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Capítulo 18. Producción primaria y flujo de energía. Organismos y energía. Todo organismo requiere una fuente de energía para vivir Existen 3 fuentes principales de energía: Luz Moléculas orgánicas Moléculas inorgánicas. Definiciones.
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Capítulo 18 Producción primaria y flujo de energía
Organismos y energía • Todo organismo requiere una fuente de energía para vivir • Existen 3 fuentes principales de energía: • Luz • Moléculas orgánicas • Moléculas inorgánicas
Definiciones • Autótrofos = organismos que utilizan fuentes inorgánicas de carbono y de energía • Autótrofos fotosintéticos = utilizan CO2 como fuente de carbono y luz como fuente de energía • Autótrofos quimiosintéticos = utilizan CO2 como fuente de carbono y compuestos inorgánicos como fuente de energía • Heterótrofos = organismos que utilizan compuestos orgánicos como fuentes de carbono y de energía • Grupos de organismos y diversidad trófica
Productividad en una planta • Mediante la fotosíntesis • Fotosíntesis requiere: • Luz • Agua • CO2 • Minerales • Velocidad de fotosíntesis condicionada por: • Disponibilidad de los requisitos mencionados arriba • Otras condiciones ambientales influyen sobre la productividad
Productividad en un ecosistema • Productividad primaria = la producción de nueva materia orgánica (biomasa) por los autótrofos de un ecosistema. • Productividad primaria bruta = toda la producción de biomasa producida por todos los autótrofos de un ecosistema • Respiración de autótrofos = gasto energético de autótrofos para mantenerse vivos • Productividad primaria neta = la porción de biomasa de plantas que sobra luego de que los autótrofos satisfagan sus necesidades de energía
Factores que limitan la productividad primaria • Principalmente la temperatura y la precipitación • Evapotranspiración = cantidad de agua que evapora y transpira un ecosistema durante un año • Relación entre evapotranspiración y productividad primaria neta • A mayor evapotranspiración mayor productividad primaria neta
Factores que limitan la productividad primaria • Relación entre precipitación y productividad primaria neta • A mayor precipitación mayor productividad primaria neta • En cada nivel de precipitación hay variaciones en productividad • Fertilidad de suelos y productividad primaria en tierra
Factores que limitan la productividad primaria • Factores que limitan la productividad primaria • Ley del mínimo: el nutriente en menor cantidad de acuerdo al requerido por la planta limita su productividad • Hoy sabemos que lo descrito arriba puede ser mas complejo • Experimentos de fertilización de suelos • Este y otros experimentos similares en ecosistemas terrestres muestran que el nitrógeno es el nutriente mas limitante generalmente.
Factores que limitan la productividad primaria acuática y marina • Relación entre nutrientes y productividad primaria acuática • A mayor concentración de fósforo mayor biomasa de algas y mayor tasa de fotosíntesis • Añadir nutrientes a un lago (C+N+P) aumentó la biomasa de fitoplancton, y al dejar de añadirlos la biomasa volvió a su nivel anterior
Nutrientes y productividad marina • Las tasas mas altas de productividad primaria marina se encuentran en los bordes de los continentes y en áreas de resurgimiento (“upwelling”) • En los bordes de continentes los ríos añaden nutrientes al mar • En las áreas de resurgimiento el agua profunda provee nutrientes al agua donde hay mas fitoplancton
Nutrientes y productividad marina • Experimentos de fertilización marina • En ecosistema marino el nitrógeno resultó ser mas limitante que el fósforo
Influencias de los consumidores • Controles desde-abajo = controles por parte de factores físicos y químicos • Controles desde-arriba = controles por parte de los consumidores • Cascada trófica = efectos de depredadores que alteran la abundancia o productividad de una población, comunidad o nivel trófico en mas de un enlace de una red alimenticia.
Cascada trófica • Existe una correlación negativa entre el tamaño del zooplancton y la productividad primaria. • Los peces piscívoros controlan las poblaciones de peces planctívoros. • Por lo tanto, los peces piscívoros reducen la presión que los peces planctívoros ejercen sobre el zooplancton grande. • Por lo tanto, a mayor abundancia de peces piscívoros menor productividad primaria.
Cascada trófica • Grandes herbívoros del Serengeti • Cercaron unas áreas para impedir que los ñus pastaran • El pasto fue mas productivo en áreas no excluidas que en áreas excluidas • Explicacion: sin la herbivoría las hojas viejas de las plantas tapan a las mas verdes, reduciendo su productividad
Flujo de energía • Las pérdidas de energía limitan el número de niveles tróficos de un ecosistema • Gran parte de la energía que pasa de un nivel trófico a otro termina convirtiéndose en energía inútil (calor o entropía) • A medida que la energía fluye de un nivel trófico a otro es mucha menos la cantidad de dicha energía pasando al siguiente nivel • Por lo tanto, es improbable que un nivel trófico adicional tendría suficiente energía para mantener una población o comunidad de organismos viable
Heterótrofas: parásitas Autótrofas: “carnívoras”
