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EL ECOSISTEMA DESDE EL PUNTO DE VISTA ENERGETICO.

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sharon paola lucas calvo

on 11 March 2015

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EL ECOSISTEMA DESDE EL PUNTO DE VISTA ENERGETICO.
Energía.
la energia se define como la capacidad de realizar un trabajo, se describe mediente la primera y segunda ley de la termodinamica o la ley de entropia, estas son las leyes naturales que se aplican en todos los sistemas biologicos o ecologicos.
La radiación solar y el entorno energético.
Introducción.
Desde el punto de vista energético, la tierra es una sistema abierto. Para que la vida pueda existir, la tierra debe recibir constantemente la energía que proviene del sol y producir salidas de energía calorífica que pasan al espacio exterior.
1. Conocer de manera detallada la fuente de toda energía terrestre la cual deriva del sol.
2. Identificar la primera ley de la termodinamica o ley de la conservacion de la energia.
OBJETIVOS.
Muchas formas de vida viene acompañadas de cambios de energía, a pesar de que la energía no se crea ni se destruye. La energía que llega a la superficie de la tierra como luz mantiene un balance con la energía que proviene de la superficie.
Segunda ley de la termodinámica.
La implicación ecológica de la segunda ley de la termodinámica, consiste en que nunca es muy eficaz la transferencia de energía de un lugar a otro.
Primera ley de la termodinámica.
Flujo de la energía en una hoja de roble, mediante el cual se ilustran las dos leyes de la termodinámica.
La energía solar se irradia a la tierra, pero la atmósfera provoca que solo llegue el 50% de la luz del sol a la superficie de la tierra; esta consta de tres componentes, uno es a la luz visible y dos componentes invisible. La radiación ultravioleta de onda mas corta y la radiación infrarroja de onda mas larga.
Espectro electromagnético.
En las plantas la luz solar se transforma por medio de la fotosíntesis, en moléculas quimicas complejas.
la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite o absorbe una sustancia.
La fotosíntesis es importante porque constituye
la única forma para los seres vivientes de fijar significativamente la energía solar.
Relaciones entre la alimentación y la productividad.
CONCEPTO DE PRODUCTIVIDAD.
Se define como la tasa a la cual se transforma la energía radiante mediante la actividad fotosintetica y la quimiosintesis de los organismos productores (principalmente plantas verdes), en sustancias orgánicas.
La energía se mueve en la biosfera en forma de moléculas de elevada energía que originalmente son elaboradas y almacenadas por los productores. Estos sirven de alimento a una seria de consumidores.
la energía se transforma primero mediante la fotosíntesis y después se transfiere de un organismo a otro produciendo cambios de los compuestos químicos en cada etapa, y en estas la energía se transforma parcialmente en calor y sale del sistema
Entradas y salidas de un
productor .
Un productor (vegetal) utiliza la luz solar y, por medio de la fotosíntesis, produce moléculas ricas en energía. La mayoría de las moléculas producidas sencillamente hacen que aumente,algunas de estas moléculas se degraden poco después de su elaboración, para la constitucional del combustible de los procesos vitales diarios de la planta.
Entradas y salidas energéticas de un herbívoro.
Son organismos que consumen el tejido vegetal que igual a estos consumen la mayor parte de energía que obtienen en : vivir, crecer y reproducirse.
Red alimenticia simple en la que el hombre aparece en el carnívoro final.
Los carnívoros son organismos que se alimentan de herbívoros, no pueden obtener energía directamente de la luz solar.
NIVELES TROFICOS.
PIRAMIDES ECOLOGICAS.
Ciclos biogeoquimicos.
Ciclo del nitrogeno.
El ciclo del nitrógeno es cada uno de los procesos biológicos y abióticos en que se basa el suministro de este elemento de los seres vivos. Es uno de los ciclos biogeoquímicos importantes en que se basa el equilibrio dinámico de composición de la biosfera terrestre.

Ciclo del Fosforo.
El ciclo del fósforo es un ciclo biogeoquímico que describe el movimiento de este elemento químico en un ecosistema.
Los seres vivos toman el fósforo (P) en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos. Éstos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales. Cuando éstos excretan, los descomponedores actúan volviendo a producir fosfatos.

Ciclo Hidrologico.

A. Ciclo total del carbono. Valores expresados en 1015 g de carbono al año.
PPB = Producto primario bruto.
Rp = Respiración de las plantas.
RD = Respiración de los detritos.
COD = Carbono orgánico disuelto.
CID = Carbono inorgánico disuelto.
B. Grafica que ilustra el aumento continuo de CO2 atmosférico de 1958 a 2002 medido en el observatorio Mauna Loa de Hawai. Los puntos representan concentración, promedio mensual de CO2.

Ciclo del Carbono.
El ciclo del carbono son las transformaciones químicas de compuestos que contienen carbono en los intercambios entre biosfera, atmósfera, hidrosfera y litosfera. Es un ciclo de gran importancia para la supervivencia de los seres vivos en nuestro planeta, debido a que de él depende la producción de materia orgánica que es el alimento básico y fundamental de todo ser vivo.
Ciclo del Azufre.
. El azufre circula a través de la biosfera de la siguiente manera, por una parte se comprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, si hablamos de un sistema acuático, a las plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o al agua. Su reserva fundamental es la corteza terrestre y es usado por los seres vivos en pequeñas cantidades
Ciclo del Carbono.
Se refiere al movimiento de los elementos de ozono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio,  azufre, fósforo, potasio y otros elementos entre los seres vivos y el ambiente (atmósfera, biomasa y sistemas acuáticos) mediante una serie de procesos: producción y descomposición.

Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención de reacciones químicas, y el agua circula de unos lugares a otros o cambia de estado físico.
Ciclo biogeoquímico (circulo negro) superpuesto a un diagrama simplificado de flujo de energía donde se contrasta el ciclo de materiales con el flujo unilateral de energía.
PB = Producción primaria bruta.
PA = Producción primaria neta.
P = Producción secundaria.
R = Respiración.

Dos maneras de ilustrar el ciclo biogeoquímico del nitrógeno, un ejemplo de un ciclo autorregulador relativamente bien amortiguado con una amplia reserva atmosférica:
Circulación de nitrógeno entre organismos y el entorno donde se muestra a los microorganismos que llevan a cabo los pasos clave.
Diagrama esquemático del ciclo del nitrógeno ilustrando los acervos totales y los flujos por año expresados en miles de millones de toneladas (1015 g).

a. Diagrama modelo del ciclo del fosforo.
b. Ciclo total del fosforo, ilustrando los acervos y los flujos expresados en unidades de 1012 g de fosforo al año.

A. Ciclo total del azufre con énfasis en la relación entre los acervos de reserva y el flujo de componentes. Valores expresados en teragramos (Tg) de azufre al año.
B.El ciclo del azufre en entornos acuáticos con énfasis en el papel de los microorganismos. En el paso 1 es la producción primaria de las plantas. Otros organismos, 3 = excreción animal; 4 y 5 = bacterias sulfurosas, verdes y de color purpura; 6 = bacterias anaerobias reductoras del sulfato, Desulfovibrio; y 7 = bacterias aerobias oxidantes de sulfuros, Thiobacillus. El paso 8 representa la conversión de fosforo
A . Acervos totales y flujos de agua sobre la Tierra. Los valores se dan en teratoneladas (1018 g) al año.
B.Energética del ciclo hidrológico considerado como un ciclo corriente arriba impulsado por la energía solar y un ciclo corriente abajo donde se libera energía a lagos, ríos y pantanos para realizar trabajo útil de beneficio directo para los humanos, como generación de energía eléctrica.

Cambios en el nivel del mar durante el ultimo siglo, indicando la proporción que se debe a expansión térmica de los océanos y la que se debe a fusión de los glaciares.

A. Generalidades sobre el continuo de un rio ilustrando el orden de la corriente, los organismos por tipo de alimentación y los cambios en partículas de materia; MOPG = Materia orgánica en partículas gruesas; MOPF = Materia orgánica en partículas finas.

B. Modelo del continuo de un rio ilustrando los cambios en el metabolismo de la comunidad (proporciones P/R) diversidad y tamaño de partículas de las corrientes de cabecera de los ríos respecto a los ríos grandes.

Tiempos de recambio y Residencia.
Bioquimica de las cuencas de Agua.
A. Balance para el calcio en una cuenca forestal del bosque experimental de Hubbard Brook, New Hampshire. Los valores son flujos de calcio en Kg por hectárea al año. Observe que los suministros y las salidas son pequeños en comparación con los intercambios entre los acervos bióticos y abióticos del ecosistema de la cuenca.
B. Efecto de la deforestación y la reforestación natural (recuperación) sobre la corriente de producción de nitrógeno y calcio.

Ciclos de elementos no esenciales.
Los elementos que no son esenciales van de un lado a otro entre los organismos y medio en la misma forma general en que lo hacen los elementos esenciales, y muchos de ellos intervienen en el ciclo sedimentario general, pese a que no tenga valor alguno, que se sepa para el organismo. Muchos de estos elementos se concentran en diversos tejidos, a causa en ocasiones, de la similitud química con los elementos específicos vitales. Sobre todo a causa de las actividades del individuo el ecólogo ha de ocuparse ahora de los ciclos de muchos elementos no esenciales.

Ciclos de nutrientes en los trópicos.
Comparación de la distribución de carbono orgánico acumulado en comportamientos abiótico (suelo, hojarasca) y bióticos (madera, hojas) de un ecosistema de bosque de coníferas y de bosque tropical. Las cantidades generales son similares (~ 250 tons/ha), pero hay un porcentaje mucho mayor de carbón orgánico total en la biomasa del bosque tropical.

Vías de reciclaje: el índice del ciclo.
A. Teoría ecológica del reciclaje.
B. Flujo de papel a través del sistema urbano – industrial donde se muestran las condiciones que conducen al reciclaje del papel. Los ciudadanos se benefician del reciclaje reduciendo así el impacto ambiental dañino (sobre los bosques, los arroyos y la tierra) y los impuestos para servicios de la ciudad.

REDUCTORES: Viven de las moleculas ricas ene enrgia que obtienen de los tejidos de los organismos muertos. Gran parte de estos alimentos que ingieren los utilizan en las respiracion, pero tambien se multiplican, con lo cual crean nuevos tejidos.
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