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todo de medio ambiente y biologia. todo para estudiar desde un apunte basico. desde 14 a 45 de las paginas del libro que...

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Productores, consumidores, descomponedores

Ecología

Productores, consumidores, descomponedores Estructura Biótica “Son los organismos que constituyen los componentes vivos o bióticos de un ecosistema”. (Tyler Miller, G, 1994, Pág 96). Se clasifican en productores y consumidores, en relación a la forma en que obtienen sus alimentos o los nutrientes orgánicos necesarios para su subsistencia. Esta estructura está basada en relaciones alimenticias.

Tabla 1: Relaciones Alimentarias

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 Productores (autótrofos): organismos capaces de fabricar sus propios alimentos, elaboran los compuestos orgánicos que necesitan como nutrientes, a partir de los compuestos inorgánicos que obtienen del ambiente. Ejemplo, las plantas verdes toman compuestos inorgánicos (CO2 y H2O) y mediante el proceso de fotosíntesis lo transforman en compuestos orgánicos, denominado “glucosa” y otros compuestos orgánicos nutrimentales. La energía solar utilizada se transformaen energía química, quedando almacenada en los enlaces químicos que mantienen unidos la glucosa y otros compuestos orgánicos. En el caso de las bacterias especializadas, como las quimiosintéticas, extraen compuestos inorgánicos de su ambiente y los convierten en compuestos orgánicos nutrientes, sin la presencia de la luz solar. Este proceso se denomina “quimiosíntesis”.  Los consumidores o heterótrofos, “son aquellos organismos que no pueden sintetizar sus propios alimentos, obtienen los nutrimentos orgánicos alimentándose con los tejidos de los productores o de otros consumidores”. (Tyler Miller G. 1994, Pág. 98) Existen varias clases de consumidores dependiendo de sus fuentes alimenticias: o

Los Consumidores Primarios (herbívoros) se alimentan directamente de los vegetales o de otros productores. Ejemplo: conejos, zooplancton.

o

Los Consumidores Secundarios (carnívoros) se alimentan sólo de los consumidores primarios. Ejemplo: zorros, peces.

o

Los Consumidores Terciarios o los de orden superior: sólo se alimentan de animales que devoran a otros animales. La serpiente que se come una rana, la cual ha consumido insectos.

o

Los Omnívoros: pueden consumir vegetales y animales. Ejemplo: ratas, cerdos, cucarachas, etc.

 Los Saprófitos y Descomponedores (comedores de detritos y degradadores): viven de los detritos, partes de organismos muertos y fragmentos desprendidos y desecho de los organismos vivos, por ejemplo: los cangrejos, hormigas carpinteras, termitas, lombrices de tierra, etc. Los degradadores digieren los detritos degradando o descomponiendo las moléculas orgánicas de estos materiales, en compuestos inorgánicos más simples y absorbiendo los nutrientes

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saludables. Este grupo está compuesto por bacterias y hongos. (Tyler Miller G. 2007) Los productores y consumidores utilizan la energía química almacenada en la glucosa y en otros compuestos orgánicos nutrientes, para realizar sus procesos vitales. Esta energía es liberada por el proceso de respiración aeróbica. Los organismos aeróbicos utilizan el oxígeno para descomponer o degradar la glucosa y los compuestos orgánicos nutrientes que sintetizan o consumen, en dióxido de carbono y agua. Figura 1: cadena trófica

Fuente: Mariflor791 (2011). Recuperado de: http://mariflor791.wordpress.com/

El flujo de materia y de energía es indispensable para la sobrevivencia de cualquier organismo. El flujo de materia en un ecosistema constituye un ciclo cerrado, lo cual no ocurre con la energía, cuyo flujo es abierto y unidireccional, ya que ésta procede prácticamente en su totalidad del sol, y, sin embargo, no retorna a él. El ciclo de energía es abierto; parte de ella se capta en cada nivel trófico, se utiliza en los procesos vitales y se desprende en forma de calor; por esto se expulsa como residuo, y parte se consume al crecer los seres vivos y puede ser utilizada en el nivel trófico siguiente.

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Figura 2: Ecosistemas

Fuente: Químicaweb.net. Recuperado de: http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema12/index.htm

Figura 3

Fuente: Químicaweb.net. Recuperado de: http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema12/index.htm

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Figura 4: Cambio de materia y energía en organismos y ecosistemas

Pirámides Ecológicas “Las pirámides ecológicas representan gráficamente la estructura trófica de un ecosistema, mediante rectángulos horizontales superpuestos que nos informan de las transferencias de la energía de una comunidad hasta llegar al último nivel trófico”. (Biblioteca de los Investigadores. http://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/ecologia/losecosistema s-componentes-funcionamiento-niveles-troficos-y-cadenasalimentarias/ 2009)

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Cada nivel trófico equivale a una barra cuya anchura es proporcional al valor del parámetro que se quiera representar. En la base se indican los productores; sobre ellos, los consumidores primarios; a continuación, los secundarios, y así sucesivamente. Como, normalmente, el valor del parámetro va disminuyendo desde los productores hasta los distintos consumidores, adopta forma de pirámide. “Los parámetros tróficos utilizados son la energía, la biomasa y el número de individuos, que dan lugar a tres tipos de pirámides ecológicas que se desarrollan a continuación”: (Tyler Miller G. 1994 Pág. 104)

 Pirámides de Flujo de Energía: para comprender este concepto es necesario saber que entendemos por biomasa. La biomasa, consiste en el peso seco de materia orgánica contenida en los organismos. En una cadena o red alimentaria, la energía química almacenada en la biomasa se transfiere de un nivel a otro. En una cadena o red alimentaria, los productores antes de transferir parte de la biomasa, es degrada y utilizada por ellos, con energía liberada en forma de calor al ambiente. Los consumidores primarios reciben algo de la biomasa creada por los productores. Esto significa que la cantidad de energía de alta calidad disponible para los consumidores es menor que la disponible para los productores. Estas pirámides reflejan que cuanto mayor sea el número de niveles tróficos en una cadena o red alimentaria, mayor es la pérdida acumulativa de energía de alta calidad utilizable. Figura 4: Pirámide de flujo de energía

Fuente: Echarri Prim, L. http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/04Ecosis/120ProSec.ht m

 Pirámides Numéricas y la Biomasa: podemos recolectar muestras de organismos en los ecosistemas y contar el número de cada tipo encontrado en cada nivel trófico. Con esta información podemos construir las pirámides numéricas de los ecosistemas.

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Figura 5: Pirámide numérica

Fuente: Curtis, Barnes, Schnek, Massarini (2007). http://www.cobachelr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curtis/libro/c54b.htm

 El peso en seco de todos los organismos de un nivel trófico constituye la biomasa de ese nivel. Estimando las biomasas de cada nivel podemos construir las pirámides de biomasa para el ecosistema.

Figura 6: Pirámide de biomasa

Fuente: Curtis, Barnes, Schnek, Massarini (2007). http://www.cobachelr.com/academias/quimicas/biologia/biologia/curtis/libro/c54b.htm

La disminución de la biomasa de los sucesivos niveles tróficos, junto con el hecho de que el tamaño de los organismos suele aumentar al pasar de un nivel a otro, implica que el número de individuos también se reduce progresivamente.

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Ciclado De Materia El ciclo de la materia consiste en la interacción entre la parte biótica y abiótica, es un proceso que no tiene principio ni fin, es un reciclaje combinado y continuado en una serie de procesos autorregulados. En un ecosistema la energía fluye de manera prácticamente lineal y emerge como calor. Los nutrientes esenciales para la vida siguen una vía circular o cíclica, en función de las relaciones “de comer y ser comido”. La materia orgánica procedente de restos de seres vivos es transformada por algunos microorganismos en materia inorgánica. Esta materia es consumida por los seres autótrofos y heterótrofos. Cuando mueren, sus restos son de nuevo transformados en materia inorgánica, es por ello, que la materia constituye un ciclo cerrado en el ecosistema. La materia es el vehículo de la transferencia de energía, transformándose mediante reacciones químicas de OXIDO-REDUCCIÓN. Cuando la materia se reduce, almacena ENERGÍA QUÍMICA y cuando se oxida, la libera en forma de ENERGÍA QUÍMICA O CALOR. La circulación consiste en la transferencia desde los medios inertes en donde suele estar OXIDADA, hasta los seres vivos en donde aparece REDUCIDA. Los procesos que implican estas transformaciones son LA FOTOSÍNTESIS Y LA RESPIRACIÓN. Los materiales naturales, son reciclados en el ecosistema, esto significa que son metabolizados por la comunidad, dentro de un equilibrio de entradas y salidas. Este equilibrio se rompe cuando existe un excesivo suministro de materiales naturales, pero finalmente se restablece el balance (homeostasis) en el ecosistema. Cuando la materia llega a un ecosistema aportando excedentes de energía, permitirá que aumente la productividad, traduciéndose en una sobrealimentación del sistema, generando una mayor cantidad de biomasa. Esta situación recibe el nombre de eutrofización (enriquecimiento en nutrientes en un ecosistema). Ejemplo, cuerpos de agua en los que se descargan aguas residuales que provienen de los sistemas de drenaje doméstico o industrial, escurrimientos de las tierras agrícolas fertilizadas, que arrastran a los fertilizantes hacia estos cuerpos de aguas, eutroficándolos. El problema se centra en los volúmenes de materiales

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suministrados que excedan la capacidad metabólica o de degradación de los ecosistemas. (Cano, G.; Enkerlin, E.; Garza, R .y Vogel, E. 1997) Los materiales extraños o no naturales, que los elementos de la comunidad no los utilizan en los procesos fisiológicos ni metabólicos, no cumplen ningún papel en la función del ecosistema y provocan perturbaciones rompiendo el equilibrio, concentrándose en la cadena de alimentos, se denomina magnificación biológica. Cuando los seres vivos o el ambiente abiótico, no asimilan, transforman, eliminan las diferentes formas de energía y materia que exceden las concentraciones naturales en un momento y sistema dado, se da origen a la contaminación. Los nutrientes son elementos y compuestos esenciales para la vida de los organismos necesitan permitiéndoles, crecer y reproducirse. Estos se mueven a través del agua, aire, suelo, roca y de los organismos vivos en ciclos, que reciben el nombre de ciclos biogeoquímicos o ciclos de nutrientes. Movimiento de cantidades masivas de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio, y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos de producción y descomposición. En la biosfera la materia es limitada de manera que su reciclaje es un punto clave en el mantenimiento de la vida en la Tierra; de otro modo, los nutrientes se agotarían y la vida desaparecería.

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Bibliografía de Referencias Aparicio Mijares, F. (1999) “Fundamentos de la Hidrología de Superficie”. Editorial Noriega Editores, Buenos Aires, Argentina. Asociación Nacional de Maestros de Ciencias de la Tierra (2011). “Ciclo del Carbono”. http://www.windows2universe.org/earth/Life/biogeochem.html&lang=s p Cano, G.; Enkerlin, E.; Garza, R .y Vogel, E. (1997)”Ciencia Ambiental y Desarrollo Sostenible”. Editorial International Thomson, S.A. México. Ciclohidrológico.com “Ciclo Hidrológico (o del Agua)”. http://www.ciclohidrologico.com/ Echarri Prim, L. Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente (Libro electrónico). “Ciclo del Fósforo” http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/04Ecosis/137Cic P.htm Fortunecity(2000) “Ecología –Factores Ecológicos” http://www.fortunecity.es/expertos/profesor/171/ecologia.html International Hunter Education Association, IHEA (2007) ”Factores Limitantes” http://www.homestudy.ihea.com/espanol/wildlife/09limits.htm Odum, E. (1972) “Ecología”. Editorial Interamericana, 3° edición. México. Pardo, R. -Blog Heavy Metal- (18/01/2010) “Los Ciclos Biogeoquímicos” http://quimica-metales-pesados.blogspot.com/2010/01 Reboratti, C. (2000) “Ambiente y Sociedad: Conceptos y Relaciones”. Editorial Planeta Argentina, S.A.I.C /Ariel. Buenos Aires. Ricklefs, R. (1998) “Invitación a la Ecología. La economía de la naturaleza” Editorial Médica Panamericana. 4° edición. - Madrid. Sánchez Felix,H; Guerrero Sánchez, F; Castellanos Vazquez, M . “Ecología” Unidad 2 “El Ecosistema”. Editorial Umbral. http://books.google.com.ar/books?id=Zo2tr6uOmGIC&pg=PA13&lpg=P A13&dq=El+ecosistema+funciona+como+un+sistema+abierto+(definido

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+dentro+del+espacio+y+el+tiempo)+donde+existe&source=bl&ots=tx6O VZP7gR&sig=cZfqAPKy2y67KCDQCBl Ecología – Vanesa Crissi Aloranti | 51 pa_9FH0&hl=es&sa=X&ei=v25eT9LWJ8Tn0QGZjvG8Dw&ved=0CCMQ 6AEwAA#v=onepage&q=El%20ecosistema%20funciona%20como%20un %20sistema%20abierto%20(definido%20dentro%20del%20espacio%20y %20el%20tiempo)%20donde%20existe&f=false Tyler Miller, G. (1994) “Ecología y Medio Ambiente”. Grupo Editorial Iberoamericana, México. Tyler Miller, G. (2007) “Ciencia Ambiental, Desarrollo Sostenible. Un Enfoque Integral”. International Thomson Editores, S.A., México. Vieras León (2007) “Ciclos Biogeoquímicos” http://www.monografias.com/trabajos45/ciclosbiogeoquimicos/ciclosbiog eoquimicos2.shtml Vullo D. (2003) “Microorganismos y Metales Pesados: una interacción en beneficio del medio ambiente”. Revista Química Viva Vol. 2, número 3. http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/Actualizaciones/metales/metales. htm Water Treatment Solutions (2011) http://www.lenntech.es/ciclo-azufre.htm

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Water Treatment Solutions (2011) http://www.lenntech.es/ciclo-fosforo.htm

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