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Los seres vivos a lo largo de su vida necesitan energía y materias primas para realizar sus funciones. De acuerdo al tipo de alimentación los seres vivos se clasifican en: -AUTÓTROFOS: a) Quimioautótrofos. b) Fotoautótrofos. -HETERÓTROFOS: a) Bacterias heterótrofas. b) Hongos. c) Animales. (Parásitos obligados de autótrofos) PROCESOS DE INTERCAMBIO DE MATERIA Y ENERGÍA

PROCESOS DE INTERCAMBIO DE MATERIA Y …...Los seres vivos a lo largo de su vida necesitan energía y materias primas para realizar sus funciones. De acuerdo al tipo de alimentación

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Page 1: PROCESOS DE INTERCAMBIO DE MATERIA Y …...Los seres vivos a lo largo de su vida necesitan energía y materias primas para realizar sus funciones. De acuerdo al tipo de alimentación

Los seres vivos a lo largo de su vida necesitan energía y materias

primas para realizar sus funciones.

De acuerdo al tipo de alimentación los seres vivos se clasifican

en:

-AUTÓTROFOS: a) Quimioautótrofos.

b) Fotoautótrofos.

-HETERÓTROFOS: a) Bacterias heterótrofas.

b) Hongos.

c) Animales.

(Parásitos obligados de autótrofos)

PROCESOS DE INTERCAMBIO DE

MATERIA Y ENERGÍA

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CONCEPTOS BÁSICOS Ecosistema:

- Máximo nivel de organización estudiado en ecología, se compone de un conjunto de organismos de diferentes especies y factores no bióticos.

-Es dinámico.

-Las rutas de consumo de biomasa en un ecosistema reciben el nombre de cadenas tróficas o alimentarias.

Biocenosis: Comunidad.

Biotipo: Medio abiótico (luz, salinidad, precipitaciones, etc.)

Biosfera: Ecosistema formado por todos los ecosistemas del planeta.

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Red trófica: Conjunto de interacciones de descomposición – parasitismo – depredación, que puede haber en una comunidad.

Productividad neta: Energía que un nivel trófico puede transferir al siguiente.

Productividad bruta: Energía total asimilada por un nivel trófico en una unidad de tiempo.

Productividad primaria: Producción de nueva biomasa, que queda a disposición para el consumo de organismos heterótrofos (En medio terrestre siempre es mayor que la secundaria, debido a pérdidas de energía en respiración, utilización de energía en su propio metabolismo y parte de la materia vegetal no es ingerida por herbívoros).

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Homeóstasis: Equilibrio entre almacenamiento y utilización de materias nutritivas.

En ecología un ecosistema en equilibrio es aquel que no necesita intercambio de materia con otros ecosistemas para su supervivencia.

Depende de: -factores bióticos (fluctuaciones y sucesiones)

-factores físico-químicos o abióticos.

-Equilibrio entre materia y energía.

Ciclos biogeoquímicos: Ciclos de materia, donde el flujo de energía de los ecosistemas es unidireccional, sólo es captado por autótrofos y no se recicla, en cambio la materia después de transformarse puede volver a ser utilizada.

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Potencial biótico: Máximo de nacimientos y mínimo

de muertes.

Densidad poblacional: Factor que representa una gran

influencia en el tamaño de una población.

Composición etarea: Factor que permite predecir

cuanto crecerá una población en comparación con

otra.

Sucesiones: Procesos por los cuales las comunidades

de un ecosistema cambian.

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NIVELES TRÓFICOS

Productores: plantas.

Consumidores primarios: herbívoros.

Consumidores secundarios: carnívoros

comedores de herbívoros.

Consumidores terciarios: carnívoros

comedores de carnívoros.

Descomponedores: bacterias y hongos.

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FLUJO DE ENERGÍA

No todas las radiaciones electromagnéticas

emitidas por el sol llegan a la tierra.

No toda la energía del sol que llega a la tierra

es utilizada por los seres vivos.

Los organismos fotosintéticos transforman la

energía luminosa en energía química, por lo

tanto de su eficacia depende la productividad

del ecosistema.

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POBLACIÓN Tienden a mantener constante su tamaño debido a:

-Natalidad.

-Mortalidad.

-Inmigración.

-Migración.

Entre sus individuos se establecen relaciones intraespecíficas de beneficio (obtención de alimento, defensa frente a depredadores, reproducción y división de trabajo) y desfavorables (falta de alimento, escasez de espacio, iluminación, dificultades en reproducción por falta de alimento de pareja, etc.)

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La densidad de la población se ve afectada por

una serie de factores que la someten a

variaciones, por lo tanto la población sufre

fluctuaciones que pueden ser periódicas o

cíclicas. Pese a esto tiende a mantenerse

constante.

Las migraciones que sufre una población se

debe a: variaciones climáticas (alimento,

reproducción)

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MODELOS DE CRECIMIENTO

POBLACIONAL 1.-Crecimiento exponencial y estrategia “r”

Delta N= r *Ni

Delta N: Variación en el número de individuos, debida a nacimientos.

“ r”: Número de crías por camada.

Ni : Número de individuos en edad reproductiva.

En este modelo los organismos expresan la totalidad de su potencial reproductivo, sin considerar limitantes ambientales

( condiciones ideales)

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La especie humana crea artificialmente tales condiciones, lo que es aprovechado por animales que se alimentan de plantas, lo que les permite crecer exponencialmente y convertirse en plagas.

Las especies cuyas poblaciones crecen de acuerdo a este modelo se denominan “ Especies con estrategia r” y cuyas características más importantes son:

- especies pequeñas.

- se reproducen en gran número.

- se reproducen con poca frecuencia.

- aprovechan situaciones ideales, lo que las ha llevado a adquirir el nombre de “Oportunistas” Ej: bacterias.

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2.-Crecimiento sigmoídeo y estrategia “K”

Cuando las poblaciones son pequeñas expresan en su totalidad su potencial reproductivo y el crecimiento se inicia exponencialmente, pero a medida que aumenta la densidad poblacional los recursos ambientales (alimento, espacio, acumulación de desechos, transmisión de enfermedades, etc) se vuelven factores limitantes de la expresión del potencial reproductivo y la población crece menos rápido hasta dejar de crecer y estabilizar su densidad (capacidad de carga)

Las características de las especies que presentan tal crecimiento son: -Gran tamaño.

-Pocos descendientes.

-Se reproducen varias veces en la vida.

-Ej: lobos, leones, elefantes y mamíferos de gran tamaño.

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Los factores reguladores del crecimiento poblacional los restringen con más fuerza en la medida que las poblaciones son más densas.

Los factores denso dependientes pueden ser:

- Comer sus propias crías.

- Aumento de ataques entre individuos.

- Migraciones.

Las especies cuyo crecimiento está regulado de esta manera se dice que tiene una estrategia de vida “K” y K representa la capacidad de carga.

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DEMOGRAFÍA HUMANA

Siglos atrás estuvieron operando ciertos

factores de regulación que mantuvieron a la

población casi sin crecer, hasta que se dieron

las condiciones que permitieron la “explosión

demográfica” que se tradujo en crecimiento

exponencial debido a: -Medicina.

- Tecnología.

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GRAFICA DE CRECIMIENTO

EXPANSIÓN:

-Predominan individuos jovenes.

-Hay escasez de individuos viejos.

-La esperanza de vida es baja.

-Sufrirán expansión debido a la cantidad de

individuos que pueden reproducirse.

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ESTACIONARIA:

-Gran mortalidad de crías.

-Estrategia “r” de vida.

-Países desarrollados.

CONTRACCIÓN:

-Poblaciones con gran cuidado parental.

-Baja mortalidad en etapa juvenil.

-Los individuos mueren viejos.

-Un ejemplo es Alemania.

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COMUNIDADES

La dinámica de polaciónes está dada por los cambios que experimentan las poblaciones.

Numerosos factores pueden modificar el equilibrio del ecosistema (recursos apropiados, depredadores, competidores y condiciones ambientales), haciendo variar sus condiciones; esto se manifiesta en las sucesiones, que pueden ser :

1.-Degradativa: se produce en períodos breves y se caracteriza porque la materia orgánica muerta se explota sucesivamente.

2.- Alógena: se caracteriza por sustitución de especies provocadas por cambios geofísicoquímicos externos.

3.- Autógena: se caracteriza porque existe una modificación de los recursos y condiciones del ecosistema (una duna recién formada)

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RELACIONES

INTERESPECÍFICAS Competencia: Quiero lo mismo que tú. León y Tigre.

Predación: Tom y Jerry.

Parasitismo: Quintral y cáctus. (el Quintral termina secando el brazo del cactus donde se encuentra)

Comensalismo: Me da igual. Rémora y pez que acompaña.

Alelopatías: Plantas desérticas cuyas raíces secretan sustancias tóxicas que inhiben el crecimiento de plantas competidoras en las cercanías.

Mutualismo: Tú me ayudas y yo también. Termitas y microorganismos que le ayudan a digerir la madera.

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MEDIO AMBIENTE CONTAMINACIÓN DEL AIRE:

-Monóxido de carbono: ( erupciones volcánicas, incendios forestales y motores a gasolina). Produce cambio fisiológico.

-Dióxido de carbono:(en concentración normal regula la temperatura y el clima, pero en exceso contribuye al calentamiento global), se origina por combustión.

-Óxidos de nitrógeno: ( plantas generadoras de energía eléctrica, de manera natural son producidas por acción bacteriana, relámpagos y erupciones volcánicas)

-Dióxido de azufre: ( combustión de carbono y petróleo, se transforma en ácido sulfúrico “lluvia ácida” )

-Hidrocarburos: ( quema incompleta de gasolina)

-Ozono

-Metano (rellenos sanitarios, ganadería, combustibles fósiles)

-Amoniaco (desechos y descomposición biológica )

-Partículas suspendidas ( polvo, polen, etc)

-Compuestos halogenados (DDT, PVC, CFC)

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CONTAMINACIÓN DEL AGUA:

-Compuestos biológicos: (bacterias, protozoos,

virus, etc.)

-Compuestos químicos: (detergentes, plásticos,

pinturas, plaguicidas, productos farmaceúticos,

etc)

-Agentes físicos: (eutroficación)

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CONTAMINACIÓN DEL SUELO:

-Agotamiento de la tierra.

-Erosión.

Uso de productos químicos.

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GRANDES PROBLEMAS

AMBIENTALES Destrucción de la capa de ozono:

-Aviones supersónicos.

-Óxido nitroso ( fertilizantes)

-CFC.(aerosoles)

-Gases de explosiones nucleares.

-Tetracloruro de metilo y carbono.

Efecto invernadero:

-Dióxido de carbono.

-Metano.

-Óxido nitroso.

-Ozono en tropósfera.

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Lluvia ácida

-Dióxido de carbono +agua = ácido carbónico.

-Azufre +nitrógeno = ácido sulfúrico y ácido nítrico.

Inversión térmica:

- Al subir el aire caliente se enfría generando una cortina de aire en la cual pueden encontrarse diversos contaminantes trayendo como consecuencia aumento de la temperatura.