BIOSFERA 1. El ecosistema. Concepto de ecosistema. Biotopo y biocenosis. Factores abióticos y bióticos. Biodiversidad. Conceptos básicos: ecosfera, biosfera, bioma, interacción, comunidad, población, hábitat, factores abióticos (luz, temperatura, humedad, pH) factores bióticos (relaciones intra e interespecíficas), niveles de la biodiversidad (variedad de especies, genética y de hábitats). 2. El ciclo de la materia en los ecosistemas. Elementos biolimitantes. Ciclos biogeoquímicos: carbono, nitrógeno y fósforo. Conceptos básicos: materia inorgánica, materia orgánica, productores, descomponedores, dióxido de carbono, carbonatos, combustibles fósiles, nitrógeno atmosférico, amoniaco, nitritos, nitratos, nitrificación, desnitrificación, fosfatos. 3. El flujo de la energía en los ecosistemas. Estructura trófica de los ecosistemas: cadenas y redes tróficas. Flujos de energía entre niveles tróficos. Pirámides de energía. Conceptos básicos: energía solar, energía química, autótrofos o productores, heterótrofos o consumidores (primarios, secundarios, terciarios), omnívoros, descomponedores, eficiencia ecológica, regla del 10%. 4. La producción biológica. Producción primaria y secundaria. Productividad. Tiempo de renovación. Conceptos básicos: biomasa, producción primaria bruta, respiración, producción primaria neta. 5. Autorregulación del ecosistema. 5.1 Mecanismos de autorregulación. Límites de tolerancia y factores limitantes. Din á m ica d e p o b la cio n e s. D in á m i ca d e co m u n id a d e s. Re la cio n e s i nterespecíficas. 5.2. Sucesión de los ecosistemas. Sucesiones primarias y secundarias. Clímax. Conceptos básicos: especies "estenoicas" y "eurioicas", estrategas de la R y estrategas de la K, mortalidad, natalidad, migración, densidad de población, capacidad portadora o de carga, curva de supervivencia, competencia, comensalismo, mutualismo, simbiosis, parasitismo, depredación. 6. Recursos de la biosfera. 6.1. Recursos alimentarios. Agricultura, ganadería y pesca Conceptos básicos: distribución de los recursos en el planeta, el hambre en el mundo, la revolución verde, principales cultivos, agricultura tradicional, agricultura intensiva, agricultura ecológica fertilizantes, plaguicidas, ganadería tradicional, ganadería intensiva, ganadería ecológica, sobreexplotación pesquera, acuicultura. 6.2. Recursos forestales. Aprovechamiento de los bosques. Gestión de los recursos forestales.

Conceptos básicos: importancia ecológica de los bosques, importancia económica, explotación racional, reforestación. 6.3. Recursos energéticos. Biomasa. Conceptos básicos: combustión directa, biocarburantes. 7. Impactos sobre la biosfera. Degradación de selvas tropicales. Causas de la pérdida de biodiversidad y medidas para su conservación.

EJERCICIOS DE APLICACIÓN: BIOSFERA Interpretar y realizar esquemas de los distintos ciclos biogeoquímicos del carbono, nitrógeno y fósforo. Analizar e interpretar parámetros de producción de diferentes ecosistemas Interpretar y valorar distintos tipos de pirámides tróficas.

1. El ecosistema. Concepto de ecosistema. Biotopo y biocenosis. Factores abióticos y bióticos. Biodiversidad. Conceptos básicos: ecosfera, biosfera, bioma, interacción, comunidad, población, hábitat, factores abióticos (luz, temperatura, humedad, pH), factores bióticos (relaciones intra e interespecíficas), niveles de la biodiversidad (variedad de especies, genética y de hábitats).

Un ecosistema es una comunidad de organismos que interaccionan entre sí y con el medio físico donde viven, intercambiando materia y energía. Definición según ODUM: Cualquier unidad que incluya la totalidad de los organismos en un área determinada que actúan en reciprocidad con el medio físico, de modo que una corriente de energía conducta a una estructura alimentaria, a una diversidad biótica y a unos ciclos de materia dentro del sistema. Definición según Margaleff: Sistema formado por individuos de muchas especies, en el seno de un ambiente de características definibles e implicados en un proceso dinámico de interacción, ajuste y regulación. Definición clásica: Es una biocenosis (todos los organismos vivos) más un biotopo (ambiente físico y químico en el que viven)

BIOTOPO Es el medio físico que comparten todos los organismos presentes en el ecosistema. Los principales componentes del biotopo son: El medio y los factores ambientales. El medio Es el lugar donde viven y se desplazan los seres vivos en el ecosistema, con el cuál mantienen intercambios constantes de materia y energía. Existen dos tipos generales de medios: Terrestre y Acuático. :

Medio terrestre: Corresponde a la superficie de los continentes, está en contacto con la atmósfera, intercambiando gases con ella. Mediante la fotosíntesis y la respiración celular circulan el CO2 y el O2. En este medio los organismos se desplazan por el suelo (plantas), las rocas (líquenes) o por otros seres vivos (animales sobre árboles). Medio acuático: Está constituido por agua y es típico de los ecosistemas acuáticos (ríos, lagos, mares u océanos). Los seres vivos que lo habitan también intercambian gases con el agua. También se caracteriza por los nutrientes que contiene, la temperatura y sales en disolución. Los organismos acuáticos pueden vivir sobre distintos sustratos: el fondo de océano, ríos y lagos (algas) (organismos bentónicos). O sobre otro ser vivo (esponjas sobre conchas de moluscos). Y desde luego en el seno del agua, suspendidos en dicho medio viven los organismos planctónicos y nectónico (los peces).

LOS FACTORES AMBIENTALES:

Son el conjunto de condiciones físicas y químicas del biotopo. Influyen en la vida y desarrollo de los seres vivos: LUZ: Condiciona la proliferación de seres fotosintéticos. AGUA: El agua es absolutamente imprescindible para los seres vivos, aunque existen adaptaciones a lugares áridos. TEMPERATURA: Cada organismo está adaptado a un rango de temperatura determinada. SALINIDAD: Las aguas oceánicas tienen una salinidad estable, mientras que los ríos y lagos dependen de las características de los suelos por donde circulan los ríos. pH: Depende de la composición de los elementos que forman el suelo y las sustancias que contiene el agua en disolución.

BIOCENOSIS Está constituida por todos los organismos de un ecosistema que se relacionan entre sí. El conjunto de individuos de la misma especie se denomina POBLACIÓN y el espacio físico que ocupa se denomina HABITAT. La función que cumple un organismo en esa biocenosis se denomina: NICHO ECOLÓGICO, que depende en gran medida de la alimentación de esa especie. Por ejemplo, las libélulas en un lago cumplen con el papel de predador de dípteros y efímeras. Los abejarucos comen libélulas. De esta manera en los ecosistemas coexisten diversas especies que se equilibran entre ellas (en lo que al nº de individuos se refiere).

Factores bióticos y abióticos. Factores Abióticos Todos los factores físico-químico del ambiente son llamados factores abióticos (de a, "sin", y bio, "vida). Los factores abióticos más conspicuos son las precipitaciónes (lluvia y nevadas) y temperatura; todos sabemos que estos factores varían grandemente de un lugar a otro, pero las variaciones pueden ser aún mucho más importantes de lo que normalmente reconocemos. No es solamente un asunto de la precipitación total o promedio de la temperatura. En algunas regiones el promedio de la precipitación total es 100 cm3/año que se distribuyen uniformemente durante todo año. Esto crea un efecto ambiental muy diferente al que se encuentra en otra región donde cae la misma cantidad de precipitación pero solamente durante 3 meses al año, la estación de lluvias, dejando el resto del año como la estación seca. Igualmente, un lugar donde la media de temperatura es de 20º C y nunca alcanza el punto de congelamiento es muy diferente de otro lugar con la misma temperatura promedio pero que tiene veranos ardientes e inviernos muy fríos. De hecho, la temperatura fría extrema es más significativa biológicamente que la temperatura promedio. Aún más, cantidades y distribuciones diferentes de precipitación pueden combinarse con diferentes patrones de temperatura, lo que determina numerosas combinaciones para apenas estos dos factores. Otros factores abióticos pueden ser: tipo y profundidad de suelo, disponibilidad de nutrientes esenciales, viento, fuego, salinidad, luz, longitud del día, terreno y pH Factores Bióticos Un ecosistema siempre involucra a más de una especie. La biocenosis está compuesta por un número de especies que pueden competir unas con otras, pero que también pueden ayudarse. Existen muchos organismos en una comunidad: vegetales, animales, hongos, bacterias y otros microorganismos. Así que cada especie no solamente interactúa con los factores abióticos sino que está constantemente interactuando con otras especies para conseguir alimento, cobijo u otros beneficios mientras que compite con otras. Todas las interacciones con otras especies se clasifican como factores bióticos. Las relaciones intraespecíficas e interespecíficas son factores bióticos.

BIODIVERSI DAD Desde la conferencia de Rio de Janeiro sobre Medio Ambiente y Desarrollo de 1992 , se definió BIODIVERSIDAD como la diversidad biológica de los organismos que habitan en el planeta.

La biodiversidad incluye varios niveles de organización: La diversidad genética (referida a los genes, cromosomas que constituyen cada una de las especies), diversidad de poblaciones, especies y comunidades y la diversidad de ecosistemas, en la que están integrados los niveles anteriores, interrelacionando entre sí y con el medio físico donde habitan. Desde que comenzó la vida en este planeta la diversidad biológica ha cambiado constantemente, debido a periodos de extinción masiva seguida por periodos donde la proliferación de organismos es muy elevada. En la actualidad se observa una biodiversidad máxima; sin embargo, la actividad antrópica está destruyendo sistemáticamente hábitat y comprometiendo la permanencia de especies a las que consideramos en peligro de extinción. (Camaleón, lince etc.)

La diversidad aumenta conforme nos acercamos a los trópicos y al ecuador; disminuye conforme subimos hacia los polos.

Puede observarse que cada 62 millones de años aparecen periodos de pérdida de biodiversidad que están relacionados con fenómenos catastróficos naturales.

¿Por qué es necesario para los humanos mantener la biodiversidad? Todos los seres vivos intervienen en innumerables procesos relacionados con los ciclos biogeoquímicos. El clima, los procesos erosivos, la génesis de hidrocarburos, la producción de oxígeno etc, son todos fenómenos en los que intervienen los seres vivos. En torno 100000 especies animales y vegetales son usadas por los humanos en su alimentación. Existen microorganismos y hongos que actuando sobre diversas materias primas se consiguen alimentos como el queso, yogurt, vino etc. Mediante la biotecnología se ha podido obtener fármacos como antibióticos, vacunas, hormonas, factores de coagulación, interferón etc, para ellos se usan bacterias como el E.coli y Sacharomyces sp. El ácido acetilsalicílico (aspirina) se obtiene de la corteza de sauces, la cataridina de escarabajos, la digitalina de la digitalia. Hoy día hay empresas farmacéuticas españolas investigando en el Amazonas y en los fondos submarinos buscando sustancias químicas que inhiban tumores (taxol obtenido del tejo común). La transgénesis en plantas y animales nos permite obtener organismos con capacidades distintas a las originales para conseguir distintos tipos de sustancias o bien organismos resistentes a parásitos. Por lo tanto no se le puede asignar un valor económico a la diversidad biológica, pero podemos hacernos una idea de lo dependientes que somos de la biodiversidad

2. El ciclo de la materia en los ecosistemas. Elementos biolimitantes. Ciclos biogeoquímicos: carbono, nitrógeno y fósforo. Conceptos básicos: materia inorgánica, materia orgánica, productores, descomponedores, dióxido de carbono, carbonatos, combustibles fósiles, nitrógeno atmosférico, amoniaco, nitritos, nitratos, nitrificación, desnitrificación, fosfatos. Recuerda siempre que los ciclos materiales son cerrados (en el planeta no se gana ni se pierde materia) y los ciclos de energía son abiertos( la energía llega al planeta desde el sol y después de transformarse en la Tierra se disipa al espacio en forma de calor)

Elementos biolimitantes

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Son aquellos nutrientes esenciales para el desarrollo de un organismo que al estar presentes en cantidades mínimas, limitan su crecimiento o cualquier otra respuesta del mismo.

Ciclos de nutrientes gaseosos (O, C, N) La atmósfera es la principal reserva. El proceso de circulación es relativamente cerrado y rápido, y no suele acarrear pérdidas de elementos. :

Ciclos de nutrientes sedimentarios (S,P): El depósito principal es la litosfera. Los procesos de meteorización liberan lenta, pero continuamente, los elementos presentes en las rocas y los incorporan al suelo. Estos ciclos son mucho más lentos y tienden a estancarse al incorporarse el elemento a los sedimentos profundos del océano o de lagos profundos, quedando inaccesible tanto para los organismos como para el reciclaje continuo.

Ley del mínimo: Liebig descubrió que el rendimiento de las plantas suele estar limitado no sólo por los nutrientes necesarios en grandes cantidades (CO2 y H2O), que suelen abundar en el medio, sino por algunos elementos que se necesitan en cantidades mínimas pero que escasean en el suelo (P, K, Mg,..) La “ley del mínimo de Liebig” dice que el nutriente disponible sólo en cantidades mínimas es el que limita la producción, aún cuando los demás estén en cantidades suficientes.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS: Es el recorrido que sigue un elemento químico en la naturaleza; es captado en el medio ambiente por los seres vivos, pasa de un ser vivo a otro y vuelve otra vez al medio. Los organismos descom ponedores contribuyen de forma decisiva en el reciclaje de estos elementos; gracias a estos ciclos los seres vivos interaccionan con la atmósfera, geosfera e hidrosfera. La velocidad a la que se producen estos ciclos depende de la naturaleza del elemento en cuestión; la lignina y madera se conservan durante mucho tiempo en el sotobosque formando el humus. A veces los elementos quedan secuestrados durante mucho tiempo, este el caso del carbono o el fósforo (carbón o sedimentos marinos respectivamente).

CICLO DEL CARBONO Controla las transferencias entre los demás subsistemas. En la hidrosfera, el carbono se encuentra disuelto en el agua marina en forma de CO2, bicarbonatos y carbonatos, en una proporción entre ellos que se mantiene en equilibrio. De la atmósfera se absorbe CO 2 y los ríos aportan iones calcio y bicarbonatos. En la atmósfera, el carbono se encuentra en forma de: CO2 (358ppm), CO (0,1ppm) y CH4 (1,6ppm). En la litosfera lo podemos encontrar formando rocas carbonatadas y combustibles fósiles. El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en agua para formar ácido carbónico que ataca a los carbonatos según la reacción: CO2 + H2O + CaCO3 Ca+++ 2HCO3 -

Al llegar al mar, parte del carbono precipita en el fondo en forma de carbono orgánico y en forma de carbono inorgánico (caliza de las conchas y corales) aunque sólo por encima de la lisoclina (profundidad de las aguas marinas a partir de la cual son disueltos los restos carbonatados).

A la atmósfera pasa oxígeno (no consumido en la respiración) y también parte del CO2. Los seres fotosintetizadores (algas y metafitas) son los que retiran CO2 de atmósfera y todos los seres aerobios mediante la respiración celular, oxidando la materia orgánica, devuelven el CO2 a la atmósfera.

CICLO DEL NITRÓGENO Los principales componentes nitrogenados atmosféricos son: - N2, forma mayoritaria de presentación de este elemento en la atmósfera, es una molécula inerte e inaccesible para casi todos los seres vivos. - NH3 procedente de las erupciones volcánicas o de la putrefacción de los organismos vivos. - NO, N2O y NO2 (denominados NOx); compuestos que pueden difundir hacia los otros sistemas terrestres. Proceden del suelo, de las emisiones volcánicas, así como de la oxidación espontánea del N2 durante las tormentas eléctricas. El ser humano ha incrementado dichas emisiones como resultado del abonado excesivo y de los procesos de combustión a altas temperaturas, provocadas por el paso de aire por la cámara de combustión de los motores.

FASES DEL CICLO DEL NITRÓGENO: Fijación (Atmosférica y Biológica); Amonificación; Nitrificación y Desnitrificación. FIJACIÓN Los organismos capaces de fijar el Nitrógeno atmosférico pueden ser: Fijadores simbióticos como las bacterias y hongos (asociación de las bacterias Rhizobium con las raíces de leguminosas) Fijadores de nitrógeno de vida libre; entre ellos están las bacterias del género Azotobacter (areobias) y Clostridium (anaerobias) Gracias al uso indiscriminado de fertilizantes hay un 10% más de nitrógeno fijado anualmente que el que habría naturalmente. Esto puede provocar la eutrofización de las aguas continentales. AMO NI F ICACI Ó N Cuando se incorpora el nitrógeno como nitrato en el seno de los organismos por asimilación y anabolismo, estos se desechan por su metabolismo (urea, ácido úrico). En el ambiente estos elementos son transformados por organismos descomponedores a una forma inorgánica (NH3, amoniaco) NITRIFICACIÓN El amoniaco se transforma en nitrato mediante el proceso de nitrificación; son responsables bacterias quimiosintéticas del suelo. El proceso se suele hacer en dos fases: las del género Nitrosomonas que convierten el amoniaco en nitrito y las del género Nitrosobacter que pasan el nitrito a nitrato. En los océanos no se sabe muy exactamente cómo es este proceso.

DESNITRIFICACIÓN Consiste en la conversión del anión nitrato en nitrógeno molecular o gaseoso. La realizan hongos y bacterias como las Pseudomonas en anerobiosis de suelos encharcados con materia orgánica.

CICLO DEL FÓSFORO La proporción de fósforo en la materia viva es relativamente pequeña, sin embargo, el papel que desempeña es vital. Es componente de los ácidos nucleicos como el ADN, ARN; muchos nucleótidos no nucléicos tienen fósforo. También se encuentran en el ATP-ADP-AMP, ejerciendo funciones energéeticas. Se encuentra también en los huesos

y los dientes de animales. La mayor reserva de fósforo está en la corteza terrestre y en los depósitos de rocas marinas. Los seres vivos toman el fósforo, P, en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan los fosfatos que pasan a los vegetales por el suelo, seguidamente, pasan a los animales, cuando estos excretan y los descomponedores actúan se vuelven a producir fosfatos. Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman las algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano. Este material se usa como abono en la agricultura ya que libera grandes cantidades de fosfatos; los restos de las algas, peces y los esqueletos de los animales marinos dan lugar ,en el fondo del mar, a rocas fosfatadas que afloran por movimientos orogénicos. De las rocas se libera fósforo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales. Los animales obtienen fósforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la descomposición bacteriana de los cadáveres, el fósforo se libera en forma de ortofosfatos (PO 4H2) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgánico (biomasa vegetal). La lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuíferos o a los océanos. El ciclo del fósforo difiere con respecto al del carbono, nitrógeno y azufre en un aspecto principal. El fósforo no forma compuestos volátiles que le permitan pasar de los océanos a la atmósfera y desde allí retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fósforo desde el océano hacia los ecosistemas terrestres: Uno es mediante las aves marinas que recogen el fósforo que pasa a través de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Otro es la posibilidad del levantamiento geológico de los sedimentos del océano hacia tierra firme, un proceso lento. También es posible un afloramiento de fósforo debido a las corrientes oceánicas profundas. El hombre también moviliza el fósforo cuando explota las rocas que contienen fosfato.

3. El flujo de la energía en los ecosistemas. Estructura trófica de los ecosistemas: cadenas y redes tróficas. Flujos de energía entre niveles tróficos. Pirámides de energía. Conceptos básicos: energía solar, energía química, autótrofos o productores, heterótrofos o consumidores (primarios, secundarios, terciarios), omnívoros, descomponedores, eficiencia ecológica, regla del 10%. Estructura trófica de los ecosistemas: cadenas y redes tróficas. CADENAS TRÓFICAS o alimentarias representan la transferencia lineal, en un solo sentido, de materia y energía entre los organismos, de tal forma que los alimentos van pasando de una especie a otra, cada especie constituye un eslabón de esa cadena:

Alga unicelular larva de copépodo larva de jurel Herrera HUMANO. Debido a la pérdida de energía en forma de calor, las cadenas no suelen tener más de cinco eslabones. Se han descrito dos tipos de cadenas tróficas: -

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Cadena trófica de pasto. En ella la energía acumulada por la fotosíntesis en las metafitas pasa a los herbívoros y posteriormente a los carnívoros. Cadena trófica de detritus. Se desarrolla en los residuos orgánicos del suelo o del fondo de ambientes acuáticos; en ella los detritívoros son el sustento de los depredadores. REDES TRÓFICAS No son entidades aisladas ya que están interrelacionadas ya que un mismo organismo puede ser alimento a más de un predador. Todas las especies están relacionadas por los alimentos.

Observando la red trófica representada más arriba se puede llegar a las siguientes conclusiones: Todas las especies de animales y plantas se pueden agrupar en niveles tráficos, según sean productores, consumidores o descomponedores. Una misma especie puede servir de alimento a especies de distinto nivel trófico. La desaparición de especies en distintos niveles tróficos puede acarrear la destrucción de la red. Pueden aparecer poblaciones masivas de una sola especie o pueden desaparecer o distorsionarse todos los niveles (caza indiscriminada, enfermedades, irrupción de especies foráneas etc.) El conocimiento de las redes tróficas nos acerca a apreciar su estado de conservación y su evolución en el tiempo, sobre todo podremos apreciar cómo distorsiona la red las distintas actividades humanas.

Cadena trófica

Pirámides ecológicas Para poder representar de una manera adecuada las relaciones trófica se usan las pirámides ecológicas, en ellas cada nivel trófico está representado por un escalón y en la base siempre están los productores. Existen tres tipos: de números, de biomasa y de energía. PIRÁMIDES DE NÚMEROS: La dimensión de cada uno de los escalones es proporcional al número total de individuos de las especies que ponen dicho nivel. Si esta pirámide se refiere a bosques puede ocurrir que la pirámide esté invertida ya que un número pequeño de árboles puede sustentar a miles de herbívoros. También se aprecian pirámides invertidas de números cuando el muestreo se hace muy próximo en el tiempo a un muestreo anterior. Este es el caso del número de organismos en el zooplancton o fitoplancton presentes en dos muestreos consecutivos; o bien porque existe una distribución nictomeral a lo largo del día.

PIRÁMIDES DE BIOMASA Aquí se representa la cantidad de masa biológica, expresada en peso seco total por unidad de superficie del conjunto de organismos que constituyen cada uno de los niveles tróficos de un ecosistema. Se expresa en t/km2, kg/ha o g/m2. Si se refiere a ecosistemas acuáticos se usan unidades de volumen. Estas pirámides nos hablan de la cantidad de masa biológica que existe en cada nivel trófico, aunque no informa de cuanta de esa masa está a disposición del siguiente escalón en una unidad de tiempo. Puede ocurrir que el tamaño de los productores sea muy pequeño en comparación con los consumidores, en este caso la pirámide estará invertida. La forma de la pirámide puede ir oscilando a lo largo del año, dependiendo de la estrategia de cada especie implicada. En ecosistemas terrestres la base es muy amplia.

PIRÁMIDES DE ENERGÍA Cada uno de los escalones representa la biomasa o su equivalente en energía producida por unidad de tiempo. Se expresa en Se expresa en t/km2/año, kg/ha/año o g/m2/año, si las unidades venían expresadas en biomasa. También podría darse en unidades de energía: kcal/km2/año, kcal/ha/año o kcal/m2/año. Aquí lo que se cuantifica es la producción de biomasa o energía por nivel disponible para el consumo de otro nivel, por lo tanto nos dan una información más precisa de las relaciones tróficas de un ecosistema, estableciendo la cantidad de biomasa o energía que se transfiere de un nivel trófico al siguiente, en una unidad de tiempo. Con estos datos se pueden compara ecosistemas distintos como desiertos y bosques.

La biomasa de un nivel concreto no depende de la biomasa del nivel anterior sino de su producción.

La regla del 10% establece que solo un 10% de la energía procedente del nivel inferior es útil para los organismos del nivel superior. Por lo tanto solo un 10% de la energía presente en un nivel, es la décima parte de la energía acumulada en el nivel precedente. Puesto que la energía en realidad es obtenida en la fotosíntesis de los autótrofos, los niveles más bajos de la pirámide tendrán mayor disponibilidad de energía. Esta ley del 10% condiciona también el límite máximo de eslabones posibles en la trasferencia de energía. Por esta razón las pirámides no suelen tener más de cuatro o cinco niveles.

Se denomina eficiencia ecológica bruta precisamente la fracción de energía de que pude disponer un nivel trófico cualquiera (10% generalmente)

Se denomina eficiencia neta de cada nivel al porcentaje de alimento que se usa en crecimiento propio. Conforme subimos la pirámide nos encontraremos una mejor eficiencia.

4. La producción biológica. Producción primaria y secundaria. Productividad. Tiempo de renovación. Conceptos básicos: biomasa, producción primaria bruta, respiración, producción primaria neta. La estructura trófica de un ecosistema nos informa acerca su capacidad para producir biomasa, cómo se transforma en energía y cómo esa energía fluye por todos los niveles tróficos en un ecosistema. BIOMASA: Es la materia orgánica que se forma en un proceso biológico y que puede ser usada como fuente de energía, ya se directa o indirectamente. Se mide en g/cm3 o g/cm2 o g/ha. Si pasamos la masa a kilocalorías se podría expresar como Kcal/ha. Biomasa primaria: Es la que producen todos los organismos autótrofos. Biomasa secundaria: Es la que producen los heterótrofos usando la biomasa primaria. Biomasa residual: Es la biomasa producida por algún tipo de actividad humana. (Alpechín, paja, cáscaras de almendras etc.) PRODUCCIÓN (P): Es el incremento de la biomasa, en un ecosistema, a lo largo del tiempo y en una superficie o volumen concreto. Por lo tanto nos informa del flujo de energía a través del ecosistema. Se mide en mg/cm2/día , g/cm2/año, Kcal/ha/año etc. PRODUCCIÓN PRIMARIA En una biocenosis se considera producción primaria a toda la energía luminosa transformada en energía química gracias a los seres que realizan la fotosíntesis (algas y metaf itas) PRODUCCIÓN primaria bruta (PPB) es una medida de toda la energía que puede producir los productores por unidad de tiempo y que usarán para su desarrollo, crecimiento y reproducción. PRODUCCIÓN primaria neta (PPN), es la materia orgánica que queda una vez que descontamos la respiración (R) (energía consumida es su propio mantenimiento). :

PPN = PPB- R PRODUCCIÓN SECUNDARIA: Es la energía almacenada en los tejidos de los organismos heterótrofos. PRODUCCIÓN SECUNDARIA BRUTA (PSB). Es el porcentaje de alimento asimilado del total consumido. Los carnívoros son muy eficientes ya que asimilan casi un 75 % de todo lo que consumen; sin embargo, los herbívoros apenas asimilan un 10%.

PRODUCCIÓN SECUNDARIA NETA (PSN). Es la energía que queda a disposición de los siguientes niveles tróficos. Energía ingerida = Energía asimilada + energía de los excrementos

Se denomina eficiencia ecológica bruta precisamente la fracción de energía de que pude disponer un nivel trófico cualquiera (10% generalmente)

Energía asimilada = Energía para procesos vitales + energía disipada en la respiración. Los excrementos pueden ser fuente de energía para los descomponedores. PRODUCTIVIDAD (p) : Tanto si se refiere a un ecosistema o a uno de sus niveles tróficos, es la relación entre la producción y la biomasa por unidad de superficie.

p= P/B La productividad es un índice que nos informa de la velocidad de renovación de la biomasa y de la eficacia con que se transmite la energía a los siguientes niveles: Productividad bruta (pB) o flujo de energía a otros niveles : pB = PB/B Productividad neta (r) o tasa de renovación (turnover): r = PN/B Tiempo de renovación (tr) de la biomasa (turnover time) tr = B/PN Productividad neta: Señala la velocidad de renovación de la biomasa del ecosistema o nivel considerado, también puede considerarse la productividad neta como la riqueza en biomasa de una biocenosis. Varía del 0 al 100%. El plancton marino tiene una elevada productividad neta ya que sus poblaciones se renuevan muy rápidamente por su altísima tasa reproductiva, pudiéndose alcanzar el 100% diario de productividad neta. En la vegetación terrestre la productividad neta varía desde un 2 a un 100% anual, es decir desde un 0.0006 y 0.3% diario. Ejemplos: comparar la productividad en tres ecosistemas: pastizal, cultivo y bosque. Pastizal: La permanencia de los vegetales es efímera, y su productividad es muy elevada, a veces se pueden compara con comunidades planctónicas. (p