Flujo de energía y circulación de la materia en los ecosistemas. Ecología Agraria Ciclo IRA 2008 Dra. Fabiana Pezzani

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Gabriel Cáceres Flores
hace 8 años
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1 Flujo de energía y circulación de la materia en los ecosistemas Ecología Agraria Ciclo IRA 2008 Dra. Fabiana Pezzani

2 Atributos ecosistémicos Estructura y funcionamiento ecosistémico son interdependientes. Estructura (clases anteriores)

3 Funcionamiento ecosistémico La manera según la cual los ecosistemas intercambian materia y energía. FLUJO DE ENERGÍA CICLO DE LOS MATERIALES INTERDEPENDIENTES

4 Ciclos biogeoquímicos Vías que recorren los elementos químicos que circulan entre el ambiente y los organismos. A diferencia de la energía, los nutrientes son retenidos dentro del ecosistema y son reciclados entre sus componentes físicos y bióticos.

A diferencia de la energía, los nutrientes son retenidos

5 Cómo entran los nutrientes al ecosistema? Dónde está su principal reservorio? O 2 CO 2 H 2 O N 2 C H O N P P, S, K, Mg, Ca

6 EVAPORACION CONDENSACION TRANSPIRACION PRECIPITACION ESCORRENTIA AGUA SUBSUELO INFILTRACION

7 Flujo de energía Relaciona: - conceptos físicos (leyes de la termodinámica) - procesos bioquímicos (fotosíntesis, respiración, transpiración) - procesos biológicos (interacciones interespecíficas)

8 Flujo de energía Brinda un marco conceptual común para comprender los procesos que ocurren en ecosistemas naturales y en ecosistemas manejados por el hombre (ecosistemas urbanos y agroecosistemas).

ecosistemas naturales y en ecosistemas manejados

9 Leyes de la Termodinámica 1º ley (ley de la conservación de la energía): la energía se transforma pero no se destruye. 2º ley (ley de la entropía): todo proceso que implique una transformación de energía se produce por una degradación de esa energía, desde una forma concentrada (mat. orgánica) a una dispersa (calor). Por esta razón ninguna transformación es 100% eficiente.

2º ley (ley de la entropía): todo proceso que implique una transformación de energía se

10 Los organismos en el ecosistema se agrupan de acuerdo a la fuente de energía que utilizan en NIVELES TRÓFICOS: * productores * consumidores * descomponedores

11 energía Consumidores primarios Consumidores terciarios Consumidores secundarios Pérdidas de energía productores kcal/m 2 año

12 Productividad biológica Cantidad de energía fijada en un tiempo. Ej. Kg MS/ha/año

13 El flujo de energía Productividad Primaria Bruta (PPB) = Ra - Calor Radiación incidente Productividad Primaria Neta (PPN) = PPB Rp Unidades: kg/m 2 /año Productores Radiación absorbida PPB PPN NU Herbívoros PS C Radiación transmitida y reflejada Calor Respiración No asimilado Respiración

Unidades: kg/m 2 /año Productores Radiación absorbida PPB PPN NU

14 Calor Productores Herbívoros Carnívoros Rp Rh Rc Necromasa Descomponedores Rd Ninguna transformación de energía es 100 % eficiente ya que parte se perderá como calor.

15 Diagrama del flujo de energía en un ecosistema Paruelo y Batista, 2001

16 Frecuentemente se caracteriza a los ecosistemas por las características de su flujo de energía: R I R A P P B = R A - Q P P N = P P B - R p P r o d u c t o r e s d P r o d u c t o r e s = R A - Q - N U h - C h - R p R A + R T R p Q N U h C h P S h = C h - N A h - R h H e r b í v o r o s R h N A h C c N U c C a r n í v o r o s R c d N e c r o m a s a = N u h + N a h + N u c + N a d + N a c + P S c + P S d N A c A n i m a l e s M u e r t o s N e c r o m a s a D e s c o m p o n e d o r e s N a d + P S d R d P N E = R A - Q - R i Cadenas de pastoreo (la mayor parte de la energía pasa a través de los herbívoros) Cadenas de detritos (la energía circula a través de los descomponedores)

m a s a = N u h + N a h + N u c + N a d + N a c + P S c + P S d N A c A n i m a l e s M u e r t o s N e c r o m a s a D e s c o m p o n e d o r e s N a d + P S d R d P N E

17 Manejo del flujo de energía PRODUCCIÓN AGROPECUARIA: explotación de la radiación solar * Provisión de alimentos * Sustentabilidad de los sistemas de producción

18 Gestión de ecosistemas Dificultad de conocer todos los atributos ecosistémicos. Manejo integral de los ecosistemas Detectar y monitorear los procesos que controlan determinado ecosistema Considerar no solo los aspectos productivos sino también los SERVICIOS ECOSISTÉMICOS

Manejo integral de los ecosistemas Detectar y monitorear los

19 Algunas aplicaciones: manejo racional del campo natural Intervenciones sobre la estructura del sistema pastoril: * Ajuste de la carga * Ajuste de la relación lanar/vacuno * Método de pastoreo * Fomento de forrajeras nativas * Fijación biológica de N en leguminosas nativas Posibilidad de estimar PPNA (funcionamiento) a través de sensores remotos.

lanar/vacuno * Método de pastoreo * Fomento de forrajeras nativas * Fijación biológica

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