producción primaria
TRANSCRIPT
1
� Producción Primaria y consumidores en el medio marino.
�Alteraciones del equilibrio entre Productores y Consumidores.
� Factores ambiéntales y procesos productivos que determinan alteraciones.
Objetivo de la Clase
CONCEPTOS DE PRODUCTIVIDAD
• Biomasa: Masa de un componente del ecosistema por unidad de área o volumen. Ej. Kgs/MT2 o MT3
• Productividad: es la tasa instantánea de generación de nueva biomasa.
• Producción: es la acumulación de biomasa nueva en un período de tiempo definido.
• Productividad primaria: es la generación de nueva biomasa a partir de energía y compuestos químicos inorgánicos.
• Productividad secundaria: es la productividad de
organismos que para la generación de nueva biomasa consumen biomasa de otros componente del ecosistema.
Niveles Tróficos• Los Productores Primarios (fitoplancton, algas, macrófitas, bacterias)
incorporan la energía solar en biomasa. Transforman materia inorgánica
en orgánica (autótrofos= fotosíntesis o quimiosíntesis)
• Los Consumidores Primarios (zooplancton, peces planctívoros, herbívoros,
org. bentónicos) son un componente clave en la transferencia de
energía. comen sólo vegetales (herbívoros)
• Los Consumidores Secundarios (peces piscívoros) que se alimentan de
los pequeños planctívoros. (los carnívoros que se alimentan de
herbívoros)
• Los Consumidores Terciarios, los carnívoros que se alimentan otros
carnívoros.
• Los Descomponedores (hongos y bacterias anaerobias del limo, etc.)
desintegran la materia orgánica inanimada para incorporar los nutrientes
a la cadena trófica, y se encuentran en los sedimentos. Estos son los
que cierran el ciclo, puesto que lo utilizan las especies productoras para
formar, de nuevo, materia orgánica.
2
Para entender la producción de elegía es necesario conocer los siguientes conceptos:
•Producción primaria : Es la cantidad de energía fijada por los vegetales en la fotosíntesis.
•Producción bruta : Energía total asimilada por el organismo.
•Producción 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
Luego : P.Neta = P.Bruta - Respiración
Producción de energía
La disponibilidad de nutrientes limita la productividad de los Océanos
En los ecosistema: separación vertical entre la zona donde sedesarrolla la productividad primaria y la zona donde se produce la
descomposición y el reciclado de nutrientes.En las plantas la fotosíntesis se desarrolla en las partes aéreasmientras que las raíces están inmersas en la zona en la cual sedesarrolla el reciclaje de nutrientes.En el caso de los ambientes acuáticos y especialmente océanos elfitoplancton se encuentra en la superficie mientras que los
nutrientes se encuentran en las aguas profundas y deben ser transportados hacia la superficie para suplir los procesos de productividad.
Productividad Primaria
Productividad Primaria
3
La productividad primaria varía con el tiempo
Estacionalmente e interanualmente los factores que influyen
sobre la productividad primaria varían, y por ende la productividad primaria también presenta variaciones temporales
de distinta escala.La productividad primaria también varia con la edad de los
ecosistemas. Los ecosistemas jóvenes tienen mayores niveles que los ecosistemas en avanzadas etapas sucesionales
Productividad Primaria
PRODUCTORES PRIMARIOS
• Fitoplancton: grupo diverso de algas y cianobacterias (denominadas antiguamente como algas verde-azules).
CIANOBACTERIAS
Microcystis Anabaena Oscillatoria
CLOROFITAS
Chlamydomonas Sphaerocystis Spirogyra
CRISOFITAS
DIATOMEAS
DINOFLAGELADOS
EUGLENOFITAS
4
PRODUCTORES PRIMARIOS
• Macrófitas: macroformas vegetales.
MacroalgasHepáticas Helechos
Gimnospermas
Angiospermas
Diversos estudios revelan, en forma global y aproximada, solo el 10% de la energía disponible de un nivel trófico es incorporado en el siguiente. (Ley del 10%)Cada nivel trófico en sí es un ecosistema, en las cuales pueden ser clasificadas de las siguientes maneras:
•Pirámide de números : Aplicable en ecosistemas poco diversificados.
•Pirámide de biomasa : En ella la superficie de cada rectángulo es proporcional a la biomasa de cada nivel trófico.
•Pirámide de producción : En estas pirámides cabe esperar un descenso en la producción al aumentar cada nivel trófico.
Pirámide de número
(Nº v/s Biomasa)
Pirámide de biomasa
(Escala temporal nivel de productividad)
5
Pirámide de energía de una cadena trófica acuática
A medida que se avanza en la cadena trófica la energía disponible cada vez es menor
Una proporción relativamente pequeña de la energía del sistema es
transferida en cada nivel trófico. Gran parte de la energía se invierte en
el metabolismo y se mide como colorías perdidas en la respiración.
CONSUMIDORES PRIMARIOS
ZOOPLANCTON BIVALVOS
BENTONICOS
6
CONSUMIDORES SECUNDARIOS Y TERCIARIOS
PECES
PISCIVOROS
PECES
PLANCTIVOROS
DESCOMPONEDORES
BACTERIAS
HONGOS
FACTORES QUE CONTROLAN LA PRODUCCION PRIMARIA
• Recursos: luz y nutrientes.
• Estructura de la trama trófica.
• Sustancias húmicas (Materia orgánica en el Fondo
Marino).
7
TRANSPARENCIA
DEL
AGUA
NUTRIENTES
ZOOPLANCTON
PLANCTIVOROS
PISCIVOROS
FACTORES QUE CONTROLAN LA PRODUCCION PRIMARIA
FACTORES QUE CONTROLAN LA
PRODUCCION PRIMARIA
Eutrofización
Oligotrofización
Carga de nutrientes
Bio
ma
sa a
lga
l
DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES
BIOMASA FITOPLANCTONICA
EUTROFIA
MESOTROFIA
DISTROFIA
OLIGOTROFIA
RDOC
BIOMASA FITOPLANCTONICA
EUTROFIA
MESOTROFIA
DISTROFIA
OLIGOTROFIA
8
� consiste fundamentalmente en el enriquecimiento de las aguas con nutrientes a un ritmo tal que no puede ser compensado por su eliminación definitiva por mineralización total, de manera que la descomposición del exceso de materia orgánica producida hace disminuir enormemente la concentración de oxigeno en las aguas profundas.
Eutroficación
� consiste fundamentalmente en el empobrecimiento de nutrientes en el agua, de manera que desminuye drásticamente la productividad (materia orgánica).
Oligotroficación
Modelo de cascada trófica para un sistema de 4 niveles con explotación sobre los predadores tope
Productores primarios
Grandes carnívoros Reducción tamaño poblacional
Incremento tamaño poblacional
Reducción predación
Incremento biomasa vegetal
Reducción presión pastoreo
Pequeños carnívoros
Herbívoros Reducción tamaño poblacional
Incremento predación
Competencia(disponibilidad dealimento)
Predación
Competencia(disponibilidad dealimento)
Predación
Factores de control
en estado no
explotadoRespuesta a la explotación
(Hall 1999)
9
Estas relaciones dentro de la biocenosis son muy delicadas. Cada eslabón de la cadena es necesario para que se mantenga el equilibrio. La falta de uno de los eslabones puede tener una de estas dos consecuencias:
1.- Que la biocenosis termine desapareciendo porque no se garantizan las trasferencias necesarias para el mantenimiento de las especies.
2.- Que una especie foránea o competidora ocupe el nicho dejado por la especie desaparecida, transformando, de manera más o menos importante, el conjunto de la biocenosis.
FACTORES QUE CONTROLAN LA PRODUCCION PRIMARIA
• Conceptos del ciclo de la materia:
– Tiempo de residencia: es el tiempo que un átomo, partícula o molécula permanece en un ecosistema o en un
compartimiento del ecosistema.
– Tasa de recambio: es el porcentaje de material que es
reemplazado en un compartimiento o ecosistema por unidad de tiempo.
Los ecosistemas pueden sufrir alteraciones naturales y por acción del hombre
Alteraciones naturales forman parte del equilibrio natural y los
ecosistemas se recuperan restableciendo el equilibrio original o dando
origen a un nuevo equilibrio.
inundaciones, incendios por rayos, erupciones volcánicas, alteraciones
cismáticas (sequías prolongadas) y el cambio de corrientes marinas
(Fenómeno de El Niño), entre otras causas. Estas alteraciones no son
prolongadas, por lo general, y los ecosistemas se recuperan en una
sucesión de etapas o establecen un nuevo equilibrio.
Las alteraciones por acción humana son más peligrosas, se prolongan
por mucho tiempo y en grandes extensiones, generalmente son
irreversibles, actividad pesquera, contaminación ambiental etc.