Productividad de los Ecosistemas

1. Productividad de los Ecosistemas Flujo de Energía Producción Primaria Producción Secundaria

2. Flujo de Energía

3. El ecosistema se mantiene en funcionamiento gracias al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. • La energía fluye a través de la cadena alimentaria sólo en una dirección. • La energía entra en el ecosistema en forma de energía luminosa y sale en forma de energía calorífica que ya no puede reutilizarse para mantener otro ecosistema en funcionamiento.

4. Producción primaria

5. Productores Primarios • Los productores primarios son los organismos que hacen entrar la energía en los ecosistemas. • Los principales productores primarios son las plantas verdes terrestres y acuáticas, incluidas las algas, y algunas bacterias.

6. Fotosíntesis y respiración • La fotosíntesis es el proceso por el que se capta la energía luminosa que procede del sol y se convierte en energía química. • Con esta energía el CO2, el agua y los nitratos que las plantas absorben reaccionan sintetizando las moléculas de carbohidratos (glucosa, almidón, celulosa, etc.)

7. Fotosíntesis y respiración • Las plantas crecen y se desarrollan gracias a la fotosíntesis • Pero respiran en los periodos en los que no pueden obtener energía por fotosíntesis porque no hay luz o porque tienen que mantener los estomas cerrados

8. Fotosíntesis y respiración • En la respiración se oxidan las moléculas orgánicas con oxígeno del aire para obtener la energía necesaria para los procesos vitales. • En este proceso se consume O2 y se desprende CO2 y agua • Es lo contrario de la fotosíntesis que toma CO2 y agua desprendiendo O2 (en cierta forma)

9. La fotosíntesis se produce en los cloroplastos y su reacción global es 6 CO2 + 6 H2O + Energía luminosa ------ C6H12O6 + 6 O2 • La respiración se realiza en las mitocondrias con una reacción global: C6H12O6 + 6 O2 -------------- 6 CO2 + 6 H2O + Energía

10. Producción primaria bruta y neta • Cuando se habla de producción de un ecosistema se hace referencia a la cantidad de energía que ese ecosistema es capaz de aprovechar. • Una pradera húmeda y templada, por ejemplo, es capaz de convertir más energía luminosa en biomasa que un desierto y, por tanto, su producción es mayor

11. Producción primaria bruta y neta • La producción primaria bruta de un ecosistema es la energía total fijada por fotosíntesis por las plantas. • La producción primaria neta es la energía fijada por fotosíntesis menos la energía empleada en la respiración, es decir la producción primaria bruta menos la respiración

12. Producción primaria bruta y neta • Cuando la producción 1ª neta es positiva, la biomasa de las plantas del ecosistema va aumentando. • Cuando el bosque ha envejecido, sigue haciendo fotosíntesis pero toda la energía que recoge la emplea en la respiración, la producción neta se hace cero y la masa de vegetales del bosque ya no aumenta

13. Eficiencia • Llamamos eficiencia de la producción primaria al cociente entre la energía fijada por la producción primaria y la energía de la luz solar que llega a ese ecosistema. • El C, el N y el P , entre otros, son los elementos que las plantas necesitan. • La producción depende siempre del más escaso de esos elementos: el llamado factor limitante. Normalmente suele ser el P, aunque a veces lo es el N.

14. Relación Productividad/Biomasa • La relación productividad / biomasa es muy alta en el plancton, puede ser cercana al 100% diario. Esto quiere decir que la población se renueva con gran rapidez. Significaría que pueden llegar a tener tasas de renovación de hasta un día

15. Producción secundaria

16. Productores secundarios • Los productores secundarios son todo el conjunto de animales y detritívoros que se alimentan de los organismos fotosintéticos. • Los herbívoros se alimentan directamente de las plantas, pero los diferentes niveles de carnívoros y los detritívoros también reciben la energía indirectamente de las plantas, a través de la cadena trófica

17. Uso de la energía por los animales • Los animales obtienen la energía para su metabolismo de la oxidación de los alimentos (respiración) • Pero no todo lo que comen acaba siendo oxidado. • Parte se desecha en las heces o en la orina, parte se difunde en forma de calor, etc

19. Uso de la energía por los animales • Por este motivo, las biomasas de los niveles tróficos decrecen rápidamente a medida que aumenta el nivel. • Así, por ejemplo, con 8 toneladas de hierba se alimenta una tonelada de vacas, y con una tonelada de vaca se alimenta una persona de unos 48 kg