4º ESO BIOLOGIA TEMA 7 LOS INTERCAMBIOS DE MATERIA Y ENERGÍA

Una gran parte de las relaciones que los seres vivos establecen con su medio tiene como finalidad obtener la materia y energía que necesitan para su nutrición, estas relaciones se llaman alimentarias o tróficas. Productores, consumidores y descomponedores:

Productores: son los organismos autótrofos como las plantas y las algas, fabrican su propia materia orgánica a partir de materia inorgánica, dióxido de carbono agua y sales minerales,

Consumidores: son organismos heterótrofos que se alimentan de materia orgánica, hay varios tipos de consumidores:

o Herbívoros: también se les llama consumidores primarios, se alimentan de plantas. o Carnívoros: también llamados consumidores secundarios, se alimentan de animales

herbívoros.o Omnívoros: se alimentan tanto de plantas como de animales.

Descomponedores: son organismos heterótrofos que se alimentan de restos de seres vivos o de excrementos, y los transforman en compuestos inorgánicos, son los hongos y las bacterias.

Una cadena trófica: está formada por una serie de organismos ordenados linealmente de forma que cada uno de ellos es comido por el que le sigue. Una red trófica: es un conjunto de cadenas tróficas interconectadas que pueden establecerse en un ecosistema. Transferencia de energía en una cadena trófica:

Los productores, con la materia orgánica fabricada en la fotosíntesis la degradan en la respiración, la energía que se libera se usa para el funcionamiento del organismo y vuelve al medio en forma de calor.

Otra parte de la energía forma los desechos El resto queda almacenado en sus órganos, es la que puede ser usada en el nivel trófico siguiente.

Flujos de materia y energía en el ecosistema: la materia circula en el ecosistema de forma cíclica, los compuestos inorgánicos del medio, transformados en materia orgánica en la fotosíntesis, son finalmente devueltos al medio y pueden volver a ser usados por los productores.

La energía solar transformada y almacenada por las plantas en la materia orgánica es finalmente cedida al medio en forma de calor puede ser reutilizada por los seres vivos. La biomasa: es el término que se usa para indicar la cantidad de materia orgánica de la que está formado un individuo, un nivel trófico o el conjunto de un ecosistema. Se mide gramos, kilos o toneladas. Producción: una parte de la energía que pasa a través de un nivel trófico se almacena en los organismos, así aumenta su biomasa, este incremento de la biomasa por unidad de tiempo se denomina producción. La producción se puede referir a un nivel concreto o a todo el ecosistema:

La producción primaria neta: se refiere al incremento de biomasa de los productores, se calcula restando a la producción primaria bruta la que consumen las propias plantas por respiración.

La producción secundaria neta: se refiere al incremento de biomasa en los diferentes niveles de consumidores se calcula restando a la materia orgánica ingerida la consumida por respiración.

La producción neta de un ecosistema: es el incremento de biomasa que se acumula en un ecosistema en un periodo determinado, es igual a la biomasa producida por fotosíntesis menos la consumida por la respiración de todos los componentes del ecosistema.

Las pirámides ecológicas: son formas de representación que se usan para mostrar como varían algunas características de los niveles tróficos, cada nivel trófico se representa por un rectángulo y sobre el de forma ordenada se disponen los otros niveles tróficos, Tipos de pirámides:

Pirámide de energía: cada rectángulo representa la energía almacenada en ese nivel trófico, el rectángulo que representa a los productores es siempre el mayor,

Pirámides de biomasa: los rectángulos se construyen con los datos de la cantidad de biomasa de cada nivel trófico, estas pirámides suelen ser invertidas.

Pirámides de números: los rectángulos representan el número de individuos presentes en cada nivel trófico. En este caso también las pirámides pueden ser invertidas.

Ciclos biogeoquímicos: se producen cuando los elementos químicos que componen la materia circulan por la biosfera desde el medio inerte a través de los seres vivos y luego regresan al medio. El ciclo del carbono: el carbono es el elemento químico más abundante de la materia viva, su ciclo en la naturaleza puede describirse así:

Las plantas, las algas y algunas bacterias mediante el proceso de la fotosíntesis captan el dióxido de carbono y lo transforman en compuestos orgánicos.

Este carbono orgánico circula a través de todos los niveles tróficos mediante la alimentación. Una gran parte del carbono que forma las moléculas se disuelve en el medio mediante la

respiración. Los restos de organismos que quedan son enterrados por los sedimentos y se transforman en

condiciones muy especiales en carbón o en petróleo. De manera natural el dióxido de carbono atmosférico se enriquece con la combustión Algunos organismos marinos usan una parte del carbono para construir sus caparazones y a su

muerte lo devuelven al suelo.

El ciclo del nitrógeno: el nitrógeno se encuentra presente en la atmosfera, en el suelo y en el agua lo hace en forma de sales minerales, su recorrido en la naturaleza se puede resumir así:

Mediante las fotosíntesis las plantas incorporan el nitrógeno y lo usan para formar los compuestos orgánicos

Algunas de las bacterias fijadoras del nitrógeno atmosférico viven libres en el suelo y otras en simbiosis en las raíces de plantas leguminosas,

Los compuestos orgánicos de nitrógeno pasan a los consumidores con el alimento al morir devuelven el nitrógeno al medio.

El nitrógeno orgánico de los desechos y restos, es transformado por las bacterias descomponedoras del suelo que lo convierten en nitratos.

También se puede fijar el nitrógeno atmosférico de forma artificial para fabricar abonos inorgánicos, estos contienen nitratos que se fijan al suelo y siguen el ciclo del nitrógeno.