EL FLUJO DE LA ENERGIA EN LA CADENA TROFICA

Para que un ecosistema pueda funcionar, necesita de un aporte energético que llega a la biosfera en forma, principalmente de energía lumínica, la cual proviene del Sol y a la que se le llama comúnmente flujo de energía (algunos sistemas marinos excepcionales no obtienen energía del sol sino de fuentes hidrotermales).

El flujo de energía es aprovechado por los productores primarios u organismos de compuestos orgánicos que, a su vez, utilizarán los consumidores primarios o herbívoros, de los cuales se alimentarán los consumidores secundarios o carnívoros.

De los cadáveres de todos los grupos, los des-componedores podrán obtener la energía para lograr subsistir. De esta forma se obtendrá un flujo de energía unidireccional en el cual la energía pasa de un nivel a otro en un solo sentido y siempre con una pérdida en forma de calor, la energía proviene del sol.

Cadena trófica

La cadena trófica describe el proceso de transferencia de sustancias nutritivas a través de las diferentes especies de una comunidad biológica, 2 en el que cada uno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente. También conocida como cadena alimenticia o cadena alimentaria, es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies de un ecosistema en relación con su nutrición.

Niveles tróficos

Los niveles tróficos son el tipo de clasificación según el tipo de alimentación que tiene cada especie. Son:

Autótrofos o productores

Heterótrofos o consumidores:

Consumidores

Descomponedores

Los productores

Constituyen el primer nivel trófico. Toman la energía del sol y la transforman en moléculas orgánicas ricas en carbohidratos, lípidos y azúcares. Los principales productores en los diferentes ecosistemas son:

Ecosistemas acuáticos: algas.

Ecosistemas terrestres: plantas.

Los consumidores

Son aquellos que se clasifican en:

Consumidores Primarios (herbívoros). Se alimentan de los organismos productores.

Consumidores Secundarios (carnívoros). Se alimentan de herbívoros.

Consumidores Terciarios. Se alimentan de los consumidores secundarios.

Descomponedores. Son principalmente bacterias y hongos. Se alimentan de los seres muertos, y de sus desechos; así forman una conexión entre lo orgánico y lo inorgánico.

La biósfera

¿QUÉ ES LA BIOSFERA?

La biósfera, (del griego bios = vida, sphaira, esfera) es la capa del planeta Tierra en donde se desarrolla la vida. La capa incluye alturas utilizadas por algunas aves en sus vuelos, de hasta diez kilómetros sobre el nivel del mar y las profundidades marinas como la fosa de Puerto Rico de más de 8 kilómetros de profundidad. Sin embargo, estos son los extremos, en general, la capa de la Tierra con vida es delgada, ya que las capas superiores de la atmósfera tienen poco oxígeno y la temperatura es muy baja, mientras que las profundidades de los océanos mayores a 1,000 m son oscuras y frías. De hecho, se ha dicho que la biósfera es como la cáscara de una manzana en relación a su tamaño.

El desarrollo del término se atribuye al geólogo inglés Eduard Suess (1831-1914)  y al físico ruso Vladimir I. Vernadsky (1863-1945). La biósfera es una de las cuatro capas que rodean la Tierra junto con la litósfera (rocas), hidrósfera (agua), y atmósfera (aire) y es la suma de todos los ecosistemas.

La biósfera es única. Hasta el momento no se ha encontrado existencia de vida en ninguna otra parte del universo. La vida en el planeta Tierra depende del Sol. La energía proveniente del Sol en forma de luz es capturada por las plantas, algunas bacterias y protistas, mediante el maravilloso fenómeno de la fotosíntesis. La energía capturada transforma al bióxido de carbono en compuestos orgánicos, como los azúcares y se produce oxígeno. La inmensa mayoría de las especies de animales, hongos, plantas parásitas y muchas bacterias dependemos directa o indirectamente de la fotosíntesis.

Se suelen distinguir 5 partes o componentes: 

•  La litosfera (del griego litos = roca) está conformada por la parte sólida de las rocas, sobre la cual descansa una delgada película donde se desarrolla la vida.
•   La hidrosfera (del griego hidros = agua y sfaira = esfera) es la parte oceánica de la biosfera y es más espaciosa, pero más diluida, porque, a partir de una zona con luz (zona eufótica) de algunas decenas de metros, la vida animal se puede mantener hasta las mayores profundidades. 

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•  La pedosfera (del griego pedós = suelo) es la parte de los suelos, donde se desarrolla la vida de organismos descomponedores. 

•  La atmósfera es la envoltura gaseosa de la Tierra y la protege de las radiaciones letales. 

RESPIRACIÓN Y FOTOSÍNTESIS

RESPIRACIÓN

La respiración es un proceso vital el cual consiste en la entrada de oxígeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dióxido de carbono del mismo, así como al proceso metabólico de respiración celular, indispensable para la vida de los organismos aeróbicos. La respiración no es solamente una actividad de los pulmones. Todo el organismo respira a través del pulmón. Quien captura el oxígeno y quien expulsa el dióxido de carbono es todo el organismo. Sus miles de millones de células consumen oxígeno incansablemente para liberar de los glúcidos (azúcares) la energía necesaria e indispensable para realizar sus actividades.

La respiración humana consta básicamente de los siguientes procesos:

• ·         Inhalación y exhalación: la entrada y salida de aire a nuestros pulmones.
• ·         hematosis: intercambio gaseoso en los alvéolos pulmonares.
• ·         Transporte de oxígeno a las células del cuerpo.
• ·         Respiración celular.

En el proceso de inhalación, llevamos oxígeno a la sangre y expulsamos el aire con el dióxido de carbono de desecho. En la inhalación también llevamos consigo una gran cantidad de elementos contaminantes y polvo, pero la nariz cuenta con una serie de cilios (pelos) que sirven de filtro para retener aquellos de mayor tamaño. De ahí, que se recomienda realizar el proceso de respiración por la nariz. La boca no cuenta con estos filtros y desde luego no está preparada para retener ese tipo de partículas nocivas para nuestra salud.

FOTOSÍNTESIS

 

• ¿Que es la fotosíntesis ?

La fotosíntesis  o función clorofílica es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso laenergía lumínica se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esta energía química. Con posterioridad, el ATP se usa para sintetizar moléculas orgánicas de mayor estabilidad. Además, se debe tener en cuenta que la vida en nuestro planeta se mantiene fundamentalmente gracias a la fotosíntesis que realizan las algas, en el medio acuático, y las plantas, en el medio terrestre, que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica (imprescindible para la constitución de los seres vivos) partiendo de la luz y la materia inorgánica.

• ¿Para qué sirve la fotosíntesis?

La fotosíntesis sirve para alimentar la planta y la producción de materia orgánica, gracias a este proceso las plantas renuevan el aire. Nos habilitan el oxígeno que es lo que nos interesa y nos eliminan el dióxido de carbono. Las plantas por la noche no realizan la fotosíntesis porque necesitan luz solar.

• La importancia para la vida

La fotosíntesis tiene demasiada importancia para la vida, gracias a este proceso todos los seres vivos que necesitan la producción de materia orgánica y oxígeno con el que podemos vivir. Las plantas hacen una función necesaria para la tierra y se puede denominar como una de los procesos con mayor importancia para el planeta.

El sol fuente de energía de los sistemas biológicos

• SOL:

Es una estrella de tipo – G de la secuencia principal y clase de luminosidad clase V que se encuentra en el centro del sistema solar y constituye la mayor fuente de radiación electromagnética de este sistema planetario. Es una bola esférica casi perfecta de plasma, con un movimiento conectivo interno que genera un campo magnético a través de un proceso de dinamo. Cerca de tres cuartas partes de la masa del Sol constan de hidrógeno; el resto es principalmente helio, con cantidades mucho más pequeñas de elementos, incluyendo el oxígeno, carbón, neón y hierro.

• SISTEMA BIOLÓGICO

Un sistema biológico es una red compleja de entidades biológicas relevantes. Por lo general se usa para referirse a sistema de órganos y tejidos en el humano, tales como el sistema circulatorio, el sistema digestivo o el sistema nervioso. Los sistemas biológicos son jerárquicos. Esto quiere decir que algunos sistemas están "inmersos" en otros sistemas mayores, que a su vez están "dentro" de otros mayores aún. La biología de sistemas implica el uso de simulaciones tales como: Redes de metabolismos, camino de traducción de señales y redes de regulación genética, tanto para analizar como para visualizar las complejas conexiones de estos procesos celulares. 

Las fronteras de los sistemas biológicos son difusas, no siempre se puede saber dónde acaba exactamente un sistema o proceso y empieza otro.Es una consecuencia de que haya muchas interacciones en sistemas jerárquicos.

Los sistemas biológicos "se regeneran", tienen estabilidad. Son constantes en el tiempo y el espacio. Los sistemas biológicos están conformados por subconjunto de componentes de carácter orgánico que, junto con aquellos de índole inorgánico conocidos como “Sistemas Físicos” integran en nuestro planeta ese agregado universal que denominamos “Sistemas Naturales”. Luego, los sistemas biológicos están constituidos por la suma de todos los seres vivientes que existen

•  INFLUENCIA DEL SOL EN LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS

El Sol calienta nuestro planeta, calentando la superficie y la atmósfera. Esta energía dicta nuestros estados del tiempo. Nuestro clima es afectado en gran medida por la radiación solar que recibe la Tierra. Esta cantidad cambia dependiendo del albedo de la Tierra, que es la cantidad de radiación que reflejan la superficie de la Tierra y las nubes de vuelta al espacio, la cantidad de radiación emitida por el Sol cambia con manifestaciones de la actividad solar. 

Los seres humanos, las plantas y los animales necesitamos luz y calor para crecer y desarrollarnos. El sol es la mayor fuente natural que proporciona ambos factores, además de energía, que es la fuerza que da inicio a los diferentes procesos en la naturaleza. Así el Sol ilumina y calienta la superficie de la Tierra y brinda la energía necesaria para que las plantas realicen la fotosíntesis y puedan existir. Las plantas luego, son usadas como alimento por otros seres vivos. A su vez, la radiación solar calienta el aire y lo transforma en viento, así como la lluvia evapora el agua que se convierte en lluvia.El sol es fundamental para mantener las condiciones climáticas y del suelo, gracias a este, existe vida en nuestro planeta