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cambiansiempre

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¡Cómocrecen!¡Cómo

crecen!contra la corrientecontra la corriente

NadandoNadando

Edición de los Bosques

Tropicales

Edición de los Bosques

Tropicales

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EL NATURAL VOLUMEN 3, NÚMERO 1 • SERVICIO FORESTAL

INQUIRERHojeando

!!SSeegguuiirréé soplandohasta tumbar tus árboles!

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ggaass!!

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¡¡MMuurrcciieellaaggaannddoo!! Por favor,

El Natural Inquirer Volumen 3, Número 1,Invierno del 2002Edición de los BosquesTropicales

Barbara McDonaldServicio Forestal Unidad de Investigación y

DesarrolloWashington

Wilson González EspadaUniversidad de Georgia Departamento de Ciencias de

la EducaciónAthens, Georgia

Científicos del ServicioForestal en esta revista pororden de aparición:John FrancisAndrew J.R. GillespieMichael KellerAriel LugoJohn ParrottaFrederick ScatenaPeter WeaverJoseph Wunderle

Científicos colaboradores queno son del Servicio Forestal yque aparecen en esta revista:Jonathan BensteadElvira CuevasOliver Henry KnowlesSteven LattaJames MarchSandra MolinaCatherine PringleOlga RamosMichael ReinersLinda L. Vélez Rodríguez

Producido por:Servicio ForestalDale Bosworth, Chief

Unidad de Investigación yDesarrollo del

Washington, DCRobert Lewis, Director en

JefeEquipo de evaluación y uso de

recursosFred Kaiser, Director

Unidad de Programas deDasonomía con los Estadosy Entes Privados

Michael Rains, Director enJefe

Ann Loose, DirectoraEquipo de Educación para la

conservación

Con agradecimientos a:Oficina de Comunicaciones

delServicio ForestalWashington, DC

Instituto Internacional deDasonomía Tropical del

Servicio ForestalRío Piedras, Puerto Rico

Eugene OdumUniversidad de GeorgiaAthens, GA

Jessica TannerEscuelas Públicas de la ciudad

de AtlantaAtlanta, GA

Julie GarrisonSistema Escolar del Condado

de BarrowAuburn, GA

Karen MurphySistema Escolar del Condado

de BarrowBethlehem, GA

George AvalosCentro de Diseño delDepartamento del Agricultura

de los Estados Unidos Washington, DC

Katrina KrauseServicio ForestalAthens, GA

Servicio ForestalEstación de Investigación del

SuresteAthens, GA

Linda RiesServicio ForestalOgden, UT

Lisa Perez Servicio Forestal Salt Lake City, UT

Juana GneccoEmuel AldridgeAbra Palabra TraduccionesAthens, GA

Lizzette Vélez Servicio Forestal Washington, DC

1

Comité Editorial

AsistentesEspeciales parala Edición

Mary Herman, Athens, GA

Melissa Hughes,Marion, NC

Ashley Mead, Jefferson, GA

Samantha Mead, Jefferson, GA

Hilde Sather-Wickster,Athens, GA

Maestra Wilma Zapata, Quinto GradoAcademia PresbiterianaSan Germán, Puerto Rico

2

Carta a losmaestros

Para un profesor de cienciases importante enseñar elmétodo científico a sus alum-nos, cualquiera que sea suárea de estudio—ciencias dela vida, ciencias de la Tierra,etc. La mejor manera deenseñar el método científicoes poniéndolo en prácticapara así entrenar la mente delos estudiantes en el procesode investigación. Esto le daindependencia al estudiante yle permite buscar respuestas alas preguntas que se le presen-tan en el mundo en que vivi-mos. Como educadores,ustedes están en constantebúsqueda de formas inno-vadoras que entusiasmen asus alumnos a interesarse porla investigación científica. Lasestrategias tradicionales deenseñanza pueden ser monó-tonas para los estudiantes deesta era donde la tecnologíaabunda. ‘El Natural Inquirer’proporciona un acercamientomás fresco a la ciencia y una

mirada más amplia al mundoexterior que la que ofrece elsalón de clase, aún sin salir delas instalaciones de la escuela.

‘El Natural Inquirer’ es unarevista que sirve como recursopara la enseñanza de la cienciaa partir del Quinto Grado.Este contiene artículos quedescriben investigaciones acer-ca del medio ambiente y losrecursos naturales, llevadas acabo por investigadores delServicio Forestal y sus colabo-radores. Estos son artículos derevistas científicas, editadospara satisfacer las necesidadesde una audiencia que apenasempieza a enfrentarse a laslecturas científicas. Los artícu-los son fáciles de entender,atractivos a la vista, contienenglosarios e incluyen activi-dades para poner en práctica.El objetivo de ‘El NaturalInquirer’ es estimular la lec-tura crítica y el pensamientocientífico al mismo tiempoque enseña acerca de laecología, el medio ambiente ylos recursos naturales.Ediciones y artículos anterio-res de ‘El Natural Inquirer’pueden encontrarse en la

página de Internethttp://www.naturalinquirer.usda.gov .

Estándares para la educacióncientífica:Encontrarás al final de larevista, una matriz que te ayu-dará a identificar los están-dares nacionales de laeducación científica que satis-face cada artículo.

¿Tienes sugerencias o pre-guntas?Favor de comunicarte con:Barbara McDonaldForest Service320 Green St.Athens, GA [email protected]

Manual para los maestros:Visita la página de Internet de‘El Natural Inquirer’http://www.naturalinquirer.usda.gov . Allí encontrarás elmanual para el maestro.Puedes leerlo, grabarlo en sucomputador, o pedir unacopia impresa.

Visite la página de Internet http://www.naturalinquirer.usda.gov paraver ediciones anteriores de ‘El Natural Inquirer’, ejemplos de planesde lecciones, juegos de palabras, el manual de los maestros, informa-

ción acerca del Servicio Forestal y otros recursos.

3

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Tabla de contenido

Carta a los maestros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

Acerca de ‘El Natural Inquirer’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

¿Qué es ser científico? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

Bienvenidos a la edición de bosques tropicales de ‘El Natural Inquirer’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

Artículos:

Nadando contra la corriente:Tubos, tomas de agua y los movimientos de loscamarones de agua dulce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

Hojeando:El transporte de nutrientes entre los árboles y la tierra .13

¡Cómo crecen!Midiendo árboles en la cuenca de Bahía Canela . . . . . .19

¡Es un gas!El intercambio de gases entre la Tierra y la atmósfera . .25

Por favor, Ven a cenar con nosotrosPájaros tropicales y sus invitados ocasionales . . . . . . . .31

Algunas cosas siempre cambian:El uso del terreno en un bosque tropical seco . . . . . . . .37

¡Murcielagando!¿Cómo el excremento de murciélago ayuda a restaurar un bosque tropical? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

¡Seguiré soplando hasta tumbar tusárboles!El efecto de la velocidad del viento en los árboles durante el paso del huracán Hugo por PR . . . . . . . . . . .50

¿Qué estándares nacionales para la educación científica sonobservados por ‘El Natural Inquirer’? .Contraportada Interior

¿Qué es el Servicio Forestal? . . . . . . . . . . . . . .Contraportada

Conexiones en Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . .Contraportada

‘El Natural Inquirer’ es una revista publicada en papel reciclado con tintas abase de soya. Por favor, préstale esta revista a otros lectores o recíclala despuésde haberla leído.

Los científicos son personasque bucan y evalúan infor-mación acerca de unaamplia variedad temas.Algunos científicos estudianel medio ambiente. Para serun buen científico del medioambiente, debes:

• Tener curiosidad—Debesestar interesado o intere-sada en aprender cosasnuevas.

• Tener entusiasmo—Debesestar interesado o intere-sada en algún tema rela-cionado con el medioambiente.

• Ser cuidadoso o cuida-dosa—Debes hacer todocon mucha precisión.

• Tener una menteabierta—Debes estar dis-puesto o dispuesta aescuchar nuevas ideas.

• Cuestionar todo—Debesreflexionar acerca de loque lees y observas.

¿Qué es ser científico?

Científicos trabajando

Los científicos reportan sus investigaciones enrevistas científicas y de esa manera comparteninformación con sus colegas. Esta revista, ‘ElNatural Inquirer’, fue creada para que los científi-cos pudieran compartir sus investigaciones conti-go y otros estudiantes de escuela intermedia.Cada artículo habla de estudios científicos rea-lizados por investigadores del Servicio Forestal. Siquieres saber más acerca del Servicio Forestal,puedes leer la contraportada de esta revista o visi-tar la página de Internet de ‘El Natural Inquirer’(http:///www.naturalinquirer.usda.gov).

Todas los artículos en ‘El Natural Inquirer’tienen que ver con la naturaleza (árboles, insectos,actividades al aire libre, y agua). Al comienzo decada artículo encontrarás una breve presentaciónde los científicos que llevaron a cabo la investi-gación. Después leerás algo relacionado con laciencia y luego con el medio ambiente. También

encontrarás información acerca de un proyecto deinvestigación específico, escrito en el mismo for-mato que los investigadores utilizan cuando publi-can sus estudios en revistas científicas avanzadas.Luego, TÚ vas a convertirte en científico o científi-ca llevando a cabo la actividad asociada con cadaartículo. No te olvides de revisar el glosario y lasección llamada “Pensando en la ecología”. Alpensar en la ecología, aprenderás los principiosque se aplican a todos los organismos de la natu-raleza, incluyéndote a tí.

Al final de cada sección en cada artículo, encon-trarás algunas preguntas que te ayudarán a pensaracerca de lo que has leído. Esas preguntas no sonparte de un examen. Sirven para ayudarte a pensarmás acerca de cada investigación. Es probable quetu maestra o maestro utilice estas preguntas paraque tú y tus compañeros las contesten durante laclase.

4

Acerca de ‘El Natural Inquirer’

5

Esta edición de ‘El Natural Inquirer’presenta investigaciones forestales ydel medio ambiente llevadas a cabo enla región tropical del hemisferio occi-dental (ver figura 1). El trópico es laregión cerca de la línea ecuatorial,entre los 23.5° de latitud norte y los23.5° de latitud sur. La latitud es medi-da por medio de líneas paralelas imagi-narias a lo ancho de la Tierra. En lasregiones tropicales cercanas al nivel del

edición de los bosques tropicales delNatural Inquirer!

¡Bienvenidos a la

Figura 1. En esta edición presentamos investigaciones llevadas a cabo en PuertoRico, las Islas Vírgenes de los Estados Unidos, Costa Rica, RepúblicaDominicana y Brasil.

Figura 2.Localizacióndel sol enrelación altrópico.

Figura 3. Instituto Internacional deDasonomía Tropical

mar hace calor durante todo el año, yen las regiones altas de las montañas,las temperaturas son más bajas y elclima es más frío (ver figura 2). Eltrópico se caracteriza por una granvariedad de biomas, o regiones condiferentes clases de organismos y ve-getación. Los biomas son definidos, engran parte, de acuerdo a la cantidad deprecipitación que reciben durante elaño. No todas las zonas en el trópico

reciben la misma cantidad de preci-pitación y por esto en el trópico existenlos bosques tropicales húmedos, losbosques tropicales secos, las arboledas,las llanuras tropicales o sabanas y losdesiertos.

En esta edición de ‘El NaturalInquirer’, las investigaciones fueron lle-vadas a cabo por científicos que traba-jan en el Instituto Internacional deDasonomía Tropical (InternationalInstitute of Tropical Forestry, IITF, porsus siglas en inglés, ver figura 3). ElIITF está localizado en Puerto Rico,una isla tropical en el Mar Caribe (verfigura 4). El Instituto lleva a caboinvestigaciones para ayudar a cuidar ymantener los bosques tropicales y lasespecies de animales que viven en estosbosques. Además, investiga paracuidar otros recursos dentro de losbosques como lo son los ríos, las que-bradas y las áreas aledañas a estosbosques. Los hallazgos de estas investi-gaciones ayudan a mantener losboques en buen estado para nuestrodisfrute y el de futuras generaciones. ElIITF es parte del Servicio Forestal delDepartamento de Agricultura de losEstados Unidos. En la contraportadade ‘El Natural Inquirer’ puedes apren-der más acerca del Servicio Forestal, otambién en la sección “About theForest Service” (acerca del ServicioForestal) de la página de Internet www.naturalinquirer.usda.gov.

Golfo de México

Océano Atlántico

Brasil

CostaRica

Islas Vírgenes de los Estados Unidos

Puerto Rico

República Dominicana

Estados Unidos

Mar Caribe

Norte

Polo Norte

Línea ecuatorial

Polo Sur

El trópico

SOL

}

Glosario:• conservar: Evitar el desperdicioo el uso destructivo de algo.

• especies: Grupos de organismoscon características físicas, com-portamiento, procesos químicos yestructura genética similares.

• migrar: Trasladarse de un lugara otro.

• larva: Estado de desarrollo ante-rior al estado adulto por el quepasan muchos insectos y algunosanimales después de salir de suhuevo.

• tropical: Del trópico. El trópicoes la región del globo cercana a lalínea ecuatorial.

• madurez: Estado final de desa-rrollo.

• ecosistema: Comunidad deespecies animales y vegetales quese relacionan entre sí y con elambiente inerte.

• dependiente: Que necesita dealgo para desempeñar alguna fun-ción.

• alga: Plantas simples sin raíces,ni troncos, ni hojas, que por logeneral crecen en el agua o sobresuperficies húmedas.

• población: El número total deindividuos del mismo tipo queocupan un área.

• ciclo de vida: Estados de desa-rrollo de un organismo.

• escalera para peces: Una serie depequeñas presas construidas en unarroyo o un río que funcionancomo escalones que permiten quelos animales naden corrientearriba.

• simular: Crear la apariencia o elefecto de algo con el propósito deevaluarlo.

• analizar: Separar las partes dealgo para estudiarlo.

Nadando contra la corriente:

Tubos y presas y losmovimientos de los

camarones de agua dulce

7

Conoce al Dr. Benstead:Me gusta ser un científico

porque me fascina la natu-raleza y quiero ayudar a con-servarla para el difrute defuturas generaciones.

Conoce a laDra. Pringle:

Me gustaser científicoporque megusta traba-jar al airelibre, en losarroyos,mojándomelos pies.También megusta hacer investigacionesque ayuden a conservar elmedio ambiente.

Conoce alDr. March:

Me gustaser un cien-tíficoporque meencantaaprendercómo fun-cionan lossistemasnaturales.Además, durante parte delaño mi oficina es un arroyo¡muy hermoso!

Conoce alDr. Scatena:

Me gustaser un cientí-fico porqueme gusta elreto deentendercómo ope-ran los sis-temasnaturalespara poder manejarlos ycuidarlos para las genera-ciones futuras.

Dr. Benstead

Dra. Pringle

Dr. ScatenaDr. March

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Pensando en laciencia

Aunque loscientíficos a vecestrabajan solos,generalmentehacen sus investi-gaciones con

otros científicos. Incluso cuandoviven en diferentes partes delpaís o del mundo, los científicosencuentran la manera de traba-jar juntos. En este estudio, losinvestigadores de la Universidadde Georgia trabajaron con uncientífico del Servicio Forestal enPuerto Rico para estudiar unaespecie de camarón. En tu salónde clase, a veces trabajas conalgunos de tus compañeros.Cuando lo haces, eres como uncientífico que trabaja con otroscientíficos. ¿Se te ocurren dosrazones por las cuales es buenotrabajar con otros compañeroscuando estás aprendiendo algonuevo?

Pensando en elmedioambiente

Muchasespecies de ani-males pasan partede su vida en un

lugar y otra parte de su vida enotro. Cuando esto pasa, se diceque el animal es migratorio. Estosanimales generalmente migran aun lugar más favorable para sureproducción. Cuando se habla deanimales migratorios, la gentegeneralmente piensa en las aves.El animal o especie migratoria deeste estudio es el camarón de aguadulce. En su estado de larva, elcamarón viaja desde los arroyosen las altas montañas tropicaleshacia los humedales cerca de lacosta. Allí crecen más allá delestado de larva. Cuando alcanzansu madurez y están listos parareproducirse, los camaronesjóvenes vuelven a nadar corrientearriba al lugar donde nacieron.Cuando estos camarones jóvenesencuentran barreras en el camino,tales como las rocas, se arrastran

sobre ellas para continuar su viajecontra la corriente. Al llegar a loalto del arroyo, en la montaña, seconvierten en adultos y se repro-ducen. Luego, las larvas viajancorriente abajo, y el ciclo vuelve aempezar.

IntroducciónLos arroyos tropicales propor-

cionan muchos beneficios a lagente y a los animales. Alcamarón de agua dulce, que pasaparte de su vida viviendo en esteambiente, los arroyos tropicales lebrindan un lugar para repro-ducirse. Al mismo tiempo, elcamarón de agua dulce es impor-tante para la vida de los arroyos,ya que puede comerse las algas yayudar a descomponer la materia(tal como las hojas secas) enpequeñas partículas. Cuandonadan y se arrastran en losarroyos, los camarones revuelvenel agua. Esto permite que la co-rriente del arroyo se lleve la tierray otras partículas que de otraforma se asentarían en el fondodel arroyo.

En un áreadeterminada, losindividuos de unaespecie viven enestrecha relacióncon otrosorganismos vivos ycon elementos

inertes del ambiente. Esta relacióndetermina cuántos individuos vana existir, la velocidad de sucrecimiento y la cantidad deindividuos de diferentes edadesque existirán en cierto momento.Las comunidades de organismosvivos y el ambiente inerte que losrodea constituyen lo que

Pensando en la ecologíallamamos ecosistema. Los sereshumanos con frecuencia alteran elmedio ambiente inerte. Estaalteración puede afectar a algunasde las especies en ese ecosistema,como por ejemplo, puede alterarel número de la población, elritmo de crecimiento y la cantidadde individuos de diferentes edadesque habrá. En esta investigaciónestudiamos una especie decamarón de agua dulce. Elcamarón de agua dulce dependetanto de los ríos de montañacomo de los humedales de la costapara vivir y reproducirse. Losseres humanos han alterado el

ambiente del río al construirrepresas y colocando tubos quetransportan el agua del río a otroslugares para el uso humano. Yaque todos los individuos están enestrecha relación con el ambiente,cualquier cambio en el ambientepuede causar un cambio en la vidadel individuo o del grupo deindividuos. Los investigadoresquisieron saber de qué manera lasrepresas y las tuberías afectaban alciclo de vida del camarón de aguadulce, especie que necesitatransportarse río abajo y ríoarriba para sobrevivir.

San Juan

Puerto Rico

Localización delRío Espíritu Santo

Norte

9

Los arroyos tropicales tambiénproporcionan a las personas, elagua dulce necesaria para beber,cocinar y lavar. Debido a quecada día hay más personasviviendo en las regiones tropi-cales, hay mayor necesidad deagua para el consumo humano enestas regiones. Para propor-cionarle agua a las personas, confrecuencia se construyenpequeñas represas en los arroyostropicales (ver figura 1). Ésto creaun pequeño estanque de agua enel arroyo. El agua es sacada delestanque por medio de tubos quetransportan el agua hacia las ciu-dades donde la gente vive.Desafortunadamente, los tubostambién se llevan muchas de laslarvas de camarón fuera delarroyo. Esto significa que menoslarvas son capaces de llegar a loshumedales localizados corrienteabajo. En cuanto a los camaronesjóvenes que nadan corriente arri-ba, las represas a veces puedenbloquear su paso. Cuando estosucede, los camarones no puedenreproducirse por no poder llegaral lugar apropiado para su repro-ducción. Es así como lapoblación de camarón se reducecada día más y más. Los investi-gadores de este estudio quisieronencontrar la manera de protegerla población de camarón y almismo tiempo seguir proporcio-nando agua para la gente.

Sección dereflexión• Si los científi-cos no encuen-tran una manerade proteger elcamarón y al

mismo tiempo seguir propor-cionando agua para la gente,¿qué crees que pasará con lapoblación de camarón en elfuturo?

• Si fueras el científico de estainvestigación, ¿cómo estu-diarías la población decamarones migratorios?

MétodoLos científicos estudiaron el

arroyo cerca de la represa delRío Espíritu Santo en el BosqueNacional del Caribe en PuertoRico (ver figura 2). Para sabercuántas larvas de camarón esta-ban siendo transportadas dentro

de la tubería, los científicos colo-caron redes dentro del agua.Primero, colocaron redes en elagua corriente arriba y contaronel número total de larvas flotandocorriente abajo. También pusieronuna red frente a la tubería y con-taron el número de larvas en lared. Con este método, supieroncuántas larvas hubieran fluídodentro de los tubos y cuántashubieran pasado por encima de larepresa. Para saber cuántoscamarones jóvenes estabannadando corriente arriba, los cien-tíficos pusieron una red dentro delagua debajo de la represa.Anotaron el número decamarones jóvenes debajo de larepresa contando cuántosquedaron atrapados en la red.También observaron, contaron, yanotaron cuántos camaronesjóvenes subieron por encima de larepresa. Debido a que las larvasflotan corriente abajo durante latarde y la noche, los científicosrecolectaron su información en latarde y en la noche. Recolectaroninformación cada tercer día, en untotal de 24 noches.

Sección dereflexión• En lugar derecoger informa-ción en tan sólouna noche, loscientíficos con-

taron el número de larvas decamarón en 24 noches. ¿Porqué crees es importante contarel número de larvas en más deuna noche?

• ¿Cómo crees que los científicossupieron que las larvas de loscamarones flotan corrienteabajo durante la tarde y lanoche en lugar de durante eldía?

Figura 1. Represa en el Río Espíritu Santo en Puerto Rico.

Figura 2. Localización del RíoEspíritu Santo en Puerto Rico.

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ResultadosLos científicos descubrieron

que la mayoría de las larvas decamarón flotan corriente abajoentre las 8 y las 12 de la noche(ver figura 3). El porcentajepromedio de larvas flotando den-tro de los tubos fue de 42% delnúmero total de larvas flotandocorriente abajo (ver figura 4). Loscientíficos también descubrieronque la represa con frecuenciaimpedía que los camaronesjóvenes pudieran nadar corrientearriba, y con frecuencia actuabacomo un cuello de botella en lamigración. Esto significa quemuchos camarones jóvenesquedaron atrapados debajo de larepresa esperando la oportunidadde arrastrarse por encima de larepresa. Con tantos camaronesjóvenes esperando, los peces quese alimentan de ellos pudieroncomer más de lo normal.

Sección dereflexión• ¿De qué formala represa pertur-bó el ciclo de vidadel camarón de

agua dulce? ¿Qué otras cosas(animales, plantas o el mismorío) sufrieron un impacto comoresultado de ésto?

• ¿Cómo puede usarse la infor-mación de los científicos paraayudar a los camarones deagua dulce? ¿Cuál crees que fuela recomendación de los cientí-ficos?

ImplicacionesLos científicos recomendaron

cerrar los tubos de recolecciónde agua cada noche entre las 8y las 12 de la noche, o por lomenos durante el algunas de lashoras en que la mayoría de laslarvas están flotando corrienteabajo. De esta manera, la ma-yoría de las larvas podríanflotar corriente abajo hacia loshumedales sin quedar atra-padas en la tubería, al mismotiempo que la gente podríaseguir usando el agua de losarroyos. Los científicos tam-bién recomendaron que seconstruyeran pequeñasescaleras o escalones para pecesalrededor de las represas (verfigura 5). Con estos escalones,los camarones jóvenes podríanarrastrarse sobre las escalerasde peces para volver a llegarcorriente arriba. Los científicosadvirtieron que no seguir estasrecomendaciones, era probableque la población del camarónde agua dulce siguiera declinan-do en los arroyos tropicales conrepresas.

Cantidad de larvas de camarón viajando corriente abajo

Flujo promedio de larvas de camarón en un día normal. Cada columna representa datos tomados cada hora empezando a las 5 de la tarde y terminando a las 7 de la mañana del día siguiente.

Muypoca

Muy poca

Muypoca

Muypoca

Muypoca

Muygrande

Muygrande

Muygrande

PocaPoca

PocaPoca

GrandePromedio

(Promedio)

6p.m.

5p.m.

7p.m.

8p.m.

9p.m.

10p.m.

11p.m.

12a.m.

1a.m. 2a.m.

3a.m. 4a.m.

5a.m. 6a.m. 7a.m.

Figura 3. Cantidad promedio de larvas de camarón flotando corriente abajo a diferentes horas del día.

Figura 4. Porcentaje promedio delarvas de camarón que flotarondentro del tubo y porcentajepromedio que nadaron hacia loshumedales.

42% de las larvas de camarón flotaron hacia el tubo

58% de las larvas de camarón nadaron corriente abajo

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Sección dereflexión• A pesar de quelas sugerencias delos científicospodrían ayudar aproteger la

población de camarones yseguir proporcionándole aguaa la gente, algunas personaspueden negarse a seguir lasrecomendaciones. ¿Se te ocu-rren algunas de las razonesque podrían tener? (Pista: Laconstrucción y el mante-nimiento de cualquier cosacuesta bastante dinero.¿Quién pagaría el costo de lasescaleras para peces?)

• ¿Crees que las sugerencias delos científicos son buenas paraproteger los camarones deagua dulce y para propor-cionar agua para el usohumano? ¿Por qué o por quéno?

Actividad dedescubrimien-to

En esta activi-dad, vas aresponder a la

pregunta: ¿Cuál es la diferenciaentre tener el 50% de posibilidadde que algo suceda y tener másdel 50% o menos del 50% deposibilidad? Vas a utilizar cani-cas para mostrar cómo algunoscamarones de agua dulce quedanatrapados en la tubería mientrasque otros camarones logranflotar corriente abajo. En el estu-dio que acabas de leer, cadacamarón tenía un poco más del40% de posibilidad de flotardentro del tubo, y casi el 60% deposibilidad de flotar corrienteabajo (lo que significa que si uncamarón flotara corriente abajo10 veces, caería dentro de latubería cerca de 4 veces yescaparía corriente abajo cercade 6 veces). Observa nuevamentela figura 4. Afortunadamentepara los camarones, cada uno deellos tenía más del 50% de posi-bilidad de flotar corriente abajo.

En esta actividad, cadacamarón va a tener 50% de posi-bilidad de flotar dentro de latubería, y 50 % de posibilidad deflotar corriente abajo. Cadaestación que construyas va a si-mular un arroyo con tubería.Puedes hacer tres o cuatro esta-

Figura 5. Escalera para peces en el Río Espíritu Santo. La escalerapara peces se ve en la esquina inferior derecha, debajo de las per-sonas en la foto. Parece una rampa.

ciones idénticas. En cadaestación debe haber de 6 a 8estudiantes, tres reglas largas ocintas de medición, una cartuli-na de 22x28 pulgadas, 100 cani-cas y una lata vacía de café.Corta la cartulina por la mitad ydobla cada pedazo por la mitadde tal manera que parezcancomo tiendas o casetas de cam-paña. Escribe “corriente abajo”en una tienda, y “tubo” en laotra. Coloca las tiendas una allado de la otra, y coloca unaregla o cinta de medición a cadalado de las tiendas. Coloca latercera regla entre las tiendas, enla parte de atrás. (Véase el dia-grama).

Tres estudiantes deben colo-carse detrás de las tiendas. Unestudiante deberá recoger y con-tar las canicas que pasan por unade las tiendas y el otro las quepasan por la otra tienda. El ter-cer estudiante deberá anotar elnúmero de canicas que pasanpor cada tienda. Puedes usar elcuadro de abajo como ejemplopara anotar tus observaciones.Coloca las 100 canicas (que si-mulan 100 camarones) dentrode la lata de café. Otro estudi-ante, parado a 6 pies (2 metros)de las tiendas, cuidadosamentedejará rodar las canicas fuera dela lata de café, en dirección delas tiendas. El estudiante deberáapuntar hacia el centro de laestación. No las dejes caer condemasiada fuerza: recuerda, ¡soncamarones flotando corrienteabajo! Los estudiantes detrás delas tiendas deberán recoger yanotar el número de camaronesflotando “corriente abajo” y elnúmero flotando entre el“tubo”. Los camarones queflotaron dentro del tubomorirán. Los camarones que

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Ejemplo de cuadro para anotar observaciones. Comienza con 100 canicas

1ra. vez

2da. vez

3ra. vez

4ta. vez

10ma.vez9na. vez8va. vez

7ma. vez6ta. vez5ta. vez

# dentro del tubo % dentro del tubo # flotando corriente abajo

% flotandocorriente abajo

32 (por ejemplo) 32 o .32 68 68 o .68

Comienza con 68canicas – Anota el#

# dentro del tubodividido entre 68

Resta de 68 el númerode canicas que pasópor dentro del tubo

Divide entre 68 elnúmero flotandocorriente abajo

Comienza con elnúmero flotandocorriente abajo

flotaron corriente abajo deberánser llevados de nuevo corrientearriba para hacerlos rodar hacialas tiendas una vez más. Cadavez que vuelvas a dejar rodar lascanicas, las canicas van a repre-sentar las crías de los camaronesque lograron regresar corrientearriba para reproducirse. Siguehaciendo rodar las canicas hastaque todos los camarones hayan

muerto (caído dentro del“tubo”). Ahora que has hecho yanotado tus observaciones,deberás analizarlas. Calcula elporcentaje de camarones quecayeron dentro del tubo cadavez. ¿Cuántas veces tuviste quehacer rodar las canicas para quetodos los camarones cayerandentro del tubo? Ahora, paracalcular el porcentaje promedio

Tomado de: Benstead, Jonathan P., March, James G., Pringle, Catherine M. y Scatena, Frederick N. (1999). Effects of a low-head dam and water abstraction on migratory tropical stream biota. Ecological Applications, 9(2): 656-668.

Canicas rodando hacia las tiendas.

TUBO

Corrienteabajo

de camarones que cayerondentro del tubo, suma losnúmeros de la segunda columnay divídelos por el número deveces que hiciste rodar las cani-cas. El resultado es el número delporcentaje promedio total decamarones entrando al tubo.Compara este porcentaje con elporcentaje que los científicosencontraron en su estudio (42por ciento). ¿Cuál es la diferen-cia entre tu experimento y elflujo del río? Si hiciste rodar lascanicas hacia el centro de laestación, tu porcentaje promediototal debió haber sido cerca de50%. ¿Así fue? Si no fue así,¿qué crees que hizo que tu por-centaje fuera distinto? ¿Por quécrees que cada camarón en elRío Espíritu Santo tiene más de50 por ciento de posibilidad deno caer dentro del tubo?

Dr. Lugo

Conoce a la Dra. Cuevas: Me gusta ser una científica

porque me permite descubrircosas nuevas acerca del medioambiente.

Conoce al Dr. Lugo: Me gusta ser un científico

porque me pone en contactocon gente que, como yo, estáfascinada con la complejidadde la naturaleza y con la opor-tunidad de entenderla. Luegopodemos poner esa informa-ción a trabajar en beneficio dela gente.

Glosario:• complejidad: Forma de sercomplicado o de tenermuchas partes que se relacio-nan entre sí.

• cualidad: Cualquiera de lascaracterísticas que hacen queuna cosa sea lo que es.

• cuantificar: Contar o medir;considerar la cantidad dealgo.

• nutriente: Cualquiera de lassustancias que se encuentranen la comida y que son nece-sarias para la vida y el creci-miento de las plantas y losanimales.

• organismo: Cualquier cosaviviente.

• descomponedor:Organismos que digierenpartes de organismos muer-tos y desechos de organismosvivos.

• analizar: Estudiar o exami-nar cuidadosamente.

• especies: Grupos de orga-nismos similares en aparien-cia, comportamiento,procesos químicos y estruc-turas genéticas.

• biomasa: Todas las cosasvivas en un área dada.

• externo: En la parte deafuera.

• administrador(a): Personacalificada para manejar odirigir algo.

• orgánico: Que está enrelación o procede de algúnorganismo vivo.

Hojeando:El transporte de nutrientesentre los árboles y la tierra

Dra. Cuevas

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¿Qué es energía?La energía es lacapacidad de haceralgo. La energíasiempre se com-porta de la mismamanera. El com-

portamiento de la energía serige por las llamadas leyes de laenergía. La energía puede tomarvarias formas y puede trans-ferirse de una forma a otra.

Pensando en la ecologíaCuando la energía se transfiere,su cantidad disminuye, lo quesignifica que la energía quequeda disponible para haceralgo es menor. El resto de laenergía se dispersa, general-mente en forma de calor. Por logeneral, la energía en forma decalor se pierde en el ambiente.Esto significa que cada vez queusamos energía terminamos conmenos energía. Todas las cosas

vivas necesitan una fuente con-tinua de energía de buena cali-dad para sobrevivir. Al usar estaenergía, se añade calor de bajacalidad y otras formas de dese-chos al medio ambiente. Todaslas cosas del planeta están suje-tas a las leyes de la energía,incluyendo a los seres humanos.Son leyes que nadie puedequebrantar.

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Los científicosutilizan variasmaneras paradeterminar las ca-racterísticas de lascosas.

Generalmente, utilizan númerospara determinar la cantidad de lascualidades de algo. Sin embargo, enocasiones los números no son lamejor manera de determinar algu-nas cualidades de las cosas. Porejemplo, ¿cuál crees es la mejormanera de determinar cómo sabe lacomida después de añadirle sal?Probándola y comentándolo aotras personas. Esta descripciónestará basada en una comparaciónentre la manera como sabía lacomida antes y después de añadirlesal. Esa es una forma de determinarla calidad de algo sin utilizarnúmeros. Podrías cuantificar la ca-lidad del sabor pidiéndole a todaslas personas de tu barrio queprueben la comida antes y despuésde añadirle sal. Después podríascontar el número de personas quedijeron que la comida sabía mejordespués de añadirle sal. La calidadpude determinarse con o sinnúmeros. Generalmente, los cientí-

ficos usan números porque susinvestigaciones están menos sujetasa las preferencias y a las opinionespersonales, como cuando miden laaltura o el peso de algo. En esteestudio, los científicos queríansaber la calidad de las hojas que secaían de los árboles. La calidad ibaa determinarse de acuerdo a la can-tidad de nutrientes y la energía ali-menticia presente en las hojas quecaen de los árboles. ¿Crees que loscientíficos utilizaron números paradeterminar la calidad en este caso?¿Por qué o por qué no?


Las cadenas ali-mentariasdescriben el flujode energía que

pasa de un organismo a otro. Hayun flujo de energía cuando unorganismo digiere otro organismo.Cuando esto sucede, una parte dela energía se queda en el medioambiente. La cadena alimentariacomienza con las plantas verdes.Las plantas verdes son las únicasque convierten la luz que recibendel sol en alimento. Este proceso seconoce como fotosíntesis. Las plan

tas verdes de los bosques son con-sumidas por animales tales comolos insectos y el ganado, pero lamayoría de ellas son consumidaspor organismos descomponedorescomo alimento vegetal muerto.Algunos de estos organismosdescomponedores lo son las bacte-rias, los hongos y algunos animalespequeños tales como las lombrices.Los descomponedores transportannutrientes del material vegetalhacia el suelo. Una vez en el suelo,las plantas pueden usar los nu-trientes para su regeneración y cre-cimiento. Los científicos de esteestudio querían saber si algunasclases de hojas muertas tienen másnutrientes que otras. Si esto fueraasí, esas hojas proporcionaríanmayor cantidad de nutrientes alsuelo, aumentando de esta manerala cantidad disponible de nutrientespara las plantas.

IntroducciónActualmente hay más gente

viviendo el Caribe (ver figura 1)que en el pasado. Esto significa quela cantidad de energía necesaria escada vez mayor, a pesar de que haymenos suelo disponible para ayu-dar a producir la energía que lagente necesita. Recuerda que losárboles son plantas y las plantas

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son las que convierten en energía laluz que reciben del sol. Los árbolesproporcionan energía de varias for-mas. Una de éstas es en forma deproductos alimenticios y productosmadereros, incluyendo caucho, fru-tas y nueces, leña y madera. Losárboles también producen oxígeno,devuelven nutrientes al suelo (verfigura 2) y ayudan a mantenerbajas la temperatura de un lugar. Sihay menos suelo disponible paralos árboles, muchos de estos benefi-cios podrían reducirse.

Los científicos saben que dife-rentes árboles pueden ofrecer dife-rentes cantidades de nutrientes alsuelo. Los investigadores de esteestudio querían saber cuántosnutrientes ofrecen las diferentesclases de árboles al suelo. Si des-cubrían que algunos tipos deárboles proporcionan más nu-trientes que otros, esos tipos deárboles podrían plantarse en lugarde los árboles que proporcionanmenos nutrientes al suelo.

Sección dereflexión• ¿Cuál es unode los proble-mas que loscientíficos esta-ban tratando de

resolver?• ¿Crees que es bueno plantar

aquellos árboles que le pro-porcionan más nutrientes alsuelo?

MétodoLos árboles le proporcionan

nutrientes al suelo de muchasmaneras. Una de las principalesmaneras es dejando caer sushojas. Cuando las hojas caen alsuelo, hay bacterias, hongos yalgunos animales tales como laslombrices que digieren lashojas, transportando losnutrientes de las hojas a latierra. Los investigadores deci-dieron recoger hojas caídas yanalizar el contenido denutrientes. Seleccionaronárboles que habían sidoplantados de 23 a 26 años atrásen el Bosque Experimental deLuquillo, en Puerto Rico (verfigura 3). Puerto Rico es unaisla del Caribe (ver figura 1).

Los investigadores deci-dieron estudiar 10 especies deárboles que generalmente seplantan para producir produc-tos madereros tales como laleña, los bates de béisbol y elpapel. Los científicos seleccio-naron al azar seis árboles decada especie para ser estudia-dos, lo que significa que laselección de árboles fue hechaal azar, como se selecciona elnúmero ganador en una rifa o

Golfo de México

Océano Atlántico

Brasil

CostaRica


Puerto Rico


Estados Unidos

Mar Caribe

Norte

Figura 2. El Caribe

Las hojas caen al suelo

Las raíces de los árboles absorben los nutrientes del suelo

Los desechos de las lombrices y las bacterias, los cuales contienen nutrientes, se convierten en parte del suelo

Las lombrices y las bacterias del suelo se comen las hojas1

4

2

3

Figura 1. El ciclo de los nutrientes en los árboles

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en la lotería. Para cada especiede árbol estudiado, los científi-cos colgaron una canasta en losárboles seleccionados (ver figu-ra 4). Algunas de las hojas queperdían los árboles caían en lascanastas. Cada dos semanas,las hojas eran recolectadas,pesadas y sometidas a un análi-sis químico para determinar lacantidad de nutrientes con-tenidos en las hojas que caíande cada árbol. Recolectaron lashojas 29 veces en total, duranteun período de 58 semanas.¿Cuántas canastas de hojasexaminaron los científicos entotal? (Multiplica 10 especiesde árboles por 6 canastas por29 recolecciones). Los científi-cos pesaron las hojas cada vezpara determinar la cantidad debiomasa. Analizaron el con-tenido de los siguientes nutrien-tes en las hojas: nitrógeno (N),fósforo (P), potasio (K), calcio(Ca) y magnesio (Mg). La can-tidad de los nutrientes medidosen las hojas ayudó a los científi-cos a determinar su calidad.

Sección dereflexión• Después deque las hojas delos árboles caensobre el suelo,los organismos

descomponedores, talescomo bacterias, hongos yalgunos animales (como laslombrices) ayudan a trans-portar los nutrientes de lashojas a la tierra. ¿Crees queel suelo recibe la misma can-tidad de energía que había en

las hojas? ¿Por qué o por quéno? (Pista: Piensa en las leyesde la energía).

• Los investigadores recolec-taron hojas durante un pocomás de un año. ¿Por quécrees que estaban interesa-dos en recolectar hojasdurante las diferentes esta-ciones?

ResultadosLos investigadores encon-

traron una diferencia tanto en lacantidad de hojas como en lacalidad de los nutrientes en las10 especies de árboles. Tambiénencontraron una relación entreel número de hojas caídas y lacalidad de los nutrientes. Porejemplo, si el contenido de nu-trientes en cada hoja era bajo,generalmente había una grancantidad de biomasa, es decir,una gran cantidad de hojas caí-das. Si la calidad de los nu-trientes de la hoja era alta, eranpocas las hojas que se caían deese árbol. Esto significa que lacantidad total de nutrientesdisponibles para los organismosdescomponedores de la tierra eramás o menos la misma en todaslas especies de árboles (ver figura5).

Los investigadores tambiénencontraron que algunos árbolestomaban nutrientes de las hojasantes de que éstas sedesprendieran de sus ramas.Dichos árboles se quedaron conla mayoría de los nutrientes enlugar de ofrecérselos al suelo aldejar caer sus hojas. Los investi-gadores concluyeron que haytres grupos de árboles. El primergrupo conserva los nutrientes enel árbol. Los árboles del segundogrupo llevan a cabo un ciclo denutrientes externo, es decir, los

Figura 4. Canastas de metal fueron usadas para recolectar lashojas que caían de los árboles.

Figura 3. BosqueExperimental de Luquillo.

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nutrientes caen al suelo en lashojas, las cuales se descomponenen el suelo y los nutrientesquedan disponibles para el usode los árboles y otras plantas. Eltercer grupo utiliza ciclos denutrientes tanto internos comoexternos.

Sección dereflexión• Piensa entodos los ani-males y las plan-tas del bosque.¿Cuál crees que

es la ventaja de los ciclosexternos de nutrientes paralas demás plantas y animales?

• ¿De qué formas la energía sepierde o se dispersa durante elciclo externo de nutrientes?

ImplicacionesNo todos los árboles son

iguales desde el punto de vista desus ciclos de nutrientes. Si losadministradores de los bosquesquieren aumentar el contenidode materia orgánica del suelodeben plantar árboles que dejen

caer bastantes hojas. Si quierenaumentar el contenido de nu-trientes del suelo rápidamentedeben plantar árboles cuyashojas caídas tengan nutrientesde alta calidad. Conociendo lacalidad de los nutrientes de lashojas caídas, los adminis-tradores de los bosques puedenayudar a la naturaleza a reciclarlos nutrientes de los árboles alsuelo y de vuelta a los árbolesotra vez.

Sección dereflexión• Durante elotoño, muchagente remueve lashojas caídas desus jardines.

¿Qué pasa con el ciclo denutrientes cuando la genteremueve las hojas caídas delsuelo? ¿De qué manera algu-nas personas compensan lapérdida de nutrientesdisponible para el crecimientode las plantas? (Pista: ¿Quéhacen algunas personas paraestimular el crecimiento de losárboles y las plantas durante laprimavera?).

• Cuando la gente construyedepósitos de abono vegetal,designa un área especial parapermitir que las hojas y otrosdesechos orgánicos se descom-pongan (ver figura 6). ¿Quéclase de organismos hacen quela materia orgánica se descom-ponga en un depósito deabono vegetal? ¿En qué separecen un depósito de abonoy la tierra de los bosques? ¿Enqué se diferencian?

Figura 6. Mucha gente utiliza depósitos de abono para reciclary volver a usar las sobras de comida (con excepción de lascarnes), las hojas caídas y el pasto cortado.

Pocas hojas caídas/Alto contenido de nutrientes

:Mucha hojas caídas/Bajo contenido de nutrientes

En general, la cantidad de nutrientes disponible para las lombricesy otros organismos descomponedores es más o menos la misma.

Figura 5. En general, la cantidad de nutrientes en las hojasdesprendidas de los árboles era la misma.

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ActividadEn esta activi-

dad, exploraráslas bacterias queviven en el suelocerca de tu casa oescuela. La pre-

gunta que vas a responder es:¿Qué clase de bacterias viven endiferentes tipos de tierra? Sépaciente, pues esta actividad teva a tomar de 3 a 4 semanas. Lasbacterias necesitan tiempo paracrecer. Vas a necesitar:

• 4 botellas de dos litros deplástico transparente (puedenser botellas de agua o derefresco, sin etiqueta)

• Suficiente plástico grueso ytransparente para cubrir lasbotellas

• Cuatro bandas de caucho ogomitas

• Marcador• Cinta adhesiva• Cubeta o balde de dos galones • Una medidor de volúmenes de

una taza• Una cuchara• Utensilio para revolver• Cuatro cubetas (o baldes) de

agua pequeñas, una de cadasitio de donde recogiste lasmuestras de tierra (usa aguadestilada si la tierra recogidaestaba en un lugar seco).

• 4 páginas de periódico• 1 taza de tiza pulverizada

(puedes aplastar varias tizashasta hacerlas polvo o com-prar tiza pulverizada en unaferretería)

• Lávate las manos antes deempezar. Si tienes alguna heri-da en las manos, ponteguantes plásticos para traba-jar con la tierra. Tu clase debedividirse en 4 grupos. Cadagrupo va a preparar uno delos experimentos. Asegúrense

de que cada grupo trabaje conla cubeta de tierra y la cubetade agua recogidos en elmismo lugar. Con la cintaadhesiva y un marcador,marca cada cubeta de tierra olodo y agua con el lugar derecolección.

Para cada experimento:Corta la parte de arriba de la

botella de plástico. Esta partesuperior de la botella será uti-lizada como embudo, y en laparte inferior se realizará elexperimento. Rasga la hoja depapel periódico en tiritas del-gadas y colócalas aparte. En lacubeta de dos galones, añade 5 o6 tazas de tierra o lodo. Sacatodos los palos, hojas y piedri-tas. Lentamente, mientrasrevuelves, añade agua (delmismo lugar de recolección)hasta que la mezcla quede deuna consistencia parecida a la deuna crema espesa. Añade elpapel rasgado y una cucharadade tiza pulverizada. Mezclalentamente y asegúrate de que lamezcla esté lo suficientementelíquida para que pueda pasarpor el embudo. Marca la botellaplástica con el lugar de recole-cción. Después, usando el embu-do, vierte aproximadamente 1centímetro (o media pulgada) dela mezcla en la botella plástica.Cubriendo la parte superior dela botella plástica con la mano,golpea suavemente la botellasobre una superficie plana parapermitir que la mezcla se dis-tribuya de manera uniforme.Continúa este proceso hastallenar la botella hasta 4 cen-tímetros (o 2 pulgadas) delborde. Cubre la parte superiorde la botella con el plásticotransparente y asegúralo en sulugar con la banda de caucho.

Coloca la botella en un lugarbien iluminado pero en dondeno le llegue la luz directa del sol.Consérvala lejos del calor, a tem-peratura ambiente.

Durante 3 o 4 semanas, obser-va la botella diariamente.Observa si ocurre algún cambiode color en la mezcla. Anota tusobservaciones, usando el si-guiente cuadro como ejemplo.Al final de cada semana, puedeshacer un dibujo de cada botellacon lápices de colores.

Debes poder notar diferentescolores en las botellas. ¿Qué co-lores ves y dónde están localiza-dos en la botella? ¿Qué crees quecausa los distintos tonos?

• Rojo y naranja son bacteriaspúrpuras fotosintéticas

• Verde en la superficie soncianobacterias y algas

• Verde oliva en el medio o enla parte inferior son bacteriasverdes azufradas

• Manchas negras es sulfuro dehierro, un compuesto químicoformado por bacterias

Para aprender más sobre estas clases debacterias, visita la página de Internet:http://www.ucmp.berkeley.edu/bacteria/bacteriasy.html

Esta Actividad es una adaptación de laactividad "Biosfera en una botella",desarrollada por la Asociación Nacionalde Maestros de Biología. Más activi-dades divertidas relacionadas con lasbacterias en: http://www.microbe.org

Tomado de: Cuevas, E. y Lugo, A.E.(1998). "Dynamics of organic matterand nutrient return from litterfall instands of ten tropical tree plantationspecies". Forest Ecology andManagement, 112: 263-279.

Para aprender más sobre el ciclo denutrientes, visita la página de Internet:http://www.swifty.com/apase/charlotte/soil7.html

Midiendo árboles en lacuenca de Bahía Canela

Midiendo árboles en lacuenca de Bahía Canela

Conoce al Dr. Weaver: Me gusta ser científico porquehago un poquito de todo. Misestudios me han permitidoviajar, trabajar en lugaresdonde las culturas son dife-rentes a la mía, aprendernuevos idiomas y trabajar enmuchos proyectos prácticoscon personas de países en víade desarrollo.

Glosario:• cuenca hidrográfica:Porción de tierra con arroyospequeños que desembocan enun arroyo más grande.

• representar: Ser un ejemplode algo.

• diversidad: Cualidad de serdiferente y variado.

• desarrollo sostenido:Cualidad de sobrevivir omantenerse por cierto perío-do de tiempo.

• conservación: Cuidado yprotección de los recursosnaturales, tales como losbosques y el agua.

• nivel del mar: El nivel de lasuperficie del mar.

• elevación: Altura sobre elnivel del mar.

• topografía: Las característi-cas de la superficie de unaregión, tales como ríos, coli-nas y valles.

• diámetro: Distancia igual ala línea que pasa por el cen-tro y va de un punto a otrode la circunferencia de un cír-culo, cilindro o esfera.

• especies: Grupos de orga-nismos que comparten carac-terísticas de aspecto físico,comportamiento, procesosquímicos y estructuragenética.

¡¡CCóómmoo ccrreecceenn!!

Dr. Weaver19

Todos los orga-nismos vivos cre-cen y sedesarrollan. Fíjateen cómo tú y tusamigos, comoseres vivos, tam-bién crecen y se

desarrollan. Una vez hayas deja-do de crecer físicamente, vas aseguir desarrollando otras cosasy cambiando en otras formas.Así mismo, cuando los sistemastales como los bosques dejan decrecer, siguen desarrollándose de

Pensando en la ecologíaotras maneras. El investigador deeste estudio quería saber la ma-nera como los árboles crecían yse desarrollaban en una cuencahidrográfica de las IslasVírgenes. Al saber cómo crecíany se desarrollaban los árboles, elcientífico aprendería algo sobrela mezcla de árboles de la cuen-ca. Con esta información, losinvestigadores pueden ayudar alos administradores a tomarmejores decisiones para mante-ner el área saludable y garantizarsu desarrollo sostenido.

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Al estudiar elambiente natural,algunas veces loscientíficos tienenque esperarmuchos años

para descubrir cosas nuevas. Elcientífico de este estudio queríaaprender acerca de los cambiosde los árboles en la cuencahidrográfica de Bahía Canela, enSt. John, del Parque Nacional delas Islas Vírgenes (ver figura 1).Quería saber qué especies deárboles nuevos estaban crecien-do y qué especies de árboles esta-ban muriendo. También queríasaber qué tan rápido estabancreciendo los árboles. Paraentender el medio ambiente esnecesario poder describirlo.Generalmente, la mejor manerade describir un ambiente esobservarlo y anotar las observa-ciones. Cuando sabemos cómoera un lugar en específico en unaño, se puede comparar conotros años para saber cuánto hacambiado.


El ParqueNacional de lasIslas Vírgenesestá localizado en

las Islas Vírgenes de los EstadosUnidos (ver figura 1). En 1976,el Comité para la EducaciónCientífica y Cultural de laOrganización de las NacionesUnidas le otorgó el título deReserva Internacional de laBiosfera al parque. (LaOrganización de las NacionesUnidas (ONU) es una organi-zación internacional que trabajapor la paz y la seguridad en el

mundo). Este reconocimiento seotorga a ciertas áreas naturalesalrededor del mundo por repre-sentar la diversidad natural delplaneta. Las reservas interna-cionales de la biosfera deben sermanejadas adecuadamente paraque se conserven saludables parael futuro, ésto significa mantenerel área en desarrollo sostenido.Para mantener el desarrollosostenido de una reserva, losadministradores deben tener en

cuenta la conservación de losrecursos, la investigación y laeducación. También tienen queconsiderar si deben o no cons-truir estructuras para el uso delos seres humanos y la maneraen que dichas estructurasdeberán ser construídas. Es ne-cesario considerar todos estoselementos para mantener el áreasaludable y para garantizar suexistencia en el futuro.

Golfo de México

Océano Atlántico

Brasil

CostaRica


Puerto Rico


Estados Unidos

Mar Caribe

Norte

Figura 1. Localización de las Islas Vírgenes en el Caribe.

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IntroducciónEn 1718, los colonizadores dane-

ses habitaron el territorio de lo queson hoy las Islas Vírgenes de losEstados Unidos. Estos colo-nizadores cortaron la mayoría delos árboles y plantaron caña deazúcar. Hacia 1750, casi todos losárboles nativos habían sido talados.Al pasar el tiempo, nuevos árbolesfueron plantados o comenzaron acrecer por sí mismos. En 1917, losEstados Unidos le compraron lasIslas Vírgenes a Dinamarca. Paraentonces, tan sólo alrededor del 10por ciento de estas islas era usadopara la agricultura y el resto erabosque. (¿Cuál era el porcentaje debosque? Del 100 por ciento, subs-trae 10 por ciento de tierra agrícolapara obtener la respuesta). En1956, los Estados Unidos declaró auna de estas islas como parquenacional. La ONU declaró este par-que nacional como ReservaInternacional de la Biosfera en1976. Para ayudar a mantener elparque como Reserva de laBiosfera, el Servicio Nacional deParques (National Park Service)quiso averiguar qué tan rápidoestaban creciendo los árboles. Paralograrlo, invitaron al ServicioForestal a llevar a cabo un estudiode los árboles en la cuenca de BahíaCanela (Cinnamon Bay), una de lasáreas de la Reserva de Biosfera (verfiguras 2 y 3).

Sección dereflexión• Si tú fueras elcientífico a cargode este estudio,¿cómo estudiaríasqué tan bien estáncreciendo los

árboles en la cuenca de BahíaCanela?

• ¿Cuál crees haya sido la razónpor la cual la Organización deNaciones Unidas quiere queexistan áreas cuyo mantenimien-to y desarrollo sea de formasostenida?

MétodoLa cuenca de Bahía Canela

cubre un territorio de 1,32 km2(¿Cuántas millas cuadradasserán? Multiplica 1,32 por0,621), y alcanza una elevaciónde 330 metros sobre el nivel delmar (¿Cuántos pies serán?Multiplica 330 por 3,28).Debido a que el investigador nopodía estudiar toda el área por símismo, decidió seleccionar 16áreas pequeñas dentro de lacuenca para estudiarlas. Debidoa que quería que las áreas sele-ccionadas representaran toda lacuenca, el investigador selec-cionó áreas de diferentes eleva-

ciones y con diferente topografía(ver figura 4).

¿Cuántas áreas han sido iden-tificadas en la figura 4?Compara este número con elnúmero de áreas estudiadas.¿Notaste que en la figura 4 faltaun área del total de las áreasidentificadas por el científico delestudio? El investigador localizóla dieciseisava área cerca delpunto más alto de la cuenca, a275 metros de altura. (¿A cuán-tos pies equivale esa altura?).

Después, el científico midió laaltura y el diámetro de casi todoslos árboles en las 16 áreas.Cuando los científicos miden el

Figuras 2 y 3. Cuenca de Bahía Canela, en el Parque Nacionalde las Islas Vírgenes de los Estados Unidos.

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diámetro de un árbol, siempre lohacen a la altura de 1,37 m. (0 4,5pies) sobre la superficie del suelo.Dicha medida se conoce como‘diámetro a la altura del pecho’, od.b.h., por sus iniciales en inglés(ver figura 5). Si la medida deldiámetro a la altura del pechoresultaba ser menor que 4,1 cen-tímetros (o 1,61 pulgadas), elinvestigador no la incluía dentrode su estudio. El tipo de cadaárbol medido era identificado yanotado. El investigador dejó quelos árboles crecieran durante 5años. Cuando regresó 5 años mástarde, contó todos los árbolesnuevos, los árboles que habíanmuerto y midió el crecimiento delos árboles vivos.

Sección dereflexión• ¿Por qué cresque el científicoestudió áreas a diferentes eleva-ciones?

• ¿Por qué crees que los científi-cos siempre miden el diámetrode los árboles ‘a la altura del

pecho’? (Pista: ¿Qué pasaría siun científico midiera eldiámetro de un árbol a 3 me-tros de altura y otro científicolo midiera a 4 metros dealtura? ¿Serían sus resultadoslos mismos?

• ¿Cuáles eran las tres clases deinformación que tenía elinvestigador después de hacerlas mediciones 5 años mástarde?

ResultadosDespués de 5 años, el investi-

gador encontró 206 árbolesnuevos en las 16 áreas. Tambiénencontró que 161 árboles habíanmuerto. En general, ¿podrías decirque la cuenca está perdiendo oganando árboles? ¿Por qué? Almedir el ‘diámetro a la altura delpecho’ se encontró que los árbolescrecieron en un promedio de 0,07centímetros por año. La mayoríade los árboles crecieron menos de0,10 centímetros de altura poraño. (¿Cuántas pulgadas es esto?

Figura 4. Áreas estudiadas en la cuenca hidrográfica de Bahía Canela.

Elevación

Topografía

60 metros(¿Cuántospies?Multiplica 60por 3,28)

120 metros(¿Cuántospies?)

10 X 50 metros

10 X 50 metros

10 X 50 metros

10 X 50 metros

Valle

10 X 50 metros

10 X 50 metros

10 X 50 metros

10 X 50 metros

10 X 50 metros

Pendiente

10 X 50 metros

10 X 50 metros

10 X 50 metros

10 X 50 metros Por ejemplo:Esta área esun pico demontaña auna elevaciónde 120 metros

10 X 50 metros(¿Cuántospies?)

Tope de lamontaña




10 X 50 metros

Figura 5. Asistente de investi-gación tomando la medida del‘diámetro a la altura del pecho’en la cuenca hidrográfica deBahía Canela.

23

Multiplica 0.10 por 0.394). Elinvestigador no encontró nuevasespecies de árboles creciendo enlas áreas de estudio.

Sección dereflexión• Piensa en losárboles que cre-cen en el lugardonde vives.Durante la pri-

mavera hay nuevo crecimiento,ramas y hojas que retoñan.Comparando con los árbolesdel lugar donde vives, crees quelos árboles de la cuenca deBahía Canela estaban crecien-do a mayor o menor rapidez?

• A base de los resultados de estainvestigación, crees que ladiversidad de especies deárboles de la cuenca estáaumentando? ¿Por qué o porqué no?

ImplicacionesEste estudio ayudará a los

administradores de bosques demuchas formas. Primero, les diráa los investigadores cuánto tiem-po necesitará el bosque pararegenerarse (volver a crecer) si esque, en el futuro, los árboles sontalados o si un huracán destruyeel bosque. Segundo, les dirá quéespecies de árboles crecen endiferentes elevaciones en estacuenca hidrográfica tropical. Estainformación puede ser especial-mente importante para los admi-nistradores de bosques en el casoque estos quieran plantar árbolesen un área similar. Este estudiotambién ayudará a los admi-nistradores de bosques a identi-ficar los árboles comunes y losmenos comunes en las cuencastropicales. Finalmente, les dirá alos administradores de bosques

qué árboles podrán crecer hastaser maduros si no hay huracanes uotras perturbaciones en el bosque.Fíjate que al estudiar las condi-ciones actuales de un área naturallos científicos pueden ayudar a losadministradores de bosques aproteger el área para el futuro.

Sección dereflexión• Recuerda quela cuenca hidro-gráfica de BahíaCanela es parte dela Reserva de la

Biosfera. Regresa a la sección“Pensando en el medio am-biente” y busca qué debe estaren equilibrio en una Reserva dela Biosfera. ¿Cuáles de esoscuatro elementos se reportanen este artículo?

• ¿Crees que el investigador deberegresar a la cuenca hidrográfi-ca de Bahía Canela en 5 añosmás para hacer nuevasmediciones? ¿Por qué o porqué no?


dad vas a respon-der a la pregunta:¿Cuál es larelación entre laaltura de los

árboles y el ‘diámetro a la alturadel pecho’? Es decir, cuando losárboles llegan a ser más altos, el‘diámetro a la altura del pecho’ sehace más pequeño, más grande osigue igual? Es probable quepuedas contestar a esta pregunta abase de los conocimientos que yahas adquirido. ¿Cómo crees quees esta relación? Tu respuesta esserá una hipótesis. Una hipótesises una suposición que haces mien-tras tanto para luego probarla,

confirmarla o negarla, usandoobservaciones y anotaciones. Enesta actividad necesitarás unmetro de sastrería (cinta demedición de tela u otro materialflexible).

El método que usarás para pro-bar tu hipótesis es el siguiente: Vea un área con árboles de diferen-tes alturas. Primero clasificaráslos árboles en categorías de acuer-do a su altura. Ya que no podrásmedir la altura de la mayoría delos árboles, en esta actividad clasi-ficarás los árboles en categoríasgenerales. Busca al menos tresárboles para cada una de estascategorías:• Árboles pequeños (no son

mucho más altos que los sereshumanos)

• Árboles medianos (son másaltos que los seres humanospero no más altos que una casao edificio de dos pisos)

• Árboles altos (son más altosque una casa o edificio de dospisos)

Si no encuentras suficientesárboles en estas categorías cercade tu escuela, puedes pedirles atus compañeros de clase quehagan mediciones de árbolescerca de sus casas o en otroslugares. Entre más árboles midaspara cada categoría, más informa-ción tendrás para contestar a lapregunta de esta actividad.

Para medir el ‘diámetro a laaltura del pecho’ de cada árbol,coloca el metro flexible al nivel dela superficie de la tierra. Mide1,37 m. (4,5 pies) de altura. Pídelea uno de tus compañeros queponga un dedo en esa altura en eltronco del árbol. A esa altura,mide la circunferencia del árbol.La circunferencia es la distanciaalrededor del tronco del árbol.Para cada medición que hagas,

24

deberás calcular el diámetro de lacircunferencia. Para hacerlo, mul-tiplica la circunferencia por0.3183. No importa qué tangrande sea la circunferencia, eldiámetro siempre es 0.3183 multi-plicado por el tamaño de la cir-cunferencia. Anota todas tusmediciones. Puedes usar el cuadrode la derecha como ejemplo.Después de que hayas anotadotodas tus mediciones, tendrás quedeterminar si existe una relaciónentre la altura de los árboles y el‘diámetro a la altura del pecho’.

Para determinar si hay unarelación entre la altura de losárboles y el ‘diámetro a la alturadel pecho’, has un histograma(gráfica estadística o gráfica debarrotes) con la información detus anotaciones. Puedes usar elejemplo de gráfica estadística a laderecha abajo para hacer tupropia gráfica.

Después de haber hecho tu grá-fica de barrotes, puedes ver unapauta en el ‘diámetro a la alturadel pecho’ de los árboles? ¿Cuál esla pauta? Una pauta es unarelación entre dos o más cosas(como la altura y el ‘diámetro a laaltura del pecho’ de los árboles)que se repite en cada ejemplo.Ahora que sabes esto, ¿cuál es larespuesta a la pregunta planteadaal comienzo de esta actividad?¿Tu hipótesis era correcta o inco-rrecta?

Tomado de: Weaver, P.L. (1990). “Treediameter growth rates in Cinammon Baywatershed”, St. John, U.s. Virgin Islands.Caribbean Journal of Science, 26(1-2):1-6.

5045403530

diametro*2520151050

Árboles pequeños Árboles medianos Árboles altos

Arbol #1 – diámetro*



*‘diámetro a la altura del pecho’

Ejemplo de cuadro para anotar mediciones

Muestra de gráfica estadística o gráfica de barrotes

Árbol#

Tamaño Pequeño Mediano Alto

1 2 3 1 2 31 2 3

5045403530

diametro*2520151050

Ejemplo de gráfica estadística

Árbol#

Tamaño Pequeño Mediano Alto

1 2 3 1 2 31 2 3



Conoce al Dr. Keller (el delsombrero):

Me gusta ser científico porqueme brinda la oportunidad de sa-tisfacer mi curiosidad acerca decómo funcionan los sistemas na-turales del planeta. Gran parte demi trabajo la realizo en el campo,otra parte del tiempo la paso enmi oficina y otra parte en el labo-ratorio. Trabajo con mucha inde-pendencia. ¡Me encanta aprendercosas nuevas!

Glosario:• gaseoso: En forma de gas

• efecto del invernadero: Elcalentamiento de la superficiede la Tierra que ocurre cuan-do el calor del sol es atrapadopor la atmósfera.

• clima: El promedio de lascondiciones atmosféricas enuna región.

• bacterias: Organismosvivos que tienen una solacélula y sólo pueden obser-varse usando un microsco-pio.

• especialización: Estudioespecial sobre algún tema, otrabajo sobre un solo tema oen un solo lugar.

• compactar: Apretar, com-primir.

• poroso: Cubierto de poroso pequeños huecos por dondepueden pasar el agua, el aire,etc.

• muestra: Parte o pedazoque hace ver que todo elgrupo se le parezca.

• anaerobio: Que existe en laausencia de oxígeno.


La química esla ciencia queestudia los ‘blo-ques’ de loscuales está hechatoda materia. Los

átomos son los ‘bloques’ másbásicos o simples. Las moléculasson combinaciones de dos o másátomos del mismo elementoquímico. Toda la materia estáhecha de más de 100 elementos.El nitrógeno, el hidrógeno, eloxígeno y el carbono son ejem-plos de elementos. Los com-puestos están hechos de dos omás elementos. Para entenderlomás fácilmente, piensa en elabecedario. Los átomos soncomo las letras. Puede haber áto-

¡Es un gas!

El intercambio de gases entrela Tierra y la atmósfera

Dr. Keller

25

26

mos “A”, átomos “B” y átomos“C”, por ejemplo. Los elementosson como una sola letra, comoA, I, o T. Las moléculas soncomo cadenas de una mismaletra (o elemento), tal como BBBo MMMM. Los compuestos soncomo palabras, hechos de dife-rentes letras ( o elementos).Cuando los elementos se combi-nan entre sí formando com-puestos, sus estructurascambian. Los elementos puedenformar un número ilimitado decompuestos, así como las letraspueden formar un número ilimi-tado de palabras. Estos com-puestos pueden ser sólidos,líquidos o gaseosos. Algunoscientíficos estudian la estructuray el comportamiento de los com-puestos gaseosos. En este estu-dio, los científicos queríanestudiar los compuestosgaseosos que llegan a la atmós-fera como gases que provocan elefecto del invernadero.


El efecto delinvernadero escausado por cier-

tos gases que actúan como elvidrio (o cristal) en un inver-nadero, reflejando el calor de laatmósfera de vuelta a la Tierra(ver figura 1). La cantidad decalor atrapado en la atmósferapuede variar dependiendo deltipo gas y del tiempo que per-manece en la atmósfera. Losprincipales gases que provocanel efecto del invernadero son elvapor de agua, el dióxido de car-bono, el metano, el óxidonitroso y los cloroflurocarbonos(también llamados CFCs). Lapresencia de cierto nivel de estos

gases en la atmósfera es nece-saria para mantener un climaadecuado y para asegurar la vidaen la Tierra. Si tuviéramos unacantidad muy baja de gases deinvernadero, el clima de la Tierrasería demasiado frío. De haberun nivel alto de estos gases ten-dríamos un clima demasiadocaliente. Actividades humanas,tales como la emisión de com-bustible fósil (como el petróleo),pueden crear un aumento en elnivel de los gases que provocanel efecto del invernadero. Loscientíficos de este estudio obser-varon los gases de invernaderodesde otra perspectiva.Examinaron la manera en quelas actividades humanas han

permitido que las bacterias delsuelo aumenten la cantidad deóxido nitroso en la atmósfera.

IntroducciónA veces los bosques tropicales

son talados para que los humanosusen la madera y otros productosderivados de los árboles. Las áreastaladas luego se convierten en pas-tizales que sirven para alimentaral ganado, y el ganado luego seutiliza para el consumo humano.Cuando el bosque se convierte enpastizal, las condiciones del suelocambian, volviéndose más com-pacto y menos poroso. (¿Se teocurre la razón por la cual estoocurre? Piensa en el tamaño y elpeso del ganado). Investigacionesanteriores indican que el suelo de

NIVEL DELMAR

7 millas

Termosfera

Mesosfera

Estratosfera

Troposfera:Capa del clima—80% del"contenido"del cielo

20 millas

40 millas

30 millas

50 millas

60 millas

70 millas

Figura 1. La atmósfera de la Tierra. La troposfera es la sección de la atmósfera que va desde el nivel del mar hasta 7 millas por encima de éste. La mayoría de las nubes están dentro de la troposfera. Cuando viajas en avión, vuelas dentro de la parte media y superior de la troposfera.

27Figura 2. El ciclo del nitrógeno.

Nitrógeno en la atmosfera (N2)

Las bacterias del suelo absorben N2 de la atmósfera

Los animales se comen las plantas.

Las plantas, los animales y los desechos de los animales penetran el suelo, donde las bacterias los convierten en iones de amoniaco.

Las bacterias convierten los nitritos en nitrógeno (N2) y los nitratos en nitrógeno y óxido nitroso (N2O).

Las plantas absorben los iones de amoniaco y crean proteínas y otros nutrientes que contienen nitrógeno.

Más bacterias convierten los iones de amoniaco en nitritos (NO2-) y nitratos (NO3-).

Las bacterias del suelo o de las raíces de las plantas convierten el nitrógeno (N2) en amoniaco (NH3), luego otras bacterias se convierten el amoniaco en iones de amoniaco (NH4+0

BBB

Amoniaco

Ión de amoniaco

B

B

BB

B

Nitatos

Nitritos

N2O N2 N2

A menudo, loscientíficos estudianun objeto o unevento en particu-lar. Mientras queesta especializaciónsirve a los científi-cos para entender

muy bien un determinado objetoo evento, no siempre les ayuda aentender cómo se relaciona elobjeto o evento con otras cosasu otros eventos. Los ecólogosson científicos que estudian lamanera en que los organismosvivientes se relacionan entre sí y

Pensando en la ecologíacon las cosas inertes. En esteestudio, los ecólogos estabanestudiando el ciclo del nitrógeno(ver figura 2). El ciclo delnitrógeno explica la relaciónentre el elemento nitrógeno conotros elementos, con las plantas,los animales y las bacterias. Lasbacterias son importantes en esteciclo porque transforman elnitrógeno de la atmósfera encompuestos que las plantaspueden usar, como por ejemplonitratos y amoniaco. Estos com-puestos son usados por las plan-tas para hacer otros compuestos

tales como las proteínas. Losanimales que comen plantasusan las proteínas de las plantas.Las bacterias que viven en elsuelo convierten los desechos delas plantas y animales en com-puestos de nitrógeno otra vez. Elnitrógeno es emitido de nuevo ala atmósfera, y el ciclo vuelve acomenzar. Éste es un ejemplo decómo la vida depende de las rela-ciones entre los organismosvivos y la materia inerte. ¿Quémás ejemplos indican que tuvida depende de los organismosvivos y la materia inerte?

28

los pastizales son abandonadosdespués de un tiempo. Ésto sucedecon frecuencia porque el terrenodeja de producir suficiente pastopara sostener al ganado. Cuandolos pastizales son abandonados, elbosque comienza a crecer nueva-mente por sí mismo. Nadie sabíasi el terreno de estos bosquesjóvenes emitiría menor o mayorcantidad de estos gases que provo-can el efecto del invernaderocuando el bosque creciera nueva-mente. Ésa es la pregunta que losinvestigadores querían responder.

Sección dereflexión• ¿ Cuál es lapregunta que losinvestigadoresquerían respon-der? ¿Cuál es el

problema más grave que esteestudio podría ayudar aresolver?

• ¿Crees que los investigadorestuvieron que visitar y estudiarlos bosques tropicalesjóvenes, o que pudieron hacertoda su investigación en ellaboratorio? ¿Por qué o porqué no?

MétodoLos científicos seleccionaron

cuatro tipos de áreas de estudio.Estudiaron bosques tropicalesviejos, bosques tropicalesjóvenes, pastizales recién aban-donados y pastizales que estabansiendo usados para la ganadería(ver figuras 3, 4 y 5).Seleccionaron tres lugares encada área de estudio como ejem-plos. (¿Cuántos lugares estudia-ron en total? Multiplica lascuatro áreas por los tres ejem-plos de cada uno). Luego, esco-gieron ocho sitios en cada área ymidieron la cantidad de óxido denitrógeno (N2O) del suelo.

Figuras 3, 4 y 5. Bosque tropi-cal viejo, pastizal en uso y unbosque tropical joven.

29

(¿Cuántos lugares midieron entotal? Multiplica 12 por 8). Encada sitio y durante 12 meses,los científicos midieron la canti-dad de óxido nitroso en el nivelsuperior del suelo. (¿Cuántasmediciones tomaron en total?Multiplica 12 X 8 X 12.¿Cuántas mediciones tomaronen cada área? Divide el total demediciones entre la cantidad delugares). Los científicos reco-gieron muestras de los gases delterreno colocando un instrumen-to a 2 cms. de profundidad en elmismo (ver figura 6). (Para sabercuántas pulgadas es ésto, multi-plica 2 por 0.393). Llevaron lasmuestras de gases de vuelta allaboratorio y midieron la canti-dad de óxido nitroso en lasmuestras recogidas del nivelsuperior del terreno.

Sección dereflexión• ¿Por quécrees los cientí-ficos estudiaronlos cuatro áreasen lugar de estu-

diar solamente los bosquestropicales jóvenes? • ¿Crees que los científicos

descubrieron menos, más, ola misma cantidad de óxidonitroso en el suelo de losbosques tropicales jóvenesque en el terreno de un pas-tizal usado por el ganado?¿Por qué?

ResultadosLos investigadores des-

cubrieron que la cantidad deóxido nitroso cerca de la superfi-cie del terreno era diferente enlas cuatro áreas (ver figura 7). Lacantidad de óxido nitroso es

Figura 6. Fotografía delequipo usado para recolectaróxido nitroso.

baja en los bosques tropicalesviejos. Cuando los bosques sontalados y convertidos en pastiza-les, la cantidad de óxido nitrosoaumenta. Cuando los pastizalesson abandonados y los bosquesjóvenes comienzan a crecer, lacantidad de óxido nitroso bajaincluso a niveles más bajos quelos niveles de los bosques viejos.Los científicos creen que el aguaes la clave para entender estefenómeno. El terreno de los pas-tizales es menos capaz deabsorber y filtrar el agua debidoa que el ganado lo compacta.Esta condición facilita la activi-

Bosque Pastizal en uso

Pastizal abandonado

Bosque joven

0

10

20

30

40

50

60

Nanogramos de óxido nitroso por centímetro cuadrado por hora

Bosques talados

Figura 7. La cantidad de óxido nitroso encontrado en lacapa superior de la tierra en el período de una hora encuatro tipos de terreno en el trópico.

Un nanogramo es una billo-nésima parte de un gramo.¡Pesa muy poco! Si tomas unatortilla de maíz frita (de lamarca Fritos®) y la quiebras enun billón de pedacitos, cadapedazo pesará cerca de unnanogramo. Cerca de 60gramos de óxido nitroso seránemitidos en un área de unkilómetro (0.621 millas)cuadrado en un promedio de

60 nanogramos por hora. Unos1.440 gramos de óxido nitrososerán emitidos en ese kilómetrocuadrado en un día. ¿Cuántosgramos serán emitidos en unmes? Aunque un nanogramopesa muy poco, te darás cuentaque a medida que pasa el tiem-po los nanogramos de óxidonitroso van acumulándose y elpeso total va aumentando cadavez más.

30

dad anaeróbica de las bacteriasen los desechos vegetales y ani-males cerca de la superficie delterreno. Ésto produce cantidadesmayores de óxido nitroso, elcual es entonces emitido a laatmósfera.

Sección dereflexión• Hay dos cosasque suceden enlos pastizales quepueden estaraumentando la

cantidad de óxido nitrosoemitida a la atmósfera.¿Cuáles son esas 2 cosas?

• Los científicos midieron lacantidad de óxido nitroso ados centímetros debajo de lasuperficie del terreno. ¿Creesque la misma cantidad deóxido nitroso estaba siendoemitido a la atmósfera? ¿Porqué o por qué no?

ImplicacionesLos científicos descubrieron

que el óxido nitroso es emitido ala atmósfera como parte delciclo del nitrógeno. Sin embargo,no saben lo que causa que labacteria convierta algunos ionesde amonio en óxido nitroso yotros en nitrógeno. El nitrógenoes un gas necesario en la atmós-fera, pero el óxido nitroso es ungas de invernadero que engrandes cantidades puede serdañino. Todavía hay mucho poraprender acerca de los suelostropicales y los gases que provo-can el efecto del invernadero.Esta investigación muestra quelos humanos producimosimpactos en la Tierra que no

siempre son fáciles de observar.Al tomar decisiones para mane-jar el terreno de diferentes ma-neras, afectamos lo que sucedeahora y lo que sucederá en elfuturo.

Sección dereflexión• ¿Sabes algomás acerca delefecto del inver-nadero?

• ¿Crees que, no importadónde se encuentren, lospastizales hacen que seemita más óxido nitrosoque los bosques? ¿Por qué opor qué no?

Actividad dedescubrimien-to

En esta activi-dad, contestarása la pregunta:

¿Cuáles son las semejanzas entreun tarro con tierra y la atmós-fera de la Tierra? El método quevamos a utilizar para contestar ala pregunta es este: Toma dostermómetros, un tarro de vidriotransparente grande con tapa(¡manéjalo con cuidado!), y unataza de tierra de color oscuro.Coloca la tierra en el tarro devidrio a una profundidad de 4centímetros (cerca de dos pul-gadas). Coloca un termómetroboca abajo dentro del tarro ycierra el tarro con la tapa. Volteael tarro de manera que la tierraquede en la tapa y el termómetroquede al derecho. Coloca eltarro a la luz del sol o bajo la luzde una bombilla durante una

hora. Coloca el segundo ter-mómetro cerca del tarro.

Después de la hora, toma latemperatura por fuera del tarrousando el segundo termómetro.Toma la temperatura del airedentro del tarro de vidrio.Compara las dos temperaturas.Después considera las siguientespreguntas:

• ¿Qué parte de la Tierra repre-senta el aire por fuera deltarro de vidrio?

• ¿Qué parte de la Tierra repre-senta el tarro?

• ¿Qué parte de la Tierra repre-senta la tierra de color oscurodentro del tarro de vidrio?

Notarás que la luz calienta latierra que está dentro del tarro.Luego la tierra irradia el calorde vuelta al aire que está atrapa-do dentro del tarro. ¡Has creadoel efecto invernadero! Ahoraintenta contestar la preguntaformulada al comienzo de estaactividad.

Esta Actividad es una adaptación deRodríguez, N., Kampen, A. y Dufresne,M. (2000). It’s your planet: A study ofglobal warming. An interdisciplinary cur-riculum designed for middle school stu-dents and their exploration of globalwarming. Para obtener más informacióny más actividades, visita la página deInternet:http://www.classtech2000.com/archno2/SessionB/Jesuit/gwarming.htm

Tomado de: Keller, M. y Reiners, W.A.(1994). Soil-atmosphere exchange ofnitrous oxide, nitric oxide, and methaneunder secondary succession of pasture toforest in the Atlantic lowlands of CostaRica Global biogeochemical cycles, 8(4):399-409.

Conoce al Dr. Latta (segundode izquierda a derecha):

Me gusta ser un científicoporque para mí es una aventurade trabajar en contacto con lanaturaleza y considero un retotratar de entender la ecología de

los pájaros. Creo que es impor-tante proteger la diversidadtanto de los organismos vivoscomo la del planeta.


Cuando loscientíficos obser-van lo que pasaen la naturaleza,con frecuenciaestablecen cate-

gorías para las cosas que obser-van. Las categorías ayudan a loscientíficos a clasificar sus obser-vaciones. Clasificar es una formade agrupar cosas semejantes. Las

Glosario:• ecología: El estudio de lasinteracciones de los organismosvivos entre sí y con su ambien-te.• diversidad: Cualidad de serdistinto y variado.• clasificar: Organizar o poneren grupos de acuerdo a algúnsistema.• analizar: Separar algo en suspartes con el objeto de exami-narlas.• reportar: Hacer un resumen oun informe corto.• forraje: Comida para ani-males, generalmente la comidadel ganado o la que buscan lospájaros.• adaptar: Cambiar para aco-modarse a nuevas condiciones.• maduro(a): Que ha terminadode crecer o de desarrollarse.• especies: Grupos de organis-mos que se parecen entre sí ensu apariencia, su compor-tamiento, sus procesos quími-cos y su estructura genética.• tropical: Relativo al trópico.Los trópicos son las regiones dela Tierra cerca a la línea ecuato-rial.• rastrera(o): Vegetación quecrece baja en el bosque.• migratorio(a): Tener la carac-terística de moverse de un ladoa otro.• percha: Rama de árbol dondese posa un ave.• población: Numero total deindividuos del mismo tipo queocupan un área.

Pájaros tropicales y susinvitados temporales

Dr. Latta

Por favor, Ven acenar con nosotros

31

32

clasificaciones les sirven a loscientíficos para analizar y repor-tar sus descubrimientos. En esteestudio, los científicos queríanentender el comportamiento debúsqueda de forraje de las avesen la República Dominicana,país que constituye una parte deuna isla en el Mar Caribe. Alanalizar y reportar sus observa-ciones del comportamiento delos pájaros, los investigadoresbuscaban entender mejor lasdiversas maneras de como lasdiferentes especies de aves bus-can su comida.


Incluso las mis-mas especies deanimales comendiferentes alimen-

tos. A través de los cientos ymiles de años, los animales sehan adaptado a los diferentesambientes donde pueden encon-trar alimento. En este estudio,los científicos querían estudiar ladieta de las aves. Por ejemplo,algunas aves comen insectos,otros comen frutillas, otrostoman néctar (líquido dulce queproducen las plantas) y algunos

comen semillas. Algunas avescomen más de un tipo de alimen-to. Cuando diferentes especiesde aves comen diferentes alimen-tos, pueden vivir en la mismaárea porque no tienen que com-petir por la fuente de alimento.Lo mismo sucede con otrasespecies de animales. Por eso,muchas especies de animalespueden vivir en la misma área.

IntroducciónLos bosques de pino son

comunes en el área tropical del

Caribe. Generalmente, estosbosques de pino también tienenuna vegetación rastrera deárboles de hoja ancha. Losárboles de hoja ancha son aque-llos que tienen hojas planas. Losbosques de pino son el hogar demuchas especies de aves. A pesarde que los científicos han estu-diado las aves que viven en otrostipos de bosque, no habían estu-diado las aves que viven en losbosques de pino tropicales.Algunas aves viven en losbosques de pino todo el año.

Figura 1. Localización de la República Dominicana en el MarCaribe.

Golfo de México

Océano Atlántico

Brasil

CostaRica


Puerto Rico


Estados Unidos

Mar Caribe

Norte

La diversidad esuna cualidadimportante detodas las comu-nidades madurasde organismosvivos. En los am-bientes naturales

maduros es importante teneruna diversidad de especies. Estosignifica que las comunidades

Pensando en la ecologíanaturales generalmente tienendiferentes tipos de especies deanimales y plantas. También esimportante que existan diferen-cias en las mismas clases de ani-males y plantas. Piensa en lacomunidad donde vives. Tufamilia es diferente de otrasfamilias en tu barrio en muchasmaneras, y tú eres diferente deotra gente de muchas maneras

también. En la naturaleza, haydiversidad de animales y plantas.En este estudio, los científicosestaban interesados en observarcómo diferentes especiesde avescomen diferente comida.Cuando hay una diversidad deanimales viviendo en un área,hay alimento disponible paratodos los animales.

33

Dichas aves son llamadas resi-dentes (ver figura 2). Otras avesson migratorias, viven en losbosques de pino solo durante losmeses de invierno. Las avesmigratorias vuelan del frío delnorte para pasar los meses delinvierno en el trópico, donde latemperatura es más caliente.Los investigadores de este estu-dio querían saber qué clase dealimento comen las aves resi-dentes y las migratorias durantelos meses del invierno.

Sección dereflexión• Si tú fueras elinvestigador deeste estudio,¿cómo estudia-rías lo que comen

las aves en los bosques depino?

• ¿Crees que diferentes clases deaves comen diferentes clasesde alimento en los bosques depino? ¿Por qué o por qué no?

MétodosPrimero, los científicos sele-

ccionaron 12 lugares en un áreagrande de bosque de pino. Estasáreas tenían árboles típicos delbosque de pino que rodeaba los12 lugares. Después de seleccio-

nar los lugares, dibujaron un cír-culo imaginario de 16 metros dediámetro (para saber cuántasyardas son, multiplica 16 por1,09). Después identificaron lostipos de los árboles dentro de loscírculos. Los científicos cami-naron las diferentes secciones delbosque de pino diariamente.Durante su recorrido, los cientí-ficos observaron el compor-tamiento de búsqueda de forrajede las aves. Anotaron el tipo deave y el comportamiento queobservaron. Para anotar laforma en que cada ave estabaobteniendo su alimento, losinvestigadores clasificaron elcomportamiento de búsquedadel forraje de los pájaros encinco clases (ver tabla 1).También anotaron cuatro cosasmás: 1) la especie del ave, 2) si laespecie del ave era residente omigratoria, 3) si el ave estaba enlos pinos, en el área de árbolesde hoja ancha, o en ambas partescuando buscaba su alimento, y4) cómo cada ave obtenía su ali-mento (ver tabla 2 y figura 3).

Figura 2. Asistente de investigación con un ave residente.

Tabla 1. Clasificación de cómo las aves capturaron su alimento.

Tipo de comporta- Descripción del comportamiento de búsqueda de miento de búsqueda alimentode alimento

Cosecha El ave permaneció en una percha y picó un alimento de otra superficie

Salto El ave saltó desde una percha u otrasuperficie para obtener su alimento

Sondeo El ave hurgó o picoteó una superficie para obtener algún alimento de debajo de la superficie

Sobrevuelo El ave, mientras volaba, capturó el alimento en el aire

Aterrizaje El ave, desde el aire, capturó un alimento de alguna superficie

Cigüita R Sí No No CosechaColiverde

Colibrí R No Sí No Aterrizaje

Reinita M No Sí No CosechaPalmera

Tabla 2. Ejemplo de cómo los científicos reportaron sus observaciones.

Especie delave

Migratoria(M) o residente (R)

¿Observadasobretodo enel área deárboles dehoja ancha?

¿ Observadatanto en el áreade árboles dehoja anchacomo en lospinos?

¿ Observadasobretodo enel área de lospinos?

Comporta-miento debúsqueda deforraje másusado

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Sección dereflexión• ¿Por qué creesque los científi-cos seleccionaronáreas pequeñasdel bosque para

identificar árboles en vez dehacerlo en el área másgrande?

• ¿Por qué crees que los científi-cos sabían que los árboles enlos 12 lugares eran similares alos árboles en el área total delbosque de pino?

ResultadosEl 75% de las aves buscaban

su alimento en un área de 5 a 10metros por encima de la superfi-cie de la tierra (¿Cuántas yardases esto? Ve a la sección de“Método” de este artículo paraaveriguar cómo calcularlo). Esaes la altura donde coinciden lashojas de pino y las hojas anchas.Debajo de los 5 metros de altura,la mayoría de las plantas son dehoja ancha. Por encima de los 10metros, las plantas son mayor-mente pinos. La mayoría de lasaves que los investigadoresencontraron en los bosques depino del Caribe eran residentes y

vivían allí todo el tiempo. Elresto eran migratorias (ver figura4). Cerca de la mitad de las avescomían insectos, y el resto comíaotra clase de alimento (ver figura5).

A pesar de que la mayoría delas aves comía insectos, losinvestigadores encontraron quelas aves usaban distintos com-portamientos para buscar su ali-mento y para capturar losinsectos. Por ejemplo, las avesque comen insectos picoteabaninsectos desde las superficies delas hojas, atrapaban insectos

mientras volaban por el aire ypico-teaban insectos de algunasuperficie mientras volaban. Lasaves no solo usaron diferentesformas para capturar insectossino que generalmente captura-ban insectos en diferentes super-ficies o áreas. Los científicosdescubrieron que los bosques depino, con su vegetación rastrerade árboles de hoja ancha, pro-porcionaron una variedad de ali-mento para muchas especiesdiferentes de aves.

Figura 3. Bosque con vegetación rastrera y mezcla de pinos yárboles de hoja ancha.

35

Figura 4. Porcentaje de aves residentes y aves migratorias.

Figura 5. Fuentes de alimento de las aves en el bosque de pino delCaribe.

Sección dereflexión• Nombra dosejemplos dediversidaddescritos en esteartículo. Piensa

en los tipos de aves, los ali-mentos que consumen,cómo los obtienen y los

árboles y las plantas dondelos encuentran.

• ¿De qué manera la diversi-dad ayudó a las aves?

ImplicacionesEn Norte América, el

número de aves cantoras estádisminuyendo. Muchos de

esas aves son migratorias yviven en los trópicos duranteel invierno. Este estudio mues-tra que las aves migratorias yresidentes pueden vivir en elmismo lugar y al mismo tiem-po. Con esta información, lagente puede asegurarse de quelos aves migratorias y resi-dentes tengan los tipos delugares necesarios para sobre-vivir en los trópicos. Estainformación es necesaria paraproteger los bosques y man-tener los dife-rentes tipos delugares que los pájaros necesi-tan para sobrevivir. De estaforma, las personas puedenayudar a prevenir a la dismin-ución de la población de lasaves cantoras en el futuro.

Sección dereflexión• Una cadenaalimentariasaludable esaquella quemantiene el

equilibrio entre las fuentesde alimentos y los animalesque los consumen. Piensaen las aves que comen insec-tos. ¿Qué pasaría con lapoblación de insectos si lospájaros no estuvieran allípara comerlos?

• ¿Si protegemos ciertosbosques tropicales, de quémanera estamos ayudandoa prevenir la disminuciónpoblaciónal de las avescantoras en Norte América?

24%Migratorios

76%Residentes

49%Insectos

24%Néctar

26%Frutos ysemillas

36

ActividadLos investi-

gadores des-cubrieron quelas aves comíantres clases de

alimentos. Dichos alimentoseran 1) insectos, 2) frutos ysemillas y 3) néctar. Tambiéndescubrieron que las aves cap-turaban su alimento en el aire,lo picoteaban, saltaban yhacían sondeos para obtenerlo(ver tabla 1). En estaActividad, vas a contestar estapregunta: ¿Qué ca-racterísti-cas físicas deben tener lasdiferentes aves para podercapturar su alimento? Este esel método que vas a usar paracontestar a la pregunta:Necesitarás 5 hojas grandes depapel blanco co-rriente y cray-olas. En cada hoja de papel,

diseña un ave que captura ycome diferentes clases de ali-mentos. Presta mucha aten-ción al pico, las alas, la formadel cuerpo y las patas quedebe tener el ave. Este ejerci-cio puede hacerse en pequeñosgrupos para discutir el diseñoque debe tener el pájaro parapoder capturar su alimento.

Dibuja lo siguiente:• Ave que cosecha frutos y

semillas• Ave que sondea el interior

de las flores y toma el néc-tar.

• Ave que captura insectosmientras vuela

• Ave que captura insectosescarbando en los árboles

• Ave que salta sobre la tierray picotea insectos del suelo

Después de diseñar tus aves,investiga un poco acerca deellos para aprender sobre lasformas de sus picos, el tamañode sus alas, la forma de suscuerpos y el largo de sus patas.Podrías explorar diferentesaves usando un libro paraidentificar las expecies deaves. Compara lo que hasaprendido con tus propios di-seños de pájaros. ¿Qué carac-terísticas físicas necesitan lospájaros para capturar dife-rentes tipos de alimentos?

Tomado de: Latta, S.C. y Wunderle, J.M.Jr. (1998). “The assemblage of birdsforaging in native West Indian pine(Pinus accidentalis) forests of theDomenican Republic during the non-breeding season.” Biotropica, 30(4):645-656.

Otro recurso: Buffet de picos de pájaro(“Bird beak buffet”): http://saveourlake.org/ lessons/chpt2/act5.html

Glosario:• complejidad: Ser complica-do o tener muchas partes quese relacionan entre sí.

• latitud: Distancia al norte oal sur del ecuador.

• diversos(as): Que se diferen-cian entre sí.

• bioma: Un área de la Tierracon plantas y animales simi-lares debido a su clima.

• clima: La condición prome-dio del tiempo en un lugar.

• adaptarse: Cambiar paraacomodarse a nuevas condi-ciones.

• denso(a): Se dice de algo quetiene sus partes muy juntas.

• historia del uso del terreno:El recuento de los usos que lagente le ha dado a la tierra através del tiempo.

• estéril: Terreno incapaz deproducir cultivos, fruta omuchos árboles.

• previo: Anterior o en elpasado.

• nativo: Que ocurre natural-mente en un área.

• hábitat: Ambiente dondeuna planta o animal vive ycrece por naturaleza.

• consenso: Por acuerdo detodos o de la mayoría.

37

Conoce al Dr. Lugo: Me gusta ser científico

porque me permite relacio-narme con personas que,

como yo, están fascinadas conla complejidad de la naturalezay con la oportunidad de inten-tar comprenderla. Luego,ponemos nuestros descubri-mientos a trabajar en beneficiode la gente.


Los científicosobservan la na-turaleza uti-lizandodiferentes técni-cas. Una ma-

nera de observar las áreasnaturales es por medio defotografías. En este artículo,

Algunas cosassiempre cambian:

El uso del terreno en unbosque tropical seco

Dr. Lugo

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los científicos quisieronaveriguar los cambios en un áreade terreno durante un largoperíodo de tiempo. Queríansaber si los árboles estaban cre-ciendo o si habían sido cortados,o si en el transcurso de los añosse habían construido caminos oedificios. Para lograrlo, usaronfotografías del área tomadasentre 1936 y 1989. Lasfotografías habían sido tomadasdesde un avión. Los fotografíastomadas desde aviones se llamanfotografías aéreas. Losfotografías aéreas fueron com-paradas para ver los cambios enel uso del terreno a lo largo delos años. Comparando estasfotografías, los científicoslograron ver los cambios por losque había pasado ese terreno.


Los bosquestropicales sonmuy diversos.Aunque la ma-

yoría de la gente ha oído hablarde los bosques tropicales húme-dos, pocos saben de la existenciade los bosques tropicales secos.¿Sabes cuál es la diferencia entrelos bosques tropicales secos y losbosques tropicales húmedos? Enlos bosques tropicales húmedosllueve mucho más que en losbosques tropicales secos (verfigura 1). Los bosques tropicaleshúmedos pueden alcanzar unpromedio de 400’’ o 1000 cm deprecipitación (o lluvia) al año.(¿Cuál será entonces la cantidadpromedio de lluvia a la semanaen pulgadas o en centímetros?¿Cuál es el promedio de preci-pitación diario?). Los bosquestropicales secos reciben alrede-dor de 20’’ o 50 cm de preci-

Figura 1. El tipo y la cantidad de vegetación en los trópicosdepende de la cantidad de lluvia que recibe cada área. La can-tidad de lluvia al año también afecta el tipo de vegetación quecrece en cualquier latitud.

Bosquelluvioso

Bosqueseco

Pastizal Sabana Desierto

Húmedo Reducción en lacantidad de lluvia

Seco

Piensa en elárea naturalalrededor de tucomunidad. ¿Esun bosque, unapradera, un pasti-zal, un desierto?La superficie de la

Tierra es diversa. Hay bosques,pastizales y desiertos. Además,existen diferentes tipos debosques, pastizales y desiertos.¿Alguna vez te has puesto apensar qué es lo que determinaestos diferentes biomas a lolargo de la superficie de laTierra? La respuesta es porqueáreas diferentes en la Tierratienen climas diferentes. Elclima de un área está determi-nado, principalmente, por sutemperatura promedio y la can-tidad promedio de precipi-tación. La cantidad de

Pensando en la ecologíaprecipitación es el factor másimportante en el crecimiento delas plantas de un lugar. Lasplantas que crecen en las áreassecas están adaptadas a unpromedio de precipitación bajo.Las áreas más secas con fre-cuencia tienen menos plantas, ylas plantas no crecen tan densa-mente como las plantas en áreasdonde llueve mucho. En esteestudio, los investigadores estu-diaron un bosque tropical seco.El bosque tropical seco es elresultado del efecto de sombrade la lluvia (ver figura 2). Pormiles de años, este bosque se haadaptado a las condicionessecas. El bosque tropical secotiene árboles pequeños cuyashojas no son tan grandes comolas hojas de los árboles altos delos bosques tropicales húmedoscercanos (ver figura 3).

39

pitación (o lluvia) al año. (¿Cuálserá entonces la cantidad prome-dio de precipitación a la semanaen pulgadas o en centímetros?)Por esta razón, las especies deplantas y de animales que vivenen los bosques tropicales secosson diferentes a las que viven enlos bosques tropicales húmedos.En los bosques tropicales secosviven árboles y animales que seadaptan a las condiciones secasdel ambiente. En este artículovas a aprender acerca de unbosque tropical seco en PuertoRico. (Por curiosidad — ¿Cuáles la cantidad promedio de lluviaal año en el lugar donde vives?).

IntroducciónEl bosque tropical seco de

Guánica está situado en elextremo suroeste de Puerto Rico(ver figura 4). En 1981, LaOrganización de las NacionesUnidas (ONU), reconoció alBosque Seco de Guánica comouno de los mejores ejemplos debosque tropical seco en elmundo declarándolo ReservaInternacional de Biosfera. Antesde 1919, el Bosque Seco deGuánica era usado para activi-dades agrícolas y otras activi-dades humanas. En 1919 lasactividades humanas fueronlegalmente prohibidas en elbosque. Desde 1919 se ha añadi-do más terreno al bosque. El te-rreno que había sido usado paraactividades humanas ahora estádentro de los límites del bosque.Este está protegido para que nopueda urbanizarse. El terrenodel bosque ha cambiado a lolargo del tiempo. Los científicosde este estudio querían sabermás acerca de estos cambios. Porejemplo, querían averiguar sicrecen árboles en donde antes

Figura 2. El efecto de sombra de lluvia hace que unas áreassean más secas que otras.

Bosque secoBosque húmedo (selva)

Viento predominante

El aire húmedo

sube

Las nubes retienen humedad y la sueltan en forma de lluvia

Aire seco

Sombra de lluvia

Figura 3. Bosque Guánica, un bosque seco en Puerto Rico.

San Juan

Bosque seco Bosque de Guánica

Dirección del viento predominante

Bosque Nacional del Caribe

La Cordillera Central

NorteBosque lluvioso o selva

Figura 4. Localización geográfica de Guánica en Puerto Rico.

40

había cultivos. Estaban interesa-dos en la historia del uso de los terrenos del Bosque de Guánicay sus alrededores.Probablemente has estudiado lahistoria de tu país, estado oprovincia. La historia del uso delterreno es como la historia de tupaís, estado o provincia, peroenfocada en el uso que la gente leha dado al terreno.

Sección dereflexión• ¿Por qué creeses importanteaprender acercade la historia deluso del terreno

de un lugar?

• Piensa en el lugar donde fueconstruída tu casa o escuela.¿Cuál crees que era el uso pre-vio del terreno, o cómo era,antes de que tu casa o escuelafueran construídas en eselugar?

MétodosA base de las fotografías

aéreas tomadas en 1936, 1950,1963, 1983 y 1989, los científi-cos determinaron cómo habíasido usado el terrno a través delos años. Observando lasfotografías del terreno dentro yfuera de los límites del BosqueSeco de Guánica, se dieron cuen-ta que el terreno había sidousado para la construcción deedificios, caminos y cultivos.También notaron que las áreasnaturales del bosque, incluyendolos árboles, los humedales, y elterreno era estéril. Los científicoscalcularon el porcentaje debosque en cada categoría. Lascategorías que usaron son lassiguientes:

• Terreno o área urbana (conedificios, estacionamientos,caminos y otras estructuras)

• Terreno o zona agrícola• Agua• Bosque• Humedales• Terreno estéril

Sección dereflexión• ¿Para quécrees los cientí-ficos crearoncategorías deuso de terrenos?

• ¿Crees que la cantidad deterreno cultivado dentro deGuánica aumentó o dismi-nuyó a lo largo del tiempo?¿Por qué?

• ¿Crees que la cantidad deterreno urbanizado a lasafueras de Guanica aumen-tó o disminuyó a lo largo delos años? ¿Por qué?

ResultadosLos científicos se dieron cuen-

ta que el uso del terreno habíacambiado mucho a través de losaños. Aunque la porción de te-rreno urbano creció dentro delbosque aumentó mucho más queen las afueras del bosque, habíanmuchas más hectáreas urbani-zadas a las afueras del bosque(ver figuras 5 y 6). La cantidadde terreno cultivada dentro delbosque disminuyó mucho másque el terreno fuera del bosque.En general, el terreno urbaniza-do aumentó y el terreno cultiva-do disminuyó, mientras que lacantidad de bosque permaneciómás o menos estable. La figura 7muestra algunas de lasfotografías aéreas usadas por loscientíficos para determinar estoscambios.

Figura 5. Cantidad relativa de cambio en el uso del terreno enGuánica y sus alrededores.

Porc

enta

je d

el c

ambi

oen

núm

ero

de h

ectá

reas

Porcentaje de aumento de uso del terreno (sobre la línea)

Dentro del bosque

Fuera del bosque

Dentro del bosque

Fuera del bosque

Dentro del bosque

Fuera del bosque

Porcentaje de disminución de uso del terreno (debajo de la línea)

Boscosa

0 1.5

-2

-40

5

36

Urbana Agrícola

41

Figura 6. Cambio en el número de hectáreas de terreno portipo de uso dentro y fuera del Bosque Seco de Guánica. Unahectárea es una unidad de medida que equivale a 2.47 acres.

Cam

bio

en n

úmer

o el

núm

ero

de h

ectá

reas

del

ter

reno

Dentro del bosque

Fuera del bosque

Dentro del bosque

Fuera del bosque

Dentro del bosque

Fuera del bosque

Boscosa

136

699

3366

1795

31893353

2211

3502

151 4.26 9.460

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Urbana Agrícola1936 – 1989

Sección dereflexión• ¿El terrenoalrededor de tucasa o escuela separece más aldel Bosque Seco

de Guánica o al terrenofuera del bosque?¿Actualmente están ocu-rriendo cambios en el usodel terreno alrededor de tucasa o escuela? ¿Cuáles sonesos cambios?

• ¿Por qué crees que hay másterreno urbanizado fuera delos límites de Guánica encomparación con el interiordel bosque?

ImplicacionesLos científicos descubrieron

que el uso del terreno fuera delBosque Seco de Guánica esta-ba cambiando rápidamente.Construcciones urbanas, talescomo edificios y caminos,estaban reemplazando albosque nativo. Cuando losárboles nativos son talados,los animales que nopertenecen al área natural-mente pueden mudarse a vivirallí. Estos animales no nativospodrían acercarse poco a pocoa los límites del terreno cer-cano al bosque. Una vezhayan entrado al bosque,éstos animales competirán porcomida y hábitat con los ani-males nativos. Un ejemplo deesto en América del Norte eslo que sucede con el estorninoeuropeo, un pájaro que com-pite por comida y hábitat conel pájaro cantor nativo de losEstados Unidos. Los científi-cos sugieren que parte del te-

Figura 7. Fotografías aéreas que muestran los cambios en el uso del te-rreno a través del tiempo en un área alrededor del Bosque Seco de Guánica.

42

rreno que rodea al bosquedebe permanecer boscosa ycon un número limitado deconstrucciones (ver figura 8).De esa manera, los animalesno nativos no van a llegar avivir al bosque y los animalesnativos estarán protegidos.

Sección dereflexión• Crees que esimportante pro-teger a los ani-males nativosdel Bosque Seco

de Guanica? ¿Por qué o porqué no?

• ¿Cómo podrían saber loscientíficos si los animalesno nativos están compitien-do por comida con los ani-males nativos?


dad vas aresponder lapregunta:¿Debe pro-

hibirse el desarrollo urbano enel terreno fuera de los límitesdel Bosque Seco de Guánica?El método que usarás paracontestar a esta pregunta esdebatir el tema en clase.Divídanse en tres (o cinco)grupos de aproximadamenteel mismo número de estu-diantes (6 por grupo es loideal). La posición de uno odos grupos será que el terrenofuera del bosque puede y debeser urbanizado. La posición deotro o de dos otros gruposserá que el terreno fuera delbosque no debe ser urbaniza-

do. Cada grupo deberá desa-rrollar tres argumentos paradefender su posición. Debeshablar del tema con los miem-bros de tu grupo para desarro-llar sus tres argumentos.Durante unos 20 minutos,desarrollen los argumentos yasea en contra o a favor deldesarrollo urbano. Debesconsiderar las ventajas deldesarrollo urbano para laspersonas y también lasdesventajas de éste para losanimales y las plantas delbosque. Recuerda que elBosque de Guánica ha sidoreconocido como uno de losmejores ejemplos de bosquetropical seco por laOrganización de NacionesUnidas. Una vez hayan desa-rrollado sus argumentos, cadagrupo deberá presentarlosoralmente al grupo restante yal resto de la clase, y toda laclase deberá escuchar todos

los argumentos en contra y afavor. El grupo que faltadeberá decidir si se debe per-mitir el desarrollo urbanocerca de las fronteras delbosque o si se debe crear unárea alrededor del bosque endonde el desarrollo urbanoestaría prohibido. Ese grupodeberá debatir con anteriori-dad la manera como llegarána tomar esta decisión. ¿Loharán por medio del voto otratarán de llegar a un consen-so? Una vez la decisión sehaya tomado, el gruporestante deberá explicarle alresto de la clase cómo y porqué tomaron la decisión quetomaron.

Tomado de: Lugo, Ariel E., Ramos, Olga;Molina, Sandra; y Scatena, F.N. (1996).A fifty-three year record of land usechange in Guanica Forest BiosphereReserve ans Its Vicinity. Rio Piedras, PR:Institute of Tropical Forestry: USDAForest Service.

Bosque Seco de Guánica

Área de protección propuesta

Área urbanizada fuera del bosque

Figura 8. Ejemplo de la propuesta de área protegida alrededordel bosque Guanica.

Glosario:• excremento: Materia fecalanimal; caca de animal.

• muestra: Parte o pedazo quepermite ver cómo es todo elgrupo o toda la cosa.

• representa: Ser un ejemplo dealgo.

• minar: Sacar carbón o algúnmineral de la tierra excavandoun gran hueco.

• recursos naturales: El sumi-nistro de algo (como elpetróleo) en la naturaleza quesirve para satisfacer algunanecesidad humana.

• dispersar: Esparcir en variasdirecciones.

• defecar: Expeler los excre-mentos o la materia fecal.

• infértil: Incapaz de producirfrutos, cultivo o de repro-ducirse.

• complejo(a): Complicado,que tiene muchas relacionesdiferentes.

• nativo: Que ocurre en un áreanaturalmente.

• mamíferos: Cualquier animalvertebrado, de sangre caliente ycon glándulas para producirleche para alimentar a sus crías.

• diversidad: Cualidad de serdiferente o variado.

• germinar: Acto de empezar adesarrollarse desde una semillao empezar a crecer.

43

Conoce al Dr. Parrotta: Me gusta ser un científico

porque me permite explorar lanaturaleza y aprender de ella.La naturaleza es como un baúlde tesoros que no tiene fondoy está lleno de sorpresas y mis-terios. Es emocionante tratarde descifrar esos misterios. Esimportante para los sereshumanos encontrar formas deusar los regalos de la natu-raleza sin dañar el medio

ambiente, y también repararlos daños que ya hemoscausado.

¡Murcielagando!

¿Cómo el excremento del murciélagoayuda a restaurar un bosque tropical?

Dr. Parrotta

44


Cuando loscientíficosquieren saber loque está pasandoen un área de te-rreno en particu-

lar, generalmente van a ese lugara estudiar lo que sucede. Debidoa que no siempre pueden estu-diar cada pulgada del área, losinvestigadores escogen áreaspequeñas, o muestras, para suestudio. Asumen que las mues-tras representan el resto del área.Este mismo método es usado enla mayoría de los estudios cientí-ficos. Por ejemplo, cuando loscientíficos quieren saber lo queopina el público acerca de algúntema, no pueden preguntarle atodas las personas. Entoncesescogen una muestra de lapoblación para hacer sus pre-guntas, asumiendo que esamuestra representa toda lapoblación. ¿Cuándo fue la últi-ma vez que usaste una muestra?Cuando te comes una papa deuna bolsa de papas fritas, ¿creesque el resto va a saber como la

primera? ¿La primera papa esuna muestra? ¿Por qué o por quéno?


Los sereshumanos usan elterreno paramuchas cosas.

Algunas veces, buscan usarlosólo temporalmente. En estecaso perturban el terreno y luegolo dejan crecer naturalmente. Unejemplo de esto es cuando loshumanos minan el terreno paraconseguir minerales y otrosrecursos naturales. ¿Se te ocu-rren otros ejemplos de uso de losrecursos naturales donde se per-turbe temporalmente el terreno?A veces, cuando uno perturba elterreno, este no puede restaurarpor sí mismo sus condicionesoriginales sin la ayuda de losseres humanos y otros de ciertosanimales. En este estudio, losinvestigadores quisieron saber silos murciélagos y los pájaroscontribuían a que un bosquetropical se recuperara luego de

haber sido perturbado por laactividad minera.

IntroducciónLos investigadores de este

estudio estaban interesados ensaber si los animales puedenayudar a que los terrenos pertur-bados puedan convertirse nueva-mente en ecosistemas mássaludables. Una compañía deextracción minera en el Brasil(ver figura 1) le pidió a los inves-tigadores que restauraran unbosque tropical en el lugar quesolían explotar. El bosque tropi-cal original había sido talado

Murciélago jamaiquino que sealimenta de frutas.

Un ecosistemaestá compuesto deplantas, animales,bacterias y elemen-tos inertes queocurren en un área.Cuando el ecosis-tema es saludable,

las plantas, los animales y lasbacterias dependen los unos delos otros y del ambiente inertepara sobrevivir. Algunos mur-ciélagos, por ejemplo, necesitan

Pensando en la ecología comerse las frutas de los árbolespara sobrevivir. Cuando losmurciélagos se comen la fruta delos árboles, ayudan a dispersarlas semillas de las plantas.¿Puedes pensar cómo lo hacen?Cuando se comen la fruta, nopueden digerir las semillas. Yaque no pueden digerir las semi-llas, las defecan. Generalmentedefecan después de un tiempo dehaberse comido la fruta. Paraentonces, pueden haber volado

lejos del árbol. Las semillas caenal suelo y comienzan a crecer.Puedes ver que los árboles ayu-dan a los murciélagos propor-cionándoles comida, y losmurciélagos ayudan a losárboles dispersando sus semillas.Los murciélagos y los árbolesdependen los unos de los otros.Son parte de un ecosistemasaludable.

45

para extraer la bauxita (el com-puesto principal del aluminio)del área. Durante la actividadminera el terreno es purturbadoya que hay que remover losárboles y la capa superficial delterreno (ver figura 2). Esto causala infertilidad del terreno. Ya queno quedan árboles en el área yno hay fuente de semillas paraayudar a los árboles a crecer de

nuevo. Aunque los investi-gadores pueden sembrar másárboles, nunca podrían crear unecosistema natural complejo quecontiene animales y plantas quetrabajan en equipo. Los investi-gadores querían saber si podíanestablecer las condiciones nece-sarias para que las plantas y losanimales pudieran llegar a aque-llos terrenos donde se había

relaizado la actividad minera.Así las nuevas plantas y los ani-males podrían ayudar al terrenoa recuperarse.

Sección dereflexión• Si fueras elinvestigador,¿qué le dirías a lagente que estástratando de hacer

por medio de tu estudio en elárea de la mina?

• A pesar que los árboles nopueden moverse por sí mis-mos, sus semillas pueden serdispersadas en áreas nuevaspara que crezcan. ¿Puedesnombrar tres formas en lasque las semillas de un árbolpueden transportarse de unlugar a otro?

MétodosLos investigadores cubrieron

el terreno con una capa superfi-cial nueva y plantaron 70 tiposdiferentes de árboles nativos.Aunque pareciera que 70 sonmuchísimos árboles distintos, nolo son tanto para un área debosque tropical en Brasil. ¡Losbosques tropicales brasilerospueden tener hasta 248 clasesdiferentes de árboles! Los cientí-ficos esperaron diez años paraque los árboles crecieran.Cuando pasaron los 10 años, losinvestigadores seleccionaron 32áreas como muestras para estu-diadarlas. Las áreas estudiadasestaban demarcadas por circun-ferencias, cada una de 10 cen-tímetros de diámetro (Para saberel tamaño del área demarcadapor las circunferencias enyardas, multiplica 10 por 1,09).Los investigadores fueron a lasáreas de muestra e identificaron

Área de la mina

Brasil

Río Amazonas

Brasil es un poquito más pequeño que los Estados Unidos

Norte

Figura 1. Localización del área de estudio en el Brasil.

Figura 2. Fotografía del área de la mina.

46

las clases de los árboles quecrecían en cada círculo. Ademáscontaron la cantidad de árbolesde cada clase que crecía en elárea. Luego, los investigadoresdeterminaron qué árboles teníanmás de 10 años. Los demásárboles habían crecido por símismos durante los 10 años.Después, los investigadores ano-taron el número y la clase deaves y mamíferos que se encon-traban en las áreas de muestra.Recogieron esta informaciónobservando y anotando cuida-dosamente lo que vieron.

Sección dereflexión• ¿Por qué losinvestigadoresquisieron identi-ficar cuálesárboles habían

sido plantados diez años antesy qué árboles crecieron por símismos?

• ¿Por qué crees los investi-gadores quisieron saber quéespecies y el número de aves ymamíferos encontrados en lasáreas de muestra?

ResultadosLos científicos encontraron

que los números y las especies deárboles nuevos creciendo en lasáreas de muestra eran diferentesdependiendo a su localización enel área de estudio. Las áreas demuestra que se encontraban enel extremo exterior del áreaminada, cerca de los bosquestropicales existentes, teníanmayor diversidad de especies deárboles (ver figura 3). Los inves-tigadores encontraron 125 clasesdiferentes de árboles. Estas áreastambién tenían más árboles cre-ciendo que las áreas de muestra

cerca del centro del área deminas (ver figura 3). Los investi-gadores encontraron 45 clasesdiferentes de aves en las áreas deestudio. De éstos, menos de lamitad hubieran sido capaces dedispersar semillas con éxitodebido a que la mayoría de estas

aves se alimentaban de insectos,néctar, o eran capaces de digerirlas semillas. (Piensa en los lorosy los pericos. Comen y digierensemillas, y por lo tanto no seríanbuenos dispersadores de semi-llas). Los investigadores encon-traron muchas clases distintas de

Promedio de diversidad de árboles (variedad de especies de árboles) en lugares cultivados a diferentes distancias del bosque existente

0 100 200 300 400 500 600 700Distancia entre las áreas de estudio y el extremo del bosque (metros)

Div

ersi

dad

(var

ieda

d)de

esp

ecie

s de

árb

oles Extremadamente diverso

Muy diverso

Diversidad moderada

Diversidad limitada

Diversidad muy limitada

Figura 3. La cantidad de diversidad de especies de árboles adiferentes distancias de la selva.

Figura 4. Relación entre el bosque cultivado y el bosque exis-tente.

Bosque lluvioso

Bosquelluvioso

Arboles sembrados en ura antigua area

Minera

Pocosmurciélagos

Masmurciélagos

47

mamíferos viviendo en el área deestudio. El tipo de mamífero másnumeroso encontrado en lasparcelas de muestra fueron losmurciélagos. Había más mur-ciélagos en las áreas cerca de losextremos que en las áreas cer-canas al centro del área de minas(ver figura 4). Aunque no habíauna gran diversidad de especiesde murciélagos, había una grancantidad de murciélagos vivien-do en las áreas de muestra.

Sección dereflexión• En los lugaresdonde los investi-gadores encon-traron unavariedad de

nuevas especies de árbolescreciendo, también encon-traron gran cantidad de mur-ciélagos. Si fueras uninvestigador, ¿qué conclusiónsacarías de esta información?

• ¿Por qué crees que hubo másmurciélagos y más cantidadde árboles nuevos cerca de losextremos del área minada, ymenos murciélagos y menosárboles cerca del centro?

ImplicacionesLos investigadores con-

cluyeron que si se planta unagran variedad de árboles enáreas abandonadas donde se diola extracción minera, la natu-raleza puede luego tomar el con-trol y ayudar a que el terreno seconvierta en un ecosistemasaludable. Los investigadorescreen que al plantar los árboles,comenzaron un proceso quehabría tomado décadas o siglospara comenzar por sí mismo.Una vez plantados los árboles,los animales pudieron irse a viviral bosque tropical joven.Cuando los murciélagos lle-garon, defecaron las semillas delos frutos de los árboles porfuera del área minada. Los mur-ciélagos ayudaron a hacer que elbosque tropical joven fuera másdiverso, lo cual proporcionó máscomida para otras clases de ani-males. Después de que loshumanos perturbaron el terreno,ayudaron a que el ambienterecuperara su condición salud-able. Generalmente, si al princi-pio los humanos le dan unamano, la naturaleza despuéspuede tomar el control.

Sección dereflexió• ¿Crees que lomejor es dejarque la naturalezatome el controlpara restaurar las

condiciones saludables en unecosistema? ¿Por qué o porqué no?

Figuras 5 y 6. Recuperación del área minera. Los caminos ilustra-dos en el área son utilizados para transportar tierra y plantores.Con el tiempo, en estos caminos valverá a crecer la vegetaciónespontáneamente y toda el área volverá a ser un bosque.

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Cuadro para anotar las observaciones semanales. Debes hacer4 de estos cuadros, uno para cada semana.

Fecha: Altura dela plantade frijol#1

Altura dela plantade frijol#2

Altura dela plantade frijol #3

Promediode la alturade las tresplantas

Cuadro de resumen. Altura promedio de todas las plantas defríjol a lo largo de cuatro semanas

Fecha: Alturapromedio delas plantasde frijolSemana 1

Alturapromediode las plan-tas de frijolSemana 2



• ¿Puedes pensar en otras for-mas en las cuales los animalesy las plantas dependen entre síen el ambiente natural? ¿Quéles proporcionan los animalesa las plantas?

ActividadEn este artícu-

lo, aprendistecómo el excre-mento de mur-ciélago ayudó a

que los árboles se reprodujeran.En esta actividad, vas a contestara la pregunta: ¿Qué otros benefi-cios aporta el excremento demurciélago a los árboles y lasplantas? Para esta actividad,necesitas:

• Cuatro macetas de cuatro pul-gadas con platillo

• Un balde de tierra extraídadel patio de tu escuela.Asegúrate de deshacer los gru-mos y de remover cualquierhierba o planta, incluyendolas raíces de plantas y lasrocas o piedrecillas

• Otro balde para mezclar tierra

• Una bolsa pequeña de estiér-col (de venta en los viveros) ouna bolsa pequeña de desechode gusano (de venta en losviveros)

• Una bolsa de semillas de frijol(de venta en los viveros)(habichuelas)

• Una taza o una pala pequeña• Cinta de enmascarar (cinta

adhesiva) y un marcador• Regla u otro tipo de elemento

para medir longitudes

Antes de empezar, debes saberqué son el estiércol y el desechode gusano.

¿Adivinas? Ambos son excre-mento de animales. Estiércol es

el excremento de animales talescomo las vacas y los caballos. Ytú puedes adivinar qué animalproduce el desecho de gusano.

Llena dos macetas de la tierrade tu patio de escuela hastapocos centímetros (o pulgadas)del borde. Marca las macetas“patio de recreo” con el mar-cador sobre la cinta de enmas-carar. Saca una pala o una taza

de tierra del balde del patio de laescuela y ponla en el otro balde.Añade una pala o una taza deestiércol o de desecho de gusanoy mézclalo bien. Sigue haciendoésto hasta que hayas llenado lasotras dos macetas hasta pocoscentímetros (o pulgadas) delborde. Marca las macetas“estiércol” o “desecho degusano”, usando el marcador yla cinta de enmascarar. Con tu

Tierra delpatio derecreo # 1

Tierra con excremento# 1







49

dedo pulgar, haz tres huecos deaproximadamente dos centíme-tros de profundidad (o una pul-gada) en cada maceta. Deja unespacio adecuado entre los hue-cos de manera que formen untriángulo. Deposita una semillade frijol dentro de cada hue-quito. Cubre las semillas contierra de la misma maceta y rocíacon un poco de agua. Coloca lasmacetas en una ventana que reci-ba bastante luz del sol. Manténla tierra húmeda, ¡pero no echesdemasiada agua! Observa lasmacetas cada día durante cuatrosemanas. Lleva un cuadro sema-nal con tus observaciones.Deberás calcular la alturapromedio de las plantas de frijol.Para calcular el promedio, sumala altura de las tres plantas defríjol y divide el total entre tres.Puedes comparar tus datos fácil-mente creando una gráficaestadística (o histograma). Parasaber cómo crear una gráficaestadística, puedes usar elcuadro de la página anteriorcomo ejemplo. ¿Qué clase detierra es mejor para la germi-nación y el crecimiento de lassemillas de frijol? Piensa en loque has aprendido en este artícu-lo. Los murciélagos le ayudarona los árboles a reproducirse dis-persando las semillas en su dese-chos. ¿Qué otros beneficiosofrecen los desechos de animalpara los árboles? Éste experi-mento te ayudará a responderesa pregunta.

Tomado de: Parrota, John A., Knowles,Oliver Henry y Wunderle, Joseph M. Jr.(1997). Development of floristic diversityin 10-year-old restoration forests om abauxite mined site in Amazonia. ForestryEcology and Management. 99:21-42.

Ejemplo de una gráfica estadística: Altura promedio de lasplantas de frijol a lo largo de 4 semanas. (Hacer este cuadrocon los datos de la tabla de resumen de la página anterior. Ver el ejemplo a continuación).

5

4

3

2

1

0

Altura en pulgadas de las plantas de fríjol

Semana 1 2 3 4Tierra del patio

de recreo #1

1 2 3 41 2 3 41 2 3 4Tierra del patio

de recreo #2Tierra con

excremento #1Tierra con

excremento #2

Ejemplo de gráfica estadística: Altura promedio de las plantasde frijol a lo largo de 4 semanas

5

4

3

2

1

0

Altura en pulgadas de las plantas de frijol

Semana 1 2 3 4Tierra del patio

de recreo #1

1 2 3 41 2 3 41 2 3 4Tierra del patio

de recreo #2Tierra con

excremento #1Tierra con

excremento #2

50

Conoce al Dr. Francis: Me gusta ser un científico

porque la naturaleza me pro-duce una enorme curiosidad yla ciencia me da la oportu-nidad de involucrarme per-sonalmente en el proceso dedescubrir sus misterios.


Cuando loscientíficos estu-dian algo, ge-neralmente lesgusta planear

sus experimentos con antici-pación para así tener más con-trol. Cuando los científicosestudian los desastres natu-

¡Seguiré soplando hastatumbar tus árboles!

EEll eeffeeccttoo ddee llaa vveelloocciiddaadd ddeell vviieennttoo eenn llooss áárrbboolleess dduurraannttee

eell ppaassoo ddeell hhuurraaccáánn HHuuggoo

Dr. Francis

51

rales no siempre pueden pla-near sus experimentos. Ésto sedebe a que nadie puede saberdónde y cuándo un desastrenatrural va a ocurrir. Losdesastres naturales incluyeneventos tales como los hura-canes, los tornados, las erup-ciones volcánicas y lasinundaciones. Los científicosde este estudio quisieron estu-diar los efectos de un huracán.

Parte de su investigación con-sistía en saber la velocidad delviento del huracán al pasarpor distintos lugares. Ya queno sabían cuándo y por dóndeiba a pasar el huracán, teníanque valerse de las medicionestomadas por otras personas.Algunas veces los científicostienen que usar datos tomadospor otras personas. ¿Se teocurren otras situaciones enlas cuales tú tienes que hacerlo mismo? (Pista: Piensa en losreportes del tiempo o en lainformación médica. ¿Quéotra clase de datos que tú usasson tomados por otras per-sonas?)


En la natu-raleza, algunoseventos son

cíclicos. Las estaciones son unejemplo de un evento naturalcíclico porque se repiten cadaaño. El día y la noche son tam-bién ejemplos de un eventocíclico porque se repiten dia-riamente. ¿Se te ocurren otroseventos cíclicos predecibles?Los eventos cíclicos ocurrenconstantemente en la natu-raleza. Algunos ciclos no sontan exactos como otros. Loshuracanes, por ejemplo, soncíclicos porque ocurren en lostrópicos entre junio y noviem-bre cada año. Sin embargo, nopodemos saber con exactitudqué día en ese período detiempo va a ocurrir unhuracán. ¿Se te ocurren otroseventos cíclicos que no sonfácilmente predecibles?

Glosario:• desastre natural: Eventoque ocurre en la naturaleza yproduce mucho daño osufrimiento.

• datos: Información dehechos o mediciones.

• cíclico(a): Como un ciclo,cuando los eventos siguenocurriendo en el mismoorden. • predecible: Fácil de antici-par.

• respuesta: una acción quehace que un procesocomience. La respuestapuede también verse afectadapor el proceso que hace quecomience.

• especies: grupos de organis-mos con semejante aparien-cia física, comportamiento,procesos químicos y estruc-tura genética.

• compacta(o): comprimi-da(o) firmemente.

• analizar: Estudiar o exami-nar detenidamente.

• modificar: Producir uncambio.

Pensando en la ecologia

En la natu-raleza, respuestay control sonprincipios muyimportantes deentender. Larespuesta es unareacción a algún

evento y su resultado es algu-na clase de control en el sis-tema. Una respuesta positivaacelera un proceso; unarespuesta negativa retarda unproceso. En este estudio acer-ca de los daños producidospor un huracán, la respuestafue provista por algunos delos árboles, que perdieron sushojas como reacción a losfuertes vientos del huracán. Lapérdida de las hojas propor-cionó cierto control que prote-gió dichos árboles de losvientos más fuertes. Una vezlos árboles perdieron sushojas, los vientos del huracánno pudieron causar muchomás daño. Esto proporcionócierto control al limitar elimpacto del viento en losárboles. ¿Se te ocurre algúnejemplo de respuesta y controlen tu propio cuerpo?

Categoría Velocidad del viento

1 74-95 mph/119-153 kph

2 96-110 mph/154-177 kph

3 111-130 mph/178-209 kph

4 131-155 mph/210-249 kph

5 156+ mph/250+ kph

52

IntroducciónCuando pasa un huracán por

un lugar, pueden ocurrir muchosdaños en los edificios y otrasestructuras. Uno de los tipos dedaños más visible es el que ocurreen los árboles. Cuando los hura-canes ocurren, los árboles pier-den la mayoría de sus hojas. Apesar de que los árboles parecenafectados por los huracanes, loscientíficos no sabían mucho acer-ca de este tipo de daño. Los cien-tíficos de este estudio quisieronsaber el alcance del daño causadoa los árboles después del paso deun huracán tropical en PuertoRico (ver figura 1). En septiem-bre de 1989, después del paso delhuracán Hugo, los científicosdecidieron estudiar el daño que elhuracán produjo en los árbolesen Puerto Rico (ver figura 2).Hugo fue un huracán de cate-goría 4. tabla 1).

Los huracanes en el Caribe seforman en la costa occidental deÁfrica. Las condiciones atmos-féricas empujan a los huracaneshacia las islas del Mar Caribe yhacia la costa oriental de losEstados Unidos (ver figura 3).

Sección dereflexión• Los científicossabían que, engeneral, elhuracán Hugollevaba vientos

entre 131 y 155 mph (millas porhora), o de 210 a 249 kph(kilómetros por hora). ¿Por quécrees que quisieron medir lavelocidad del viento en dife-rentes lugares de Puerto Rico?

• ¿Crees que los árboles sinhojas sufren menos daños enun huracán que los árboles quesí tienen hojas? ¿Por qué o porqué no?

MétodoLos científicos querían com-

parar el daño causado a los

Norte

Golfo de México

Océano Atlántico

Brasil

CostaRica


Puerto Rico


Estados Unidos

Mar Caribe

Figura 1. Localización geográfica de Puerto Rico.

Figura 2. Daño causado a los árboles durante el huracán Hugo.

Tabla 1. Escala Saffir-Simpson que indica la intensi-dad de los huracanes.

Nota: Si quieres convertir la cantidad demillas por hora (mph) en kilómetros porhora (kph), multiplica el número de mphpor 1,61. Para convertir los kph en mph,multiplica el número de kph por 0,621.

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árboles a las diferentes veloci-dades del viento del huracán.Para lograrlo, debieron estudiarlos árboles en áreas donde sehabían colocado instrumentospara medir el viento antes delpaso de Hugo. En 18 áreas, loscientíficos observaron 81especies distintas de árboles.Observaron el daño causado en1.226 árboles. Clasificaron los

árboles en cinco categoríasbasándose en la cantidad dedaño observada. Entonces com-pararon las palmas y los árbolesde hoja ancha para determinar siuno de los dos tipos de árbolsufrió más daño que el otro (verfigura 4). En las palmas y en losárboles de hoja ancha compara-ron el daño de acuerdo a lavelocidad del viento.

Sección dereflexión• ¿Por qué loscientíficostuvieron queestudiar losárboles que esta-

ban cerca de los instrumentosque miden el viento?

• Observa las formas de lashojas de la figura 4. ¿Creesque los científicos des-cubrieron que los daños cau-sados por el huracán erandistintos de acuerdo a la clasede hoja de los árboles? ¿Porqué o por qué no?

ResultadosLos científicos descubrieron

muchas cosas acerca del dañocausado a los árboles durante elpaso del huracán Hugo.Primero, encontraron que losárboles grandes sufren másdaños que los árbolespequeños. También des-cubrieron que las palmas sufrenmenos daños que los árboles dehoja ancha. Descubrieron,además, que después de que losárboles de hoja ancha pierdensus hojas por la acción del vien-to, sufren menos daños. Losvientos del huracán siguieroncausando más daños al soplarcon mayor velocidad. Sinembargo, cuando el viento via-jaba a más de 100 kilómetrospor hora (multiplica 100 por0,621 para saber qué tan rápi-do, en millas, viajaba este vien-to), no causaba mucho másdaño (ver figura 5). Paraentonces, la mayoría de lashojas se habían desprendido delos árboles.

PuertoRico

…y pueden convertirse en huracanes en el area del Caribe y/o a lo largo de la costa oriental de América del Norte

Las tormentas se forman cerca de la costa este de África…

África

SurAmérica

Américadel Norte

OcéanoAtlántico

Norte

Figura 3. Los huracanes tropicales del oriente de América delNorte comienzan como tormentas tropicales en el occidente dela costa de África.

Figura 4. Palmas y árboles de hoja ancha

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Sección dereflexión• ¿Por qué creesque las palmassufrieron menosdaño que losárboles de hoja

ancha?

• Habla con tus compañeros declase y averigüen si alguno deustedes ha visto alguna vez unárbol que haya sido tumbadoo roto por la acción del vien-to. ¿Qué tan alto era el árbol?¿Qué tan ancho era el tronco?¿Hay algunas semejanzasentre los árboles vistos por tuscompañeros? ¿Cuáles son esassemejanzas?

ImplicacionesEn los lugares donde ocurren

los huracanes, la gente debe pen-sar con cuidado dónde plantarárboles, construir casas y otrosedificios. Los árboles debenplantarse únicamente en tierrasprofundas, bien irrigadas y sin

compactar. Si un huracán seaproxima, se puede proteger alos árboles de hoja ancha cortán-doles las hojas. Los huracanesson eventos naturales cíclicos enel Caribe y en la costa este de losEstados Unidos. Ya que nopueden ser controlados, la gentedebe aprender a vivir con ellos.

Sección dereflexión• ¿La gente quevive en áreasdonde los hura-canes ocurrendebe construir

sus casas cerca de árboles dehoja ancha? ¿Por qué o porqué no?

• Los huracanes podríancausarle daños a los edificiosy a algunos árboles. ¿Creesque los huracanes producenalgún beneficio? ¿Por qué opor qué no? Si crees que pro-ducen beneficios, ¿cuálespodrían ser?

Figura 5. La mayoría del daño causado a los árboles ocurrecuando el viento viaja hasta los 100 kilómetros por hora.

0 50 100 150 200 250 300 350

100

75

50

25

0

Velocidad del viento (en kilómetros por hora)

Porc

enta

je d

e ár

bole

s af

ecta

dos

ActividadLos científicos

de este estudiotuvieron quedepender de losinstrumentos que

estaban cerca de su área de estu-dio. También tuvieron que utilizarinstrumentos leídos por otras per-sonas. En esta actividad, respon-derás a la pregunta: ¿Losinstrumentos para medir condi-ciones climáticas hechos por otraspersonas en lugares lejanospueden ser usados en otras áreaso situaciones? Cada día usamosesa clase de mediciones, tal comocuando escuchamos los reporteslocales de la temperatura. Estaactividad te ayudará a pensar si esque es posible confiar en lasmediciones del tiempo que no sontomadas exactamente en el lugardonde te encuentras. El método ausar es el siguiente: consigue untermómetro de intemperie ycolócalo afuera, en la sombra.Observa y anota la temperaturacada tarde, durante una semana, ala misma hora. Puedes usar elejemplo de la página siguientecomo guía. Antes de empezar ahacer tus observaciones, buscaotra fuente de información acercade la temperatura en la ciudad oen el pueblo donde vives. Luegobusca otra fuente de la temperatu-ra actual en tu pueblo o ciudad.Es probable que puedas llamar aun número de teléfono especial, alaeropuerto local, a una estaciónde radio, o revisar una página deInternet. Usando el cuadro en lapágina siguiente, anota la tempe-ratura reportada a la misma horaque has tomado la temperatura detu termómetro. Para ayudarte aanalizar las diferencias entre latemperatura observada y la repor-tada, puedes crear una gráficaestadística a partir de la informa-

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Ejemplo de cuadro para anotar las temperaturas.

Temperaturaobservada (F o C)Temperaturareportada(F o C)

Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes

Temperatura (especifica si fue tomada en F o C) en incrementos de un grado de 1 grado

Reporte de la observación

Ejemplo de cuadro (histograma) para analizar las temperaturas.ción de tu tabla (ver el ejemplo deun cuado de barras al final deesta actividad). Ahora comparala temperatura que tomaste conla reportada. ¿Las dos tempera-turas diarias son iguales o dife-rentes? ¿Crees que la temperaturareportada es una medida adecua-da de la temperatura en tuescuela? ¿Por qué o por qué no?

Podrías también anotar la tem-peratura tomada y la reportada adiferentes horas del día a lo largode una semana. Entre más obser-vaciones tengas para ser com-paradas, tus descubrimientosserán más precisos. Si tus resulta-dos son más precisos, ¿confiarásmás o menos en tu respuesta a lapregunta de esta Actividad? ¿Porqué?

Convierte tus temperaturas degrados centígrados a Fahrenheito de Fahrenheit a grados centí-grados. Después has un nuevocuadro usando las nuevas canti-dades. Compara los cuadros. ¿Enqué se parecen? ¿Cuáles son lasdiferencias? Esta es la formacomo debes hacer las conver-siones:

Si tienes las temperaturas engrados Fahrenheit: réstale 32 aesa cantidad y multiplica por0.55

Si tienes las temperaturas engrados centígrados: multiplica latemperatura por 1.8 y luegosúmale 32.

ObservacionReportada

Ejemplo de una gráfica estadística

Temperatura en grados Fahrenheit


66°

59°

60°

61°

62°

63°

64°

65°


Observacion Reportada

Observacion Reportada



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Velocidad en mph Nombre Efectos comunes0-1 Calmado El humo sube en línea recta.1-3 Aire ligero El humo se desvía en el aire.4-7 Brisa ligera Se siente en la cara y las hojas se mueven.8-12 Brisa suave Las hojas se mueven y las banderas ondulan.13-18 Viento moderado El polvo, las hojas y el papel vuelan. Las ramas se mueven.19-24 Viento fresco Los árboles pequeños se balancean.25-31 Viento fuerte Las ramas grandes se mueven. Se escucha el zumbido

del aire por los cables.32-38 Vendaval Los árboles se balancean. Es difícil caminar.39-46 Vendaval fresco Las ramas de los árboles se quiebran.47-54 Vendaval fuerte Las ramas grandes se rompen. Los tejados se sueltan.55-63 Tormenta Los árboles se rompen. Los edificios se ven afectados.64-72 Tormenta violenta Daño general.73-major Huracán Daño extremo.Tomado de: Cox, J. D. (2000). Weather for dummies. Foster City, CA: IDG Books, p. 90.

¡OtraActividad!

¿Quieresmedir la veloci-dad del vientocomo en los

viejos tiempos? Aquíincluimos una versión modifi-

cada de la escala desarrolladapara ayudar a los marinerosingleses a calcular la velocidaddel viento cuando los instru-mentos actuales todavía no sehabían inventado. ¿Por quécrees que los marineros ingle-ses no hubieran podido usar la

escala tal como se presentaaquí? (Pista: ¿En qué lugarestarían los marineros inglesescuando necesitaran calcular lavelocidad del viento?). ¿Quéparte de la escala ha sidomodificada?

Tomado de: Francis, John K. y Gillespie, Andrew J. R. (1993). Relating gust speed to tree damage in Hurricane Hugo,1989. Journal of Aboriculture, 19(6): 368-373.

¿Qué estándares nacionales de la educación científica son observados por ‘El Natural Inquirer’?

Estándares*

La ciencia como investigación

Habilidades necesarias para X X X X X X X Xhacer investigaciones científicas

Ciencia física

Propiedades de la materia X

Transferencia de energía X X X

Ciencia de la vida

Estructura y funcionamiento de X X X Xlos organismos vivientes

Reproducción y herencia X X

Regulación y comportamiento X X X

Poblaciones y ecosistemas X X X X X X X

Diversidad y adaptaciones X X Xde organismos

Ciencia de la tierra y el espacio

Estructura del sistema de la Tierra X X X X

La Tierra en el Sistema Solar X X

Ciencia y tecnología

La naturaleza de las X Xsoluciones tecnológicas

Equilibrio y tecnología X

Beneficios y consecuencias X X

Perspectivas personales y sociales de la ciencia

Salud personal X X

Peligros naturales X X

Riesgos y beneficios X X X

Ciencia, tecnología y sociedad X X

Historia y carácter de la ciencia

La ciencia como esfuerzo humano X X X

El carácter de la ciencia X X

Nad

ando

con

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ciel

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do

Segu

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mba

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sár

bole

s

Comité Nacional de Investigación, Estándares de contenido, Grados Quinto a Octavo

Artículos

El Servicio Forestal es unaagnecia del gobierno federalcompuesta por miles de per-sonas que cuidan más de 150bosques y praderas nacionales.Los bosques y praderasnacionales son áreas grandes deterreno que poseen árboles,arroyos y pastizales. Losbosques nacionales se parecen alos parques nacionales enalgunos aspectos. Tanto losbosques nacionales como losparques nacionales proporcio-nan agua limpia, áreas naturalespara que los animales puedanvivir y lugares donde las per-sonas puedan llevar a caboactividades al aire libre para sudiversión. Además, los bosquesnacionales proporcionan recur-sos que las personas pueden uti-lizar, tales como: madera,minerales y plantas medicinales.

Parte del personal del ServicioForestal son científicos.Investigaciones realizadas poralgunos de ellos son presenta-dos en esta revista. Los científi-cos del Servicio Forestaltrabajan para ayudar a resolverproblemas y para proporcionarnueva información sobre losrecursos naturales. De estaforma, ayudamos a proteger lasalud de nuestro ambiente en elpresente y el mantenimiento deésta en el futuro.

El Departmanento de Agriculturade los Estados Unidos (USDA)prohíbe la discriminación basadaen la raza, color, nacionalidad,sexo, religión, edad, incapacidadfísica, creencias políticas, ori-entación sexual y status familiaren todos sus programas y activi-dades. Las personas con limita-ciones físicas que requieran

alternativas para poder utilizarinformación de los programas(Braille, texto grande, etc.) favorcomunicarse con el Target Centerde USDA al teléfono (202) 7720-2600 (voz y TDD).Para reportar quejas sobre discrim-inación, favor escribir a USDA,“Director of the Office of CivilRights, Room 326-W, WhittenBuilding, 1400 IndependenceAvenue, SW Washington DC20250-9410, o llamar al (202)720-5964 (voz y TDD). USDA esun empleador que ofrece igualdadde oportindades.

¿Qué es el Servicio Forestal?

United States Department of Agriculture

Forest Service

Para mayor información visita los siguientes sitios en la red Internet:

Servicio Forestal: http://www.fs.fed.us

El Natural Inquirer: http://www.naturalinquirer.usda.gov

Programa de Educación para la conservación: http://www.fs.fed.us/outdoors/nrce/

Bosque Nacional del Caribe, página para niños: http://www.usda.gov/news/usdakids/index.html

USDA, página para los niños: www.usda.gov/news/usakids/index.htl

NatureWatch:http://www.fs.fed.us/outdoors/naturewatch/default.htm

Woodsy Owl:http://www.fs.fed.us/spf/woodsy

Smokey Bear:http://www.smokeybear.com

Información sobre oportunidades recreativas enlos bosques nacionales: http://www.fs.fed.us/links/forests/html

National Forest Recreation:http://www.fs.fed.us/recreation/recreation.html

Instituto Internacional de Dasonomía Tropical: http://www.fs.fed.us/global/iitf

FS-726 • February 2002

página 25 página 37 el natural inquirerpágina 13 página 19 ¡es un página 25 por favor, página...

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