GRUPO BEAGLE
Ecología
El flujo de energía y el ciclo de nutrientes caracterizan los diferentes ecosistemas y estos aspectos constituyen el objeto de estudio de la Ecología.
En el dibujo se señala la diferencia de producción entre los océanos y la tierra ¿cuál crees que es la causa de que se produzca esta diferencia?
En los apartados que se encuentran abajo podrás encontrar información que te permitirá responder a esta pregunta
Ecosistemas
Diferencias entre los ecosistemas terrestre y oceánico
El sol es la base de la vida a través de la capacidad de síntesis de las plantas (fotosíntesis).
La energía que viene del sol es utilizada por las plantas, en la PRODUCCIÓN PRIMARIA, y de éstas pasa al resto de organismos que utilizan la energía de los enlaces químicos para sintetizar la materia orgánica.
Sin este aporte de energía, los ecosistemas no pueden sobrevivir.
El aprovechamiento de la luz del sol y de los nutrientes para la producción primaria es diferente en la Tierra y en el Océano.
Ecosistemas
En los ecosistemas terrestres la luz penetra hasta el suelo. En los bosques, las hojas se interponen en la dirección de los rayos del sol y en parte absorben y en parte reflejan la luz. Pero, incluso en los bosques más densos la luz llega hasta el suelo.
Aunque hay árboles que pueden alcanzar 110 metros de altura, normalmente en los bosques la altura máxima es de 30 metros.
¿Dónde se da la producción primaria en el ecosistema terrestre?
En el océano los productores primarios más importantes constituyen el fitoplancton, organismos microscópicos que viven en suspensión en el agua. La luz penetra menos en el agua que en el aire, por lo que la luz necesaria para el mantenimiento de la vida desaparece conforme aumenta la profundidad.
Es preciso que el fitoplancton se sitúe en las capas superiores para así poder captar la luz, lo que limita la producción marina a una fina capa de 50-100 metros frente a los 4.000 m de profundidad media de los mares.
Se necesitan, además, nutrientes como el fósforo y el nitrógeno. La disponibilidad de los mismos limita la producción primaria del fitoplancton en esta capa iluminada por el Sol.
¿Dónde se da la producción primaria en el ecosistema oceánico…?
Transporte de nutrientes en el medio terrestre, fluvial y oceánico.
En los ecosistemas terrestres tanto los organismos muertos como desechos y excrementos se reciclan en la capa del suelo gracias a los descomponedores. Dicha capa alcanza como máximo 1 metro y estos materiales retornan rápidamente al ciclo de la vida a través de las raíces de las plantas. En los océanos, la materia orgánica se acumula en el fondo quedando los nutrientes, a 4.000 metros de profundidad. Es por ello que se necesita de algún mecanismo físico para que los nutrientes lleguen a la capa de agua de 50-100 metros iluminada por el Sol.
En el ecosistema fluvial la corriente es continua por lo que la descomposición de los organismos muertos, desechos y excrementos ocurre conforme la materia va siendo arrastrada aguas abajo. Se necesita un aporte continuo de materia orgánica para que los ríos tengan nutrientes suficientes para los organismos que los pueblan.
LA ENERGÍA DEL SOL
La entrada de energía proveniente del Sol y visible para la fotosíntesis (transforma energía solar en química) permite que las plantas sinteticen la materia orgánica. Este proceso de PRODUCCIÓN PRIMARIA es muy eficaz ya que se utiliza el 5% de la radiación que llega a la Tierra.
La luz del sol
¿Cuánta energía lumínica del sol se aprovecha en la cadena trófica?
La luz blanca procedente del sol está compuesta por los colores del arco iris y la podemos separar con un prisma.
La luz del sol
La luz en el agua se comporta de un modo distinto que en el aire. El agua del mar absorbe rápidamente el rojo, el naranja y el amarillo de la luz blanca, de forma que solo algo de azul, de verde y violeta llegan a a más de 40 metros de profundidad.
Los componentes rojo y naranja de la luz solar son absorbidos en los primeros 15 metros del océano y casi todos los demás colores se absorben en los siguientes 40 metros. La longitud de onda se mide en nanómetros (nm).
SACA TUS PROPIAS CONCLUSIONES…
¿DE QUE COLOR VEREMOS UN PEZ ROJO A 90 METROS DE PROFUNDIDAD?
El fitoplancton que depende de la luz para la fotosíntesis solo está presente en las capas más altas del océano, lo que afecta a su vez a la distribución de otros organismos.
La fotosíntesis usa solo radiación de una parte del espectro de la energía solar concretamente entre 400-700 nm (espectro visible) lo cual representa un 47% de la energía total.
¿Dónde se da la producción primaria en el ecosistema oceánico…?
Experiencias en el laboratorio
Sobre cómo los carotenos de la zanahoria y del tomate y las clorofilas de la espinaca absorben los diferentes colores de la luz.
La fotosíntesis usa solo radiación de una parte del espectro de la energía solar concretamente entre 400-700 nm (espectro visible) lo cual representa un 47% de la energía total.
Ciclo de nutrientes
Estos son los agentes que intervienen en el ciclo de los nutrientes:
PRODUCTOR
Plantas y fitoplancton
Producen materia orgánica a partir de la materia inorgánica (agua, sales minerales y dióxido de carbono) y la energía del Sol mediante el proceso de fotosíntesis.
CONSUMIDOR PRIMARIO Y SECUNDARIO
Animales
Comen vegetales y animales transformando la materia orgánica en su propia materia orgánica.
DESCOMPONEDORES
Bacterias y hongos
Transforma la materia orgánica, procedente de desechos y de los seres vivos así como organismos muertos (animales y plantas), en materia inorgánica que va a ser utilizada por las plantas y otros organismos autótrofos.
¿Y en los océanos?
EL CICLO DE LA MATERIA OCEÁNICA
Se ve favorecido por el afloramiento de nutrientes por la acción del viento y las corrientes.
¿Y para los elementos fundamentales para la vida?
CICLO DEL NITRÓGENO
EL CICLO DEL CARBONO
EL CICLO DEL FÓSFORO
Vida en los ecosistemas
La vida en los ecosistemas, tanto terrestre como marino, se mantiene por dos procesos:
- FLUJO DE ENERGÍA.
- CICLO DE MATERIALES O NUTRIENTES
Un flujo que se inicia con la energía lumínica de alta calidad procedente del sol, almacenada en forma de biomasa (gC/m2). Parte de esta energía se transfiere entre los seres vivos que están cerca o en la superficie de la Tierra. Otra parte, finalmente vuelve a la atmósfera en forma de energía térmica.
Un ciclo de materiales o nutrientes que necesitan todos los organismos para poder vivir, crecer y reproducirse. Especialmente destacable es el papel de los DESCOMPONEDORES para cerrar y mantener este ciclo de nutrientes.
Las plantas transforman la energía radiante del sol en energía química a través de la fotosíntesis, y parte de esta energía queda almacenada en forma de materia orgánica. Esta materia orgánica es la biomasa (gC/m2) La BIOMASA es aquella materia orgánica de origen vegetal o animal, incluyendo los residuos y desechos orgánicos, susceptible de ser aprovechada energéticamente.
En el medio terrestre
Producción primaria media de biomasa continental se estima en 300 gC/m2 año.
En el medio acuático
Producción primaria media de biomasa oceánica se estima en 100 gC/m2 año.