Tema 7

5,773 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
5,773
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
5,082
Actions
Shares
0
Downloads
27
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Tema 7

  1. 1. TEMA 7 LOS INTERCAMBIOS DE MATERIA Y ENERGÍA
  2. 2. 1: RELACIONES ALIMENTARIAS - Gran parte de las relaciones que los seres vivos establecen con su medioambiente tiene como finalidad obtener la materia y energía que necesitan para su nutrición. Son las denominadas relaciones alimentarias o tróficas - Los organismos de un ecosistema obtienen la materia y energía de manera muy variada. Pueden agruparse en: o Productores. Son los organismos autótrofos, como las plantas, las algas y las bacterias fotosintetizadoras. Estos organismos fabrican su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica: dióxido de carbono, agua y sales minerales. Para ello, utilizan energía luminosa ( fotosintéticos) o de reacciones químicas (quimiosintéticos)
  3. 3. o Consumidores. Son organismos heterótrofos que se alimentan de materia orgánica viva. Existen diversos tipos de consumidores:  Herbívoros o consumidores primarios. Son los animales que se alimentan de los productores.  Carnívoros o consumidores secundarios. Se alimentan de animales herbívoros. También puede haber consumidores terciarios e incluso de cuarto orden.  Omnívoros. Se alimentan tanto de plantas como de animales. o Descomponedores. Son organismos heterótrofos que se alimentan de detritos (restos de seres vivos) y los transforman en compuestos inorgánicos. Los hongos y muchas bacterias son descomponedores.
  4. 4. - Algunos animales son detritívoros (lombrices de tierra, babosas,..), y aunque no logran la transformación completa de los detritos en materia inorgánica, los preparan para la acción de los descomponedores.
  5. 5. 2: CADENAS Y REDES TRÓFICAS - Una cadena trófica o alimentaria está formada por una serie de organismos ordenados linealmente, de forma que cada uno de ellos sirve de alimento al que le sigue. Los eslabones se unen mediante flechas que significan “es comido por”. - Todas las cadenas avanzan por una serie de niveles que se denominan niveles tróficos. Los productores pertenecen al primer nivel trófico; el segundo nivel trófico y sucesivos están formados por consumidores. Algunos consumidores pueden pertenecer a varios niveles tróficos, según la cadena que se considere. - Una red trófica es un conjunto de cadenas tróficas interconectadas que pueden establecerse en un ecosistema.
  6. 6. 3.- FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA EN UN ECOSISTEMA Los organismos productores captan la energía luminosa del sol y la utilizan para hacer la fotosíntesis y fabricar compuestos orgánicos, ricos en energía, a partir de compuestos inorgánicos. Así, la energía luminosa se transforma en energía química y se almacena en la materia orgánica de los organismos - Con la materia orgánica fabricada en la fotosíntesis los productores: o Una parte la degradan en la respiración. La energía que se libera al degradarse la materia orgánica en la respiración celular se utiliza para el funcionamiento del organismo y vuelve al medio en forma de calor o Otra parte constituye los desechos. Son los órganos que mueren, como las hojas y las ramas viejas, y pasan directamente al nivel de los descomponedores. o El resto queda almacenada en sus órganos ( aproximadamente un 10%). Son las hojas, raíces, frutos, etc. Esta materia orgánica es la que puede ser utilizada por el siguiente nivel trofico, formado por los consumidores primarios o herbívoros. -
  7. 7. Pero los herbívoros no pueden consumir toda la materia orgánica almacenada por los productores. Así ocurre, por ejemplo, con muchos troncos o raíces. Esta materia orgánica pasa directamente a los descomponedores -Los herbívoros también producen desechos y respiran, por lo que solo una parte de la materia orgánica almacenada por los por los productores acaba transformada en materia propia de los herbívoros. Aproximadamente un 10% puede ponerse a disposición del siguiente nivel trófico: el de los consumidores. Y así sucede, eslabón tras eslabón -A esta regla se la conoce como regla del 10% y tiene dos consecuencias. . La dieta vegetariana es más eficiente energéticamente hablando . El números de eslabones de una cadena trófica es limitado (no más de 5-6)
  8. 8. La materia circula en el ecosistema de forma cíclica, es decir, los compuestos inorgánicos del medio, transformados en materia orgánica mediante la fotosíntesis, son finalmente devueltos al medio y pueden volver a ser utilizados por los productores. La energía solar, transformada y almacenada por las plantas en la materia orgánica, es finalmente cedida al medio en forma de calor y no puede ser reutilizada por los seres vivos. La energía fluye
  9. 9. 4.-PARÁMETROS TRÓFICOS 1.- Biomasa es el término que se utiliza para indicar la cantidad de materia orgánica de la que está formado un individuo, un nivel trófico o el conjunto de un ecosistema. - La biomasa se mide, por ejemplo, en kilogramos o toneladas de materia orgánica seca por unidad de superficie (kg/m2 o t/m2) o volumen (kg/m3 o t/m3). - Otra forma de medir la biomasa es en kilojulios por unidad de superficie (kJ/m2) o volumen (kJ/m3), ya que en la biomasa se almacena la energía. Una parte de la energía que pasa a través de un nivel trófico se almacena en los organismos; así, aumenta la biomasa. 2.- La producción es el incremento de biomasa por unidad de tiempo. - Hay muchas maneras de medir la producción. Se mide, por ejemplo, en kilogramos por metro cuadrado y año (kg/m2/año), en toneladas por hectárea y año (t/ha/año) o en kilojulios por metro cuadrado y año (kJ/m2/año).
  10. 10. - La producción se puede referir a un determinado nivel trófico o a todo el ecosistema: o La producción primaria bruta (PPB) es la biomasa producida mediante la fotosíntesis por el nivel de los productores. Se denomina producción primaria neta (PPN) al incremento de la biomasa de este nivel, y se calcula restando a la PPB la biomasa que consumen los productores (plantas, algas...) por respiración. o La producción secundaria neta (PSN) se refiere al incremento de biomasa en los diferentes niveles de consumidores. Se calcula restando a la materia orgánica ingerida la consumida por respiración y la no utilizada o eliminada en los desechos. o La producción neta de un ecosistema (PNE) es el incremento de biomasa_ que se acumula en el ecosistema en un período determinado. Es igual a la biomasa producida por fotosíntesis (PPB) menos la consumida por la respiración de todos los componentes del ecosistema. PNE = PPB – Respiración.
  11. 11. 5.- PIRÁMIDES ECOLÓGICAS Las pirámides ecológicas se utilizan para representar la forma en la que varían algunas características de los niveles tróficos, como la producción o la biomasa, cuando se transfieren de unos niveles a otros. - Los niveles vienen representados por rectángulos, de modo que el inferior corresponderá a los organismos poductores y sobre él se irán superponiendo ordenadamente el resto de los niveles tróficos restantes. Cada rectángulo tendrá un tamaño proporcional al valor que representa. Tres tipos de pirámides 1.- Pirámides de producción o de energía: cada nivel representa la cantidad de energía que almacena ese nivel trófico en un determinado periodo de tiempo. Esa energía representada será la que está disponible para el siguiente nivel. No puede darse nunca una pirámide invertida, en estos casos siempre el tamaño de los niveles es decreciente hacia arriba (regla del 10%).
  12. 12. 2 - Pirámides de biomasa: cada nivel representa la cantidad de biomasa____ que almacena ese nivel trófico en un determinado periodo de tiempo. Pueden aparecer pirámides invertidas, como en los ecosistemas acuáticos, en los que los productores (fitoplancton) poseen poca biomasa pero tiene una gran capacidad de reproducción. 3.- Pirámides de población: cada nivel representa la cantidad de individuos__ que hay en ese nivel trofico en un determinado periodo de tiempo. Pueden aparecer pirámides invertidas, como en el caso de los insectos herbívoros (consumidores primarios) cuya población es frecuentemente superior que la de plantas de las que se alimentan.
  13. 13. 6.- CICLOS BIGEOQUÍMICOS - Los elementos químicos que componen la materia viva circulan por la biosfera formando parte de las diferentes moléculas. Estos elementos se mueven desde el medio inerte, aire o agua, a través de los seres vivos, para regresar al medio describiendo los denominados ciclos biogeoquímicos. a) Ciclo del carbono: El carbono es el elemento químico más importante de la materia viva, ya que constituye el armazón de todas las moléculas orgánicas. En el medio inorgánico, el carbono es relativamente abundante. Se encuentra en las rocas calizas y como dióxido de carbono_ gaseoso. Su recorrido en la naturaleza puede resumirse así (mira el gráfico de la página 126 del libro de texto): - Las plantas, las algas y algunas bacterias, mediante el proceso de la fotosíntesis, captan el dióxido de carbono atmosférico o el que se encuentra disuelto en el agua y lo transforman en compuestos orgánicos. - Este carbono orgánico circula a través de todos los niveles tróficos mediante la alimentación.
  14. 14. Una gran parte del carbono que constituye las moléculas orgánicas se devuelve al medio como dióxido de carbono mediante la respiración de todos los seres vivos: productores, consumidores y descomponedores - Los restos de los organismos que quedan son enterrados por los sedimentos y se transforman, en condiciones muy especiales y en un proceso extremadamente lento, en carbón o en petróleo. o El dióxido de carbono atmosférico aumenta con la combustión de materiales y con las erupciones volcánicas; aunque una gran parte de las emisiones de CO2 actuales se deben a la quema de combustibles fósiles. o Si bien los organismos marinos contienen poco del carbono total de la Tierra, utilizan una parte del carbono que se encuentra disuelto en el agua para construir sus caparazones y, a su muerte, lo devuelven al suelo
  15. 15. b) Ciclo del nitrógeno: El nitrógeno libre (gaseoso) se encuentra presente en la atmósfera, donde constituye el 78 % de su volumen. En el suelo y en el agua es un componente escaso y se halla en forma de sales minerales o de amoniaco. A pesar de que vivimos rodeados de una atmósfera rica en nitrógeno, son pocos los organismos que pueden utilizar este nitrógeno gaseoso. El recorrido del nitrógeno en la naturaleza puede resumirse así (mira el gráfico de la página 127 del libro de texto): o Las plantas solo pueden utilizar el nitrógeno que se encuentra en forma de sales disueltas en el agua. En la fotosíntesis, las plantas incorporan este nitrógeno y lo utilizan para formar los compuestos nitrogenados, como las proteínas (1). o Ciertos organismos, sobre todo bacterias, son capaces de tomar el nitrógeno atmosférico_ y transformarlo en compuestos que pueden utilizar las plantas. Algunas de las bacterias fijadoras del nitrógeno atmosférico viven libres en el suelo; otras viven en simbiosis en las raíces de plantas leguminosas.
  16. 16. o Los compuestos orgánicos de nitrógeno, como las proteínas, pasan con el alimento a los consumidores. Al morir o a través de los excrementos, los organismos los devuelven al medio (3 y 4). o El nitrógeno de los detritos es transformado por las bacterias descomponedoras del suelo, que lo convierten en nitratos (sales minerales de nitrógeno). Así, puede ser reutilizado de nuevo por los productores. Otras bacterias destruyen los nitratos del suelo y devuelven el nitrógeno a la atmósfera o También se puede fijar el nitrógeno atmosférico de forma artificial para fabricar abonos inorgánicos. Estos abonos contienen nitratos y amoniaco que, una vez vertidos al suelo, se incorporan al ciclo natural del nitrógeno

×