Ecosistemas Ecologa Ciencia que estudia la interaccin entre

Ecosistemas

Ecología • Ciencia que estudia la interacción entre los organismos, y entre los organismos y su ambiente. • Generalmente dividida en: – Ecología de individuos – Ecología de poblaciones – Ecología de comunidades – Ecología de ecosistemas

Componentes de un ecosistema • Componentes vivos: – Productores (plantas; autótrofos): fabrican su alimento – Consumidores (heterótrofos; se nutren de otros): • Herbívoros (consumidores primarios) • Carnívoros (consumidores secundarios, terciarios, etc. ) – Descomponedores (hongos, bacterias) • Componentes no-vivos: – – Energía Materiales Condiciones del clima Etc.

Cadenas y redes alimenticias • Una cadena alimenticia muestra el flujo de energía y materiales entre organismos de diferentes niveles tróficos (productores, consumidores, etc. ) • Aparte de los productores, la mayoría de los consumidores utilizan mas de un nivel trófico; o sea, son omnivoros • Una red alimenticia representa mejor las relaciones tróficas en un ecosistema – Animación: rainforest

• Un ecosistema es una comunidad de organismos que se interconectan entre sí y con el ambiente físico por medio de un flujo energético y un reciclado de materiales. • Los productores utilizan la energía solar y producen sus propios compuestos orgánicos con materia prima inorgánica. • Los productores se encuentran en el primer nivel trófico de una cadena alimenticia (una secuencia de relaciones alimenticias). • En los ecosistemas, las cadenas alimenticias se interconectan formando redes alimenticias.

Flujos de energía • Las cadenas alimenticias raras veces sobrepasan 4 o 5 niveles tróficos. • Esto se ha explicado por la ley de física que indica que las transferencias de energía nunca son 100% eficientes – en cada transferencia se pierde energía en formas no utilizables (calor).

Flujos de energía • Debido a lo ineficiente de las transferencias de energía, la cantidad disponible para alimentar niveles tróficos mas altos es menor. • Eso limita el número de niveles tróficos en cadenas alimenticias.

Bioacumulación • A diferencia de la dilución de la energía en las cadenas alimenticias, ciertos materiales se van acumulando en los organismos a medida que se avanza en nivel trófico. • A este proceso se le conoce por bioacumulación. • Los casos mas notables se dan con sustancias sintéticas, particularmente pesticidas.

Ciclos biogeoquímicos • Los elementos esenciales se transfieren entre los componentes vivos (organismos) y los novivos (suelos, agua, atmósfera) de manera tal que todo lo que pasa a lo vivo eventualmente regresa a lo no-vivo en un ciclo. • Componentes principales: – – – Reservas ambientales Fracción disponible a organismos Productores Consumidores Descomponedores

Ciclo hidrológico • La reserva ambiental principal está en los océanos • La evaporación y la transpiración llevan el agua a la atmósfera • De la atmósfera pasa al terreno por lluvia • Parte de esa agua de lluvia es recogida por los organismos • El resto regresa a los océanos

Problemas con el ciclo hidrológico • Erosión en las cuencas (mayormente por deforestación) – Sedimentación en ríos, lagos y el mar – Pérdida de nutrientes: animación; hubbard • Daño a los acuíferos (reservas subterráneas) – Intrusión salina – Contaminación con pesticidas y otros contaminantes

Ciclo del carbono • Las reservas ambientales principales están en sedimentos y en rocas marinas • Se mueve principalmente en forma de gas (bióxido de carbono) en la atmósfera. • Procesos principales: – Fotosíntesis: incorpora C a las plantas – Respiración aeróbica: libera C a la atmósfera – Procesos geológicos: forma nuevas rocas y combustibles fósiles – Combustión: libera C a la atmósfera – Deforestación: libera C a la atmósfera • Ciclo de carbono

Efecto de invernadero • Efecto natural esencial para la vida en la Tierra • El problema: se ha magnificado durante la era industrial • Aumento en gases de invernadero: – Bióxido de carbono – Otros gases: fluorocarbonos, metano • Aumento en temperatura global – Provoca cambios en el clima – Aumento en nivel del mar

Examen final • Miércoles 20 de mayo, 2: 15 pm • M-202 b • Incluye: – Respiración – Digestión – Ambiente interno – Reproducción y desarrollo – Reproducción humana – Ecosistemas

Cambio en temperatura

Aumento en bióxido de carbono en la atmosfera

Karso de Puerto Rico: formado antiguamente por corales

Ciclo de carbono en tierra

Ciclo de carbono en el mar

Ciclo de carbono

Intrusión salina a un acuífero

Experimento en cuenca deforestada vs no-deforestada Pérdidas en la cuenca no perturbada

unidades: kilómetros cúbicos Ciclo hidrológico un kilómetros cúbico = 300, 000 millones de galones

Ciclo biogeoquímico generalizado

Ciguatera Enfermedad causada por comer carne de peces que han acumulado ciguatoxina, toxina que produce una alga marina. Barracuda: carnívoro de alto nivel trófico.

Halcón peregrino: casi se extingue por bioacumulación de DDT

Pesticidas sintéticos 2 -4 -D atrazina DDT malatión

Dieta de omnivoro

Consumidor 4 rio ? Consumidor 3 rio ? Consumidor 2 rio ? Consumidor 1 rio productor ? ?

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