Es una serie continua de cambios que experimenta un ecosistema
colonizan el lugar las especies oportunistas ( de fácil dispersión y rápida multiplicación).
aparecen especies de crecimiento mas lento pero mas resistentes y organizadas.
se llega a un estado de madurez que depende de la diversidad, estabilidad y productividad.
Sucesión terrestre :
Durante la sucesión ecológica evoluciona el nivel de complejidad de los ecosistemas. Las primeras etapas representan comunidades con cadenas tróficas sencillas y poca biodiversidad, pero que con el tiempo se van transformando en ecosistemas complejos donde existen más interacciones y una mayor riqueza y diversidad de seres vivos.
El ecosistema formado al final de la sucesión se denomina clímax o comunidad climácica. Esta etapa representa la madurez de la comunidad, o sea, cuando permanece durante muchos años estable y está bien desarrollado.
Existen dos tipos de sucesiones ecológicas :
1. Sucesión primaria : Ocurre en regiones donde no había existido vegetación, se da por ejemplo en rocas desnudas, estanques y charcas. En ella se determinan las siguientes fases
Fase pionera: los organismos denominados pioneros requieren pocas necesidades nutricionales y pueden resistir condiciones ambientales adversas, los líquenes, geamineas y musgos son ejemplos de especies pioneras.
Fase de maduración: se desarrollan plantas como helechos, pastos y arbustos pequeños, el suelo se torna mas fértil, se asocia ademas la aparición de animales.
2. Sucesión secundaria: Ocurre en un área donde previamente existía un ecosistema que fue transformado o destruido por razones naturales o antropogenicas, se da por ejemplo en fincas abandonadas, bosques destruidos por el fuego o la acción humana.
Madurez y Clímax de un ecosistema
El clímax refiere a la situación más estable a la cual es capaz de llegar un ecosistema. Cuando un ecosistema evoluciona con madurez y se acerca al equilibrio ideal y a un mejor aprovechamiento de los recursos materiales, aumentándose de esta manera los niveles tróficos y su complejidad, se dirá que ha alcanzado el clímax y la comunidad que vive en él será denominada comunidad clímax.
La naturaleza tiene la enorme capacidad de regenerarse, la materia esta formada por elementos químicos por lo tanto podemos encontrar estas sustancias tanto en los factores bioticos como abióticos, al descomponerse la materia estos elementos regresan al suelo de donde son absorbidos por los autotrofos y de allí pasan a formar parte de la cadena alimenticia de los consumidores y por ultimo llegan a los descomponedores los cuales devuelven nuevamente estas sustancias al suelo para reiniciar el ciclo.
Existen varios ciclos de suma importancia para el desarrollo adecuado de los ecosistemas entre ellos
Ciclo del Carbono:
Es un ciclo biogeoquímico de tipo gaseoso y la forma más abundante en que se encuentra el carbono en la atmósfera es el dióxido de carbono (CO2). Los mayores almacenamientos de carbono están en los océanos, combustibles fósiles, materia orgánica y rocas sedimentarias. Igualmente, es esencial en la estructura corporal de los organismos vivos y entra a las cadenas tróficas como CO2 a través de la fotosíntesis. El CO2 es reintegrado a la atmósfera o al agua por la respiración de los seres vivos terrestres y acuáticos respectivamente.
Una vez muertos los seres vivos, el carbono se reintegra al medio físico como CO2 o formando parte de rocas sedimentarias, carbón o petróleo. El ciclo del carbono tiene gran importancia porque cumple distintas funciones como formar parte de los seres vivos, contribuir a regular la temperatura planetaria y la acidez del agua. Igualmente, contribuye con los procesos erosivos de rocas sedimentarias y sirve de fuente de energía al ser humano.
Ciclo del Oxigeno:
El movimiento circulatorio del oxígeno incluye la producción de dioxígeno u oxígeno molecular de dos átomos (O2). Esto ocurre por la hidrólisis durante la fotosíntesis realizada por los distintos organismos fotosintéticos. El oxígeno es el segundo elemento más abundante en la atmósfera tras el nitrógeno, y el segundo más abundante en la hidrosfera tras el hidrógeno. En este sentido, el ciclo del oxígeno se conecta con el ciclo del agua.
El O2 es empleado por los organismos vivos en la respiración celular, generando la producción de dióxido de carbono (CO2), siendo este último una de las materias primas para el proceso de fotosíntesis.
Por otra parte, en la atmósfera superior ocurre la fotólisis (hidrólisis activada por la energía solar) del vapor de agua causada por la radiación ultravioleta del sol. El agua se descompone liberando el hidrógeno que se pierde en la estratósfera y el oxígeno se integra a la atmósfera.
Al interactuar una molécula de O2 con un átomo de oxígeno, se produce el ozono (O3). El ozono conforma la denominada capa de ozono.
Ciclo del Hidrógeno:
Los átomos de hidrógeno pueden estar representados como líquidos o en gas. La naturaleza almacena al hidrógeno de forma líquida ya que ocupa menos espacio que su condición natural y densa de gas, durante la fotosíntesis el hidrógeno es liberado en el rompimiento de una molécula de agua.
El ciclo del agua y el ciclo del hidrógeno van de la mano para el florecimiento y alimentación de las plantas o en su conocido proceso de fotosíntesis.
El ciclo hidrológico y el ciclo del hidrógeno están relacionados profundamente, ya que el ciclo hidrológico debe estar en el proceso final para que el hidrógeno cumpla con su función. La evaporación de la superficie del agua es el comienzo de todo.
Es vital para la supervivencia del ser humano por diferentes factores, por ejemplo, las plantas le proporcionan a los demás seres vivos todos los nutrientes necesarios para su desarrollo, el animal herbívoro recibe el hidrógeno de la planta en forma de carbohidratos, este a su vez se convierte en fuente de energía principal del organismo.
También los procesos de la vida en general están relacionados al hidrógeno, ya que la mayoría de los seres vivos estamos compuestos por átomos de nitrógeno, hidrógeno y oxígeno.
Ciclo del Nitrógeno:
El nitrógeno (N) es un elemento de gran importancia, ya que es requerido por todos los organismos para su crecimiento. Forma parte de la composición química de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y las proteínas.
La mayor cantidad de nitrógeno en el planeta se encuentra en la atmósfera. El nitrógeno atmosférico (N2) no puede ser utilizado directamente por la mayoría de los seres vivos. Hay bacterias capaces de fijarlo e incorporarlo al suelo o al agua en formas que pueden ser utilizadas por otros organismos.
osteriormente, el nitrógeno es asimilado por los organismos autótrofos. La mayoría de los organismos heterótrofos lo adquieren mediante la alimentación. Luego liberan los excesos en forma de orina (mamíferos) o excrementos (aves).
En otra fase del proceso hay bacterias que participan en la transformación del amoníaco en nitritos y nitratos que se incorporan al suelo. Y al final del ciclo, otro grupo de microorganismos utiliza el oxígeno disponible en los compuestos nitrogenados en la respiración. En este proceso liberan nuevamente el nitrógeno a la atmósfera.
Actualmente, la mayor cantidad de nitrógeno utilizado en la agricultura es producido por el ser humano. Esto ha traído como consecuencia un exceso de este elemento en suelos y fuentes de agua, causando un desequilibrio en este ciclo biogeoquímico.
Ciclo del Azufre:
Es el conjunto de procesos mediante los cuales el azufre es transportado a través de la naturaleza en diversas moléculas. El azufre se traslada por el aire, el suelo, el agua y los seres vivos. Este ciclo biogeoquímico incluye la mineralización de azufre orgánico a sulfuro, la oxidación de este a sulfato y su reducción a sulfuro.
El sulfuro es incorporado por los microbios y forma distintos compuestos orgánicos. El azufre es un elemento muy abundante en el Universo; es considerado un no metal, su color es amarillo y no tiene olor. El azufre es liberado a la atmósfera mediante la quema de combustibles fósiles, como el carbón.
En la atmósfera, el azufre se encuentra en forma de dióxido de azufre (SO2) y puede ingresar a esta de tres maneras: desde la descomposición de las moléculas orgánicas, desde la actividad volcánica y los respiraderos geotérmicos, y desde la quema de combustibles fósiles por los humanos.
Ciclo del Fósforo:
Es el almacenamiento y circulación de este elemento a través de la hidrosfera, la litosfera, los organismos vivos y la atmósfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico de tipo sedimentario cuya fase de almacenamiento ocurre principalmente en el lecho marino.
El ciclo se inicia con la exposición de las rocas fosfatadas a la acción erosiva del agua, el viento y los organismos vivos. La roca al desgastarse se fragmenta y arrastra a las partículas que llevan los fosfatos, los cuales se incorporan al suelo o son arrastrados a los cuerpos de agua.
El fósforo absorbido como fosfatos por las plantas a través de sus raíces, se integra a su cuerpo y se utiliza en el metabolismo. Así, el mismo pasa de la etapa geológica del ciclo a la fase biológica donde circula a través de las redes alimenticias o tróficas.
Esta etapa se inicia cuando los animales herbívoros consumen a las plantas y obtienen fósforo de estas. Luego este elemento pasa a los carnívoros que se alimentan de los herbívoros y vuelve al suelo a través de los excrementos o cuando los organismos mueren y se descomponen.
Por otra parte, el fósforo en forma de fosfatos es arrastrado a los lagos y océanos, pasando a su etapa hidrológica. Además, los fosfatos disueltos en agua pasan a la etapa biológica cuando son absorbidos por el fitoplancton y entran a las redes tróficas marinas.
Posteriormente, el fósforo es liberado mediante las excretas o descomposición de los seres vivos y se integra nuevamente a la etapa hidrológica. En esta fase puede circular con las corrientes marinas o depositarse en los sedimentos del fondo oceánico.
Cuando el fósforo se va al fondo marino, las capas de sedimento se van acumulando y las inferiores terminan enterradas a grandes profundidades. Aquí se producen altas presiones y temperaturas que forman nueva roca rica en fósforo que quedará expuesta nuevamente para seguir el ciclo.
Es un proceso donde
los organismos auótrofos (plantas, algas y cianobacterias) utilizan para
su desarrollo, metabolismo, crecimiento y reproducción a la energía del sol o
lumínica y la transforman en energía química, al igual que la materia
inorgánica en materia orgánica.
Se
lleva a cabo en los cloroplastos de las hojas o tallos jóvenes que absorben
energía solar. Los
cloroplastos están formados por granas
y tilacoides. Estos
últimos contienen los pigmentos que absorben energía del sol y en el estroma se realizan las reacciones que no dependen de la luz o sea de fase oscura.
FASES DE LA FOTOSÍNTESIS
1. Fase lumínica, luminosa, dependiente de la luz o captura de luz :
Las
reacciones de luz ocurren en los tilacoides, aquí la luz choca contra una molécula de clorofila p 680 o fotosistema II, la energía que desprende el electrón impacta una molécula de agua liberando oxígeno (O2)
y 2 átomos de hidrógeno, los electrones continúan su camino hacia los moléculas aceptoras de electrones, las cuales envían los electrones hacia la clorofila p 700 o fotosistema I en ese proceso se sintetiza ATP (ADP + P1) y NADPH2 que son sustancias energéticas necesarias para a fase oscura de la fotosíntesis..
Si la energía liberada no es suficiente los electrones se devuelven a la clorofila 680 cerrando un ciclo y si esto sucede no producirán ATP ni NADPH2.
2.Fase no lumínica, oscura, independiente de la luz o ciclo de Calvin Benson
Las reacciones de oscuridad ocurren en
el estroma. El CO2
es capturado y el carbono es fijado en los carbohidratos.
3. Síntesis de glucosa Seis moléculas de Ribulosa difosfato se unen al carbono de la etapa anterior y producen 12 moléculas de ácido fosfoglicerico (PGA) usando el ATP y el NADPH2 producido en la fase luminosa para obtener fosfogliceraldehido (PGAL) que se convertirá en glucosa y ribulosa difosfato para cerrar el ciclo.
Ecuación química de la fotosíntesis
Importancia de la fotosíntesis
Los autotrofos son
la base de la cadena trófica
Reciclan
la materia orgánica, desde que es producida por los autotrofos,
hasta que es utilizada por los consumidores y los descomponedores
Gracias
a la fotosíntesis se obtiene el O2 (oxígeno), gas fundamental para que los heterotrofos
consuman materiaorganica
y la transformen en energía.
La
fotosíntesis ha hecho posible que aparezca la respiración celular que tienen la
gran mayoría de los organismos mediante la cual obtienen el máximo de energía
de los nutrientes.
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
QUIMIOSINTESIS
Es un tipo de nutrición autotrofa realizado por las bacterias, se obtiene energía de la oxidación de amoniaco y metano
2H2S
+ CO2
---> [CH2O]
+ H2O
+ 2 S
Reactivos
- energía de la luz del sol
- dióxido de carbono (su sustrato a reducir)
- sulfuro de hidrógeno (en lugar del agua, como dador de electrones que se oxida )
Productos -
fabrican glúcidos
- se libera azufre a el medio acuoso donde habitan o se aloja en el interior de la bacteria.
- H2O
Respiración celular
Se realiza en las mitocondrias, en este proceso la glucosa se degrada produciendo agua y CO2 y liberando energía en forma de ATP.
Ecuación química de la respiración celular
Fases de la respiración celular
Respiración anaerobia (sin presencia de oxigeno):
1. Glucolisis : se realiza en el citoplasma de la célula, corresponden al rompimiento de una molécula de glucosa en dos moléculas de ácido piruvico, se producen 2 ATP como ganancia neta. El ácido piruvico producto de la reaccion puede seguir dos caminos continua en la fermentación (resp. anaerobia ) o con el Ciclo de Krebs (resp. aerobia).
Fermentación : es un proceso donde no esta presente el oxigeno (anaerobio), y puede convertir el ácido piruvico en diferentes productos al final de este proceso se obtienen 2 ATP como ganancia, se clasifica en
Láctica: se produce en la s bacterias y en los músculos su resultado final es ácido láctico y mediante este proceso se desarrollan los quesos, el yogur y en el musculo produce arratonamiento por fatiga.
Alcohólica:se produce en las levaduras, su resultado final es alcohol etílico, se utiliza también en la elaboración de pan.
Acética: se produce en las bacterias, transforma el alcohol en ácido acético o vinagre
Respiración aerobia (con presencia de oxigeno):
2. Ciclo del ácido cítrico o ciclo de Krebs: se realiza en la mitocondria, el ácido piruvico o piruvato reacciona con una molécula coenzima A para producir Acetilcoenzima A (acetil Co A) liberando un CO2 al ambiente. El acetil Co A se une a un ácido oxalacetico para formar ácido cítrico que va perdiendo carbonos de forma sucesiva hasta convertirse nuevamente en ácido oxalacetico para cerrar el ciclo, en este proceso se liberan 2 ATP.
3. Cadena respiratoria o transportadora de electrones: los electrones asociados a las moleculas de NADH y FADH son transportados a través de los citocromos liberando 32 ATP, al sumar las 2 moléculas de ATP liberadas en la glucolisis y las 2 moléculas liberadas en el ciclo de Krebs se obtienen una ganancia neta de 36 ATP por cada molécula de glucosa degradada.
Actividades
1. Observe el siguiente vídeo y elabore en su cuaderno reflexivo un resumen del proceso de la fotosíntesis. y de la respiracion celular
Conjunto
de seres vivos que se relacionan entre ellos y con el medio en el que viven.
Una
gran parte de las relaciones que los seres vivos establecen con su medio
ambiente tiene como finalidad obtener la materia y energía que necesitan para
su nutrición.
Estas relaciones se denominan alimentarias
o tróficas.
Los distintos organismos de un
ecosistema obtienen la materia y energía del medio de manera muy variada.
Aquellos que lo hacen de una misma forma se agrupan en un conjunto o nivel trófico.
Leyes de los ecosistemas
Primera Ley de la termodinámica: los organismos transforman la energía que toman del medio al cumplir sus funciones.
Segunda Ley de la termodinámica: al transformar la energía de un organismo a otro se pierde una parte de la misma en forma de calor que se disipa al ambiente.
Ley del diezmo ecológico: solamente el 10% de la energia del nivel trófico anterior pasa al nivel trófico siguiente.
Entropia; la entropía de un ecosistema se mantiene baja debido a la pérdida constante de energía.
Cadenas y redes tróficas
Representa el aporte continuo e intercambio de energía de un nivel trófico a otro, se representa de forma lineal a través de cadenas tróficas o mediante una relación mas compleja que incluye la verdadera transferencia de energía de un individuo a otro mediante las redes tróficas.
Influencia del ser humano en las relaciones tróficas
El ser humano es parte indiscutible de las relaciones tróficas e influye de manera negativa en el ecosistema algunos de esos factores corresponde a crecimiento de la poblacion humana, aumento de residuos, urbanismo, industrializacion y disminucion de recursos.
Lo invito a observar el siguiente video y realizar una conclusion en su cuaderno reflexivo al respecto de este tema.
Biomagnificación
Se produce cuando una sustancia tóxica se almacena gradualmente en los seres vivos, observe la siguiente información, en el siguiente video se explica el impacto de la biomagnificacion
Actividades
1. Observe el siguiente video y elabore en su cuaderno reflexivo un ejemplo de cadena trófica y uno de red trófica.
2. Puede ingresar a los siguiente enlaces y realizar las actividades propuestas
La salud según la OMS es un completo bienestar físico, mental y social
Mientras que el nuevo término utilizado como Salud ambiental corresponde a los medios empleados por el ser humano para adaptarse a los cambios ambientales y la toma de decisiones para proteger el ambiente ecológico donde se vive.
2. Puede ampliar el presente tema en el libro de texto Biologia, Preservemos la vida pag. 43 a 56. 3. También lo invitó a desarrollar los ejercicios propuestos en el libro de texto Biologia, Prservemos la vida, pag. 43, 49 a 51. Aproveche este momento previo a las lluvias y revise si en su hogar existen factores de riesgo para estas enfermedades.
Relaciones entre los factores bióticos de un ecosistema
Los seres vivos establecen relaciones dentro de su misma especie y con miembros de otras especies, a continuación se citan algunos ejemplos de estas relaciones,
Observe el siguiente vídeo sobre las relaciones interespecificas de algunas especies
Un ecosistema es la interrelación entre la biocenosis (factores bioticos) y el biotopo ( factores abioticos)
Formas de vida y entorno biofísico
Los seres vivos y el ambiente están en constante interacción y tanto como el ambiente influye en los seres vivos de igual forma estos influyen en el ambiente, Los factores ambientales pueden clasificarse en
