Temperatura, humedad, suelo y altitud
Lo que vas a aprender
- Describir la temperatura, la humedad, el tipo de suelo y la altitud de un ecosistema.
- Explicar que en las montañas de Colombia, a más altura, hace más frío.
- Ordenar lugares por su altitud y calcular diferencias de temperatura con una tabla.
- Relacionar cada característica física con los seres vivos que pueden vivir en un lugar.
Para qué
¿Para qué sirve esto?
Daniela vive en un pueblo de tierra caliente, junto al río. Un día viaja en bus a visitar a su abuela, que vive en lo alto de la montaña. Sale en pantaloneta. A mitad de camino se pone un saco. Cuando llega, se pone la chaqueta, la bufanda y pide una agüepanela caliente.
En la finca de su abuela no hay plátano ni cacao, como en su pueblo: hay papa. ¿Qué cambió en el camino? Cambió la altura, y con ella la temperatura. Hoy vas a ver cómo la temperatura, la humedad, el suelo y la altitud deciden qué seres vivos pueden vivir en cada ecosistema.
Explicación
Cuatro características de un ecosistema
Hoy miramos con lupa el lugar de un ecosistema. Sus características físicas dicen cómo es ese lugar:
- Temperatura: qué tan caliente o qué tan frío es. Se mide con el termómetro.
- Humedad: cuánta agua hay en el aire y en el suelo. Un lugar con lluvia frecuente, niebla o rocío es húmedo. Un lugar donde casi no llueve es seco.
- Tipo de suelo: de qué está hecha la tierra. Hay suelos de arena, de arcilla y suelos negros con mucha materia orgánica.
- Altitud: qué tan alto está el lugar. Se mide en metros, contando desde la orilla del mar. Una playa tiene una altitud casi cero.
A más altura, más frío
En las montañas de Colombia pasa siempre lo mismo: cuanto más alto, más frío. Por eso las montañas tienen franjas con temperaturas parecidas, que se llaman pisos térmicos:
- Cálido, abajo: las costas, los Llanos y la selva. Se siembran plátano y cacao.
- Templado, en las laderas: el clima del café.
- Frío, más arriba: allí están ciudades como Bogotá, Tunja y Pasto. Se siembra papa.
- Páramo, en lo más alto: frío, niebla y frailejones.
En las cumbres más altas, como las de la Sierra Nevada de Santa Marta, hace tanto frío que hay nieve todo el año.
Los pisos térmicos de una montaña colombiana (dibujo sin escala ni cifras). Al subir, cada franja es más fría que la de abajo, hasta la nieve de las cumbres más altas.
«Arriba está más cerca del Sol»: ¡no!
Mucha gente cree que en lo alto de la montaña debería hacer más calor, porque «está más cerca del Sol». Pero pasa lo contrario: arriba hace frío, y en las cumbres más altas hay nieve. Si acercarse al Sol calentara, la nieve no estaría en la punta.
El Sol está lejísimos. Subir una montaña para acercarse a él es como empinarse en la puerta de tu casa para ver mejor una ciudad que queda al otro lado del país: casi no cambia nada.
¿Entonces por qué hace frío arriba? El Sol calienta primero el suelo, y el suelo calienta el aire que lo toca. Allá arriba el aire es más delgado, hay menos aire, y guarda menos el calor. Por eso, aunque el Sol de mediodía queme la piel en el páramo, el aire es frío y en la noche puede helar.
La humedad y el suelo también cuentan
- En la selva llueve casi todo el año y el aire está siempre húmedo. Las ranas viven bien allí, porque su piel necesita estar mojada. También crecen musgos y helechos.
- En el desierto casi no llueve. Allí viven plantas como el cactus, que guarda agua en su tallo grueso.
- Un suelo arenoso tiene granos grandes y sueltos: el agua pasa rápido y se seca pronto.
- Un suelo arcilloso tiene granos finitos y pegajosos: el agua pasa despacio, se encharca y, cuando se seca, se pone duro y se agrieta.
- Un suelo con mucha materia orgánica, hecho de hojas y restos deshechos, es negro y esponjoso. Guarda agua y alimento para las plantas. Es el suelo del bosque y del páramo, lleno de lombrices.
Cada ser vivo aguanta solo ciertas condiciones. La papa se daña en tierra caliente, y el cacao no crece en el páramo. Por eso cada ecosistema tiene sus propios seres vivos.
Tres lugares de una misma montaña
En una misma cordillera hay tres lugares, uno más alto que otro. Los nombres y los datos son inventados, pero se parecen a los de lugares de verdad. La temperatura es la de un día común, aproximada:
| Lugar | El Playón | Las Brisas | Alto Frío |
|---|---|---|---|
| Altitud (m) | 400 | 1600 | 2800 |
| Temperatura (°C) | 28 | 21 | 14 |
Temperatura aproximada de los tres lugares (datos inventados de la tabla). El Playón está a 400 m, Las Brisas a 1600 m y Alto Frío a 2800 m: la barra baja a medida que el lugar sube.
Ejemplo resuelto
Del más bajo al más alto
Con la tabla, ordena los tres lugares del más bajo al más alto. ¿Qué pasa con la temperatura?
Ver la solución paso a paso
Comparamos las altitudes. El Playón está más bajo que Las Brisas: $400 < 1600$
Y Las Brisas está más bajo que Alto Frío: $1600 < 2800$
El orden es El Playón, Las Brisas, Alto Frío. Ahora miramos la temperatura en ese orden. Baja de 28 °C a 21 °C: $28 > 21$
Y de 21 °C a 14 °C: $21 > 14$. Cuanto más alto el lugar, más frío. No es más caliente por estar más cerca del Sol.
Respuesta: Del más bajo al más alto: El Playón, Las Brisas y Alto Frío. La temperatura baja al subir.
Ejemplo resuelto
¿Cuánto más frío hace arriba?
Según la tabla, El Playón tiene 28 °C y Alto Frío tiene 14 °C. ¿Cuántos grados de diferencia hay?
Ver la solución paso a paso
Restamos la temperatura más baja a la más alta: $28 - 14$
Hay $14$ °C de diferencia. Daniela sintió ese cambio en el bus: por eso pasó de la pantaloneta a la chaqueta.
Respuesta: Hay 14 °C de diferencia entre El Playón y Alto Frío.
¿Qué suelo guarda más agua?
Con el docente, el grupo de Daniela comparó tres suelos. Así lo hicieron:
- El docente les hizo tres huequitos en el fondo a tres vasos plásticos iguales.
- Llenaron cada vaso hasta la mitad: uno con arena, otro con arcilla y otro con tierra negra del jardín, con hojas deshechas.
- Pusieron cada vaso encima de un frasco y echaron 200 mL de agua en cada uno.
- Esperaron diez minutos, miraron si quedaba agua encharcada encima del suelo y midieron con una jarra medidora el agua que bajó al frasco.
Cuidados: la tierra la trae el docente. Nadie se lleva las manos a la boca ni a los ojos, y al terminar todos se lavan las manos con agua y jabón.
Estos son sus datos (inventados):
| Suelo | Arena | Arcilla | Tierra negra |
|---|---|---|---|
| Agua que bajó al frasco (mL) | 150 | 40 | 70 |
| ¿Quedó agua encharcada encima? | No | Sí, mucha | No |
El agua que no bajó se quedó en el vaso. En la arena y en la tierra negra se quedó dentro del suelo. En la arcilla, buena parte seguía encharcada encima: la arcilla no la guardó, solo la deja pasar muy despacio.
Conclusión: la arena deja pasar el agua rápido; la arcilla la deja pasar muy despacio y se encharca; y la tierra negra la deja pasar y además guarda una parte, como una esponja.
Ejemplo resuelto
El agua que guardó la arena
Según la tabla, a la arena le echaron 200 mL de agua y bajaron 150 mL al frasco. ¿Cuánta agua se quedó en la arena?
Ver la solución paso a paso
Al agua que echaron le quitamos el agua que bajó: $200 - 150$
En la arena se quedaron $50$ mL. Es poco: el agua pasó rápido entre los granos grandes. Un suelo así se seca pronto, como el del desierto, donde viven plantas que aguantan la sequía.
Respuesta: En la arena se quedaron 50 mL de agua.
Práctica
Según la tabla de los lugares, El Playón tiene 28 °C y Las Brisas tiene 21 °C. ¿Cuántos grados más frío es Las Brisas?
28 − 21 = 7 °C. Las Brisas está más alto que El Playón, y por eso es más fresco.
Un bus sale de El Playón, a 400 m, y llega a Alto Frío, a 2800 m. ¿Cuántos metros subió?
2800 − 400 = 2400 m. En ese camino la temperatura bajó de 28 °C a 14 °C.
Según la tabla, Las Brisas está a 1600 m y Alto Frío a 2800 m. ¿Cuántos metros más alto está Alto Frío?
2800 − 1600 = 1200 m.
¿Verdadero o falso? Según la tabla, Alto Frío, el lugar más alto, tiene más temperatura que El Playón, el más bajo: $14 > 28$
14 no es mayor que 28. El lugar más alto es el más frío: en las montañas de Colombia, a más altura, más frío.
Según la tabla de los suelos, a los diez minutos el vaso de arcilla todavía tenía mucha agua encharcada encima. ¿Por qué?
Entre los granos finitos de la arcilla el agua pasa muy despacio: por eso se encharca. No es que la arcilla guarde mucha agua: buena parte se queda encima.
Según la tabla, a la tierra negra le echaron 200 mL de agua y bajaron 70 mL. ¿Cuántos mL se quedaron en la tierra negra?
200 − 70 = 130 mL. La tierra negra guarda buena parte del agua, como una esponja, y deja pasar el resto.
En el colegio van a sembrar un cactus y un helecho. Hay un rincón de suelo arenoso y otro de tierra negra. ¿Dónde siembran cada uno?
El cactus guarda agua en su tallo y aguanta un suelo que se seca pronto. El helecho necesita humedad, como en la selva: le sirve la tierra negra, que guarda agua como una esponja.
Juan dice: «En el páramo debería hacer calor, porque está más cerca del Sol». ¿Qué le respondes?
En las montañas de Colombia, a más altura, más frío. El Sol calienta el suelo y el suelo calienta el aire; arriba el aire es más delgado y guarda menos el calor.
La abuela de Daniela vive en Alto Frío. ¿Qué le conviene sembrar en su finca?
Alto Frío está en el piso frío. La papa crece bien allí; el cacao y el plátano necesitan tierra caliente.
Las ranas de colores viven en la selva húmeda y no en el desierto. ¿Qué característica física lo explica mejor?
La piel de la rana tiene que mantenerse húmeda. En la selva hay agua y aire húmedo todo el año; en el desierto casi no llueve.
En un huerto del colegio, el suelo se encharca cuando llueve y se agrieta cuando hace sol. ¿Qué tipo de suelo es?
La arcilla tiene granos finitos y pegajosos: el agua pasa despacio y se encharca, y al secarse se pone dura y se agrieta.
Reto
Completa el informe de Daniela.
Usa las dos tablas: los lugares (400 m y 28 °C; 1600 m y 21 °C; 2800 m y 14 °C) y los suelos (de 200 mL bajaron 150, 40 y 70 mL).
Reto
Une cada lugar con un ser vivo que vive bien allí.
Piensa en la temperatura, la humedad y el suelo de cada lugar.
Reto
El crucigrama del lugar.
Lee cada pista y escribe la palabra. No lleva tildes.
Cierre
En resumen
Las características físicas de un ecosistema son su temperatura, su humedad, su tipo de suelo y su altitud.
En las montañas de Colombia, a más altura, más frío; no hace más calor arriba por estar más cerca del Sol.
Los pisos térmicos van del cálido, abajo, al templado, al frío y al páramo, arriba.
El suelo arenoso deja pasar el agua rápido, el arcilloso se encharca y el de materia orgánica la guarda como una esponja.
Cada ser vivo aguanta solo ciertas condiciones, y por eso cada ecosistema tiene sus propios seres vivos.
Vocabulario
- Temperatura
Qué tan caliente o qué tan frío está algo. Se mide con el termómetro, en grados Celsius (°C).
- Humedad
Cuánta agua hay en el aire y en el suelo. La lluvia, la niebla y el rocío son señales de humedad.
- Altitud
Qué tan alto está un lugar, medido en metros desde la orilla del mar.
- Pisos térmicos
Las franjas de una montaña con temperaturas parecidas: cálido abajo, templado, frío y páramo arriba.
- Materia orgánica
Restos de hojas, ramas y otros seres vivos que se deshacen en el suelo y lo vuelven negro y esponjoso.
Guía para el docente
Tiempos
- Inicio · 5 min — Cuente el viaje de Daniela y pregunte qué ropa llevarían para subir a la montaña y por qué.
- Explicación · 15 min — Presente las cuatro características con ejemplos de la región. Trabaje los pisos térmicos con el dibujo de la montaña y discuta de frente la idea de «más cerca del Sol»: la nieve en las cumbres es la mejor prueba.
- Práctica · 20 min — Montaje de los tres vasos con el docente: usted hace los huecos y trae la arena, la arcilla y la tierra negra. Cada grupo echa los 200 mL al empezar la práctica, mira si queda agua encharcada y mide lo que bajó a los diez minutos; mientras espera, empieza las preguntas. Comparen con la tabla inventada. Luego, los retos.
- Cierre · 5 min — Cada estudiante dice en qué piso térmico está su municipio y una planta que se siembra allí.
Preguntas para el salón
- Si subes una montaña y llevas un termómetro, ¿qué crees que va a marcar?
- ¿En cuál de los tres suelos sembrarías una mata que necesita mucha agua? ¿Y un cactus?
- ¿Por qué crees que en la selva hay ranas y en el desierto casi no?
Errores típicos
- Creer que a mayor altitud hace más calor porque se está más cerca del Sol. Pregunte por qué hay nieve en las cumbres más altas. Use la comparación de empinarse para ver una ciudad lejana y explique que el Sol calienta primero el suelo y el suelo calienta el aire.
- Creer que la humedad es solo la lluvia. Muestre el vaso frío que se moja por fuera y hable de la niebla del páramo y del rocío de la mañana: también son agua en el aire.
- Creer que toda la tierra es igual. Ponga en tres platos arena, arcilla y tierra negra y pida que las toquen con guantes o se laven las manos después: granos, color y cómo se pegan.
- Creer que una planta puede crecer igual en cualquier lugar si se riega. Compare la papa y el cacao: aunque se rieguen, cada una necesita su temperatura.
Tarea sugerida
Con un adulto, averiguar la altitud aproximada del municipio donde vives y en qué piso térmico está. Anotar tres plantas que se siembran allí y si el suelo de la casa o del parque es arenoso, arcilloso o negro.