3 er tema 1
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Tema 3
FLUJO DE ENERGÍA
Propósito: ANALIZAR LA IMPORTANCIA DE LA LUZ Y LA TEMPERATURA EN LOS TIPOS DE ECOSISTEMAS.
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FLUJO DE ENERGÍA
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FUNCIONAMIENTO DE LOS ECOSISTEMAS: FLUJO DE ENERGÍA
El funcionamiento de los ecosistemas se refiere al proceso dinámico que ocurre en su interior: el movimiento de materia y energía y las interacciones y relaciones de los organismos y materiales en el sistema.Los dos procesos fundamentales en cualquier ecosistema son el flujo de la energía y el ciclo de los nutrientes.
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FLUJO DE ENERGÍA
Cada individuo en un ecosistema usa constantemente energía para llevar a cabo sus procesos fisiológicos, por lo tanto, sus fuentes de energía deben ser continuamente renovadas. La energía en un ecosistema fluye constantemente dentro del sistema a partir de fuentes externas permitiendo así su funcionamiento.
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La energía es la capacidad de realizar un trabajo y el comportamiento de la misma la describen las leyes de la Termodinámica.
• 1ra ley: La energía puede transformase de una clase en otra, pero no puede destruirse.
• 2da ley: Al pasar de una forma de energía a otra, hay pérdida de energía en forma de calor. (diezmo ecológico)
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DE LA 1RA.LEY:
La energía luminosa emitida por el Sol,esaprovechada por las plantas en 1 a 2% para realizar la fotosíntesis, transformándola,enenergía química, pasar luego a través de las cadenas tróficas y transformarla en energía calorífica.
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DE LA 2DA LEY
Por el contrario no tienen que ver con latransformación de la energía en el ecosistema,sino más bien de la cantidad de energíatransferida de un nivel trófico a otro. Latransferencia de energía de un nivel trófico aotro es solamente del 10%, siendo el 90% deenergía utilizada en los procesos vitales como:renovación del protoplasma,célulasreproductivas, movimiento, trabajo,respiración.
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DIEZMO ECOLÓGICOLa transferencia de energía de un nivel trófico a otro es solamente el 10 %, siendo el 90 % la energía que se utiliza para los procesos vitales:
- Renovación del protoplasma.
- Formación de células reproductivas.
- Respiración.
- Movimiento, desplazamiento, trabajo.
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B 10% 10% 10%
1 1,000 100 10 1 CAL
%PASTO VACA HOMBRE DESINTEGRA
DORES
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El flujo de energía en el ecosistema se mide en calorías (cal) o kilocalorías (Kcal).
Alimentación diaria/adulto=2,000 – 3,000 Kcal.
1Kcal= la cantidad de calor necesaria para elevar 1°C la t° de 1 lt de H2O. Dependiendo del tamaño y esfuerzo que haga al trabajar o moverse.
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La 5ta parte de este consumo endosomático de energía se convierte en trabajo.
El trabajo humano en 1 día = 400 -600 Kcal.
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NUMERO DE PERSONAS SUBNUTRIDAS EN PASÍSES EN DESARROLLO
1,990- 02 1,000 MILLONES 23.40 %
2,007- 08 830 MILLONES 16.30 %
2,010- 12 817 MILLONES 15.45 %
META : 560 MILLONES 12.00 %
FAO.
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COMO MEDIR LA INSEGURIDAD ALIMENTARIA
Cuando el consumo: < 2,100 Kcal/ día.
Otros indicadores:
- Tasa de mortalidad.
- Acceso/disponibilidad de alimentos.
- Diversidad de la dieta.
- Acceso al agua.
- Activos para la subsistencia.
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CUANDO EXISTE SEGURIDAD ALIMENTARIA
• “CUANDO LAS PERSONAS TIENEN, EN TODO MOMENTO, ACCESO FÍSICO, SOCIAL Y ECONÓMICO A ALIMENTOS SUFICIENTES,INOCUOS Y NUTRITIVOS QUE SATISFACEN SUS NECESIDADES ENERGÉTICAS DIARIAS Y PREFERENCIAS ALIMENTARIAS PARA LLEVAR UNA VIDA ACTIVA Y SANA”. FAO
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FLUJO DE ENERGÍA
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CICLO DE NUTRIENTES
Todos los organismos requieren entradas de materia para mantener sus funciones vitales.
Esta materia en forma de nutrientes que contienen elementos y compuestos, sirve para formar células, tejidos, y moléculas orgánicas para la fisiología del organismo.
El ciclo de nutrientes en un ecosistema está conectado con el flujo de energía:
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La biomasa transferida de un nivel trófico a otro contiene tanta energía como nutrimentos.
La energía fluye en los ecosistemas en una sola dirección: sol-productores-consumidores-atmósfera.
En cambio los nutrimentos se mueven en ciclos: pasando de los componentes bióticos a los abióticos y regresando a los bióticos.
Los componentes se involucran
en los procesos de los ciclos biogeoquímicos.
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LA LUZ SOLAR
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Es la principal fuente de energía para los ecosistemas. Es capturada por las plantas mediante la fotosíntesis y la energía es almacenada en los enlaces químicos de los compuestos orgánicos.
La luz controla el estado del tiempo en la tierra:
La energía luminosa transformada en calor afecta los patrones de lluvia, t° de la tierra de la superficie, viento, humedad, que al distribuirse en la tierra determina el clima (agricultura).
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• Los organismos que se encuentran en la superficie terrestre o cerca de ella reciben una irradiación constante del sol y la radiación térmica de ondas largas provenientes de las superficies cercanas. Ambas contribuyen al entorno climático.
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La radiación solar que llega a la superficie de la tierra consta de 3 componentes:
- la luz visible.
- dos componentes invisibles:
* radiación ultravioleta, de onda corta.
* radiación infraroja, de onda larga.
Sólo un fracción ( casi 5%) de la luz visible puede ser transformada por la fotosint. en la energía más concentrada de la materia orgánica para los componentes bióticos del ecosistema.
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ESPECTRO DE LA RADIACIÓN SOLAR
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La energía radiante que llega a la superficie de la tierra, en un día despejado está constituídaaprox. Por:
10 % de luz ultravioleta.
45 % de luz visible.
45 % de luz infraroja.
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LA LUZ
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• La luz, provee de la energía necesaria a las plantas verdes, que poseen clorofila, para la fotosíntesis, a través de la cual se produce la materia orgánica. Los animales hervíboros y los carnívoros dependen indirectamente de la luz a través de las cadenas tróficas o alimenticias, porque aprovechan los alimentos producidos por las plantas.
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IMPORTANCIA BIOLÓGICA
• El proceso biológico más importante de la Tierra es la FOTOSÍNTESIS de las plantas verdes. A partir de ésta se produce prácticamente toda la materia orgánica de nuestro planeta y se garantiza toda la alimentación de los seres vivos.
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IMPORTANCIA ECOLÓGICA DE LA LUZSe basa principalmente en la energía luminosa del espectro visible que es la más importante para los ecosistemas. Esta radiación conocida también como radiación fotosintéticamente activa (RAFA) su longitud de onda se ubica entre 390 a 760 nm.
Importante:las plantas no se desarrollan sin combinaciones de longitudes de onda de la luz del espectro visible.Existe un proceso vital para iniciar el F M y E en un ecosistema: Fotosíntesis.
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FOTOSÍNTESIS
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De este proceso químico y biológico dependen tres aspectos de suma importancia:
1.-Por la fotosíntesis las plantas verdes producen alimentos y materia orgánica para sí mismas y para alimentar a los hervíboros, y éstos a su vez, a los carnívoros.
2.-Se vuelve a utilizar el CO2 producido por los animales y por los procesos de putrefacción o descomposición. De otra manera el CO2 saturaría el planeta.
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3.- Se restituye el O2 y se hace posible la respiración.
Las fuentes de energía orgánica (carbón,petróleo,gas natural y leña) no son otra cosa que energía solar acumulada y liberada en los procesos de combustión, mediante por la cual se mueve gran parte de la sociedad moderna (vehículos,fábricas, etc)
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EFECTOS DEL CALOR EN LA NATURALEZA
El calor se manifiesta en la naturaleza realizando los siguientes fenómenos:
A.- Variación de la temperatura: cuando el calor se propaga en un cuerpo, entonces se dá una variación en su t°. Se puede decir que el calor causa el movimiento y vibración molecular de los cuerpos. La variación de t° generalmente se da cuando se entrega o quita calor a un cuerpo aumentando o disminuyendo su nivel.
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B.- Dilatación : es efecto del calor, que consiste en el aumento de las dimensiones de un cuerpo, debido a que éste está expuesto al calor, aumenta su t° por consiguiente sus moléculas se mueven con mayor intensidad tratando de ocupar el mayor volúmen posible.
Existen 3 tipos de dilatación:
-Lineal, superficial y volumétrica.
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PROPAGACIÓN O TRANSFERENCIA DEL CALOR
CUERPO A CUERPO CON TRANSPORTE DE MASA TRANSMISIÓN D ONDAS
SIN TRANSPORTE DE O MOLÉCULAS POR O RAYOS INFRAROJOS
MASA CORRIENTES
PROPAGACIÓN DEL CALOR
CONDUCCIÓN CONVECCIÓN RADIACIÓN
Se realiza de sólido a sólido.
Líquido a sólido
Se realiza en fluídos
(líquidos y gases)
Se transmite mediante
ondas a través del aire
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EL CALOR Y LA TEMPERATURADIFERENCIAS
• FORMA DE ENERGÍA INTERNA DE GRADO O INTENSIDAD DE MOVI-
LOS CUERPOS EN TRÁNSITO. MIENTOS DE LAS MOLECULAS D´
• Origina o es causa de la t. DE UN CUERPO : > VELOC.> T.
• SE MIDE CON EL CALORÍMETRO. < VELOCID. < T.
• EL CALOR DEPENDE DE: LA CANTIDAD ES CONSECUENCIA DEL CALOR.
DE LA MATERIA. SE MIDE CON EL TERMÓMETRO.
• LA T.INFLUYE EN EL AUMENTO O LA T. DEPENDE EXCLUSIVAMEN-
DISMINUCIÓN DEL CALOR. TE DEL CALOR.
CALOR TEMPERATURA
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TEMPERATURA
Es una medida cuantitativa de caliente o frío, físicamente mide el grado de vibración de las moléculas de un cuerpo mediante la TERMOMETRÍA.
• El instrumento de medición es el termómetro.
• Galileo Galilei: 1er. Termómeto sin escala.
• Farenheit : 1er. Termómetro de escala definida.
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CLASES DE TERMÓMETROS
TERMÓMETRO DE MERCURIO: 39 a 357 GC
DE ALCOHOL : -110 a -39 GC
DE TOLUOL : -100 a -110 GC
TERMÓMETRO ÓPTICOS: piranómetro: > a
600 GC a partir del cual emiten radiaciones infrarrojas.
El term.para medir la t. del medio ambiente se llama termóm.de MÁXIMAS y MÍNIMAS.
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INFLUENCIA DEL CALOR EN EL PLANETA Y LOS SERES VIVOS
INFLUENCIA DEL CALOR EN EL PLANETA.- La influencia del calor está determinado principalmente por el calor emitido de la radiación solar.
La t.mínima es de -88.3°C Antártida.
La t.máxima es de 60 °C Sahara.
La t. promedio n.v.m. 15 °C.
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CALENTAMIENTO DE LA ATMÓSFERA.- se calienta por irradiación y convección terrestre, es decir por el calor liberado por la tierra, que fue absorbida de la radiación solar durante el día, originando entonces:
Los vientos
Evaporación del agua
Humedad.
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ZONAS TÉRMICAS
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INFLUENCIA DEL CALOR EN LAS PLANTAS:
Las plantas resisten mejor que los animales, las temperaturas extremas.
La flora alpina soporta hasta -30gc y las plantas de los desiertos hasta 60 gc.
En zonas cálidas y húmedas los vegetales son abundantes.
Con la disminución del calor y por ende la temperatura, las plantas pierden sus hojas
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para reducir su metabolismo y superar las épocas adversas, fenómeno llamado diapausa.
INFLUENCIA DEL CALOR EN LOS ANIMALES:
Los animales subsisten temperaturas entre 0 a 50 gc aproximadamente, sin embargo hay aquellos que pueden sobrevivir a t.> 50gc y por debajo de 0 gc.
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Los animales que regulan su temp. A la del medio ambiente se llaman HOMEOTERMOS y presentan una temp. Constante.
Aquellos que no pueden regular su temp. A la del medio ambiente se llaman POIQUILOTERMOS.
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Con la llegada de épocas muy frías, los homeotermos:INVERNAN y los poiquilotermos :HIBERNAN.
Con la llegada de épocas muy calurosas los poiquilotermos y algunos homeotermos ESTIVAN.
Tanto plantas como animales que tienen la capacidad de soportar grandes variaciones de temp. Se llaman EURITERMOS.
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Los que no soportan cambios bruscos de temp. Se llaman ESTENOTERMOS.
REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA: muchos procesos celulares funciona mejor si la temp. Se mantiene dentro de unos márgenes estrechos. Por eso los organismos regulan su temp. Interna para que sus procesos celulares funcionen lo mejor posible.
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Altitud y su relación con la temperatura
Los aumentos progresivos de la latitud y altitud causan efectos térmicos similares.
La t° media de la atmósfera disminuye 0.5°por cada grado de aumento de la latitud o por cada 100 mt de elevación. En cuanto a altura:
100 mt de altitud equivale al aumento de 1 grado de latitud.
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La luz, que influye sobre los organismos, proviene directa o indirectamente casi exclusivamente del Sol, aunque en las urbes modernas la iluminación artificial tiene una innegable influencia ecológica. Con excepción de algunas bacterias todos los organismos existentes en la Tierra dependen de la luz.
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En cuanto a la distribución de los seres vivos, las variaciones de latitud y altitud causan cambios térmicos, modificando la distribución de los s.v. lo que normalmente presentan formas de dispersión paralelas si se trata del aumento de latitud (línea ecuatorial) o del aumento de altitud ( asnm).
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Infraestructura e inversión
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Subtitulo
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