Circulación de materia y energía en los ecosistemas.

Interacciones entre organismo y factores ambientales:

1. Flujo de energía entre integrantes del ecosistema
2. Reciclaje de materia desde el medio hacia los organismos y al revés

Flujo de energía

1. En las interacciones entre los organismos vivos y los factores ambientales de cualquier ecosistema se pueden diferenciar dos aspectos:
1. Un flujo de energía entre todos los integrantes del ecosistema.
2. Un reciclaje de la materia que se desplaza desde un medio abiótico hacia los organismos vivos y vuelve de nuevo al medio abiótico.
2. La Tierra recibe una pequeñisima parte del total de energía en forma de energía luminosa, y es del orden de 1600000 kJ/m2 x año.
3. De toda esta energía, solo el 0,2 % es capturada por los vegetales verdes y por algunas bacterias, y transformada por materia orgánica mediante la fotosíntesis, entrando de esta forma en la cadena alimentaria de los organismos vivos, a través de la cual fluye luego la energía

Leyes de la termodinámica

1. Según la primera ley de la termodinámica, la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Esto se verifica en cada transferencia de energía en el ecosistema. Los productores captan la energía solar transformándola en energía química, parte de la cual será transferida a los consumidores y de estos a los descomponedores que la utilizaran para realizar sus funciones vitales.
2. La segunda ley postula que en estos procesos de transformación de energía se produce un paso de un estado de baja entropía a otro de mayor entropía. Así, la energía utilizada por los seres vivos se transforma en calor, que disipa y sale del ecosistema sin poder volver ser utilizado como fuente energética, ya que el calor es la forma mas degradada de la energía.

Ciclo del oxígeno

Ciclo del Carbono

Ciclo del fósforo

4.3.-Niveles tróficos, cadenas alimentarias y pirámides ecológicas ( interrelaciones entre los componentes de un ecosistema).
4.4.- Componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas Dinámica de poblaciones (resumen).
4.5.-  El ecosistema en el tiempo: sucesión, autorregulación y regresión.

Niveles tróficos

Niveles tróficos

1. Primer nivel: productores
2. Segundo: Consumidores primarios: herbívoros
3. Tercero: Consumidores secundarios: carnívoros
4. Cuarto nivel: Consumidores terciarios: supercarnívoros

Productores

Productividad

1. Plantas y algas captan la energía luminosa del Sol y sintetizan materia orgánica a partir de inorgánica
2. Fijan otros nutrientes: N y S
3. Algunas bacterias, extraen compuestos inorgánicos y los convierten en orgánicos sin luz: quimiosíntesis

H2S + 1/2O2  → S + H2O + Energía
2NH3 + 3O2  → 2 NO2- + 2H+ + Energía

Conceptos

1. Biomasa: masa de organismos que constituyen los distintos niveles tróficos del ecosistema. Se mide en gramos
2. Producción: una medida del flujo energético por unidad de área o de tiempo, y se mide por aumento de biomasa en período de tiempo.

Productividad

1. Es la inversa del tiempo de renovación.
2. La mayor cantidad de biomasa y su mayor producción se dará cuando empiece a desarrollarse, e irá decreciendo

Productividad

1. Es la inversa del tiempo de renovación.
2. La mayor cantidad de biomasa y su mayor producción se dará cuando empiece a desarrollarse, e irá decreciendo

 

Producción primaria

1. Energía fijada por productores
2. Depende del equilibrio entre la intensidad en que la biomasa es producida (PPB) y lo que lo consumen (respiración). Es la PPN

•Mayor PPN: estuarios, pantanos, marismas, bosque tropical lluvios.

•Menor PPN: tundra, mar abierto, desierto

•Depende de:

–Proceso fotosintético y de todos sus factores: CO2, O2, agua, Tª, iluminación, intensidad…

Producción secundaria

1. Consumidores primarios: herbívoros
2. Secundarios: carnívoros (atrapamoscas)
3. Terciarios: carnívoro
4. Omnívoros: vegetales, animales
5. Detritívoros: organismos muertos
6. Descomponedores: materia orgánica en compuestos inorgánicos más sencillos que devuelven al sustrato

Cadenas y redes tróficas

1. Una cadena alimenticia es la ruta del alimento desde un consumidor final dado hasta el productor. Por ejemplo, una cadena alimenticia típica en un ecosistema de campo pudiera ser:
2. pasto ---> saltamonte --> ratón ---> culebra ---> halcón
3. Desde luego, el mundo real es mucho más complicado que una simple cadena alimenticia. Los halcones no limitan sus dietas a culebras, las culebras comen otras cosas aparte de ratones, los ratones comen yerbas además de saltamontes, etc. Una representación más realista de quien come a quien se llama red alimenticia, como se muestra a continuación

Podemos ver que una red alimenticia consiste en cadenas alimenticias interrelacionadas

Red

Relaciones tróficas

Pirámides de números

Pirámides de biomasa

Pirámides de energía

Componentes abióticos

• Tª, humedad, presión, salinidad, pH, densidad…
• Existen límites máximos y mínimos de los factores ambientales: limites de tolerancia. Al factor ambiental se le llama, factor limitante.
• Especies esteno: estrecho margen de tolerancia
• Especies euri: amplio margen.

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