Prácticas de Ecología

Manual de Prácticas del Laboratorio de Ecología
PRÁCTICA No. 1
Individuo y especie
Nombre _____________________________________________Gpo. ____
Docente________________________Plantel ___________Fecha _______
OBJETIVO
El alumno a través de la experimentación, encontrará la diferencia entre
individuo y especie.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Se denomina especie al conjunto de organismos morfológicamente
semejantes que provienen de ancestros comunes; organismos que pueden
cruzarse genéticamente y su descendencia es fértil. Esta última
característica es importante, ya que existen especies muy cercanas, cuyos
miembros pueden entrecruzarse, ya sea de forma natural o a través de
métodos artificiales de fecundación, pero su descendencia es estéril. Estos
individuos reciben el nombre de híbridos (organismos que provienen del
cruce de progenitores genéticamente diferentes) y no constituyen una
especie propia.
Un individuo es un organismo que presenta características propias, es un
ser biológicamente organizado y representa la unidad fundamental de una
fundamental de una población determinada. Una población se compone
con individuos de la misma especie que se desarrollan en un mismo lugar.
Los individuos de una población tienen rasgos similares, ya que pertenecen
a la misma especie, pero existen algunas diferencias entre ellos, como son
el color, el tamaño, la complexión, la resistencia a las enfermedades y la
capacidad de adaptarse al medio, esto puede observarse, por ejemplo, en
los cachorros de una camada, los peces de un cardumen y las plantas de
un mismo cultivo.
PROBLEMA A RESOLVER
¿Qué características presentan los individuos de una misma especie y los
individuos de especies diferentes?
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Q.B. MATILDE ROMO TRUJILLO
M. C. JOEL MELÉNDREZ ARENAS
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MATERIAL
1 Lupa
1 Navaja
2 Rosas maduras de distinto color
2 Gladiolas maduras de distinto color
PROCEDIMIENTO
1. Coloca las rosas sobre la mesa de trabajo; observa la forma y
disposición de las hojas y las espinas del tallo de cada una; registra las
semejanzas y diferencias más notables.
2. Observa cuidadosamente la estructura de las flores; fíjate en sus
semejanzas y diferencias. Desprende los sépalos de ambas rosas y
cuéntalos. Haz lo mismo con los pétalos.
3. Mira a través de la lupa las anteras y los granos de polen de los
estambres, localiza el gineceo y córtalo longitudinalmente. Compara ambas
estructuras reproductoras y registra las diferencias y semejanzas que
encuentres.
4. Toma los tallos de las gladiolas y observa la disposición de las hojas y
de las flores. Cuenta el número de flores y determina en que aspecto son
similares y en cuales diferentes.
5. Retira una flor de cada tallo, fíjate en su estructura; desprende los
sépalos y los pétalos y cuéntalos. Registra tus observaciones en el espacio
indicado.
6. Compara las rosas con las gladiolas tomando en cuenta las
características más relevantes, analiza si existen estructuras equivalentes
entre ellas y si algunas tienen órganos que no aparecen en otras.
OBSERVACIONES:
1. Registra en el cuadro cada una de las observaciones realizadas y
contesta las preguntas que se te hacen en relación a la práctica que
efectuaste.
Rosa 1
Rosa 2
Gladiola 1
Gladiola 2
Color
Número de sépalos
Número de pétalos
Número de estambres
Tipo de ovario
Tipo de hojas
Forma del tallo
2
Q. B. MATILDE ROMO TRUJILLO
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2. ¿Qué diferencias y semejanzas encontraste entre las especies de flores?
3. ¿Cómo son los granos de polen de las rosas y de las gladiolas?
PREGUNTAS:
1. ¿Pueden cruzarse las rosas y las gladiolas para crear una nueva
especie? Fundamenta tu respuesta.
2. ¿A que se debe que existan diferencias externas e internas en las flores
de distintas especies?
3. ¿Que características presentan los organismos que pertenecen a la
misma especie?
4. ¿A que se debe la diversidad de especies, tanto en plantas como en
animales?
PRÁCTICA No. 2
Relación entre poblaciones
Nombre _____________________________________________Gpo. ____
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OBJETIVO
El alumno a través de un juego educativo, determinará el tipo de relación
entre poblaciones.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Las poblaciones tienen diversos comportamientos que dependen de su
densidad, natalidad, distribución, sexos y edades, entre otros factores.
Siempre existe una lucha entre los individuos de diferentes poblaciones
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Q.B. MATILDE ROMO TRUJILLO
M. C. JOEL MELÉNDREZ ARENAS
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que viven en una región. Existe una competencia constante para
alimentarse, protegerse y reproducirse. Si una población es beneficiada
con la interacción, su crecimiento aumenta. Si resulta perjudicada, su
crecimiento disminuirá, existiendo así estabilidad durante un tiempo entre
las especies que interactúan.
Una de las principales relaciones que se presentan entre poblaciones
diferentes es la competencia, que se define como la lucha de dos o más
individuos por alcanzar algo. Puede ser de dos tipos: directa e indirecta.
La competencia directa se da siempre y puede ser:
a) Intraespecífica, entre individuos de la misma especie, ya sea por
alimento, pareja o territorio.
b) Interespecífica, entre individuos de especies diferentes que se
establecen en un mismo hábitat y que luchan por recursos
alimentarios o espacio vital.
La competencia indirecta puede ser intra e interespecífica y solo se
presenta cuando hay disminución o carencia ocasional de un recurso,
como pueden ser los nutrientes o el agua; en este caso solo los más
fuertes o más adaptables sobrevivirán.
PROBLEMA A RESOLVER
¿Por qué se presentan entre las poblaciones de una comunidad la
competencia por un mismo recurso, como el alimento?
MATERIAL
Hojas de papel de tres colores diferentes
Tijeras
2 Bolsas de plástico grandes
PROCEDIMIENTO
1. Dividir al grupo en dos equipos. El número de integrantes de cada
equipo será el mismo.
2. Un equipo representará a los chapulines y el otro a las musarañas.
3. Los equipos se diferenciarán por el color del gaffete.
4. El maestro arrojará al suelo, cuadritos de papel de un solo color, los
cuales representarán los granos de maíz.
5. Los equipos entrarán en acción, recogiendo del suelo los cuadritos de
papel y los depositarán en la bolsa de plástico. Cada bolsa se colocará en
un lugar específico.
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M. C. JOEL MELÉNDREZ ARENAS
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6. Se llevará a cabo el conteo de los cuadritos de papel al finalizar la
recolección.
OBSERVACIONES:
1. ¿Qué equipo recolectó más cuadritos de papel?
2. ¿Por qué razones crees que ocurrió esto?
3. ¿Qué sucedería si una de las poblaciones fuera más grande que la otra
en dicha competencia?
PREGUNTAS:
1. ¿Qué tipos de relaciones se pueden presentar entre las poblaciones de
una comunidad?
2. ¿Cuáles son los recursos por los cuales compiten las poblaciones?
3. ¿Cuál es la razón por la cual una de las poblaciones es predominante?
PRÁCTICA No. 3
Diversidad del mundo vivo
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OBJETIVO
El alumno describirá por escrito algunas características de organismos de
los reinos protista, plantae y animalia como consecuencia de una práctica
de laboratorio con diversos organismos.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Nuestro planeta está habitado por una gran diversidad de organismos,
desde los virus y bacterias hasta las plantas y animales superiores. Esta
enorme variedad ha planteado dificultades para elaborar una clasificación
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coherente y rigurosa. A pesar de ello, los seres vivos se han clasificado en
los siguientes reinos: monera, formado por organismos procariontes
unicelulares; protista, compuesto por seres eucariontes, unicelulares o
pluricelulares; fungi, al que pertenecen los hongos, tanto microscópicos
como macroscópicos; plantae, formado por los vegetales y animalia, reino
integrado por los animales.
Los organismos del reino monera son los organismos más antiguos que
existen sobre la tierra y no tienen núcleo definido. Los del reino protista,
están constituidos por células con núcleo y organelos bien definidos. Los
del reino fungi pueden ser unicelulares o pluricelulares, generalmente viven
en tierra y no realizan la fotosíntesis. Los del reino plantae, están
constituidos por células con paredes de celulosa que se organizan en
tejidos, sistemas y órganos; son seres autótrofos y viven fijos en un lugar.
Los organismos del reino animalia tienen células especializadas, como las
nerviosas, que se organizan en tejidos, órganos y sistemas; son
heterótrofos y poseen movimientos y sensibilidad muy desarrollados.
PROBLEMA A RESOLVER
¿Cuáles son las características que diferencian a los distintos reinos que
integran a la biodiversidad en el planeta?
MATERIAL
SUSTANCIAS
Microscopio
20 ml de agua estancada
1 Lupa
5 ml de agua potable
2 Portaobjetos
1 Caja de Petri
2 Frascos de boca ancha de 250 ml
1 Aguja de disección
2 Cubreobjetos
1 Gotero
1 Cinta adhesiva transparente
1 Navaja
1 Vegetal completo con raíz, tallo, hojas y flores
1 Chapulín
PROCEDIMIENTO
1. Vierte la muestra de agua estancada en un frasco de boca ancha y
déjala en reposo durante un minuto. Extrae del fondo del frasco una
gota de agua, colócala sobre un portaobjeto y cúbrela. Lleva la
preparación al microscopio y observa con el objetivo de mayor
aumento.
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2. Observa con atención los organismos que están presente en la
muestra de agua, advierte que algunos de ellos se mueven debido a
que poseen apéndices locomotores, como cilios o flagelos. Fíjate en
el color, la forma y el tamaño de sus organismos. Finalmente,
localiza el núcleo y los organelos celulares. Registra tus
observaciones.
3. Analiza minuciosamente los órganos que integran al vegetal; fíjate
en la forma de la raíz, el tallo, las hojas y las flores.
4. Realiza varios cortes transversales de una hoja del vegetal; elige el
más delgado y colócalo en un portaobjetos; añádele una gota de
agua y cúbrelo. Observa el corte en el microscopio con el objetivo de
mayor aumento. Identifica las estructuras celulares de la hoja y
compáralas con las de los organismos de la muestra de agua.
5. Extrae el chapulín del frasco, procura manejarlo con cuidado para no
dañarlo. Fija el abdomen y cada una de las partes del animal de la
caja de Petri con tiras de cinta adhesiva.
6. Con la ayuda de la lupa y la aguja de disección observa las partes
en las que está dividido este organismo: cabeza, tórax y abdomen.
Localiza en la cabeza: la boca, los ojos y las antenas; en el tórax: las
alas, las patas y sus articulaciones; en el abdomen: los estigmas
respiratorios.
7. Compara la estructura orgánica del animal con lo que observaste
antes.
OBSERVACIONES:
Completa los siguientes enunciados a partir de las observaciones
realizadas:
1. Los organismos observados en la muestra de agua pertenecen al reino:
2. El vegetal analizado pertenece al reino:
3. El chapulín pertenece al reino:
4. Dibuja las estructuras analizadas en el microscopio.
PREGUNTAS:
1. ¿A que se debe la diversidad de los seres vivos que existe en el
planeta?
2. ¿Cuáles son las principales diferencias entre un organismo vegetal y otro
del reino protista?
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Q.B. MATILDE ROMO TRUJILLO
M. C. JOEL MELÉNDREZ ARENAS
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3. ¿Cuáles son los órganos locomotores de los organismos protistas de
vida libre?
4. ¿A que se debe que los organismos del reino plantae son más
evolucionados que los del reino protista?
5. ¿Por qué los organismos del reino animalia son más evolucionados que
los del reino plantae?
PRÁCTICA No. 4
Recursos naturales
(Para realizarse en casa)
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Docente________________________Plantel ___________Fecha _______
OBJETIVO
El alumno evaluará el impacto que genera sobre los recursos naturales
domésticos.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Los recursos naturales se entienden como aquellos materiales o productos
que proporcionan naturalmente la tierra y que las aprovecha el hombre,
como animal social. Los recursos naturales se clasifican en recursos
naturales renovables y recursos naturales no renovables.
Los recursos naturales renovables, son aquellos que tienen la capacidad
de regenerarse en un tiempo más o menos breve, aunque algunas veces,
los daños sobre estos recursos han sido tan severos que tal vez ya nunca
alcancen a regenerarse. Dentro de este tipo de recursos se encuentran
todas las especies animales, vegetales, hongos, etc.
Los recursos naturales no renovables son aquellos que se localizan en
minas y yacimientos, y como no pueden regenerarse su explotación se
debe efectuar basándose en el criterio de que pueden agotarse para
siempre. Entre ellos podemos citar: los yacimientos minerales,
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Q. B. MATILDE ROMO TRUJILLO
M. C. JOEL MELÉNDREZ ARENAS
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combustibles fósiles (hulla, petróleo y gas) y combustibles nucleares, del
tipo del uranio.
Uno de los aspectos más importantes para evitar el desperdicio de
nuestros recursos, es el ahorro de los mismos dentro de nuestra propia
casa o en los sitios de trabajo. Por otro lado, uno de los recursos a los que
no se les ha puesto la debida atención y cuidado para no agotarlos es el
agua, ésta se desperdicia debido principalmente a las fugas que existen en
las tuberías o las fugas que no son reparadas dentro de los hogares.
Otro de los aspectos que ha recibido poca atención por parte de la
población es el ahorro de la energía eléctrica, o de energía química en el
caso de los combustibles. En términos generales, el desperdicio de los
recursos se debe muchas veces a las actitudes y conductas negativas
derivadas de la ignorancia de la gente.
PROBLEMA A RESOLVER
Los recursos naturales es todo lo que la naturaleza proporciona al hombre.
¿Se está realizando un aprovechamiento racional de los recursos naturales
agua, suelo y energía en nuestro hogar?
MATERIAL
Libreta
Lápiz o pluma
Cinta métrica
PROCEDIMIENTO
(Esta práctica se realizará durante una semana).
EXPERIMENTO 1: RECURSO AGUA Y ENERGÍA
1. Con información proporcionada por el organismo de agua potable o
de la comisión federal de electricidad, aprenderás a realizar la
lectura de los medidores de la luz y del agua de tu casa.
2. Diariamente llevarás a cabo (de preferencia a una misma hora) la
lectura de la luz y energía, y por diferencia de cada día, obtendrás el
volumen de agua en litros gastados por día, además, de los
Kilowatt/hora/día.
3. Registra todas las lecturas y observaciones en tu libreta.
4. Llenar el cuadro de observaciones que se muestran abajo.
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5. Realizar una gráfica de día contra litros gastados, y otra gráfica de
los días contra kilowatt/hora.
6. Realizar un análisis de los días de más gasto o menos gasto,
comparando con tus compañeros los datos obtenidos.
EXPERIMENTO 2: RECURSO SUELO
1. Con la ayuda de una cinta métrica toma las medidas del área de tu
casa (largo por ancho).
2. Ahora mide el área del suelo de acuerdo al aprovechamiento de
éste en tu casa, por ejemplo: área construida (con cemento), área
verde, área sin construir, etc.
3. Con base al área total obtener por relación el porcentaje que se
ocupa cada una de las áreas.
4. Representar en una gráfica de pastel el porcentaje de área del uso
del suelo.
5. Analizar los porcentajes que tiene tu casa de área verde en
comparación con la de tus compañeros.
OBSERVACIONES:
Experimento 1:
Llena la siguiente tabla con los resultados obtenidos.
Día
Litros/día
Kw/h/día
1
2
3
4
5
6
7
Llena las siguientes gráficas:
Litros de agua /día
1
2
3
4
Días
5
6
7
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Kilowatt-hora/día
1
2
3
4
Días
5
6
7
Experimento 2:
Fracciona en la siguiente circunferencia los resultados de los
porcentajes obtenidos para su uso, construyendo una gráfica de
pastel:
PREGUNTAS:
1. ¿Qué es educación ambiental?
2. ¿Qué es el aprovechamiento racional de los recursos naturales?
3. En base a los resultados obtenidos, ¿Cómo estoy contribuyendo al
agotamiento de los recursos naturales?
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4. ¿Qué medidas puedo realizar para aprovechar racionalmente los
recursos vistos en la práctica?
PRÁCTICA No. 5
Componentes de la basura
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OBJETIVO
El alumno clasificará a través de un trabajo experimental, los diferentes
componentes de la basura doméstica.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Se conoce como basura al conjunto de desechos sólidos producidos por
las actividades cotidianas de la población, los cuales están formados por
materiales heterogéneos, orgánicos e inorgánicos.
Los componentes de la basura son muy variados y dependen, entre otros
factores, de las costumbres y hábitos de la población, de la época del año,
del nivel de desarrollo y educativo. Dichos componentes pueden ser polvos
terrígenos, restos vegetales y animales, papel y cartón, metales, textiles,
vidrio, plásticos, hule y material acuoso.
Debido al crecimiento de las ciudades, la cantidad de basura que se genera
diariamente es enorme; la eliminación de ésta se ha convertido en un serio
problema de salud pública. El reciclaje de muchos componentes de la
basura es una solución al problema de contaminación que genera; además
se hace un uso más racional de los recursos naturales, ahorrando
cantidades considerables de ellos.
El proceso de reciclaje comienza separando los elementos orgánicos de los
inorgánicos, después se clasifican de acuerdo con el material de que están
constituidos y, por último, se hacen selecciones más finas. Este proceso se
realiza en plantas especializadas.
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PROBLEMA A RESOLVER
Separar los componentes de la basura doméstica y clasificarlos de acuerdo
a sus características para su posterior reciclaje.
MATERIAL
1 par de guantes de hule
4 kilogramos de basura doméstica
1 mascarilla cubreboca
1 hoja de plástico de 50 x 100 cm
9 bolsas de plástico de 1 kg
9 etiquetas adhesivas de 5 x 10 cm
1 balanza
1 compás
10 lápices de colores
PROCEDIMIENTO
1. Colócate la mascarilla cubreboca y los guantes, extiende la hoja de
plástico sobre la mesa y sobre ella deposita la basura.
2. Separa los componentes de la basura minuciosamente de acuerdo
con la siguiente clasificación: papel y cartón, textiles, metales, vidrio,
plásticos, hule, restos vegetales y restos animales; si alguno de los
componentes no cae en algunos de estos rubros, clasifícalo.
3. Guarda cada porción en una bolsa diferente y etiquétala con la
clasificación hecha. Con la balanza, registra la masa de cada bolsa.
Calcula el porcentaje de cada una; anota los datos en el lugar
apropiado y realiza la gráfica que se pide.
4. Separa las bolsas en compuestos orgánicos e inorgánicos, suma el
valor de la masa de cada grupo y realiza el cálculo del porcentaje
con respecto al total de cada conjunto. Anota los datos en el espacio
correspondiente.
5. Nuevamente separa los paquetes y reagrúpalos en componentes
reciclables y no reciclables, suma las masas de cada agrupación y
compara el porcentaje con respecto al total de cada uno. Escribe los
datos obtenidos en el lugar destinado para tal fin.
6. Al finalizar la práctica, coloca toda la basura en los depósitos que
existen en la escuela y lávate perfectamente las manos.
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OBSERVACIONES:
Completa los siguientes cuadros:
Componentes
de la basura
Papel y
cartón
Textiles
Metales
Vidrio
Plástico
Restos
vegetales
Restos
animales
Masa en g.
Porcentaje
Componentes orgánicos
Componentes inorgánicos
Componentes reciclables
Componentes no reciclables
Masa en g.
Porcentaje
Masa en g.
Porcentaje
Dibuja una gráfica de pastel con los datos del primer cuadro.
PREGUNTAS:
1. ¿Qué uso se le puede dar a la fracción orgánica de la basura?
2. ¿Cuáles componente de la basura son reciclables?
3. ¿En que tipo de componentes será más conveniente separar la basura
doméstica?
4. ¿Por qué es conveniente separar los componentes de la basura?
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PRÁCTICA No. 6
Contaminación del agua potable por basura
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OBJETIVO
El alumno observará las alteraciones que producen los desechos sólidos
orgánicos sobre la calidad del agua que bebe.
FUNDAMENTO TEÓRICO
El agua es una de los compuestos más importantes para todos los seres
vivos, pues además de estar en constante movimiento dentro del ciclo
hidrológico, gran parte de la composición misma de nuestros cuerpos está
formada por ella. Se realizan grandes esfuerzos para proveer de este
líquido a nuestra ciudad. El servicio domiciliario de agua entubada
representa una característica del bienestar de la población. No obstante
que exigimos que el agua que nos es suministrada presente un alto grado
de pureza, los desperdicios sólidos que nosotros mismos generamos son
capaces de provocar afecciones a la misma. Estos daños pueden ser
directos, por ejemplo, al depositar basura en cuerpos de agua como los
ríos o arroyos; los desechos industriales, los residuos sólidos domésticos y
la falta de drenaje provocan también que sustancias tóxicas u organismos
que producen enfermedades se filtren al agua del subsuelo.
La basura puede afectar de distinta forma la calidad del agua, ya que
puede contener altas cantidades de materia orgánica, metales, e inclusive
insecticidas. Estas sustancias tienen la capacidad de alterar las
características del agua, por ejemplo su grado de acidez o alcalinidad, su
temperatura, color y transparencia, sabor y olor; asimismo, puede favorecer
la presencia de microorganismos que transmiten enfermedades como el
cólera.
PROBLEMA A RESOLVER
Los seres vivos dependemos del agua. ¿Cómo podemos identificar las
características de calidad del agua y su contaminación por basura?
¿Producimos basura que afecta la calidad del agua?
MATERIAL
2 Matraces Erlenmeyer de 100 ml
1 Tapón de hule
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SUSTANCIAS
50 g de restos de cáscara de frutas
fragmentadas
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Papel pH o Anaranjado de metilo
2 Tubos de ensayo
Etiquetas
PROCEDIMIENTO
1. Limpia ambos matraces y agrega en cada uno de ellos 50 ml de
agua potable.
2. Coloca en un matraz el tapón y pegale una etiqueta indicando su
contenido y el número 1.
3. En el segundo matraz agrega los restos de cáscaras de fruta y
etiqueta ese recipiente como matraz número 2.
4. Coloca ambos matraces en un lugar templado y sombreado durante
2 o 3 días.
5. Después de este tiempo, observa ambos matraces y con ayuda del
papel pH o anaranjado de metilo, mide la acidez del contenido de
ambos matraces; en caso de que utilices anaranjado de metilo,
separa en un tubo de ensayo una muestra de líquido y agrégale una
gota.
6. Con tus resultados contesta lo siguiente:
OBSERVACIONES:
A)
B)
C)
D)
E)
Color del líquido del matraz 1:_______________________
Color del líquido del matraz 2:_______________________
Olor del líquido del matraz 1:________________________
Olor del líquido del matraz 2:________________________
Reacción del papel pH o anaranjado de metilo con el líquido
del matraz 1: ______________________________________
F) Reacción del papel pH o anaranjado de metilo con el líquido
del matraz 2: ______________________________________
G) Si encontraste otras diferencias notables entre el contenido
de ambos matraces, anótalo en las siguientes líneas:
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
PREGUNTAS:
1. ¿Cuál es la importancia del cuidado del agua en nuestra vida diaria?
2. ¿Cuáles son las principales causas de contaminación del agua?
3. ¿Qué consecuencias tiene la contaminación del agua en los seres
vivos?
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4. En tu comunidad, ¿El agua que consumes esta libre de
contaminantes? Fundamenta tu respuesta.
PRÁCTICA No. 7
Contaminación del suelo
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OBJETIVO
El alumno observará los efectos de la contaminación del suelo por residuos
sólidos (basura) en la productividad de éste.
FUNDAMENTO TEÓRICO
El suelo cumple una función importante para todos los seres vivos: sobre el
crecen los organismos autótrofos, de los cuales nos alimentamos y
obtenemos oxígeno; en el viven los organismos descomponedores; a
través del suelo se filtra el agua de la lluvia hacia el subsuelo. A pesar de
esto, el suelo parece ser el depósito natural en el que muchas personas
depositan su basura.
La forma en que la basura afecta al suelo depende tanto de la cantidad de
basura como de su composición. Se sabe que la basura doméstica está
constituida por una gran cantidad de materia orgánica, que al ser
consumida por bacterias y otros organismos degradadores, provoca que el
suelo tenga un incremento en este tipo de materia, pero también se
incrementa su acidez, lo que reduce la posibilidad de que en ellos crezcan
plantas.
Así mismo, los materiales plásticos que contiene la basura, al ser
depositados directamente en el suelo, impiden el paso del agua de lluvia,
disminuyendo de esta forma la humedad requerida por los vegetales y la
filtración hacia los mantos acuíferos. De igual manera resulta preocupante
que los materiales plásticos sean sumamente resistentes y no se puedan
degradar, lo cual provoca que permanezcan por un tiempo indefinido en el
suelo.
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Q.B. MATILDE ROMO TRUJILLO
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Manual de Prácticas del Laboratorio de Ecología
Respecto a la basura generada por la industria, ésta puede contener
compuestos altamente dañinos para los seres vivos, como colorantes,
productos inflamables, detergentes limpiadores, metales, entre otros, los
cuales pueden disminuir la fertilidad del suelo.
PROBLEMA A RESOLVER
Los residuos sólidos pueden afectar la calidad del suelo, ¿Cómo la basura
afecta la productividad del suelo, dependiendo del tipo de residuo?
MATERIAL
Bolsa de plástico de 30 x 45 cm
100 g de cáscaras de frutas (naranja, plátano, papaya, etc)
1 g de detergente
50 gramos de algodón
4 frascos transparentes del mismo tamaño, limpios
Tijeras
20 semillas de frijol
Balanza
Etiquetas
Jeringa desechable de 5 ml sin aguja o pipeta de 10 ml
PROCEDIMIENTO
1. En cada frasco, coloca una placa uniforme de algodón y en medio
de ésta 5 semillas de frijol.
2. Numera las etiquetas del 1 al 4, y en cada frasco, realiza lo que se
describe a continuación:
a) Frasco 1: Con ayuda de las tijeras, recorta la bolsa de plástico en
fragmentos cuadrados de 1 a 2 cm de largo. Cuando tengas este
material, colócalo encima de la capa de algodón.
b) Frasco 2: Pesa en una balanza los 100 g de cáscaras de fruta y
fragméntalos en trozos pequeños, los cuales colocarás encima del
algodón contenido en este frasco.
c) Frasco 3: Con la balanza, pesa 1 g de detergente y espolvoréalo
uniformemente encima del algodón de este recipiente.
d) Frasco 4: Este frasco te servirá de testigo, para comparar tus
resultados.
3. Este paso se realizará en la casa. Con la ayuda de la jeringa o
pipeta, riega las semillas contenidas en cada frasco, con 10 ml de
agua. Realiza esta actividad cada dos días.
4. Coloca los frascos en tu casa en un lugar templado y de preferencia
sombreado.
5. Al cabo de una semana, sacan las semillas de cada frasco; procura
no revolver su contenido.
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Q. B. MATILDE ROMO TRUJILLO
M. C. JOEL MELÉNDREZ ARENAS
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6. Una vez realizado lo anterior, completa la información señalada en el
siguiente cuadro:
OBSERVACIONES:
Observación
Número de semillas que
germinaron
Tamaño de las plántulas
(desde la punta de la raíz
hasta la punta del tallo)
Aspecto del algodón de
cada frasco (Olor, color,
humedad, etc.)
Otras observaciones
(Presencia de hongos
sobre las semillas,
cambios de color de las
mismas, presencia de
microorganismos, etc.)
Frasco 1
Frasco 2
Frasco 3
Frasco 4
PREGUNTAS:
1. ¿Qué es un residuo sólido?
2. ¿Todos los residuos sólidos o basura afecta de la misma forma la
calidad del suelo? Fundamenta tu respuesta.
3. Investiga que tipos de residuos sólidos son arrojados al suelo y el
tiempo que tardan en degradarse.
4. De manera personal, ¿Contribuyes a la contaminación del suelo?
Explica de que forma.
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PRÁCTICA No. 8
Lluvia ácida
Nombre _____________________________________________Gpo. ____
Docente________________________Plantel ___________Fecha _______
OBJETIVO
El alumno producirá lluvia ácida a nivel laboratorio y analizará el efecto de
los ácidos sobre los seres vivos y diversos materiales.
FUNDAMENTO TEÓRICO
El grado de acidez de una sustancia se mide a través de una escala
conocida como pH. La escala va del 0 al 14 y el punto intermedio
corresponde al 7, el cual representa el valor neutro. Los valores menores a
7 nos indican que una sustancia es ácida, los mayores de 7, que se trata
de una sustancia alcalina o básica.
En el caso del agua de lluvia, solo puede considerarse ácida si al medir su
pH se obtienen valores inferiores a 5.6. Lo anterior se debe a que de
manera natural el agua de lluvia, aún cuando no exista contaminación del
aire, se mezcla con el CO2 produce ácido carbónico.
Cuando existe contaminación atmosférica, el agua no solo se mezcla con el
CO2 sino que también lo hace con los óxidos de azufre (SO x) y óxidos de
nitrógeno (NOx). Estos compuestos se arrojan a la atmósfera por miles de
toneladas al día como producto de combustión de gasolina, diesel y
producción industrial.
El agua de lluvia, la nieve, la niebla o el rocío, llegan a la superficie
terrestre con cierta cantidad de ácido sulfúrico y ácido nítrico y por ello se le
conoce de manera general como lluvia ácida.
PROBLEMA A RESOLVER
¿Cómo se produce la lluvia ácida y cuales son los efectos de ésta en los
seres vivos y otra materia?
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MATERIAL
SUSTANCIAS
1 Cuchara de combustión
Agua
1 Matraz Erlenmeyer de 250 ml
1 cucharada de azufre molido
1 Tapón o cartón con una ranura
Pedazo pequeño de roca caliza
Papel indicador de pH
2 Vasos de precipitado de 100 ml
Pañuelo
Hoja de papel
Maceta con una planta sana de hojas anchas (sin plagas)
1 Frasco gotero
PROCEDIMIENTO
EXPERIMENTO 1. OBTENCIÓN DE LA LLUVIA ÁCIDA
1. Coloca un poco de agua en el matraz Erlenmeyer.
2. Enciende con cuidado el mechero de Bunsen.
3. Coloca azufre en la cuchara de combustión y acerca con cuidado al
mechero.
4. Cuando se produzcan gases blancos introduce la cuchara
rápidamente al matraz y tápalo.
5. Agita el matraz suavemente y cuando los gases desaparezcan,
destapa el matraz.
6. Coloca un poco de agua en el vaso de precipitado A y en el B vierte
el líquido obtenido anteriormente.
7. Introduce papel indicador de pH en cada uno de los vasos para
determinar por el color al que cambia, el valor de pH.
8. Organiza los datos obtenidos en la tabla correspondiente.
EXPERIMENTO 2. EFECTOS DE LA LLUVIA ÁCIDA (Esta parte se va a
realizar en su casa).
1. Selecciona 2 hojas de la planta (sin desprenderlas) y con mucha
precaución agrega unas gotas del líquido obtenido (B).
2. Repetir el paso anterior con el pañuelo, la hoja de papel y el pedazo
de la roca caliza.
3. Repite la operación para la planta y los materiales durante 5 días.
4. Cuando hayas terminado con tu actividad, desprende con mucho
cuidado las hojas de la planta a las que pusiste el líquido, lava
perfectamente el pañuelo y desecha tanto la hoja de papel como el
pedazo de roca.
5. Observa cuidadosamente y registra los cambios que se presentaron
en cada caso.
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OBSERVACIONES:
Completa los siguientes cuadros:
Experimento 1:
Características
Agua (A)
Líquido obtenido
(B)
Color
Valor numérico de pH
Experimento 2:
Material
Hojas de planta
Cambios presentados
Pañuelo
Papel
Roca
PREGUNTAS:
1. ¿Qué es la lluvia ácida?
2. ¿Qué efectos tiene la lluvia ácida en el medio que te rodea?
3. ¿Cuáles son los principales productores de gases que generan la lluvia
ácida en tu comunidad?
4. Escribe las reacciones que se llevan a cabo para la formación del ácido
sulfúrico y del ácido nítrico, para que se produzca la lluvia ácida.
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PRÁCTICA No. 9
Reciclaje de desechos
Nombre _____________________________________________Gpo. ____
Docente________________________Plantel ___________Fecha _______
OBJETIVO
El alumno elaborará en el laboratorio escolar, un fertilizante reciclando
desechos de origen orgánico.
FUNDAMENTO TEÓRICO
La contaminación es el desequilibrio que ocurre en el medio cuando se
altera la cantidad de sus componentes o existe alguna sustancia extraña en
él; este desequilibrio por lo general es provocado por las actividades
industriales y cotidianas del hombre. Uno de los contaminantes que
produce el hombre es la basura; ésta altera la composición del suelo y
algunos de sus componentes se degradan lentamente.
Para reducir la contaminación es necesario reciclar los desechos sólidos;
reciclaje que se inicia clasificando la basura en desperdicios orgánicos e
inorgánicos.
La fracción orgánica que se puede reutilizar más fácilmente es la
constituida por restos vegetales y animales, empleándola como fertilizante;
para que el suelo pueda aprovecharla rápidamente, se debe procesar
porque la degradación en algunos casos, es lenta.
También es posible reciclar los otros componentes de la basura, como son
los plásticos, el papel, los metales, el vidrio, el hule, entre otros; esto se
consigue subdividiendo cada parte de acuerdo con el material de
fabricación. Así se aprovechan los recursos y, en el caso de la producción
de fertilizantes, se colabora a reintegrar al suelo sustancias de cultivo,
evitando que se agote.
PROBLEMA A RESOLVER
La basura produce problemas en el agua, el suelo y el aire, ¿Es posible
obtener productos útiles a partir de los residuos sólidos orgánicos?
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Q.B. MATILDE ROMO TRUJILLO
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MATERIAL
1 Mechero de Bunsen
1 Pinzas para crisol
1 Mortero de porcelana con pistilo
1 Agitador
1 Frasco de boca ancha de 1 litro
1 Navaja
1 Soporte universal
1 Tela de alambre con asbesto
1 Anillo metálico
SUSTANCIAS
Desechos orgánicos como son:
Cáscaras de frutas, pan, tortillas,
hojas de vegetales, etc.
PROCEDIMIENTO
1. Acomoda los desechos orgánicos sobre la mesa; percibe el olor,
color, textura de cada muestra. Córtalos en trozos pequeños y
clasifícalos, de acuerdo con las sustancias que lo constituyen.
2. Sujeta el anillo metálico con el soporte universal; coloca sobre él la
tela de alambre con asbesto y acomoda el mechero de Bunsen en la
base del soporte.
3. Toma con las pinzas para crisol las muestras y colócalos sobre la
tela de asbesto para desecarlas; no permitas que se quemen;
procura voltearlas constantemente.
4. Con las pinzas, retira los trozos que ya no contienen humedad y
repite la operación con las muestras de otros desechos. Una vez
que hayas desecado todos los fragmentos, déjalos enfriar a
temperatura ambiente. Verifica que ya no contengan humedad,
partiéndolos con la mano; si algún trozo no se desecó, colócalo en la
tela de alambre nuevamente.
5. Retira el mechero y apágalo. Tritura en el mortero los desechos
desecados hasta pulverizarlos.
6. Vacía en el frasco las sustancias pulverizadas de cada fracción y
mézclalas perfectamente con el agitador. Observa el fertilizante
natural que acabas de hacer; toma una muestra y determina su olor,
color, textura y estado de agregación.
7. Coloca pequeñas cantidades de este fertilizante en la tierra de las
plantas del laboratorio o de la escuela y riégalas.
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OBSERVACIONES:
Desechos
Orgánicos
Olor
Color
Textura
Estado de
agregación
Fertilizante
PREGUNTAS:
1. ¿Cuál es la forma de aprovechar la basura?
2. Para restablecer el equilibrio del suelo ¿En que se puede
transformar la basura?
3. ¿Qué es un abono orgánico?
4. ¿Qué tipo de desechos orgánicos son más susceptibles a utilizarse
como fertilizantes?
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PRÁCTICA No. 10
Elaboración de composta
(Para realizarse en casa)
Nombre _____________________________________________Gpo. ____
Docente________________________Plantel ___________Fecha _______
OBJETIVO
El alumno producirá composta a partir de basura orgánica, para usarlo
como fertilizante.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Reciclar significa que todos nuestros desechos se vuelvan a integrar a un
ciclo natural, mediante un proceso cuidadoso que nos permita llevarlo a
cabo en forma adecuada y limpia.
Uno de los problemas más serios de las grandes ciudades, es el de la
recolección de desechos sólidos, también conocido como basura, éstos
pueden ser: desperdicios químicos, radioactivos, cenizas, escorias,
residuos de gas, residuos de animales, residuos de alimentos preparados,
residuos de cuero, residuos cerámicos, etc.
La basura puede clasificarse en dos grandes grupos: orgánica o
biodegradable e inorgánica o no biodegradable.
Ejemplos:
BIODEGRADABLES
Papel
Cartón
Residuos de frutas y verduras
Residuos de carnes
Telas naturales como algodón y lana
Residuos de plantas, madera, hojas
Heces fecales
NO BIODEGRADABLES
Fierro
Aluminio
Tuberías metálicas
Plásticos
Envases de plástico
Hule
Carrocerías de autos, camiones,
tractores, etc.
Recipientes de aluminio
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Q. B. MATILDE ROMO TRUJILLO
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Manual de Prácticas del Laboratorio de Ecología
Debemos graduar nuestros hábitos de consumo, ya que por ejemplo los
detergentes sintéticos son también productos de muy difícil biodegradación,
porque la naturaleza no degrada normalmente lo que ella no ha sintetizado.
Existen materiales que además de no ser biodegradables, son no
reciclables; tal es el caso de los recipientes de plástico de champús y
enjuagues para el pelo, latas de spray en aerosol, etc.
El vidrio, por el contrario, al igual que el papel, el cartón o las telas
naturales, se pueden reciclar, es decir, con sus desperdicios volver a
utilizar el material del que fueron originados, preservando la explotación
racional de los recursos que le dieron origen.
Una forma de reciclar los desechos orgánicos es la elaboración de la
composta, que es un abono de naturaleza orgánica puede utilizarse en vez
de suelo para los cultivos.
PROBLEMA A RESOLVER
¿De que forma se puede aprovechar los desechos orgánicos y
biodegradables, generados en nuestro hogar?
MATERIAL
Desechos orgánicos biodegradables
1 Pala
1 Bote de plástico grande o una porción de terreno de tu casa
Aserrín de madera
Nota: El material que se utilizará será de acuerdo al volumen de composta
que se requiera preparar.
PROCEDIMIENTO
1. Separa de la basura de tu hogar, los desechos orgánicos y
biodegradables.
2. Ponlos a secar al sol.
3. Pueden usarse si se desea también heces fecales secas, por
ejemplo, de nuestras mascotas domésticas.
4. Este procedimiento puede seguirse aún dentro de un departamento
ya que la secuencia puede acoplarse a un bote grande de plástico
para procesar la composta.
5. Ya que se tienen los materiales secos, vas a organizarlos en su bote
o en una parte destinada en tu jardín o terreno, de la forma que se
indica a continuación:
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CAPA SUPERIOR:
CAPA MEDIA:
CAPA MÁS PROFUNDA:
Heces fecales secas.
Residuos animales muy finamente molidos.
Residuos vegetales
6. Entre cada una de estas tres capas debe existir una separación de
aserrín de madera.
7. A las cuatro semanas tendrás composta. Se recomienda mezclar
con dos partes de suelo por una de composta para siembra de
plantas comestibles y de ornato.
OBSERVACIONES:
Registra en la siguiente tabla las observaciones del proceso de
degradación de los residuos orgánicos para la formación de composta.
SEMANA
1
OBSERVACIONES
2
3
4
PREGUNTAS:
1. ¿Qué significa reciclar la basura?
2. ¿Qué productos se pueden obtener al reciclar la basura?
3. ¿Qué materiales que constituyen la basura se pueden reciclar?
4. ¿Qué utilidades se le puede dar a la composta?
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PRÁCTICA No. 11
Obtención de jabón a partir del reciclaje de aceite quemado de cocina
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OBJETIVO
El alumno elaborará jabón a partir del reciclaje de aceite quemado
generado en su casa.
FUNDAMENTO TEÓRICO
En nuestra sociedad los productos reciclados son cada vez más
frecuentes. Con ello se elaboran jabones, libros, bolsas, archiveros,
empaques y una gran gama de productos.
Los aceites y grasas vegetales están destinados principalmente a la
alimentación humana. Además se utilizan como alimentos para el ganado,
con fines medicinales y para determinadas aplicaciones técnicas. Se
obtienen de toda una serie de diversos frutos y semillas. Al contrario de lo
que ocurre con los aceites y grasas industriales, que en su mayor parte se
obtienen del petróleo, los aceites y grasas vegetales son en su inmensa
mayoría toxicológicamente inofensivos y se degradan biológicamente en la
naturaleza, sin intervención humana. Sin embargo, durante ese proceso de
degradación perjudican el medio ambiente por su demanda de oxígeno y
por su capacidad de formar emulsiones acuosas.
En la mayoría de las cocinas industriales y cadenas de restaurantes el
aceite comestible es una materia prima que se ocupa en alto volumen, y
una vez cumplido su ciclo de uso se desecha, con el efecto que se genera
una fuente de contaminación.
Con el fin de apoyar a la industria restaurantera, investigadores de la
UNAM han desarrollado el sistema Tergeo. Esta es una máquina que en un
solo paso procesa aceite comestible de desecho para obtener a partir de él
jabón líquido o sólido que ahorra recursos económicos al obtener un
subproducto de limpieza. Está manufacturado en acero inoxidable y
plástico de alta resistencia que lo hace ideal para el ambiente al que está
dirigido.
PROBLEMA A RESOLVER
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Manual de Prácticas del Laboratorio de Ecología
A partir de aceite quemado producido en su hogar ¿Es posible reciclarlo y
obtener jabón como producto útil para uso doméstico?
MATERIAL
SUSTANCIAS
1 Traste de peltre (No de Aluminio)
1 Taza
1 Vaso de precipitado de 250 ml
1 Cuchara
1 Pañuelo o manta de cielo
1 Molde
1 Parrilla eléctrica
Aceite quemado de cocina
Sosa o NaOH
Sal de cocina
Vinagre
Agua
Hierbas de olor al gusto
PROCEDIMIENTO
1. Mide en una taza la cantidad de aceite quemado de cocina.
Recuerda que la taza contiene aproximadamente 250 ml, o sea ¼ de
litro.
2. Calentar el aceite en un trasto, de preferencia de peltre, procurando
que no se caliente mucho.
3. Mezclando una medida de sosa con una medida de agua. Prepare
una solución de sosa al 50% o una solución de NaOH al 50%.
Precauciones: Manéjala con precaución, es venenosa. Vacíala
lentamente y con cuidado.
4. Mezclar la solución de sosa con el aceite. Úsense cantidades
iguales de aceite y sosa.
5. A parte, se prepara una solución saturada de sal de la siguiente
manera: a medio litro de agua agrega sal de cocina hasta que, a
pesar de agitar, no se disuelve más sal; siga calentando dicha
solución.
6. Agregue la solución anterior hasta cubrir totalmente la mezcla en el
recipiente de peltre con la sosa y el aceite.
7. Suspende el calentamiento cuando se forme una nata. Con la ayuda
de una cuchara separa dicha nata (Ese es el jabón).
8. Envuelve el jabón en una manta o pañuelo, déjalo secar y luego
colócalo por 12 horas en agua con vinagre, para que no te queme el
residuo de sosa con la que se trabajó.
9. Hierve el jabón con yerbabuena, albacar y romero; dale forma en un
molde. Ya esta listo el jabón de hierbas.
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Q. B. MATILDE ROMO TRUJILLO
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Manual de Prácticas del Laboratorio de Ecología
PREGUNTAS:
1. ¿Qué es más contaminante, el jabón o el detergente? Fundamenta
tu respuesta.
2. ¿Qué impacto tienen en el medio ambiente los aceites quemados?
3. ¿Qué es más viable elaborar jabones con grasas animales o con
grasas vegetales? Fundamenta tu respuesta.
4. El principio para la elaboración de jabones es la saponificación ¿En
que consiste este proceso?
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Q.B. MATILDE ROMO TRUJILLO
M. C. JOEL MELÉNDREZ ARENAS
Manual de Prácticas del Laboratorio de Ecología
BIBLIOGRAFIA
Corral S., M. D. 1995. Manual de Prácticas de Ecología de CECyTES.
Hermosillo, Sonora.
De la Llata L., M.D. 2003. Ecología y medio ambiente. Editorial Progreso,
S.A. de C.V. México, D.F.
García B., P. y Cota C., E. 1995. Educación ambiental. Tercero de
secundaria. Ediciones pedagógicas, S.A. de C.V. México, D.F.
Vásquez T., G. A. M. 1994. Ecología y formación ambiental. Editorial
McGraw Hill Interamericana de México S.A. de C.V. México, D.F.
http://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IdEntrega=254
(Consultado en Octubre de 2007)
http://www.invdes.com.mx/anteriores/Julio2001/htm/aceite.html
en Julio de 2001)
(Publicado
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Q. B. MATILDE ROMO TRUJILLO
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