Desaparición de niveles tróficos

Desaparición de niveles tróficos
Si se altera el equilibrio de la cadena alimentaria de un ecosistema, todos los
animales y plantas se ven afectados. Si desaparecen las plantas todos los
animales (herbívoros y carnívoros), desaparecen también. Si desaparecen los
carnívoros, se produce una abundancia de herbívoros que pueden acabar el
alimento disponible y morir. Si desaparecen los herbívoros, también lo harán los
carnívoros, ya que se alimentan de ellos.
Qué pasaría si en
un ecosistema
desaparecieran
todos los
herbívoros?
La intervención
humana provoca
este tipo de
cambios en los
ecosistemas.
Ej. La caza de
animales
herbívoros
Qué sabemos de los ecosistemas chilenos?
Pirámides de materia y energía
La cantidad de materia que se encuentra en un ecosistema en un momento
dado se llama biomasa. Esta cantidad puede representarse gráficamente por
un rectángulo cuyo tamaño es proporcional al valor de la biomasa.
Si representamos toda la biomasa de la red alimentaria de forma gráfica, el
resultado es una pirámide trófica. Al pasar de un escalón o nivel trófico al
siguiente, una parte de la materia orgánica se pierde, provocando una
disminución en la cantidad de biomasa. Esta disminución es el resultado de la
materia que gasta cada nivel en fabricar su propia materia y transformarla en
energía y calor en el proceso de respiración.
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Consumidores terciarios
Consumidores secundarios
Consumidores primarios
Productores
•Pirámide de número.- Indica el numero de
individuos que se encuentran en cada nivel trófico
de una cadena alimentaria (A). También pueden
ser invertidas (B), el número de individuos de un
nivel puede ser superior al del nivel inferior.
•Pirámide de energía.- Es sabido que la
PIRÁMIDE funciona como catalizador,
transportando en su interior la energía cósmica
que se condensa y activa conservando mejor, a
todo lo que se le somete. Dentro de ellas se
genera una concentración y circulación de
energía que comienza en cada uno de los cinco
vértices y confluyen en el área central.
•Pirámide de biomasa.- Por lo general tiene la
misma forma que su pirámide de energía. La
cantidad de biomasa que existen cada nivel
trófico (C), pueden ser invertidas (D).
La pirámide alimentaria.
Las plantas fabrican su alimento gracias a la materia inorgánica y a la luz del Sol.
Los animales comen plantas u otros animales, pero no pueden fabricar su alimento y
dependen de las plantas.
Las plantas son Autótrofas y los animales Heterótrofos.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
En la corteza terrestre existe una gran variedad de elementos y compuestos orgánicos,
muchos de los cuales son vitales para el funcionamiento de los sistemas vivientes.
A estos elementos se llaman biogénicos y se les puede clasificar en dos grandes grupos:
i)
Macronutrientes: Son compuestos esenciales del citoplasma y se requieren en
cantidades significativas; Como por ejemplo, el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno,
potasio, calcio, magnesio, azufre y fósforo, incluyendo, además, algunos compuestos
como el agua.
ii)
Micronutrientes: son aquellos elementos que siendo también importantes, se
requieren en pequeñas cantidades, ejemplo: fierro, manganeso, cobre, zinc, sodio y cloro.
Todos estos elementos se mueven cíclicamente entre el biótopo y la biocenosis. A
continuación se destacan los ciclos biogeoquímicos más importantes.
El carbono es elemento básico en la formación de las moléculas de carbohidratos, lípidos,
proteínas y ácidos nucleicos, pues todas las moléculas orgánicas están formadas por cadenas
de carbonos enlazados entre sí.
La reserva fundamental de carbono, en moléculas de CO2 que los seres vivos puedan asimilar,
es la atmósfera y la hidrosfera. Este gas está en la atmósfera en una concentración de más del
0,03% y cada año aproximadamente un 5% de estas reservas de CO2, se consumen en los
procesos de fotosíntesis, es decir que todo el anhídrido carbónico se renueva en la atmósfera
cada 20 años.
La vuelta de CO2 a la atmósfera se hace cuando en la respiración los seres vivos oxidan los
alimentos produciendo CO2. En el conjunto de la biosfera la mayor parte de la respiración la
hacen las raíces de las plantas y los organismos del suelo y no, como podría parecer, los
animales más visibles.
Los seres vivos acuáticos toman el CO2 del agua. La solubilidad de este gas en el agua es muy
superior a la de otros gases, como el O2 o el N2, porque reacciona con el agua formando ácido
carbónico. En los ecosistemas marinos algunos organismos convierten parte del CO2 que
toman en CaCO3 que necesitan para formar sus conchas, caparazones o masas rocosas en el
caso de los arrecifes. Cuando estos organismos mueren sus caparazones se depositan en el
fondo formando rocas sedimentarias calizas en el que el C queda retirado del ciclo durante
miles y millones de años. Este C volverá lentamente al ciclo cuando se van disolviendo las
rocas.
CICLO DEL CARBONO
El ciclo del carbono involucra a dos procesos fundamentales como son la
respiración y la fotosíntesis.
Los organismos autótrofos a través de la fotosíntesis fijan el CO2 y lo
transforman en carbohidratos; luego la planta puede ser ingerida por un
herbívoro, siendo los compuestos orgánicos degradados y resintetizados en
nuevas moléculas por el herbívoro. Posteriormente este animal puede servir
de alimento a un carnívoro, ocurriendo nuevamente la digestión y síntesis de
nuevos compuestos orgánicos.
Durante su vida plantas y animales, a través de la respiración, liberan CO2 a la
atmósfera como producto de desecho, y una vez que mueren, la materia
orgánica que los constituye, por acción de bacterias descomponedoras, es
degradada hasta CO2, liberándose este gas a la atmósfera.
Ciclo del Carbono
El carbono está almacenado en el aire, el agua y en el suelo en forma de CO ². Los
organismos autótrofos toman el carbono del CO² del agua, el aire o el suelo o a través de
la fotosíntesis producen alimentos y liberan oxígeno. Los animales herbívoros se alimentan
de las plantas y usan los compuestos orgánicos para vivir. Los azúcares son descompuestos
por los herbívoros por procesos químicos y forman el combustible de su cuerpo. Este
proceso se inicia con la respiración.
Ciclo del agua
Ciclo del Agua
Se inicia con el proceso de evaporación del agua de la biosfera. Una vez en la atmósfera,
el agua se condensa formando nubes (Condensación). Cuando el grado de condensación
es muy elevado, se precipita en forma de lluvia, granizo o nieve (precipitación). La mayor
parte de precipitaciones en forma de lluvia se producen sobre el mar, de manera que se
cierra el ciclo.
La mayor parte del agua caída sobre la tierra discurre sobre la superficie de la misma
(Escorrentía), formando ríos., otra parte del agua precipitada forma lagos en el interior
de la tierra formando aguas subterráneas (infiltración).
CICLO DEL NITRÓGENO
La fuente más abundante de nitrógeno en nuestro planeta es la atmósfera, en donde se
encuentra en forma de gas N2 en un 78%. Sin embargo, dado que la mayor parte de las
plantas y animales son incapaces de captar directamente este gas N2 y de incorporarlo a
sus estructuras y metabolismo, dependen del nitrógeno presente en los minerales del
suelo. Por lo tanto, a pesar de la abundancia de nitrógeno en la atmósfera, la escasez de
nitrógeno en el suelo suele ser un factor
limitante del crecimiento de un vegetal.
Su reserva fundamental es la atmósfera,
donde se encuentra N² , pero no puede
ser utilizada por la mayoría de los seres
vivos. El amonio y el nitrato lo toman las
plantas por las raíces para sintetizar Proteínas y ácidos nucleicos. En el metabolismo de los compuestos nitrogenados en
los animales se forma amonio y debe ser
eliminado. Esta eliminación se hace en
forma de amoníaco o en forma de urea o
en forma de ácido úrico.
Las principales Etapas
del ciclo del Nitrógeno son:
AMONIFICACIÓN: Los descomponedores degradan la materia orgánica que contiene nitrógeno,
liberando el exceso como ión amonio (NH4+) o como amoníaco (NH3) el que se incorpora a
algunas plantas para formar parte de compuestos nitrogenados
NITRIFICACIÓN: Algunas bacterias comunes en el suelo son capaces de oxidar el amonio o el
amoníaco, extrayendo así la energía necesaria para su sobrevivencia.
Las nitritobacterias son las encargadas de realizar la siguiente reacción:
2NH3 + 302 ---> 2NO2 + 2H+ + 2H2O
Amoniaco
Nitrito
El nitrito es tóxico para muchas plantas, siendo inusual su acumulación. Otro grupo de
bacterias conocidas como Nitratobacterias realizan la transformación de nitrito (NO2-)
en nitrato (NO3-):
2NO2- + O2 ---> 2NO3Nitrito
Nitrato
Aunque las plantas pueden utilizar el amoniaco directamente, el nitrato es la forma más común
en que las plantas disponen del nitrógeno.
ASIMILACIÓN: Los nitratos ingresan a las raíces y, dentro de las células, se reducen nuevamente
a amonio, que se incorpora a los compuestos orgánicos. Este proceso a diferencia del anterior
requiere de energía.
Procesos como la erosión, el sobrecultivo, o el arrastre de nitratos por lluvias retiran
constantemente nitrógeno del medio, disminuyendo la cantidad de nitrógeno disponible
para las plantas.
Una parte del nitrógeno puede incorporarse por actividad volcánica, con la energía de los
relámpagos desde la atmósfera.
Su reserva fundamental es la atmósfera, donde se encuentra N², pero no puede ser
utilizada por la mayoría de los seres vivos. El amonio y el nitrato lo toman las plantas por las
raíces para sintetizar proteínas y ácidos nucleicos. En el metabolismo de los compuestos
nitrogenados en los animales se forma amonio y debe ser eliminado. Esta eliminación se
hace en forma de amoníaco o en forma de urea o en forma de ácido úrico.
No es necesario memorizar estas tablas solo son ilustrativas:
Ciclo del Oxígeno
Los átomos del elemento oxígeno se encuentran unidos de a dos constituyendo el gas
oxígeno o asociado al hidrógeno constituyendo el agua o en la forma de dióxido de
carbono (
CO²). La presencia de O² depende de la fotosíntesis. En tanto ésta produce
el O², la respiración lo consume. El oxígeno es también fundamental en la formación
de la capa de ozono. Esta protege a la biosfera contra la acción de esos rayos que son
perjudiciales al hombre y otros animales.
Ciclo del oxígeno
El oxígeno es el elemento químico más abundante en los seres vivos. Forma parte del
agua y de todo tipo de moléculas orgánicas.
Como molécula, en forma de O2, su presencia en la atmósfera se debe a la actividad
fotosintética de primitivos organismos.
Al principio debió ser una sustancia tóxica para la vida, por su gran poder oxidante.
Una atmósfera de oxígeno puro produce daños irreparables en las células. Pero el
metabolismo celular se adaptó a usar la molécula de oxígeno como agente oxidante de los
alimentos abriendo así una nueva vía de obtención de energía mucho más eficiente que la
anaeróbica.
La reserva fundamental de oxígeno utilizable por los seres vivos está en la atmósfera. Su
ciclo está estrechamente vinculado al del carbono pues el proceso por el que el C es
asimilado por las plantas (fotosíntesis), supone también devolución del oxígeno a la
atmósfera, mientras que el proceso de respiración ocasiona el efecto contrario.
Una parte del ciclo del oxígeno que tiene un interés indirecto para los seres vivos de la
superficie de la Tierra es su conversión en ozono. Las moléculas de O2, activadas por las
radiaciones muy energéticas de onda corta, se rompen en átomos libres de oxígeno que
reaccionan con otras moléculas de O2, formando O3 (ozono). Esta reacción es reversible,
de forma que el ozono, absorbiendo radiaciones ultravioletas vuelve a convertirse en O 2.