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ProduccióN Primaria
 

ProduccióN Primaria

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    ProduccióN Primaria ProduccióN Primaria Document Transcript

    • Objetivo de la Clase Producción Primaria y consumidores en el medio marino. Alteraciones del equilibrio entre Productores y Consumidores. Factores ambiéntales y procesos productivos que determinan alteraciones. CONCEPTOS DE PRODUCTIVIDAD • Biomasa: Masa de un componente del ecosistema por unidad de área o volumen. Ej. Kgs/MT2 o MT3 • Productividad: es la tasa instantánea de generación de nueva biomasa. • Producción: es la acumulación de biomasa nueva en un período de tiempo definido. • Productividad primaria: es la generación de nueva biomasa a partir de energía y compuestos químicos inorgánicos. • Productividad secundaria: es la productividad de organismos que para la generación de nueva biomasa consumen biomasa de otros componente del ecosistema. Niveles Tróficos • Los Productores Primarios (fitoplancton, algas, macrófitas, bacterias) incorporan la energía solar en biomasa. Transforman materia inorgánica en orgánica (autótrofos= fotosíntesis o quimiosíntesis) • Los Consumidores Primarios (zooplancton, peces planctívoros, herbívoros, org. bentónicos) son un componente clave en la transferencia de energía. comen sólo vegetales (herbívoros) • Los Consumidores Secundarios (peces piscívoros) que se alimentan de los pequeños planctívoros. (los carnívoros que se alimentan de herbívoros) • Los Consumidores Terciarios, los carnívoros que se alimentan otros carnívoros. • Los Descomponedores (hongos y bacterias anaerobias del limo, etc.) desintegran la materia orgánica inanimada para incorporar los nutrientes a la cadena trófica, y se encuentran en los sedimentos. Estos son los que cierran el ciclo, puesto que lo utilizan las especies productoras para formar, de nuevo, materia orgánica. 1
    • Producción de energía Para entender la producción de elegía es necesario conocer los siguientes conceptos: •Producción primaria : Es la cantidad de energía fijada por los vegetales en la fotosíntesis. •Producción bruta : Energía total asimilada por el organismo. •Producción neta : Energía que se utiliza en crecimiento y reproducción, esa es la cantidad de energía que queda después de descontar los gastos de energía en respiración Luego : P.Neta = P.Bruta - Respiración Productividad Primaria La disponibilidad de nutrientes limita la productividad de los Océanos En los ecosistema: separación vertical entre la zona donde se desarrolla la productividad primaria y la zona donde se produce la descomposición y el reciclado de nutrientes. En las plantas la fotosíntesis se desarrolla en las partes aéreas mientras que las raíces están inmersas en la zona en la cual se desarrolla el reciclaje de nutrientes. En el caso de los ambientes acuáticos y especialmente océanos el fitoplancton se encuentra en la superficie mientras que los nutrientes se encuentran en las aguas profundas y deben ser transportados hacia la superficie para suplir los procesos de productividad. Productividad Primaria 2
    • Productividad Primaria La productividad primaria varía con el tiempo Estacionalmente e interanualmente los factores que influyen sobre la productividad primaria varían, y por ende la productividad primaria también presenta variaciones temporales de distinta escala. La productividad primaria también varia con la edad de los ecosistemas. Los ecosistemas jóvenes tienen mayores niveles que los ecosistemas en avanzadas etapas sucesionales PRODUCTORES PRIMARIOS • Fitoplancton: grupo diverso de algas y cianobacterias (denominadas antiguamente como algas verde- azules). CIANOBACTERIAS Microcystis Anabaena Oscillatoria CLOROFITAS Chlamydomonas Sphaerocystis Spirogyra CRISOFITAS DINOFLAGELADOS DIATOMEAS EUGLENOFITAS 3
    • PRODUCTORES PRIMARIOS • Macrófitas: macroformas vegetales. Hepáticas Helechos Macroalgas Gimnospermas Angiospermas Diversos estudios revelan, en forma global y aproximada, solo el 10% de la energía disponible de un nivel trófico es incorporado en el siguiente. (Ley del 10%) Cada nivel trófico en sí es un ecosistema, en las cuales pueden ser clasificadas de las siguientes maneras: •Pirámide de números : Aplicable en ecosistemas poco diversificados. •Pirámide de biomasa : En ella la superficie de cada rectángulo es proporcional a la biomasa de cada nivel trófico. •Pirámide de producción : En estas pirámides cabe esperar un descenso en la producción al aumentar cada nivel trófico. Pirámide de número (Nº v/s Biomasa) Pirámide de biomasa (Escala temporal nivel de productividad) 4
    • Pirámide de energía de una cadena trófica acuática A medida que se avanza en la cadena trófica la energía disponible cada vez es menor Una proporción relativamente pequeña de la energía del sistema es transferida en cada nivel trófico. Gran parte de la energía se invierte en el metabolismo y se mide como colorías perdidas en la respiración. CONSUMIDORES PRIMARIOS ZOOPLANCTON BIVALVOS BENTONICOS 5
    • CONSUMIDORES SECUNDARIOS Y TERCIARIOS PECES PLANCTIVOROS PECES PISCIVOROS DESCOMPONEDORES HONGOS BACTERIAS FACTORES QUE CONTROLAN LA PRODUCCION PRIMARIA • Recursos: luz y nutrientes. • Estructura de la trama trófica. • Sustancias húmicas (Materia orgánica en el Fondo Marino). 6
    • FACTORES QUE CONTROLAN LA PRODUCCION PRIMARIA PISCIVOROS TRANSPARENCIA DEL AGUA PLANCTIVOROS ZOOPLANCTON NUTRIENTES FACTORES QUE CONTROLAN LA PRODUCCION PRIMARIA Biomasa algal Oligotrofización Eutrofización Carga de nutrientes BIOMASA FITOPLANCTONICA EUTROFIA MESOTROFIA DISTROFIA OLIGOTROFIA DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES EUTROFIA BIOMASA FITOPLANCTONICA MESOTROFIA DISTROFIA OLIGOTROFIA RDOC 7
    • Eutroficación consiste fundamentalmente en el enriquecimiento de las aguas con nutrientes a un ritmo tal que no puede ser compensado por su eliminación definitiva por mineralización total, de manera que la descomposición del exceso de materia orgánica producida hace disminuir enormemente la concentración de oxigeno en las aguas profundas. Oligotroficación consiste fundamentalmente en el empobrecimiento de nutrientes en el agua, de manera que desminuye drásticamente la productividad (materia orgánica). Modelo de cascada trófica para un sistema de 4 niveles con explotación sobre los predadores tope Factores de control en estado no Respuesta a la explotación explotado Competencia Grandes carnívoros Reducción tamaño poblacional (disponibilidad de alimento) Reducción predación Predación Pequeños carnívoros Incremento tamaño poblacional Incremento predación Competencia Herbívoros Reducción tamaño poblacional (disponibilidad de alimento) Reducción presión pastoreo Predación Productores primarios Incremento biomasa vegetal (Hall 1999) 8
    • Estas relaciones dentro de la biocenosis son muy delicadas. Cada eslabón de la cadena es necesario para que se mantenga el equilibrio. La falta de uno de los eslabones puede tener una de estas dos consecuencias: 1.- Que la biocenosis termine desapareciendo porque no se garantizan las trasferencias necesarias para el mantenimiento de las especies. 2.- Que una especie foránea o competidora ocupe el nicho dejado por la especie desaparecida, transformando, de manera más o menos importante, el conjunto de la biocenosis. FACTORES QUE CONTROLAN LA PRODUCCION PRIMARIA • Conceptos del ciclo de la materia: – Tiempo de residencia: es el tiempo que un átomo, partícula o molécula permanece en un ecosistema o en un compartimiento del ecosistema. – Tasa de recambio: es el porcentaje de material que es reemplazado en un compartimiento o ecosistema por unidad de tiempo. Los ecosistemas pueden sufrir alteraciones naturales y por acción del hombre Alteraciones naturales forman parte del equilibrio natural y los ecosistemas se recuperan restableciendo el equilibrio original o dando origen a un nuevo equilibrio. inundaciones, incendios por rayos, erupciones volcánicas, alteraciones cismáticas (sequías prolongadas) y el cambio de corrientes marinas (Fenómeno de El Niño), entre otras causas. Estas alteraciones no son prolongadas, por lo general, y los ecosistemas se recuperan en una sucesión de etapas o establecen un nuevo equilibrio. Las alteraciones por acción humana son más peligrosas, se prolongan por mucho tiempo y en grandes extensiones, generalmente son irreversibles, actividad pesquera, contaminación ambiental etc. 9