Flujos DE Energia Y Cadena Alimenticia-paisaje y procesos naturales PDF

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Se llevo a cabo una investigación del flujo de energía en los ecosistemas, incluyendo factores abióticos y bioticos, ...

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR AREA DEL CONOCIMIENTO DE CIENCIAS AGROPECUARIAS DEPARTAMENTO ACADEMICO DE AGRONOMIA MATERIA: “PAISAJE Y PROCESOS NATURALES” MAESTRO: ALUMNOS: TRABAJO DE INVESTIGACION:

“FLUJO DE ENERGIA Y CADENAS ALIMENTARIAS”

INTRODUCCIÓN Se tratara de explicar la manera por la cual la energía fluye por un ecosistema. La comprensión del concepto de flujo energético permite comprender el estado de equilibrio de los ecosistemas, como pueden ser afectados por las actividades humanas y la manera en que las sustancias contaminantes se mueven a través del ecosistema. El flujo de energía se refiere a cantidad de energía en forma de alimentos que llega a la comunidad por medio de diversos niveles tróficos y la cantidad que sale de ella. Se refiere tanto a la cadena alimentaria del pastoreo como a la de los detritos. La entrada en el ecosistema de una cantidad de energía mayor que el nivel desarrollado en la naturaleza ocasiona la contaminación y la interrupción de los ciclos de los nutrientes. El flujo de energía (en el que intervienen agentes biológicos y no biológicos). Se trata, en definitiva, de una corriente de energía que comienza con la fotosíntesis y que después se transfiere de un organismo a otro a través de la nutrición. La cadena alimenticia, por lo tanto, se inicia con los vegetales fotosintéticos, que tienen la capacidad de crear materia viva a partir de la inerte. Por eso, se los denomina productores. En el siguiente eslabón de la cadena nos encontramos con los animales que se alimentan de los productores y que reciben el nombre de consumidores primarios o fitófagos. Los seres herbívoros son los que consideran que son consumidores primarios pues son los que se alimentan de los productores, las plantas. Entre ellos podríamos destacar, por ejemplo, a los insectos. Estos animales sirven de alimento para otros que son conocidos como consumidores secundarios o carnívoros.

INDICE ¿QUÉ ES LLA A ENERGÍA? ENERGÍA?....................................................................................................................1 TIPOS DE ENERGIAS ENERGIAS.......................................................................................................................1 ¿QUÉ ES FLUJO DE ENERGÍA? ENERGÍA?.......................................................................................................3 TERMODINAMICA TERMODINAMICA............................................................................................................................4 La primer primera a ley de la termodinámica termodinámica..........................................................................................4 Segunda ley de la termodinámica termodinámica.............................................................................................4 FO FOT TOSÍNTESIS OSÍNTESIS.................................................................................................................................4 Quimiosíntesis Quimiosíntesis..................................................................................................................................5 CADENAS ALIMENTICIAS ALIMENTICIAS...............................................................................................................6 ¿Qué es la cadena alimenti alimenticia? cia? cia?..................................................................................................6 FORMACIÓN DE UNA CADENA ALIMENTICIA ALIMENTICIA..............................................................................6 Primer Eslabón: Eslabón:............................................................................................................................6 Segundo Eslabón: Eslabón:........................................................................................................................6 Terc ercer er Eslabón: Eslabón:.............................................................................................................................7 Cuarto Eslabón: Eslabón:............................................................................................................................7 Organismos Desintegr Desintegradores adores o Descomponedores: Descomponedores:................................................................7 ¿QUE P PASA ASA SI UN ESL ESLABON ABON DESAP DESAPARECE? ARECE? ARECE?.................................................................................7 CL CLASIFICACION ASIFICACION DE LLA A CADENA ALIMENTICIA ALIMENTICIA...........................................................................8 Cadena alimenticia terrestr terrestre e.......................................................................................................8 Cadena alimenticia acuática o marina marina.......................................................................................8 NIVELES TROFICOS TROFICOS.........................................................................................................................9 ¿Qué son? son?.....................................................................................................................................9 NIVELES NIVELES..........................................................................................................................................10 RED TROFICA TROFICA.................................................................................................................................12 LEY DEL DIEZMO DIEZMO...........................................................................................................................13 CONCLUCIONES CONCLUCIONES.............................................................................................................................15 BIBLIOGRAFIAS BIBLIOGRAFIAS.............................................................................................................................16

“FLUJO DE ENERGIA Y CADENAS ALIMENTARIAS”

¿QUÉ ES LLA A ENERGÍA? Se entiende que la energía es la propiedad o la capacidad que tiene un objeto de producir transformaciones a su alrededor. También se define la energía como la capacidad de un objeto para realizar un trabajo, entendiéndose el trabajo como el movimiento provocado por esa energía. (1) Debido a que la energía puede transformarse pero no se crea ni se destruye, puede ser cuantificada por su transformación o conversión a diferentes formas. Es decir, si hablamos de trabajo, la mediremos mediante fuerza y aceleración, sin embargo, si hablamos de calor la mediremos por cambio de temperatura.(1) TIPOS DE ENERGIAS  Energía eléctrica Es la energía resultante de una diferencia de potencial entre dos puntos y que permite establar una corriente eléctrica entre los dos, para obtener algún tipo de trabajo, también puede transformarse en otros tipos de energía entre las que se encuentran energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica .(2) 

Energía luminosa

Es la fracción que se percibe de la energía que trasporta la luz y que se puede manifestar sobre la materia de diferentes maneras tales como arrancar los electrones de los metales, comportarse como una onda o como si fuera materia, aunque la más normal es que se desplace como una onda e interactúe con la materia de forma material o física, también añadimos que esta no debe confundirse con la energía radiante. (2) 

Energía mecánica

Se debe a la posición y movimiento de un cuerpo y es la suma de la energía potencial, cinética y energía elástica de un cuerpo en movimiento. Refleja la capacidad que tienen los cuerpos con masa de hacer un trabajo. Algunos ejemplos de energía mecánica los podríamos encontrar en la energía hidráulica, eólica y mareomotriz. (2) 

Energía térmica

Es la fuerza que se libera en forma de calor, puede obtenerse mediante la naturaleza y también del sol mediante una reacción exotérmica como podría ser la combustión de los combustibles, reacciones nucleares de fusión o fisión, mediante la energía eléctrica por el efecto denominado Joule o por ultimo como residuo de otros procesos químicos o mecánicos. También es posible aprovechar energía de la

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naturaleza que se encuentra en forma de energía térmica calorifica, como la energía geotérmica o la energía solar fotovoltaica. (2) 

Energía solar

Nuestro planeta recibe aproximadamente 170 petavatios de radiación solar entrante (insolación) desde la capa más alta de la atmósfera y solo un aproximado 30% es reflejada de vuelta al espacio el resto de ella suele ser absorbida por los océanos, masas terrestres y nubes. El espectro electromagnético de la luz solar en la superficie terrestre está ocupado principalmente por luz visible y rangos de infrarrojos con una pequeña parte de radiación ultravioleta. La radiación que es absorbida por las nubes, océanos, aire y masas de tierra incrementan la temperatura de estas.(2) El aire calentado es el que contiene agua evaporada que asciende de los océanos, y también en parte de los continentes, causando la circulación atmosférica o convección. Cuando el aire asciende a las capas altas, donde la Imagen 1. Energía solar (f.renovables,2011) temperatura es baja, va disminuyendo su temperatura hasta que el vapor de agua se condensa formando nubes. El calor latente de la condensación del agua amplifica la convección y produce fenómenos naturales tales como borrascas, anticiclones y viento. La energía solar absorbida por los océanos y masas terrestres mantiene la superficie a 14 °C. Para la fotosíntesis de las plantas verdes la energía solar se convierte en energía química, que produce alimento, madera y biomasa, de la cual derivan también los combustibles fósiles. (2) Energía hidráulica La energía hidráulica o energía hídrica es aquella que se extrae del aprovechamiento de las energías (cinética y potencial) de la corriente de los ríos, saltos de agua y mareas.(2) 

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Energía química

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Esta energía es la retenida en alimentos y combustibles, Se produce debido a la transformación de sustancias químicas que contienen los alimentos o elementos, posibilita mover objetos o generar otro tipo de energía.(2) ¿QUÉ ES FLUJO DE E ENERGÍA? NERGÍA? En ecología se conoce como flujo de energía a todo paso unidireccional de la energía de un organismo a otro en un ecosistema. Este flujo va desde los organismos autótrofos (por lo general, organismos que realizan la fotosíntesis) hacia otros que se alimentan de ellos y que corresponde a herbívoros. A su, vez los herbívoros son presas de otros animales: los depredadores. Se constituye así una verdadera cadena para la vida, donde cada eslabón corresponder a un ser vivo.(3) La energía solar incidente es captada parcialmente por las plantas verdes y transferida como forraje a los herbívoros, como presas a los carnívoros, y como materia muerta desde cualquiera de esos componentes a los descomponedores. Se puede observar en la figura que el flujo de energía a través de los distintos niveles tróficos (plantas, herbívoros, carnívoros y descomponedores) está compuesto a su vez por un 1 elevado número de flujos parciales que el hombre puede estar interesado en controlar.(3) La cantidad de luz absorbida está directamente determinada por la cantidad de área foliar presente en un ecosistema. La transformación de esa luz interceptada en productividad primaria bruta depende de la medida en que la luz absorbida es transformada en fotosintatos. La productividad primaria neta es uno de los flujos más importantes en todo ecosistema ya que representa la entrada de energía que estará disponible para los otros niveles tróficos. No toda la productividad primaria neta es consumida por los herbívoros. Una parte del tejido vegetal muere y es descompuesto sin ser aprovechada por ellos; a este flujo se lo llama "no utilizado" (NU) o, más precisamente, productividad neta de la comunidad.(3)

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Imagen 2. Flujo de energía (SlideShare, 2007)

No todo lo que consumen los herbívoros en un ecosistema pasa a formar parte de sus tejidos, sino que una buena parte no puede ser asimilada y se pierde en forma de heces y orina (NA). Además, los herbívoros consumen una parte de la energía asimilada en procesos de mantenimiento y crecimiento. Ese consumo de energía está representado en la figura como pérdidas en respiración de los herbívoros. La porción de la energía asimilada que no se pierde por respiración en los herbívoros queda disponible para los carnívoros y se llama productividad secundaria. El pasaje de energía desde los herbívoros a los carnívoros es cualitativamente similar al descripto desde las plantas a los herbívoros. Existe una porción no utilizada, otra no asimilada y otra respirada. El resto es la energía fijada en el compartimiento carnívoro y se llama, al igual que en el caso anterior, productividad secundaria. (3)

TERMODINAMICA La termodinámica es la rama de la física que estudia los efectos de los cambios de temperatura, presión y volumen de un sistema físico (un material, un líquido, un conjunto de cuerpos, etc.), a un nivel macroscópico. La raíz "termo" significa calor y dinámica se refiere al movimiento, por lo que la termodinámica estudia el movimiento del calor en un cuerpo. (4) La primer primera a ley de la termodinámi termodinámica ca Establece que la energía no se crea, ni se destruye, sino que se conserva. Entonces esta ley expresa que, cuando un sistema es sometido a un ciclo termodinámico, el calor cedido por el sistema será igual al trabajo recibido por el mismo, y viceversa. (5) Segunda ley de la termodinámic termodinámica a La segunda ley de la termodinámica trata sobre la direccionalidad de los procesos espontáneos (naturales) y el estado final del equilibrio. Una parte de la energía de va perdiendo en forma de calor y al pasar de una forma a otra y se pierde. (6)

FO FOT TOSÍNTESIS La fotosíntesis o función clorofílica es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía lumínica se transforma en energía química estable, siendo el NADPH (nicotín

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adenín dinucleótido fosfato) y el ATP (adenosín trifosfato) las primeras moléculas en la que queda almacenada esta energía química. Con posterioridad, el poder reductor del NADPH y el potencial energético del grupo fosfato del ATP se usan para la síntesis de hidratos de carbono a partir de la reducción del dióxido de carbono. La vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan en el medio acuático las algas, las cianobacterias, las bacterias rojas, y las bacterias púrpuras y bacterias verdes del azufre, y en el medio terrestre las plantas, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica. De hecho, cada año los organismos foto sintetizadores fijan en forma de materia orgánica en torno a 100 000 millones de toneladas de carbono. Los organismos que tienen la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis son llamados fotoautótrofos (otra nomenclatura posible es la de autótrofos, pero se debe tener en cuenta que bajo esta denominación también se engloban aquellas bacterias que realizan la quimio síntesis) y fijan el CO2 atmosférico. En la actualidad se diferencian dos tipos de procesos fotosintéticos, que son la fotosíntesis oxigénica y la fotosíntesis anoxigénica. La primera de las modalidades es la propia de las plantas superiores, las algas y las cianobacterias, donde el dador de electrones es el agua y, como consecuencia, se desprende oxígeno. Mientras que la segunda, también conocida con el nombre de fotosíntesis bacteriana, la realizan las bacterias purpúreas y verdes del azufre, en las que el dador de electrones es el sulfuro de hidrógeno (H2S), y consecuentemente, el elemento químico liberado no será oxígeno sino azufre, que puede ser acumulado en el interior de Imagen 3. Proceso de fotosíntesis (dreamtime, 2017) la bacteria, o en su defecto, expulsado al agua (8)

Hace referencia a la capacidad que tienen las plantas para transformar la energía lumínica del sol en energía química. Este proceso permite que las plantas generen su propio alimento. (7)

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Quimiosíntesis Quimiosíntesis: Obtención de materia orgánica a través de la materia inorgánica. Muchas bacterias que viven en el fondo de los océanos usan la quimiosíntesis como forma de producir energía sin necesidad de luz solar, donde no pueden vivir organismos fotosintéticos. (8) La fotosíntesis se presenta más en la producción de energía que la quimiosíntesis. Consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se libera en reacciones de compuestos inorgánicos reducidos. Los organismos que realizan quimiosíntesis se denominan quimoautótrofos, quimiolitótrofos o quimiosintéticos; todos ellos son bacterias que usan como fuente de carbono el dióxido de carbono en un proceso similar al ciclo de Calvin de las plantas. depende de la existencia de potenciales químicos importantes, los que acompañan a mezclas no estables de sustancias, las cuales aparecen sólo localmente, allí donde los procesos geológicos las han generado. Así, cadenas alimentarias completas basan su existencia en la producción quimiosintética en torno a las emanaciones hidrotermales que se encuentran en las dorsales oceánicas, así como en sedimentos profundos. (8)

CADENAS ALIMENTICIAS ¿Qué es la cadena ali alimenticia? menticia? Es el proceso por el cual se transfiere energía alimenticia por medio de seres vivos, en donde cada uno de estos se alimenta del anterior y es alimento del siguiente. La cadena alimenticia es además una corriente de nutrientes y energía establecida entre las distintas especies de un ecosistema en relación a la nutrición del mismo. Cada cadena alimenticia tiene su inicio en un vegetal o en un organismo autótrofo, es decir que es capaz de fabricar su propio alimento ya sea sintetizando sustancias orgánicas, usando energía solar o mediante el uso de sustancia y reacciones químicas. El resto de los integrantes de la cadena alimenticia son denominados como los consumidores. (9) FORMACIÓN DE UNA CADE CADENA NA ALIMENTICIA Primer Eslabón: Lo constituyen las plantas verdes que producen alimentos mediante la fotosíntesis, por producir los alimentos que pasarán luego a través de toda cadena, las plantas reciben el nombre de Productores.(9)

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Segundo Eslabón: Lo constituyen los animales herbívoros llamados consumidores de primer orden. Estos dependen de los productores por que se alimentan de plantas, toman la energía solar acumulada en forma de celulosa, azúcar, almidón, etc. para poder vivir. Entre los herbívoros tenemos: los ratones, la vicuña, la taruca, los venados, muchos peces, aves (arroceros, palomas, fruteros etc.) (9)

Tercer Eslabón: Lo conforman los Carnívoros, llamados consumidores de segundo orden, que utilizan a los herbívoros como alimento, obteniendo la energía solar de tercera mano. Entre los carnívoros están: los lobos marinos, el puma, el zorro, la boa, el bonito. Cualquier animal que consume carne es un carnívoro, aún los más pequeños como la libélula, la araña y el alacrán. Los carnívoros reciben también el nombre de depredadores y los animales de los que se alimentan se denominan su presa. El puma es depredador de venados y vicuñas que son sus presas. (9) Cuarto Eslabón: Lo conforman los Carroñeros también se les consideran Consumidores de tercer orden que se alimentan de animales muertos y el de los carnívoros que se alimentan de otros carnívoros así el gallinazo y el cóndor son carroñeros. El puma se puede alimentar de herbívoros pero también puede cazar zorros; alimentándose en éste caso de un carnívoro, el zorro puede alimentarse de herbívoros (ratones) o de carnívoros (culebras y lagartijas).(9) otros seres como el hombre, el cerdo, sajino se alimentan de plantas y carnes a estos se les denomina Omnívoros. Esta relación de dependencia mutua entre las plantas y los animales se puede representar en forma de una Pirámide, la base es el mundo inorgánico. (9) Organism...