LICEO MIGUEL RAFAEL PRADO ROL DE LOS CICLOS

LICEO MIGUEL RAFAEL PRADO ROL DE LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS Y FLUJO DE ENERGÍA Profesora: Paola Moreno

Objetivos: ◂ Identificar el rol de los ciclos biogeoquímicos en la naturaleza. ◂ Comprender las relaciones que se observan en el ecosistema, identificando las redes tróficas y sus elementos en el ambiente.

Observen la siguiente imagen que representa un ecosistema del sur de nuestro país. 1. Identifiquen en el esquema los organismos que participan en los ciclos biogeoquímicos y permiten que los elementos fluyan. 2. ¿por qué es importante que los elementos fluyan a través de estos ciclos?

El ciclo de la materia ü La materia que se encuentra en los ecosistemas es utilizada de forma cíclica, una y otra vez. ü Esta materia está formada por moléculas inorgánicas (agua y sales minerales) y orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas) que se transforman químicamente, aunque los elementos químicos que la constituyen (carbono, nitrógeno, fósforo, etc. ) permanecen. “La materia pasa del medio a los seres vivos, y viceversa, describiendo un ciclo cerrado”

Niveles tróficos del ecosistema El conjunto de seres vivos de un ecosistema que obtienen la materia y la energía de un modo semejante se denomina nivel trófico.

Productores: Son los seres autótrofos, que captan la energía solar y la utilizan para transformar la materia inorgánica en materia orgánica.

Consumidores: Son los seres heterótrofos que obtienen la materia y la energía alimentándose de los productores. Existen varios tipos: Consumidores primarios: Herbívoros, se alimentan directamente de los productores. Consumidores secundarios: Carnívoros, se alimentan de los consumidores primarios. Consumidores terciarios: Se nutren de los consumidores secundarios.

Descomponedores: Son las bacterias y los hongos, que descomponen los restos orgánicos e inorgánicos de otros seres vivos y los transforman en materia útil para los productores.

El FLUJO DE ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMA

Recordem os La Materia y energía en los ecosistemas v Todos los seres vivos necesitan materia y energía para realizar sus diferentes procesos y actividades vitales; sin embargo, estos se diferencian en el modo en que la incorporan a su organismo. v La contribución más grande de energía utilizada por los seres vivos proviene del sol. Está energía es consumida y ya no volverá a ser utilizada por los seres vivos, por eso se dice que la energía que atraviesa un ecosistema es unidireccional, es decir, fluye en una sola dirección. (La energía corresponde a la capacidad de realizar un trabajo)

La transferencia de materia y de energía entre los seres vivos ocurre principalmente a través de las relaciones alimentarias que se establecen entre ellos. Se clasifican en Organismos autótrofos Organismos Heterótrofos Capaces de transformar la materia orgánica proveniente de otros organismos en nutrientes y energía. En una relación trófica pueden ser consumidores, de diferente nivel según su ubicación, o descomponedores. la materia inorgánica en Orgánica y almacenando como energía o que corresponden a los que usan dióxido de carbono como fuente

En una relación trófica o alimentaria Se modela como cadenas o redes trófica

Redes tróficas ü Normalmente, un consumidor se alimenta de más de una especie del nivel inferior y sirve de alimento a varios individuos del nivel superior. ü Los organismos que ocupan los primeros niveles tróficos disponen de mayor cantidad de energía que los de las partes superiores, lo que determina que la mayoría de las cadenas o redes alimenticias sólo tengan cuatro o cinco niveles tróficos. Cabe aclarar que los desintegradores no están representados en las pirámides por la dificultad de cuantificar su número y peso Entre las distintas cadenas alimentarias se establecen varias conexiones; por eso, para explicar gráficamente ese complejo entramado de relaciones, en lugar de cadenas es más correcto hablar de redes tróficas.

Pirámides ecológicas ü Existen otros modelos para analizar y comprender el funcionamiento de un ecosistema y las redes tróficas; entre ellos se cuentan diferentes tipos de pirámides ecológicas, en las que el tamaño de cada uno de sus peldaños representa el valor de la característica medida.

La biomasa La masa total de materia orgánica de los seres vivos de un ecosistema se denomina biomasa. También puede hablarse de la biomasa de un nivel trófico o de una población. Su medida se expresa en gramos de materia orgánica por unidad de superficie o volumen.

Pirámide de Biomasa ü Muestra el flujo de energía en la cadena alimentarias a través de la cantidad de biomasa presente en cada nivel trófico. ü La biomasa es una estimación cuantitativa de la masa total o cantidad de materia viva en un ecosistema en un momento particular.

Pirámide de Biomasa ü Por lo general se observa que, a medida que avanzan los niveles tróficos, disminuye la biomasa que reciben los organismos. ü Sin embargo, existen ecosistemas marinos en los cuales los consumidores primarios superan a los productores, y por ello exhiben pirámides invertidas. .

Pirámides Trófica de energía ü En un ecosistema, la energía pasa de un organismo al siguiente en una secuencia que se inicia con un organismo autótrofo, que captura la energía lumínica del sol mediante el proceso de fotosíntesis, y finaliza con un organismo heterótrofo, que no es consumido por otro ser vivo. ü El flujo de la energía a través de una cadena alimenticia se puede representar mediante una pirámide de energía. ü De forma similar a las pirámides alimentarias, las pirámides de energía representan la cantidad de energía que existe en cada nivel.

Pirámides Trófica de energía ü Así, entre más arriba esta un nivel, menos energía posee. ü La energía se transfiere generalmente con una eficiencia del 10 %, es decir, solo un 10 % de la energía de un eslabón trófico es asimilada por el nivel trófico siguiente parte de ella se emplea en diversas funciones. ü El 90 % restante es empleada en la formación de tejidos y liberada en forma de calor.

¡ NO OLVIDAR! Que el flujo de energía se desplaza a lo largo de una cadena o red alimentaria de un nivel trófico al siguiente en una sola dirección (Unidireccional). La transferencia de energía entre los niveles tróficos tiene una eficiencia de aproximadamente 10%. Esto significa que a medida que la energía pasa de un organismo a otro en la cadena alimenticia, parte de esa energía se emplea en diversas funciones.

En cada paso, una parte de la energía se utiliza o almacena, y otra, vuelve al ambiente en forma de calor. Ese calor queda retenido en la atmósfera y contribuye a mantener en la Tierra una temperatura adecuada para la vida.

Por ejemplo, una planta de cereal utiliza 90% de la energía solar que capta para sus funciones, y el 10% restante lo emplea para formar sus tejidos, que servirán de alimento al primer consumidor. Del 10% que el consumidor primario toma del productor, utiliza el 90% para sus funciones metabólicas y el 10% restante para formar sus tejidos que serán aprovechados por el consumidor secundario. Y del total de sustancias alimenticias producidas en la fotosíntesis, las plantas toman la mayor parte para crecer y mantenerse vivas.

Mientras que una mínima parte es almacenada en hojas, frutos, raíces y otros órganos que pueden servir como alimento a los animales herbívoros.

Igualmente, los herbívoros utilizan parte del alimento en la formación y mantenimiento de sus cuerpos, mientras que otra parte se pierde como calor.

Entonces, en una pradera de alfalfa ¿Existe más o menos energía que en las vacas que se alimentan de ella y que en la leche y la carne que de ellas se obtiene? En un pradera de alfalfa existe más energía que en las vacas que se alimenta de ella y en que la leche y la carne que de ella se obtiene

Pirámide de número ü Muestra el número de organismos que existe por unidad de superficie o de volumen. ü Esta pirámide, a diferencia de las anteriores, no proporciona información de la energía ni de la biomasa presente en las interacciones de los niveles tróficos.

Pirámide de número ü Al igual que la pirámide de biomasa, puede exhibirse de forma invertida. ü Por ejemplo, el número de insectos suele ser superior al de las plantas, ya que un solo árbol puede contener un gran número de insectos.