Flujo de Energía y Ciclos Biogeoquímicos en los Ecosistemas

En un ecosistema cada nivel trófico…

A) Explique la forma de la pirámide:

Pirámide ecológica en la que se representan 4 niveles tróficos que desde la base serían: productores, consumidores primarios, consumidores secundarios y consumidores terciarios. Se expresa en g/m2 por lo que se trata de una pirámide de biomasa, con una cantidad de biomasa en el nivel trófico de los productores inferior a la del nivel superior por lo que es invertida en el nivel de los productores.

B) Tipo de pirámide:

Pirámide de biomasa en cuyos escalones se representa la cantidad de masa biológica, expresada como peso seco total por unidad de superficie del conjunto de organismos que constituyen cada uno de los niveles tróficos del ecosistema. Ofrece información sobre la cantidad de biomasa existente en cada nivel trófico, aunque no informan sobre la porción en que se transfiere de un nivel a otro.

C) Otros tipos de pirámides:

  • Pirámides de números: la dimensión de los eslabones es proporcional al número total de individuos de las diferentes especies que constituyen cada nivel trófico. La forma de la pirámide varía con el tamaño de los productores dependiendo de si son más grandes o pequeños que los herbívoros que se alimentan, pudiendo ser invertida.
  • Pirámide de energía: en la que cada uno de los eslabones representa la cantidad de energía producida por unidad de tiempo y referida a los distintos niveles tróficos del ecosistema.

D) ¿Qué ecosistema podría ajust…?

Se trata de una pirámide invertida y se le ajustaría un ecosistema acuático en el que la forma de la pirámide puede variar a lo largo del año en función de los periodos de actividad del nivel de los productores representado por el fitoplancton.

La energía ingresa en el planeta y en la biosfera…

A)

  • Productores: constituyen el primer nivel trófico y son los organismos autótrofos, pudiendo ser organismos fotosintéticos que son capaces de captar y transformar la energía lumínica en energía química mediante fotosíntesis (algas, cianobacterias) y organismos quimiosintéticos: conjuntos de bacterias autótrofas que actúan de forma independiente a la luz solar (bacterias oxidadoras).
  • Consumidores: Organismos heterótrofos que utilizan la materia orgánica tomada directa o indirectamente de los autótrofos para llevar a cabo sus funciones vitales mediante aparatos respiratorios. Pueden ser herbívoros que se alimentan de productores y forman el 2º nivel, carnívoros que se alimentan de herbívoros y forman el tercer nivel y los carnívoros finales que se alimentan de los carnívoros y forman el 4º nivel. (buitres y tiburones)
  • Descomponedores: Constituyen un tipo especial de organismos detritívoros (bacterias y hongos) que se encargan de transformar la materia orgánica en sales minerales, cerrando el ciclo de la materia.

B) Indica cómo se denomina el proceso mediante el cual…

Fotosíntesis: incorporación del CO2 atmosférico para la síntesis de la materia orgánica por los productores.

C) Indica cuál es el proceso por el cual la energía…

Respiración celular: parte de la materia orgánica sintetizada o consumida es utilizada por los organismos para el proceso de la respiración lo que supone una degradación de la energía que tras ser utilizada por los procesos vitales, se transforma en calor. Azúcar + O2 -> CO2 + H2O + Energía

D) Red Trófica:

Es el conjunto de las distintas cadenas tróficas de un ecosistema. Lo más frecuente en los ecosistemas es que un organismo pueda alimentarse de diversas especies y que a su vez, puede ser presa de varios depredadores. (ecosistema marino)

La fotosíntesis es el proceso fisiológico…

A) Comente la gráfica, indicando…

En la gráfica se representa la evolución de la cantidad de biomasa, en los 2 primeros niveles tróficos de un ecosistema: productores y consumidores primarios. Conforme aumenta la biomasa de los productores, va aumentando la de los consumidores primarios. Dichos aumentos se separan en el tiempo de acuerdo con un tiempo de respuesta necesario para la reproducción. Al aumentar la biomasa en los herbívoros, van agotando la biomasa en los productores, disminuyendo su capacidad de carga a partir de la cantidad de biomasa en los productores. Por eso llega un momento en el que la biomasa de los consumidores primarios, desciende.

B) ¿Quiénes son los responsables de la captación…?

Los productores: organismos autótrofos que mediante la fotosíntesis captan la energía solar que entra en la cadena trófica y es transformada en energía química, almacenada en forma de materia orgánica para pasar de un eslabón a otro.

C) Indique cómo se pierde la energía en un ecosistema…

La energía que pasa de un nivel a otro no constituye un ciclo cerrado, se trata de un ciclo abierto y sentido unidireccional. Este flujo disminuye desde los productores hasta los últimos niveles. (10%)..

D) El fósforo es un factor limitante…

Se extrae en los yacimientos a más velocidad a la que se forman estos.

La siguiente gráfica representa…

A) ¿Qué es la producción primaria…?

La producción primaria es la energía fijada por los organismos productores, es necesaria porque constituye la base de las cadenas tróficas, ya que permite la entrada de energía.

B) Distingue entre…

  • Producción bruta: es la biomasa sintetizada por unidad de tiempo incluyendo la consumida por la respiración: Puede ser primaria (productores) o secundaria (consumidores)
  • Producción neta: cantidad de materia o energía almacenada en cada nivel por unidad de tiempo

C) Interprete la gráfica indicando cómo…

Al aumentar la intensidad lumínica, se produce un incremento de la producción primaria, es decir, la fotosíntesis. Pero cuando dicha intensidad alcanza un nivel determinado, se forma la saturación, debido a que el centro de reacción actúa a modo de cuello de botella y se satura, de forma que responde con mayor eficiencia a pequeñas intensidades de luz, al atardecer o amanecer

D) Enumere otros tres factores que limiten la producción primaria:

Temperatura, humedad y falta de nutrientes.

La materia y la energía fluyen en el ecosistema…

A) Qué ocurriría en un ecosistema si…

El ecosistema desaparecería, ya que todos los demás seres vivos dependen para nutrirse de los productores. Existe una excepción que son las cadenas tróficas detritívoras.

Las relaciones tróficas representan…

A) En la red trófica que se esquematiza…

algas – almejas – límulo / diatomeas – zooplancton – anchoveta – golondrina. Atendiendo a la regla del 10% recibe más energía la cadena de 3 niveles.

B) Definir los conceptos…

  • Productores: Organismos autótrofos constituyentes del primer nivel trófico, que son capaces de captar la energía del sol y transformarla a energía química (algas y diatomeas)
  • Consumidores: Organismos heterótrofos que emplean la materia orgánica de los autótrofos para la obtención de energía y el mantenimiento de sus funciones vitales mediante la respiración (el resto)

C) Explicar qué consecuencias tendría la desaparición de los productores:

La desaparición de los productores ocasionaría la ruptura de la red trófica por tanto la desaparición del ecosistema y la desaparición de los carnívoros finales produciría un desequilibrio en el ecosistema ya que aumentarían de forma incontrolada.

D) Explique el recurso que se observa en esta gráfica…

El recurso es la pesca y las consecuencias de su sobreexplotación pueden ser la desaparición de especies, ruptura de la red trófica, desequilibrio del ecosistema…

En Julio de 1988, John Martin…

A) Qué función ecológica realizan las algas:

Son productoras, es decir, captan la energía solar y la transforman a energía química asimilable por el resto de niveles tróficos. Su crecimiento haría disminuir la concentración de CO2 atmosférico ya que fijan este gas en la fotosíntesis y lo incorporan en su proceso de síntesis de materia orgánica que utilizarán el resto de niveles tróficos.

B) Qué dos fenómenos naturales y qué tres actividades…

Fenómenos naturales: Respiración, erupciones volcánicas, incendios naturales, combustión
Actividades antrópicas: incendios provocados, combustiones industriales, uso de combustibles fósiles (petróleo, gas, carbón)
c) Realice un esquema ciclo carbono

En la bahía japonesa de Minamata…

A) Bioacumulación:

Es el proceso de acumulación de sustancias químicas en organismos vivos de forma que estos alcanzan concentraciones más elevadas que las concentraciones en el medio ambiente o en los alimentos.

Los elementos más importantes que forman parte…

a) Qué procesos del ciclo del carbono…

Como procesos que retiran CO2, la fotosíntesis y la disolución en el agua para formar otros compuestos que estabilicen el CO2 (materia orgánica, rocas silicatadas), y, como procesos liberadores de CO2, la respiración, difusión directa desde el agua y erupciones volcánicas

c) Explique tres actividades humanas que interfieren…

Es preciso señalar la industria en general (quema de combustibles fósiles) y en menor medida agricultura y ganadería

D) Explique tres actividades humanas…

El abonado excesivo, que produce un incremento de NOx a la atmósfera. Las combustiones industriales y de los vehículos.

Lea detenidamente el siguiente texto y conteste…

A) Biocombustible:

Combustibles obtenidos a partir de restos de materia orgánica mediante procesos de degradación biológica y transformación física (biogás y combustibles de segunda generación)

B) Explique dos ventajas y 2 inconvenientes que tienen estos biocombustibles…

Ventajas: proporcionan energía reciclable y mejora la competitividad al no tener que importar fuentes de energía
Inconvenientes: Su uso limita a motores de bajo rendimiento y potencia / Su producción solo es viable mediante subvenciones.

C) Agricultura energética:

Alude a la posibilidad de obtener energía asimilable del aceite de ciertas especies vegetales como el girasol, mediante la captación de su aceite y transformación del mismo a biocombustible.