Dinámica de Los Ecosistemas
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional Ingeniería Civil DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS 1. FLUJO DE ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA. La energía es la capacidad de realizar un trabajo y el comportamiento de la misma la describen las leyes de la termodinámica, que son dos: La primera ley dice que la energía puede transformarse de una clase en otra, pero no puede destruirse. La segunda ley dice que al pasar de una forma de energía a otra (energía mecánica a química a calor y viceversa) hay pérdida de energía en forma de calor. Cualquier cambio de una forma de energía a otra produce pérdidas por calor. De esto se deduce que un ecosistema no puede ser autoabastecido de energía en el corto plazo y que todos los procesos naturales son irreversibles en cuanto al flujo de energía, es decir, el flujo de energía sigue una sola dirección. ECOLOGIA Página 1 Imagen 1: La energía a solo se transforma
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Escuela Académico Profesional Ingeniería Civil
DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS
1. FLUJO DE ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA.
La energía es la capacidad de realizar un trabajo y el comportamiento de la misma la
describen las leyes de la termodinámica, que son dos:
La primera ley dice que la energía puede transformarse de una clase en otra,
pero no puede destruirse.
La segunda ley dice que al pasar de una forma de energía a otra (energía
mecánica a química a calor y viceversa) hay pérdida de energía en forma de
calor. Cualquier cambio de una forma de energía a otra produce pérdidas por
calor. De esto se deduce que un ecosistema no puede ser autoabastecido de
energía en el corto plazo y que todos los procesos naturales son irreversibles en
cuanto al flujo de energía, es decir, el flujo de energía sigue una sola dirección.
De la energía solar que llega a la superficie de un ecosistema se aprovecha sólo un 1 %
aproximadamente, porque las pérdidas son considerables hasta llegar a la producción
primaria. En efecto, sólo el 45% de la luz disponible es absorbible por los orgánulos
fotosintéticos; una parte de la radiación potencial es reflejada; otra parte es transmitida
por los órganos vegetales, 0 sea, que pasa por ellos, y la energía absorbida es
transformada en calor.
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Imagen 1: La energía a solo se transformaImagen 1: La energía a solo se transformaImagen 1: La energía a solo se transformaImagen 1: La energía a solo se transformaImagen 1: La energía a solo se transformaImagen 1: La energía a solo se transformaImagen 1: La energía a solo se transforma
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En el mismo ecosistema hay pérdida de energía, porque cerca de la mitad de
la producción primaria bruta es gastada por los productores en su metabolismo y se
pierde como calor, y sólo la otra mitad está disponible para los consumidores como
alimento (carbohidratos, celulosa, lignina, grasas, proteínas, etc).
En la cadena trófica, al pasar de un eslabón a otro, hay más pérdida de energía a través
de la respiración y los procesos metabólicos de los individuos, porque el mantener vivo
un organismo implica gastar, en forma de calor, parte de la energía captada; las
sustancias no digeribles, que son excretadas o regurgitadas y descompuestas por los
detritívoros; y la muerte de individuos, que ocasiona pérdidas, pero la energía es
devuelta, en parte, por los desintegradores.
La fotosíntesis de las plantas verdes es el proceso fundamental mediante el cual la
energía solar es transformada en materia orgánica, que mantiene todas las formas de
vida sobre la Tierra.
Sin la energía solar no seria posible la vida, y el día en que el Sol cese de producir
energía, también se acabará la vida en nuestro planeta indefectiblemente, al menos en
forma generalizada. Naturalmente esto sucederá dentro de unos 7000 millones de años
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Imagen 2: Flujo d energíaImagen 2: Flujo d energíaImagen 2: Flujo d energíaImagen 2: Flujo d energíaImagen 2: Flujo d energíaImagen 2: Flujo d energíaImagen 2: Flujo d energía
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Aparte del clima y el suelo, hay otro vínculo entre lo viviente y lo no viviente de un
ecosistema. Se trata de la necesidad que los organismos tienen de obtener sustancias
químicas como el oxígeno, el carbono, el hidrógeno, fósforo y el agua. Estas y otras 30
sustancias químicas son esenciales para la vida. Por ejemplo, encontramos nitrógeno
en la clorofila y en las proteínas. Todos los organismos necesitan agua para llevar a
cabo los procesos vitales básicos.
El agua también provee el ambiente en que viven muchos organismos. Los factores que
controlan el ciclo del agua son: la energía solar y la gravedad, de estos factores
dependen los dos procesos fundamentales del ciclo, que son la evaporación y la
precipitación. En su ciclo, el agua se mueve desde la atmósfera a la Tierra, a los mares,
y luego nuevamente a la atmósfera.
Un ciclo se refiere al intercambio de nutrientes de un ser vivo con el ambiente, o de éste
con los organismos. Por ejemplo, el agua que para beber pudo haber sido parte de una
nube, o resultado de la transpiración de algún ser vivo. Una representación de este
intercambio de materia se muestra en el esquema siguiente.
El término biogeoquímico hace referencia a la intervención de:
Componentes geológicos: la atmósfera formada por gases, incluyendo al
vapor de agua; la litósfera, que es la corteza terrestre; la hidrosfera que incluye
océanos, lagos y ríos.
Componentes biológicos: son los seres vivos.
Procesos químicos: que transforman la materia y la energía
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Imagen 3: ciclos biogeoquímicosImagen 3: ciclos biogeoquímicosImagen 3: ciclos biogeoquímicosImagen 3: ciclos biogeoquímicosImagen 3: ciclos biogeoquímicosImagen 3: ciclos biogeoquímicosImagen 3: ciclos biogeoquímicos
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2. CADENAS ALIMENTICIAS
La cadena alimentaria es el conjunto de etapas que sufre un alimento desde su lugar de
origen hasta el lugar de consumo. La unión entre los distintos eslabones sería el
transporte. Sólo el 10% de la energía disponible de un nivel trófico es incorporado en el
siguiente. (Ley del 10%).
Las cadenas cortas son favorables desde el punto de vista energético, ya que En las
cadenas cortas se aprovecha mejor el alimento y hay menos desperdicios. Ejemplo:
Si la cadena es larga la pérdida de energía será mayor:
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Plancton anchoveta hombre
(1 000 Kg) (100 kg) (10 kg)
Plancton anchoveta hombre
(1 000 Kg) (100 kg) (10 kg)
Plancton anchoveta hombre
(1 000 Kg) (100 kg) (10 kg)
Plancton anchoveta hombre
(1 000 Kg) (100 kg) (10 kg)
Plancton anchoveta hombre
(1 000 Kg) (100 kg) (10 kg)
Plancton anchoveta hombre
(1 000 Kg) (100 kg) (10 kg)
Plancton anchoveta hombre
(1 000 Kg) (100 kg) (10 kg)
Plancton anchoveta pollo hombre
(1000 kg) (100 kg) (10 kg) (1 kg)
Plancton anchoveta pollo hombre
(1000 kg) (100 kg) (10 kg) (1 kg)
Plancton anchoveta pollo hombre
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Plancton anchoveta pollo hombre
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Plancton anchoveta pollo hombre
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Plancton anchoveta pollo hombre
(1000 kg) (100 kg) (10 kg) (1 kg)
Plancton anchoveta pollo hombre
(1000 kg) (100 kg) (10 kg) (1 kg)
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3. PIRÁMIDES TRÒFICAS
Las pirámides ecológicas son una representación gráfica de la estructura trófica de un
ecosistema por lo que relaciona entre si los distintos los diferentes niveles alimenticios
de los organismos.
Las pirámides pueden informar de diferentes valores del ecosistema:
De la cantidad de biomasa o materia orgánica que hay en cada nivel trófico
Del números de individuos de cada nivel trófico.
De la energía que se almacena en cada nivel trófico.
A. FORMA DE COMPOSICIÓN DE LA PIRÁMIDE TRÓFICA.
En la base de la pirámide se sitúan los productores, organismos que forman
materia orgánica, en este caso siempre son las plantas.
Sobre los productores se sitúan los consumidores primarios, que basan su
alimento en los productores, es decir acá se ubican los herbívoros.
Por encima se colocan los consumidores secundarios, que basan su alimento en
los anteriores
Sobre la anterior se colocan los consumidores terciarios.
El valor representado va disminuyendo paulatinamente desde el nivel de productores
hacia el de consumidores debido a las pérdidas de materia y energía en cada nivel
trófico.
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PIRÁMIDE TRÓFICAPIRÁMIDE TRÓFICAPIRÁMIDE TRÓFICAPIRÁMIDE TRÓFICAPIRÁMIDE TRÓFICAPIRÁMIDE TRÓFICAPIRÁMIDE TRÓFICA
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4. REDES TRÓFICAS.
En un ecosistema, por más sencillo que éste sea, no existe sólo una cadena trófica,
sino varias y que conforman una red trófica, que se entrecruza.
Por ejemplo: el ichu de la Puna no sólo alimenta a una especie, sino a muchas especies
de herbívoros (vicuña, taruca, ratones, vizcacha, mariposas), y éstas a varias especies
de carnívoros (puma, zorro, lagartijas, culebras).
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RED TRÓFICARED TRÓFICARED TRÓFICARED TRÓFICARED TRÓFICARED TRÓFICARED TRÓFICA
