Energ

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Energía en el ecosistemaCréditos

• Autoría de la presentación en Power Point Juan
  Ignacio Noriega Iglesias
• Texto (con modificaciones) e imágenes procedentes
  de
• Biología y Geología Proyecto ECOSFERA 4ESO
• Autores Emilio Pedrinaci Rodríguez, Concha Gil
  Soriano.
• Editorial SM
• Madrid, 2003
• ISBN 84-348-9275-8
• El resto de las imágenes procede de diversas
  fuentes en Internet.

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La energía en el ecosistemaRelaciones
alimentariasNiveles 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 Autótrofos fotosintéticos que
utilizan luz como fuente de energía y CO2 como
fuente de C
CARNÍVOROS II Heterótrofos Se nutren de los
carnívoros I
HERBÍVOROS Heterótrofos que se nutren de la
materia orgánica fabricada por los Productores
DESCOMPONEDORES Heterótrofos Se nutren de
detritos (hongos, bacterias)
CARNÍVOROS I Heterótrofos - Se nutren de los
herbívoros
DETRITÍVOROS
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La energía en el ecosistemaRelaciones
alimentariasCadenas y redes tróficas (I)
NIVELES TRÓFICOS
PRODUCTORES
HERBÍVOROS
CARNÍVOROS I
CARNÍVOROS II
Consumidores primarios
Consumidores secundarios
Consumidores terciarios
4
La energía en el ecosistemaRelaciones
alimentariasCadenas y redes tróficas (II)
CIII
CIII
CII
CII
X
CI
CII
X
CI
CII
P
CI
P
5
La energía en el ecosistemaRelaciones
alimentariasCadenas y redes tróficas (III)
Red trófica simplificada
6
La energía en el ecosistemaTransferencia de
energía en una cadena trófica
Pérdidas por calor en respiración
Energía luminosa
Incremento biomasa aprovechable por herbívoros
(10)
Energía química (glucosa) 1 de energía luminosa
Restos no aprovechables por el nivel trófico
siguiente
7
La energía en el ecosistemaFlujo de materia y
energía en el ecosistema (I)
Pérdida de energía
10
10
10
Na, K, Mg, Ca, Sulfatos, nitratos, fosfatos
Humus edáfico
Flujo de materia cerrado Flujo de
energía abierto
8
La energía en el ecosistemaFlujo de materia y
energía en el ecosistema (II)
Pérdidas de energía por respiración
Pérdida de energía por reflexión e ineficacia
fotosintética
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.
9
La energía en el ecosistemaFlujo de materia y
energía en el ecosistema (III)
Pérdidas debidas a la respiración de autótrofos y
heterótrofos en forma de calor
Flujo de energía en Silver Springs, Florida, en
Kcal/m2/año
10
La energía en el ecosistemaCómo se mide la
energía en el ecosistema? (I)

• BIOMASA
• Cantidad de materia orgánica que compone un ser
  vivo, una población, un nivel trófico o una
  biocenosis
• Expresable como kg/m2, t/ha, kj/m2, kcal/m2, g de
  C/L, etc. (1 j 0,24 cal)
• PRODUCCIÓN
• Incremento de biomasa por unidad de tiempo en un
  ser vivo, una población, un nivel trófico o una
  biocenosis
• Expresable como kg/m2/año, kj/m2/año,
  kcal/m2/año, g de C/L/año
• Producción Primaria Bruta (PPB) Incremento de
  biomasa (nuevas hojas, más raíces, flores, etc.)
  en los productores debida a la fotosíntesis
• Producción Primaria Neta (PPN) Incremento de
  biomasa en productores en un determinado tiempo,
  resultante de restar a la PPB lo consumido por
  los propios productores en respiración (R) (parte
  de la glucosa sintetizada se consume) PPB R
  PPN
• Producción Secundaria Neta (PSN) Incremento de
  biomasa en un determinado tiempo en los
  diferentes niveles de consumidores. Resultante de
  restar a la biomasa ingerida (la disponible como
  PPN del nivel trófico anterior) la consumida por
  respiración (glucolisis u otros procesos) y la no
  aprovechada (desechos)
• Producción neta de un ecosistema (PNE)
  Incremento de biomasa que ha tenido lugar en un
  ecosistema en un determinado tiempo debida a la
  fotosíntesis tras restarle todo lo consumido por
  la respiración de todos los niveles tróficos

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La energía en el ecosistemaCómo se mide la
energía en el ecosistema? (II)

• En la siguiente tabla aparecen datos de la
  producción de dos ecosistemas un campo de
  cultivo (baja diversidad específica y alto
  estrés) y un bosque ecuatorial (alta diversidad
  específica, bajo estrés)
• A) Compáralos y justifica las diferencias
• B) Qué pasaría si en un ecosistema la PNE fuese
  negativa?

Campo de cultivo (kcal/m2/año) Bosque ecuatorial (kcal/m2/año)
PPB (producción primaria bruta) 54,2 100
RA (respiración de los productores) 20,1 71,1
PPN (producción primaria neta) 34 28,8
RH (respiración resto niveles tróficos) 1,8 28,8
PNE (producción neta del ecosistema) 32,2 0
RH Respiración de heterótrofos
RA Respiración de autótrofos
PPN PPB - RA
PNE PPN - RH
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La energía en el ecosistemaPirámides ecológicas
(I)

• Forma de representación de cada uno de los
  niveles tróficos en función de la variable
  estudiada (producción, biomasa, números)

Los descomponedores, a veces, se representan
mediante un rectángulo perpendicular al de los
productores y apoyado en éste
Cada nivel trófico está representado por un
rectángulo (o paralelepípedo, si 3D)
El resto de los pisos representa al resto de los
niveles tróficos
Todas las alturas de los rectángulos son iguales
En la base se sitúan los productores
El ancho del rectángulo es proporcional al valor
de la variable estudiada (en este caso, biomasa)
Pirámide de biomasa en los Silver Springs
(Florida), surgencias de agua templada de
temperatura constante
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La energía en el ecosistemaPirámides ecológicas
(II)
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
Muchos herbívoros, pero pocas encinas
Pirámides de números
Las especies herbáceas son más pequeñas, pero mas
numerosas
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La energía en el ecosistemaCiclos
biogeoquímicosEl ciclo del carbono
Fermentación
Ciclo petrogenético
Plancton
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La energía en el ecosistemaCiclos
biogeoquímicosEl ciclo del nitrógeno
Rhizobium
NO3-