domingo, 23 de febrero de 2014

PRÁCTICA 1- "MICROCOMPOSTA"

COLEGIO PREPARATORIO DE ORIZABA

ECOLOGÍA

"Microcomposta"

Práctica no. 1

EQUIPO: 5 A

INTEGRANTES:
  •  Estefani Josselin Arias Macias 5   
  •  Emanuel Díaz Espinoza 15
  •  Flor Viviana Jiménez Cuatra 25
  •  Natalia Muñoz Romero  35
  •  Beatriz Anahí Silva Hernández  45
CATEDRÁTICA:
Biol. Martha Patricia Osorio Osorno

Orizaba, Ver. a Lunes  24 de febrero del 2014


  • Objetivo:


 Realizar una composta y  poder identificar los factores bióticos y abióticos  en esta práctica,  sobre todo poder dar la explicación del porque se utilizaron estos materiales para su elaboración y la  relación que guarda con la atmósfera, litosfera e hidrosfera y como estos factores ambientales propician un espacio en el que se puede originar vida.

  • Materiales:
1 botella de agua mineral o de otra sustancia  mínimo de 1litro ½  vacía
1 cúter
1 kilogramo de tierra negra para cultivo
 1 kilogramo de desechos de cocina (no carne), finamente picado y revuelto
 2 popotes
 ½ litro de agua de la llave
4 semillas de frijol 

  • Técnica:


1.-Hacer un corte transversal a los 8 cm de la boca de la botella.
2.-En la base de la botella cubrir el fondo con 3 a 4cm de tierra aproximadamente.
3.- Colocar una capa de 2 a 3cm de desechos orgánicos.
4.-Colocar nuevamente una capa de tierra negra de 3 a 4cm de grosor.
5.-Agregar una última capa de desechos orgánicos (de 2 a 3 cm)
6.-Agregar una capa final de tierra negra de 4cm de grosor.
 7.-Introducir  los 2 popotes en la composta. El primero se debe enterrar hasta la primera capa de desechos y el segundo se colocara en la segunda capa de los desechos
8.-Sembrar las semillas de frijol a ½ cm de la superficie de suelo
9.-Agregar  ½ litro de agua (o la cantidad necesaria, cuidando que la composta quede perfectamente húmeda, pero sin que se inunde)
10.-Colocarla en un sitio donde reciba luz de sol  y regarla 2 veces a la semana.
Nota: Durante la realización de la composta es importante no comprimir la tierra ni los desechos.


  • Generalidades:



FACTORES AMBIENTALES
El ambiente y los seres vivos están en una mutua relación: el ambiente influye sobre los seres vivos y viceversa. A esto se le conoce como factores o condicionantes ambientales. Estos factores determinan las adaptaciones, la gran variedad de especies de plantas y animales, y la distribución de los seres vivos sobre la Tierra. Los factores ambientales se clasifican en abióticos (no vivos) y bióticos (vivos).

Factores abióticos 

Abiótico significa sin vida. Los factores abióticos son la temperatura, el suelo, la luz, los gases atmosféricos, la luz del sol, el viento, los patrones de viento, las precipitaciones, el hábitat, la estación, la cubierta de nubes, la altitud y la ubicación del ecosistema. Las estaciones del año, la nubosidad, la altitud y orientación y la ubicación del ecosistema determinarán la cantidad de plantas que viven de la luz solar y por lo tanto si reciben sol se regirán por la fotosíntesis.

Atmósfera 
Está compuesta por una mezcla de varios gases que rodea un objeto celeste (como la Tierra) cuando éste cuenta con un campo gravitatorio suficiente para impedir que estos escapen. La atmósfera es una serie de  cuatro capas que envuelve a la tierra y está formada de una exosfera, termosfera, mesosfera, estratosfera y la troposfera que es la  capa más cercana a la superficie terrestre, cuya altura varía de 11 km en los polos hasta 17 km en el ecuador, en ella se desarrollan todos los eventos que hemos definido como “vida”. Se dice que 75% de la densidad de la atmósfera se encuentra en la troposfera, la temperatura disminuye con la altitud hasta alcanzar un mínimo de 80 °C a 11 km.


En esta región ocurren huracanes, brisa suave, lluvia, días soleados, nevadas, etc., y todo lo que denominamos como clima, se desarrolla en la troposfera.
La atmósfera terrestre está constituida principalmente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%). El 1% restante lo forman el argón (0,9%), el dióxido de carbono (0,03%), distintas proporciones de vapor de agua, y trazas de hidrógeno, ozono, metano, monóxido de carbono, helio, neón, kriptón y xenón.
Las actividades humanas están variando la composición global de la atmósfera terrestre. Uno de los principales impactos, es debido fundamentalmente al uso de combustibles fósiles, ha sido el incremento de la concentración de dióxido de carbono que puede afectar al clima planetario a través del proceso conocido como efecto invernadero. La emisión de dióxido de azufre y de óxidos de nitrógeno emitidos a la atmósfera por las industrias y los vehículos origina la lluvia ácida, de efectos dañinos sobre el medio ambiente.

Agua

El agua es uno de los elementos abióticos más importantes, este es un compuesto esencial para la vida y constituye gran parte de los tejidos vivos; se sabe que los animales terrestres se encuentran compuestos por agua en un 75% e invierten una gran cantidad de su energía en la conservación de su contenido corporal de agua. Para las plantas, la situación no es muy diferente, una gran la mayoría de las actividades que ellas realizan dependen de la presencia del agua.
Todos los procesos que permiten y regulan la vida se realizan en medio acuoso, dada la propiedad del agua de ser un excelente solvente. De igual forma, los individuos que habitan en medios acuáticos se encuentran favorecidos por las propiedades físicas del agua, ya que el agua líquida presenta una densidad mayor que el hielo por lo cual este último flota, formando una barrera que aísla el líquido subyacente del frío ambiental protegiendo así a los organismos acuáticos en épocas invernales. 
En zonas áridas donde la escasez del líquido es permanente, tanto las plantas como los animales presentan adaptaciones para conservar agua. Un ejemplo sencillo de ello son los cactus que modifican sus hojas a espinas para limitar la superficie de evapotranspiración; la fotosíntesis la realizan en sus tallos. A manera de conclusión podría decirse que la vida tal como la conocemos es imposible sin agua.

El movimiento del agua en la Tierra y su balance implican un cambio continuo de grandes masas de agua de un estado físico a otro, así como su transporte de un lugar a otro. A los volúmenes de agua que son desplazados de un depósito a otro en un determinado tiempo (un año) se conoce como balance hídrico.


La proporción de agua que se evapora en los mares y océanos es de aproximadamente 502,800
km3; por otro lado, la cantidad que precipita es menor de 458,000 km3. Estos volúmenes de agua se mueven por la atmósfera hasta llegar a los continentes.



Temperatura
Ésta impone una restricción importante a la vida dado que los organismos vivientes son máquinas químicas complejas dentro de las cuales la gran mayoría de funciones vitales son realizadas por enzimas (hipervínculo página celular) de carácter proteico, cuya actividad se encuentra en un rango entre los 0 y los 60ºC. Por encima de estas temperaturas sufren desnaturalización, ello acarrea el cese de su función, llevando así a la muerte del individuo. Por otra parte, si la temperatura desciende por debajo de los 4ºC, el agua, componente principal de los tejidos vivos, pasa a su estado sólido, en el cual su volumen es mayor. Tal aumento de volumen implica la destrucción de organelos celulares y aún de la propia célula.
La temperatura regula además la velocidad a la cual se llevan a cabo las reacciones químicas, una mayor temperatura implica una mayor velocidad de reacción. Esto debido fundamentalmente a que la temperatura es una medida indirecta del calor, una mayor temperatura indica un contenido de energía mayor en las moléculas y por tanto una mayor reactividad de las mismas. Organismos tales como aves y mamíferos invierten una gran cantidad de su energía para conservar una temperatura constante óptima con el fin de asegurar que las reacciones químicas, vitales para su supervivencia, se realicen a velocidades adecuadas que les permitan obtener eficiencia en todos sus procesos.

Luz

Es la principal fuente de energía de la tierra, ello la convierte en un factor muy importante para el desarrollo de la vida. En muchos ambientes, la luz se convierte en un factor limitante para los organismos productores primarios. Por ejemplo, en un lago la luz sólo penetra hasta una determinada profundidad, ello limita la producción de este ecosistema a la capa superior a este límite; esta zona es llamada zona fótica. Un fenómeno similar se observa en las plantas que habitan las zonas inferiores de los bosques (denominadas sotobosque); la mayor parte de la luz es absorbida por las hojas de las plantas que se encuentran en la parte superior o dosel. A ello se debe que las plantas del sotobosque generen hojas de gran tamaño; ya que al aumentar su superficie de absorción tienen mayor probabilidad de captar los pocos rayos de luz que llegan hasta este estrato del bosque.


Suelo
Es la cubierta superficial que cubre la tierra. Está compuesto de minerales y partículas orgánicas que se producen por la acción combinada entre el viento, el agua y la temperatura.
El suelo es el hábitat de conjunto de microorganismos y pequeños animales que constituyen el llamado edafón.
Horizontes edáficos 

Las alteraciones que sufren las rocas, hasta llegar a constituir el suelo,  se denomina, meteorización. Este  proceso consiste en el deterioro y la transformación que se produce en  la roca al fragmentarse por diferentes factores (físicos, químicos, biológicos, etc.).
La lluvia, el viento y los cambios de temperatura son factores físicos más importantes que intervienen en la erosión de la roca. Esta se rompe formando rocas cada vez más pequeñas y se incorporan al suelo.
Los minerales que poseen las rocas, al entrar en contacto con el agua o el aire, se disuelven o se oxidan, dando origen a nuevas sustancias químicas con propiedades diferentes a las de los minerales primitivos. Estos nuevos minerales al entrar en contacto con la roca inician su oxidación logrando una lenta descomposición (erosión por factores químicos)
Los animales y plantas también interaccionan con la roca (factores biológicos).  Los primeros la erosionan al excavar o al depositar sus excrementos en ella.  Las plantas, por la presión de las raíces crecer, también producen una fragmentación de la roca.
Los restos de animales y plantas luego de un proceso de descomposición,  forman lo que se llama humus.
Los suelos pueden cambia mucho su composición de un lugar a otro. La estructura física del suelo en un lugar dado está determinada por el tipo de material geológico del que se origina, por la cubierta vegetal, por la cantidad de tiempo en que ha actuado la meteorización, por la topografía y por los cambios artificiales resultantes de las actividades humanas.
 Las variaciones del suelo son lentas y graduales, excepto cuando se originan por un desastre natural.  El cultivo de la tierra priva al suelo de su cubierta vegetal y de mucha de su protección contra la erosión del agua y del viento.
El hombre, desde hace miles de años se dedico a contaminar el suelo depositando sustancias químicas y desechos de todo tipo y color. Tanto industrial como domésticas, ya sea a través de residuos líquidos, como las aguas servidas de las viviendas, o por contaminación atmosférica, debido al material articulado que luego se precipita a la tierra (lluvia ácida) el suelo es continuamente agredido.

Factores bióticos 



Se consideran factores ambientales bióticos a las interacciones entre los seres vivos que provocan alteraciones en la biología o la conducta de los individuos que se encuentran en determinada zona.

En general, los factores bióticos se clasifican en: relaciones intraespecíficas e interespecíficas.

Las relaciones intraespecíficas se dividen en dos:
1. Competencia intraespecífica. Cuando los animales de una especie utilizan los mismos recursos como agua, oxígeno, sales minerales, presas, etcétera.
2. Asociaciones intraespecíficas. Los seres vivos obtienen grandes beneficios cuando integran una sociedad: defensa contra los depredadores; cooperación para obtener alimento, así como el cuidado conjunto de la descendencia. Algunos son:

• Colonial, en la cual los individuos que descienden de un progenitor permanecen unidos toda su existencia; ejemplo, los pólipos.
• Familiar, constituida por individuos emparentados entre sí, como en el caso de las aves y los mamíferos.
• Gregaria, formada por individuos que no están emparentados de manera directa y que se unen para obtener un beneficio mutuo; ejemplo, mamíferos en manadas;
• Estatal, integrada por individuos que presentan sociedades con jerarquías y distribución del trabajo; ejemplos, hormigas, abejas y termitas.

Las relaciones interespecíficas se dividen en dos:

1. Competencia interespecífica. Competencia que tiene lugar cuando organismos de diferentes especies usan un mismo recurso limitado; por ejemplo, un lago donde todos los organismos de dicho lugar beben.
2. Relaciones interespecíficas. Las que mantienen individuos de diferentes especies. En la mayoría de los casos es de índole alimentaria; ejemplo, las que se dan entre los carnívoros y los carroñeros.

Algunos ejemplos relacionados con la obtención de alimento son:
• Depredación, que es la relación en la que un organismo, el depredador, se alimenta de otro organismo vivo y éste muere.
• Ramoneadores, organismos que atacan a un gran número de presas a lo largo de su vida pero no acaban con la vida de su presa.
• Parasitismo, donde el parásito vive en el hospedador, obteniendo de él alimento y hospedaje.

Existen otras relaciones que se dan entre los organismos, las cuales no son de tipo alimentario, sino que cumplen otras funciones como:
• Mutualismo, asociación entre organismos de especies diferentes que reporta beneficios a ambos asociados; ejemplo, el rinoceronte que tiene insectos en la piel, y el pájaro que se alimenta de los insectos. El ave se alimenta y el rinoceronte se libera de parásitos.
• Amensalismo, la cual se da por existente cuando una especie compite contra otra y una de ellas es ganadora, pero sin recibir ningún daño. Por ejemplo, la competencia por luz entre dos especies como el Pino sp y el Quercus sp. en un bosque, donde el primero le gana al segundo la luz al crecer rápidamente en sus primeras etapas de vida.
• Simbiosis, que es una variedad del mutualismo en la que entre las dos especies asociadas existe una relación permanente de manera que forma un todo orgánico; por ejemplo, las flores y las abejas durante la polinización. Las flores logran su reproducción y las abejas obtienen alimento.
• Comensalismo y el inquilinismo, una especie se beneficia y la otra permanece indiferente, esto ocurre en especies de peces pequeñas, que se alimentan de los restos de comida que se encuentran atorados en los dientes de peces más grandes, pero no es obligado; el pez grande puede vivir sin la necesidad de que los pequeños le limpien los dientes.

De acuerdo con el tipo de actividades que desarrollan, los organismos se clasifican en productores, es decir, que elaboran su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas y que se denominan autótrofos; y los consumidores, no pueden producir su alimento y quienes toman los nutrientes de los productores; se llaman heterótrofos.

Los organismos representativos de los autótrofos son los vegetales, los cuales realizan un proceso llamado fotosíntesis, donde se utiliza la luz solar como energía en presencia de agua y dióxido de carbono para obtener alimentos que nutran a las plantas. Dicho proceso se realiza en una estructura denominada cloroplasto, y como resultado se obtienen glucosa y oxígeno.


Los heterótrofos se dividen en:


• Consumidores primarios o herbívoros, organismos que se alimentan de productores
• Consumidores secundarios o carnívoros, que se alimentan de consumidores primarios
• Consumidores terciarios o carnívoros secundarios, que se alimentan de la carroña
• Descomponedores o desintegradores, los cuales se nutren de los organismos muertos o los desechos de éstos, los cuales liberan ciertos elementos que posteriormente son utilizados por los autótrofos. Aquí encontramos a los microorganismos como los protozooarios, los hongos y las bacterias.







  • Problematización 

¿Cómo es posible relacionar los elementos bióticos y abióticos anteriormente descritos con la realización de la microcomposta? 

  • Hipótesis
La manera mas fácil de explicar esta relación es identificando cada elemento biótico y abiótico con los materiales utilizados en la microcomposta.

  • Observaciones
    Se añade la segunda capa de tierra negra


    Se añade la segunda capa de desechos orgánicos 


    Se introduce uno de los popotes en la primera capa de desechos orgánicos

    Se introduce un segundo popote en la siguiente capa de desechos.





    Se aplica la tercera y ultima capa de tierra negra, ya con los dos popotes introducidos.

    Las semillas de frijol.

    Se entierran las semillas a medio centímetro de la superficie.

    Una vez colocadas las dos semillas se cubren bien con la tierra.

    Con el agua se debe humedecer la tierra.







    Las capas de tierra y de desechos quedan perfectamente húmedas, pero sin inundarse.
    Esta es la apariencia final de la microcomposta.

  • Resultados
De acuerdo a la práctica elaborada: 
Los factores abióticos como la tierra negra y  los desechos orgánicos son una manifestacion del suelo y sus respectivos nutrientes, la tierra necesitaba de ciertos elementos que los desechos le proporcionaban para su enriquecimiento. La presencia de los popotes era necesaria para que las capas de suelo recibieran oxigenación, es una forma de recrear una pequeña atmósfera. Otro de los factores abióticos es el agua, que cumple la función de hidratar el suelo y proveer de alimento a la que sera una planta en un futuro próximo. El último de los  elementos abióticos es la energía solar, la cual se consigue colocando la microcomposta donde pueda recibir la luz del sol.
Los factores bióticos están representados con las semillitas de frijol, estas son organismos vivos que de ser semillas pasaran a convertirse en una planta, con la ayuda de los factores abióticos.
  • Conclusiones
Los factores abióticos son los encargados de propiciar un espacio en el que pueda originarse la vida, es decir donde puedan intervenir los factores bióticos. Con la realización de la microcomposta se pudo entender mas fácilmente la importancia de los factores ambientales y de manera mas sencilla relacionar los elementos de la composta con sus proporcionales en un ecosistema.

  • Cuestionario   

 ¿Qué es una composta?
Una composta es la mezcla de materiales orgánicos, de tal manera que fomenten su degradación y descomposición. El producto final se usa para fertilizar y enriquecer la tierra de los cultivos.

¿Por qué es tan importante la composta?
Dentro de un suelo sano, la materia orgánica y el humus son escencialmente importantes, si queremos conservar nuestras tierras para asegurar nuestra sobrevivencia. Añadir composta y reciclando asi nutrientes y minerales son las mejores llaves para combatir enfermedades de los cultivos. Se necesita urgentemente humus en todo el mundo para revitalizar y estabilizar los suelos empobrecidos. Composta y materia orgánica da cuerpo a los suelos arenosos y ligeros y mejora el drenaje en los suelos arcillosos. Hortalizas, que se abonan con composta producen mejores cosechas de una mejor calidad con una buena resistencia a las plagas.


ACTUALIZACIÓN DE LA SEMANA DEL 24 DE FEBRERO

Observaciones:


Siendo la primera semana de la Microcomposta hemos podido observar que el frijol que plantamos ya esta empezando a crecer esto es debido a que las condiciones en las que se encuentra la tierra negra son apropiadas y con las cantidades suficientes de agua, que es regada cada dos veces por semana.

A la semilla de frijol le ha empezado a salir un tallo

También hemos podido ver que la composta que le pusimos a base de Frutas y verduras (Que previamente cortamos finamente) esta empezando a desintegrarse gracias al proceso de descomposición  debido a las bacterias encargadas de ello, ocasionando un aroma terrible.
Los desechos orgánicos iniciaron un proceso de descomposición  

De manera de ayuda a la composta, agujeramos el fondo para que el exceso de agua no se quede, porque de ser así provocará que la planta muera y los desechos no cumplan con su ciclo de descomposición de manera normal.
Los agujeros en la parte de abajo de la composta ayudan a drena el exceso de agua


ACTUALIZACIÓN DE LA SEMANA DEL 3 DE MARZO


Observaciones:

En la segunda semana de observación de la microcomposta, notamos que el pequeño tallo que presentaba en la semana 1 ha crecido de 2cm hasta casi 8cm de largo. ademas de eso crecieron dos hojas y en su tallo presenta unas protuberancias que aun no se desarrollan completamente.


El cuidado y la exposición a condiciones ambientales favorables ha propiciado el crecimiento de nuestra planta, la energía solar junto con la hidratación son de los factores mas importantes. 





Las protuberancias serán unas próximas hojas
El tallo ha crecido considerablemente desde la semana 1

ACTUALIZACIÓN  DE LA SEMANA DEL 10 DE MARZO

Observaciones:

Siendo ya la tercera semana de observación nuestra composta sigue dando resultado debido a que hemos seguido teniendo los mismos cuidados que en un principio como es regarla cada tercer día y exponerla a la luz del sol.
Podemos observar como ya el tallo ha crecido otros 11 cm. Y junto con ella otras pequeñas plantitas intrusas pero que hasta ahora no ha habido problemas con el desarrollo de la planta de frijol ya que al igual que ha crecido el tallo también le han crecido otras tres hojitas (parte de estas son las que anteriormente eran protuberancias), y viene en camino otro trio más de hojas.
También hemos notado que las condiciones del clima si le afectan aunque logran adaptarse, ya que cuando sale el sol se muestra más radiante y con las hojitas hacia arriba y por el contrario cuando casi no sale el sol se muestra con las hojitas un poco caídas.






  • Bibliografía




http://www.lareserva.com/home/elementos_abioticos
http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/lecciones/cap04/04_02_03_04_05.htm
http://www.ehowenespanol.com/factores-bioticos-abioticos-ecosistemas-hechos_93671/
http://ecomasta.comze.com/topic1.2.html