras de huevo o de plátano, pueden echarse a una compostera. En la compostera, se alternan capas de materia vegetal con capas de tierra. También se agrega agua, y los descomponedores de la tierra descomponen la materia vegetal.
Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Aunque no eres un descomponedor, tú puedes ayudar a que los descomponedores se pongan en acción si construyes una compostera. Explica con tus propias palabras qué es el compost y qué tipo de cosas puedes poner en una compostera.
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Muestra lo que sabes Los descomponedores son los recicladores de la naturaleza. Dibuja un diagrama de una compostera en tres momentos diferentes: al comienzo, dos meses después y un año después. Imagina que en ese tiempo no se agregan materiales nuevos al compost. En el diagrama, debes incluir: descomponedores, tierra y materia muerta para que los descomponedores se alimenten. Rotula todos las partes. Ponle un título al diagrama que explique por qué los descomponedores son tan importantes para los ecosistemas.
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Lección 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Hay personas que separan los restos de comida para hacer compost. Piensa en lo siguiente: • ¿Cuál es el papel de los descomponedores en el compost? • ¿De qué manera los descomponedores ayudan a las plantas a crecer?
Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Para qué podría usarse este compost? Afirmación
Evidencia
Razonamiento
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NOTAS
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Lección 5
¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Observar fenómenos Comenta: ¿Qué animales conoces que solo comen plantas y qué animales conoces que comen a otros animales?
Observa este fenómeno: Algunos animales solo comen a otros animales. Algunos animales solo comen plantas.
¡Inténtalo!
Piensa en lo que comes: plantas, animales o ambos. Luego, piensa en qué comen esas plantas y esos animales. Intenta dibujar cómo se relacionan todas estas cosas.
Piensa en lo que ya sabes sobre algunos animales y lo que comen. Escribe las preguntas que tengas.
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Repasar los productores, los consumidores y los descomponedores ¿De qué manera obtienen materia y energía cada uno de estos seres vivos? • Productores
• Consumidores
• Descomponedores
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INVESTIGACIÓN
Crear una cadena alimenticia Con un compañero, crearás una cadena alimenticia de organismos de un bosque tropical lluvioso. Tu cadena alimenticia necesitará un productor, un consumidor primario y un consumidor secundario. Sigue estos pasos para crear tu cadena alimenticia: • Toma una cartulina amarilla y recorta un sol. • Busca en la hoja de trabajo o en Internet organismos para incluir en tu cadena alimenticia. • Busca en Internet imágenes de los organismos que elegiste e imprímelas; también puedes dibujarlos. • Recorta todos los organismos de tu cadena alimenticia y conéctalos entre sí con hilo y clips. • Recorta flechas de cartulina amarilla. Sujétalas con los clips para mostrar en qué dirección fluye la energía.
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Crea un diagrama de tu cadena alimenticia. Incluye el sol y los nombres de los organismos. Dibuja flechas amarillas para mostrar cómo fluye la energía a través de la cadena alimenticia.
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Presentar y comprender tu cadena alimenticia Creaste tu cadena alimenticia. Ahora compártela con la clase. Explica: • las distintas partes de la cadena alimenticia; • de dónde proviene la energía y cómo fluye a través de la cadena alimenticia.
Dibuja flechas negras en el diagrama que hiciste en la página anterior para mostrar cómo circula la materia a través de la cadena alimenticia. Luego, describe cómo circula la materia a través de la cadena alimenticia.
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta. Banco de palabras
pirámide de energía
cadena alimenticia
red alimenticia
1. m odelo que muestra el recorrido de la energía a través de una serie de organismos que viven en un ecosistema 2. modelo que muestra la cantidad de energía que pasa de un nivel a otro en una cadena alimenticia 3. d iagrama que muestra cómo se conectan las distintas cadenas alimenticias y cuáles son las relaciones de alimentación dentro de un ecosistema
Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. En un ecosistema, la energía fluye de los productores a los consumidores primarios y luego pasa a los consumidores secundarios. La energía no vuelve a los productores.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
La materia se recicla dentro de un ecosistema. La materia de los productores pasa a los consumidores. Luego, los descomponedores obtienen materia de los productores y consumidores muertos. La materia vuelve al medioambiente para que la usen los productores.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
Una cadena alimenticia muestra cómo fluye la energía a través de los organismos de un ecosistema. Una red alimenticia es más compleja. Conecta distintas cadenas alimenticias entre sí y muestra relaciones de alimentación más complejas entre los organismos.
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TEXTO
CON
NOTAS
1. La materia permanece en un ecosistema
Recuerda que la materia que necesitan los organismos viene del mismo ecosistema. Un ecosistema es como un sistema cerrado. La mayor parte de la materia no entra al sistema ni sale de él, sino que circula entre sus distintas partes. Los seres vivos obtienen materia de su medioambiente, y es allí donde liberan los desechos. La materia sigue un ciclo. Las plantas usan aire, agua, nutrientes y la luz del sol para fabricar su alimento y crecer. Algunos animales se alimentan de las plantas y usan su materia para crecer. Cuando esos animales mueren, los descomponedores usan la materia del cuerpo de los animales para crecer. Los descomponedores liberan los desechos de la materia digerida al aire y a la tierra. Así se recicla la materia en un ecosistema. El gas es un tipo de materia que se mueve a través de un ecosistema. Por ejemplo, el oxígeno y el dióxido de carbono son gases que circulan entre los organismos y el aire. El productor que se ve en el diagrama toma dióxido de carbono del aire. En un ecosistema, el oxígeno y el Usa ese gas y agua para fabricar azúcares y libera carbono circulan entre los productores, oxígeno como desecho. Luego, el consumidor los consumidores, los descomponedores respira el oxígeno y lo usa en su cuerpo. También se alimenta del productor, lo cual se representa y el aire. La materia se recicla dentro en el diagrama con la flecha del carbono. El del ecosistema. descomponedor toma oxígeno del El carbono y el oxígeno se reciclan en un ecosistema aire y alimento del consumidor o del productor. El consumidor y el descomponedor fabrican dióxido de carbono, que liberan en el aire. Cuando los productores lo vuelven a usar, la materia se recicla.
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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NOTAS
Observa el diagrama y describe con tus propias palabras cómo circulan el carbono y el oxígeno a través de un ecosistema.
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NOTAS
2. La energía se pierde en un ecosistema
La energía entra en casi todos los ecosistemas como luz solar. Recuerda que la materia se recicla en un ecosistema, pero la energía se mueve en una sola dirección. Fluye del sol hacia los productores, y pasa a los consumidores y los descomponedores. Aquí hay un ejemplo de cómo fluye la energía a través de un ecosistema. Una planta de diente de león capta la energía de la luz solar durante la fotosíntesis. Usa parte de esa energía para crecer y formar hojas. Todos los seres vivos usan energía para sus actividades, que producen calor. Parte de la energía se almacena en las hojas de la planta en forma de azúcares. Otra parte se pierde como calor. Cuando un conejo se come la planta, la energía almacenada en ella pasa al conejo. Pero la cantidad de energía que se transfiere al conejo es menor que la cantidad de energía almacenada en la planta, porque la planta usó algo de esa energía y la perdió en forma de calor. Y el conejo también irá perdiendo energía en forma de calor. Cuando muera el conejo, los descomponedores La energía del sol fluye en una usarán la energía almacenada en su cuerpo. Pero sola dirección dentro de un parte de esa energía ya se había perdido en forma ecosistema: de los productores de calor. Los descomponedores no obtienen toda a los consumidores, y de los la energía que tenía el conejo, así como el conejo consumidores a los descomponedores. no obtuvo toda la energía que tenía la planta. En Con el tiempo, toda la energía cada etapa, se pierde un poco de energía. se pierde en forma de calor. Por último, los descomponedores mueren y su energía se pierde en forma de calor. Pérdida de energía en un ecosistema de pradera Con el tiempo, toda la energía útil se agota. La energía fluye en una sola dirección dentro de un ecosistema; no en forma circular. La mayor parte se pierde en forma de calor en las distintas etapas.
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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NOTAS
Observa el diagrama y describe cómo fluye la energía a través de un ecosistema. Acuérdate de explicar por qué la energía no se recicla en un ecosistema, como sí lo hace la materia.
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NOTAS
3. La energía fluye a través de las cadenas alimenticias
Piensa en cómo fluye la energía en el ecosistema de pradera. La energía parte del sol y fluye a través de los diferentes organismos. ¿Cómo saben los científicos hacia dónde fluye la energía? Una cadena alimenticia es un modelo que muestra el recorrido de la energía a través de una serie de organismos en un ecosistema. Los ratones comen semillas de los pastizales, las serpientes se comen a los ratones y las águilas se comen a las serpientes. Esta cadena alimenticia se puede representar con un diagrama sencillo. Las flechas muestran la dirección en la que fluye la energía. pastizal
ratón
serpiente
águila
Una cadena alimenticia siempre comienza con un productor porque estos son los únicos organismos que fabrican su propio alimento. El segundo organismo en una cadena siempre es un consumidor que se come al productor; se llama consumidor primario. A estos se los comen los Una pirámide de energía muestra consumidores secundarios, como la serpiente en que el nivel inferior, ocupado por los la cadena alimenticia de arriba. Por último, el águila es un consumidor terciario, porque se come productores, tiene la mayor cantidad de energía almacenada. Cada nivel que al consumidor secundario. Una pirámide de energía es un modelo sobre está por encima de los productores la cantidad de energía que pasa de un nivel a otro tiene menos energía porque gran parte se va perdiendo en forma de calor. en una cadena alimenticia. Como sabes, en cada nivel se pierde Pirámide de energía de un ecosistema de pradera calor. Por lo tanto, cada eslabón de la cadena recibe menos energía que el anterior. La mayoría de las cadenas alimenticias tienen solo tres o cuatro organismos, porque se pierde mucha energía en cada etapa. © Teachers’ Curriculum Institute
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NOTAS
Crea una leyenda para este diagrama. Incluye estos términos: pirámide de energía, cadena alimenticia, energía, pérdida de energía, consumidor y productor.
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NOTAS
4. Muchos organismos componen una red alimenticia
¿Comes siempre la misma comida? ¡Claro que no! Como tú, muchos organismos también comen diferentes alimentos. Por eso, las relaciones de alimentación en la mayoría de los ecosistemas son mucho más complejas de lo que muestra una cadena alimenticia sencilla. Las redes alimenticias tienen muchas cadenas alimenticias interconectadas La mayoría de las cadenas alimenticias de la naturaleza se superponen. Las cadenas superpuestas forman una red alimenticia. Una red alimenticia es un modelo que muestra cómo se conectan las cadenas alimenticias y qué relaciones de alimentación hay. En un ecosistema de pradera, hay hierba y otros productores, conejos, saltamontes, águilas, ratones, zorros y serpientes. La hierba usa la luz del sol para fabricar su alimento. Los conejos se comen la hierba. Las águilas se comen a los conejos. ¿Qué notas hasta ahora sobre estas relaciones? Forman una cadena alimenticia. Pero los ratones y los saltamontes también La mayoría de los ecosistemas tienen comen la hierba. Las serpientes, las águilas y los muchas cadenas alimenticias. Todas zorros comen ratones. Las águilas se alimentan de las cadenas alimenticias que se casi todos los animales de la pradera. Ahora las superponen en este ecosistema de cadenas alimenticias forman una red alimenticia pradera forman su red alimenticia. porque varios tipos de plantas y animales sirven de alimento para más de Red alimenticia de un ecosistema de pradera un organismo. Esta red alimenticia se compone de varias cadenas superpuestas. Una red muestra que la mayoría de los consumidores comen más de un tipo de alimento y alimentan a más de un tipo de animal. Las redes alimenticias muestran cómo fluye la energía a través de todos los organismos de un ecosistema. © Teachers’ Curriculum Institute
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NOTAS
Las redes alimenticias son complejas
La mayoría de los ecosistemas son muy complejos. Las redes alimenticias suelen tener muchos tipos de productores y consumidores. Por ejemplo, el ecosistema de un arrecife de coral puede tener miles de especies que satisfacen sus necesidades allí. La mayoría de los productores que viven en un arrecife de coral son algas de distintos tipos. Algunas algas crecen en el agua, mientras que otras crecen en corales muertos o incluso dentro de corales vivos. Todos estos productores fabrican su alimento mediante la fotosíntesis. En un arrecife de coral, también viven muchos tipos de consumidores. El pez loro y algunos tipos de estrellas de mar se alimentan del coral. La mantarraya nada en los alrededores y filtra las algas del agua. En un arrecife de coral, hay incluso más consumidores que se alimentan de otros consumidores. Muchos pulpos, calamares y anguilas se alimentan de peces. Diferentes tipos de tiburones pueden comerse a todos estos animales. La red alimenticia de un arrecife de coral es muy compleja. Hay muchos productores, muchos consumidores primarios y aún más consumidores de niveles superiores. Es difícil identificar todas las formas en que interactúan estas especies dentro de la enorme red alimenticia. Por lo tanto, aunque la energía fluye en una sola dirección en un ecosistema, pasa por muchos organismos diferentes a la vez.
Tiburón
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Pulpo
Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
Estos son algunos de los organismos que componen una red alimenticia en un arrecife de coral. En la mayoría de los ecosistemas viven muchos organismos, por eso las redes alimenticias son muy complejas.
Anguila
Mantarraya © Teachers’ Curriculum Institute
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NOTAS
Observa esta red alimenticia. ¿Qué te dice una red alimenticia sobre los organismos de un ecosistema? ¿Qué muestran las flechas en una red alimenticia?
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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CON
NOTAS
5. Los seres humanos forman parte de muchas cadenas y redes alimenticias
Piensa en algunos de los alimentos que comiste esta semana. ¿Comiste pescado o pollo? ¿Comiste papas, lechuga o espinaca? Los seres humanos forman parte de muchas cadenas alimenticias. Cuando los seres humanos comen papas o lechuga, son consumidores primarios. Cuando comen animales como el pollo, que a su vez se alimenta de plantas, son consumidores secundarios. Cuando comen peces, que a su vez se alimentan de otros peces, como el atún, son consumidores terciarios o de un nivel superior. Como en general no hay animales que cacen seres humanos, los seres humanos están en la cima de todas las cadenas alimenticias que integran. La mayoría de los animales viven en un ecosistema determinado. Comen plantas o animales de su propio ecosistema y sus desechos van a ese ecosistema. Pero los seres humanos son diferentes. Toman su alimento de muchos ecosistemas distintos. Es decir que forman parte de muchas redes alimenticias. Por ejemplo, el atún es un alimento que consumen muchas culturas del mundo. En general, el atún se pesca en una zona del océano y luego se envía a distintas partes del mundo. Otro ejemplo es el chocolate. Se come chocolate en todo el mundo. Pero la planta de la que viene el chocolate, el árbol del cacao, solo crece en ecosistemas tropicales como los bosques lluviosos. Por lo tanto, los frutos del cacao se envían a otras partes del mundo. La mayoría de los seres humanos no forman parte de un solo ecosistema. No pasan toda su vida en el desierto, en la pradera o en una zona del océano. Por el contrario, se puede decir que el ecosistema en el que habitan los seres humanos es el planeta entero. Todos los alimentos que comen los seres humanos se encuentran en algún lugar de la Tierra. Y todos los desechos que generan los seres humanos vuelven a la Tierra.
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
Los seres humanos obtienen su alimento de muchos ecosistemas en todo el mundo. Forman parte de muchas cadenas y redes alimenticias.
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TEXTO
CON
NOTAS
Dibuja una red alimenticia de la que tú formes parte. Piensa en los distintos alimentos que comes y de dónde vienen. Recuerda que, entre esos alimentos, puede haber carne de pollo o de vaca, habas, tomates, manzanas, ¡o cualquier otra cosa que comas! Incluye al menos seis organismos diferentes en tu red alimenticia.
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Muestra lo que sabes Haz un dibujo sencillo de uno de los siguientes ecosistemas: océano, laguna, desierto o ciudad. Tu dibujo debe incluir: • un productor, un consumidor primario y un consumidor secundario; • flechas negras para mostrar cómo se recicla la materia en el ecosistema.
Describe cómo circula la materia en el ecosistema que elegiste. Usa estos términos en tu respuesta: aire, consumidor, descomponedor, productor, tierra y agua.
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Algunos animales solo comen a otros animales. Algunos animales solo comen plantas. Piensa en lo siguiente: • ¿De dónde obtendrá el ave la energía? • ¿En qué dirección viajará la materia?
Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿En qué parte de la cadena alimenticia se encuentra esta ave? Afirmación
Evidencia
Razonamiento
Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.
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Lección 5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema?
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Lección 6
¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Observar fenómenos Comenta: ¿Qué características tiene una planta que se está muriendo? ¿Cuáles crees que son las razones por las que mueren las plantas?
Observa este fenómeno: El evónimo ha invadido esta área y ha hecho caer varios árboles.
¡Obsérvalo!
Visita el jardín botánico local para observar si las plantas son saludables o no. ¿Observas algo que puede afectar la salud de las plantas?
Piensa en lo que ya sabes sobre los ecosistemas cuando funcionan bien y cuando están muriendo. Escribe las preguntas que tengas.
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Los lobos de Yellowstone Aprendiste que el alimento que consumen todos los organismos de un ecosistema viene, en primer lugar, de los productores. La energía y la materia circulan entre las diferentes especies de la red alimenticia. Los científicos siguen aprendiendo cosas nuevas sobre cómo funcionan los ecosistemas, ¡y aún queda mucho más por descubrir! En esta investigación, aprenderás a distinguir los ecosistemas saludables de los no saludables.
Lee los textos y decide qué opción elegirías cada año.
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Yellowstone en 1872 Es el año 1872 y se acaba de crear el Parque Nacional Yellowstone. El oeste de los Estados Unidos aún es un enorme desierto. Como hay muy pocos colonos en las zonas cercanas, los terrenos que rodean al parque no son tan distintos de los que están dentro de sus límites. La vida es difícil allí, y el extenso desierto se ve amenazante y peligroso. Los pobladores crían ganado y tratan de sobrevivir al crudo invierno. Pero en la larga oscuridad del invierno, en plena noche, grandes manadas de lobos bajan de las montañas para matar a las vacas y las ovejas. A menudo, los ganaderos se encuentran con que sus preciados animales están heridos o muertos. A veces, los lobos atacan a los animales pero no los comen. El cuerpo de los animales queda en el suelo y se pudre. Imagina que eres un ganadero que intenta sobrevivir en esas tierras inhóspitas. La mayoría de tus vecinos les disparan a todos los lobos que ven. Pero muchos otros quieren recibir ayuda del gobierno para deshacerse de los lobos de una vez por todas. ¿Qué harías? ¿Por qué? A) Dedicarías varios años a construir una cerca alrededor de toda la propiedad. B) Tratarías de convencer al gobierno de que pague por la pérdida del ganado, pero sin cazar a los lobos. C) Matarías solo a los lobos que entran en tu propiedad o atacan a tu ganado. D) Le pedirías al gobierno que mate a todos los lobos en el área de Yellowstone para solucionar el problema de raíz.
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Yellowstone en 1995 Continúan los problemas con el ciervo canadiense; es más, la situación ha empeorado. Hay tantos ciervos que varias especies de árboles ya ni siquiera logran reproducirse. Y no se trata solo de los álamos temblones. Los ciervos han devorado hasta las raíces la mayoría de los sauces y álamos negros que crecen a la orilla de los arroyos. En esos árboles, se refugiaban y construían sus nidos los pájaros cantores y otros animales. Los árboles también servían de alimento a los castores. Los castores construían represas y formaban estanques donde vivían patos y muchas otras especies. Ahora que los ciervos han matado casi todos los árboles jóvenes, los castores y sus estanques han desaparecido casi por completo. Todo el ecosistema ha cambiado. Hasta los mismos ciervos son víctimas de su éxito. Tienen mucho menos alimento que antes y, en muchos aspectos, la vida les resulta más difícil. Corren más riesgo de enfermarse y morir de hambre durante el invierno. Muchos ecólogos y algunos grupos de ciudadanos han propuesto traer de nuevo a los lobos al parque para restablecer el equilibrio del ecosistema, pero otros grupos no están de acuerdo. Los visitantes del parque se han acostumbrado a ver una enorme cantidad de ciervos. Hay muchos ranchos cerca del parque, y a los ganaderos, que se ganan la vida con esfuerzo, les preocupa que los lobos vuelvan a matar al ganado. La mayoría de ellos quieren a los ciervos y detestan a los lobos. Saben que, si se trae de nuevo a los lobos, algunos cruzarán los límites del parque y entrarán en sus propiedades. El regreso de los lobos sería el reencuentro con sus viejos enemigos. Imagina que eres ecólogo. ¿Qué harías? ¿Por qué? A) No haría nada. ¡Dejen en paz a los ciervos! B) Trataría de convencer al gobierno de que permita a los guardaparques matar más ciervos. C) Traería a los lobos, pero compensaría a los ganaderos por las pérdidas en caso de que los lobos ataquen al ganado. D) Traería a los lobos, ¡y paciencia!
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INVESTIGACIÓN
Yellowstone en 2009 Los lobos fueron reintroducidos en el parque hace unos 15 años. Para los ecologistas y los científicos, la reintroducción fue un éxito, ya que benefició al ecosistema de Yellowstone. La población de ciervos y coyotes se redujo a un nivel sostenible. Volvieron a aparecer los animales más pequeños, como los conejos, los búhos y los zorros. Los árboles jóvenes han comenzado a crecer. También volvieron los castores. Ya hay diez veces más castores que antes de la reintroducción de los lobos. Los científicos han aprendido cosas muy importantes sobre cómo funcionan los ecosistemas. Descubrieron que los lobos son una especie clave para el buen funcionamiento de este ecosistema. Pero, con todo el alimento disponible, la población de lobos ha crecido rápidamente. Algunas manadas se han instalado fuera de los límites del Parque Nacional Yellowstone y han comenzado a matar ganado. Hay quienes piensan que, con los lobos, la población de ciervos se ha reducido en exceso y quedan muy pocos para los cazadores. Los lobos amplían cada vez más su territorio en la región de las Montañas Rocosas, y ese proceso no parece desacelerarse ni detenerse. Algunas personas, incluidos muchos ecólogos que apoyaron la reintroducción de los lobos, han propuesto permitir la caza controlada para poner un límite a la población de lobos en rápido crecimiento. Pero, como los lobos figuran entre las especies “en peligro de extinción”, su caza es ilegal. Y muchos de los grupos que protegen los derechos de los animales y algunos ambientalistas están en contra de cualquier tipo de caza. Imagina que trabajas para el gobierno federal. Quieres que los ecosistemas sean saludables, pero también buscas proteger a las personas y sus propiedades. ¿Qué harías? ¿Por qué? A) Dejaría a los lobos en la lista de especies “en peligro de extinción”. Son muy importantes y no hay que matarlos. B) Sacaría a los lobos de la lista solo en los estados con un gran número de lobos. C) Sacaría a los lobos de la lista en todo el país. D) Mataría a todos los lobos de nuevo para volver a la situación anterior.
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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INVESTIGACIÓN
Vocabulario Empareja cada término con la definición correcta. Banco de palabras
depredador
presa 1. un animal que se caza y se come 2. un animal que caza y come a otros animales
Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. Un ecosistema saludable es aquel en donde muchos tipos de organismos pueden satisfacer sus necesidades en una red de vida relativamente estable. Un ecosistema puede volverse no saludable cuando un cambio afecta la capacidad de sus especies para satisfacer sus necesidades.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
Los cambios que ocurren en un ecosistema, por ejemplo, la eliminación de una especie clave, pueden causar muchos efectos imprevistos. Como los organismos de un ecosistema dependen unos de otros en relaciones complejas, los cambios que afectan a una parte de la red alimenticia pueden afectar indirectamente a muchas otras especies.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
En Yellowstone, los lobos son depredadores de nivel superior que mantienen estable el ecosistema. Han ayudado al ecosistema a recuperarse.
todavía estoy aprendiendo
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Los científicos revisan el trabajo de sus colegas y hacen una crítica respetuosa. Citan evidencia pertinente para apoyar sus argumentos. Están dispuestos a cambiar de opinión si encuentran evidencia que contradiga sus ideas.
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
1. Ecosistemas saludables
En un ecosistema, todos los seres se afectan entre sí. Las plantas dependen de los elementos no vivos para producir su alimento, y los animales dependen tanto de las plantas como de otros animales para alimentarse. Todos los seres vivos también dependen de los elementos no vivos para obtener refugio, agua y aire. Un ecosistema saludable satisface las necesidades de todas las especies que forman parte de él. En un ecosistema saludable, muchos tipos de seres vivos pueden satisfacer sus necesidades en una red de vida estable. Por lo general, en los ecosistemas saludables hay muchos tipos diferentes de organismos. Cada uno cumple su papel. Los productores fabrican su alimento, los consumidores se alimentan de los productores o de otros consumidores, y los descomponedores reciclan la materia del ecosistema para que pueda volver a usarse. Los ecosistemas saludables ofrecen abundantes alimentos y recursos para muchos organismos. Cada especie del ecosistema recibe suficiente de lo que necesita para sobrevivir allí. Observa esta sencilla cadena alimenticia de una laguna. algas
renacuajo
pez
tortuga
garza
En esta cadena alimenticia, los peces, las tortugas y las garzas cazan y comen otros animales para alimentarse. Un animal que caza y come a otros animales es un depredador. El animal que se caza y se come es la presa. La laguna puede mantenerse saludable solo cuando hay equilibrio entre depredadores y presas. Si hay muy pocas presas, los depredadores pueden morir de hambre. Si hay muy pocos depredadores, la cantidad de presas puede aumentar demasiado. Si hay demasiados organismos de cualquier tipo, o muy pocos, se destruye el equilibrio. © Teachers’ Curriculum Institute
En un ecosistema de laguna saludable, hay suficientes tortugas y peces para las garzas. Sin embargo, si murieran muchos peces y tortugas, las garzas podrían morir de hambre, a menos que encontraran otra fuente de alimento.
Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Explica con tus propias palabras por qué la relación entre depredadores y presas es importante en un ecosistema saludable. Usa estos términos en tu respuesta: depredador, presa, equilibrio y ecosistema.
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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CON
NOTAS
2. Un ecosistema saludable en la isla Royale
La isla Royale es una isla remota que se encuentra en el lago Superior, el más grande de los Grandes Lagos. En este ecosistema de bosque viven lobos y alces. Durante muchos años, los científicos han estudiado la relación entre los lobos y los alces de la isla. El trabajo es sencillo porque casi ningún animal puede entrar o salir de allí. ¡Es un experimento ecológico natural! Al estudiar a los depredadores y sus presas, se entiende por qué es importante el equilibrio en un ecosistema. Los lobos son depredadores, y los alces son sus presas. En la isla Royale, los lobos son el único depredador de los alces, y los alces son la única presa de los lobos. Cuando hay muchos alces, los lobos tienen comida suficiente. Pueden sobrevivir y tener crías. Cuando los científicos comenzaron a estudiar a los alces y los lobos de la isla, el ecosistema era saludable. Los alces se alimentaban de los abetos, los álamos temblones y los abedules. Llovía lo suficiente y había buenas condiciones para el crecimiento, así que los árboles crecían rápidamente y en abundancia. Aunque la población de alces variaba año a año, seguía habiendo una cantidad adecuada. Cuando los alces tienen comida suficiente, se reproducen con más facilidad. Si había más alces, los lobos tenían un gran suministro de alimento. El ecosistema de bosque de la isla Royale estaba en equilibrio y era saludable.
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La isla Royale es una isla grande ubicada en el lago Superior. En su ecosistema de bosque, viven alces y lobos, que los científicos han estudiado durante muchos años.
Los alces son animales de gran tamaño. Son presas de los lobos. Cuando el número de alces y lobos está en equilibrio, el ecosistema de la isla es saludable.
Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Observar las relaciones entre depredadores y presas en la naturaleza puede ser muy difícil para los científicos. ¿Qué condiciones de la isla Royale hicieron más fácil la observación?
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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NOTAS
3. Ecosistemas no saludables
Esta es la misma cadena alimenticia que viste antes. algas
renacuajo
pez
tortuga
garza
¿Qué cambios en el ecosistema de la laguna podrían causar cambios en la cadena alimenticia? Imagina que crecen demasiadas algas en la laguna. Esto puede suceder si entran demasiados nutrientes. Cuando las algas comienzan a morir, las bacterias que hay en la laguna las descomponen. El proceso de descomposición requiere oxígeno, y las bacterias usan la mayor parte del oxígeno del agua para descomponer las algas. Los peces necesitan oxígeno para sobrevivir. Con menos oxígeno en el agua, los peces comienzan a morir. Ahora imagina que muchos de los peces mueren. Las tortugas tendrán menos alimento, y algunas morirán de hambre. Si mueren muchas, ¿qué ocurrirá con las garzas que se comen a las tortugas y a los peces? También podrían morir porque ya no tienen alimento suficiente. Si hay menos garzas, estas comerán menos tortugas. Entonces, sobrevivirán más tortugas para tener cría. Así, podría aumentar el número de tortugas en la laguna. Si aumenta la población de tortugas, pueden morir más peces, ya que las tortugas se alimentan de ellos. Basta con que un único tipo de ser vivo desaparezca o se reproduzca en exceso para que un ecosistema tenga problemas. En el ejemplo anterior, todos los organismos se vieron afectados por el crecimiento de las algas. El número de depredadores y presas en la laguna ya no está en equilibrio. A su vez, la cantidad de especies puede disminuir, ya que algunas de las que quedan no pueden satisfacer sus necesidades. Este ecosistema de laguna ya no es saludable.
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A veces, puede haber un rápido crecimiento de las algas en una laguna. Cuando las bacterias descomponen las algas, se agota el oxígeno del agua. Los peces que dependen del oxígeno pueden morir, y el ecosistema deja de ser saludable.
Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Usa esta cadena alimenticia para responder las siguientes preguntas.
¿Qué crees que sucedería con los peces si, de pronto, se multiplicaran las algas y luego murieran? ¿Por qué?
¿Qué crees que sucedería con las tortugas si, de pronto, se multiplicaran las algas y luego murieran? ¿Por qué?
¿Qué crees que sucedería con las garzas si, de pronto, se multiplicaran las algas y luego murieran? ¿Por qué?
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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NOTAS
4. Un ecosistema de bosque no saludable en la isla Royale
Recuerda la isla Royale. Con los años, su ecosistema cambió. Como ya sabes, cuando se producen cambios en un ecosistema, la cantidad de organismos puede cambiar y el equilibrio se altera. ¿Qué cambios hubo en la isla Royale? ¿Por qué el ecosistema dejó de ser saludable? Los científicos observaron que, durante varios años, hubo menos alces de lo habitual. Cuando hay menos alces, los lobos tienen menos comida y algunos mueren. Los científicos también notaron que, durante ese período, el clima fue más cálido de lo normal. Debido al clima cálido, aumentó la población de garrapatas, pequeños organismos que chupan la sangre de los animales. Las garrapatas transportan bacterias que causan enfermedades en los alces. La interacción entre el clima y las garrapatas produjo la muerte de muchos alces. A su vez, muchos lobos murieron porque tenían menos comida. Como había menos depredadores, el número de alces creció rápidamente. Poco tiempo después, la isla vivió el invierno más frío y nevoso en cientos de años. Los alces tenían poco para comer y muchos de ellos murieron. Al principio, los lobos se alimentaron de los alces hambrientos. Luego, la población de lobos comenzó a disminuir. Como verás, los elementos no vivos de un ecosistema causan cambios en los seres vivos. Un cambio en el clima puede alterar el equilibrio entre depredadores y presas, como ocurrió con las garrapatas y su rápido aumento en un clima más cálido. El equilibrio sigue cambiando en la isla Royale. Los ecólogos estudian los ecosistemas para comprender por qué son saludables o no.
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Muchos lobos como este viven en la isla Royale. Si muriera un gran número de alces, los lobos morirían de hambre, ya que no encontrarían alimento suficiente. Entonces, el ecosistema dejaría de ser saludable.
Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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TEXTO
CON
NOTAS
Explica con tus propias palabras de qué manera los veranos cálidos y los inviernos fríos afectan la salud del ecosistema de la isla Royale. Usa estos términos en tu respuesta: lobo, alce, garrapatas, enfermedad y morir de hambre.
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Muestra lo que sabes Dibuja y rotula un ecosistema saludable. Incluye al menos tres plantas y animales diferentes que podrían vivir en el ecosistema. Ecosistema saludable
Ahora dibuja y rotula un ecosistema no saludable. Incluye al menos tres plantas y animales diferentes que podrían vivir en el ecosistema. Ecosistema no saludable
Luego, explica cómo diferencias los dos tipos de ecosistemas. Explicación:
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: El evónimo ha invadido esta área y ha hecho caer varios árboles. Piensa en lo siguiente: • ¿Por qué habrá tantos arbustos de evónimo allí? • ¿Por qué los arbustos podrían hacer que el ecosistema no fuera saludable?
Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Qué otros organismos podrían ver afectada su salud a causa del evónimo? Afirmación
Evidencia
Razonamiento
Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección. 130
Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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NOTAS
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Lección 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema?
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Lección 7
¿Cómo cambian los ecosistemas?
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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INVESTIGACIÓN
Observar fenómenos Comenta: ¿Conoces animales que migren con el cambio de las estaciones?
Observa este fenómeno: Los ñus migran en busca de llanuras más lluviosas.
¡Obsérvalo!
Un día de otoño, alza la vista y observa el cielo en busca de aves que vuelen en grupos grandes. ¿En qué dirección vuelan?
Piensa en lo que ya sabes sobre los animales y la migración. Escribe las preguntas que tengas.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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INVESTIGACIÓN
Observar los tipos de cambios en el medioambiente En esta investigación: • • • • •
se te asignará un tipo de cambio en el medioambiente; mirarás y analizarás un video sobre el tema; buscarás información sobre el tema; crearás una presentación multimedia; presentarás el tema frente a la clase.
Encierra en un círculo el tema que se te asignó:
tala de árboles
migración de las aves
deslizamiento de tierra
retroceso de los glaciares
Busca el video que corresponde al tema que se te asignó. Míralo con tu compañero.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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INVESTIGACIÓN
Crear presentaciones multimedia Con tu compañero, piensa en cómo ese cambio en el medioambiente afecta a los componentes de un ecosistema y a la forma en que interactúan. Busca al menos una fuente impresa y una en línea. Menciónalas aquí.
Comenta estas preguntas con tu compañero. Anota tus respuestas a continuación:
• ¿ Qué información incluirás de la Lectura sugerida y el texto de la hoja de trabajo?
• ¿Qué información incluirás de tus fuentes impresas y en línea adicionales?
• ¿ En qué formato crearás tu presentación? (por ejemplo, PowerPoint, video, diapositivas con narración, carteles)
• ¿ Qué imágenes o sonidos incluirás para que tu presentación sea más interesante?
• ¿ Qué tablas, diagramas o gráficas usarás para comunicar mejor tus ideas principales?
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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INVESTIGACIÓN
Usa este espacio para planear tu presentación multimedia. Por ejemplo, puedes escribir un guion, dibujar ejemplos de los elementos visuales que incluirás o hacer un esquema de tu presentación.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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INVESTIGACIÓN
Vocabulario Completa las siguientes definiciones con las palabras correctas. Banco de palabras estable lentos repentino efectos organismos naturalmente perturbación: cambio
que tiene duraderos en un ecosistema. Estos cambios en el
ecosistema pueden ocurrir
o ser el resultado de la
actividad humana. sucesión: cambios perturbado. Un grupo de que se forma una comunidad
que ocurren en un ecosistema reemplaza a otro hasta .
Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. Los ecosistemas cambian. Los cambios pueden ser causados por los seres humanos o pueden ocurrir naturalmente. Algunos cambios en los ecosistemas son lentos. Otros son rápidos, como la tala de árboles, los deslizamientos de tierra y los incendios forestales.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
Se llama perturbación a un cambio rápido de efectos duraderos. Cuando se perturba un ecosistema, se reinicia el proceso de sucesión. Con el tiempo, la sucesión cambia al ecosistema y a los organismos que viven allí.
todavía estoy aprendiendo
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Algunos cambios de los ecosistemas ocurren en ciclos, con las estaciones. Por eso, en los ecosistemas viven diferentes organismos en diferentes épocas del año.
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ya lo sé Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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NOTAS
1. Los ecosistemas pueden cambiar
En la década de 1920, algunas zonas de las praderas estadounidenses cambiaron drásticamente. Los agricultores comenzaron a arar grandes áreas de pasto abundante y silvestre y a labrar el suelo para plantar cultivos. Luego, en la década de 1930, hubo una sequía severa que duró muchos años. El suelo quedó expuesto, se agrietó y se convirtió en polvo, que voló con el viento y dio lugar a enormes tormentas. Muchos tuvieron que abandonar la zona. Por suerte, la mayor parte de la pradera se ha recuperado desde entonces. En los ecosistemas, suelen ocurrir cambios naturales, que no surgen de la actividad humana. Un solo año sin lluvia puede causar la muerte de muchas plantas. Los animales que las necesitan como alimento y refugio pueden morir o abandonar la zona a medida que el alimento disminuye y no logran satisfacer sus necesidades. El ecosistema puede volver a su estado anterior si vuelve a llover lo suficiente. Todos los ecosistemas cambian con el tiempo. Algunos cambios ocurren con lentitud. Una sequía como la de la década de 1930 puede causar daños después de mucho tiempo. Otros cambios suceden rápido. Por ejemplo, una inundación puede arrastrar la tierra y acabar con las plantas que crecen allí. Cuando un volcán entra en erupción, los cambios ocurren en minutos, o tal vez días. Las personas también cambian los ecosistemas. Talan los árboles donde las aves hacen sus nidos. Entonces, las aves ya no consiguen refugio. También se construyen represas en los ríos para obtener energía. Los ecosistemas de río cambian porque disminuye el flujo de agua al pie de la represa y se inunda el área por encima ella. Por el cambio en el flujo del agua, sobreviven menos especies. Cuando las personas cambian los ecosistemas, también cambian los flujos de materia y energía.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
Todos los ecosistemas cambian, con y sin la intervención humana. En la década de 1930, muchas tormentas de polvo como esta recorrieron las praderas de América del Norte. Las largas sequías y las malas prácticas agrícolas pueden causar tormentas de polvo.
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TEXTO
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NOTAS
Elige uno de estos cambios del ecosistema: una inundación, una tormenta de polvo, un volcán o un incendio forestal. Explica cómo piensas que puede cambiar el ecosistema.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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NOTAS
2. La perturbación produce la sucesión
A veces, los ecosistemas cambian de manera repentina, pero los efectos del cambio duran mucho tiempo. Un suceso que cambia un ecosistema durante un largo período de tiempo se llama perturbación. Puede ser causado por los seres humanos o por procesos naturales. Cuando el monte Santa Helena, en el estado de Washington, entró en erupción en 1980, el área que lo rodeaba quedó cubierta de una gruesa capa de ceniza. El suelo quedó bajo la ceniza, lo que destruyó la vida animal y vegetal. Años más tarde, el área comenzó a cambiar otra vez. Volvieron las plantas pequeñas y las flores; los insectos volvieron a alimentarse de las plantas, y luego regresaron los animales pequeños. Después de una perturbación, en un ecosistema ocurren cambios que se conocen como sucesión. La sucesión es un proceso lento, ya que ciertas especies reemplazan a otras en el paisaje cambiante. Esto ocurre en una única dirección: de unas pocas especies de organismos pequeños a muchos organismos de todos los tamaños.
Los líquenes suelen ser los primeros productores que crecen después de que se destruye el suelo de un ecosistema.
Este diagrama muestra cómo puede Algunos cambios destruyen el suelo ocurrir la sucesión en un bosque Algunos cambios cubren o eliminan la mayor después de un incendio. Las primeras parte del suelo de un ecosistema. Por ejemplo, especies en crecer son la hierba y las algunas erupciones volcánicas cubren todo a su flores silvestres. Luego, pueden crecer alrededor con lava fresca. Los glaciares arrastran arbustos y árboles pequeños, seguidos el suelo al desplazarse y dejan expuesta la roca. Entonces la sucesión es muy lenta porque debe de árboles grandes. formarse una nueva capa de Sucesión del ecosistema suelo. Las primeras especies que crecen después de la perturbación son especies pioneras. Los líquenes suelen ser especies pioneras. Crecen 1 semana–3 años 3–50 años 50–1,000 años en grietas de la roca y ayudan a Perturbación Especies Especies pioneras Especies tardías formar el suelo. del ecosistema intermedias 140
Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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NOTAS
Algunos cambios no destruyen el suelo No todos los cambios de los ecosistemas destruyen el suelo. En la perturbación que causan los incendios forestales, mueren muchas plantas y animales, pero el suelo no se destruye. Las inundaciones, los incendios, la tala de árboles e incluso la agricultura donde antes había un bosque no alteran la mayor parte del suelo. En estos casos, la sucesión es mucho más rápida que cuando se destruye el suelo. Las semillas de las plantas pioneras que han sobrevivido en la tierra o que trae el viento pueden comenzar a crecer de inmediato. El suelo existente ayuda a las plantas pioneras, que son más grandes que los líquenes y los musgos, a crecer bien. Pronto los animales comienzan a llegar. Primero llegan los consumidores primarios, como los ratones y conejos. Luego los siguen los animales que comen a otros animales. Después de un incendio forestal, las plantas nuevas y las que no se quemaron crecerán más rápido porque, gracias al fuego, se liberan nutrientes en el suelo. Crecen más especies de productores hasta que el ecosistema tiene suficientes tipos de plantas para satisfacer las necesidades de muchos animales. Los tipos de seres vivos cambian poco a poco. Con el tiempo, crecen plantas más grandes, como arbustos y árboles pequeños. Estas son las especies intermedias, y pueden vivir en el ecosistema durante muchos años. Por último, llegan las plantas de vida muy larga, llamadas especies tardías, que dominarán el bosque. Ciertos tipos de animales, como algunos búhos, solo pueden satisfacer sus necesidades en bosques muy antiguos. Siglos después de la perturbación, el ecosistema alcanza la última etapa de la sucesión. El bosque renovado puede tener las mismas especies que tenía antes del incendio o especies nuevas. Con el tiempo, el bosque sufrirá una nueva perturbación y se reiniciará el ciclo de renovación.
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Las primeras plantas que crecen tras un incendio forestal aparecen poco después de que el suelo se enfría. Luego siguen plantas más grandes y, por último, los árboles.
Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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NOTAS
Describe cómo ocurre la sucesión del ecosistema de bosque después de una perturbación tal como un incendio forestal. Usa estos términos en tu respuesta: pioneras, organismo, árboles e incendio forestal.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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NOTAS
3. Cambios con las estaciones
¿Cómo cambia un bosque con las estaciones? Durante el verano, muchas plantas crecen y producen flores, conos y frutos. Las aves sobrevuelan el bosque y cuidan a sus crías en nidos escondidos en los árboles. Los insectos zumban y el aire se llena de sonidos. Cuando se acerca el otoño, las ardillas entierran frutos secos para comer durante el invierno. Algunos animales se van del bosque. En invierno, el bosque es más silencioso. La nieve cubre el suelo. Muchos de los animales que se quedan allí pueden tener problemas para encontrar alimento. Pero, con la primavera, todo vuelve a crecer y resurge la actividad. Muchos cambios ocurren en ciclos Los cambios estacionales crean un ciclo. Cada año, los cambios se repiten. Las temperaturas de algunos ecosistemas cambian. Nueva Inglaterra suele ser templada en primavera, calurosa en verano, fresca en otoño y fría en invierno. Y el ciclo se repite. En otros lugares del mundo, los ecosistemas tienen estaciones lluviosas y secas. El desierto de Sonora, ubicado en Arizona y California, es seco la mayor parte del año. Pero este desierto, y ciertos lugares de África, tienen dos estaciones lluviosas cada año. Las plantas se preparan para el invierno En los climas templados, muchas plantas de hoja ancha se preparan para el invierno. Dejan de crecer y de producir su alimento cuando los días se acortan y se vuelven más fríos. Este período de latencia, o descanso, sirve para ahorrar energía. Las plantas pierden las hojas, lo que reduce el riesgo de daños a causa de la nieve, el hielo y el viento, y evita la pérdida de agua. Los descomponedores desintegran las hojas caídas y reciclan su materia en el ecosistema. En primavera, crecerán nuevas hojas que fabricarán alimento para la planta. © Teachers’ Curriculum Institute
En las áreas de clima templado, muchas plantas de hoja ancha pierden sus hojas a medida que se acerca el invierno. Este tipo de cambios ocurren año tras año con las estaciones, y así crean ciclos.
Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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TEXTO
CON
NOTAS
Muchos animales se preparan para el invierno Los animales también se preparan para el invierno, estación en la que les resulta más difícil mantener el calor y encontrar alimento. Algunos animales se desplazan a lugares más cálidos cuando empieza a refrescar. En primavera vuelven. Cuando los animales se desplazan en un ciclo para satisfacer sus necesidades, migran. Las mariposas monarca y los caribúes son ejemplos de animales que migran. Los tipos de animales que hay en un ecosistema cambian a menudo debido a la migración. Algunas especies se van en invierno y vuelven en verano. Otras, al revés. Algunos animales solo pasan por el ecosistema con destino a otro lugar. Algunos animales hibernan, o duermen profundamente, durante el invierno. Hibernan porque no pueden encontrar alimento suficiente durante el invierno. Cuando ciertos animales hibernan, como las ardillas de tierra y los murciélagos, pueden sobrevivir durante mucho tiempo sin comer. Sus procesos vitales se vuelven más lentos y necesitan poca energía. En muchos ecosistemas, no hay alimento disponible para los animales durante todo el año. Muchos árboles y otras plantas solo producen alimento que los animales pueden comer durante el verano. Muchos animales que no migran ni hibernan deben almacenar alimentos durante las épocas de abundancia para tener suficiente comida durante el invierno, y así sobrevivir. Las ardillas entierran frutos secos. Los ratones almacenan semillas y frutos secos en madrigueras. Los alimentos almacenados ayudan a los animales a sobrevivir hasta que, con la llegada del tiempo más cálido, disponen de un nuevo suministro de alimentos.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
En otoño, las manadas de caribúes migran de Alaska a su zona de invernada antes de que llegue la nieve. Los caribúes comen líquenes y hierba, que se cubren de nieve en su zona de cría.
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CON
NOTAS
Piensa en un ecosistema que esté cerca de donde vives. Tal vez sea un bosque o un parque. Tal vez sea un estanque o incluso un jardín. ¿Cómo se ve durante las diferentes estaciones? A continuación, haz cuatro dibujos que muestren ese ecosistema durante el invierno, la primavera, el verano y el otoño.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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NOTAS
4. El cambio climático y los ecosistemas
Los osos polares del Ártico viven en el hielo marino, donde cazan focas. Cuando el hielo se derrite en verano, los osos se trasladan a tierra, donde viven de la grasa almacenada en su cuerpo. ¿Qué haría un oso polar si el hielo marino comenzara a derretirse a principios de año? Tendría que mudarse a tierra antes de lo normal. Podría quedarse sin reservas de alimento antes de que el hielo se volviera a formar. Los científicos coinciden en que, hoy en día, el clima de la Tierra está cambiando: se calienta rápidamente con el tiempo. Con el cambio climático, también cambian los ecosistemas. Los organismos deben cambiar para sobrevivir. Por ejemplo, el oso polar quizá tenga que encontrar alimento en tierra. O tal vez no sobreviva. Los organismos viven en climas específicos que satisfacen sus necesidades. Si el clima se vuelve más cálido, los seres vivos se verán afectados. Algunos animales podrían desplazarse a zonas más frías y, en consecuencia, se alteraría la cadena alimenticia, y con ella la red alimenticia del ecosistema. Muchos de los animales que viven en climas templados de América del Norte han comenzado a trasladarse más al norte o a mayores elevaciones, donde encuentran lugares más adecuados para vivir. Cuando las plantas dispersan sus semillas, las semillas brotan y crecen solo en las zonas más frías del norte. Estas plantas comienzan a desaparecer en sus regiones originales. El ecosistema se está desplazando hacia el norte. El cambio climático también cambia el ciclo de vida de las plantas y los animales. A medida que aumentan las temperaturas, muchas plantas comienzan a crecer y florecer más a principios de la primavera. Viven más tiempo en otoño. Los animales que hibernan a veces salen antes de sus guaridas o migran en otras épocas del año. Pero otras especies no consiguen adaptarse. Si continúa el cambio climático, es posible que muchas especies desaparezcan de la Tierra.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
Este oso polar está en un témpano que se derrite. Cuando el hielo se derrite, el oso debe nadar hacia témpanos más alejados en busca de focas. Los cambios en el clima de la Tierra afectan los ecosistemas y las especies que viven en ellos, como los osos polares.
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TEXTO
CON
NOTAS
Describe lo que sucede en muchos ecosistemas cuando el clima comienza a ser más cálido. Usa estos términos en tu respuesta: animal, planta, más frío, norte y elevación.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Muestra lo que sabes Los ecosistemas cambian de distintas maneras. Algunos cambios son lentos, como el cambio climático, y otros son rápidos, como un deslizamiento de tierra. Algunos cambios son naturales, como la migración de las aves, y otros son causados por los seres humanos, como la tala de árboles. Piensa en algo que pueda cambiar un ecosistema. Luego, completa los siguientes recuadros con un dibujo que muestre el ecosistema antes y después del cambio. En la leyenda, escribe un párrafo que explique cómo y por qué cambió el ecosistema.
Leyenda:
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Los ñus migran en busca de llanuras más lluviosas. Piensa en lo siguiente: • ¿Por qué migrarán los ñus? • ¿Qué crees que buscan los ñus?
Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Cómo se ven afectados los organismos por los cambios en el medioambiente donde viven? Afirmación
Evidencia
Razonamiento
Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección.
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Lección 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas?
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Lección 8
¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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Observar fenómenos Comenta: ¿Qué ejemplos conoces de cosas que contaminan los ríos?
Observa este fenómeno: Los peces tienen problemas para sobrevivir en los ríos contaminados.
¡Obsérvalo!
Mira por la ventana. ¿Ves algo de esmog? ¿De dónde viene el esmog? ¿Cómo pueden verse afectados los organismos por el esmog?
Piensa en lo que ya sabes sobre la contaminación de los ríos y sus causas. Escribe las preguntas que tengas.
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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I N V E S T I GAC I Ó N
Aprender sobre los sistemas hidropónicos En esta investigación, tu grupo diseñará y construirá un sistema hidropónico. Durante las próximas semanas, deberás monitorear el funcionamiento del sistema. Después, decidirás si el diseño fue exitoso o no.
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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I N V E S T I GAC I Ó N
Definir el problema Para comenzar, vamos a decidir cuáles son las pautas que determinarán si el sistema hidropónico es exitoso. Estas pautas serán los criterios del diseño. Define el problema que tu grupo intenta resolver. ¿Cuáles son los criterios que determinarán si el sistema de cultivo sin suelo fue exitoso? ¿Cuáles son las limitaciones? Criterios:
Limitaciones:
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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I N V E S T I GAC I Ó N
Diseñar un sistema hidropónico Es hora de diseñar y construir tu sistema hidropónico. • Analiza los materiales que puedes usar para construir el sistema hidropónico. • Piensa en algunos diseños que puedas construir con estos materiales. • Decide qué diseño cumple mejor con los criterios.
Cuando termines, presenta tu sistema a la clase. • Explica cómo tu diseño cumple con los criterios. • Comenta con qué desafíos te encontraste.
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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Dibuja un diagrama del diseño de tu grupo. Rotula los materiales, explica el propósito de cada uno y describe cómo las semillas obtendrán la energía y la materia que necesitan para crecer.
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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Poner a prueba el diseño Ahora, ¡pon a prueba tu diseño! • Coloca tu sistema hidropónico junto a una ventana donde dé el sol. • Observa tu sistema de cultivo sin suelo cada dos días durante varias semanas. Anota tus observaciones. Fecha
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Medición
Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
Observación
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Analizar los datos y mejorar el diseño Una vez que tus semillas hayan tenido varias semanas para crecer, piensa si la solución fue exitosa. ¿Cumplió exitosamente con los criterios y las limitaciones? Si no es así, ¿cuál fue el problema?
¿De qué maneras podrías mejorar el diseño? Por ejemplo, piensa si podrías usar menos agua o hacer crecer más semillas.
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I N V E S T I GAC I Ó N
Vocabulario Completa la siguiente definición con las palabras correctas. Banco de palabras
ecosistema
daños
especie invasora: un organismo en un/una
no nativo que causa .
Mis conceptos de ciencias Reflexiona sobre lo que aprendiste. Dibuja una X en cada línea. Los seres humanos cambian los ecosistemas de muchas formas. La introducción de una especie invasora altera el flujo de energía y materia. Cuando se despejan terrenos para la actividad agrícola o la construcción de ciudades, desaparecen organismos del ecosistema. Los pesticidas y fertilizantes que se usan en los cultivos alteran los ecosistemas cercanos.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
Los seres humanos pueden tener un efecto negativo en los ecosistemas. Pero también pueden producir cambios positivos, como cuando crean áreas protegidas o reemplazan los árboles muertos. Además, los ingenieros desarrollan soluciones para reducir los efectos negativos en los ecosistemas.
todavía estoy aprendiendo
ya lo sé
Los ingenieros piensan en diferentes diseños y los ponen a prueba para comparar las ventajas y desventajas de cada uno. Así, saben si cumplen con los criterios, deciden cómo ajustarlos, perfeccionan los diseños y eligen el mejor.
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
ya lo sé
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CON
NOTAS
1. Los seres humanos pueden cambiar los ecosistemas
Cuando una lluvia fuerte cae sobre una colina sin vegetación, el agua puede erosionar el suelo. A veces, las personas plantan arbustos y árboles en las colinas. Las raíces de las plantas mantienen el suelo en su lugar y evitan la erosión. Este es uno de los cambios que los seres humanos pueden hacer para ayudar al ecosistema. Los seres humanos pueden cambiar los ecosistemas, y lo hacen a menudo. Esos cambios pueden ser positivos o negativos. Plantar árboles que reemplacen los árboles talados es un cambio positivo. Crear áreas donde se protegen distintas especies de plantas y animales también es algo positivo. Pero destruir el hábitat de un bosque donde vive una especie en peligro de extinción para construir viviendas es un cambio negativo. Los seres humanos producen más cambios negativos que positivos. Cuando deforestan una pradera para plantar cultivos, los animales y las plantas del lugar pierden su hogar. Algunas especies abandonan el ecosistema, y eso afecta al resto de la red alimenticia. Este es un cambio negativo. Cuando los seres humanos construyen una represa que cambia el curso de un río, los salmones no pueden nadar hasta la zona donde se reproducen. Este es un cambio negativo. Si los salmones no se reproducen, la especie se extinguirá en ese río. Cuando los seres humanos derraman petróleo en el mar o en un río, el petróleo cubre a las aves acuáticas, y muchas veces las mata. Este también es un cambio negativo. Con cada cambio, se alteran las cadenas alimenticias porque los organismos ya no pueden interactuar. Así, se afectan las redes alimenticias y cambia el flujo de materia y energía en los ecosistemas.
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En este terreno, solía haber árboles y arbustos que los mamíferos pequeños, las aves y los insectos usaban para alimentarse y refugiarse. Los seres humanos cortaron esas plantas para sembrar cultivos. Los animales que vivían allí perdieron su hogar.
El Refugio Nacional de Vida Silvestre de Kenai, en Alaska, se creó para proteger la vida y el hogar de alces, osos, cabras de montaña, carneros de Dall, lobos, salmones y otros peces. Proteger un ecosistema es una acción positiva de los seres humanos.
Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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TEXTO
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NOTAS
Elige una de estas causas humanas del cambio en los ecosistemas: agricultura, un derrame de petróleo, un refugio de vida silvestre o una represa. Explica de qué manera piensas que la actividad humana afecta a los ecosistemas.
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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NOTAS
2. El desarrollo humano y los ecosistemas Da un vistazo a tu pueblo o tu ciudad. ¿Qué partes del terreno siguen en su estado natural? Probablemente, casi todo está cubierto de edificios y calles. Estos cambios se deben a que los seres humanos necesitan lugares donde vivir, estudiar y trabajar. Los cambios como estos afectan a los ecosistemas. El aumento de la población humana provoca cambios La población humana es cada vez mayor. Actualmente, hay más de siete mil millones de personas en la Tierra. Los seres humanos construyen casas donde vivir. Construyen fábricas, oficinas y tiendas que producen y venden cosas para hacer la vida más fácil. Construyen escuelas para educar a los niños. Las centrales eléctricas proveen energía para iluminar, calentar o refrescar todos esos edificios. Las calles y los edificios ocupan espacio. Los seres humanos usan grandes máquinas para cambiar la forma del terreno y adaptarlo a sus edificios y carreteras. Para hacer espacio, los seres humanos talan bosques. Rellenan humedales con tierra y rocas. Luego construyen edificios en humedales donde antes vivían aves, serpientes, castores y patos; o en bosques donde vivían búhos, pájaros cantores, insectos y mamíferos pequeños. Para proveer de electricidad y agua a esos edificios, se construyen represas. Las represas inundan los ecosistemas, ahogan a las plantas y desplazan a los animales. Las cadenas y las redes alimenticias se ven perturbadas a medida que el desarrollo humano afecta la estabilidad de los ecosistemas.
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Para construir estos edificios, hubo que destruir el hogar de plantas y animales. A menudo, el desarrollo humano daña los ecosistemas.
Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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CON
NOTAS
Los seres humanos causan contaminación La contaminación es un cambio dañino para los ecosistemas. La contaminación es cualquier cosa que liberamos en el medioambiente y que daña a los seres vivos. Cuando las fábricas arrojan desechos al aire y al agua, esos elementos no vivos se contaminan. Los carros, camiones y autobuses causan contaminación porque, cuando se queman combustibles fósiles, se liberan sustancias dañinas en el aire. La contaminación del aire y del agua puede enfermar a las plantas y los animales. Es peligroso respirar el aire contaminado. El agua contaminada puede dañar a las plantas y los animales que viven en arroyos, lagunas y ríos. La contaminación del suelo, es decir, el derrame de desechos sólidos y líquidos en la tierra, altera los ecosistemas. Las plantas ya no pueden crecer si el suelo contiene basura y sustancias dañinas. Sin las plantas, los animales pierden su fuente de alimento. La contaminación puede matar a los seres vivos y cambiar las cadenas y redes alimenticias. Elegir la mejor solución Muchas veces, los seres humanos tienen que elegir la mejor solución para un problema. Imagina que la población humana del ecosistema de un valle está creciendo rápidamente. Se necesita más espacio para construir casas y tiendas. ¿Se debería construir una represa en el río que pasa por el valle? Construir casas y una represa dañará el ecosistema del río; tal vez cambiar el curso del río resulte menos dañino. Ambas acciones podrían solucionar el problema de espacio, pero las dos cambiarán el ecosistema. Los ingenieros y los ecólogos deben decidir qué solución sería menos dañina y, a la vez, cuál sería la mejor para resolver el problema.
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
Las fábricas suelen contaminar el aire cuando liberan desechos químicos. La contaminación del aire puede enfermar a los animales, lo que provoca cambios en los ecosistemas.
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NOTAS
Imagina que tienes que construir un grupo de casas junto a este río. ¿De qué dos maneras pueden los seres humanos cambiar este ecosistema de río? ¿Cuál elegirías y por qué?
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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NOTAS
3. Consumir los recursos de los ecosistemas Por la mañana, te despiertas y sales de la cama. Seguramente, tu cama es de madera y metal, dos recursos naturales. Enciendes la computadora para revisar tu tarea. La computadora usa electricidad, que se genera a partir de recursos naturales.
Los seres humanos usan los recursos naturales Todos los bienes y servicios que necesitas o deseas están hechos de recursos naturales, o se producen a partir de ellos. Las personas usan recursos como el gas natural, el carbón y el petróleo para generar energía útil. Otros recursos, como los minerales y los árboles, son transformados en productos. Los ingenieros siempre están inventando productos nuevos o mejorados que las personas necesitan. Así, con el tiempo, se consumen aún más recursos naturales para fabricar todos esos productos. Cuando se agotan los recursos naturales de una zona, los ecosistemas de ese lugar cambian. Estos cambios pueden afectar al ecosistema por un breve período o por mucho tiempo. Cambios a largo plazo en los ecosistemas La minería a cielo abierto es un método común para extraer carbón o rocas que contienen metales de la superficie terrestre. Con unas enormes máquinas, se remueven el suelo, las plantas y las rocas hasta llegar al recurso. Casi todos los organismos del ecosistema son eliminados o desplazados. El ecosistema se ve alterado por un largo tiempo. Los árboles también son un recurso. A veces, se talan todos los árboles de un bosque y su madera se usa para la construcción o para la fabricación de papel. Muchos organismos del bosque pierden su hogar cuando se talan tantos árboles. El flujo de materia y energía del ecosistema se ve perturbado por mucho tiempo. 164
Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
Parte de este ecosistema de bosque se ha talado, lo que significa que allí se cortaron todos los árboles. La madera fue transportada en camiones, y las ramas y las hojas quedaron en el lugar.
En esta mina a cielo abierto, se eliminaron el suelo, las rocas, las plantas y los animales. El ecosistema sufrió cambios a largo plazo.
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NOTAS
Otras formas de obtener recursos Es posible obtener recursos sin producir tanto daño a los ecosistemas. Por ejemplo, en vez de talar todos los árboles de un bosque, se pueden talar solo algunos. También se pueden reemplazar los árboles talados. Sin embargo, esta forma de cortar los árboles cuesta más dinero. Algunos tipos de bosques se recuperan mejor con este tipo de tala, pero no todos. Los ingenieros y los ecólogos tienen que analizar las ventajas y desventajas de cada método. Ponen a prueba los distintos métodos, investigan los costos y determinan cómo afectan al ecosistema del bosque. Después, toman una decisión. El aluminio es un metal que se encuentra en ciertas rocas. Primero, se extraen las rocas y luego se obtiene el metal. Como para extraer el metal se consume mucha electricidad, las personas suelen reciclar las latas de bebidas y otros productos de aluminio. Los ingenieros determinaron que es más barato y mejor para el medioambiente reciclar el metal que obtenerlo a través de la minería. Los ecosistemas muchas veces se pueden restaurar A veces, se puede restaurar un ecosistema que ha sufrido daños. Muchos arrecifes de coral fueron dañados o destruidos por la actividad humana. Si las personas pescan demasiado o contaminan el agua, los ecosistemas de los arrecifes de coral pueden dañarse. Sin embargo, es posible repararlos si se pone freno a la contaminación y la sobrepesca. Otra opción es construir estructuras sobre las que puedan crecer los arrecifes y agregar corales. Con el tiempo, los corales crecerán y volverán los peces. Así, el ecosistema del arrecife de coral puede empezar a recuperarse.
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Los barcos hundidos son buenas estructuras para construir arrecifes artificiales. El coral tiene muchas superficies sobre las que crecer, y a los peces les gustan los lugares oscuros donde se pueden esconder.
Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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NOTAS
Los seres humanos provocan daños en los ecosistemas de los arrecifes de coral. Explica qué actividades humanas dañan estos ecosistemas y cómo pueden restaurarse.
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Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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NOTAS
4. La introducción de especies en los ecosistemas
Imagina una planta que crece sin control, cubriendo casas, árboles y carros con sus tallos y hojas. No es ciencia ficción. Es algo que ocurre. Los ecosistemas cambian cuando las personas introducen especies que no son nativas de una zona. Una especie invasora es un organismo no nativo que causa daños en el ecosistema. Por lo general, no tiene enemigos naturales en su nuevo medioambiente. Las especies invasoras causan daño al desplazar a las especies nativas. Pueden eliminar las fuentes de alimento de los organismos de un lugar, y de ese modo, quedan menos especies en el ecosistema. A veces, las personas llevan especies nuevas a un lugar a propósito. Algunas especies de plantas se introducen para prevenir la pérdida de suelo. Una planta llamada kudzu se introdujo en el sur de los Estados Unidos por esa razón. ¡El problema es que las enredaderas de kudzu crecen más de 30 cm (1 ft) por día! Desplazan a las plantas nativas porque les bloquean la luz solar. El kudzu se convirtió en una especie invasora. El coipo, un animal que parece una rata grande, fue traído a los Estados Unidos por su piel. Estos animales crecen muy rápido. Pueden comerse todas las plantas tiernas de una zona. Hay pocas especies que sobreviven donde viven los coipos. A veces, las especies invasoras son introducidas por accidente. Los mejillones cebra son pequeños animales cubiertos por una concha que viven en el agua. Fueron liberados accidentalmente en los Grandes Lagos por algunos barcos comerciales. Tienen pocos depredadores, por lo que su número crece velozmente. Se alimentan filtrando algas del agua. A los peces nativos les queda poco alimento. En consecuencia, los peces nativos y otros animales acuáticos prácticamente se extinguieron en algunas zonas. El flujo de materia y energía del ecosistema resultó dañado.
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Kudzu
Coipo
Mejillón cebra Estos tres organismos son especies invasoras. Todos causaron daños en los ecosistemas donde fueron introducidos.
Lección 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos?
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NOTAS
Elige una de estas dos especies invasoras. Describe con tus propias palabras de qué manera daña a su nuevo ecosistema.
Kudzu
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Mejillón cebra
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LA
COMPRENSIÓN
Muestra lo que sabes Busca y marca tres cambios que hayan provocado los seres humanos en este ecosistema. Rotúlalos A, B y C.
En cada caso, describe el cambio y explica cómo afecta al flujo de materia en el ecosistema. A)
B)
C)
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VERIFICAR
LA
COMPRENSIÓN
Comprender el fenómeno Vuelve a pensar en el fenómeno: Los peces tienen problemas para sobrevivir en los ríos contaminados. Piensa en lo siguiente: • ¿Qué actividad humana puede haber matado a estos peces? • ¿De qué manera afectará al ecosistema la muerte de los peces?
Usa lo que hallaste en la investigación para responder esta pregunta: ¿Qué pueden hacer los seres humanos para mantener los ríos limpios y los ecosistemas saludables? Afirmación
Evidencia
Razonamiento
Vuelve a la página 4 y completa la lista de verificación de esta lección. 170
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NOTAS
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Evaluación del desempeño:
Planear un episodio de Viajes colosales
Viajes colosales te contrató para producir un episodio sobre organismos de gran tamaño. En esta Evaluación del desempeño: • desarrollarás un modelo del ciclo de la materia en un ecosistema; • usarás un modelo para mostrar y explicar cómo fluye la energía en un ecosistema; • buscarás una planta local y explicarás cómo obtiene los materiales que necesita para crecer apoyando tu argumento con evidencias.
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Evaluación del desempeño: Planear un episodio de Viajes colosales
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E VA L UAC I Ó N
DEL
DESEMPEÑO
Planear un segmento sobre el bisonte americano Una espectadora le envió este correo electrónico a Raúl.
De: Carla Para: Raúl Consulta de una espectadora de Viajes colosales Querido Raúl: Hace poco visité con mi familia el Parque Nacional Yellowstone, en Montana. Allí vimos una manada de bisontes. El guía nos dijo que el bisonte es el mamífero terrestre más grande de los Estados Unidos, a pesar de que lo único que come es pasto. ¿Cómo obtienen la energía estos animales para alcanzar ese gran tamaño? Cordialmente, Carla
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Evaluación del desempeño: Planear un episodio de Viajes colosales
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E VA L UAC I Ó N
DEL
DESEMPEÑO
Raúl quiere responderle a la espectadora en este episodio. Escribe un guion para este segmento que explique el fenómeno a la espectadora. En el segmento, tienes que: • identificar y describir la energía, el sol, los animales y las plantas del ecosistema; • establecer las relaciones entre las distintas partes del ecosistema; • describir cómo se transfiere la energía entre las distintas partes del ecosistema; • explicar la relación entre la energía del sol y el crecimiento de los bisontes.
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Evaluación del desempeño: Planear un episodio de Viajes colosales
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E VA L UAC I Ó N
DEL
DESEMPEÑO
Usa el siguiente espacio para planear el segmento. Elige las imágenes que usarás. Decide si usarás elementos de utilería u organismos reales. Rotula cada dibujo y describe cómo se usará en el episodio.
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Evaluación del desempeño: Planear un episodio de Viajes colosales
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E VA L UAC I Ó N
DEL
DESEMPEÑO
Planear un segmento sobre un ecosistema local ¡Viajes colosales quiere presentar un ecosistema del lugar donde vives! Elige una planta de gran tamaño de tu zona. ¿Qué planta es? ¿En qué ecosistema vive?
Escribe un guion que explique cómo circula la materia que permite que las plantas crezcan en este ecosistema. En el segmento, tienes que: • presentar una afirmación sobre los materiales que las plantas necesitan para crecer; • describir evidencia de los guiones de los segmentos previos; • usar el razonamiento para apoyar la afirmación, conectando la evidencia con la afirmación y explicando cómo la apoyan los conceptos científicos que aprendiste.
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Evaluación del desempeño: Planear un episodio de Viajes colosales
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E VA L UAC I Ó N
DEL
DESEMPEÑO
Elige los elementos visuales que usarás en el segmento. Decide si usarás elementos de utilería u organismos reales. Rotula cada dibujo y describe cómo se usará en el episodio.
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¡Las ciencias toman vida Grado 5 El programa de TCI para el Grado 5 tiene cuatro unidades. En cada unidad hay un Diario de ciencias, que incluye actividades prácticas de investigación, texto con notas y actividades para verificar la comprensión.
Unidad 1
Unidad 1 Los seres vivos y los ecosistemas 1 ¿Qué es un ecosistema? 2 ¿Qué papel cumplen los productores en un ecosistema? 3 ¿Qué papel cumplen los consumidores en un ecosistema? 4 ¿Qué papel cumplen los descomponedores en un ecosistema?
¡Las ciencias toman vida Grado 5
5 ¿Cómo circulan la materia y la energía en un ecosistema? 6 ¿Cuándo es saludable un ecosistema? 7 ¿Cómo cambian los ecosistemas? 8 ¿Cómo cambian los ecosistemas con los seres humanos? Evaluación del desempeño: Planear un episodio de Viajes colosales
Los seres vivos y los ecosistemas Diario de ciencias
Unidad 2 Los sistemas de la Tierra 1 ¿Cuáles son los cuatro sistemas de la Tierra? 2 ¿Cómo influyen los sistemas de la Tierra en el estado del tiempo y el clima? 3 ¿Qué cambios producen los sistemas de la Tierra en la superficie terrestre? Evaluación del desempeño: Escribir un artículo sobre los sistemas de la Tierra
4 ¿Cómo afectan la agricultura, la ganadería y la industria a los sistemas de la Tierra? 5 ¿Cómo afectamos a los sistemas de la Tierra en nuestra vida diaria? 6 ¿Qué podemos hacer para proteger los sistemas de la Tierra? Evaluación del desempeño: Crear un anuncio de servicio público sobre el agua en tu comunidad
Unidad 3 Cambios en la materia 1 ¿De qué está hecha la materia? 2 ¿Por qué los materiales son diferentes? 3 ¿Cómo se pueden identificar las sustancias? 4 ¿Cómo saben los científicos que una sustancia ha cambiado? 5 ¿Qué hace que las sustancias cambien?
6 ¿De qué modo los cambios en las sustancias afectan su peso? 7 ¿De qué modo los ingenieros mejoran los materiales? Evaluación del desempeño: Identificar los ingredientes de los panqueques
Unidad 4 La Tierra, la Luna y las estrellas 1 ¿Qué hace la gravedad? 2 ¿Por qué el Sol brilla más que otras estrellas? 3 ¿Por qué existen el día y la noche? 4 ¿Cómo cambian las sombras durante el día y el año? 5 ¿Por qué las estrellas parecen moverse durante la noche y el año?
6 ¿Por qué la Luna parece moverse y cambiar de forma? 7 ¿Qué instrumentos usan los científicos para observar el espacio? Evaluación del desempeño: Entrenar a astronautas para la EEI
Ingeniería
Nombre: