Dinámica de los ecosistemas “Aprendiendo a cuidar nuestros ecosistemas”

INTRODUCCIÓN Ya no quedan dudas que dependemos de la naturaleza y que debemos aprender y enseñar a relacionarnos con ella. Eso incluye el manejo de nuestras actividades, de manera que satisfagan las necesidades del presente sin comprometer las necesidades de las generaciones venideras. El estudio de los ecosistemas, de los seres vivos y el ambiente, nos permite evaluar y corregir nuestro impacto sobre la naturaleza y lograr una relación más sostenible con la Tierra. Observándola y comprendiéndola lograremos aprender de ella misma los cuidados a tener en cuenta. Cualquier acción irracional que se produzca en el medio biológico trae como consecuencia verdaderas reacciones en cadena. Una vez iniciado el proceso destructivo del ambiente resulta muy difícil detenerlo; es importante que tomemos conciencia de ello ya que somos la especie que más contribuye al desequilibrio del ambiente.

Unidad 2: “Materia y Energía”

U2: MATERIA Y ENERGIA Elementos, vida y energía de los seres vivos e inertes. Materia: cualquier cosa que ocupa un lugar en el espacio y posee masa, o sea puede ser pesada en presencia de gravedad. Puede ser gaseosa, líquida o sólida. Todos los seres vivos e inertes están constituidos por materia.  los átomos son las piezas básicas de la constitución de la materia.  moléculas es el enlace de dos o más átomos de la misma clase. compuesto es el enlace de dos o más átomos de la distinta clase. En la naturaleza sólo hay 92 clases de átomos a los que conocemos como 92 elementos además hay 14 elementos creados en laboratorio que se descomponen nuevamente en elementos naturales.

Leyes de termodinámica: U2: MATERIA Y ENERGIA Elementos, vida y energía de los seres vivos e inertes. Energía: es la capacidad de mover materia. No tiene ni masa ni ocupa espacio.  Influye en la materia modificando su posición o su estado.  Energía cinética: es energía en acción o movimiento. Ej: la luz, el calor, el movimiento físico. Energía potencial: es energía almacenada. Las sustancias y sistemas que la poseen tienen la capacidad/potencia de liberar una o más formas de energía. Ej: los combustibles liberan energía cinética al arder (calor, luz, movimiento) Leyes de termodinámica: 1ra ley: “ la energía no se crea ni se destruye, se transforma” 2da ley: “cualquier conversión energética terminará con menos energía de la que tenía al comenzar”

U2: MATERIA Y ENERGIA Flujos de materia y energía Los seres vivos requieren materia para sustituir sus tejidos y energía para su funcionamiento. Se establece un flujo de materia y energía. El ecosistema es un sistema vivo en el que circulan la materia y la energía, pero ¿cómo lo hacen? La materia de un ecosistema sigue una circulación cerrada: se recicla (en los seres vivos la materia sigue una circulación abierta). Por eso se habla de ciclo de la materia. La energía de un ecosistema sigue, en cambio, una circulación abierta: el ecosistema pierde energía. Por eso no se habla de ciclo, sino de flujo de energía Incorporación de la energía (luz solar) y de los compuestos inorgánicos por parte de vegetales, fitoplancton y cianobacterias.

U2: MATERIA Y ENERGIA Por sistema entendemos  cualquier parte del universo que contenga materia y energía: Un sistema cerrado es aquel que no intercambia energía con el medio que lo rodea. Un sistema abierto intercambia energía y materia con el medio que los circunda. Ej: las células y los seres vivos. El flujo de energía en el ecosistema es abierto, puesto que, al ser utilizada en el seno de los niveles tróficos para el mantenimiento de las funciones propias de los seres vivos, se degrada y disipa en forma de calor (respiración). Por eso, decimos que el recorrido de la energía es un flujo unidireccional y abierto, y siempre discurre a través de los seres vivos, no del medio físico. El flujo de materia es, en gran medida, cerrado ya que los nutrientes son reciclados cuando la materia orgánica del suelo (restos, deyecciones,...) es transformada por los descomponedores en moléculas orgánicas o inorgánicas que, bien son nuevos nutrientes o bien se incorporan a nuevas cadenas tróficas

CADENA ALIMENTARIA Cadena alimentaría o trófica  Ej en Praderas: Cada una de las relaciones alimentarías que se establecen de forma lineal entre organismos que pertenecen a distintos niveles tróficos. La cadena alimentaría se divididen en dos grandes categorías: 1.- la red de pastoreo, que se inicia con las plantas verdes, algas o plancton que realiza la fotosíntesis. 2.- la red de detritos que comienza con los detritos orgánicos. Estas redes están formadas por cadenas alimentarías independientes. Ej en Praderas: Ej en E. Costeros: Zorro ártico Cría foca Oso polar Foca de anillos Bacalao ártico Zooplancton carnívoro Zooplancton herbívoro Ballena franca Beluga Biota de los hielos Fitoplancton Zooplancton Invertebrados bénticos Foca barbuda Peces pequeños Patos marinos Charrán ártico Somorgujo Cadena alimentaria de la costa del mar Beaufort en primavera Gacelas Jirafas Antílopes Cebras Elefantes Leones leopardos chitas Buitres Chacales Hienas En un ecosistema acuático la biodiversidad, o número de especies vegetales y animales que habitan en él, es menor que en uno terrestre. La base nutritiva está en el fitoplancton y en el zooplancton. La escala va en ascenso desde los peces y batracios hasta las aves acuáticas como el pato, y aéreas como el águila.

U2: ACTIVIDAD Materia y energía Señala la respuesta adecuada en cada caso: P/ Los vegetales, fitoplancton y cianobacterias crean la materia orgánica a partir de la materia R/ mineral / vegetal / animal P/ La materia orgánica es desintegrada hasta llevarla nuevamente al estado de compuesto R/ animal / inorgánico / vegetal P/ La materia es utilizada de forma R/ cíclica / acíclica / difusa P/ A lo largo del flujo, la energía se R/ incrementa / mantiene / pierde P/ Una de las fases del flujo consiste en la creación de materia orgánica a partir de la materia mineral y de R/ el calor /la energía /el trabajo

Tema 2: “Funcionamiento de los Ecosistemas”

LOS FACTORES AMBIENTALES ABIÓTICOS U2: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS Hay 2 aspectos fundamentales en cualquier ecosistema: LA ESTRUCTURA BIÓTICA LOS FACTORES AMBIENTALES ABIÓTICOS 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. Basada en las relaciones de alimentación 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 Agentes físicos y químicos.

U2: FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS Cadenas troficas. Cadena trófica (del griego throphe: alimentación) es el proceso de transferencia de energía alimenticia a través de una serie de organismos, en el que cada uno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente Autótofos: elaboran su propia materia orgánica Heterótrofos: se alimentan de materia orgánica para obtener energía Productores Consumidores Saprófitos y descomponedores Plantas verdes, bacterias fotosintéticas y bacterias quimiosintéticas Primaros (herbívoros), Omnívoros (herbívoros o carnívoros), Secundarios (se alimentan de los primarios), de Orden superior (se alimentan de otros carnívoros) y Parásitos (toman como huésped a otra planta o animal) Descomponedores (se alimentan de putrefacción) Saprófitos primarios (se alimentan de detritos) y Saprófitos secundarios La materia orgánica y el oxígeno que producen las plantas verdes son los alimentos y el oxigeno que necesitan los heterótrofos. Y el dióxido de carbono y otros desechos que éstos generan son exactamente los nutrientes que necesitan las plantas.

Cada nivel de la cadena se denomina eslabón. En una cadena trófica, cada eslabón obtiene la energía necesaria para la vida del nivel inmediato anterior; y el productor la obtiene del sol.. De modo que la energía fluye a través de la cadena. En este flujo de energía se produce una gran pérdida de la misma en cada traspaso de un eslabón a otro, por lo cual un nivel de consumidor alto (ej: consumidor 3ario) recibirá menos energía que uno bajo (ej: consumidor 1ario). Dada esta condición de flujo de energía, la longitud de una cadena no va más allá de consumidor terciario o cuaternario. Una cadena alimentaria en sentido estricto, tiene varias desventajas en caso de desaparecer un eslabón: a)Desaparecerán con él todos los eslabones siguientes pues se quedarán sin alimento. b)Se superpoblará el nivel inmediato anterior, pues ya no existe su predador. c)Se desequilibrarán los niveles más bajos como consecuencia de lo mencionado en a) y b). d)Por tales motivos las redes alimentarias o tramas tróficas son más ventajosas que las cadenas aisladas. Ejemplos de cadenas tróficas son:

Aún cuando se dijo que la cadena alimenticia es del consumidor final al productor, se acostumbra representar al productor a la izquierda (o abajo) y al consumidor final a la derecha (o arriba). Ud. debe ser capaz de analizar la anterior cadena alimenticia e identificar los autótrofos y los heterótrofos, y clasificarlos como herbívoro, carnívoro, etc. Igualmente, debe reconocer que el halcón es un consumidor cuaternario.

RED TROFICA Una red trófica es un conjunto de cadenas tróficas interconectadas que pueden establecerse en un ecosistema. Las redes tróficas, son diagramas no lineales, en los que se manifiestan las relaciones de depredación en un ecosistema, aunque resulta muy complejo representar a todos los organismos presentes en dicho ecosistema. Esta puede ser o muy simple o compleja ya sea su medio ambiente. En esta se hallan en primera instancia los productores, consumidores primarios, secundarios y terciarios.

1. ¿Qué sucedería en el ecosistema si se suprimiera el grupo de los descomponedores? 2. ¿Qué sucedería si se destruyera el grupo de organismos productores?. Fundamenta tu respuesta. 3. La estabilidad de un ecosistema es mayor mientras más grande sea la complejidad de sus relaciones. ¿Te parece acertada esta afirmación? Fundamenta tu respuesta.