biología

Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio AmbienteBiología Ambiental 358006

Actividad Dos. Implica la revisión de las temáticas principales: Metabolismo y energía, termodinámica de los seres vivos; Ecología, poblaciones, comunidades y ecosistemas. A fin de tener precisiones en torno a las mismas, para poder generar opciones claras, concisas y contundentes para la resolución del problema central de trabajo.

1. Un sistema termodinámico se define como una cantidad de materia limitada por una superficie cerrada; los cuerpos que no forman parte del sistema se denominan medio ambiente, medio exterior o alrededores. Por consiguiente un sistema se separa de su medio ambiente con ayuda de su superficie límite. Teniendo en cuenta lo anterior, realice un cuadro comparativo que incluya los elementos que permiten definir un sistema abierto y un sistema cerrado dando ejemplos concretos y reales de cada uno de estos sistemas.

SISTEMA ABIERTO SISTEMA CERRADOQué es? Son los elementos que interactúan entre sí, permitiendo el paso de energía de un sistema a otro.

Qué es? No permite que entre o alga energía de él para intercambiar con otro sistema, pero en su interior ocurre alguna situación.

Pasos de los Sistemas Abiertos:

Entrada o Insumo Proceso Salida Retroalimentación

Ejemplos:

El cuerpo humano. Una planta. Un rio. Un vehículo. Una cicla. Una casa.

Ejemplos:

Horno microondas. Un cilindro de gas. Nevera cuando las puertas están

cerradas. Equipo de sonido. Reloj Una plancha. Lavadora. Llanta inflada o Balón.

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2. Determinar si los seres vivos corresponden a sistemas abiertos o cerrados, a nivel termodinámico. Realizar un esquema que muestre el funcionamiento termodinámico de un ser vivo acompañado de un breve texto explicativo que lo sustente.

Los seres vivos corresponden a un sistema abierto, ya que continuamente están intercambiando materia con su entorno para un buen funcionamiento, los seres vivos requieren o necesitan de esta, la cual le generan energía para que todo los sistemas que la integran funcionen adecuadamente, asimismo es importante señalar que la materia reconstruye y repara tejidos del organismo, cuando este lo necesita. La energía recibida de la materia con la que se beneficia el ser vivo sirve para muchos factores. Estos son sistemas que todo organismo necesita dentro de su entorno, es así como ellos intercambian elementos necesarios dentro del medio que se encuentran para su mutuo bienestar. Cada ser vivo es un sistema complejo constituido por un conjunto de subsistemas que interactúan y funcionan por un objetivo en común, la conservación y la continuidad de la vida; dentro del organismo se incorpora energía y la materia sufre transformaciones, una parte de ella es aprovechada y el restante se elimina al exterior. Al depender del entorno con el cual interactúa, los seres vivos pueden considerarse sistemas abiertos.

FUNCIONAMIENTO TERMODINÁMICO DEL CUERPO HUMANO.

en sus alrededores 15°C

El cuerpo humano es considerado como un sistema termodinámico abierto, que debe mantener su temperatura constante de 37ºC, a pesar de encontrarse en un entorno de temperatura generalmente inferior que se puede tomar como una media de 15ºC. Se encuentra continuamente intercambiando materia y energía con sus alrededores, a esto se le llama metabolismo, donde el cuerpo humano consume energía para desarrollar los trabajos internos y externos. Al fabricar moléculas estables se le conoce como anabolismo, para lo cual necesita alimentarse, ingiriendo moléculas de gran energía libre (nutrición) que a partir de determinadas reacciones de combustión dan lugar a productos de menor energía (catabolismo). Tiene la particularidad de que su entropía es mínima, por eso es un sistema termodinámico inestable lo que provoca su evolución permanente, o sea la vida misma. Precisamente la muerte implicaría un estado de máxima entropía.

2

Aliment

O2

CO2

Compuestos Nitrogenados H20

Q

W ext

Asimilación de temperatura T= 37°C


3. Realice un cuadro comparativo de los tres modelos para explicar la forma en que ocurre el reemplazo de especies en una sucesión ecológica.

SUCESIÓN ECOLÓGICAModelo de Facilitación

- En este modelo las especies permiten:

+ Que su hábitat sea desmejorado, en función de las especies favorecidas.

+ Cambio en el entorno ambiental.

+ Alteración de recursos provocada por una especie.

Modelo de Tolerancia


+ Las condiciones favorables o desfavorables no afectan a las especies secundarias.

+ Su crecimiento es menos rápido y crecen en presencia de las especies pioneras.

+ No son tolerantes a las situaciones ambientales (Nuevas).

Modelo de Inhibición


+ Modificar las condiciones ambientales.

+ No permite el crecimiento ni el ingreso de más especies.

+ La especie se desarrolla, debido a los procesos sucesionales.

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4. Explicar por medio de un breve texto la Hipótesis Gaia.

Durante miles de años la Humanidad ha explotado la tierra sin tener en cuenta las consecuencias. Ahora que el calentamiento global y el cambio climático son evidentes para cualquier observador imparcial, la Tierra comienza a vengarse. La humanidad no sólo está a punto de autodestruirse, sino que todas las soluciones propuestas o aplicadas hasta ahora no pueden resolver el problema (la biomasa, la energía solar, etc.) El profundo conocimiento del autor sobre la ciencia del calentamiento global le permite darnos una verdadera explicación sobre lo que está pasando y propone soluciones realistas para el mayor problema al que ha tenido que enfrentarse la Humanidad. En este apasionado alegato, James Lovelock argumenta que, aunque el cambio climático ya es inevitable, todavía no es demasiado tarde para salvarnos(o al menos algunos de nosotros).

La teoría de la hipótesis GAIA, la realiza el Científico Británico James Lovelock a principios de los años setenta, quien analizo los procesos fisiológicos auto-regulados del planeta tierra. Gaia, Gea, Pachamama o Madre Tierra, son nombres que se le da a la naturaleza en diversas culturas. Lovelock describe a Gaia como una entidad planetaria viviente sin que ello implique que tenga conciencia, esto generó gran controversia y la hipótesis fue tildada como mística por algunos científicos, quienes afirmaban que no había forma de que los organismos regularan el clima sin planeación o prevención.El principio de Gaia, plantea que todos los organismos que habitan la tierra, conforman una unidad integrada que se auto-regula y permite que la vida se mantenga, esto surge después de la observación de como la biosfera y la evolución de los procesos vitales contribuyen significativamente a la temperatura global, la salinidad oceánica y el resto de los factores que implican el crecimiento y desarrollo de la vida, definiendo una existencia de un equilibrio planetario, con el fin de mantener las condiciones óptimas para la vida.

Esta teoría le da valor a la biodiversidad de especies para mantener un sistema balanceado, evaluando el aumento de la población humana quien causa un gran impacto negativo en el medio ambiente amenazando este equilibrio. Lovelock llego a la conclusión que el termino técnico, para este tipo de comportamiento es homeostasis (el conjunto de toda la vida en la tierra) este sistema que se conserva a sí mismo, no solo se adapta a los cambios, sino que también hace sus propios cambios alterando su medio ambiente; siempre que sea necesario para su bienestar.

Finalmente se puede concluir que los seres humanos siendo el único ser viviente pensante, debe analizar la evolución que ha tenido la tierra desde hace millones de años y dejar de pensar como individuos aislados, mirando todo como un mismo y único ser viviente dándole paso a la hipótesis Gaia, que afirma que la tierra para mantener su equilibrio realiza procesos fisicoquímicos en donde todas sus partes interactúan. Analizando la problemática ambiental con una visión integral ya que la tierra tiene la capacidad de autor regularse y nos puede eliminar.

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