4º ESO. TEMA 7. LA MATERIA Y LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

ACTIVIDADES OBLIGATORIAS:    4   9    10   11   2    6     1    3    4    6    7    8    9   11   12   13    11   12    1    1    1    2     1    1    2     5    6    7    8    10    13    16   17   18    21   22 

ÍNDICE Conocimientos previos Esquemas Objetivos Presentaciones Contenidos animados Introducción Componentes de un ecosistema Factores abióticos Factor limitante y límites de tolerancia Tipos de ecosistemas Ecosistemas acuáticos Ecosistemas terrestres Obtención de materia orgánica Organismos autótrofos Fotosíntesis Quimiosíntesis Organismos heterótrofos Relaciones tróficas Flujo de enerhía en los ecosistemas

14.  Circulación de la materia por los ecosistemas          1.  Cadenas tróficas          2.  Redes tróficas 15.  Biomasa y producción          1.  Pirámides ecológicas          2.  Pirámide de energía          3.  Pirámide de individuos          4.  Pirámide de biomasa          5.  Pirámide de producción 16.  Ciclos biogeoquímicos          1.  Ciclo del oxígeno          2.  Ciclo del carbono          3.  Ciclo del nitrógeno          4.  Ciclo del fósforo          5.  Ciclo del azufre 17.  Impacto humano en los ciclos biogeoquímicos 18.  Importancia de la biomasa 19.  Ideas fundamentales 20.  Repaso 21.  Prácticas 22.  Vídeos

1. Conocimientos previos


2. ESQUEMAS

   


3. OBJETIVOS

 


4. PRESENTACIONES

      


5. CONTENIDOS  ANIMADOS

 

      

6. INTRODUCCIÓN

Un ecosistema es un conjunto de seres vivos que habitan en un determinado espacio y las relaciones que establecen entre sí y con el medio que les rodea. En la Tierra existen multitud de ecosistemas. Al conjunto de todos ellos, el ecosistema global del planeta, se le llama ecosfera.

Los ecosistemas precisan de materia y energía. La energía proviene del Sol. La materia, del propio planeta.

Ecología es la ciencia que estudia las relaciones de los organismos entre sí y con el ambiente que los rodea. También analiza la influencia de las actividades humanas sobre el ambiente.

El ecosistema de mayor tamaño que se puede considerar es el planeta Tierra. Sin embargo, se delimitan ecosistemas menores, como una laguna, una selva, un desierto o un bosque. Un charco formado tras una intensa lluvia, o un tronco caído, lleno de arañas, hormigas y hongos, son pequeños ecosistemas.

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7. COMPONENTES DE UN ECOSISTEMA

El conjunto de los seres vivos y los factores abióticos (sin vida) que existen en un determinado lugar y las relaciones que se establecen entre ellos, se llama ecosistema.

En todos los ecosistemas se distinguen dos tipos de componentes: bióticos y abióticos. 

Los componentes bióticos son los seres vivos que habitan el lugar, como las plantas, los animales y los microorganismos. Los componentes abióticos son el agua, la luz, la temperatura y el suelo. 

Todos los seres vivos (y aquellos que alguna vez lo fueron) son los factores bióticos del ecosistema. Los factores bióticos incluyen plantas, animales, insectos, bacterias, hongos, y todo ser vivo que forme parte del ecosistema. Al conjunto de seres vivos que habitan un ecosistema se le denomina comunidad o biocenosis.

Todos los elementos no vivos dentro de un ecosistema conforman el biotopo en el que se incluyen los factores abióticos. Dentro de los factores abióticos encontramos el aire, agua, rocas, tierra, nieve, lluvia, sol y temperatura. 

Los organismos están en una permanente interacción con su medio ambiente. El suelo, el agua y la atmósfera son los componentes abióticos de un ecosistema que sirven de sustento o apoyo a la vida de plantas, animales y microorganismos. Otros elementos abióticos que también influyen son la luz, la temperatura, la humedad, la presión atmosférica, la velocidad de los vientos las sales minerales de los suelos y los restos orgánicos. 

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8. FACTORES ABIÓTICOS

Los más importantes son: 

8.1. El suelo
Es la parte más superficial de la corteza terrestre sobre la que viven animales, vegetales y microorganismos. Desde la profundidad, el suelo se forma a partir de minerales disgregados. Desde la superficie, por la descomposición de animales y plantas. La formación de los suelos es un proceso muy lento, donde mucho tienen que ver la roca madre en los procesos iniciales del desarrollo, los factores climáticos (lluvias, temperaturas y vientos) y la pendiente de los suelos. 

Cuando existen altas pendientes se ven favorecidos los fenómenos erosivos (desgaste) por acción de vientos y lluvias, dificultándose de esa manera el crecimiento de los vegetales. 

  

El suelo está formado por capas denominadas horizontes. La sucesión de horizontes constituye el perfil del suelo, que no es más que un corte vertical del mismo. Un suelo maduro presenta tres horizontes, que se identifican con las letras A, B y C, desde la parte superficial a la profunda.

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8.2. El agua
Es un recurso natural que cubre alrededor del 70% del planeta, formando los océanos, mares, glaciares, lagos y ríos. También se encuentra agua bajo la tierra impregnando el suelo y las rocas.

El 97% del agua que hay en el planeta es salada, y se encuentra en los mares y océanos. Estas aguas son asiento de muchas especies animales y vegetales que viven en diferentes profundidades. La zona fótica es la capa donde la luz penetra en el agua con mayor intensidad, favoreciendo la fotosíntesis de las especies vegetales. La capa fótica se ubica desde la superficie de los mares hasta los 200 metros de profundidad.

El agua de mar tiene una salinidad aproximada de 3,5% y un pH que oscila entre 7,5 y 8,3. 

El restante 3% del agua que hay en la Tierra es dulce, donde la mayor parte está en forma de hielo y en las aguas subterráneas, y una pequeña proporción en los ríos, lagos, lagunas y arroyos. Esta reducida parte de agua dulce tiene una importancia biológica muy grande, junto con el agua de la atmósfera. 

 

Una característica importante del agua es su poder disolvente. En la tierra, disuelve sustancias minerales para que los vegetales puedan aprovecharlas. En los animales, casi la totalidad de las sustancias nutritivas que atraviesan las paredes del intestino están disueltas en agua. El aire disuelto que hay en el agua permite la vida de los seres acuáticos.

Ningún ser vivo puede vivir sin agua. En general, los humanos y animales contienen un 70-80% de agua en sus organismos, mientras que algunos vegetales como ciertas pasturas alcanzan el 90%. Diariamente se elimina agua del cuerpo con la orina, la materia fecal, la respiración y la transpiración. Por esa razón es importante el ingreso de agua en su reemplazo, como agua de bebida y la contenida en los alimentos.

8.3. La atmósfera
La atmósfera, que comenzó a formarse hace 4600 millones de años junto al nacimiento del planeta, es la envoltura gaseosa que rodea a la Tierra. 

El aire atmosférico está formado por un 78% de nitrógeno, un 21% de oxígeno y 1% de diferentes gases, como el dióxido de carbono (0,03%), argón (0,9%), hidrógeno, neón, helio, etc. El aire es una mezcla de estos gases que rodea a nuestro planeta formando una capa llamada atmósfera, de un espesor aproximado a los 1000 km. La atmósfera se divide en capas menores concéntricas, de las cuales cuatro son las más importantes: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera y la ionosfera. 

  

8.4. La luz
La luz es un componente abiótico esencial del ecosistema, ya que constituye el suministro principal de energía para todos los organismos. La energía luminosa es convertida por los vegetales con clorofila en energía química mediante el proceso de fotosíntesis. Además de permitir esta importante función, la luz regula los ritmos biológicos de muchas especies.

En los bosques y selvas, donde los árboles viven muy cerca unos de otros, todos tratan de llevar sus ramas hacia la parte más elevada para poder obtener una mayor cuota de luz. 

En la hidrosfera, la luz penetra en las aguas favoreciendo los procesos fotosintéticos. Ya se ha mencionado que la zona donde lo hace con mayor intensidad se denomina capa fótica, y llega hasta los 200 metros de profundidad. La intensidad de la luz en mares y océanos decrece a profundidades mayores, llegando a los 1000 metros (capa afótica) donde no puede realizarse la fotosíntesis.

8.5. La temperatura y la humedad (clima)
Estos dos factores abióticos son muy importantes para determinar el microclima de un lugar. La característica de un determinado biotopo depende de la temperatura ambiente y de la humedad existente en el aire y en el suelo. En áreas desérticas, los animales viven en sus guaridas durante el día para evitar que las altas temperaturas provoquen pérdidas importantes de agua. En zonas muy frías, la hibernación es un fenómeno que adoptan ciertos animales durante el invierno para reducir al mínimo todas las actividades fisiológicas. 

La humedad de un determinado lugar está condicionada a diversos factores, como ser la temperatura que reina en esa zona a lo largo del año, las precipitaciones anuales (lluvia, nieve, rocío), los vientos, la cobertura de los vegetales, las características del suelo (arenoso, arcilloso), etc. 

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Climas del mundo

8.6. Los vientos y la presión atmosférica
Los vientos se forman por el desplazamiento del aire desde zonas de mayor presión a las de menos presión. Las corrientes de aire tienen efectos benéficos al intervenir en la polinización de las flores y en el desplazamiento de esporas y de semillas, entre otros. Además, los vientos renuevan los bosques derribando especies vegetales viejas o enfermas, abriéndose claros para el mejor desarrollo de árboles y arbustos jóvenes. No obstante, los vientos tienen efectos perjudiciales al erosionar los suelos de algunas regiones.

La presión atmosférica se define como el peso del aire por unidad de superficie. La presión disminuye con la altura. Las zonas de alta presión están por encima de los 1013 hectopascales, mientras que las de baja presión están por debajo de esa magnitud.

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9. FACTOR LIMITANTE Y LÍMITES DE TOLERANCIA

El exceso o defecto de un factor puede impedir el desarrollo de una especie. Llamamos límites de tolerancia a los valores máximo y mínimo de un factor dentro de los cuales una especie puede vivir. Estos límites constituyen el intervalo de tolerancia.

El factor limitante es el factor ecológico que se encuentra por encima del nivel de tolerancia, o bien por debajo de un mínimo crítico, condicionando el éxito de una especie.

Los factores limitantes de los ecosistemas terrestres son prin­cipalmente el agua, la tempera­tura y los nutrientes.

En los ecosistemas acuáticos son la luz, que disminuye con la profundi­dad, los elementos nutritivos, que se depositan en el fondo y sólo ascienden mediante movi­mientos verticales del agua, y el oxígeno.

La ley del mínimo establece que el crecimiento de una especie vegetal se ve limitado por un único elemento que se encuentra en cantidad inferior a la mínima necesaria y que actúa como factor limitante.

Valencia ecológica. Intervalo de tolerancia de una especie respecto a un factor cualquiera del medio que actúa como factor limitante. Según su valencia clasificamos las especies en:

• Estenoicas. Valencia pequeña, coloniza pocos ambientes
• Eurioicas. Valencia grande. Coloniza muchos ambientes.

Cuando se trata de un factor concreto, se escribe el prefijo euri- o este­no- y, a continuación, el factor ambiental. Euritermo / estenotermo, eurihialino / estenohialino..)

 

10. TIPOS DE ECOSISTEMAS 

10.1 Ecosistemas acuáticos
Los mares y océanos ocupan aproximadamente el 70% de la superficie terrestre. Su profundidad media es de unos 4.000 metros.

Los factores abióticos que más influyen sobre los organismos en los ecosistemas acuáticos son los siguientes:

• La luz. Depende de la profundidad y condiciona la existencia de los organismos fotosintéticos.
• La temperatura. En superficie la temperatura del agua del mar oscila entre los 32 ºC en las zonas tropicales y -2 ºC en las zonas polares.
• La presión. En el medio marino este es un factor que condiciona la forma de los seres vivos. La presión hidrostática aumenta con la profundidad.
• La salinidad. Es la cantidad de sal disuelta en el agua. Constante en aguas marinas y variable en las aguas continentales.
• La cantidad de oxígeno. La presencia de oxígeno es menor en los ecosistemas acuáticos.

Los seres vivos presentes en los ecosistemas acuáticos se clasifican en:

• Plancton. Pequeños organismos que flotan en el agua.
• Necton. Animales capaces de nadar. Ejemplos: peces, ballenas, pulpos, etc.
• Bentos. Seres vivos que viven en el fondo. Ejemplos: mejillones, corales, estrellas de mar, etc.

10.1 Ecosistemas de agua dulce
Distinguimos dos clases de ecosistemas de agua dulce:

• Aguas corrientes. Ríos, arroyos y torrentes de montaña.
• Aguas estancadas. Lagos, lagunas, charcas y pantanos.

10.2. Los ecosistemas marinos
Se clasifican según su profundidad y la distancia a la que se encuentren de la costa.

En función de su profundidad se pueden diferenciar tres zonas:

• Zona pelágica. Alcanza los 200 metros de profundidad. En ella hay luz, se desarrolla el plancton y existen abundantes organismos nadadores.
• Zona batial. Va de los 200 a los 2000 metros de profundidad. La luz escasea. En esta zona habitan animales nadadores adaptados a una escasa luminosidad.
• Zona abisal. Se extiende por debajo de los 2000 metros. Es una zona sin luz y con altas presiones. En ella habitan organismos bentónicos y peces abisales.

Según la distancia a la costa podemos establecer dos zonas:

• Zona nerítica. Cercana a la costa e influida por el movimiento de las olas, las mareas y las corrientes.
• Zona pelágica u oceánica. Situada más allá de la plataforma continental.

10.2. Los ecosistemas terrestres: los biomas
En los ecosistemas terrestres los organismos viven sobre el suelo, rodeados de aire.

La distribución geográfica de los biomas depende de factores abióticos determinados por el clima. Estos son básicamente tres:

• La cantidad de energía que reciben viene determinada por la latitud a la que se encuentren, es decir, se da una estratificación latitudinal: los biomas se distribuyen en el hemisferio norte y en el hemisferio sur en franjas más o menos paralelas desde los polos al Ecuador.
• El régimen de lluvias. El reparto de las precipitaciones depende de la altitud, la latitud, la estación del año y de la situación geográfica de la región dentro de los continentes.
• El desarrollo del suelo. Este viene determinado por el clima. Por ejemplo, en las zonas cálidas y húmedas los suelos están más desarrollados.

Según el clima, en cada hemisferio se pueden diferenciar tres grandes zonas climáticas:

• La zona fría, desde los polos a los círculos polares.
• La zona templada, comprendida entre los círculos polares y los trópicos.
• La zona cálida, entre el Trópico de Cáncer y el de Capricornio.

Los principales biomas dentro de estas tres grandes zonas climáticas de la Tierra son:

Dentro de la zona fría:

• El desierto frío. Con hielos permanentes. En el Polo Norte habitan osos polares y en el Polo Sur, pingüinos.
• La tundra. Característica de zonas muy frías y con pocas precipitaciones. La parte superficial del suelo se deshiela sólo durante los veranos. Abundan musgos y líquenes. Se encuentran mamíferos como el reno, el lemming, el lobo gris y el zorro blanco. Entre las aves destaca la perdiz nival.
• La taiga. Se da en zonas con temperaturas bajas con veranos húmedos y templados. Las precipitaciones son en forma de nieve y los inviernos son largos y muy fríos. Predominan los bosques de coníferas. Los mamíferos más representativos son el lince, el oso, el lobo, el alce, el reno, el venado y la liebre ártica.

Dentro de la zona templada:

• La estepa. Con lluvias escasas e irregulares. Los inviernos son largos y fríos, y los veranos secos. Hay grandes extensiones de gramíneas en las que se encuentran antílopes, caballos salvajes, bisontes, lobos, coyotes, ardillas, perros de las praderas, reptiles, etc.
• El bosque caducifolio. Las lluvias son abundantes durante todo el año. Los veranos son calurosos y los inviernos fríos. Entre los árboles destacan los bosques de robles, hayas, castaños y los arbustos. En estos bosques viven el oso, el zorro, la ardilla y el gato montés.
• El bosque mediterráneo. Se caracteriza por las lluvias irregulares de corta duración pero intensas. Los inviernos son suaves y poco lluviosos, mientras que los veranos son calurosos y secos. Abundan las encinas, los alcornoques, los arbustos y los matorrales. La fauna representativa está formada por ciervos, gamos, ginetas, linces, jabalíes, conejos, reptiles e insectos.

Dentro de la zona cálida:

• El bosque ecuatorial. Caracterizado por tener temperaturas elevadas y lluvias abundantes a lo largo de todo el año. Hay grandes árboles de hoja perenne, helechos y lianas. Entre la fauna abundan mamíferos, aves, anfibios, reptiles e insectos.
• El bosque tropical. Las precipitaciones son irregulares. Existe una estación cálida y húmeda a la que le sigue otra seca y fría. Son numerosos los árboles de hojas anchas con lianas y plantas trepadoras. Existe una gran diversidad de insectos, mamíferos, aves y anfibios.
• La sabana. Las lluvias son escasas y la temperaturas permanentemente altas. Existe una corta estación de lluvias y una larga estación seca. La vegetación de la sabana la constituyen algunas acacias, hierbas y matorrales. Los mamíferos más representativos son la gacela, el búfalo, la jirafa, la cebra, el ñu, el león, la hiena y el rinoceronte.
• El desierto cálido. Apenas hay precipitaciones. Los cambios de temperatura entre el día y la noche son muy grandes. La aridez es extrema. La vegetación consiste en cactus y euforbias. Entre los animales se encuentran cuervos, correcaminos, canguros, lagartos, camellos y dromedarios.

Los biomas más importantes del planeta son:

Zona fría	Zona templada	Zona cálida
Desierto frío	Estepa	Bosque ecuatorial
Tundra	Bosque caducifolio	Bosque tropical
Taiga	Bosque mediterráneo	Sabana
		Desierto cálido

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TIPOS DE ECOSISTEMAS

                       

11. OBTENCIÓN DE MATERIA ORGÁNICA

Todos los seres vivos necesitan materia orgánica, tanto para construir sus propias estructuras como para obtener energía. Según la forma de obtener la materia orgánica existen dos tipos de organismos: Autótrofos y heterótrofos.

11.1. Organismos autótrofos
Sintetizan materia orgánica a partir de la inorgánica. La mayoría son fotosintéticos, es decir, emplean la luz del Sol y sustancias como agua, dióxido de carbono y sales minerales. Las plantas, algas y bacterias fotosintéticas son autótrofos. Los procesos que llevan a cabo los seres autótrofos pueden ser:

11.1.1. FOTOSÍNTESIS

La fotosíntesis es un proceso autótrofo mediante el cual, organismos como las plantas, algas y cianobacterias fabrican materia orgánica a partir de la inorgánica. La energía necesaria se obtiene de la luz. La fotosíntesis puede resumirse mediante la ecuación:

6 CO₂ + 6 H₂O + Luz   -----------         C₆H₁₂O₆ + 6O₂

La glucosa (C₆H₁₂O₆) almacena la energía luminosa como energía química, que puede ser utilizada por todos los seres vivos. A partir de la glucosa, los organismos fotosintéticos fabrican otras moléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos) utilizando sales minerales que aportan nitrógeno, fósforo, azufre...

La fotosíntesis es seguramente el proceso bioquímico más importante de la biósfera por varios motivos:

• La síntesis de materia orgánica a partir de la materia inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis; luego irá pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.
• Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos
• En la fotosíntesis se libera oxígeno, que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.
• La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmósfera primitiva, que era anaerobia y reductora.
• De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.
• El equilibrio necesario entre seres autótrofos y heterótrofos no sería posible sin la fotosíntesis.

Se puede concluir que la diversidad de la vida existente en la Tierra depende principalmente de la fotosíntesis.

 

Por ejemplo, un árbol centenario puede llegar a tener 200.000 hojas y aunque su contenido total de clorofila no llegue a los 200 gramos, en un día soleado es capaz de asimilar 9.400 litros de dióxido de carbono, producir 12 Kg de hidratos de carbono y liberar la misma cantidad de oxígeno que el dióxido de carbono asimilado.

La fotosíntesis se lleva a realiza en dos etapas: La fase luminosa o diurna (necesita la luz solar) y la fase oscura o nocturna (no es necesaria la luz solar).

Fase diurna o luminosa
Expuesta al sol, la hoja con clorofila capta de éste su luz en forma de energía lumínica, la cual provoca la rotura de las moléculas de agua  en H+  y oxígeno (O) y acumulando en moléculas ATP y cofactores reducidos como el NADPH la energía liberada .El oxígeno es expulsado al exterior como material de desecho de la fotosíntesis. 

Fase oscura o nocturna
Los hidrógenos del NADPH se unirá al CO2 que la planta toma del aire. Mediante una serie de reacciones químicas conocidas como ciclo de Calvin, se forman compuestos orgánicos como la glucosa. La energía necesaria para formar este compuesto la aporta la molécula de ATP.

 

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11.1.2. QUIMIOSÍNTESIS

La quimiosíntesis es una forma de nutrición autótrofa en la que la energía necesaria para la elaboración de compuestos orgánicos se obtiene de la oxidación de ciertas sustancias del medio.

Es característico de bacterias, y gracias a este proceso se reciclan los compuestos totalmente reducidos (NH3, H2S, CH4) y se cierran los ciclos de la materia en los ecosistemas.

En los procesos de quimiosíntesis pueden diferenciarse dos fases:

• En la primera se obtiene energía y poder reductor por oxidación de compuestos muy reducidos, como el metano, el ácido sulfhídrico, etcétera.
• En la segunda fase, deforma semejante, se asimila y reduce el dióxido de carbono

¿Cuáles son los microorganismos que realizan quimiosíntesis?

• Bacterias del hidrógeno: oxidan el hidrógeno molecular con ayuda del oxígeno  y lo utilizan para obtener agua y energía.
• Sulfobacterias:obtienen la energía por oxidación de compuestos reducidos de azufre, dando sulfato como producto final.
• Ferrobacterias: algunas bacterias viven en aguas ricas en compuestos de hierro ferroso, absorben estas sustancias y las oxidan a hierro férrico, que forma hidróxido férrico, muy insoluble y que precipita.
• Bacterias nitrificantes: oxidan compuestos reducidos del nitrógeno presentes en el suelo. Las del género Nitrosomonas oxidan el amoniaco a nitritos. Las bacterias nitrificantes, como Nitrobacter, oxidan los nitritos a nitratos. 

11.2. Organismos heterótrofos
La nutrición heterótrofa la presentan los animales, hongos, protozoos y algunas bacterias, que no son capaces de fabricar su propia materia orgánica. Deben alimentarse de la materia orgánica producida por otros seres vivos, descomponerla en moléculas más simples mediante el proceso de la digestión y absorberla para distribuirla a las células.

En la nutrición heterótrofa se incluyen cuatro procesos básicos:

• Obtención de los nutrientes a partir de los alimentos.
• Obtención del oxígeno del aire y eliminación del dióxido de carbono.
• Distribución de los nutrientes a las células.
• Eliminación de las sustancias de desecho.

Los organismos unicelulares no necesitan aparatos especializados e intercambian sustancias con el medio a través de la membrana. Para la digestión tienen orgánulos especiales.

En los organismos pluricelulares intervienen cuatro aparatos:

• El digestivo, transforma los alimentos en nutrientes.
• El respiratorio, intercambia los gases con el medio.
• El circulatorio, para transportar los nutrientes y los gases por todo el cuerpo.
• El excretor para eliminar las sustancias de desecho del organismo.

Según el tipo de alimento que ingieren y el modo de obtenerlo los seres vivos heterótrofos pueden ser:

• Herbívoros: Comen plantas.
• Carnívoros: Comen la carne de otros animales.
• Omnívoros: Comen plantas y animales.
• Parásitos: Extraen el alimento de otro ser vivo al que perjudican.
• Simbióticos: Se asocian a otro ser vivo para sacar beneficio muto. Los dos seres vivos salen beneficiados de esta relación. Por ejemplo un ser vivo se alimenta de otro, sin perjudicarle, y este a su vez le proporciona humedad al otro beneficiándose los dos de esta relación simbiótica.
• Carroñero: Que se alimenta de carne en descomposición. Ejemplo: cóndor, hiena.
• Detrívoro: un detrívoro es un organismo que come restos muertos de otros organismos (detritus), obteniendo la mayoría de sus nutrientes de los detritos del ecosistema. Ejemplo de detrívoros incluyen cangrejos, moscas, buitres y hienas.
• Saprófitos: organismos que comen animales en proceso de muerte o descomposición, por lo que cumplen la función de recicladores de nutrientes en el ecosistema. Fungi y Bacterias son dos grupos con importantes saprófitos.
• Putrefactores: son aquellos que se alimentan de organismos que están en descomposición.

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Todos los seres vivos realizan, tanto de día como de noche, un proceso fundamental mediante el cual obtienen energía química útil para las células,  llamado respiración.

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11.3. . La respiración aerobia

La respiración es un proceso por el que los seres vivos, tanto autótrofos como heterótrofos, obtienen energía de la materia orgánica. Para ello precisan de la presencia de oxígeno. La ecuación de la respiración es la inversa de la de la fotosíntesis:

C₆H₁₂O₆ + 6O_{2  ------------}   6 CO₂ + 6 H₂O + Energía

La energía obtenida se empleará para realizar las funciones vitales, como el crecimiento, la relación o la reproducción

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12. RELACIONES TRÓFICAS

Las relaciones tróficas o alimentarias son las que establecen los seres vivos de un ecosistema al comerse unos a otros. Según la manera de conseguir el alimento, se distinguen tres tipos de organismos o niveles tróficos: productores, consumidores y descomponedores.

Productores: son los organismos autótrofos. Fabrican materia orgánica a partir de la materia mineral. Plantas, algas y bacterias fotosintéticas.

Consumidores: se alimentan de otros seres vivos, pues son heterótrofos. Dentro de los consumidores hay tres tipos:

• Consumidores primarios: son los herbívoros, se alimentan de productores.
• Consumidores secundarios: son carnívoros que se alimentan de los herbívoros. Son depredadores que cazan a sus presas.
• Consumidores terciarios: son carnívoros que se alimentan de otros carnívoros. Se les llama superdepredadores.Además de herbívoros y carnívoros, los consumidores pueden ser omnívoros (se alimentan de vegetales y de animales) y detritívoros (se alimentan de desechos de otros organismos).

Descomponedores: convierten los restos de materia orgánica (excrementos, cadáveres, hojarasca,etc) otra vez en materia inorgánica, que puede ser aprovechada por los productores. Cierran así el ciclo de la materia. Son las bacterias y hongos.

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13. FLUJO DE ENERGÍA EN UN ECOSISTEMA

La energía externa que recibe la Tierra procede, casi exclusivamente, de las reacciones termonucleares de fusión que se producen en el Sol. Esta energía es captada por los productores, entrando así en las redes tróficas de los ecosistemas. 

Con la excepción de algunas bacterias, toda la vida del planeta depende de la energía del Sol.

La energía del Sol: De toda la energía que emite nuestra estrella, sólo una diezmillonésima parte viene en nuestra dirección y llega a nuestro planeta.Parte de la energía solar es reflejada por las nubes, la atmósfera o el suelo, es el albedo. Otra parte es absorbida por la atmósfera. Sólo un 45% llega a la superficie terrestre. Y sólo un 0,1% es aprovechable por los organismos fotosintéticos.

Flujo de energía: La energía solar absorbida por los productores circula por las cadenas tróficas de eslabón en eslabón de cada cadena alimentaria. Sin embargo, en cada nivel trófico, la mayoría de la energía se pierde en forma de calor. Este calor va a la atmósfera y se pierde en el espacio, por lo que no es aprovechable. 

Por tanto, la energía en los ecosistemas circula en un único sentido, son sistemas abiertos. La energía circula en forma de flujo.

Uso de la energía: La materia orgánica producida por los consumidores se utilizará de dos formas:

Combustible: parte será oxidada en la respiración para obtener energía para las funciones vitales.

Construcción: aproximadamente la mitad de la materia se utilizará para el crecimiento, reparación y renovación de estructuras. Esta materia estará disponible para el siguiente nivel trófico.Cuando un consumidor primario se come a un productor, la materia que obtiene sigue tres rutas diferentes:

• Desechos: parte es expulsada como residuos no digeribles (heces, orina,...).
• Energía: otra parte se usa en la respiración para obtener energía para el mantenimiento.
• Construcción: sólo un 10% de la materia se aprovecha para la formación de estructuras como tejidos y órganos. Esta porción será la que pase al siguiente nivel trófico.

Este uso de la materia se repite en cada uno de los eslabones de la cadena trófica, de forma que, en general, sólo el 10% de la energía de un nivel pasa al siguiente.Debido a ello, el número de eslabobes en una cadena trófica es limitado. Además, cada nivel contiene menos organismos que el anterior.

 

14. CIRCULACIÓN DE LA MATERIA EN UN ECOSISTEMA

En los ecosistemas, la materia es reciclada constantemente. Los productores toman del medio dióxido de carbono (CO2), agua (H2O), nitratos (NO3-) y fosfatos (PO43-), de donde obtinen C, H, O, H, S y P.

La materia se traspasa de eslabón a eslabón en la cadena alimentaria, a través de las interacciones que se establecen entre los organismos que la conforman.

Una cadena alimentaria es aquella sucesión en la cual las agrupaciones de organismos (cada uno representando un eslabón) establecen interacciones de manera tal que los primeros son alimento de los segundos traspasándose sucesivamente materia y energía de un eslabón al siguiente.

El primer eslabón, o primer nivel trófico, de cualquier cadena alimentaria siempre está representado por los productores, organismos autótrofos, los vegetales, que son capaces de transformar la energía lumínica del Sol en un tipo de energía que puede ser utilizado por plantas, bacterias, animales, etc.

Entonces, podemos decir que productores son aquellos organismos fotosintéticos o quimiosintéticos que “producen” materia orgánica para todos los seres vivos. La vida en el planeta se mantiene en una cadena alimentaria, gracias a estos organismos fotosintéticos.

El segundo eslabón, o segundo nivel trófico, lo ocupan los consumidores, organismos incapaces de utilizar la energía lumínica del Sol, y que para conseguir la energía necesaria para vivir deben alimentarse de otros organismos.

Se distinguen diferentes tipos de consumidores, según sea el nivel de la cadena en que aparecen.

• Consumidores primarios o de primer orden son los organismos que se alimentan directamente de los productores.
• Consumidores secundarios o de segundo orden son los organismos que se alimentan de los consumidores primarios.

En general, el nombre de los consumidores estará determinado por el nivel trófico en que aparezcan. Sin embargo, no es posible encontrar cadenas con más de cinco niveles, porque la cantidad de energía que se va traspasando de un nivel trófico al siguiente va disminuyendo de manera importante.

Otro grupo de organismos que son de gran relevancia para el flujo normal de materia y energía, a través de una cadena alimentaria, son los denominados descomponedores.

Descomponedores son los microorganismos que habitan en el suelo y son los encargados de degradar y descomponer organismos muertos o restos de ellos. Ejemplo de descomponedores son los hongos y las bacterias.

Esto determina que la materia que formaba parte de los seres vivos sea "devuelta" al ambiente, específicamente al suelo, donde puede volver a ser utilizada por otros organismos como los productores, los que a su vez los transmitirán a los consumidores de primer orden y así sucesivamente a lo largo de la cadena. El hecho de que los descomponedores actúen sobre restos de organismos muertos puede hacer pensar que siempre actúan en el último nivel trófico. Sin embargo, los descomponedores pueden actuar en cualquier nivel trófico.

En la naturaleza, sin embargo, no se da el hecho de que un consumidor primario se alimente sólo de un tipo específico de planta, o que un consumidor secundario se alimente sólo de un tipo de presa.

En realidad, las poblaciones establecen interacciones de alimentación o interacciones tróficas, bastante más complejas que lo que representa una cadena.

 

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14.1. Cadenas tróficas

Una cadena trófica es una serie ordenada de organismos en la que cada uno es comido por el siguiente. Las cadenas tróficas empiezan siempre por un productor y contienen flechas que indican la dirección en que circula la materia y la energía.

En otras palabras, las cadenas alimentarias indican qué seres vivos se alimentan de otros que habitan el mismo ecosistema.

Estas relaciones que se establecen entre los diversos organismos en su ambiente natural tienen dos consecuencias de gran importancia: el flujo de energía y la circulación de la materia.

                 

14.2. Redes tróficas

En general, los ecosistemas son muy complejos y tienen numerosas cadenas tróficas interconectadas. Al conjunto de estas cadenas tróficas se le llama red trófica. Los ecosistemas son más estables cuanto más complejas sean las relaciones tróficas.

Se habla de Redes tróficas o Redes alimentarias para señalar un conjunto de cadenas que se interconectan en algunos niveles tróficos. De esta forma, un productor, como la hierba de un prado, puede ser pastoreado por más de un herbívoro o consumidor primario, como, por ejemplo, una cabra, una vaca, un conejo, etc.; a su vez, la cabra, lo mismo que la vaca, puede ser presa para dos o más consumidores secundarios. Se aprecia entonces lo difícil que es representar estas complejas interacciones en forma lineal. Más bien se obtiene una malla de flechas que sugieren el flujo de materia y energía, que se da entre las poblaciones interactuando entre sí.

Las redes tróficas corresponden a la representación de varias cadenas, que se interconectan en diferentes niveles alimenticios.

  

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15. BIOMASA Y PRODUCCIÓN

La biomasa es la cantidad de masa que contienen los seres vivos. Puede referirse a un organismo, un nivel trófico, un ecosistema.... Se mide en unidades de masa por unidad de superficie: g/m², kg/m² (en ecosistemas terrestres); o en unidades de masa por volumen: g/cm³, kg/m³ (ecosistemas acuáticos).

La biomasa cambia a lo largo del tiempo por el crecimiento y la reproducción de los seres vivos. El cambio de la biomasa por unidad de tiempo se denomina producción. Se mide en biomasa por unidad de tiempo (kg/m²/año, p.e.).Se distingue:

Producción bruta (PB): energía solar fijada y transformada en materia orgánica por unidad de tiempo.

Producción neta (PN): diferencia entre la producción bruta y la energía consumida en la respiración (R):  PN = PB - R   Según la producción neta se distinguen tres situaciones:

Pueden darse tres situaciones:

Ecosistema en equilibrio o maduro la materia que nace es igual a la que muere, siendo la producción bruta similar a la respiración to­tal; en ese caso, la producción neta del eco­sistema será igual o muy próxima a cero (PNE = O).

Ecosistema joven la producción bru­ta es mayor que la respiración. La produc­ción total es positiva (PNE>O). Ello ocurre en ecosistemas jóvenes, en evolución, en los que tiene lugar un incremento de biomasa.

Ecosistemas contaminados o en regresión. Sufren una explotación excesi­va, la producción total será negativa (PNE

Producción, Es la biomasa (energía) fijada por unidad de tiempo. Representa la cantidad de biomasa (energía) disponible por unidad de tiempo que puede ser utilizada por el siguiente nivel trófico.

Se puede cuantificar de dos formas:

• Producción primaria: es la energía fijada (aumento de biomasa) por los organismos autótrofos por unidad de tiempo.
• Producción secundaria: Aumento de biomasa por unidad de tiempo en descomponedores y consumidores.

Regla del 10%. La energía que pasa de un eslabón a otro es aproximadamente el 10% de la acumulada en él.

Productividad. Es la relación entre la producción y la biomasa. Representa la velocidad con que se renueva la biomasa. Permite conocer los límites de la explotación. Da una visión de la velocidad que tarda en renovarse la biomasa., por lo que recibe el nombre de tasa de renovación.

Tiempo de renovación. Es la relación inversa a la productividad. Es el tiempo que tarde en renovarse un nivel trófico o sistema. Se mide en días, años…

Eficiencia. De la cantidad total de energía lumínica que llega a la biosfera, los productores utilizan únicamente un 1 por 100, que es el rendimiento promedio de la fotosínte­sis. El término eficiencia se usa para indicar el porcentaje de esta energía que pasa a los niveles tróficos superiores.

La producción primaria neta de la ve­getación terrestre es menos del 50 por 100 de la bruta. En cuanto a la producción secundaria, los valores de eficiencia son aún me­nores: como término medio sólo el l0% por 100 de la energía disponible en un nivel trófico pasa al nivel siguiente. En el caso de los herbívoros el porcentaje de energía obtenida de la vegetación es aún menor, pues la materia vegetal contiene muchas partes de difícil aprovechamiento o digestión. 

CUESTIONES:    1

16. PIRÁMIDES ECOLÓGICAS

Las pirámides ecológicas son representaciones gráficas de distintos aspectos de un ecosistema. Cada nivel trófico se representa por un rectángulo. Los rectángulos se superponen, de forma que en la base están los productores, luego los consumidores primarios, los secundarios, etc. 

La superficie de cada rectángulo es proporcional al aspecto estudiado: individuos, energía, biomasa, etc.

16.1. Pirámides de energía: Representa la cantidad en Kcal. o julios de cada uno de los niveles tróficos del ecosistema.

 

16.2. Pirámides de individuos. Representan la distribución del número de individuos en cada nivel trófico. En general tiene forma de pirámide escalonada, pero a veces están invertidas, ya que no tienen en cuenta la masa y unos pocos individuos de un nivel pueden alimentar a muchos más en un nivel superior.

 

16.3. Pirámides de biomasa. Cada sector es proporcional a la biomasa de un nivel trófico. representan mejor la situación de un ecosistema, ya que, normalmente, la biomasa de cada nivel es mayor que la de los niveles superiores.

Sin embargo, el algunos ecosistemas acuáticos pueden aparecer invertidas. la biomasa del fitoplancton (productores) puede ser menor que la del zooplancton (consumidores). 

Esta diferencia se compensa porque los productores se reproducen a un ritmo mucho mayor que el de los consumidores y pueden alimentarlos.

 

16.4. Pirámides de producción. El área de cada nivel es proporcional a la producción, sea bruta o neta. Estas pirámides nunca pueden estar invertidas.

 

17. LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Los ciclos biogeoquímicos representan los cambios que experimentan los elementos químicos que constituyen los seres vivos en su recorrido cíclico por la biosfera. En ellos participan todos los organismos presentes en los distintos niveles tróficos. 

Si la materia no repitiera sus ciclos, ninguna forma viviente sobreviviría en la actualidad, porque los cadáveres y desechos orgánicos acumularían indefinidamente la materia prima que permite estructurar al organismo biológico.

La Tierra no recibe del espacio exterior, ni pierde hacia él, cantidades significativas de materia. En consecuencia, los seres vivos tienen que satisfacer sus necesidades de sustancias orgánicas e inorgánicas utilizando, exclusivamente, la materia confinada dentro de sus propios límites.

De las sustancias inorgánicas que se mueven cíclicamente en los ecosistemas, algunas son requeridas en grandes cantidades por los organismos vivientes, razón por la cual se denominan macronutrientes; los ejemplos más importantes incluyen al agua, carbono, nitrógeno y fósforo. Otras materias inorgánicas también son necesarias para los seres vivos, pero sólo en cantidades muy pequeñas; se trata de micronutrientes como, por ejemplo, fierro, cobre, cloro, zinc y yodo.

Los más importantes son el ciclo del oxígeno, carbono, nitrógeno, azufre y fósforo.

17.1. 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. En forma de O2 se encuentra en la atmósfera y se debe a la actividad fotosintética de primitivos organismos.

Al principio debió ser una sustancia tóxica para la vida, por su gran poder oxidante. Todavía ahora, 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.

Otra parte del ciclo natural del oxígeno que tiene un notable 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 O2

Ciclo del Oxígeno

17.2. El ciclo del carbono 

El carbono es esencial para construir las moléculas orgánicas que caracterizan a los organismos vivos.

La principal fuente de carbono para los productores es el CO2 del aire atmosférico, que también se halla disuelto en lagos y océanos.

Además hay carbono en las rocas carbonatadas (calizas, coral) y en los combustibles fósiles (carbón mineral y petróleo).

Durante la fotosíntesis, las plantas verdes toman CO2 del ambiente abiótico e incorporan el carbono en los carbohidratos que sintetizan. Parte de estos carbohidratos son metabolizados por los mismos productores en su respiración, devolviendo carbono al medio circundante en forma de CO2. Otra parte de esos carbohidratos son transferidos a los animales y demás heterótrofos, que también liberan CO2 al respirar.

El ciclo completo del carbono requiere que los descomponedores metabolicen los compuestos orgánicos de los organismos muertos y agreguen nuevas cantidades de CO2 al ambiente. A todo lo anterior debe sumarse la enorme cantidad de CO2 que llega a la atmósfera como producto de la actividad volcánica, la erosión de las rocas carbonatadas y, sobre todo, la quema de combustibles fósiles por el hombre.

En cada nivel, parte del carbono será devuelto a la atmósfera como CO₂ mediante la respiración. La madera de los árboles o los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas) pueden retener el carbono millones de años, pero finalmente serán quemados o descompuestos.

Los descomponedores cerrarán el ciclo devolviendo el carbono de la materia orgánica a la atmósfera como CO₂.

       

17.3. El ciclo del nitrógeno 
El nitrógeno forma parte de proteínas y ácidos nucleicos. Es el elemento más abundante de la atmósfera (78%, N₂), pero los productores no pueden asimilarlo en forma de gas, por lo que sólo lo que obtienen del suelo, en forma de nitratos.

El ciclo del nitrógeno es el siguiente:

• Los productores absorben los nitratos del suelo e incorporan el N a la materia orgánica.
• El N de las moléculas orgánicas circula por las cadenas tróficas. Una parte será devuelto al suelo como amoniaco y otros compuestos nitrogenados en la orina.
• Los descomponedores liberan el N de las biomoléculas convirtiéndolo en amoniaco, que es devuelto al suelo.

Las bacterias nitrificantes transforman el amoniaco en nitratos, cerrando el ciclo.Existen, además, otros dos grupos de bacterias que intervienen en el ciclo del nitrógeno. Las bacterias fijadoras del nitrógeno son capaces de tomar el N₂ atmosférico y convertirlo en nitrato. Las bacterias desnitrificantes realizan el paso contrario: convierten el nitrato otra vez en N₂.Algunas plantas, como las leguminosas, llevan bacterias fijadoras de nitrógeno en sus raíces. Estas bacterias viven en simbiosis con la planta: proporcionan N al vegetal y obtienen nutrientes.

        

17.4. El ciclo del fósforo 
El fósforo es un elemento que se puede encontrar en las estructuras del ADN de los organismos, siendo un componente esencial de los mismos. La proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, aunque el papel que desempeña es vital. El fósforo es el principal factor limitante del crecimiento para los ecosistemas, porque el ciclo del fósforo está principalmente relacionado con el movimiento del fósforo entre los continentes y los océanos. Al contrario que en el ciclo del nitrógeno, en el del fósforo no hay fase gaseosa en el aire.
El fósforo forma parte de proteínas y ácidos nucleicos, así como del esqueleto de muchos animales. Su fuente principal son las rocas fosfatadas. Cuando estas se ven alteradas por la meteorización liberan fosfatos al suelo, de donde los toman los productores.El ciclo del P es el siguiente:

• Los productores absorben los fosfatos del suelo y los utilizan para fabricar biomoléculas.
• Su reserva fundamental en la naturaleza es la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas. Por meteorización de las rocas o sacado por las cenizas volcánicas, queda disponible para que lo puedan tomar las plantas. Con facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar. Parte del que es arrastrado sedimenta al fondo del mar y forma rocas que tardarán millones de años en volver a emerger y liberar de nuevo las sales de fósforo. 
• Otra parte es absorbido por el plancton que, a su vez, es comido por organismos filtradores de plancton, como algunas especies de peces. Cuando estos peces son comidos por aves que tienen sus nidos en tierra, devuelven parte del fósforo en las heces (guano) a tierra.

Es el principal factor limitante en los ecosistemas acuáticos y en los lugares en los que las corrientes marinas suben del fondo, arrastrando fósforo del que se ha ido sedimentando, el plancton prolifera en la superficie. Al haber tanto alimento se multiplican los bancos de peces, formándose las grandes pesquerías del Gran Sol, costas occidentales de Africa y América del Sur y otras.

Con los compuestos de fósforo que se recogen directamente de los grandes depósitos acumulados en algunos lugares de la tierra se abonan los terrenos de cultivo, a veces en cantidades desmesuradas, originándose problemas de eutrofización.

 

17.5. Ciclo del azufre
Es menos importante que los otros elementos que hemos visto, pero imprescindible porque forma parte de las proteínas.

Su reserva fundamental es la corteza terrestre y es usado por los seres vivos en pequeñas cantidades.

Las plantas y otros productores primarios lo obtienen en su forma soluble, principalmente como ion sulfato (SO42-) y sulfuros que, tras ser reducidos se incorporan a sus proteínas en forma de amina. Los organismos que ingieren estas plantas lo incorporan a su vez a sus proteínas. Muchos procariotas, algas, hongos y plantas son capaces de transformar el sulfato mediante un proceso de reducción. Así el azufre se incorpora a moléculas orgánicas como los aminoácidos.

La proteína de los productores son consumidas por los consumidores y de esta forma pasa a los organismos del nivel trófico superior.

Algunos grupos de bacterias (Desulfovibrio) devuelven el sulfuro al ambiente ya que lo utilizan como aceptor de electrones obteniendo energía para sus procesos metabólicos y producen H2S, que se libera a la Atmósfera. Esto se realiza en condiciones anaerobias como las que aparecen en las aguas pantanosas que son ricas en materia orgánica en descomposición y sulfatos.

Otras bacterias como Thiobacillus recuperan el H2S, gracias a que son capaces de trasformar el ácido sulfhídrico en azufre elemental y después en sulfatos.

 

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18. IMPACTO HUMANO EN LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Los seres humanos alteran los ciclos biogeoquímicos de muchas y graves maneras.El ciclo del carbono se ve alterado principalmente por la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural), que arroja gran cantidad de CO₂ a la atmósfera. 

Dado que este es un gas de efecto invernadero, el resultado es un calentamiento global de la Tierra y un cambio climático de terribles consecuencias.

Los ciclos del P y el N se ven alterados por el uso de fertilizantes artificiales en cantidades masivas para el cultivo. Estos fertilizantes acaban en los ríos, que los llevan a lagos y mares. 

La presencia de grandes cantidades de N y P en las aguas provoca una alteración de los ecosistemas acuáticos llamada eutrofización.

Los fertilizantes que llegan al mar caerán al fondo, donde permanecerán millones de años fuera de sus ciclos.

19. IMPORTANCIA DE LA BIOMASA

La masa total de materia orgánica de los seres vivos de un ecosistema se denomina biomasa. También puede hablarse de la biomasa de un nivel trófico o de una población. Su medida se expresa en gramos de materia orgánica por unidad de superficie o volumen.

Un principio general es que, mientras más alejado esté un nivel trófico de su fuente (productor), menos biomasa contendrá.Esta reducción en la biomasa se debe a varias razones:

• No todos los organismos en los niveles inferiores son comidos 
• No todo lo que es comido es digerido 
• Siempre se pierde energía en forma de calor 

La biomasa como fuente de energía.
Las plantas usan el sol para crecer. La materia orgánica de la planta se llama biomasa y almacena a corto plazo la energía solar en forma de carbono. La biomasa es parte del ciclo natural del carbono entre la tierra y el aire.

Existen muchas fuentes de energía clasificables bajo el concepto de biomasa, así como diversas técnicas para su conversión en energía limpia. Evidentemente, son estas formas modernas de aprovechamiento las que pueden ser utilizadas para la obtención de energía limpia, nada que ver con las formas tradicionales (leña, excrementos, etc.), en muchos casos insostenibles, que todavía se emplean ampliamente en países empobrecidos, y que aún constituyen más del 10% del consumo mundial de energía primaria.

En el concepto de biomasa no se debe incluir la turba, que a efectos de emisiones de CO2 equivale a un combustible fósil; además, dados los impactos ambientales derivados de la explotación de turberas, no se podría considerar energía renovable la obtenida de esta fuente de energía.

La biomasa es la fuente de energía renovable que más aportación puede realizar, junto con la eólica, en la próxima década con una serie de criterios .

Biomasa puede ser:

• Residuos agrícolas: paja, orujos...
• Residuos forestales: ramas finas...
• Restos de madera de las industrias forestales: astillas, serrín...
• Cultivos energéticos: cardo
• Residuos ganaderos: purines y otros excrementos del ganado.

         
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20. IDEAS FUNDAMENTALES
Un ecosistema está formado por las condiciones físicas y químicas que imperan en él más los seres vivos que viven en ese lugar.

El conjunto de todos los seres vivos que habitan un lugar se denominan biocenosis y están formadas por numerosas poblaciones.

El biotopo son las características fisico-químicas que imperan en un lugar determinado.

Existen formas de nutrición autótrofa en las que solo se necesita la luz del sol, el agua y el dióxido de carbono para formar alimento. Lo realizan los vegetales, se llama fotosíntesis y los seres que lo realizan se llaman productores.

El resto de los seres vivos que necesitan comer a otro ser vivo para alimentarse se denominan heterótrofos y son seres consumidores.

Cuando podemos establecer relaciones entre seres vivos que se comen unos a otros establecemos una cadena trófica

Existen también formas de nutrición en las que se descomponen los seres vivos que han muerto, devolviendo al suelo su aporte de nutrientes que incorporaron los vegetales en la fotosíntesis. Son los seres vivos descomponedores.

Un ser vivo puede formar parte de varias cadenas tróficas, por ello se entrelazan éstas y forman redes tróficas.

El circuito que recorre la materia en un ecosistema puede ser cíclico, de hecho puede empezar en el suelo y volver al mismo tras pasar por diversos medios y por diversos seres vivos.

La biomasa es la cantidad de materia viva que existe en un lugar en un momento determinado.

Para mantener los ecosistemas debemos tener una actitud conservacionista que prevenga y limite los efectos de la contaminación en el medio ambiente.

Un ecosistema es el conjunto formado por los seres vivos que habitan en un determinado lugar y las relaciones que se establecen entre sus componentes y el medio en el que viven.

El biótopo comprende el medio físico y natural de un ecosistema y sus propiedades físico-químicas (luz, agua, temperatura, salinidad, pH).

La biocenosis o comunidad de un ecosistema es el conjunto de todos los organismos vivos que viven en el biotopo, entre los que se establecen determinadas y complejas relaciones.

Los organismos vivos que pertenecen a una misma especie se denominan población, el lugar donde vive se llama hábitat y la función que desempeña se denomina nicho ecológico.

En un ecosistema se establecen diferentes relaciones intraespecíficas e interespecíficas entre los diferentes individuos de una misma especie y entre las distintas especies que lo forman.

Los niveles tróficos están formados por los organismos productores, consumidores y descomponedores. Entre ello se establecen relaciones que dan lugar a las cadenas y redes tróficas.

En los ecosistemas se crea un flujo de energía desde los productores, que captan la energía solar, hasta los descomponedores, con enormes pérdidas entre un nivel trófico y el siguiente.

El recorrido que cada elemento químico realiza en la naturaleza se denomina ciclo biogeoquímico, siendo los principales el carbono, el nitrógeno y el fósforo.

Los ecosistemas se pueden clasificar en terrestres y acuáticos, y estos últimos entre ecosistemas marinos y de agua dulce.

La ciudad puede considerarse un ecosistema especial donde el ser humano es la especie dominante, este ha modificando su entorno natural y alterando el flujo de energía y los ciclos de la materia según sus necesidades. 


21. REPASO

    

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22. PRÁCTICAS
                    
Selección natural.



23. VÍDEOS

 

Energía del ecosistema.
Evolución de las jirafas.
Simbiosis entre hongo-hormiga-árbol.

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