Tasa de fotosíntesis – luz, CO₂, temperatura y punto de compensación
BiologíaFisiología vegetalEdades 16–17Laboratorio virtual
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Una ramita de elodea bajo una lámpara suelta burbujas de O₂ más o menos rápido según la intensidad de la luz, la concentración de CO₂ y la temperatura, y una gráfica muestra la fotosíntesis bruta, la respiración y la fotosíntesis neta con el punto de compensación lumínico. La pantalla Botellas clara y oscura mide la productividad primaria del agua de un estanque bajo mallas de sombra (PPB = PPN + R) y compara la PPN de los biomas; la pantalla Bolsas de hojarasca mide la velocidad de descomposición según la temperatura, la humedad, la malla y la relación lignina : nitrógeno.
Lección: Fotosíntesis y respiración en las plantas; productividad primaria de los ecosistemas; descomposición
Qué muestra
La fotosíntesis se puede seguir contando las burbujas de oxígeno que suelta una planta acuática: la fotosíntesis neta es la bruta menos la respiración, y ambas se igualan en el punto de compensación lumínico. En un lago se mide con botellas de agua clara y oscura: la oscura indica la respiración (R), la clara la productividad primaria neta (PPN), y PPB = PPN + R. La PPN cambia entre biomas porque la luz, el agua, el calor y los nutrientes limitan el crecimiento. La descomposición devuelve nutrientes al suelo: la hojarasca se pudre más rápido si hace calor, hay humedad y es rica en nitrógeno, y más despacio si tiene mucha lignina o no entran los animales del suelo.
Cómo usarla
En Tasa de fotosíntesis, cambia la luz, el CO₂ y la temperatura y elige el eje de la gráfica. En Botellas clara y oscura, elige la Muestra de agua, la Luz que llega a las botellas, la Temperatura del agua y el Tiempo de incubación, pulsa Incubar y lee el oxígeno de cada botella; la tabla y la gráfica guardan tus pruebas. En Bolsas de hojarasca, elige la hojarasca y las condiciones, pulsa Iniciar y desentierra una bolsa cada pocos meses para pesarla.
Parámetros que puedes cambiar
- Intensidad luminosa 0–2000 µmol fotones/m²/s
- Concentración de CO₂ 50–1500 ppm
- Temperatura 0–50 °C
- Eje x de la gráfica Intensidad luminosa, Concentración de CO₂, Temperatura
- Pantalla Tasa de fotosíntesis, Botellas clara y oscura, Bolsas de hojarasca
- Muestra de agua Lago claro (pocas algas), Estanque (algunas algas), Estanque verde (muchas algas)
- Luz que llega a las botellas 0–100 %
- Temperatura del agua 5–35 °C
- Tiempo de incubación 1–24 h
- Gráfico de PPN de los biomas Por m², Total mundial
- Hojarasca Hojas de trébol (leguminosa), Hojas de arce, Hojas de roble, Acículas de pino
- Temperatura del suelo 0–35 °C
- Humedad del suelo (% de capacidad) 10–100 %
- Tamaño de malla Gruesa (5 mm), Fina (1 mm)
Preguntas para explorar
- ¿Por qué no salen burbujas de O₂ en el punto de compensación si la planta sigue haciendo fotosíntesis?
- ¿Por qué la botella oscura mide la respiración y cómo dan las dos botellas juntas la productividad primaria bruta?
- ¿Por qué la hojarasca de roble o de pino se descompone más despacio que las hojas de trébol en el mismo suelo?
Ideas para la clase
Todas las guías- Actividades en grupo con simulaciones: roles y rutinasActividades en grupo con simulaciones para que todos trabajen: cuatro roles, cinco rutinas, un enlace por grupo y dos ejemplos resueltos con datos reales.
- Plan de clase 5E con simulaciones interactivasPlan de clase 5E con simulaciones interactivas: qué hace cada E, una lección de fotosíntesis con tiempos y datos reales, una plantilla reutilizable y adaptaciones.
- Laboratorio virtual de ósmosis: tiras de papa en azúcarLaboratorio virtual de ósmosis: tiras de papa en soluciones de azúcar de 0 a 1,0 mol/dm³; calcula el % de cambio de masa y halla dónde la masa no cambia.
- Laboratorio virtual de fotosíntesis: luz y velocidadLaboratorio virtual de fotosíntesis: cuenta las burbujas de oxígeno de una planta acuática con siete niveles de luz, grafica la velocidad y sube el CO₂.
