– La energía en los ecosistemas
El flujo de energía es unidireccional. La energía procedente del sol entra en el ecosistema y se transfiere entre los distintos organismos vivos. Estos la emplean para realizar sus funciones vitales, y después no puede volver a utilizarse.
Los organismos fotosintéticos obtienen la energía directamente del sol (energía lumínica).
La energía química almacenada por las plantas pasa a los animales herbívoros
La energía química almacenada por los herbívoros pasa a los animales carnívoros.
A partir de la energía química se produce la actividad metabólica necesaria para los procesos vitales
Los desechos, residuos y cadáveres, de los diferentes organismos sirven como fuente de energía a bacterias y hongos, que los emplean para su metabolismo.
La energía se va perdiendo (en forma de calor) en las actividades metabólicas, respiración y locomoción.
La materia que se encuentra en los ecosistemas está constituida por moléculas y estas, a su vez, por elementos químicos. Las moléculas se transforman unas en otras constantemente, pero los elementos químicos son siempre los mismos.
Además del oxígeno y el hidrógeno, los elementos químicos más importantes son el carbono, el nitrógeno, el fósforo y el azufre. Todos ellos se transfieren de forma cíclica entre los seres vivos, la atmósfera, la hidrosfera, el suelo y los minerales y rocas,
y forman diferentes moléculas.
Se denominan ciclos biogeoquímicos a los movimientos de los elementos químicos en la naturaleza, en los que participan tanto la materia viva como la inerte.
– Ciclo del C
❚ El CO2
atmosférico es utilizado por los organismos autótrofos, como las plantas y las algas, para fabricar moléculas orgánicas
por medio de la fotosíntesis.
❚ Los animales toman el carbono en forma de materia orgánica, que pasa de unos a otros.
❚ El carbono es devuelto a la atmósfera como CO2 a través de la respiración de todos los seres vivos implicados en el ciclo.
❚ Los residuos de la materia orgánica en descomposición son utilizados por bacterias y hongos.
❚ Parte del carbono de los residuos orgánicos puede quedar inmovilizada durante millones de años en forma de combustibles fósiles (carbón y petróleo) o de rocas carbonatadas (caliza).
– Ciclo del N
❚ El nitrógeno atmosférico, aunque es muy abundante, no puede ser utilizado directamente por las plantas.
❚ Solo las bacterias fijadoras del nitrógeno son capaces de usarlo y transformarlo en nitratos asimilables por los vegetales.
❚ Los descomponedores convierten los compuestos nitrogenados de la materia orgánica en amonio, que posteriormente es transformado por las bacterias nitrificantes en moléculas asimilables por los organismos autótrofos.
❚ Los residuos de la materia orgánica son transformados por las bacterias nitrificantes en moléculas asimilables.
❚ Parte del nitrógeno es devuelto a la atmósfera gracias a la acción de las bacterias desnitrificantes.
– Ciclo del P
❚ El fósforo no forma compuestos volátiles , por lo que la atmósfera no participa en este ciclo.
❚ Los organismos autótrofos lo toman en forma de fosfatos procedentes de la meteorización de las rocas fosfatadas.
❚ La descomposición de la materia orgánica libera fosfatos que pueden ser utilizados directamente por las plantas, o bien ser arrastrados hasta el mar.
❚ Los organismos marinos transfieren el fosfato entre ellos, y las aves marinas lo devuelven a la tierra a través de sus excrementos
(guano).
– Ciclo del S
❚ Los organismos autótrofos3m9 obtienen el azufre en forma de sulfatos.
❚ El azufre se incorpora a las moléculas orgánicas y es transferido a otros seres vivos.
❚ El azufre que contienen los restos orgánicos en descomposición es liberado en forma de H2S y oxidado por las bacterias del azufre,
que lo transforman de nuevo en sulfatos o lo expulsan a la atmósfera en forma de SO2.
❚ También puede pasar a la atmósfera en forma de SO2 a través de las erupciones volcánicas.
❚ El SO2 atmosférico es devuelto a los ecosistemas mediante la precipitación
3.1 NIVELES TRÓFICOS Organismos que obtienen materia y energía de la misma forma 1 productores:
producen materia orgánica a partir de materia inorgánica. Autótrofos (son fotosintéticas y fitoplantas)
2 consumidores primarios se alimentan de productores. Heterótrofos herbívoros, zooplacton 3 consumidores secundarios se alimentan de los consumidores primarios. Carnívoros 4 consumidores terciarios:
se alimentan de los consumidores secundarios. Superdepredadores 5 descomponedores:
bacterias y hongos. Se alimentan de restos de los seres vivos. Convierten materia orgánica en materia inorgánica
3.2 LAS CADENAS TRÓFICAS
Representación unidireccional de la transferencia de materia y energía de unos organismos a otros
Perejil à caracol à gorrión
Cadenas tróficas de herbívoros:
empiezan por productor seguida de consumidor primario | Suelen tener entre 3 y 5 eslabones ya que se producen perdida de energía.
3.3 LAS REDES TRÓFICAS
Son varias cadenas tróficas interrelacionadas
4 PRODUCTIVIDAD DE LOS ECOSISTEMAS
La biomasa es la cantidad de materia que constituye un organismo, una población, un nivel trófico o un ecosistema.
4.1 PRODUCCIÓN
La producción bruta es la cantidad total de materia orgánica generada por un nivel trófico en un tiempo determinado.
La producción neta es la materia orgánica disponible para el siguiente nivel PN=PB-R
La producción neta de un nivel trófico se mide como incremento de la biomasa de este nivel en el tiempo. Se estima que un nivel trófico solo aprovecha el 10% de la energía producida por el nivel anterior (Regla 10%)
4.2PRODUCTIVIDAD Productividad=PN/Bx100
Las eurioicas:
Son especies muy tolerantes | Las estenoicas:
Son especies poco tolerantes
4.3 LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS
Es una forma de representar los niveles tróficos | los descomponedores no aparecen | los productores en la base pueden ser de energía, biomasa o de nº de individuos | la de energía no puede estar invertida
5 DINÁMICA DE LAS POBLACIONES
el crecimiento de una población no es indefinido
1 fase de latencia.
Lento crecimiento inicial 2 fase exponencial crecimiento rápido 3 fase estacionaria.
El crecimiento se ralentiza y fluctúa entorno a la máx. Población.
La capacidad de carga de una población es el tamaño máximo de esa población que un ecosistema puede soportar en un periodo determinado
Tasa de natalidad
Nº de nacimientos/población total x 100
Tasa de mortalidad
Nº de muertes/población total x 100
Se denomina potencial biótico(r)
a la diferencia entre la tasa de natalidad y la tasa de mortalidad
ESTRATEGUAS DE LA R
❚ Mayor tasa de reproducción ❚ mayor descendencia ❚ ecosistemas cambiantes ❚ oportunistas❚ ej.: trébol, mosquito
ESTRATEGUAS DE LA R
❚ menor tasa de reproducción ❚ menor descendencia ❚ ecosistemas estables❚ especialistas❚ ej.: linces, robles
Tasa de crecimiento=(natalidad+inmigración)-(mortalidad+emigración) t.C>0 creciente t.C<0 decreciente
6. DINÁMICA DE LAS COMUNIDADES
Una sucesión ecológica es una secuencia de cambios graduales que un ecosistema experimenta a lo largo del tiempo
❚Clímax.
Es el estado de equilibrio con el medio ambiente en el que ya no aparecen cambios importantes y que se adquiere después de estados progresivamente más estables. ❚ Regresión.
Es el cambio a un estado más primitivo, puede ser de forma natural (vulcanismo, cambio climático..)o provocado por el hombre )deforestación, incendio..)
6.1 SUCESIÓN PRIMARIA
Se da en un terreno virgen (dunas de arena, depósitos de lava o rocas desnudas).
Etapas:
1.Aparición de líquenes y musgos que facilitará la formación del suelo. 2. Asentamiento de plantas que favorecen el desarrollo del suelo. 3. Desarrollo de matorrales y arbustos que darán profundidad al suelo. 4. Formación de un bosque. El suelo ha adquirido profundidad, capacidad de retención de agua y materia orgánica. Y dará un microclima menos luminoso y más húmedo.
6.2 SUCESIÓN SECUNDARIA
Se da después de una regresión. Aunque la vegetación sea eliminada de forma parcial o total en el suelo se conservan semillas y esporas y por tanto es más rápida que la primaria,
6.3 CarácterÍSTICAS DE LAS SUCESIONES
❚Aumento de la diversidad ❚ Aumento de la biomasa ❚ Disminución de la productividad ❚ Sustitución progresiva de especies oportunistas ❚ Aumento de la estabilidad del ecosistema