El mundo vivo: Ecosistemas

Comprensión duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de aprendizaje ERT-1.A: Explicar cómo la disponibilidad de recursos influye en las interacciones entre especies.

• ERT-1.A.1 En una relación depredador-presa, el depredador es un organismo que se alimenta de otro organismo (la presa).
• ERT-1.A.2 La simbiosis es una interacción cercana y a largo plazo entre dos especies en un ecosistema. Los tipos de simbiosis incluyen mutualismo, comensalismo y parasitismo.
• ERT-1.A.3 La competencia puede ocurrir dentro o entre especies en un ecosistema donde hay recursos limitados. La partición de recursos—utilizar los recursos de diferentes maneras, lugares o momentos—puede reducir el impacto negativo de la competencia sobre la supervivencia.

Comprensión Duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de Aprendizaje ERT-1.B: Describir la distribución global y los principales aspectos ambientales de los biomas terrestres.

• ERT-1.B.1 Un bioma contiene comunidades características de plantas y animales que resultan de, y están adaptadas a, su clima.
• ERT-1.B.2 Los principales biomas terrestres incluyen taiga, bosques templados lluviosos, bosques templados estacionales, bosques tropicales lluviosos, matorrales, praderas templadas, sabanas, desiertos y tundra.
• ERT-1.B.3 La distribución global de recursos naturales no minerales, como el agua y los árboles para madera, varía debido a una combinación de clima, geografía, latitud y altitud, disponibilidad de nutrientes y suelo.
• ERT-1.B.4 La distribución mundial de los biomas es dinámica; ha cambiado en el pasado y puede volver a desplazarse como resultado de cambios climáticos globales.

Comprensión Duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de Aprendizaje ERT-1.C: Describir la distribución global y los principales aspectos ambientales de los biomas acuáticos.

• ERT-1.C.1 Los biomas de agua dulce incluyen arroyos, ríos, estanques y lagos. Estos biomas de agua dulce constituyen un recurso vital para el consumo humano.
• ERT-1.C.2 Los biomas marinos incluyen océanos, arrecifes de coral, humedales y estuarios. Las algas en los biomas marinos suministran una gran parte del oxígeno de la Tierra y también absorben dióxido de carbono de la atmósfera.
• ERT-1.C.3 La distribución global de recursos naturales no minerales marinos, como los diferentes tipos de peces, varía debido a alguna combinación de salinidad, profundidad, turbidez, disponibilidad de nutrientes y temperatura.

Comprensión duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de aprendizaje ERT-1.D: Explicar las etapas e interacciones entre los reservorios en el ciclo del carbono.

• ERT-1.D.1 El ciclo del carbono es el movimiento de átomos y moléculas que contienen el elemento carbono entre fuentes y sumideros.
• ERT-1.D.2 Algunos de los reservorios donde ocurren los compuestos de carbono en el ciclo del carbono retienen esos compuestos durante largos períodos de tiempo, mientras que otros los retienen por periodos relativamente cortos.
• ERT-1.D.3 El carbono circula entre la fotosíntesis y la respiración celular en los seres vivos.
• ERT-1.D.4 La descomposición de plantas y animales ha conducido al almacenamiento de carbono a lo largo de millones de años. La quema de combustibles fósiles traslada rápidamente ese carbono almacenado al carbono atmosférico, en forma de dióxido de carbono.

Comprensión perdurable (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de aprendizaje ERT-1.E: Explicar los pasos y las interacciones con los reservorios en el ciclo del nitrógeno.

• ERT-1.E.1 El ciclo del nitrógeno es el movimiento de átomos y moléculas que contienen el elemento nitrógeno entre fuentes y sumideros.
• ERT-1.E.2 La mayoría de los reservorios en los que ocurren los compuestos de nitrógeno en el ciclo del nitrógeno retienen esos compuestos por periodos relativamente cortos de tiempo.
• ERT-1.E.3 La fijación del nitrógeno es el proceso mediante el cual el nitrógeno atmosférico se convierte en una forma de nitrógeno (principalmente amoníaco) que está disponible para la absorción por parte de las plantas y que puede sintetizarse en tejido vegetal.
• ERT-1.E.4 La atmósfera es el principal reservorio de nitrógeno.

Comprensión duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de aprendizaje ERT-1.F: Explicar las etapas e interacciones de los reservorios en el ciclo del fósforo.

• ERT-1.F.1 El ciclo del fósforo es el movimiento de átomos y moléculas que contienen el elemento fósforo entre fuentes y sumideros.
• ERT-1.F.2 Los principales reservorios de fósforo en el ciclo del fósforo son las rocas y los sedimentos que contienen minerales portadores de fósforo.
• ERT-1.F.3 No existe una componente atmosférica en el ciclo del fósforo, y las limitaciones que esto impone al retorno del fósforo desde el océano hacia la tierra hacen que el fósforo sea naturalmente escaso en ecosistemas acuáticos y muchos terrestres. En ecosistemas no alterados, el fósforo es el factor limitante en los sistemas biológicos.

Comprensión Duradera (ERT-1): Los ecosistemas son el resultado de interacciones bióticas y abióticas.

Objetivo de Aprendizaje ERT-1.G: Explicar los pasos y las interacciones entre reservorios en el ciclo hidrológico.

• ERT-1.G.1 El ciclo hidrológico, impulsado por el sol, es el movimiento del agua en sus diversas fases sólida, líquida y gaseosa entre fuentes y sumideros.
• ERT-1.G.2 Los océanos son el principal reservorio de agua en la superficie terrestre, mientras que las capas de hielo y el agua subterránea actúan como reservorios mucho más pequeños.

Comprensión duradera (ENG-1): La energía puede convertirse de una forma a otra.

Objetivo de aprendizaje ENG-1.A: Explicar cómo la energía solar es adquirida y transferida por los organismos vivos.

• ENG-1.A.1 La productividad primaria es la tasa a la cual la energía solar (luz solar) se convierte en compuestos orgánicos mediante la fotosíntesis durante una unidad de tiempo.
• ENG-1.A.2 La productividad primaria bruta es la tasa total de fotosíntesis en un área determinada.
• ENG-1.A.3 La productividad primaria neta es la tasa de almacenamiento de energía por parte de los fotosintetizadores en un área determinada, después de restar la energía perdida por la respiración.
• ENG-1.A.4 La productividad se mide en unidades de energía por unidad de área por unidad de tiempo (por ejemplo, $\text{kcal/m}^2\text{/yr}$).
• ENG-1.A.5 La mayor parte de la luz roja se absorbe en los primeros 1 m de agua, y la luz azul solo penetra más allá de los 100 m en el agua más clara. Esto afecta a la fotosíntesis en los ecosistemas acuáticos, cuyos fotosintetizadores han desarrollado mecanismos adaptados para abordar la falta de luz visible.

Comprensión perdurable (ENG-1): La energía puede convertirse de una forma a otra.

Objetivo de aprendizaje ENG-1.B: Explicar cómo fluye la energía y cicla la materia a través de los niveles tróficos.

• ENG-1.B.1 Todos los ecosistemas dependen de un flujo continuo de energía de alta calidad para mantener su estructura y función, que implica la transferencia de materia entre el ambiente y los organismos mediante ciclos biogeoquímicos.
• ENG-1.B.2 Los ciclos biogeoquímicos son esenciales para la vida y cada uno demuestra la conservación de la materia.
• ENG-1.B.3 En las comunidades terrestres y marinas de superficie, la energía fluye desde el sol hacia los productores en los niveles tróficos más bajos y luego asciende hacia los niveles tróficos superiores.

Comprensión duradera (ENG-1): La energía puede convertirse de una forma a otra.

Objetivo de aprendizaje ENG-1.C: Determinar cómo disminuye la energía a medida que fluye a través de los ecosistemas.

• ENG-1.C.1 La regla del 10% aproxima que, en la transferencia de energía de un nivel trófico al siguiente, solo aproximadamente el 10% de la energía se transmite.
• ENG-1.C.2 La pérdida de energía que ocurre cuando la energía se mueve de niveles tróficos inferiores a superiores puede explicarse mediante las leyes de la termodinámica.

Comprensión Duradera (ENG-1): La energía puede convertirse de una forma a otra.

Objetivo de Aprendizaje ENG-1.D: Describir las cadenas y redes tróficas, así como sus miembros constituyentes por nivel trófico.

• ENG-1.D.1 Una red trófica es un modelo de un patrón entrelazado de cadenas alimentarias que representa el flujo de energía y nutrientes en dos o más cadenas alimentarias.
• ENG-1.D.2 Los bucles de retroalimentación positiva y negativa pueden jugar un papel en las redes tróficas. Cuando se elimina o añade una especie a una red trófica específica, el resto de la red puede verse afectada.