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LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS ECOSISTEMA: Sistema natural vivo formado por el conjunto de organismos y el medio físico donde y con el que se relacionan.

ECOSISTEMA: BIOSENOSIS + BIOTOPO Plantas Animales Hongos Algas Protistas Bacterias

ENERGÍA

Clima

Luz Agua Suelo

MATERIA


ENERGÍA MATERIA

Capacidad de producir trabajo o capacidad de transferir calor o capacidad de cumplir procesos vitales Algo dotado de masa (átomos) ocupa un lugar en el espacio (volumen)

MATERIA

ENERGÍA “ad infinitum”

Fluye

Recircula

unidireccionalmente

bidireccionalmente

ecosistemas

Sistemas Abiertos


Energía eléctrica Energía geotérmica

Tipos de energia

Energía hidráulica Energía hidroeléctrica Energía nuclear Radiactividad Energía térmica Bioenergías Biomasa Energía de las mareas Energía eólica Energía Solar

Cuál es usada por la naturaleza para su funcionamiento? Cuál es usada por los seres vivos? Cuál es usada por el hombre?


LEYES DE LA TERMODINÁMICA Y FLUJO DE ENERGÍA I LEY TERMODINÁMICA:Principio Conservación de la energía La energía no se crea ni se destruye solo se transforma

Δ E: Δ H - W

Δ E: variación de la energía en un sistema

Δ H: variación de calor W: trabajo realizado por el sistema sobre el sistema exterior


LEYES DE LA TERMODINAMICA Y FLUJO DE ENERGIA II LEY TERMODÍNAMICA: Principio de la entropía Toda vez que la energía se transforma ésta experimenta una degradación desde una forma mas concetrada, organizada, útil a una menos organizada, más dispersa, menos utilizable Todos los sitemas tienden hacia el equilibrio con el medio exterior. Maximización de la entropía, maximización de la energía térmica, maximización del caos externo! para así mantener el orden interno (estructura y funcionamiento)


Ningún proceso en la naturaleza presenta una eficiencia del 100% Respiración celular aeróbica aproximadamente 50% Combustión total de un material 100% Máquinas Humanas aproximadamente 30% Fotosíntesis aproximadamente 1-2(5) %

Los sistemas biológicos se basan en la entropía inversa

C

E C

C

C

Orden interno a expensas del desorden o maximizacion de la entropia del universo CALOR


ESTRUCTURA BÁSICA DE LOS ECOSITEMAS BASADOS EN LA ENERGÍA Y MATERIA MATERIA ABIOTICA

ORGANISMOS ORGANISMOS PRODUCTORES CONSUMIDORES metabolismo


NECESIDADES METABÓLICAS DE UN ORGANISMO ENERGÍA

CARBONO

DONANTE

RECEPTOR

electrones

electrones

(reducido)

(oxidado)

DONANTE

RECEPTOR

(oxidado)

(REDUCIDO)

FUENTES ENERGETICAS: LUZ, MOLÉCULAS INORGÁNICAS, MOLÉCULAS ORGÁNICAS


CO2

LUZ H 2O

CO2

O2

CH2O

Fotosíntesis Aeróbica (oxigénica) Plantas, Algas


Qu铆mica

CH2O

CH2O

O2

CO2

H 2O

Respiraci贸n Aer贸bica Animales, Plantas, Algas,Protistos, Hongos, Bacterias


Química

CO2

NH4+

O2

NO2-

H 2O

Quimiosíntesis Aeróbica Bacterias, Hongos


Qu铆mica

CH2O

CH2O

SO4-2

CO2

H 2S

Respiraci贸n Anaer贸bica Bacterias


CO2

LUZ H 2S

CO2

S

CH2O

Fotos铆ntesis Anaer贸bica Bacterias


Química

CO2 S

NO3-

SO4-2

N2

Quimiosíntesis Anaeróbica Bacterias


CLASIFICACIÓN DE LOS ORGANISMOS SEGÚN SU METABOLISMO ORGANISMOS PRODUCTORES

ORGANISMOS CONSUMIDORES

AUTOTROFOS

HETEROTROFOS

fotosintéticos

Quimiosintéticos

Fotolitoautotrofos

Quimiolitoautotrofos

CO2+ LUZ.. H2O H2S, S

CO2+ Rx Redox..NH3, S, H2

Ej: Plantas,cianoficeas, Bact- fotosintéticas

Fotoorganoautotrofos Comp. Orgán + LUZ.. Comp. orgán Ej: Bact púrpuras

Ej: Bac. Desnitrificantes y Bact. del H y S

Quimioorganoheterotrofos Compuestos orgánicos (GLUCOSA)...Rx Redox


FOTOSÍNTESIS CO2 + H2X

RUBISCO

CH2O + X2


FOTOSÍNTESIS C3


FOTOSÍNTESIS C4


FOTOSÍNTESIS CAM


Respiraci贸n celular (aer贸bica)


ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS CADENA TRÓFICA …. REDES TRÓFICAS Flujo de energía y nutrientes en los ecosistemas desde un grupo de organismos con un grupo de requerimientos alimenticios comunes a otro grupo, en una serie que inicia con organismos productores y finaliza con consumidores (carnívoros, detritívoros y descomponedores

E

Hierba

Saltmontes

Gorrión

M PRODUCTOR

CONSUMIDOR

Gavilán


RED TRÓFICA


Especies Claves: Baja biomasa Actividades alimentarias controlan estructura Comunidad promueven diversidad especies Interacciones dĂŠbiles La ausencia no cambia la estructura de la comunidad

Interacciones fuertes La ausencia cambia la estructura de la comunidad

Especies Dominantes: Virtud de su abundante biomasa modifican la estructura de la comunidad (plagas)



Semana 4 energia i