Resumen

Desde hace tiempo, los seres humanos enfrentamos fuertes temporadas de calor debido al aumento global de la temperatura. Al buscar disminuir este fenómeno, la mayoría de las personas recurren al uso de aires acondicionados o ventiladores, sin tener en cuenta que esto repercute en el problema ambiental del cambio climático. El uso de este tipo de dispositivos se ha ido popularizando gracias a su utilidad para satisfacer de forma rápida la necesidad de disminuir el calor en los hogares, aunque no se consideran los daños que estos traen consigo, pues la tecnología que utilizan no es suficiente para cubrir las necesidades del ser humano sin dañar el medio ambiente. 

Ante esta situación, existe la posibilidad de recurrir a alternativas naturales para disminuir la temperatura ambiente en espacios interiores, una opción viable es el uso de cierto tipo de vegetación, ya que las plantas son seres vivos muy importantes que gracias a sus procesos biológicos pueden contribuir aminorando dicha problemática si se conoce cuáles son los beneficios que aporta cada tipo de planta y los cuidados que requiere; de esta forma, se puede mantener una buena relación entre el cuidado del ambiente y la satisfacción de necesidades de la vida cotidiana. 

Conocer cómo aprovechar los beneficios que pueden aportar las plantas es fundamental para determinar cuál es la mejor opción de acuerdo con las necesidades que se buscan cubrir, promoviendo así el uso en espacios interiores con la finalidad de disminuir la temperatura ambiente sin contribuir al cambio climático.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

En los últimos años, en nuestro país se han experimentado intensas olas de calor como resultado del problema a nivel mundial que representa el cambio climático, el cual es responsable del aumento de la temperatura esto ha ocasionado que la población recurra a poner en práctica distintas acciones que ayuden en la disminución de la temperatura en sus hogares o lugares de trabajo, dichas acciones giran en torno al uso de ventiladores o aires acondicionados, lo cual ofrece un beneficio al momento pero trae consigo más consecuencias de las que se piensa, ya que su uso contribuye exponencialmente al aumento del cambio climático debido a ls grandes cantidades de energía eléctrica que se necesitan para su funcionamiento. De manera que, en lugar de acabar con el problema, usar estos dispositivos únicamente lo acrecienta.

Antecedentes

Las plantas

Según Arana, Correa y J. Oggero “[…], las plantas se definen generalmente como organismos multicelulares, con células de tipo eucariota y con pared celular (célula vegetal), organizadas de forma que las células posean al menos cierto grado de especialización de trabajo. Las plantas son organismos pluricelulares que obtienen la energía de la luz del Sol que captan a través de la clorofila presente en los cloroplastos de las células más o menos especializadas para ello y con esa energía, mediante el proceso de fotosíntesis, elaboran glucosa que es la materia prima para realizar todas sus actividades. Por lo tanto, las plantas son organismos autótrofos.”

Características y clasificación de las plantas

• Plantas vasculares

Presentan raíz, por lo general subterránea, un tallo aéreo y hojas. Los nutrientes, sales minerales y el agua circulan por los tejidos de esta. No necesitan un entorno muy concreto para crecer, los tejidos vasculares están compuestos por el xilema y el floema: El xilema conduce el agua y los nutrientes desde las raíces al resto de la planta. Floema conduce los nutrientes sintetizados desde las hojas hasta el resto de la planta. Esta dispone de estructuras para sujetar y dar soporte tanto a esta red de vasos conductores como al resto de la planta.

• Plantas no vasculares

No poseen una gran altura, tampoco tienen raíz ni tejidos. Se desarrollan en ambientes húmedos para reproducirse mediante esporas en lugar de semillas y obtienen los nutrientes por medio de su superficie o por los rizoides sujetándose de la superficie.

1. Briofitas: Se producen por medio de esporas y no por semillas, no tienen raíz ni tejido vascular, su crecimiento no es de más de 20 cm y se desarrollan en ambientes húmedos y sombríos, pero se les puede encontrar en hábitats diversos y hasta extremos.

2. Musgos: A menudo conocidos como “pelusas” verdes en rocas húmedas y árboles en los bosques. Los esporofitos (el cual libera esporas) brotan en tallos de esta cama de gametofitos de musgos, estos dos (esporofitos y gametofitos) existen al mismo tiempo.

3. Hepáticas: Se denominan así por su forma parecida a un hígado. La absorción de agua y nutrientes la realizan a través de toda la superficie del vegetal. De muy corta vida.

4. Antocerotes: Crecen a partir de una base de lóbulos aplanados, los cuales son gametofitos. Por lo general crecen en áreas húmedas. Tiene un esporofito en forma de cuerno o filiforme que sale del tallo.

Procesos biológicos de las plantas

Fotosíntesis: proceso químico que ocurre en plantas, algas y ciertos tipos de bacterias cuando se exponen a la luz solar. La energía de la luz se convierte en energía química en forma de azúcares. En un proceso impulsado por la energía de la luz, se crean moléculas de glucosa (y otros azúcares) a partir de agua y dióxido de carbono, mientras que se libera oxígeno como subproducto. La fotosíntesis se lleva a cabo en organelaos especializadas llamadas cloroplastos, en los que se encuentra la clorofila.

Nutrición:

1. Absorción y transporte de nutrientes hasta el xilema.

2. Intercambio de gases en las hojas.

3. Fotosíntesis.

4. Transporte de materia orgánica.

5. Respiración celular.

Importancia ecológica de las plantas

Las plantas son el elemento fundamental para la vida de los seres vivos en el planeta tierra, es increíble la estructura y capacidad con la que absorben la energía del sol y el dióxido de carbono, transformándola en un por ciento de oxígeno y de igual forma la materia orgánica.

La importancia ecológica con relación a las plantas influye mucho en las decisiones que uno toma como ciudadano responsable o no responsable, y dentro de los beneficios que esta nos aporta están los alimentos, así como regular la humedad y contribuyendo a una estabilidad del clima.

Clima

Conjunto de condiciones atmosféricas que caracterizan una región. Como el estado de la atmósfera de un lugar de la superficie terrestre.

Temperatura

Magnitud física que expresa el grado de frío o calor de los cuerpos o del ambiente.

Diferencias: La temperatura se refiere a la cantidad de calor que experimentamos en un lugar específico, mientras que el clima se refiere a la cantidad de calor, frío, lluvia, nieve y otros factores climáticos que experimentamos en un área determinada.

Investigaciones previas de experimentos y especialistas

En 1989, se realizó un estudio (experimento) por la NASA, en el que se colocó una variedad de plantas en una cámara de aire sellada y las expuso a una concentración de productos químicos, después de 24 horas con la iniciación del experimento se pudo percibir un porcentaje de eliminación de los productos químicos, sin embargo, no es un tanto realista a las condiciones del mundo real . “Necesitas una enorme cantidad de plantas en un espacio muy bien iluminado para tener un impacto medible en la adsorción de VOC y muchos otros gases”, señala Tijana Blanusa, científica hortícola principal de la Sociedad Horticultural Real e investigadora de la Universidad de Reading, en Reino Unido.

Objetivo

Promover una campaña informativa-digital para dar a conocer cómo es posible disminuir la temperatura ambiente de un espacio cerrado mediante el aprovechamiento de los procesos biológicos que realizan las plantas, dando a conocer cuáles son los tipos de plantas más convenientes para esta finalidad y así ayudar a la toma de decisión informada respecto al tipo de planta más funcional en el espacio deseado.

Justificación

En el tiempo actual, el calor es mayor que nunca, la compra/venta de dispositivos para reducir el aumento del calor en los hogares resulta ser algo caro y en ocasiones son de difícil instalación, además de que no siempre cumplen su función en su totalidad debido al tamaño del lugar donde se colocan o a la potencia que tienen, este tipo de aparatos como los ventiladores o aires acondicionados consumen demasiada energía eléctrica, ocasionando que su uso tenga un impacto importante en el aumento de la problemática que representa el cambio climático, haciendo que de manera indirecta, la temperatura a nivel global siga aumentando, de manera que utilizarlos se vuelve contraproducente.

Por lo tanto, este proyecto busca conocer qué alternativas existen en sustitución del uso de estos aparatos, una de ellas puede ser el uso de cómo las plantas pueden ayudar a refrescar el hogar u otros lugares, y aparte dándole un aspecto con más vida.

Hipótesis

Emplear determinadas especies de plantas (Palmera areca y Aloe vera) en distintos espacios dentro del hogar, permite obtener un beneficio en la disminución de la temperatura ambiente y percibir así un cambio en el entorno, lo cual permite identificar cómo contribuyen las plantas y sus procesos biológicos en la disminución de la temperatura ambiental.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales

● 2 termómetros digitales ambientales (marca Steren)

● Un termómetro industrial

Plantas utilizadas:

● Palmera de areca (Dypsis lutescens)

● Aloe vera (Aloe barbadensis)

Se seleccionó un cuarto de trabajo con una cama, escritorio y puerta al exterior hacia un jardín y la azotea, lugar cerrado sin nada alrededor y con 2 ventanas de 30×30 alrededor.

Es muy importante conocer, realizar y profundizar en este tipo de investigaciones. Primeramente es de gran suma conocer lo que es una planta, cada proceso, su desarrollo, cuidados, etc. Se debe investigar plantas que proporcionen este beneficio y buscar una serie de recomendaciones.

1. Al hacer una breve investigación, definir las 10 plantas más funcionales.

2. Definir de las 10 plantas, las 2 más destacables y claramente más adaptables al lugar donde se piensan posicionar.

3. Conseguir un termómetro para interiores.

4. Únicamente medir la temperatura del espacio determinado, en un intervalo de una semana y llevar un registro de los datos.

5. Conseguir las plantas determinadas y por consiguiente, repetir el mismo procedimiento, y de igual manera llevando un registro.

6. Realizar una serie de tablas o algún otro tipo de gráficos para adjuntar las medidas de temperatura y obtener el promedio para llegar a la serie de resultados y conclusiones.

Galería Método

Resultados

En los resultados registrados en las tablas del alumno Alan se nota una diferencia rondando 2.4 a 0.6 grados (en excepción de dos qué subieron la temperatura con las plantas)

En las tablas de los resultados registrados por el alumno Sadoc se nota una diferencia rondando 3.6 a 0.8 grados (en excepción de dos qué subieron la temperatura con las plantas), entre que las plantas regulan y bajan las temperaturas de cualquier lugar en la casa.

Galería Resultados

Discusión

Los promedios obtenidos fueron muy variables, se logró regular la temperatura y en otros casos bajarla de 2 a 4°C, se tomaron en cuenta los lugares y el tipo de plantas y por el lugar y las condiciones climáticas, ya que cabe mencionar que en la primera semana de experimentación, nos situamos a finales de un periodo muy caluroso, y según naciones o instituciones como la ONU determinaron el año como el más caluroso del mundo, y tal causa generó un reto mayor en el proyecto.

Conclusiones

Tener ciertas plantas en nuestro hogar puede traer consigo un beneficio, sin embargo, los datos de la experimentación podrían no ser tan concretos, puesto que en la primera semana nos encontrábamos terminando estación de otoño y en la segunda semana empezando estación de invierno. Se realizarán más experimentaciones en cada una de las estaciones del año y, asimismo, en las mismas fechas en las que se realizó el experimento.

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Summary

For some time now, human beings have faced strong heat seasons due to the global increase in temperature. When seeking to reduce this phenomenon, most people resort to using air conditioners or fans (ventilators), without taking into account that this has an impact on the environmental problem of climate change.

The use of this type of device has become popular thanks to its usefulness to quickly satisfy the need to reduce heat in homes, although the damage that these bring with it is not considered, since the technology they use is not sufficient to meet human needs without damaging the environment.

In this situation, there is the possibility of resorting to natural alternatives to reduce the ambient temperature in indoor spaces, a viable option is the use of a certain type of vegetation, since plants are very important living beings that, thanks to their biological processes, can contribute reducing this problem if we know the benefits that each type of plant provides and the care it requires; in this way, a good relationship can be maintained between caring for the environment and satisfying the needs of daily life.

Knowing how to take advantage of the benefits that plants can provide is essential to determine which is the best option according to the needs that are sought to be covered, thus promoting their use in indoor spaces with the aim of reducing ambient temperature without contributing to climate change.

Research Question

Problem approach

n recent years, our country has experienced intense heat waves as a result of the global problem represented by climate change, which is responsible for the increase in temperature, this has caused 4the population to resort to putting into practice different practices that help in the reduction of the temperature in their homes or workplaces, such practices revolve around the use of fans or air conditioners.

Background

The plants

According to Arana, Correa y J. Oggero “[…], plants are generally defined as multicellular organisms, with eukariotic type cells with a cell wall (plan cell). Plants obtain energy from sunlight that they capture through the chlorophyll present in the chloroplasts of cells more or less scpecialized for this purpose and with that energy, through the photosynthesis process, they maje glucose, which is the raw material to carry out all their activities. Therefore, plants are organisms autotrophs.

Characteristics and classification of plants

Vascular plants

They have a root, usually subway, an aerial stem and leaves. Nutrients, mineral salts and water circulate through its tissues. They do not need a very specific environment to grow; the vascular tissues are composed of xylem and phloem: Xylem conducts water and nutrients from the roots to the rest of the plant. Phloem conducts synthesized nutrients from the leaves to the rest of the plant. The plant has structures to hold and support both this network of conducting vessels and the rest of the plant.

Non-vascular plants

They do not have a great height, nor do they have roots or tissues. They develop in humid environments to reproduce by means of spores instead of seeds and obtain nutrients by means of their surface or by the rhizoids holding on to the surface.

1. Bryophytes: They are produced by spores and not by seeds, they do not have roots or vascular tissue, their growth is not more than 20 cm and they develop in humid and shady environments, but they can be found in diverse and even extreme habitats.

2. Mosses: Often known as green “fluff” on wet rocks and trees in forests. Sporophytes (which release spores) sprout on stems from this gametophyte bed of mosses, these two (sporophytes and gametophytes) exist at the same time.

3. Hepatic: They are so called because of their liver-like shape. The absorption of water and nutrients is carried out through the entire surface of the plant. Very short-lived.

4. Anthocerotes: They grow from a base of flattened lobes, which are gametophytes. They usually grow in moist areas. It has a horn-shaped or filiform sporophyte that emerges from the stem.

Biological processes of plants

Photosynthesis: chemical process that occurs in plants, algae and certain types of bacteria when exposed to sunlight. Light energy is converted into chemical energy in the form of sugars. In a process powered by light energy, glucose molecules (and other sugars) are created from water and carbon dioxide, while oxygen is released as a byproduct. Photosynthesis takes place in specialized organelles called chloroplasts, in which chlorophyll is found.

Nutrition:

1. Absorption and transport of nutrients to the xylem.

2. Gas exchange in the leaves.

3. Photosynthesis.

4. Transport of organic matter.

5. Cellular respiration

Ecological importance of plants

Plants are the fundamental element for the life of living beings on planet earth, it is incredible the structure and capacity with which they absorb the sun’s energy and carbon dioxide, transforming it into a percentage of oxygen and organic matter too. The ecological importance of plants greatly influences the decisions that one makes as a responsible or non-responsible citizen, and among the main benefits that this brings us are: the contribution of a stable climate with the regularization of temperatures and a much healthier and preferable environment for our organism and for other ecosystems.

Weather/Climate

Set of atmospheric conditions that characterize a region. As the state of the atmosphere of a place on the earth’s surface.

Temperature

A physical quantity that expresses the degree of cold or heat of bodies or the environment.

Differences: Temperature refers to the amount of heat we experience in a specific location, while climate refers to the amount of heat, cold, rain, snow and other weather factors we experience in a given area.

Previous research of experiments and specialists

In 1989, a study (experiment) was conducted by NASA, in which they placed a variety of plants in a sealed air chamber and exposed them to a concentration of chemicals, after 24 hours with the initiation of the experiment they could perceive a percentage removal of the chemicals, however, it is not somewhat realistic to real world conditions . “You need a huge number of plants in a very well-lit space to have a measurable impact on the adsorption of VOCs and many other gases,” says Tijana Blanusa, senior horticultural scientist at the Royal Horticultural Society and researcher at the University of Reading, UK.

Objective

Promote an informative-digital campaign to make known how it is possible to reduce the ambient temperature of an enclosed space by taking advantage of the biological processes carried out by plants, making known which are the most suitable types of plants for this purpose and thus helping to make an informed decision regarding the most functional type of plant in the desired space.

Justification

In the current time, heat is greater than ever, the purchase/sale of devices to reduce the increase in heat in homes is expensive and sometimes difficult to install, In addition to the fact that they do not always fulfill their function in their entirety due to the size of the place where they are placed or the power they have, this type of appliances such as fans or air conditioners consume too much electrical energy, causing their use to have a significant impact on the increase in the problem represented by climate change, indirectly causing the global temperature to continue to rise, so that using them becomes counterproductive. Therefore, this project seeks to know what alternatives exist to replace the use of these devices, one of them may be the use of how plants can help cool the home or other places, and also giving it a more lively appearance.

Hypothesis

The use of certain species of plants (Areca palm and Aloe vera) in different spaces within the home, allows to obtain a benefit in the reduction of the ambient temperature and thus perceive a change in the environment, which allows to identify how plants and their biological processes contribute to the reduction of the ambient temperature.

Method (materials and procedure)

Materials

• 2 digital environmental thermometers (Steren brand)
• An industrial thermometer

Plants used :

• Palmera de areca (Dypsis lutescens)
• Aloe vera (Aloe barbadensis)

The first team selected a work room with a bed, desk and door to the outside garden. The second team selected the roof, a closed place with nothing around and with 2 windows of 30×30 around.

Procedure

It is very important to know, carry out and deepen this type of research. First of all, it is of great importance to know what a plant is, each process, its development, care, etc. It needs to investigate the plants that can give benefits, and also a series of recommendations.

1. Do a small investigation, and define the most important plants and functions
2. From the 10 plants, define the 2 most remarkable and best adapted to the pace that are thought to be placed.
3. Get a thermometer.
4. T ake temperatures for 1 week and record only in one place.
5. Get the 2 plants and do the same steps of 4.
6. Make a series of tables or some other type of graphs to attach the temperature measurements and get the average to arrive at the series of results and conclusions.

Method Gallery

Results

In the results recorded in the tables of the student Alan, a difference is noticed, around 2.4 to 0.6 degrees (except for two who raised the temperature with the plants)

In the tables of the results recorded by the student Sadoc a difference is noticed, around 3.6 to 0.8 degrees (except for two who raised the temperature with the plants), between plants regulating and lowering the temperatures of any place in the house.

Results Gallery

Discussion

The average temperature we had was very variable, times where the temperatures are controlled but others that break down the temperature in 2 or 4 °C, thanking different paces and plants, but mentioning that the first tests are during the the finishing of hot seasons, and second in the beginning of coldest. According to institutions such as the ONU, they determined the year as thw hottest in the world, and this cause generated a greater challenge in the project.

Conclusions

T o have some plants in our houses can bring benefits, however, the dates of the experiments are not too concret, because the first week of testing was in autumn, but the other in winter. But in the future we will do more tests during the same dates.

Bibliography

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