6.-+Termodinámica,+Fotosintesis+y+Eficiencia+energetica+2014

7/21/2019 6.-+Termodinmica,+Fotosintesis+y+Eficiencia+energetica+2014

1/58

Tipos de Sistemas


2/58


3/58


4/58


5/58


6/58


7/58


8/58


9/58


10/58


11/58


12/58


13/58


14/58


15/58


16/58


17/58


18/58

Ecuacin de la fotosntesis

6CO2+ 12H2O Carbohidrato + O2

C6H12O6 Glucosa

Energa solar

Clorola


19/58


20/58

Cloroplasto


21/58


22/58


23/58


24/58


25/58

!ases de la fotosntesis

Fase clara (primaria)Fase oscura(secundaria)

La primera etapa de la fotosntesis,

que convierte la energa solar enenerga qumica. Se produce la lisisdel agua, por accin de la luz(fotolisis), se fabrica oxigeno, ademsse produce ATP NADPH, que sonutilizados en la fase secundaria.

Se denomina fase luminosa o clara, aque al utilizar la energa lumnica,slo puede llevarse a cabo encondiciones de alta luminosidad, asea natural o artificial.

La fase oscurade la fotosntesisson un con!unto de reacciones

independientes de la luz (malllamadas reacciones oscuras

porque pueden ocurrir tanto deda como de noc"e) queconvierten el dixido de carbono

otros compuestos en glucosa.#stas reacciones toman losproductos de la fase luminosa(principalmente el $%&

'$&) realizan ms procesosqumicos sobre ellos.


26/58

!ases de la fotosntesis

H2O Fase claraO2

"#$%H + #T%

Fase oscuraCO2 C6H12O6


27/58


28/58


29/58

BIOMASA

ES UNA ESTIMACIN DE LA CANTIDAD DEMATERIA ORGNICA PRESENTE EN EL NIVELTRFICO O UN ECOSISTEMA.

SE EXPRESA EN GRAMOS (G) O KILOGRAMOS(KG) DE MATERIA RGANICA POR UNIDAD DEREA.

g/m2 o Kg/ m2


30/58

PRODUCTIVIDAD PRIMARIA BRUTA (PPB)

ES LACANTIDAD DE ENERGA UMICA FI!ADAPOR LOS ORGANISMOS AUTOTRFOSDURANTE UN TIEMPO DETERMINADO" EN UNA

SUPERFICIE DADA.

ES LA ENERGA PRIMARIA TOTAL DE UNECOSISTEMA INCLUIDA LA RESPIRACIN # LAPRODUCTIVIDAD PRIMARIA NETA.


31/58

Productividad primaria neta ( PPN)

ES LA CANTIDAD DE ENERGA ALMACENADA EN LA$IOMASA DE LOS PRODUCTORES" CORRESPONDE A%

ES LA CANTIDAD DE ENERGA UE EST DISPONI$LEPARA SER EMPLEADA POR LOS CONSUMIDORES.

ES LA ENERGA UMICA DISPONI$LE PARA LOS

CONSUMIDORES. ES LA $IOMASA O ENERGADISPONI$LES DESPU&S DE SUSTRAER LAS P&RDIDASPOR RESPIRACIN.

PPN= PPB RESPIRAI!NE"#"AR


32/58


33/58

Organizacin de la materia

Existen distintos niveles de organizacin de la materia de acuerdo al tamao y a la funcin.

ste es un modo en !ue los cient"ficos clasifican los #atrones de la materia !ue seencuentran en la naturaleza$

%niverso

&alaxias

'istemas solares

Planetas

Tierra(isfera

Ecosistemas

)omunidades

Po*laciones

Organismos

'istemas de rganos

+rganos

Te,idos

)-lulas

Proto#lsma

/ol-culas

0tomos

Part"culas su*atmicas

Po*laciones$con!unto deorganismos de la mismaespecie que conviven en

tiempo espacio.

Organismo$unidadfuncional, con un genotipodistinto que le da

propiedades caractersticas distintas.

(isfera$#s el con!unto deorganismos del planeta. #lecosistema gigante.

)omunidades$grupos depoblaciones de distintasespecies que coexisten oco"abitan en tiempo espacio. .

Ecosistemas$sistemafuncional formado por una

comunidad integrada en sumedio.

*mbito de la#+L-$


34/58

COMUNIDAD

METAPOBLACION

POBLACION

POBLACION

POBLACION

INDIVIDUO

FLUJO GENETICO

ECOSISTEMA


35/58

12u- es un ecosistema3

Cualquier comunidad bitica m! o meno! delimitada que"i"e en cierto ambiente#

E! el con$unto %ormado &or un !u!trato %'!ico (bioto&o) * una

&arte "i"a (bioceno!i!)#

+on e$em&lo! de eco!i!tema un la,o- un de!ierto- una .ona

litoral- un e!tuario- un rea de bo!que ama.nico- etc#

Puesto que ningn organismo puede vivirfuera de su ambiente o sin relacionarse

con otras especies, es la unidad funcional

de la vida sostenible en la tierra.

6%N)8ONA/8ENTO DE 5O' E)O'8'TE/A'


36/58

Hay 4 as#ectos fundamentales en cual!uier ecosistema$

5O' 6A)TO7E' A/(8ENTA5E'A(8+T8)O'

5A E'T7%)T%7A (8+T8)A

9 categor"as de organismo$

Productores$ ela*oran su #ro#ioalimento. Princi#almente #lantasverdes. 'on los !ue con la energ"a dela luz convierten las sustanciasinorgnicas en orgnicas.

Consumidores$ se alimentan de los#roductores o de otros consumidores.

Saprofitos y descomponedores$ sealimentan de materia orgnicamuerta.

/asada en las relaciones dealimentacin

Princi#ales$

Rgimen de lluvias$ monto ydistri*ucin anual y :umedad delsuelo.Temperatura$ extremos de frio ycalor; #romedio.Luz

VientoNutrientes qumicosP!


37/58

La energa en el ecosistema0lu!o de materia energa en el ecosistema (11)

0lu!o de energa en la biocenosis. %ama2os de los recuadros, anc"ura de flec"as cifras de unidades de energa (u.e.) sugieren el modelo general de flu!o energ3tico.

&3rdida de energa por reflexin eineficacia fotosint3tica

&3rdidas de energa porrespiracin

&3rdidas de energa de materia "acia

losdescomponedores

4Son todas las flec"asdel mismo anc"o5

5a energ"a en el ecosistema


38/58

5a energ"a en el ecosistema7elaciones alimentariasNiveles trficos$ Productores; consumidores; descom#onedores

#l ecosistema concebido como un flu!o de materia energa

&arte del flu!o de materia energa se plasma en las relaciones trficasentre los niveles trficos

&67+%6#S

Auttrofos

fotosint3ticos queutilizan luz como

fuente de energa +8como fuente de

+

#6/96SHetertrofosque senutren de la materiaorgnica fabricada

por los &roductores

+$6'96S 1

Hetertrofos: Se nutren de los "erbvoros

+$6'96S 11

Hetertrofos Senutren de loscarnvoros 1

#S+;&'#6#SHetertrofos< Se nutren de

detritos ("ongos, bacterias)

#%61%96S


39/58

NIVELES TRFICOSI. PRODUCTORES:Son los organismos auttrofos, como

los vegetales y algas, que a travs de la fotosntesis,transforman la energa luminosa en energa qumica.


40/58

II CONSUMIDORES:la energa ingresa en el mundoanimal a travs de los herbvoros. Este nivel es conocidocomo consumidores primarios y forman el segundo nivel

trfico.

Los carnvoros como el guila araas y el puma entre


41/58

Los carnvoros como el guila, araas y el puma, entreotros, se denominan consumidores secundarios y formanel tercer nivel trfico.

!t ti ti l d id l d t it


42/58

!tro tipo particular de consumidores son los detritvoroscarroeros, que son los que se alimentan de los desechos de unacomunidad "ho#as, ramas, troncos de rboles muertos, hecesfecales, e$oesqueletos y animales muertos%

& s l s s s t s s f d l


43/58

& veces, algunos carnvoros se comen a otros carnvoros, formando elcuarto nivel trfico. Estos se denominan consumidores terciarios.

III MICROCONSUMIDORES O DESCOMPONEDORES: s sust nt n


44/58

III MICROCONSUMIDORES O DESCOMPONEDORES:se sustentanen despo#os o desechos. Se han especiali'ado en aprovechar fuentes deenerga como la celulosa y desechos nitrogenados.

S!( )*+ )-!/&(/ES, -*ES/! 0*E -E)/E( 0*E &L1*(!SELE)E(/!S 0*2)3!S 4*EL4&( &L E3!SS/E)&

"S&-!5!(/ES%


45/58

La energa en el ecosistema6elaciones alimentarias+adenas redes trficas (1)

&67+%6#S #6/96S +$6'96S 1 +$6'96S 11

+onsumidoresprimarios

+onsumidoressecundarios

+onsumidoresterciarios

'19#L#S %6=01+S

/&(S6EE(3& 7E E(E12&


46/58

/&(S6EE(3& 7E E(E12&A) CADENA ALIMENTICIA:el paso de energa de un organismo a otroocurre a lo largo de una cadena alimentaria o cadena trfica, es decir, una

secuencia de organismos relacionados.

B) RED O TRAMA ALIMENTARIA: las cadenas trficas no son


47/58

B) RED O TRAMA ALIMENTARIA:las cadenas trficas no sonlineales. Los recursos se comparten , en especial, en los inicios de lacadena. 7e este modo las cadenas se interconectan, formando la redo trama trfica.

6L*8! 7E E(E12&


48/58

6L*8! 7E E(E12&

-rimera ley de la termodinmica9 la energa no se crea ni

desaparece, solo sufre transformaciones. Segunda ley de la termodinmica9 una parte de la energade va perdiendo en forma de calor y al pasar de una forma aotra y se pierde.

3!(3L*S:(9 E( *( E3!SS/E)&, L&3&(/7&7 7E E(E12& 3!( 0*E SE -&/E, 4&

7S)(*+E(7! &L &4&(;& E( (4ELES

/:63!S.

PRODUCTORESCONSUMIDORPRIMARIO

CONSUMIDORSECUNDARIO

3&L! 3&L!

CONSUMIDORTERCIARIO


49/58

La energa en el ecosistema%ransferencia de energa en una cadena trfica

&3rdidas por calor en

respiracin

#nerga qumica(glucosa)

>? de energaluminosa

1ncremento biomasaaprovec"able por"erbvoros (>@?)

#nerga luminosa

6estos no aprovec"ablespor el nivel trfico

siguiente


50/58

PI/0MIDE+ ECOL12ICA+

/EP/E+ENTACI1NCUANTITATIVA DE LA+/ELACIONE+ T/13ICA+



51/58

Son esquemas que se utilizan para representar cuantitativamente lasrelaciones trficas entre los distintos niveles de un ecosistema.

Se utilizan barras superpuestas que suelen tener una altura constante una longitud proporcional al parmetro elegido, de manera que el rearepresentada es proporcional al valor del parmetro que se mide.

#l nivel #S+;&'#6#S no se suele representar, a que esdifcil de cuantificar.

Se suelen usar tres tipos de pirmidesA

>. &irmides de energa,8. &irmides de biomasaB. &irmides de nCmeros.

5a energ"a en el ecosistemaPirmides ecolgicas


52/58

En e!ta! &irmide! !e re&re!enta la produccin netade cadani"el tr%ico4 e! decir- la ener,'a que queda di!&onible &ara elni"el tr%ico !u&erior#

!ir"mides de energ#a


53/58


54/58

!ir"mides de biomasa

En ella! !e re&re!enta la bioma!a de cada ni"el tr%ico en un momentodado o en un corto &er'odo de tiem&o# No! a&ortan in%ormacin mu*intere!ante !obre la e!tructura del eco!i!tema * !obre !u %uncionamiento#


55/58

!ir"mides de biomasa


56/58

!ir"mides de nmeros

Lo que !e re&re!enta en e!te

ti&o de &irmide! e! el n5merode indi"iduo! de cada ni"eltr%ico# No a&ortan dema!iada

in%ormacin- &orque no tienen encuenta el tama6o de cada

indi"iduo- !ino !olo !u n5mero#A!'- una encina contar'a i,ual

que una ama&ola#



57/58

5a energ"a en el ecosistemaPirmides ecolgicas

#l rectngulo que representa a los productores es siempre elmaor, indicando la cantidad de energa necesaria para

sostener el resto de la biocenosis

Pirmide de energ"a

Pirmides de n>meros

Pirmides de*iomasa

Las pirmides de biomasa o nCmeros pueden ser invertidas cuando losproductores representan poca masa, pero tienen altas tasas de renovacin

de sus poblaciones, lo que garantiza un rendimiento fotosint3ticoasegurado para el siguiente nivel trfico

;uc"os "erbvoros,pero pocas encinas

Las especies "erbceas son ms

peque2as, pero mas numerosas

&roductores con mu poca biomasa, pero altastasas de renovacin de sus poblaciones


58/58

6.-+Termodinámica,+Fotosintesis+y+Eficiencia+energetica+2014

Documents

Transcript of 6.-+Termodinámica,+Fotosintesis+y+Eficiencia+energetica+2014