FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS ING. ESP. KARENA RODRÍGUEZ

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1 FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS ING. ESP. KARENA RODRÍGUEZ

2 FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS La atmósfera Concepto Estructura Composición natural Importancia de la atmósfera en la ecología Perfil de la temperatura y su variación con la altura Flujo energético Espectro de luz Flujo de la materia

3 LA ATMÓSFERA La Atmósfera es la envoltura gaseosa o entorno en que vivimos, esta constituida por una mezcla de gases (aire) cuya densidad, presión y temperatura cambian con la altitud. Está compuesta por nitrógeno (78,1%) y oxígeno (20,94%), con pequeñas cantidades de argón (0,93%), dióxido de carbono (variable, pero alrededor de 0,035%), vapor de agua, neón (0,00182%), helio (0,000524%), criptón (0,000114%), hidrógeno (0,00005%) y ozono (0,00116%).

4 Capas de la Atmosfera 1) Troposfera 2) Estratosfera 3) Mesosfera 4) Termosfera

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6 LA CAPA DE OZONO La capa de Ozono se produce mediante dos procesos fundamentales: Fotodisociación: Es la ruptura de un enlace químico como consecuencia de la absorción de un fotón por parte de una molécula gaseosa O2 + Energía del Fotón 2O Fotoionización: Es la remoción de un electrón de un átomo o una molécula gaseosa cuando la sustancia química absorbe un fotón de luz con la energía de iotización requerida La energía de ionización es la máxima longitud de onda del fotón requerido para lograr desprender el electrón. O2 + Energía del Fotón 2O Formación del Ozono: O + O2 O3

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9 DESTRUCCIÓN N DE LA CAPA DE OZONO COMPUESTO CLOROFLUORCARBONADOS CF X Cl 4-X (g) + Energía solar CF X Cl 3-X onda corta + Cl (g) O (g) + O 2 (g) O 3 (g) ** Cl (g) + O 3 (g)** ClO (g) + O 2 (g) ClO (g) + O (g) Cl (g) + O 2 (g) 1 molec Cl destruye molec de Ozono

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11 FLUJO ENERGÉTICO EN LOS ECOSISTEMAS Principios del funcionamiento de los ecosistemas. Un ecosistema sostenible debe tener 3 características básicas: el reciclado de los nutrientes. el aprovechamiento de la luz solar como fuente básica de energía. poblaciones de dimensiones que no tengan un consumo excesivo. Principios básicos de la sostenibilidad de los ecosistemas

12 Los seres vivos requieren materia para sustituir sus tejidos y energía para su funcionamiento. Se establece un flujo de materia y energía para poder desarrollarse. Ecología Flujo energético la energía es empleada una sola vez Es un sistema abierto Flujo de la materia La materia es utilizada de forma cíclica Es un sistema cerrado

13 FLUJO ENERGÉTICO EN LOS ECOSISTEMAS 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).

14 1/

15 Cómo se calcula? Ecuación n de Planck E= h υ υ= c/λ Donde: E= energía h = Constante de Planck (6.625 x KJ/seg υ= frecuencia λ = Longitud de onda C = velocidad de la luz (3x10 8 m/seg

16 ESPECTRO DE LUZ SOLAR

17 Uso de la energía a solar en los ecosistemas La Fotosíntesis es el proceso mediante el cual los vegetales fija la luz solar y la transforman en energía química para ser utilizada por los organismos vivos La Respiración es el proceso mediante el cual los organismo transforman la energía química en energía calórica

18 6CO H 2 O C 6 H 12 O O 2 (GLUCOSA) C 6 H 12 O O 2 GLUCOSA 38 ATP + 6CO H 2 O + Calor

19 Transferencia de la energía 100% energía solar ingresa al ecosistema Ecosistema C a l o r 98% energía Productores Herbívoros Carnívoros 2 % energía para fotosíntesis Tejidos muertos Tejidos muertos Tejidos muertos Reductores Calor El 100% de la energía que ingresa al ecosistema retorna al espacio como calor.

20 Transferencia de la energía La primera ley expresa que: la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma de una forma de energía a otra. La segunda ley expresa: que cuando la energía cambia de una forma a otra, parte de ésta se convierte en calor perdido no útil. Como resultado se requiere un abastecimiento constante de energía para mantener un sistema.

21 Ley del Diezmo Ecológico La energía total contenida en un nivel trófico del ecosistema alcanza un valor de, aproximadamente, un décimo de la energía correspondiente al nivel trófico anterior

22

23 La energía en la cadena alimentaría En los seres vivos la energía a fluye a lo largo de las comunidades. Cada categoría a de organismo se llama nivel trófico ( que significa nivel de alimentación). n). Los productores, desde las bacterias hasta los árboles más m grandes como el alerce, obtienen su energía a directamente de la luz solar. Los consumidores forman varios niveles tróficos y algunos, incluso, cambian de niveles al comer organismos de diferentes niveles. Así por ejemplo, los gorriones comen semillas o insectos

24 La longitud de una cadena trófica está limitada por la producción primaria neta y el tamaño del ecosistema. En los ecosistemas grandes se presentan hasta 6 eslabones y en ecosistemas pequeños son frecuentes 3 eslabones. Las cadenas cortas son favorables desde el punto de vista energético, porque se aprovecha mejor el alimento y hay menos desperdicios En la cadena trófica el organismo que es comido es, por lo general, más pequeño que el que lo come. Los organismos gigantes (ballena, elefante) dependen de niveles tróficos cortos con pocos eslabones. Elefante = pasto - elefante. Ballena = plancton - krill - ballena.

25 Las pérdidas de energía en el paso de un eslabón trófico a otro, que está entre 4% y (1 0% en promedio) constituyen el factor limitante para los componentes de la cadena trófica. En efecto, una gran parte del alimento es aprovechado para el flujo de energía del individuo (movimiento, calor, etc.) y otra parte es excretado como inservible. Por eso sólo se aprovecha un 10%, en promedio, de la energía captada por el alimento. Por ejemplo: kg de pasto producirán, en promedio, unos 100 kg de vicuña, y éstos sólo 10 kg de peso del puma kg de plancton marino producirán, en promedio, 100 kg de anchoveta, 100 kg de anchoveta unos 10 kg de pollo, y 10 kg de pollo un kg de peso de un ser humano.

26 Surgen una serie de inquietudes: Por qué son importantes las plantas? Puede un ecosistemas funcionar indefinidamente? Es eficiente el flujo de la energía en los ecosistemas? De acuerdo a lo visto en clase analice la situación del planeta?

27 LINKS El Ecosistema, la fotosíntesis, fuente de energía, interacción natural, cadenas alimentarias, pirámides, elementos del ecosistema: La Ecología, Niveles Tróficos y Cadenas Alimentarias, Biomasa y Energía, Ecosistemas, Hábitat y Nicho Ecológico, Redes Tróficas, Relaciones intra e interespecíficas, Poblaciones y sus características, Comunidades Bióticas : Educación Ambiental, Elementos de Ecología, Flujo de Energía y Cadenas Tróficas: El Flujo de Energía en el Ecosistema: Flujos de energía y materiales a través de un ecosistema: Efecto invernadero:

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