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Lección 3 El rendimiento fotosintético depende de diversos facto- res ambientales, tales como la temperatura, la intensidad lumínica, la concentración de dióxido de carbono en el aire y la disponibilidad de agua en el suelo, entre otros. Lección 4 La productividad es una medida que hace referencia a la cantidad de energía que un ecosistema es capaz de aprovechar, es decir, la cantidad de energía lumínica transformada en moléculas orgánicas y almacenada en forma de biomasa, por unidad de superficie y en un tiempo determinado. Esta medición permite estimar la cantidad de vida que dicho ecosistema puede sostener. La producción de biomasa depende de las características de los organismos y del modo en que estos interaccionan con el ambiente. • En los ecosistemas terrestres, la productividad está li- mitada por dos factores combinados: la temperatura ambiental y el agua disponible. Estos dos factores, a su vez, están afectados por la latitud (distancia con respecto al ecuador). Ta sa fo to sin tét ica Tº óptima Temperatura (ºC) Ta sa fo to sin tét ica Intensidad lumínica (watts) Ta sa fo to sin tét ica Concentración de CO2 a 30 ºC a 20 ºC La disponibilidad de agua en el suelo ejerce una gran influencia sobre la apertura y cierre de los estomas. Si no hay agua suficiente para la planta, los estomas se cierran para evitar la pérdida de vapor de agua (transpiración). De este modo, se dificulta la entrada de CO2 y la tasa fotosintética disminuye. • En los ecosistemas acuáticos, la producción está limi- tada por la disponibilidad de luz y los nutrientes. La luz tiene la capacidad de atravesar el agua hasta una profundidad de aproximadamente 200 m. En esta zona, denominada zona fótica, la luz tiene la intensidad suficiente para hacer posible la fotosíntesis. 200 m Rayos del Sol zona fótica zona afótica nutrientes Toneladas de carbono fijadas por hectárea por año 0 - 2,5 2,5 - 6,0 6,0 - 8,0 8,0 - 10,0 10,0 - 30,0 >30,3 Sin datos 0º Unidad 167Unidad 3: Fotosíntesis 168 Unidad 3: Fotosíntesis EVALUACIÓN FINAL Desarrolla en tu cuaderno las siguientes actividades. Si tienes dudas, vuelve a revisar los contenidos vistos en la unidad. Reconocer y comprender 1. Define los siguientes términos a. Fotosíntesis b. Fotosistema c. Clorofila d. Tilacoide e. Productividad primaria f. Biomasa 2. Completa la tabla con la información solicitada. Etapa Estructura en la que se lleva a cabo Reactantes Productos Dependiente de luz Independiente de luz 3. La ecuación química simplificada 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2 representa fielmente el proceso químico que tiene lugar en la fotosíntesis, pero omite una información importante sobre dicho proceso. ¿Cuál es la información que falta? 4. En el siguiente gráfico se representa el espectro de absorción de un pigmento fotosintético desconocido. De acuerdo a la información proporcionada, explica de qué color se verá. Ab so rci ón de lu z Gráfico Nº14: Absorción de luz de un pigmento desconocido 400 450 500 550 600 650 700 750 800 Longitud de onda (nm) Violeta Azul Verde Amarillo Naranja Rojo 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 169Unidad 3: Fotosíntesis Unidad Analizar 5. Un grupo de investigadores tiene información acerca de la importancia de dos compuestos nutritivos que favorecen el crecimiento en las plantas: el fósforo (P), que forma parte de las proteínas, y el nitrógeno (N), que se encuentra en las proteínas y en los ácidos nucleicos. Se sabe que el efecto de estos nutrientes sobre el crecimiento de las plantas varía de acuerdo a la humedad presente en el ambiente. Por esta razón, los investigadores decidieron conocer qué sucedía con el crecimiento de las plantas si experimentalmente se les agregaba fósforo y nitrógeno, en un ambiente seco y en otro húmedo. Se midió la biomasa de hojas y ramas, es decir, la masa por metro cuadrado (g/m2) producida en el tiempo, en plantas a las que no se agregó ningún compuesto (control) y en plantas a las que se les añadió fósforo (P), nitrógeno (N) y una combinación de ambos nutrientes (P + N). a. ¿Qué relación existe entre el crecimiento de las plantas y la adición de los nutrientes? Explica. b. ¿Cuál de los dos nutrientes presenta mayores beneficios en el crecimiento de las plantas en ambos ambien- tes?, ¿por qué? c. ¿Por qué la adición de ambos nutrientes combinados mejora la producción de biomasa en las plantas? d. A partir de lo que sabes sobre el proceso fotosintético, explica a qué se debe la mayor producción de bio- masa en el ambiente húmedo en comparación con el seco. e. Explica qué sucedería con la biomasa de las plantas si la adición de nutrientes aumentara en 10, 100 y 1 000 veces. 6. Un investigador colocó diez plantas en una cámara experimental que contenía 14CO2 (14C es un isótopo radiactivo del carbono que al introducirlo en una célula es capaz de producir marcas visibles). Al cabo de unas horas, procesó algunas de estas plantas para el análisis de sus moléculas y organelos. De acuerdo al planteamiento y tus conocimientos sobre el proceso fotosintético, explica y fundamenta: ¿qué moléculas y, por lo tanto, qué organelos celulares presentarían la marca radiactiva? Control P N P + N Tratamiento 600 500 400 300 200 100 0 Bio m as a ( g/ m 2 ) Gráfico N.º 15: Biomasa con tratamiento en ambiente seco Gráfico N.º 16: Biomasa con tratamiento en ambiente húmedo Control P N P + N Tratamiento Unidad
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