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Ecología y conservación:
G.2: Ecosistemas y biomas
Opción GSeptiembre, 2011
La energía fluye a través del ecosistema
• La luz solar es el recurso inicial de energía para la gran mayoría de comunidades, pues la base de la cadena alimenticia son los organismos productores que capturan esa energía por la fotosíntesis.
• La energía fluye de un organismo a otro en la cadena alimenticia.
• Solo la energía química puede ser usada por organismos del siguiente nivel trófico. Típicamente, solo puede usarse un 10 a 20% de la energía proveniente del anterior nivel.
Red trófica¿Hacia donde fluye la energía?
http://per8eocreview.wikispaces.com/
Pirámide energética
Una pirámide de energía muestra dónde se encuentra la energía disponible en un ecosistema. La mayor cantidad de energía se encuentra en las plantas (productores); Las menores cantidades están en los niveles superiores de consumidores, y por tanto las barras son más delgadas.
http://www.green-energy-2011.info/about/biomass-energy/pyramid-number-biomass-energy
Pirámide de energía
• Las pirámides de energía son usadas para mostrar qué tan rápido fluye la energía de un nivel trófico al siguiente en una comunidad.
• Las unidades usadas son: energía por unidad de área y por unidad de tiempo (kilojulios por metro cuadrado por año)
• Ej: 400 KJ m-2 y-1
http://www.biologycorner.com/bio2/ecology/notes_chap3.html
Energía y nutrientes
• En un ecosistema la energía entra como luz, es convertida en energía química por los productores y transferida a los consumidores en varios niveles tróficos.
• La mayor parte de esa energía se “pierde” como calor.
• Solo entre el 5 y 20% de la energía del sol es atrapada por las plantas y transferida a los consumidores primarios. Y se pierde igual energía al pasar a los otros niveles tróficos.
La energía fluye a través del ecosistema
• ¿Adónde es atrapada la energía del sol por la planta?.....en la glucosa.
• Del 80 al 95% de esa energía es usada por la planta su mantenimiento, reproducción y también se pierde como calor.
• Por eso solo del 5 al 20% es aprovechado por los consumidores.
• Eso explica por qué una libra de maíz es más barata que una libra de carne.
La energía fluye a través del ecosistema
Defina producción bruta, producción neta y biomasa.• Producción bruta: cantidad total de energía
atrapada en la materia orgánica producida por las plantas por área por tiempo en kilojulios.
• Producción neta: es la producción bruta menos la energía perdida en la respiración.
• Biomasa: es el peso seco de los organismos medidos en g m-2 año-1
Pirámide de energía en una comunidad acuática. En ocre, producción neta de cada nivel; en azul, respiración; la suma, a la izquierda, es la energía asimilada.
http://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_tr%C3%B3fica
• Calcule los valores de producción bruta y producción neta usando la siguiente ecuación:
producción bruta – respiración= producción neta.
PB – R = PN
Pirámides de biomasa
• su forma es similar a las pirámides de energía.
• los consumidores de cada nivel tienen una población menor.
• los predadores son menos y más grandes que las presas
http://www.biologycorner.com/bio2/ecology/notes_chap3.html
Pirámides de biomasa
Estas pirámides reflejan la masa presente en un momento dado; de aquí, la relación aparentemente paradójica entre el fitoplancton y el zooplancton. Dado que la tasa de crecimiento de la población de fitoplancton es mucho más alta que la de la población de zooplancton, una pequeña biomasa de fitoplancton puede suministrar alimento para una biomasa mayor de zooplancton. http://iescarin.educa.aragon.es/estatica/depart/biogeo/varios/BiologiaCurtis/Seccion%208/8%20-%20Capitulo%2054.htm
Discuta las dificultades de clasificar los organismos en niveles tróficos.
http://ieshermanosbilingual.blogspot.com/2011/02/trophic-dynamics.html
• Explique la reducida biomasa y bajo número de organismos en los niveles tróficos superiores.
• Construya una pirámide de energía a partir de la información dada. Las unidades son kJ m–2 año–1.
nivel trófico flujo de energía kJ m-2 año-1
productores 20,810
consumidores primarios 3368
consumidores secundarios 383
consumidores terciarios 21
Sucesión ecológica
• La sucesión ecológica es el cambio de los factores bióticos y abióticos que se da en un ecosistema a través del tiempo.
• Distinga entre sucesión primaria y secundaria, usando un ejemplo de cada tipo.
• Sucesión primaria: empieza cuando las plantas empiezan a crecer en un área que ha sido devastada. Por ejemplo, después de una erupción volcánica. Son plantas “pioneras” que van poco a poco descomponiendo la roca y formando suelo. Luego aparecen plantas que pueden germinar en ese suelo y animales.
• La comunidad de una sucesión primaria suele ser de baja biomasa y producción. Líquenes y musgos son plantas pioneras
Sucesión ecológica
http://www.physicalgeography.net/fundamentals/9i.html
Sucesión ecológica
http://home.cogeco.ca/~parksidescienceq/SNC%202D/Ecology/?sortby=7
• Resuma los cambios que se producen en la diversidad de especies y la producción durante la sucesión primaria.
Sucesión ecológica
• Sucesión secundaria: es cuando un nuevo grupo de organismos sustituye a la comunidad formada en la sucesión primaria, debido a un evento natural o artificial (por ejemplo, un incendio).
• Es una recolonización.• Es más rápida, pues ya hay suelo formado.
• Explique los efectos de los organismos vivos sobre el ambiente abiótico, haciendo referencia a los cambios que tienen lugar durante la sucesión primaria.
• Esto implica: el desarrollo de suelo (aumento de materia orgánica y la profundidad y estructura del suelo), la acumulación de minerales y la reducción de la erosión.
• Distinga entre bioma y biósfera.• Biósfera: es el conjunto de organismos del
planeta.....todas las zonas donde viven se consideran partes de la biósfera.
• Biomas: son las divisiones de la biósfera...cada bioma se define por su vegetación y la estructura de su comunidad.
• Las lluvias y las temperaturas afectan la distribución de los biomas.
• Un climograma ilustra la interacción entre estos dos factores.
Características de los 7 biomas fundamentales.
• Limitar la descripción a la temperatura, la humedad y las características de la vegetación. Climograma:
http://www.bcscience.com/bc10/pgs/quiz_section1.1.htm
Los 7 biomas fundamentales dependen principalmente de los factores temperatura y agua:1. desierto2. pradera3. arbustos (chaparral, matorral)4. bosque templado caducifolio5. selva pluvial6. tundra.7. taiga (bosque de coníferas)
http://podcasts.shelbyed.k12.al.us/a2weaver/files/2011/05/biome-color-sheet.jpg
Otras clasificaciones
http://es.wikipedia.org/wiki/Bioma
Esquema de clasificación de zonas de vida de Holdridge La evapotranspiración potencial es la cantidad de evaporación que se
produciría si el agua no estuviera limitada.
http://es.wikipedia.org/wiki/Bioma
Zonas de vida de Holdridge en El Salvadorhttp://library.wur.nl/WebQuery/isric/26082
Características de los 7 biomas fundamentales.
Desierto• Temperatura: muy caliente, suelo a más de 60
grados C en el día.• Humedad: baja precipitación, menos de 30 cm
al año.• Vegetación: cactos y malezas con tejidos
adaptados a almacenamiento de agua y cutículas que reducen la pérdida de agua.
Desierto
http://co.kalipedia.com/ecologia/tema/biosferaecosistemas/desierto.html?x=20070418klpcnaecl_22.Kes&ap=1
Bioma desierto
http://planetaconvida-mariuxi.blogspot.com/2011/02/ecosistema-del-desierto.html
Características de los 7 biomas fundamentales.
Pradera• Temperaturas frías en invierno y calientes en
verano.• Sequías estacionales, fuegos ocasionales,
humedad media.• Pastos que retienen el suelo con raíces largas.
Praderas y chaparrales (grassland and shrubland)
http://www.pbs.org/earthonedge/ecosystems/grasslands1.html
Pradera
Características de los 7 biomas fundamentales.
Arbustos (chaparral, matorral, sabana) • Temperaturas medias en invierno, y muy
calientes en verano.• Inviernos lluviosos, y veranos secos.• Matorrales leñosos que almacenan nutrientes
en raíces que son resistentes al fuego. Las plantas rebrotan después de fuegos periódicos, y las semillas germinan solo después del fuego.
Arbustos (chaparral, matorral, sabana)
Sabana (Venezuela)
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:La_Gran_Sabana.jpg
Características de los 7 biomas fundamentales.
Bosque templado caducifolio• Muy caliente en verano, muy frío en invierno.• Alta precipitación durante el año. En invierno
puede congelarse por tiempos cortos.• Árboles caducifolios como los robles. en años
calientes abundan las planta herbáceas•
Bosque templado caducifolio
Bosque templado caducifolio
http://www.s-cool.co.uk/a-level/geography/ecosystems/revise-it/ecosystem-productivity
Características de los 7 biomas fundamentales.
Selva pluvial• Muy caliente• alta precipitación, mas de 250 cm por año.• enorme diversidad de plantas. Bosque en
galerías.
Selva pluvial (rainforest)
http://rainforestheroes.com/about-rainforests/
Selva pluvial (rainforest)
Características de los 7 biomas fundamentales.
Tundra• La tundra es un bioma que se caracteriza por
su subsuelo helado (permafrost), falta de vegetación arbórea. Los suelos están cubiertos de musgos y líquenes y son pantanosos con turberas en muchos sitios. Hierbas y matorrales de raíces superficiales (por el permafrost)
• Poca precipitación
Tundra
Características de los 7 biomas fundamentales.
Taiga (bosque coníferas)• Ligeramente más caliente que la tundra• Poca precipitación, pero es húmedo debido a
la poca evaporación.• Coníferas
Taiga
FIN