Instrucciones para la aplicacion de la PAA-2024b - (Mayo 2024)
Unidad 3 ecosfera i
1. IIII Ciencias de la Tierra y Medioambientales. 2º
Bachillerato.
Belén Ruiz
IES Santa Clara.
CTMA 2º BACHILLER
Dpto Biología y Geología
UNIDAD 3: DINÁMICA DE LA
BIOSFERA. PROBLEMÁTICA Y
GESTIÓN SOSTENIBLE I.
http://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/2o-bachillerato/ctma/
2. Definiciones
Ecología: Ciencia que estudia
los ecosistemas.
Ecologismo: Ideología
sociopolítica que propugna la
defensa de la naturaleza y la
armonía entre ésta y el
progreso.
5. ECOSFERA=TIERRA
Conjunto de todos los
ecosistemas de la Tierra
definición
biotopo Biosfera= biocenosis
Conjunto de todos los
seres vivos de la Tierra
definición
Formado por
7. Un sistema no es un simple conjunto,Un sistema no es un simple conjunto,
sino que todas sus partes sesino que todas sus partes se
relacionan entre si, funcionando comorelacionan entre si, funcionando como
unun ““todotodo””, una única unidad., una única unidad.
8. RELACIONES TRÓFICAS
“mecanismo de transferencia de energía y materia de
unos organismos a otros en forma de alimento”
Los niveles tróficosLos niveles tróficos
ProductoresProductores
Consumidores IConsumidores I
Consumidores IIConsumidores II
Consumidores IIIConsumidores III
DescomponedoresDescomponedores
10. RELACIONES TRÓFICAS
CADENAS TRÓFICAS están formada por una serie de organismos de un ecosistema
ordenados linealmente y en la cual, cada individuo come al que le precede.
¿Qué cadena trófica podemos
obtener observando la figura?
PLANTA ACUÁTICA
SALTAMONTES
RANA
ZORRO
11. RELACIONES TRÓFICAS
PRODUCTORES: Son autótrofos (capaces
de convertir materia inorgánica en
orgánica)
CONSUMIDOR
PRIMARIO
CONSUMIDOR
SECUNDARIO
DESCOMPONEDORES: Son
heterótrofos que descomponen restos
orgánicos hasta materia útil para los
productores
CONSUMIDORES: Heterótrofos
(utilizan la materia orgánica
producida por los autótrofos)
NIVELES TRÓFICOS
12. Las redes tróficasLas redes tróficas
RELACIONES TRÓFICAS
17. PRODUCTORES
(primer nivel
trófico)
AUTÓTROFOS
FOTOSINTÉTICOS
QUIMIOSINTÉTICOS
¿QUIÉNES
SON?
ORGANISMOS
CO2 + H2O + SALES MINERALES ===>MATERIA ORGÁNICA + O2
LUZ
•Reino monera (bacterias y cianobacterias).
•Algas (unicelulares y pluricelulares)
•Plantas superiores
ASES:
ASES
ª SUSTANCIA INORGÁNICA A SUSTANCIA INORGÁNICA B + ATP.
ª BIOSÍNTESIS ORGÁNICA (SIMILAR AL CICLO DE CALVÍN).
ACTERIAS INCOLORAS DEL AZUFRE:
ª Fase: H2S + ½ O2 S + H2O + energía (ATP)
ª Fase: CO2 + Energía CH2O
cuación global :
O2+ O2 + 4 H2S CH2O + 4S + 3 H2O
Reino monera (ej. BACTERIAS
INCOLORAS DEL
AZUFRE, que
viven junto a los volcanes
submarios, utilizan H2S;
BACTERIAS NITRIFICANTES;
BACETIAS DEL HIERRO;
BACTERIAS DEL HIDRÓGENO
Y METANO)
Plantas
terrestres
fitoplancton
OXIDACIÓN
QUIMIOSINTÉTICOS
QUIMIOAUTÓTROFOS
QUIMIOLITOTROFOS
18. PRODUCTORES
¿Para qué sirve la materia
orgánica producida en la fotosíntesis?
Respiración
Producir materia
(parte de las moléculas orgánicas elaboradas en la fotosíntesis, sirve de materia prima
para la construcción de macromoléculas,
con las que los productores se reproducen y crecen )
MATERIA ORGÁNICA + O2 ==> ATP + CO2 + H2O + calor
Se almacena. Se forman
tejidos vegetales,
pudiendo ser transferida
en forma de
alimento al resto
de los niveles tróficos
consumidores y descomponedores)
Participan en el mantenimiento
de los ciclos de materia:
de oxígeno, de carbono,
de nitrógeno, etc.,
siendo importantes sumideros de CO2
y emisores de O2.
19. Se almacena en los tejidos
vegetales y puede ser
transferida al resto de niveles
tróficos
RELACIONES TRÓFICAS
NIVELES TRÓFICOS Productores
Se usa para
Usarla por los fotosintéticos en
la respiración
20. PRODUCTORES
Herbívoros o CONSUMIDORES PRIMARIOSCONSUMIDORES PRIMARIOS
(se alimentan directamente de los productores)
Carnívoros o CONSUMIDORES SECUNDARIOSCONSUMIDORES SECUNDARIOS
Carnívoros finales o CONSUMIDORES TERCIARIOSCONSUMIDORES TERCIARIOS
CONSUMIDORES
C
O
N
S
U
M
I
D
O
R
E
S
Todos son heterótrofos
21. • En cada nivel puede tener ramificaciones:
- OmnívorosOmnívoros: son los que se alimentan tanto de productores como
de consumidores.
- Carroñeros o necrófagosCarroñeros o necrófagos: se alimentan de cadáveres, como
buitres y chacales.
- DetritívorosDetritívoros: consumen fragmentos de materia orgánica, como
son las lombrices del suelo.
CONSUMIDORES
La función de los consumidores esLa función de los consumidores es
contribuir a la circulación de energía y de materiacontribuir a la circulación de energía y de materia
a través del ecosistemaa través del ecosistema
22. RELACIONES TRÓFICAS
NIVELES TRÓFICOS Consumidores
Heterótrofos que usan la materia orgánica
producida por los autótrofos, de forma
directa o indirecta para realizar sus
funciones vitales por mecanismos
respiratorios
Consumidores primarios o herbívoros: Se
alimentan de los productores y son el 2º nivel
trófico
Consumidores primarios o herbívoros: Se
alimentan de los productores y son el 2º nivel
trófico
Consumidores secundarios o carnívoros:
Son el tercer nivel trófico y se alimentan de
herbívoros
Consumidores secundarios o carnívoros:
Son el tercer nivel trófico y se alimentan de
herbívoros
Carnívoros finales: Se alimentan de los
carnívoros y constituyen el 4º nivel
Carnívoros finales: Se alimentan de los
carnívoros y constituyen el 4º nivel
23. RELACIONES TRÓFICAS
NIVELES TRÓFICOS Consumidores
Una RED TRÓFICA es el
conjunto de cadenas
tróficas interconectadas
que pueden establecerse
en el ecosistema.
Por lo general cada
organismo de un
ecosistema se alimenta
de diversas fuentes.
Omnívoros: Se alimentan de más de un nivel trófico y es
un carácter adaptativo que garantiza la supervivencia
Omnívoros: Se alimentan de más de un nivel trófico y es
un carácter adaptativo que garantiza la supervivencia
Carroñeros o necrófagos: Se alimentan de cadáveresCarroñeros o necrófagos: Se alimentan de cadáveresSaprofitos o detritívoros: Consumen todo tipo de detritusSaprofitos o detritívoros: Consumen todo tipo de detritus
24. DESCOMPONEDORES
Transforman la materia
orgánica en materia
inorgánica
FUNCIÓN
Cierran el ciclo
de materia (reciclan la
materia orgánica)
Todos los seres vivos
al respirar liberan H2O y
CO2 que son necesarios para la vida
vegetal pero no reciclamos todas las
moléculas necesarias,
como las sales minerales.
¿De dónde proviene la
materia orgánica que
descomponen?
•Desechos (orina, sudor, heces).
•Organismos muertos
Tipos
TRANSFORMANTES MINERALIZADORES
26. mineralizadores
Autótrofas
quimiosintéticasquimiosintéticas
Utilizan materia
inorgánica (que está
todavía reducida)
materia inorgánica (NHmateria inorgánica (NH33 )) Energía (ATP) + materiaEnergía (ATP) + materia
inorgánicainorgánica
Bacterias
oxidación
COCO22 + SALES+ SALES MATERIA ORGÁNICAMATERIA ORGÁNICA
(materia inorgánica)(materia inorgánica)
Energía (ATP)
función
•Elaboran materia orgánica a partir
de sustancias inorgánicas. Son
PRODUCTORES.
•Liberan materia inorgánica oxidada
(alimento de los organismos
fotosintéticos) => cierran el ciclo de
materia.
27. RELACIONES TRÓFICAS
NIVELES TRÓFICOS Descomponedores
Heterótrofos de un tipo especial de detritívoros
que transforman la materia orgánica en
inorgánica útil para los productores
DESCOMPONEDORESPRODUCTORES
Materia
orgánic
a
Materia
orgánic
a
Materia
inorgánic
a
Materia
inorgánic
a
28. CO2 + H2O + SALES MINERALES ===>MATERIA ORGÁNICA + O2
Autótrofos fotosintéticos
luz
P
R
O
D
U
C
T
O
R
E
S
C
O
N
S
U
M
I
D
O
R
E
S
Heterótrofos (toman materia
orgánica elaborada)
Materia orgánica muertaMateria orgánica muerta moléculas sencillasmoléculas sencillas
(orgánica e inorgánicas)(orgánica e inorgánicas)
DESCOMPONEDORES
transformadores
materia inorgánica (NHmateria inorgánica (NH33 )) Energía (ATP) + materiaEnergía (ATP) + materia
inorgánicainorgánica
oxidación
COCO22 + SALES+ SALES MATERIA ORGÁNICAMATERIA ORGÁNICA
(materia inorgánica)(materia inorgánica)
Autótrofos quimiosintéticos
Energía (ATP)
DESCOMPONEDORES
mineralizadores
29. LA MATERIA Y LA ENERGÍA EN EL
ECOSISTEMA
LaLa
materiamateria
““circulacircula””
LaLa
energíaenergía
““fluyefluye””
30. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
Ecosistemas
Siguen principios de
SOSTENIBILIDAD NATURAL
Reciclan la materia al máximo obteniendo nutrientes que
no se escapen y sin producir desechos no utilizables
Reciclan la materia al máximo obteniendo nutrientes que
no se escapen y sin producir desechos no utilizables
Usan la luz solar como fuente de energíaUsan la luz solar como fuente de energía
31. La materia y la energía en el
ecosistema
LaLa
materiamateria
““circulacircula””
“El ciclo de
materia
tiende
a ser CERRADO”
32. El ciclo de materia tiende
a ser cerrado
Gasificación
(atmósfera)
lixiviado
Quedan enterrados
en condiciones
anaeróbicas
(millones de años)
Combustibles
fósiles
•Carbón
•Petróleo
•Gas natural
Porque se pierde por
Se convierten en
33. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
El reciclado de la materia (cerrado)
DESCOMPONEDORES
Materia
orgánic
a
Materia
orgánic
a
Materia
inorgánic
a
Materia
inorgánic
a
Es BIODEGRADABLE
Vuelve a ser utilizada por los productoresVuelve a ser utilizada por los productores
Se recicla y no se pierdeSe recicla y no se pierde
Vía aerobia
Vía anaerobia
Lo pueden hacer
por
34. La materia y la energía en el
ecosistema
LaLa
energíaenergía
““fluyefluye””
EnergíaEnergía
luminosaluminosa CalorCalor
CalorCalor
CalorCalor
“El flujo
de energía
es
ABIERTO”
35. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
Flujo de energía (abierto)
La energía solar entra mediante
fotosíntesis en las cadenas tróficas
La energía solar entra mediante
fotosíntesis en las cadenas tróficas
Pasa de unos eslabones a
otros mediante el alimento
Pasa de unos eslabones a
otros mediante el alimento
Sale en forma de calorSale en forma de calor
El flujo de energía es abierto Flujo abierto y unidireccional
36. El flujo de energía es abierto
La transferencia
de energía
es
UNIDIRECCIONAL
La energía
disminuye desde
los productores hasta los
últimos niveles
1er
Principio de la
Termodinámica:
“la energía no se pierde
se transforma”
Disminuye el flujo
porque parte se pierde
en la respiración y como
calor (tras
ser utilizada para el
mantenimiento de las
funciones vitales
Energía entranteEnergía entrante =
Energía acumulada
(= materia orgánica)
+
calor
37. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
Flujo de energía (abierto)
Regla del 10%: La energía
que pasa de un nivel trófico es
aproximadamente el 10% de la
acumulada en el
Se cumple la primera ley de la termodinámica:
La energía entrante en la cadena trófica = Energía
acumulada en cada nivel en forma de biomasa + Calor
desprendido
La disminución del flujo de energía hace que el nº de
eslabones tróficos sea reducido (no más de 5)
38. PARÁMETROS TRÓFICOS
Los parámetros tróficos describen cómo se produce el flujo de energía
y el ciclo de la materia a través de los componentes de un ecosistema
.su análisis nos ayuda a comprender las relaciones que se
establecen entre los diferentes seres vivos.
Los parámetro
tróficos permiten
seguir la pista a la
energía y la materia
en su transcurrir por
los seres vivos
40. PARÁMETROS TRÓFICOS I
• BIOMASA Cantidad de peso seco de materia orgánica viva o muerta (necromasa) de
cualquier nivel trófico o ecosistema.
Es la forma que tienen los ecosistemas de almacenarla energía. Constituye la reserva
momentánea de cada nivel trófico.
La Biomasa se mide en Kilogramos , gramos , miligramos o mas frecuentemente en
cantidad de Carbono por unidad de área o volumen . gC/cm2
; KgC/m2.
Poca materia orgánica en los
tejidos vivos , la mayoría está en
depósitos bajo tierra como el
carbón o el petróleo )
41. PARÁMETROS TRÓFICOS I
• BIOMASA Cantidad de peso seco de materia orgánica
viva o muerta de cualquier nivel trófico. gC/cm2
; KgC/m2
• PRODUCCIÓN Cantidad de energía que fluye por cada
nivel trófico. gC/cm2.
día; Kcal/ha.año.(1 Julio=0,24 cal).
– Producción primaria: energía fijada autótrofos.
– Producción secundaria: energía fijada resto niveles
tróficos.
– Producción bruta: cantidad de energía fijadafijada por
unidad de tiempo .
– Producción neta: energía almacenadaalmacenada en cada nivel
por cada unidad de tiempo.
PN= PB-R
42. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
Parámetros tróficos
Producción (P)
Productores
PPb
Energía solar
Calor
Respiración
PPn
Pb
de los
herbívoros
Respiración
Energía no
utilizada
Energía no
asimilada
Pn Pb
carnívoros
Respiració
n
E no utilizada E no
asimiladaDescom-
ponedores
Pn
43. • PRODUCTIVIDAD O TASA DE RENOVACIÓN :Pn/B
(intereses/capital) (velocidad en que se renueva los
ecosistemas)
• TIEMPO DE RENOVACIÓN: B/Pn tiempo de renovación.
• EFICIENCIA: salidas/entradas. (Pn/Pn del nivel
anterior).100.
PARÁMETROS TRÓFICOS II
“LA ENERGÍA QUE PASA DE UN ESLABÓN A OTRO ES APROXIMADAMENTELA ENERGÍA QUE PASA DE UN ESLABÓN A OTRO ES APROXIMADAMENTE
EL 10% DE LA ACUMULADA EN ÉLEL 10% DE LA ACUMULADA EN ÉL””
44. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
Parámetros tróficos
Eficiencia
Representa el rendimiento de un nivel trófico
o de un sistema y se calcula con el cociente
salidas/entradas
Eficiencia de los productores
Se valora desde
deferentes tipos de vista
Energía asimilada/energía incidente
< 2% (corresponde a la producción
bruta)
< 2% (corresponde a la producción
bruta)
Pn/Pb
Cantidad de energía incorporada respecto al total
asimilado
10 – 40% en el fitoplacton >50% vegetación
terrestre
10 – 40% en el fitoplacton >50% vegetación
terrestre
En consumidores Pn/alimento total ingerido o
engorde/alimento ingerido
45. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
Eficiencia
ecológica
Fracción de la producción neta de un determinado
nivel que se convierte en producción neta del nivel
siguiente
(PN/PN del nivel anterior) · 100
Teniendo en cuenta la regla del 10 % es más rentable
(eficiente) alimentarse del primer nivel ya que se aprovecha
más la energía y se puede alimentar a un mayor número de
individuos.
(Referencia al vegetarianismo como movimiento ecológico).
Parámetros tróficos
46. La regla del 10 %La regla del 10 %
Es más eficiente una
alimentación
a partir del primer nivel
ya que se aprovecha la
energía
y se podrá alimentar a
mayor
nº de individuos
47.
48. Alimento ingerido pero no asimilado =
Pérdidas ( se elimina en las heces )
Alimento asimilado = PSBruta
Alimento asimilado una vez
descontado los gastos por
Respiración = PS Neta
( representa lo que que queda
para el siguiente nivel trófico )
de media representa sólo el 10
% del alimento asimilado
Radiografía de la
Producción
Secundaria
Moraleja : Mucho no se consume ,
de lo consumido mucho no se
aprovecha y de lo que se aprovecha
, mucho se gasta en vivir
Alimento que queda sin
comer por un herbívoro o un
carnívoro
49. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
Parámetros tróficos
Producción
(P)
Primer nivel.
– Sólo entre un 2 y un 5 % de la
energía solar incidente es
aprovechada por la fotosíntesis y
transformada en materia orgánica.
Resto de los niveles.
Sólo el 10% de la energía acumulada
por los productores en forma de
biomasa se transfiere a los herbívoros.
Se pierde energía en forma de calor y
con las heces.
50.
51. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
Parámetros tróficos
Observa el siguiente dibujo en el que se expresa el destino de la
energía de los alimentos en kilocalorias en el caso de un herbívoro
durante un día.
a) Calcula la producción bruta, la producción neta, la eficiencia y la
productividad, teniendo en cuenta que la vaquita pesa 500 kg.
b) Si “ al aumentar la produccion bruta de un individuo, aumenta su
producción neta; al aumentar ésta, aumenta la biomasa; pero al
aumentar la biomasa, aumenta la respiración; y al aumentar ésta
última, disminuye la producción neta”. Dibuja y explica el diagrama
causal y aplícalo al caso de esta vaquita.
56. Impactos ambientales
• Pesticidas, mercurio, residuos radiactivos
etc => se introducen en las cadenas
tróficas cuando:
Tasa de excreción < tasa de asimilación
Se acumula en los tejidos (más en los niveles
tróficos superiores)
EFECTO DE CONCENTRACIÓN BIOLÓGICA
57. Impactos ambientales
• El estudio de las redes tróficas puede
prevenir la desaparición o introducción de
especies en los ecosistemas
Ejemplo: introducción en Terranova (1864) de liebres
americanas, o de ratones y conejos en Australia
Consecuencias: erosión y transmisores de enfermedades
a las poblaciones humanas
58. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
El problema ambiental de la bioacumulación
Productores Consumidores
primarios
Consumidores
secundarios
Consumidores
terciarios
Materia inorgánica
Descomponedores
Energía solar
Los contaminantes del medio ingresan en las cadenas tróficas y
se transfieren junto con la materia y la energía de unos a otros
niveles
http://cienciassobrarbe.wordpress.com/2011/05/19/bioacumulacion/
59. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
El problema ambiental de la bioacumulación
Bioacumulación
Proceso de acumulación de sustancias tóxicas o de
compuestos orgánicos sintéticos, en organismos
vivos, en concentraciones cada vez mayores y
superiores a las registradas en el medio ambiente.
Ocurre cuando las
sustancias ingeridas no
pueden ser descompuestas
ni excretadas
Se mide por el factor de
bioconcentración: Relación
entre la concentración en el
organismo y el aire o agua
circundante
La sustancia puede provenir del
suelo, aire, agua o seres vivos
La vía de entrada puede ser
digestiva, respiratoria o cutánea
Al no metabolizarse se acumula
en grasas y órganos internos
Altas concentraciones causan lesiones o la muerte y la
concentración se eleva al subir en la cadena trófica
60. CICLO DE MATERIA Y FLUJO DE ENERGÍA
El problema ambiental de la bioacumulación
A la vista del siguiente gráfico, calcular la concentración de PCBs
(Policloruros de bifenilo) en las gambas y en las gaviotas del lago Ontario,
teniendo en cuenta que se presentan los factores de bioconcentración de
cada una de las especies en la cadena alimentaria.
61. Bioconcentración, bioacumulación y
biomagnificación
• Bioconcentración: se debe al hecho de que determinados seres
vivos pueden concentrar en su cuerpo los contaminantes, logrando
concentraciones muy superiores a las que se encuentran en el medio
ambiente externo.
• Bioacumulación: ocurre cuando el contaminante se va
acumulando a medida que va pasando de un ser vivo a otro en la
cadena alimenticia, de manera que en aquellas especies que se
encuentran en los escalones altos de la pirámide alimentaria la
concentración es muy superior como consecuencia de acumular la de
organismos inferiores que consume en su alimentación.
• Biomagnificación: es cuando el factor de bioconcentración
aumenta con la edad del organismo afectado.
62. FACTORES LIMITANTES DE LAFACTORES LIMITANTES DE LA
PRODUCCIÓN PRIMARIAPRODUCCIÓN PRIMARIA
FACTOR LIMITANTE: SI TODOS LOS FACTORES (LUZ,
TEMPERATURA, HUMEDAD) Y ELEMENTOS (FOSFORO,
NITRÓGENO, CALCIO, FOSFORO, ETC) ESTÁN EN CANTIDADES
NECESARIAS. EXCEPTO UNO DE ELLOS ESTE ÚLTIMO SE
DENOMINA FACTOR LIMITANTE.
•HUMEDAD.
•TEMPERATURA.
•FALTA DE NUTRIENTES.
•AUSENCIA DE LUZ.
•APORTE DE ENERGÍA
ENERGÍA INTERNA: La cantidad de luz
solar necesaria para la fotosíntesis
(0.06-0.09%)
ENERGÍA EXTERNA: son de
procedencia solar, mueven el ciclo del
agua, vientos, mueven los nutrientes de
los ecosistemas.
ENERGÍA DE APOYO O AUXILIARES:
Aportadas por la especie humana para
luchar contra los factores limitantes,
uso de maquinaria para labrar la tierra,
sistema de riego, instalación de
invernaderos, abonos químicos.
63. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA
Producción primaria
Energía fijada por
los organismos
autótrofos
Energía fijada por
los organismos
autótrofos
Constituyen la base de las
cadenas tróficas
Para conseguir más alimentos
es necesario su incremento
Factores
limitantes
Se puede
aumentar
controlando
sus
Ley del mínimo de LIEBEG:
El crecimiento de una especie vegetal se ve
limitado por el único elemento que se
encuentra en una cantidad inferior a la mínima
necesaria y que actúa como factor limitante
Factor del medio (luz, Tª, humedad) o
elemento (P,N,Ca, K,…) que escasea en el
medio, y que limita el crecimiento de los seres
vivos
64. FOTOSÍNTESISFOTOSÍNTESIS
FASE OSCURA O CICLO DEFASE OSCURA O CICLO DE
CALVÍNCALVÍN
Fases:
1.- Fijación o carboxilación
F. Fijación: Enzima RUBISCORUBISCO
2.- Reducción: ácido a aldehído F.
Recuperación
3.- Recuperación: Compleja vía de
las pentosas que regenera la
Ribulosa 1,5 diP
65. TEMPERATURA Y HUMEDADTEMPERATURA Y HUMEDAD
Eficiencia fotosintética
Eficiencia fotosintética
Tª y humedad
Tª
DESNATURALIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS (ENZIMA RUBISCO)
67. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA
Temperatura y humedad
Si bajan los niveles de CO2 y
suben los niveles de O2
RuBisCo
O2
Fotorrespiración
Proceso parecido a la respiración
Ocurre en presencia de luz
a la vez que la fotosíntesis, que se ralentiza
No se forma materia
orgánica
Se consume oxígeno y
se desprende CO2
El proceso sigue hasta
equilibrar los niveles de
ambos gases
Disminuye la eficiencia
fotosintética
Se rebaja la producción de
materia orgánica
68. TIPOS DE PLANTASTIPOS DE PLANTAS
• PLANTAS CPLANTAS C33::
– Trigo, cebada, soja,Trigo, cebada, soja,
arroz, algodón, judías…arroz, algodón, judías…
– Sequía => los estomas =>Sequía => los estomas =>
se cierran => fotosíntesisse cierran => fotosíntesis
=>=> ↑ [ O2] y↓↓ [ CO2] en elen el
interior => (+)
fotorrespiración =>
↓↓eficiencia fotosintéticaeficiencia fotosintética
• PLANTAS CPLANTAS C44::
– Maíz, caña de azúcar,Maíz, caña de azúcar,
sorgo, mijo…sorgo, mijo…
– Captan el [ CO2] por un
mecanismo especial que
(-) fotorrespiración =>
↑eficiencia fotosintética.eficiencia fotosintética.
Plantas CPlantas C44 de zonas desérticasde zonas desérticas
– “MECANISMO CAM
(=METABOLISMO ÁCIDO DE LAS
CRASÚLACEAS)”
– FIJAN EL CO2 DURANTE LA NOCHE.
– CIERRAN ESTOMAS POR EL DÍA
69. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA
Según ocurran los
procesos de fotosíntesis
y fotorrespiración las
plantas de dividen
Según ocurran los
procesos de fotosíntesis
y fotorrespiración las
plantas de dividen
PLANTAS C3
PLANTAS C4
Según el nº de C que
contiene el primer
compuesto sintetizado en
su proceso fotosintético
Temperatura y humedad
70. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA
Temperatura y humedad
PLANTAS C3
Pierden mucho agua
a través de los estomas
Ningún problema
en climas húmedos
SEQUÍA
Se cierran
los estomas
Aumenta el oxígeno
Disminuye el CO2
Fotorrespiración
Se reduce la eficiencia fotosintética
71. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA
Temperatura y humedad
PLANTAS C4
Mecanismo que les permite
bombear el CO2
y acumularlo en sus hojas
Evitan la fotorrespiración
Mayor producción de materia
orgánica
Cactus y
plantas del desierto
Adaptaciones
morfológicas
Mecanismo
CAM
Cierran los estomas durante el día
Fijan el CO2 durante la noche
Fotosíntesis con el almacenado
durante el día
72. 1ER
factor limitante de la PBP: FÓSFORO.
2º factor limitante de la PBP: NITRÓGENO
3ER
factor limitante de la PBP: necesidad de energías
externas:
Productores: materia inorgánica => materia orgánica.
Descomponedores: materia orgánica => materia inorgánica.
“ A veces el recicladoreciclado puede ser dificultado por la distanciadistancia
existente entre los productores y descomponedores=>
necesidad de energías externasenergías externas ”
FALTA DE NUTRIENTESFALTA DE NUTRIENTES
73. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA
Falta de nutrientes
La eficiencia fotosintética depende de la presencia de ciertos nutrientes
Su presencia depende de los mecanismos de reciclado,
que dependen de las energías externas
El CO2
no lo es
El N le
sigue
en importancia
El P es el principal
74. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA
Falta de nutrientes
Productores descomponedores
A mayor distancia más energías
externas
Zonas de afloramientoZonas de afloramiento
En ecosistemas marinos
En ecosistemas terrestres
Distancia entre productores y
descomponedores menores
Distancia entre productores y
descomponedores menores
75. • CLOROPLASTOS => CAPTAN LA LUZ :
FOTOSISTEMAS:
– DIFERENTES PIGMENTOS
FOTOSINTÉTICOS.
– UN CENTRO DE REACCIÓN.
“Un ↑ intensidad lumínica => inicialmente↑ PBP
=> ↓PBP se ha producido “Saturación” =>
↓eficiencia fotosintética”
LUZ Y DISPOSICIÓN UNIDADESLUZ Y DISPOSICIÓN UNIDADES
FOTOSINTÉTICASFOTOSINTÉTICAS
76. FACTORES LIMITANTES DE LA PRODUCCIÓN PRIMARIA
Luz y disposición de las unidades fotosintéticas
Salvo en las profundidades oceánicas, no es muy
común que la falta de luz sea un factor limitante, pero la
propia estructura del aparato fotosintético de los
cloroplastos es un factor limitante.
Los fotosistemas (sistemas de
captación) se hacen sombra
Los fotosistemas tiene varias
unidades de captación
(clorofilas y carotenos) pero
solo un centro de reacción
Al aumentar la intensidad
lumínica aumenta la
producción primaria, pero a un
determinado nivel se satura ya
que el centro de reacción actúa
a modo de cuello de botella
77. LAS PIRÁMIDES ECOLÓGICAS
Representan relaciones numéricas entre niveles tróficos
consecutivos de una comunidad.
PIRAMIDES DE PRODUCTIVIDAD. Representan el flujo energético de
cada nivel.
Pirámides de productividad reales.
PIRÁMIDES DE BIOMASA. Cantidad de biomasa acumulada en cada
nivel.
Pirámides de biomasa reales.
Pirámides de biomasa invertida.
PIRÁMIDES DE NÚMEROS. Recuento del número total de individuos
que constituyen cada nivel.
Pirámides de números reales.
Pirámides de números invertida.
78. LAS PIRÁMIDES ECOLÓGICAS
productores
Representan gráficamente como varía una característica entre los diferentes
niveles tróficos
Cada nivel se representa por
un piso de la pirámide
Cada nivel se representa por
un piso de la pirámide
La base es el nivel de los
productores y encima están
por orden los demás niveles
La base es el nivel de los
productores y encima están
por orden los demás niveles
consumidores primarios
consumidores secundarios
consumidores terciarios
La altura de los pisos es igual
y la anchura es proporcional a
la característica que se
representa (energía
acumulada, biomasa o nº de
individuos)
La altura de los pisos es igual
y la anchura es proporcional a
la característica que se
representa (energía
acumulada, biomasa o nº de
individuos)
79. Pirámides de Productividad ( Energía )Pirámides de Productividad ( Energía )
Representan el flujo de energía de unos niveles a otros . En cada
eslabón se muestra la producción neta de cada nivel trófico .
Nunca podrán estar invertidas , ya que la energía almacenada en
un nivel siempre es superior a la que se almacena en el
siguiente.
80.
81. Muestran la cantidad de Biomasa en
un momento determinado ( es decir la
Reserva en un momento determinado
) pero no está representado el factor
tiempo , no indican Producción ni
Productividad
Algunos ecosistemas acuáticos presentan
pirámides de Biomasa invertidas . Debido a
la elevada tasa de reproducción del fitoplacton
Suelen tener formas muy estrechas
con una base muy ancha , ya que
generalmente la Biomasa de los
productores es muy superior a la de
los consumidores
Pirámide de biomasaPirámide de biomasa
83. Pirámides de númerosPirámides de números
Representan el número de individuos
que hay en cada nivel trófico . Se
utilizan poco ya que muestran una
información muy fragmentaria de la
estructura trófica del ecosistema
Gran cantidad de consumidores
primarios de pequeño tamaño se
alimentan de productores de gran
1. El número de organismos de cada nivel
trófico está representado por la longitud
(o el área de un rectángulo)
2. Generalmente, según se asciende en
la pirámide disminuye le número de
organismos, pero aumenta el tamaño
de cada individuo
84.
85. Comenta la
siguiente pirámide
¿ Podría ser
invertida ?
Por supuesto que
NO
Representan la
tasa de “reposición
” de la Biomasa y
no la reserva
momentánea
( Pirámide de
Biomasa )
