clases i parcial ecol y cont amb

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ECOLOGIA Y CONTAMINACION AMBIENTAL. Semestre 2012 Prof. Darcy Carrero Secciones: 01,03 San Cristóbal, 2012 UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRA VICERRECTORADO ACADÉMICO DECANATO DE DOCENCIA DEPARTAMENTO DE ING. AMBIENTAL

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ECOLOGIA Y CONTAMINACION AMBIENTAL.Semestre 2012

Prof. Darcy CarreroSecciones: 01,03

San Cristóbal, 2012

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRAVICERRECTORADO ACADÉMICO

DECANATO DE DOCENCIADEPARTAMENTO DE ING. AMBIENTAL

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ECOLOGIA Hackel (1869- 1870),acuñó el término oekologie.Compuersta por dos vocablos griegosOikos, significa casa o lugar para vivir Logos, que significa estudio o tratado Es decir: Estudia los organismos, su ambiente Las relaciones mutuas que se establecen Entre sí

Page 3: Clases i parcial ecol y cont amb

ECOLOGIA

Es la ciencia que estudia las interacciones entre los organismos y su ambiente. Permitiendo:

Aumentar el conocimiento sobre el funcionamiento de los sistemas naturales Estudiar la influencia del hombre sobre el equilibrio de los ecosistemas

Page 4: Clases i parcial ecol y cont amb

185918691870 1900 1935 1940-1960 1962

Darwin publica

“El Origen de las

Especies”

Haeckel introduc

e el término Ecología

Aparecen las

primeras sociedade

s y revistas sobre

ecología

Stansley acuña el término Ecosis-tema

Lidemann, Odum y

otros realizan

descripciones

detalladas de los

ecosistemas

Rachel Carson publica “La Primavera Silenciosa”

Cronología de la Ecología

Page 5: Clases i parcial ecol y cont amb

1972 1972 1987 1992 1992 1997 20022006

Se crea el Club

de Roma

Limites del

Crecimiento

Cumbre de

Estocolmo

PNUMA

Informe Brundtla

nd

1era Cumbre

de la Tierra

Agenda 21 la población, el consumo y la

tecnología son las principales

fuerzas determinantes

del cambio ecológico

Cumbre de la

Tierra + 5

Kyoto Conferencia sobre el cambio climático

2da Cumbre

de la Tierra

Cumbre Mundial sobre el Desarrollo

Sostenible Johannesburgo

(Sudáfrica) 26 de agosto a 4 de

septiembre de 2002 ????

Cronología de la Ecología continuación…

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LA ECOLOGÍA SE APOYA EN OTRAS CIENCIAS

Climatología HidrologíaOceanografíaEdafologíaAnatomíaFisiologíaEmbriologíaZoología

Física Química Matemáticas Geología Morfología Entomología Histología Botánicaa

Page 7: Clases i parcial ecol y cont amb

Áreas actuales de estudio de la Ecología

• Ecología aplicada:

protección a la naturaleza y el equilibrio de ésta en el medioambiente humano rural y urbano

Ecología de sistemas: modelos matemáticos y de computación para lograr la comprensión de la compleja problemática ecológica.

Page 8: Clases i parcial ecol y cont amb

Ecología Industrial

o lodoo lodo

cada proceso y cadena de procesos debe ser vista como una parte dependiente e interrelacionada de un todo mayor.

cada proceso y cadena de procesos debe ser vista como una parte dependiente e interrelacionada de un todo mayor.

intercambio de materiales y de energía entre firmas individuales localizadas muy próximamente unas de otras.

intercambio de materiales y de energía entre firmas individuales localizadas muy próximamente unas de otras.

Page 10: Clases i parcial ecol y cont amb

• El término Autoecología se refiere a estudios de organismos individuales, o de poblaciones de especies aisladas, y sus relaciones con el ambiente.

Sinecología, designa estudios de grupos de organismos asociados formando una unidad funcional del ambiente. Los grupos de organismos pueden estar asociados a tres niveles de organización: poblaciones, comunidades y ecosistemas

Sinecología, designa estudios de grupos de organismos asociados formando una unidad funcional del ambiente. Los grupos de organismos pueden estar asociados a tres niveles de organización: poblaciones, comunidades y ecosistemas

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Organismo Poblaciones Comunidades Ecosistemas

Biosfera

  

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Page 13: Clases i parcial ecol y cont amb

NIVELES DE ORGANIZACIÓNNIVELES DE ORGANIZACIÓN (según Odum 1971)(según Odum 1971)

El ecosistema es el nivel de organización de la naturaleza que interesa a la ecología. En la naturaleza los átomos están organizados en moléculas y estas en células. Las células forman tejidos y estos órganos que se reúnen en sistemas, como el digestivo o el circulatorio. Un organismo vivo está formado por varios sistemas anatómico-fisiológicos íntimamente unidos entre sí. 

Page 14: Clases i parcial ecol y cont amb

El Ecosistema

Es el nivel más alto de complejidad de la naturaleza. Se define como una entidad o

unidad funcional formada por seres vivos de diferentes especies que actúan e

interactúan entre sí, en el seno de un ambiente físico que repercute en las

acciones y reacciones de los organismos.

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La BiosferaÚnica región de la corteza terrestre donde se genera la vida

Biosfera

Hidrosfera

Litosfera

Atmósfera

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El Ecosistema

Es el nivel más alto de complejidad de la naturaleza. Se define como una entidad o unidad funcional

formada por seres vivos de diferentes especies que actúan e interactúan entre sí, en el seno de un ambiente físico que repercute en las acciones y

reacciones de los organismos. El ecosistema, es el conjunto de especies de un área determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico.

Page 17: Clases i parcial ecol y cont amb

EcosistemaEcosistema

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PLANTAS VERDES CAPACES DE EJERCER LA FOTOSÍNTESIS

Realizan su función mediante la fijación de la energía luminosa, consumo de

sustancias inorgánicas de estructura simple y la

constitución de moléculas de estructura cada vez

más complejas

AUTÓTROFOSAUTÓTROFOS(Productores)

Page 19: Clases i parcial ecol y cont amb

Utilizan, reestructuran y consumenmateriales complejos.

Organismos animales, que senutren de materiales previamente

transformados, o de otros animales.

HETERÓTROFOSHETERÓTROFOS(Consumidores)

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Bacterias y hongos,que desdoblan los compuestos orgánicos de células

procedentes de un organismo muerto, transformándolas en

moléculas orgánicas pequeñas, como materia prima para las plantas

verdes.

DESCOMPONEDORESDESCOMPONEDORES(ORGANISMOS DESINTEGRADORES)

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Nicho EcológicoNicho Ecológico: la interrelación de organismo con los factores ecológicos, es decir, la posición o función de una población o parte de ella en el ecosistema. La función que cumple cada especie en el ecosistema, Tres especies de garzas comparten un mismo hábitat, pero tienen distinto nicho ecológico. Anidan en distinto sitio, se alimentan de presas diferentes, su actividad no es la misma…..

1 2

3

Para describir el nicho ecológico de un organismo es preciso saber qué come y qué lo come a él, cuáles son sus límites de movimiento y sus efectos sobre otros organismos. Una de las generalizaciones importantes de la ecología es que dos especies no pueden ocupar el mismo nicho ecológico.

Para describir el nicho ecológico de un organismo es preciso saber qué come y qué lo come a él, cuáles son sus límites de movimiento y sus efectos sobre otros organismos. Una de las generalizaciones importantes de la ecología es que dos especies no pueden ocupar el mismo nicho ecológico.

Page 23: Clases i parcial ecol y cont amb

Elementos del ecosistemaElementos del ecosistemaElementos del ecosistemaElementos del ecosistema

Elementos abióticos: agua, temperatura, humedad,  sales minerales y otros factores, incluyendo la energía que fluye a través del sistema.Elementos bióticos : Organismos productores o autótrofos, formados por los vegetales que son los organismos especializados en captar la energía luminosa del sol y transformarla mediante el proceso de fotosíntesis en energía química y en alimentos.

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u Mismo nicho ecológico, distinto

hábitat

Mismo hábitat, distintonicho

ecológico,

Page 25: Clases i parcial ecol y cont amb

Relación entre el Mundo Natural y el Mundo Humano

Energía Materia Organismos Leyes

Mundo Natural

Mundo Humano Social Cultural Leyes

Roa, José (2004). Clase Magistral de Fundamentos AmbientalesRoa, José (2004). Clase Magistral de Fundamentos Ambientales

Page 26: Clases i parcial ecol y cont amb

¿DONDE ESTAN LOS RECURSOS PARA LA VIDA?

AGUA VIDA

ALIMENTOS

AIRE

RESIDUOS SÓLIDOS

EMISIONES ATMOSFERICAS

RESIDUOS LÍQUIDOS

BIOSFERA

Page 27: Clases i parcial ecol y cont amb

IMPORTANCIA DE LA TEMATICA AMBIENTAL “ECOLOGIA” EN LA

INGENIERIA

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La era del Desarrollo Sostenible requiere cambios profundos en los planes de estudio de las carreras de ingeniería, para adecuar la formación del ingeniero con las exigencias ambientales del presente y futuro de la humanidad.

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El nuevo ingeniero deberá ser capaz de usar eficientemente los recursos, cualidad que lo llevará a lograr mayor productividad, rentabilidad y a cumplir con la responsabilidad ambiental.

El principio de la prevención de la contaminación le enseña al ingeniero que la capacidad de sostenimiento del planeta es limitada, que los recursos naturales son también limitados, que se deben reducir la pérdida de materia y energía en los procesos y además, que todo individuo o comunidad depende para vivir, de las relaciones dinámicas con su entorno viviente o inerte, por tanto, todos deben trabajar armónicamente para mantener el equilibrio de los procesos, debido a que son gobernados por leyes naturales de las cuales el hombre no debe modificar

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Nicho Ecologico: Tres especies de garzas comparten un mismo hábitat, pero tienen distinto nicho ecológico. Anidan en distinto sitio, se alimentan de presas diferentes, su actividad no es la misma…..

1

2

3

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Cada especie tiene un determinado lugar donde vive y al cual está adaptada, y que se denomina hábitat (del latín habitare = vivir). El hábitat El hábitat es la

"dirección de la especie", o sea, el lugar donde vive y se la puede encontrar

Mismo hábitat, distinto

nicho ecológico,

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uMismo nicho ecológico, distinto

hábitat

Mismo hábitat, distintonicho

ecológico,

Page 35: Clases i parcial ecol y cont amb

PROBLEMAS AMBIENTALESA

NIVEL MUNDIAL

PRODUCTO DEL DESARROLLO

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PROBLEMAS AMBIENTALES GLOBALES

Agotamiento de la Capa de Ozono.

Sobrecalentamiento del Planeta.

Pérdida de Biodiversidad.

Deforestación.

Lluvia Ácida.

Sequías

  

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COMBUSTIBLE FOSIL Y NUCLEAR

PROBLEMAS A NIVEL MUNDIALPROBLEMAS A NIVEL MUNDIAL

CRECIMIENTO MUNDIAL DE LA POBLACION

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COMBUSTIBLE FOSIL Y NUCLEAR

Fuente: Banco Mundial, Indicadores del desarrollo mundial

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CALENTAMIENTO GLOBALYa estamos viendo los cambios. Los glaciares se están derritiendo, las plantas y los animales están siendo forzados a dejar su hábitat y el número de tormentas y sequías severas está en aumento.

El número de huracanes categorías 4 y 5 casi se ha duplicado en los últimos 30 años.

El hielo de los glaciares en Groenlandia se ha derretido y tiene más del doble de agua líquida que en la década pasada.Al menos 279 especies de plantas y animales están respondiendo al calentamiento global, moviéndose más cerca de los polos.

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Disminución de los glaciares y deshielo de los casquetes polaresDisminución de los glaciares y deshielo de los casquetes polares

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COMBUSTIBLE FOSIL Y NUCLEAR

incluso con esas luces, 713 fuera del 1.4 billones de personas en sur asia siguen sin tener servicio eléctrico

Austria es bendecida con luz solar y geotérmica, pero aun siguen usando el 92% de combustible fósil en contraste con Nueva Zelanda que obtiene 68% de electricidad de agua y geotérmica

Islandia el 100% de la energía viene del agua y geotérmica con exceso de crear combustible a través de celdas de hidrogeno

Las luces en Canada son 58% hidroeléctrica en comparación a EEUU, el 91% de electricidad viene de combustible fósil y nuclear

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Mapa de Greenpeace con las superficies que quedan de bosque en la tierra, en verde.

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La capa de ozono:

Es el escudo protector de la tierra. Filtra los rayos ultravioleta (uv) para que no alcancen la superficie de

nuestro planeta. Estos son muy nocivos para la vida efectos. debido a su elevada capacidad mutagénica que altera el ADN de los seres vivosADN de los seres vivos, generando tumores cancerosos

entre otros

Con el adelgazamiento de la capa de ozono, el mundo se vuelve un lugar más peligroso, con menos productividad agrícola, mayor riesgo de cáncer de piel, AFECTA LA VISTA (ceguera) y otros problemas de salud.

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Disminución de las fuentes de agua dulce.

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DESARROLLO SOSTENIBLE

Concepto de desarrollo sostenible, aunque en 1972 se daban ya los primeros indicios de esta nueva visión, con la celebración de la Primera Reunión Mundial sobre Medio Ambiente, llamada Conferencia sobre el Medio Humano, celebrada en Estocolmo. Ya para la decada de los ochenta, se presenta un legado que aun esta en el mundo y referido a DESARROLLO SOSTENIBLE

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“…el desarrollo que satisface las necesidades actuales de las personas sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas.“

Informe de Brundtland

DESARROLLO SOSTENIBLE

Comisión de Medio Ambiente de la ONU emitió un documento titulado Nuestro futuro común, también conocido con el nombre de Informe Brundtland, por el apellido de la doctora que encabezó la investigación. En este estudio se advertía que la humanidad debía cambiar sus modalidades de vida y de interacción comercial, si no deseaba el advenimiento de una era con inaceptables niveles de sufrimiento humano y degradación ecológica

Gro Harlem Brundtland

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Estados Miembros de la OMS eligieron a la Dra. Brundtland para el cargo el 13 de mayo. Termino el 21 de julio de 2003en 2007 fue nombrada Enviada Especial de las Naciones Unidas para el Cambio Climático.

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Consideramos que el desarrollo sostenible depende de una interacción positiva entre desarrollo económico y social, y protección del medio ambiente, equilibrándose así los intereses de la presente y de las futuras generaciones.

La Declaración del PNUMAsobre Finanzas y Desarrollo Sostenible

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Los pobres no saquean la tierra debido a su insensible desperdicio de recursos, sino por la falta de una distribución equitativa de la riqueza social disponible y de la manera despiadada en que los ricos y poderosos defienden su control

Esta percepción de la pobreza como causa de los problemas ambientales en el medio rural es equivocada.

Reto economico para el Desarrollo Sostenible

Pobreza:

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Educación

Reto economico para el Desarrollo Sostenible

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Alimentacion

Reto economico para el Desarrollo Sostenible

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Servicios Basicos

Reto economico para el Desarrollo Sostenible

•Asegurar la sostenibilidad ambiental: agua, interiorizacion de los costos ambientales

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Justicia Social

Reto economico para el Desarrollo Sostenible

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• Igualdad de Genero

Reto economico para el Desarrollo Sostenible

Dos tercios de los habitantes analfabetos Dos tercios de los habitantes analfabetos del planeta son mujeres.del planeta son mujeres.La tasa de empleo femenina equivale a dos La tasa de empleo femenina equivale a dos tercios de la tasa de empleo masculina.tercios de la tasa de empleo masculina.Las mujeres representan la mitad de los 40 Las mujeres representan la mitad de los 40 millones de personas infectadas con VIH millones de personas infectadas con VIH en el mundo, y debido a su vulnerabilidad en el mundo, y debido a su vulnerabilidad en muchas sociedades de África, la cifra va en muchas sociedades de África, la cifra va en aumentoen aumento

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• Reducir la mortalidad en la niñez: condiciones y calidad de vida

• Mejorar la salud materna: condiciones y calidad de vida

• Promover la alianza mundial para el desarrollo• Luchar contra el VIH/ SIDA, el paludismo y otras

enfermedades: prevencion

En los países de bajos ingresos, uno de cada 10 niños En los países de bajos ingresos, uno de cada 10 niños muere antes de los cinco años. En los países más ricos muere antes de los cinco años. En los países más ricos la cifra corresponde a uno de cada 143.la cifra corresponde a uno de cada 143.

Hoy en nuestro mundo:Hoy en nuestro mundo:Más de 11 millones de niños menores de cinco años Más de 11 millones de niños menores de cinco años mueren por año, la mayoría de enfermedades mueren por año, la mayoría de enfermedades preveniblesprevenibles

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TEORIA GENERAL DE SISTEMAS (Bertalanffy 1950)

UN SISTEMA ES UN CONJUNTO DINAMICO CON LIMITES DEFINIDOS EN EL CUAL EXISTEN ENTRADAS COMPONENTES Y SALIDASQUE TIENEN UNA ESTRUCTURA QUE LOS CONECTA Y LOS RELACIONA

Conjunto de partes que trabajan para lograr un objetivo común El enfoque sistémico pone en primer plano el estudio de las interacciones entre las partes y entre éstas y su entorno

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COMPONENTES DE UN SISTEMAELEMENTOS QUE CONFORMAN EL SISTEMA

1. ENTRADAS: fuerza de arranque del sistema, que provee el material o la energía para la operación del sistema.

2. PROCESOS: fenómeno que produce cambios, es el mecanismo de conversión de las entradas en salidas o resultados. Generalmente es representado como la caja negra, en la que entran los insumos y salen cosas diferentes, que son los productos.

3. SALIDAS: Finalidad para la cual se reunieron elementos y relaciones del sistema. Los resultados de un proceso son las salidas, las cuales deben ser coherentes con el objetivo del sistema. Los resultados de los sistemas son finales, mientras que los resultados de los subsistemas con intermedios.

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Las características comunes a todo sistema son:

Todo sistema tiene una finalidad, es decir, cumple una función concreta.

Todo sistema recibe influencias del ambiente en el que se encuentra.

El sistema influye en el ambiente que le rodea. Genera productos.

Los productos que el sistema envía al ambiente provocan una respuesta (retroalimentación) del ambiente sobre el sistema. De esta forma el sistema es "informado" de la repercusión que han tenido los productos que ha generado.

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De estos cambio y ajustes, se derivan dos fenómenos:

1. Entropía: Tendencia de los sistemas a desgastarse, a desintegrarse, para relajar los estándares y aumentar la aleatoriedad.

• Aumenta con el tiempo. • > información, < entropía, pues la información es la

base de la configuración y del orden.

2. Homeostasia: Equilibrio dinámico entre las partes del sistema. Los sistemas tienen una tendencia a adaptarse con el fin de alcanzar un equilibrio interno frente a los cambios externos del entorno.

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TIPOS DE SISTEMAS

CON BASE A SU NATURALEZA

1. CERRADOS: • No presentan intercambio con el ambiente

• Son herméticos a cualquier influencia ambiental.

• No reciben ningún recursos externo y nada producen que sea enviado hacia fuera. No existen sistemas 100% cerrados.

• Sistemas de comportamiento determinístico y programado (con muy pequeño intercambio de energía y materia con el ambiente).

• Sistemas completamente estructurados, donde los elementos y relaciones se combinan de una manera peculiar y rígida produciendo una salida invariable, como las máquinas.

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TIPOS DE SISTEMAS2. ABIERTOS: • Presentan intercambio con el ambiente, a través de entradas y

salidas. Intercambian energía y materia.

• Son adaptativos para sobrevivir.

• Su estructura es óptima cuando el conjunto de elementos del sistema se organiza, aproximándose a una operación adaptativa.

• La adaptabilidad es un continuo proceso de aprendizaje y de auto-organización.

• No pueden vivir aislado

• Evitan el aumento de la entropía y pueden desarrollarse en dirección a un estado de creciente orden y organización (entropía negativa)

• Restauran sus propia energía y reparan pérdidas

Page 67: Clases i parcial ecol y cont amb

Sistemas AMBIENTALES Sistemas AMBIENTALES

Atmósfera: Sistema fluido formado por la capa gaseosa que Envuelve a la Tierra.

Hidrosfera: Sistema fluido compuesto por el agua terrestre

en sus diversos estados (sólido, líquido y gaseoso).

Geosfera: Sistema sólido integrado por la capa superior de la litosfera (en relación con la Biosfera) o, con un enfoque más amplio, la propia Tierra desprovista de sus elementos vivos.

Biosfera: Es el sistema formado por la vida terrestre. Está en interacción con los anteriores sistemas debido a que sirven (aunque no en su totalidad) de soporte a la vida.

Page 68: Clases i parcial ecol y cont amb

EL SOLEL VIENTO, LA LLUVIA,

LAS MAREAS, VAPOR DE AGUA

COMBUSTIBLES FÓSILES

MODELO DE UN SISTEMA

ECOSISTEMA

SISTEMASe procesan y se Se procesan y se

transforman de manera transforman de manera relacionada e relacionada e

interconectada un proceso interconectada un proceso depende del otrodepende del otro

SALIDAEnergía (Calor entrópico)Materia

SALIDAEnergía (Calor entrópico)Materia

ENTRADAEnergíaAguaOrganismos Materia

ENTRADAEnergíaAguaOrganismos Materia

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Un ecosistema es un sistema en parte abierto, porque intercambia materia y energía con el exteriormateria y energía con el exterior, y en

parte cerrado porque tiene sus propios sistemas de tiene sus propios sistemas de autorregulaciónautorregulación independientes del exterior.

¿SISTEMAS CERRADOS O ABIERTOS?

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Componentes del Ecosistema

Componentes bióticos: Son aquellos seres vivos que se desarrollan e interactúan distribuidos así:

Seres autótrofos o productores. Seres autótrofos o productores. Seres heterótrofos o consumidores Seres heterótrofos o consumidores Seres descomponedores o desintegradores.Seres descomponedores o desintegradores.

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Componentes del EcosistemaComponentes abióticos: Son aquellos componentes del medio ambiente integrados por factores físicos y químicos. Entre los cuales tenemos:

Factores físicosFactores físicos:: luz solar, vientos, luz solar, vientos, suelo, temperatura, clima, humedad, suelo, temperatura, clima, humedad, agua, suelo, presión atmosférica, aire. agua, suelo, presión atmosférica, aire. Factores químicosFactores químicos:: nutrientes, nutrientes, sustancias tóxicas, proteínas, sustancias tóxicas, proteínas, carbohidratos, vitaminas, hidrocarburos.carbohidratos, vitaminas, hidrocarburos.

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Page 74: Clases i parcial ecol y cont amb

FACTORES BIOTICOS: Son toda la vida existente en un ambiente, desde los protistas, hasta los mamíferos

Son las relaciones que existen entre los diferentes seres vivos. Pueden ser de dos tipos:

• Intraespecíficas, cuando se producen entre individuos de la misma especie.

• Interespecíficas cuando se producen entre individuos de las diferentes especies que habitan en el ecosistema.

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FACTORES ABIOTICOS: A SinSon las características fisicoquímicas del medio ambiente. Cada medio tiene unas características propias y otras más generales. Vamos a estudiar como influyen algunos de estos factores en los ecosistemas: Temperatura, luz, humedad, composición química, salinidad, presión, Lluvias..

La luz: constituye el suministro principal de energía para todos los organismosLa temperatura: las plantas utilizan calor para realizar el proceso fotosintéticoLos elementos químicos: los organismos están constituidos por materia. De los 92 elementos naturales conocidos, solamente 25 elementos forman parte de la materia viviente. De estos 25 elementos, el Carbono, el Oxígeno, el Hidrógeno y el Nitrógeno están presentes en el 96 % de las moléculas de la vida. Los elementos restantes llegan a formar parte del 4 % de la materia viva, siendo los más importantes el Fósforo, el Potasio, el Calcio y el Azufre.El agua: La vida se originó en el agua y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. La atmósfera: La presencia de vida sobre nuestro planeta no sería posible sin nuestra atmósfera actual.

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Interacciones entre especies

Interacciones positivas1. Comensalismo2. Cooperación3. Mutualismo ò Simbiosis

Interacciones negativas1. Competencia2. Depredación3. Parasistismo

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1.- Comensalismo: Es cuando un individuo obtiene un beneficio de otro individuo de otra especie sin causarle daño; o dicho de otra manera en el que uno de los asociados resulta beneficiado y ninguno perjudicado (+, 0). Las Orquideas y los ArbolesTiburon y Pez RemoraAves carroñeras y depredadores

2.- Mutualismo o Simbiosis

Cuando la interacción es beneficiosabeneficiosa y necesaria

para ambas partespara ambas partes. Rizobium y leguminosas

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3.Cooperación: Ambas especies se benefician, más no son dependientes, ya que pueden vivir aisladas. Ejemplo: los cangrejos y los celéntereos que se desarrollan en sus espaldas, en este caso los cangrejos transportan a los celéntereos y le suministran alimentos y a vez los celéntereos le proporcionan camuflaje y hasta protección. Mono se beneficia de las garrapatas, esponjas sobre los moluscos.

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• Depredación una de las poblaciones afecta a la otra mediante el ataque directo, aunque depende de ella para su subsistencia.

Parasitismo: Ocurre cuando una especie obtiene un beneficio de otra provocándole un daño paulatino que no provoca la muerte inmediata a la víctima.Competencia:

Ocurre cuando dos miembros de diferentes especies pertenecientes a una comunidad tienen las mismas necesidades por uno o más factores del entorno. Los individuos de la especie que posee ventajas para obtener ese factor del medio ambiente será la que

prevalezca..El mejor ejemplo sobre competencia interespecífica es la de dos especies carnívoras

que merodean en la misma área y se alimentan de las mismas especies

Competencia:

Page 80: Clases i parcial ecol y cont amb

En resumen podemos asumir que la supervivencia de un organismo en un

ambiente dado está limitada tanto por los factores abióticos como por los factores

bióticos de ese ambiente.

Page 81: Clases i parcial ecol y cont amb

UNIDAD IIUNIDAD II Procesos fundamentales

en los Ecosistemas.

UNIDAD IIUNIDAD II Procesos fundamentales

en los Ecosistemas.

Page 82: Clases i parcial ecol y cont amb

• La atmósfera – Concepto– Estructura– Composición natural – Importancia de la atmósfera en la ecología – Perfil de la temperatura y su variación con la altura

• Flujo energético – Espectro de luz

• Flujo de la materia

ESTRUCTURA DE LA ATMOSFERAESTRUCTURA DE LA ATMOSFERAESTRUCTURA DE LA ATMOSFERAESTRUCTURA DE LA ATMOSFERA

Page 83: Clases i parcial ecol y cont amb

LA ATMÓSFERA LA ATMÓSFERA LA ATMÓSFERA LA ATMÓSFERA La Atmósfera es la envoltura gaseosa o entorno en que vivimos, esta constituida por una mezcla de gases (aire) cuya densidad, presión y temperatura cambian con la altitud.

NitrógenoNitrógeno 78,08 %

OxígenoOxígeno 20,95 %

Argón 0,93 %

Anhídrido carbónico 0,03 %

Neón 0,0018 %

Helio 0,0005 %

Criptón 0,0001 %

Hidrrógeno 0,00006 %

Ozono 0,00004 %

Xenón 0,000008 %

Page 84: Clases i parcial ecol y cont amb
Page 85: Clases i parcial ecol y cont amb

LAS CAPAS DE LA ATMOSFERA

LA TROPOSFERA, abarca hasta un límite superior llamado tropopausa. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos). Es la zona Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticosde las nubes y los fenómenos climáticos. En la troposfera la temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70ºC en su límite superior.

Page 86: Clases i parcial ecol y cont amb

LA ESTRATOSFERA comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior llamado estratopausa que se sitúa a los 50 kilómetros de altitud. No hay movimiento en dirección vertical del aire y los vientos horizontales llegan a alcanzar los 200 km/hora, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez, que es lo que sucede con los CLOROFLUOROCARBONADOS.

EN ESTA PARTE DE LA ATMÓSFERA, ENTRE LOS 30 Y LOS 50 KILÓMETROS, SE ENCUENTRA LA CAPA DE OZONO IMPORTANTE EN ABSORCIÓN DE LAS DAÑINAS RADIACIONES DE ONDA CORTA.

LA MESOSFERA Y LA TERMOSFERA se encuentran a partir de la estratopausa. En ellas el aire está tan enrarecido que la densidad es muy baja. Son los lugares en donde se producen las auroras boreales y en donde se reflejan las ondas de radio.

Page 87: Clases i parcial ecol y cont amb

LA CAPA DE OZONOLA CAPA DE OZONOLA CAPA DE OZONOLA CAPA DE OZONO

La capa de Ozono se produce mediante dos procesos fundamentales:

Fotodisociación:Fotodisociación: Es la ruptura de un enlace ruptura de un enlace químico como consecuencia de la absorción de un fotón por parte de una molécula gaseosa

O3 + Energía del Fotón O2 + O

Fotoionización:Fotoionización: Es la remoción de un electrón de un átomo o una molécula gaseosa cuando la sustancia química absorbe un fotón de luz con la energía de ionización requerida

La energía de ionización es la máxima longitud de onda del fotón requerido para lograr desprender el electrón.

O3 + Energía del Fotón O2 + 1e_

Formación del Ozono:

O + O2 O3

Page 88: Clases i parcial ecol y cont amb

DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONODESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO

COMPUESTO CLOROFLUORCARBONADOS

CFXCl4-X (g) + Energía solar CFXCl3-X + Cl (g)

onda corta

Cl (g) + O3 (g)** ClO (g) + O2 (g)

ClO (g) + O (g) Cl (g) + O2 (g)

O (g) + O2 (g) O3 (g) **

1 molec Cl destruye 100.000 molec de Ozono

Page 89: Clases i parcial ecol y cont amb

PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA SOSTENIBILIDAD DE LOS ECOSISTEMAS

El reciclado de los nutrientes.

El aprovechamiento de la luz solar como fuente básica de energía.

Dimensiones de las poblaciones para que no tengan un consumo excesivo de recursos.

Page 90: Clases i parcial ecol y cont amb

LOS SERES VIVOS REQUIEREN MATERIA (MATERIA (agua, dióxido de carbono y sales minerales) PARA SUSTITUIR SUS TEJIDOS Y ENERGÍA (viene del ENERGÍA (viene del

sol)sol) PARA SU FUNCIONAMIENTO.

SE ESTABLECE UN FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA PARA SU DESARROLLO

La MATERIA es utilizada de forma cíclica fluye de los animales y de las

capas de la tierra

FLUJO ENERGÉTICO FLUJO DE LA MATERIA

La ENERGÍA es empleada una sola vez

Page 91: Clases i parcial ecol y cont amb

Cómo se calcula ?

Ecuación de PlanckEcuación de Planck

E= h E= h

c/c/

Donde: Donde:

E= energía E= energía

h = Constante de Planck (6.625 x 10h = Constante de Planck (6.625 x 10-37-37 KJ/seg) KJ/seg)

frecuencia frecuencia

= Longitud de onda = Longitud de onda

C = velocidad de la luz (3x10C = velocidad de la luz (3x1088 m/seg) m/seg)

Page 92: Clases i parcial ecol y cont amb

ESPECTRO ELECTROMAGNETICOLa energía es irradiada en forma de ondas

electromagnéticas

Ray

os

smic

os

AzulVerdeAmarilloAnaranjadoRojo

Violeta0,4

0,5

0,6

0,7

Ray

os

X,, e

tc.

Ult

rav

iole

taR

ayo

s in

frar

rojo

s

Rad

ioLongitud de ondaen micrones.

(escala logarítmica)

sol

Visible0,39 - 0,76 µm

0,1

1

10

100

0,01

0,001

Page 93: Clases i parcial ecol y cont amb

LONGITUD DE ONDA

Page 94: Clases i parcial ecol y cont amb
Page 95: Clases i parcial ecol y cont amb

Flujo de EnergíaFlujo de Energía

¡La energía no se recicla en los ecosistemas!

Page 96: Clases i parcial ecol y cont amb

FLUJO DE ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

Herbívoros

Carnívoros

Productores

Red

ucto

res

100% energía solar ingresa al ecosistema

El 100% de la energía que ingresa al ecosistema retorna al espacio como calor.

Tejidos muertos

Tejidos muertos

Tejidos muertos

2 % energía para fotosíntesis98% energía

Ecosistema

Calor

Calor

Page 97: Clases i parcial ecol y cont amb

FLUJO DE LA ENERGÍA EN LA BIOSFERA

1RA LEY DE LA TERMODINÁMICA

La energía ni se crea ni se destruye solo se

transforma.

2DA LEY DE LA TERMODINÁMICA

La degradación de la energía ocurre de una

forma concentrada a un forma dispersa

(ENTROPÍA)

La cantidad de energía en el universo es constante. La energía puede ser transformada pero no creada

El flujo espontáneo de calor siempre es unidireccional,

Page 98: Clases i parcial ecol y cont amb

E.CEnergía concentrada

DispersaEnergía

Concentrada

CALOR

CALOR

PLANTAS HERBÍVOROS CARNÍVOROS

Supongamos en la Tierra, un sólo aspecto entrópico: el cambio climático. Es muy posible que ya sea imposible revertirlo... al menos en un tiempo humano. Quizás en algunos millones de años

Dispersa

Page 99: Clases i parcial ecol y cont amb

La Fotosíntesis La Fotosíntesis es el proceso mediante el cual los vegetales fija la luz solar la luz solar y la transforman en energía energía química química para ser utilizada por los organismos vivos

La La Respiración Respiración es es el proceso mediante el cual los organismo transforman la energía química en energía química en energía calórica energía calórica

LOS PROCESOS QUE RIGEN LA VIDA SOBRE LA TIERRA

Page 100: Clases i parcial ecol y cont amb

6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

(GLUCOSA)

C6H12O6 + 6 O2 38 ATP + 6CO2 + 6 H2O + Calor

(GLUCOSA)

TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGIA SOLAR EN LA BIOSFERA

Page 101: Clases i parcial ecol y cont amb

DE FOTOSINTESIS

Page 102: Clases i parcial ecol y cont amb
Page 103: Clases i parcial ecol y cont amb

LEY DEL DIEZMO

Partiendo de 14.000 calLas plantas absorben 140 cal

Los Herbívoros absorben 14 calLos Carnívoros absorben 1,4 cal

Sol

PLANTAS

HERBÍVOROS

CARNÍVOROS“Sólo el 10% de la energía

fijada en un nivel trófico es utilizado por el siguiente

nivel”.

De la energía útil recibida, se trasmite solo el 10% , el otro 90% se consume y se desecha en forma de calor.

fitoplancton

zooplancton

arenque

atún

500 kg.

50 kg.

5 kg.

0,5 kg.

Page 104: Clases i parcial ecol y cont amb

UNA CADENA TROFICA PUEDE SOSTENER HASTA TRES O CUATRO NIVELES

ORGANIZACIONALES

¿DE ACUERDO A LA LEY DEL DIEZMO CUANTOS NIVELES DEBE TENER UNA CADENA TROFICA PARA UN OPTIMO

DESEMPEÑO ?

Page 105: Clases i parcial ecol y cont amb

DE DIEZMO ECOLOGICO

Page 106: Clases i parcial ecol y cont amb

LA PRODUCTIVIDAD DEL ECOSISTEMA

¿Que se entiende por productividad? La productividades una característica de las poblaciones que sirve también como índice importante para definir el funcionamiento de cualquier ecosistema

1.- Productividad Primaria Bruta, Neta

2.- Productividad secundaria o Asimilación

3.- Productividad de la comunidad

Page 107: Clases i parcial ecol y cont amb

PRODUCTIVIDADPRODUCCIÓN BRUTAPRODUCCIÓN BRUTA: : energía total asimilada por el organismo.PRODUCCION NETA: PRODUCCION NETA: energía que se utiliza en crecimiento y reproducción, esa es la cantidad de energía que queda después de descontar los gastos de energía en respiración. PN = PB – R

PRODUCCIÓN PRIMARIAPRODUCCIÓN PRIMARIA: aquella realizada por los autótrofos durante la fotosíntesis.PRODUCCION PRIMARIA BRUTA: PRODUCCION PRIMARIA BRUTA: cantidad total de carbohidratos obtenidos a partir de la fotosíntesis.

Page 108: Clases i parcial ecol y cont amb

Tipos de Producción:

Producción Primaria cantidad de biomasa por unidad de superficie y tiempo derivada de la actividad de organismos autótrofos quienes transforman las sustancia inorgánicas en orgánica usando la luz solar. Esta puede ser:

Productividad Primaria Bruta: se refiere a la cantidad total de biomasa producida por los organismos fotosintéticos por unidad de tiempo:

PPB = Biomasa / tiempo

Productividad Primaria Neta: es la diferencia entre la Productividad Primaria Bruta (cantidad total de biomasa producida por los organismos fotosintéticos por unidad de tiempo) y la cantidad de biomasa o energía bioquímica utilizada por los mismos organismos para llevar a cabo sus funciones vitales ( R ).

PPN = PPB - R4

Los Ecosistemas y su Nivel de ProductividadLos Ecosistemas y su Nivel de Productividad

Page 109: Clases i parcial ecol y cont amb

Productividad Secundaria: es el resultado derivado de la acción de organismos consumidores y descomponedores. Esta representa la cantidad de biomasa por unidad de superficie y tiempo en organismos heterótrofos.

PRODUCCION SECUNDARIA BRUTA: es la cantidad total de carbohidratos asimilados a partir de la ingestión de vegetales.

PRODUCCION SECUNDARIA NETA: es la cantidad total de tejidos que los herbívoros generan con la energía que les queda luego de respirar para mantenerse.

6

Los Ecosistemas y su Nivel de ProductividadLos Ecosistemas y su Nivel de Productividad

Page 110: Clases i parcial ecol y cont amb

LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO

Ecosistemas Naturales Maduros Jovenes

Ecosistemas Semi-intervenidos:ManejadosProductivos

No productivos

Ecosistemas urbanos o artificiales

Page 111: Clases i parcial ecol y cont amb

Ecosistemas Naturales Maduros: se refiere a los ecosistemas como bosques, junglas y selvas bosques, junglas y selvas que no han sido alteradas por la acción del hombre en la cual la cantidad de biomasa y energía que fluyen entre ellos se mantiene más o menos igual por lo que la energía que es almacenada por los vegetales es semejante a la cantidad de energía que es consumida por los organismos heterótrofo, en tal sentido podemos afirmar que el flujo de energía es cero por lo que estamos frente a un ecosistema que permanece permanece INALTERADOINALTERADO.

10

LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO

Page 112: Clases i parcial ecol y cont amb

Ecosistemas Natural Joven se refiere a los ecosistemas que están en franco desarrollo ejemplo de ello puede ser los corales. Es este caso la cantidad de energía de los organismo autótrofos y heterótrofos es mayor que la cantidad de energía usada para sus funciones vitales. En tal sentido el ecosistema ira EVOLUCIONADO ya que EVOLUCIONADO ya que está acumulando constantemente biomasa y energíaestá acumulando constantemente biomasa y energía

Los Ecosistemas y su Nivel de ProductividadLos Ecosistemas y su Nivel de Productividad

Page 113: Clases i parcial ecol y cont amb

Ecosistemas Semi-intervenidos ProductivosProductivos: aquellos en los cuales el hombre a desarrollado algunas actividades sobre todo de tipo productiva tal como las explotaciones agrícolas.

De igual forma se encuentran los semi-intervenidos no productivos en los cuales las actividades que desarrolla el hombre son de tipo recreativa, científica, recreativa, científica, educativa, entre otraseducativa, entre otras.

11

LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO

Page 114: Clases i parcial ecol y cont amb

Ecosistemas urbanos o artificiales: aquellos que han sido completamente intervenidos por la acción del hombre para el desarrollo de sus actividades.

Dentro de estos ecosistemas tenemos las ciudades, los centros industriales, entre otros.

11

LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO LOS ECOSISTEMAS Y SU DESARROLLO

Page 115: Clases i parcial ecol y cont amb

PRODUCTIVIDAD DE LOS ECOSISTEMAS

Producción del sistema

gr/m2/año Ecosistemas

Alta 1000–3000Bosque tropical, ciénegas,

pantanos, algunos cultivos caña, musáceas,

Media 250 – 800Bosque boreal, cultivos agrícolas,

lagos, pastizales, arroyos

Menor 90 – 140 Tundras, desiertos, oceanos

Baja Aprox. a 0Desiertos extremos, rocas,

glaciares

Page 116: Clases i parcial ecol y cont amb

CICLOS BIOGEOQUIMICOS

El término CICLO BIOGEOQUÍMICO CICLO BIOGEOQUÍMICO deriva del movimiento cíclico, desde el ambiente hacia los organismos y viceversa, conectando los componentes vivos y no vivos de la Tierra, de los elementos que forman los organismos biológicos (del griego BIOS= vida) y el ambiente geológico (del griego GEO= tierra) con la intervención de un cambio QUÍMICO.

El término CICLO BIOGEOQUÍMICO CICLO BIOGEOQUÍMICO deriva del movimiento cíclico, desde el ambiente hacia los organismos y viceversa, conectando los componentes vivos y no vivos de la Tierra, de los elementos que forman los organismos biológicos (del griego BIOS= vida) y el ambiente geológico (del griego GEO= tierra) con la intervención de un cambio QUÍMICO. EL FLUJO DE ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA ES ABIERTO. La energía al ser utilizada en el seno de los niveles tróficos para el mantenimiento de las funciones vitales de los seres vivos se degrada y disipa en forma de calor, no sigue un ciclo y fluye en una sola dirección.

EL FLUJO DE MATERIA ES CERRADO, ya que los nutrientes se reciclan. La energía solar que permanentemente incide sobre la corteza terrestre, permite mantener el ciclo de dichos nutrientes y el mantenimiento del ecosistema.

POR TANTO LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS SON ACTIVADOS DIRECTA O INDIRECTAMENTE POR LA ENERGÍA QUE PROVIENE DEL SOL.

POR TANTO LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS SON ACTIVADOS DIRECTA O INDIRECTAMENTE POR LA ENERGÍA QUE PROVIENE DEL SOL.

Page 117: Clases i parcial ecol y cont amb

Flujo de materia en el ecosistema se materializa mediante:

1. CCiclos biogeoquímicos2. Es cíclico es decir hay un paso de forma

orgánica e inorgánica de los elementos3.- Los elementos que interviene son: C, N, P, y la

molécula de agua

FLUJO DE MATERIA

Vegetales

Animales

Microorganismos

Reacciones QuímicasEnergía

Page 118: Clases i parcial ecol y cont amb

CICLOS BIOGEOQUIMICOS

INTERCAMBIO

DEPOSITO

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Page 120: Clases i parcial ecol y cont amb

AzufreForma parte de los aminoácidos cisteína y metionina, presentes en

todas las proteínas.

Fósforo

Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucléicos. Forman parte de los fosfolípidos, sustancias fundamentales

de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos.

MagnesioForma parte de la molécula de clorofila, además de actuar como

catalizador en muchas reacciones químicas del organismo.

CalcioForma parte de las estructuras esqueléticas. Interviene en la

contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso.

Sodio Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular

Potasio Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular

ELEMENTOS SECUNDARIOS: 5%

ELEMENTOS PRIMARIOS: 95% C, O,N, H.

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Cuando su cuerpo es ácido, puede crear muchos problemas en el cuerpo, como aumento de peso, hipertension, niveles de colesterol alto y otrosALIMENTOS ALCALINOS: TODAS LAS VERDURAS Y FRUTASALIMENTOS ACIDOS: HARINAS. AZUCAR REFINADA. CARBOHIDRATOSproteínas en exceso (carnes, pescados, huevos, legumbre ENTRE OTROS)

En la actualidad la dieta mundial viene cambiando a un consumo exagerado de azúcar y carbohidratos, que se convierten en glucosa, principal alimento de las bacterias y hongos que aumentan desmedidamente su cantidad dentro del cuerpo humano.

En la actualidad la dieta mundial viene cambiando a un consumo exagerado de azúcar y carbohidratos, que se convierten en glucosa, principal alimento de las bacterias y hongos que aumentan desmedidamente su cantidad dentro del cuerpo humano

Page 122: Clases i parcial ecol y cont amb

TIPOS DE CICLOSTIPOS DE CICLOSSEDIMENTARIOSSEDIMENTARIOS

Los nutrientes circulan principalmente en la corteza terrestre (suelo, rocas, sedimentos) la hidrosfera y los organismos vivos. Los elementos en estos ciclos son generalmente reciclados mucho más lentamente que en el ciclo gaseoso. Los elementos son retenidos en las rocas sedimentarias durante largo periodo de tiempo con frecuencias de miles a millones de años. Ejemplos de este tipo de ciclos son el FÓSFORO y el AZUFRE.

GASEOSOSGASEOSOSLos nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencia de horas o días. Ejemplos de ciclos gaseosos son el CARBONO, el NITRÓGENO y OXÍGENO y AGUA.

Page 123: Clases i parcial ecol y cont amb

En el ciclo hidrológico, el agua circula entre el océano, el aire, la tierra y los organismos vivos, este ciclo también distribuye el calor solar sobre la superficie del planeta

Page 124: Clases i parcial ecol y cont amb

Los pozos deposito del CO2

son: En el océano y en el agua dulce como:

En la atmósfera (gas) como:

CO2 disueltoCO2-

3 carbonatoHCO3

- bicarbonatoCa CO3 rocas calizas

CO2

El carbono es uno de los elementos imprescindibles para el desarrollo de los seres vivos, ya que aproximadamente el 50% del peso seco de los seres vivos es carbono.

Se encuentra en la atmósfera formando parte del bióxido de carbono (CO2), con una concentración en la atmósfera de 0.03% y se mantiene constante por el efecto regulador de los océanos que contiene 50 veces más que el CO2 gaseoso existente en la atmósfera.

En el ecosistema, el ciclo del carbono está íntimamente ligado al flujo energético debido a que, las principales reservas de energía de los organismos son compuestos con carbono producidos a partir de la fijación del CO2 atmosférico por medio de la fotosíntesis.

CICLO DEL CARBONO

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Page 126: Clases i parcial ecol y cont amb

LAS FUENTES DE S:En aguas naturales son las rocas (meteorización), En los suelos (descomposición de la materia orgánica y fertilizantes). El S se transporta en la atmosfera como precipitación y deposición seca (incluye sales del mar, gases y ácido sulfúrico de los combustibles fósiles).

CICLO DEL AZUFRE

Es un nutriente secundario presente en todas las proteínas es requerido por plantas y animales para realizar diversas funciones. En los organismos la cantidad de azufre en general constituye el 0.25% de peso seco, semejante al fósforo.

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El papel que desempeña el P es vital, es componente del ADN y de los enlaces de alto contenido de energía del ATP, se encuentra también en los huesos y los dientes de animales, incluyendo al ser humano.

El P es un elemento que no aparece libre se encuentra en la litosfera formando compuestos inorgánicos como los fosfatos de calcio Ca3(PO4)2. Generalmente en los ríos y lagos, el P se encuentra en menor cantidad que el C y el N.

El fósforo es limitante en la producción de biomasa en los sistemas acuáticos

CICLO DEL FÓSFORO

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Es componente principal para la vida porque integra las proteínas y los ácidos nucleicos.El depósito principal es la atmósfera, donde está en forma gaseosa, no obstante, debe ser convertido en N orgánico para ser asimilable.

CICLO DEL NITROGENO

PROCESOS EN EL CICLO DEL NITROGENO

FIJACION DEL NITROGENO

NITRIFICACION

ASIMILACION

AMONIFICACION

DESNITRIFICACION

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Page 132: Clases i parcial ecol y cont amb

FIJACION DEL NITROGENO ATMOSFERICO

1.NATURAL (relámpagos) en la atmósfera, el N2 se convierte en ácido nítrico debido a las descargas eléctricas naturales que rompen los enlaces del N2 para que se combine con el oxigeno del aire. El ácido formado se disuelve en la humedad del aire que al originarse la lluvia alcanza los ecosistemas terrestres y acuáticos, donde es asimilado por los vegetales.

N2 + O2 HNO3

2. INDUSTRIAL (HABER – BOSCH) es un proceso físico-químico, el N2 se combina con el H2 a 450 oC y 500 atm para producir NH3, base de los fertilizantes nitrogenados.

N2(g) + H2(g) 2NH3(g) 3. BIOLOGICA

Proceso mediante el cual el Nitrógeno gaseoso (N2) de la atmósfera se transforma en N asimilable por las Plantas. En la naturaleza existen tres formas para fijar el N:

Page 133: Clases i parcial ecol y cont amb

FIJACIÓN BIOLOGICA DEL NITRÓGENO

Nitrógeno gaseoso (N2) Amoníaco (NH3) (utilizable para los organismos)

En esta etapa intervienen bacterias anaerobias (que actúan en ausencia de oxígeno), presentes en el suelo y en ambientes acuáticos, que emplean la enzima NITROGENASA para romper el nitrógeno molecular y combinarlo con hidrógeno.

Page 134: Clases i parcial ecol y cont amb

Proceso de oxidación del amoníaco realizado por bacterias como las Nitrosomonas y Nitrobacter (comunes del suelo). Este proceso genera energía que es liberada y utilizada por estas bacterias como fuente de energía primaria.

NITRIFICACION

Oxidación del amoníaco a nitrito (NO2-)

2 NH3 + 3 O2 g 2 NO2 - + 2 H+ + 2 H2ONitrosomonas y Nitrococcus,

2 NO2 - + O2 2 NO3 -

Nitrobacter

Oxidación del nitrito en nitrato

ASIMILACIONLas raíces de las plantas absorben el amoníaco (NH3) o el nitrato (NO3 -), e incorporan el nitrógeno en proteínas, ácidos nucleicos y clorofila. Cuando los animales se alimentan de vegetales consumen compuestos nitrogenados vegetales y los transforman en compuestos nitrogenados animales.

Page 135: Clases i parcial ecol y cont amb

AMONIFICACIONProceso de conversión de compuestos nitrogenados orgánicos en amoníaco, los organismos producen desechos como urea (orina) y ácido úrico (excreta de las aves), sustancias que son degradadas para liberar o amoníaco (NH3) o ion amonio (NH4+) en el ambiente abiótico

DESNITRIFICACIONLas bacterias desnitrificantes (Thiobacillus) ante la ausencia de oxígeno, degradan nitratos (NO3) liberando nitrógeno (N2) a la atmósfera a fin de utilizar el oxígeno para su propia respiración. Ocurre en suelos mal drenados.

Tejidos animales y vegetales muertos NH3

bacteriashongos

NO3 N2Thiobacillus

Page 136: Clases i parcial ecol y cont amb

Gaseosos Sedimentarios

• Globales • Locales

•Deposito Principal : Atmósfera

• Deposito Principal: Rocas sedimentarias

• Completamente accesible (Recirculación)

• Difícil acceso

• Sistemas cerrados• No son completamente cerrados (Son mas lentos)

• C, N2, O2, H2 • P, S

Diferencias entre los ciclos gaseosos y sedimentarios

Page 137: Clases i parcial ecol y cont amb

Interferencia del Hombre en el Ciclo del Carbono

El hombre adiciona CO2 a la atmósfera con la extracción y consumo de combustibles fósiles y con la conversión de bosques y pastizales a cultivos y otros ecosistemas de baja biomasa. El resultado de esto es que el carbono orgánico de rocas, organismos y suelos, que normalmente permanece aislado del ciclo por largos períodos, es liberado a la atmósfera como CO2, aumentando el efecto invernadero.

Page 138: Clases i parcial ecol y cont amb

Sobrecalentamiento del Planeta

El efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del Sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono ha provocado la intensificación del fenómeno y el consecuente aumento de la temperatura global, el derretimiento de los hielos polares y el aumento del nivel de los océanos.

Page 139: Clases i parcial ecol y cont amb

Interferencia del Hombre en el Ciclo del Nitrógeno

El hombre ha alterado el ciclo del nitrógeno fijando N2 de diferentes formas. Las industrias de fertilizantes lo fijan como nitratos con el fin de suministrarlo a sistemas agrícolas, además, la quema de combustibles fósiles es la principal fuente de óxidos de nitrógeno (NOX). La actividad humana adiciona tanto nitrógeno a los ecosistemas terrestres como el que adicionan todas las fuentes naturales combinadas.

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Eutroficación

Un río, un lago o un embalse sufren eutroficación cuando sus aguas se enriquecen en nutrientes.

El problema está en que si hay exceso de nutrientes crecen en abundancia las plantas y otros organismos.

Page 141: Clases i parcial ecol y cont amb

EUTROFIZACION

Page 142: Clases i parcial ecol y cont amb

La lluvia normal es ligeramente ácida (pH 5-6) por llevar ácido carbónico que se forma cuando el dióxido de carbono del aire se disuelve en el agua que cae. En zonas con atmósfera contaminada por estas sustancias acidificantes, la lluvia tiene valores de pH de 4 hasta 2,3 (similar al del jugo de limón o al del vinagre)

En la atmósfera los óxidos de nitrógeno y azufre son convertidos en ácido nítrico y sulfúrico que vuelven a la tierra

LLUVIAS ÁCIDAS DEPOSICION SECA

Page 143: Clases i parcial ecol y cont amb

LLUVIAS ACIDAS Y DEPOSICION SECA