Producción, pirámides tróficas y ciclos biogeoquímicos en ecosistemas
Resumen
El documento explica la producción en los ecosistemas, distinguiendo la producción secundaria neta y la producción neta del ecosistema, y define sus variantes. Después describe las pirámides tróficas de números, biomasa y energía, con la regla del diez por ciento. Por último, presenta los ciclos biogeoquímicos gaseosos y sedimentarios, el papel de los microorganismos y ejemplos como los ciclos del carbono, nitrógeno, azufre y fósforo.
Puntos clave
- La producción secundaria neta (PSN) es la energía fijada como biomasa por los consumidores, tras restar la energía de la respiración y la desechada.
- La producción neta del ecosistema se calcula como PNE = PPB – Respiración.
- Las pirámides de energía nunca son invertidas, mientras que las de números y biomasa pueden serlo.
- Según la regla del diez por ciento, solo aproximadamente el 10% de la energía de un nivel trófico pasa al siguiente.
- Los ciclos gaseosos tienen como principal almacén la atmósfera; los sedimentarios, la geosfera.
- Los microorganismos son clave en los ciclos biogeoquímicos por su amplia distribución, facilidad de dispersión, diversidad metabólica y tamaño unicelular.
Producción en Ecosistemas
La **producción** en un ecosistema se refiere a la tasa a la que la energía es fijada o la biomasa es generada.
Producción Secundaria Neta (PSN)
Es la cantidad de **energía** fijada como **biomasa** por los **consumidores**. Se calcula restando a la materia orgánica ingerida, la energía consumida por la **respiración** y la desechada.
Producción Neta de un Ecosistema (PNE)
Es el incremento de **biomasa** que se acumula en el **ecosistema** en un periodo determinado. La fórmula es: **PNE = PPB – Respiración** (donde PPB es Producción Primaria Bruta).
Conceptos clave relacionados incluyen:
- **Biomasa (B)**: Cantidad total de materia orgánica en un área o volumen determinado.
- **Producción (P)**: Tasa de formación de nueva materia orgánica.
Variantes de producción:
- **PPB** (Producción Primaria Bruta)
- **PSB** (Producción Secundaria Bruta)
- **PPN** (Producción Primaria Neta)
- **PSN** (Producción Secundaria Neta)
- **PNE** (Producción Neta del Ecosistema)
Pirámides Tróficas
Las **pirámides tróficas** son representaciones gráficas que ilustran las **relaciones tróficas** entre los diferentes **niveles tróficos** de un ecosistema. Se clasifican en distintos tipos:
Pirámide de Números
Representan el número de **individuos** presentes en cada **nivel trófico**. Es importante destacar que las pirámides de números pueden ser **invertidas**, especialmente en el caso de las relaciones con **parásitos**.
Pirámide de Biomasa
Miden la cantidad de **materia orgánica** (biomasa) existente en cada **nivel trófico**. Al igual que las de números, estas pirámides también pueden presentarse **invertidas** en ciertos ecosistemas.
Pirámide de Energía
Representan la **energía disponible** en cada **nivel trófico**. A diferencia de las anteriores, las pirámides de energía **nunca son invertidas**, ya que reflejan el flujo unidireccional y decreciente de la **producción de energía**. Es crucial recordar la **Regla del Diez por Ciento**, que establece que solo aproximadamente el **10% de la energía** de un nivel trófico se transfiere al siguiente.
Los Ciclos Biogeoquímicos
Definición y Componentes
Los **ciclos biogeoquímicos** son los recorridos que los **elementos químicos** describen, fijándose y permaneciendo durante cierto tiempo en los distintos **compartimentos** que constituyen dichos ciclos. Estos compartimentos incluyen:
- **Seres vivos** (biosfera)
- **Atmósfera** e **hidrosfera**
- **Geosfera** (rocas y suelo)
En esencia, los ciclos biogeoquímicos describen el proceso de **transformación** de los distintos **elementos químicos** por la **actividad biológica** y su **intercambio** constante entre los **componentes bióticos** (vivos) y **abióticos** (no vivos) de la **ecosfera**.
Participación de los Microorganismos
Los **microorganismos** desempeñan un papel fundamental en estos ciclos debido a varias características clave:
- Su amplia distribución en todo tipo de ambientes.
- Su facilidad de dispersión.
- Su diversidad metabólica.
- Su pequeño tamaño y su condición unicelular.
Tipos de Ciclos según su Principal Almacén
Ciclos Gaseosos
En estos ciclos, los elementos circulan rápidamente por sus diferentes compartimentos y tienen como principal almacén la **atmósfera**. Ejemplos destacados incluyen:
- **Ciclo del Carbono**: Elemento esencial presente en casi todas las **moléculas orgánicas** vitales.
- **Ciclo del Nitrógeno**: Componente fundamental de **proteínas** y **ácidos nucleicos**.
Ciclos Sedimentarios
En contraste, los elementos en estos ciclos circulan más lentamente por sus diferentes compartimentos y tienen como principal almacén la **geosfera**. La **meteorización** es un proceso clave que los libera de las **rocas sedimentarias** y los incorpora al **suelo**. Ejemplos importantes son:
- **Ciclo del Azufre**: Presente en **aminoácidos** y otras biomoléculas.
- **Ciclo del Fósforo**: Crucial para **ácidos nucleicos**, **ATP** y la formación de **esqueletos** y dientes.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué es la producción secundaria neta?
Es la cantidad de energía fijada como biomasa por los consumidores. Se calcula restando a la materia orgánica ingerida la energía consumida por la respiración y la desechada.
¿Por qué las pirámides de energía nunca son invertidas?
Porque reflejan el flujo unidireccional y decreciente de la energía a lo largo de los niveles tróficos. Solo aproximadamente el 10% de la energía pasa de un nivel al siguiente.
¿Cuál es la diferencia entre ciclos gaseosos y sedimentarios?
En los ciclos gaseosos los elementos circulan rápidamente y su principal almacén es la atmósfera. En los sedimentarios circulan más lentamente y su principal almacén es la geosfera.
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