Transcript niveles tróficos

Tipos de Sistemas
Ecuación de la fotosíntesis
Energía solar
6CO2 + 12 H2O
Clorofila
Carbohidrato + O2
C6H12O6
Glucosa
Cloroplasto
Fases de la fotosíntesis
Fase clara (primaria)
La primera etapa de la fotosíntesis,
que convierte la energía solar en
energía química. Se produce la
lisis del agua, por acción de la luz
(fotolisis), se fabrica oxigeno,
además se produce ATP y
NADPH, que son utilizados en la
fase secundaria.
Se denomina fase luminosa o
clara, ya que al utilizar la energía
lumínica, sólo puede llevarse a
cabo en condiciones de alta
luminosidad, ya sea natural o
artificial.
Fase oscura (secundaria)
La fase oscura de la fotosíntesis
son un conjunto de reacciones
independientes de la luz (mal
llamadas reacciones oscuras
porque pueden ocurrir tanto de día
como de noche) que convierten el
dióxido de carbono y otros
compuestos en glucosa. Estas
reacciones toman los productos de
la fase luminosa (principalmente
el ATP y NADPH) y realizan más
procesos químicos sobre ellos.
Fases de la fotosíntesis
H2O
Fase clara
O2
NADPH + ATP
CO2
Fase oscura
C6H12O6
BIOMASA
• ES UNA ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE
MATERIA ORGÁNICA PRESENTE EN EL NIVEL
TRÓFICO O UN ECOSISTEMA.
• SE EXPRESA EN GRAMOS (G) O KILOGRAMOS
(KG) DE MATERIA ÓRGANICA POR UNIDAD DE
ÁREA.
• g/m2 o Kg/ m2
PRODUCTIVIDAD PRIMARIA BRUTA
(PPB)
• ES LACANTIDAD DE ENERGÍA QUÍMICA FIJADA
POR LOS ORGANISMOS AUTOTRÓFOS
DURANTE UN TIEMPO DETERMINADO, EN UNA
SUPERFICIE DADA.
• ES LA ENERGÍA PRIMARIA TOTAL DE UN
ECOSISTEMA INCLUIDA LA RESPIRACIÓN Y LA
PRODUCTIVIDAD PRIMARIA NETA.
Productividad primaria neta ( PPN)
• ES LA CANTIDAD DE ENERGÍA ALMACENADA EN LA
BIOMASA DE LOS PRODUCTORES, CORRESPONDE A:
PPN= PPB – RESPIRACIÓN CELULAR
• ES LA CANTIDAD DE ENERGÍA QUE ESTÁ DISPONIBLE
PARA SER EMPLEADA POR LOS CONSUMIDORES.
• ES LA ENERGÍA QUÍMICA DISPONIBLE PARA LOS
CONSUMIDORES. ES LA BIOMASA O ENERGÍA
DISPONIBLES DESPUÉS DE SUSTRAER LAS PÉRDIDAS
POR RESPIRACIÓN.
Organización de la materia
Existen distintos niveles de organización de la materia de acuerdo al tamaño y a la función.
Éste es un modo en que los científicos clasifican los patrones de la materia que se
encuentran en la naturaleza:
Biósfera: Es el conjunto de
organismos del planeta. El
ecosistema gigante.
Universo
Galaxias
Sistemas solares
Ecosistemas: sistema
funcional formado por una
comunidad integrada en su
medio.
Planetas
Tierra
Biósfera
Ecosistemas
Comunidades
Poblaciones
Organismos
Sistemas de órganos
Órganos
Tejidos
Células
Protoplásma
Moléculas
Átomos
Partículas subatómicas
Ámbito de la
ECOLOGÍA
Comunidades: grupos de
poblaciones de distintas
especies que coexisten o
cohabitan en tiempo y
espacio. .
Poblaciones: conjunto de
organismos de la misma
especie que conviven en
tiempo y espacio.
Organismo: unidad
funcional, con un genotipo
distinto que le da
propiedades y
características distintas.
ECOSISTEMA
COMUNIDAD
METAPOBLACION
INDIVIDUO
POBLACION
FLUJO GENETICO
POBLACION
POBLACION
¿Qué es un ecosistema?

Cualquier comunidad biótica más o menos delimitada que
vive en cierto ambiente.

Es el conjunto formado por un sustrato físico (biotopo) y
una parte viva (biocenosis).
Son ejemplos de ecosistema un lago, un desierto, una zona
litoral, un estuario, un área de bosque amazónico, etc.
Puesto que ningún organismo puede vivir
fuera de su ambiente o sin relacionarse
con otras especies, es la unidad funcional
de la vida sostenible en la tierra.
FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS
Hay 2 aspectos fundamentales en cualquier ecosistema:
LA ESTRUCTURA BIÓTICA
LOS FACTORES AMBIENTALES
ABIÓTICOS
Basada en las relaciones de
alimentación
Agentes físicos y químicos.
3 categorías de organismo:
Productores: elaboran su propio
alimento. Principalmente plantas
verdes. Son los que con la energía de
la luz convierten las sustancias
inorgánicas en orgánicas.

Consumidores: se alimentan de los
productores o de otros consumidores.

Saprofitos y descomponedores: se
alimentan de materia orgánica
muerta.

Principales:
Régimen de lluvias: monto y
distribución anual y humedad del
suelo.
 Temperatura: extremos de frio y
calor, promedio.
 Luz
 Viento
 Nutrientes químicos
 PH (acidez)
 Salinidad
 Incendios

La energía en el ecosistema
Flujo de materia y energía en el ecosistema (II)
Pérdida de energía por reflexión e
ineficacia fotosintética
Pérdidas de energía por
respiración
Pérdidas de energía
y de materia hacia
los
descomponedores
¿Son todas las flechas
del mismo ancho?
Flujo de energía en la biocenosis. Tamaños de los recuadros, anchura de flechas y cifras de unidades de energía (u.
e.) sugieren el modelo general de flujo energético.
La energía en el ecosistema
Relaciones alimentarias
Niveles tróficos: Productores, consumidores, descomponedores
El ecosistema concebido como un flujo de materia y energía
Parte del flujo de materia y energía se plasma en las relaciones tróficas
entre los niveles tróficos
PRODUCTORES
CARNÍVOROS II
Autótrofos
fotosintéticos que
utilizan luz como
fuente de energía y
CO2 como fuente de
C
Heterótrofos Se
nutren de los
carnívoros I
HERBÍVOROS
Heterótrofos que se
nutren de la materia
orgánica fabricada
por los Productores
DETRITÍVOROS
DESCOMPONEDORES
Heterótrofos – Se nutren de
detritos (hongos, bacterias)
CARNÍVOROS I
Heterótrofos - Se nutren de los herbívoros
NIVELES TRÓFICOS
I. PRODUCTORES: Son los organismos autótrofos, como
los vegetales y algas, que a través de la fotosíntesis,
transforman la energía luminosa en energía química.
II CONSUMIDORES: la energía ingresa en el mundo
animal a través de los herbívoros. Este nivel es conocido
como consumidores primarios y forman el segundo nivel
trófico.
Los carnívoros como el águila, arañas y el puma, entre
otros, se denominan consumidores secundarios y forman
el tercer nivel trófico.
Otro tipo particular de consumidores son los detritívoros
carroñeros, que son los que se alimentan de los desechos de una
comunidad (hojas, ramas, troncos de árboles muertos, heces
fecales, exoesqueletos y animales muertos)
A veces, algunos carnívoros se comen a otros carnívoros, formando el
cuarto nivel trófico. Estos se denominan consumidores terciarios.
III MICROCONSUMIDORES O DESCOMPONEDORES: se sustentan
en despojos o desechos. Se han especializado en aprovechar fuentes de
energía como la celulosa y desechos nitrogenados.
SON MUY IMPORTANTES, PUESTO QUE PERMITEN QUE ALGUNOS
ELEMENTOS QUÍMICOS VUELVAN AL ECOSISTEMA
(SAPROBIONTES)
La energía en el ecosistema
Relaciones alimentarias
Cadenas y redes tróficas (I)
NIVELES TRÓFICOS
PRODUCTORES
HERBÍVOROS
CARNÍVOROS I
CARNÍVOROS II
Consumidores
primarios
Consumidores
secundarios
Consumidores
terciarios
TRANSFERENCIA DE ENERGÍA
A) CADENA ALIMENTICIA: el paso de energía de un organismo a otro
ocurre a lo largo de una cadena alimentaria o cadena trófica, es decir, una
secuencia de organismos relacionados.
B) RED O TRAMA ALIMENTARIA: las cadenas tróficas no son
lineales. Los recursos se comparten , en especial, en los inicios de la
cadena. De este modo las cadenas se interconectan, formando la red
o trama trófica.
FLUJO DE ENERGÍA
 Primera ley de la termodinámica: la energía no se crea ni
desaparece, solo sufre transformaciones.
 Segunda ley de la termodinámica: una parte de la energía
de va perdiendo en forma de calor y al pasar de una forma a
otra y se pierde.
PRODUCTORES
CONSUMIDOR
PRIMARIO
CALOR
CONSUMIDOR
SECUNDARIO
CONSUMIDOR
TERCIARIO
CALOR
CONCLUSIÓN: EN UN ECOSISTEMA, LA
CANTIDAD DE ENERGÍA CON QUE SE PARTE, VA
DISMINUYENDO AL AVANZAR EN NIVELES
TRÓFICOS.
La energía en el ecosistema
Transferencia de energía en una cadena trófica
Pérdidas por calor en
respiración
Energía luminosa
Energía química
(glucosa)
1% de energía
luminosa
Restos no aprovechables
por el nivel trófico
siguiente
Incremento biomasa
aprovechable por
herbívoros (10%)
PIRÁMIDES ECOLÓGICAS
REPRESENTACIÓN
CUANTITATIVA DE LAS
RELACIONES TRÓFICAS
La energía en el ecosistema
Pirámides ecológicas
Son esquemas que se utilizan para representar cuantitativamente las
relaciones tróficas entre los distintos niveles de un ecosistema.
Se utilizan barras superpuestas que suelen tener una altura constante y
una longitud proporcional al parámetro elegido, de manera que el área
representada es proporcional al valor del parámetro que se mide.
El nivel DESCOMPONEDORES no se suele representar, ya que es
difícil de cuantificar.
Se suelen usar tres tipos de pirámides:
1. Pirámides de energía,
2. Pirámides de biomasa
3. Pirámides de números.
Pirámides de energía
En estas pirámides se representa la producción neta de cada
nivel trófico; es decir, la energía que queda disponible para el
nivel trófico superior.
Pirámides de biomasa
En ellas se representa la biomasa de cada nivel trófico en un momento
dado o en un corto período de tiempo. Nos aportan información muy
interesante sobre la estructura del ecosistema y sobre su funcionamiento.
Pirámides de biomasa
Pirámides de números
Lo que se representa en este
tipo de pirámides es el número
de individuos de cada nivel
trófico. No aportan demasiada
información, porque no tienen en
cuenta el tamaño de cada
individuo, sino solo su número.
Así, una encina contaría igual
que una amapola.
La energía en el ecosistema
Pirámides ecológicas
El rectángulo que representa a los productores es siempre el
mayor, indicando la cantidad de energía necesaria para
sostener el resto de la biocenosis
Pirámide de energía
Las pirámides de biomasa o números pueden ser invertidas cuando los
productores representan poca masa, pero tienen altas tasas de renovación
de sus poblaciones, lo que garantiza un rendimiento fotosintético
asegurado para el siguiente nivel trófico
Pirámides de
biomasa
Productores con muy poca biomasa, pero altas
tasas de renovación de sus poblaciones
Las especies herbáceas son más
pequeñas, pero mas numerosas
Pirámides de números
Muchos herbívoros,
pero pocas encinas