Materia y energa en los ecosistemas II I

Materia y energía en los ecosistemas II I °Medio

Recordar!!! Biología Ambar. valencia. simon@nspazsscc. cl Las guías y actividades deben ser enviadas al correo electrónico para ser retroalimentadas. Debe especificar el curso y quien las envía.

Unidad 3: Materia y energía en ecosistema Objetivo de aprendizaje Tema 1: Ciclos biogeoquímicos y flujo de energía Tema 2: Alteraciones en el ecosistema OA 7: Explicar, por medio de una investigación, el rol de la fotosíntesis y la respiración celular en el ecosistema considerando: El flujo de la energía. El ciclo de la materia.

Objetivo de la clase Explicar el flujo de materia y energía en los ecosistemas mediante ciclos biogeoquímicos y relaciones alimentarias, reconociendo la importancia del entorno natural y sus recursos.

Recordando… La materia transita de forma cíclica por los ecosistemas, y lo hace fluyendo entre los organismos (factores bióticos) y los componentes sin vida (factores abióticos), como el aire o el suelo, que los conforman. En general, a medida que la materia circula entre los componentes bióticos y abióticos del ecosistema se va transformando, y por eso estos ciclos se denominan ciclos biogeoquímicos. Ciclos biogeoquímicos Ciclo del agua Ciclo del carbono Ciclo del nitrógeno Ciclo del fósforo Ciclo del oxígeno

Alteraciones en los ciclos biogeoquímicos Los ciclos biogeoquímicos son claves en el funcionamiento de los ecosistemas; por lo tanto, los cambios que experimenten afectarán la existencia de los organismos que lo componen. El desarrollo de las sociedades humanas ha tenido un fuerte impacto sobre los ciclos biogeoquímicos y sobre los ecosistemas. Ciclo del fósforo Alteraciones: La tala forestal y la erosión aceleran las pérdidas de fósforo del suelo hacia los cursos de agua. Uso de fertilizantes ricos en fosfato causa una acumulación excesiva de fósforo en el suelo. Los fosfatos presentes en los detergentes llegan a los cursos de agua. Consecuencias: Eutrofización (acumulación de residuos orgánicos en el litoral marino o en un lago, que causa la proliferación de ciertas algas, de las cuales algunas son toxicas). Perdida de fósforo en el suelo. Ciclo del carbono Ciclo del nitrógeno Alteraciones: Incremento del uso de combustibles fósiles, como carbón y petróleo, lo que a su vez libera gran cantidad de CO₂, que no puede ser incorporado del todo por los organismos productores. Alteraciones: Uso excesivo de fertilizantes basados en nitrógeno ocasiona que estos lleguen a un curso de agua. La combustión de combustibles fósiles convierte el nitrógeno atmosférico en óxidos de nitrógeno. Consecuencias: Acidificación del océano, calentamiento global e incremento del efecto invernadero. Consecuencias: Eutrofización. Esmog fotoquímico, efecto invernadero y la destrucción de la capa de ozono. Lluvia ácida. Disminución de disponibilidad de minerales en el suelo.

Huella de carbono La huella de carbono es una herramienta que permite cuantificar las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) producidas por personas, procesos de producción, organizaciones, eventos, países, entre otros. Esta información permite identificar las acciones que contribuyen al aumento de estos gases y así gestionar mejoras en la utilización de los recursos. ¿Qué puedes hacer para disminuir tu propia huella de carbono? ✔ Reciclar y reutilizar. Preferir envases retornables y productos recargables. ✔ ✔ Disminuir el consumo de electricidad. ✔ Disminuir el tiempo de ducha. ✔ Preferir el transporte en bicicleta o caminar.

Bioacumulación La bioacumulación es la concentración de ciertas sustancias en los organismos, porque estos no son capaces de eliminarlas y se transmiten, de manera sucesiva, de un nivel trófico al siguiente. Si las sustancias que se acumulan son tóxicas, pueden ocasionar diversas alteraciones en los organismos, como trastornos de su desarrollo, crecimiento, reproducción o de su salud en general, e incluso podrían provocar la muerte. Algunas sustancias bioacumulables toxicas son: Metales pesados existen naturalmente en la corteza terrestre, pero su concentración en el ambiente puede incrementarse por la actividad minera, uso de combustibles fósiles, entre otras. Ejemplo: Mercurio (Hg) Plaguicidas son sustancias destinadas a la eliminación de cualquier plaga que dañe a animales o vegetales, como herbicidas, fungicidas e insecticidas.

Productores y descomponedores Los organismos productores, como las plantas, y descomponedores, como hongos y bacterias, juegan un rol muy importante en los ciclos biogeoquímicos, ya que sin ellos no sería posible el flujo de la energía y de la materia entre todos los demás niveles tróficos y el medio abiótico. Por ejemplo: En el ciclo del fósforo el fosfato inorgánico es incorporado desde el suelo por los productores, que lo usan en la formación de moléculas orgánicas, como ácidos nucleicos y fosfolípidos. En este mismo ciclo, cuando los organismos mueren, los descomponedores transforman el fosfato, convirtiéndolo en parte de la reserva de fosfato inorgánico del suelo, donde nuevamente quedan disponibles para los organismos productores. En el ciclo del carbono y del oxígeno, durante el proceso de fotosíntesis los organismos autótrofos (productores) incorporan el CO₂ atmosférico, o el que está disuelto en el agua, y lo utilizan para producir materia orgánica (como la glucosa) y liberar oxígeno (O₂) a la atmósfera. Algas Hongos

Flujo de energía Los seres vivos se pueden clasificar en autótrofos y heterótrofos según la forma en que obtienen la energía que necesitan. Autótrofos Son organismos que pueden producir su propio alimento utilizando luz (fotosíntesis) o energía química (quimiosíntesis), ya que, son capaces de transformar la materia inorgánica en orgánica, por eso son conocidos como seres productores. Plantas Cianobacterias Algas Heterótrofos Son organismos que no pueden sintetizar su propio alimento y se alimentan de otros organismos, como plantas y animales, y por eso son conocidos como seres consumidores y descomponedores Conejo Puma Lombriz

Flujo de energía Los organismos se relacionan estrechamente con otros seres vivos por relaciones alimentarias, las cuales entregan materia y energía a los diferentes niveles tróficos del ecosistema. Las flechas que aparecen en las redes y cadenas tróficas representan la dirección en que fluye la materia y la energía. El flujo de energía en los ecosistemas es de carácter lineal o unidireccional, es decir, la energía se desplaza a lo largo de una cadena o red alimentaria de un nivel trófico al siguiente.

Relaciones alimentarias Los seres vivos se pueden clasificar en productores, consumidores y descomponedores según el rol que cumplen dentro de una relación alimentaria. Productor Consumidor primario Nassella chilensis Chinchilla lanigera (Hierba) (Chinchilla de cola larga) Consumidor secundario Leopardus jacobita (Gato andino) Consumidor terciario Lycalopex culpaeus (Zorro culpeo)

Relaciones alimentarias Las redes alimentarias muestran cómo se traspasa la materia y la energía entre múltiples organismos a la vez, mientras que las cadenas solo muestran un traspaso directo desde un inicio a un fin, es decir, las redes muestran la relación que existe entre dos o más cadenas alimentarias. Cadena alimentaria Red alimentaria

Relaciones alimentarias Una pirámide alimentaria o ecológica es un modo de representar las relaciones tróficas de un ecosistema en el que cada eslabón o nivel trófico se representa con un rectángulo de área proporcional a la biomasa, al número de individuos o a la energía. Por lo cual, la principal función de estas pirámides es mostrar algunas características de los niveles tróficos. Pirámides de energía ✔ Se basan en la energía almacenada de un nivel trófico en un tiempo determinado. ✔ Son útiles para cuantificar y mostrar mediante una trama la transferencia de energía de un organismo a otro a lo largo de la cadena alimentaria. ✔La energía disminuye a medida que uno se mueve a través de los niveles tróficos desde la parte inferior hasta la parte superior de la pirámide

Pirámides alimentarias Pirámides de energía ¿Qué es la ley del 10%? La Ley del 10% o también llamada Ley de Diezmo ecológico establece que al pasar de un nivel trófico a otro se obtiene sólo el 10% de la energía que se obtuvo en el nivel precedente, lo que significa que, de un 100% de energía capturada, los organismos ocupan el 90% en su metabolismo, movimiento, transporte, etc. Esta ley se fundamenta con la segunda ley de la termodinámica, ya que, en cada transferencia hay una perdida considerable de energía. Los organismos que tienen mayor cantidad de energía se encuentran en la base de la pirámide, y son los llamados productores.

Pirámides alimentarias Pirámides de biomasa ✔ Se basan en la cantidad de materia orgánica seca en unidad de superficie o volumen. ✔ Son útiles para representar el flujo de energía en la cadena alimentaria a través de la cantidad de biomasa presente en cada nivel trófico. ¿Qué es la biomasa? Es una estimación cuantitativa (de cantidad) de la masa total o cantidad de materia viva en un ecosistema en un momento especifico.

Pirámides alimentarias Pirámides de biomasa Existen ecosistemas que tienen mayor número de consumidores primarios que de productores, por lo tanto, la pirámide de biomasa se puede representar invertida. Por ejemplo: El fitoplancton es un alga que presenta una alta tasa de crecimiento poblacional comparada con la del zooplancton que es su depredador, por esta razón una pequeña biomasa de fitoplancton puede abastecer a una gran biomasa de zooplancton.

Pirámides alimentarias Pirámides de número ✔ Se basa en el número de individuos que se encuentran en un hábitat o ecosistema en cada nivel trófico, por unidad de volumen o superficie. ✔ Son útiles para representar gráficamente la población, o abundancia, en términos del número de organismos individuales involucrados en cada nivel en una cadena alimentaria. ✔ Este tipo de pirámides no considera la energía ni la biomasa presente en los niveles tróficos.

Pirámides alimentarias Pirámides de número Este tipo de pirámides, al igual que las de biomasa, se pueden representar invertidas. Por ejemplo: El número de orugas es superior al número de árboles, ya que un solo árbol puede contener muchas orugas.

¿Preparada/o?