CADENAS TRÓFICAS Y CIRCULACIÓN DE ENERGÍA

ÉTICA Y TRANSFORMACIÓN DEL ENTORNO 

GUÍA NÚMERO 2 SENA 

"CADENAS TRÓFICAS Y CIRCULACIÓN DE ENERGÍA"

1. IDENTIFIQUE EN LOS GRÁFICOS LOS ORGANISMOS QUE SE VEN INVOLUCRADOS EN LAS CADENAS TRÓFICAS Y EL ORDEN QUE SIGUEN EN EL FLUJO DE ENERGÍA.

Descripción 1 

• Los primeros son los productores en este caso serían los árboles.
• Los segundos son los consumidores primarios en este caso tenemos a la vaca la cual se alimenta de plantas al ser herbívora.
• En tercer lugar están los consumidores secundarios en este caso está el león el cual es un animal carnívoro.
• En cuarto lugar tenemos a los descomponedores en este caso los hongos los cuales son microorganismo que transportan la materia muerta en nuevos nutrientes para la tierra

Descripción 2

• Los primeros son los productores en este caso las flores las cuales fabrican su propio alimento por medio de la fotosíntesis.
• Segundo lugar están los consumidores primarios en este caso el conejo el cual se alimenta de plantas al ser un animal herbívoro.
• En tercer lugar están los consumidores secundarios en este caso la serpiente la cual se come al conejo.
• Cuatro lugar tenemos al consumidor terciario en este caso el águila la cual se come a la serpiente.
• En quinto lugar tenemos a los descomponedores en este caso los hongos los cuales transforman los organismos muertos en nutrientes para la tierra

2. ESTABLEZCA LA RELACIÓN QUE HAY ENTRE CADENA TRÓFICA Y RED ALIMENTICIA

R/ Una cadena alimentaria es una secuencia lineal de organismos a través de la cual los nutrientes y la energía pasan de un organismo a otro mediante consumo. En una cadena alimentaria, cada organismo ocupa un nivel trófico diferente, definido por cuántas transferencias de energía lo separan de la entrada en la base de la cadena. Las redes tróficas consisten de varias cadenas alimentarias interconectadas y son una representación más realista de las relaciones de consumo en los ecosistemas. 

3. RECONOZCA LAS CLASES DE ORGANISMOS QUE INTERVIENEN EN UNA CADENA ALIMENTICIA ¿CUÁL ES SU FUNCIÓN?

 Los seres vivos que forman esta cadena se organizan en 3 grupos: 

• Productores: Son autótrofos, es decir, que fabrican su propio alimento. Las plantas, las algas y las cianobacterias (algas verdeazuladas) son los principales organismos productores.
• Consumidores primarios: Los que se alimentan directamente de productores primarios, autótrofos, tales como plantas y algas. El concepto incluye tanto a los fitófagos (o herbívoros) que comen plantas o algas, como a los parásitos, mutualistas y comensales que obtienen su alimento de ellas de otras maneras. Es posible, pero no frecuente, referirse a los consumidores primarios como productores secundarios, porque producen su propia materia orgánica, su composición, a partir de la materia orgánica que obtienen como alimento de los productores primarios. 
• Consumidores secundarios o productores terciarios: son los organismos que se alimentan, comiéndolos o de otra manera, de los consumidores primarios. Se llama específicamente zoófago o carnívoros a los que lo hacen consumiéndolos.
• Consumidores terciarios o productores cuaternarios: son los organismos que se alimentan de consumidores secundarios.
• Los descomponedores: se alimentan de restos de otros seres vivos, los descomponen y hacen que los restos pasen a formar parte del suelo. Pertenecen a este eslabón los hongos y algunos seres microscópicos.

4. TENIENDO EN CUENTA LA ANTERIOR INFORMACIÓN GRAFIQUE Y EXPLIQUE UN EJEMPLO DE LA RED TRÓFICA.

En los ecosistemas terrestres, el flujo de energía de las redes tróficas comienza en las hojas realizando la fotosíntesis para obtener la energía del sol. Las hojas son consumidas por los organismos vertebrados e invertebrados, por lo general herbívoros,que posteriormente al morir o desechar heces se vuelven parte del suelo (humus) y son consumidas por las plantas a través de sus raíces.

Primer nivel 

Encontramos que los principales productores son en su mayoría las plantas, las cuales subsisten en climas que van desde la tundra a los de suelos pasando por diversos tipos de bosques, selvas y pastizales.

Segundo nivel 

Lo componen principalmente herbívoros, los cuales pueden ser vertebrados o insectos. Sin embargo, también lo ocupan especies omnívoras como el oso negro, el cual es depredador pero en

7. 6 ciertas temporadas se alimenta de las bellotas de los árboles. Las especies omnívoras ocupan varios niveles de la red al mismo tiempo.

Tercer nivel

Lo compone los depredadores, los cuales se comen a los consumidores de los niveles anteriores. En este nivel también podemos encontrar a los parásitos, como los mosquitos, que se alimentan parcialmente de organismos consumidores. 

Como regla general tienen poblaciones más bajas que las de los otros niveles por estar un nivel arriba de la red trófica. La red sigue aumentando de nivel conforme fluya la energía hasta llegar a los descomponedores. En general, cuanto más ascienda el nivel de la red trófica menos energía llegará, por lo que lo organismos de estos últimos niveles son los más vulnerables con respecto a los disturbios en los ecosistemas. 

5. DE UNA EXPLICACIÓN A LA TEMÁTICA ESLABONES EN UNA CADENA ALIMENTICIA

Los eslabones de una cadena alimenticia es la ‘estratificación’ según el flujo de energía que llega a tener el organismo y debidamente la explicación de cómo se produce este proceso.

Eslabones: 

• Primer eslabón: son los vegetales ya que ellos son organismos autótrofos es decir son capaces de fabricar su propio alimento. Por lo tanto se denominan también productores
• Segundo eslabón:  corresponde a los animales herbívoros, que consumen vegetales. Por ser los primeros animales que se alimentan en la cadena, se denominan consumidores primarios.
• Tercer Eslabón: corresponde a los animales carnívoros o consumidores secundarios. Como es el primer organismo que se alimenta de carne, se llama carnívoro de primer orden; y como es el segundo animal en la cadena, se le denomina consumidor de segundo orden.
• Cuarto Eslabón: los carroñeros, consumidores del tercer orden que se alimentan de animales muertos y de otros carnívoros. Los carroñeros contribuyen a limpiar el ecosistema de restos orgánicos y los restos de sus alimentos son después aprovechados por los descomponedores.
• Quinto Eslabón: por último el eslabón compuesto por los descomponedores, organismos que viven en la tierra y que se encargan de desguarnecer a los organismos muertos o a los restos de estos mismos. Un ejemplo de descomponedores pueden ser las bacterias y los hongos.

6. ¿CUÁLES SON LAS CONSECUENCIAS DE LA DESAPARICIÓN DE UN ESLABÓN EN UNA CADENA ALIMENTICIA?

Las  consecuencias de la desaparición del eslabón se reflectaría en la sobrepoblación de una o varias especies, ya que el desequilibrio en el flujo de energía no se produciría satisfactoriamente dando como consecuencia la desaparición de algunos organismos.

7. ¿CUALES SON LAS VENTAJAS QUE TIENE EL HECHO DE QUE LOS ESLABONES DE LAS CADENAS ALIMENTICIAS PUEDAN SER REEMPLAZADOS?

Las ventajas de que cuando un eslabón se pierde, pueda ser reemplazado, es que se conserva la red trófica, pero al desaparecer un eslabón se reducen las posibilidades de depredador, lo que ocasionaría que eventualmente, la especie anterior se perdiera, es importante aclarar que el único eslabón que no se puede perder es el primero el de los autótrofos, porque de ser así, toda la cadena desaparecería. Cuando desaparece un eslabón otros consumidores ocupan su lugar. La red es modificada pero el impacto en el ecosistema no es tan severo como en la descripción anterior.

8. TENIENDO EN CUENTA LOS NIVELES TRÓFICOS DE UN ECOSISTEMA ENUNCIE EJEMPLOS DE CADA UNO

9.  EXPLIQUE LOS EJEMPLOS QUE PRESENTA EL TEXTO EN LO REFERENTE A QUE ALGUNOS ORGANISMOS PUEDEN ESTAR EN DIFERENTES NIVELES TRÓFICOS DE ACUERDO AL MOMENTO AL ESTADO DE SU DESARROLLO EN EL QUE SE ENCUENTRA.

Lo que el texto refleja es como los seres vivos son capaces de ser los protagonistas y la importancia de ellos en varios niveles tróficos, debido a su capacidad de desarrollo por que cuentan con habilidades que desarrollan gracias a los lugares en que están conviviendo o sea su habitad.

10. TENGA EN CUENTA LA DEFINICIÓN DE PIRÁMIDE TRÓFICA Y DE UNA INTERPRETACIÓN DE LA GRÁFICA DE LA PIRÁMIDE DE ENERGÍA EN LA COMUNIDAD ACUÁTICA QUE SE MUESTRA.

Una pirámide de energía mide el flujo de energía en cada nivel trófico,  en la comunidad acuática como en la comunidad terrestre, existen redes tróficas en las cuales hay un flujo continuo de energía que a medida que sube de eslabón baja su capacidad energética, ya que los productores obtienen la mayor cantidad de energía pero esta disminuye cuando se libera en forma de calor.

11. RECONOZCA Y DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS CLASES DE PIRÁMIDES ALIMENTICIAS.

Pirámide de los números

Representa que el número de individuos productores (base de la pirámide) es mayor que el de los Consumidores primarios y que el número de éstos es, a su vez, mayor que el de los Consumidores secundarios y así continúa disminuyendo el número de individuos a medida que aumenta el nivel trófico.

Pirámide de la biomasa 

Una pirámide de biomasa es una representación gráfica de la biomasa presente en una unidad de área de varios niveles tróficos. Muestra la relación entre la biomasa y el nivel trófico cuantificando la biomasa disponible en cada nivel trófico de una comunidad energética en un momento dado.
Hay dos tipos principales de pirámide de biomasa (pirámide invertida de biomasa y la pirámide vertical).

Pirámide de energía 

Representa cuánta energía, inicialmente del sol, se retiene o almacena en forma de nueva biomasa en cada nivel trófico en un ecosistema. Típicamente, aproximadamente el 10% de la energía se transfiere de un nivel trófico al siguiente, evitando así una gran cantidad de niveles tróficos.

12.  EXPLIQUE MEDIANTE EJEMPLOS LOS CASOS DE PIRÁMIDES INVERTIDAS.

• Pirámide de energía: se puede explicar desde la cantidad tan grande que adquieren los autótrofos al crear su propio alimento a partir de proceso de fotosíntesis, podemos decir que está en un 100% cuando pasa a los consumidores primarios esa energía se convierte en un 60% y luego al consumidor secundario solo pasa de ese 60 un 40% y así seguidamente, lo cual establece que entre mayor eslabones de organismos haya dentro de la pirámide, menor será la cantidad que tenga cada uno de gozar de energía.
• Pirámide de biomasa: Entonces, de autótrofos hay 100 organismos de posibilidad de alimento para los consumidores primarios que son 60 organismos, es decir que los consumidores tienen doble posibilidad, por lo que los consumidores secundarios tienen menor posibilidad a comparación de los primarios, puesto que son 40 organismos.
• Pirámides de números: Retomamos el anterior ejemplo, entonces los autótrofos son 100 organismos y se encuentran en el primer eslabón, en el de consumidores primarios hay para esos 100 organismos 60 organismos, en consumidores secundarios para esos 60 hay 40 organismos y así sucesivamente hasta llegar verdaderamente a los descomponedores que son los que abundan en cantidad, es decir el eslabón con mayor biomasa dentro de cualquier pirámide.

13. ENUNCIE EL EJEMPLO QUE SE DESCRIBE PARA EXPLICAR EL TERMINO ENTROPÍA Y DEFÍNALO.

La entropía, es el proceso que se realiza en todas las cadena alimenticias, ya que se define como el proceso mediante el cual la energía pierde su capacidad de generar trabajo útil, por lo tanto en los flujos de energía de las redes tróficas, los observamos cuando se realiza el proceso de productores a consumidores finales.

14. DE UNA EXPLICACIÓN SECUENCIAL Y LÓGICA DE LA FIGURA DE CÓMO FLUYE LA ENERGÍA A TRAVÉS DE CADA ORGANISMO QUE SE MUESTRA.

En esta red trófica o alimenticia se puede observar como en un primer lugar se encuentran las plantas que aprovechan los factores del clima, principalmente son para producir alimento, en esta parte la energía se encuentra en su mayor punto pues no a sido desgastada ni consumida por ningún ser, seguidamente se encuentra consumidor primario que en este ejemplo se muestra un conejo que es consumido por un zorro (consumidor secundario), pero ahora es donde se evidencia que la energía se ha disminuido en un nivel importante debido a la interacción de todos estos eslabones.

15. A QUÉ HACE REFERENCIA EL TEXTO CUANDO MENCIONA LAS CARACTERÍSTICAS QUE POSEEN LAS POBLACIONES, ¿CUALES SON ESTAS CARACTERÍSTICAS? 

Se refiere a como las poblaciones presentan ciertos atributos que comparten y otros que son de grupo y exclusivos de él, también nos habla de los problemas ecológicos que se presentan en el conocimiento de una serie de aspectos las características son biomasa, densidad, natalidad, mortalidad, dispersión y forma de desarrollo.

16. DEFINA QUE ES DENSIDAD DE POBLACIÓN, BRUTA Y ECOLÓGICA.

Densidad bruta

Tamaño de una población por unidad de espacio total

Densidad ecológica

Número (o biomasa) por unidad de espacio del hábitat - área o volumen disponible que realmente puede ser colonizado por la población.

17. ENUMERE Y EXPLIQUE LOS MECANISMOS QUE EXISTEN PARA VALORAR LA DENSIDAD.

• Censo directo o conteo: es utilizado para seres grandes, fáciles de localizar o agrupados en colonias.
• Método de caza, marcado y recaptura: es utilizado en animales móviles, consiste en capturar una muestra de la población, marcarla y volverla a soltar.
• Método de muestreo por parcelas: es utilizado en el caso de organismos móviles en pequeñas distancias 
• Método sin parcelas: es aplicable a organismos sésiles, como los árboles.
• Índices de porcentaje: son muy utilizados en poblaciones vegetales como la frecuencia y la cobertura.
• Índice de abundancia relativa: pueden utilizarse en grandes áreas, y son relativos en cuanto al tiempo.
• Índice de crecimiento: se obtiene dividiendo el cambio experimentado en el número de organismos añadidos a la población por el período de tiempo trascurrido durante el mismo.

18. ¿COMO SE CALCULA LA MATERIA ORGÁNICA EN UNA POBLACIÓN?

El tamaño de la población se refiere al número o peso de organismos en un área definida. Una especie puede ser dividida en una serie de poblaciones. Los individuos de una población comparten la misma influencia de los factores físicos y biológicos ambientales. En una población los individuos son más semejantes reproductivamente, que los individuos de otra población de la misma especie. Esto implica que los miembros de una población pueden moverse libremente a través del mismo rango geográfico, pero están aislados de otras poblaciones. Las barreras geográficas tales como las penínsulas o separaciones súbitas ambientales, podrían dividir las especies en una serie de poblaciones. 

Se calcula mediante la notación usual es DN/DT, donde N es el numero inicial de organismos de esa población Delta N, DN es el cambio en el numero de organismos T = tiempo.

19. ¿A QUÉ SE REFIERE TAMAÑO DE LA POBLACIÓN? 

Para estudiar la demografía de una población, hay algunas medidas básicas. Una es el tamaño poblacional que es el número de individuos o peso de organismos en un área y la otra es la densidad poblacional que es el número de individuos por área o volumen del hábitat.

El tamaño y la densidad son importantes para describir el estado actual de la población y, potencialmente, para hacer predicciones de cómo cambiará en el futuro.

• Las poblaciones grandes pueden ser más estables que las pequeñas porque tienden a tener una mayor variabilidad genética y por lo tanto, un mayor potencial de adaptación mediante selección natural a los cambios ambientales.
• Un miembro de una población de baja densidad, en la que los organismos se encuentran dispersos, puede tener más problemas para encontrar una pareja con la cual reproducirse que un individuo en una población de alta densidad.

20. EXPLIQUE LA RAZÓN, ¿POR LA CUAL LOS INDIVIDUOS DE UNA MISMA POBLACIÓN SEPARADOS POR RAZONES GEOGRÁFICAS SE PUEDEN REPRODUCIR?

Los individuos de una misma población separados por razones geográficas como penínsulas o océanos, se pueden reproducir ya que poseen las mismas características físicas y biológicas así que son compatibles reproductivamente hablando. La evolución es el proceso mediante el cual las poblaciones modifican sus características en el transcurso del tiempo. Estos cambios se presentan como resultado de una selección natural. En el nivel de jerarquía de la población se presentan ciertas características que ninguno de sus miembros individuales posee. Cada individuo nace, crece, y muere, pero sólo la población puede presentar un índice de natalidad, de crecimiento, de mortalidad, y un patrón de dispersión en el tiempo y en el espacio.

21. ¿QUE ES LA EVOLUCIÓN? ¿CUAL ES LA RAZÓN PARA QUE ESTA SE DE?

La evolución es un proceso universal que consiste en el cambio gradual de los seres vivos y del resto de objetos del mundo natural. En efecto, la evolución es algo general que afecta a los animales y a las plantas, pero también a las rocas, los planetas, las estrellas, y todo cuanto existe en la Naturaleza.

La causa principal de la evolución es la «selección natural» actuando sobre una población que, aunque de la misma especie, presenta una cierta variedad genética.

22. ¿POR QUÉ SOLO LA POBLACIÓN PUEDE PRESENTAR ÍNDICE DE NATALIDAD, DE CRECIMIENTO Y DE MORTALIDAD?

Estos aspectos solo se pueden calcular y aplicar en las poblaciones pues estas están compuestas de varios individuos de la misma especie,lo cuales pueden ser regidas por los factores anteriormente nombrados.Hacer esto en un solo individuo resultaría imposible y vano.

23. DE UNA EXPLICACIÓN CORTA A LOS TÉRMINOS NATALIDAD, INDICE DE NATALIDAD, MORTALIDAD, INDICE DE MORTALIDAD Y COMO SE EXPRESA ESTE.

• La natalidad: es la propiedad de aumento intrínseca a una población. Es decir, la aparición de nuevos organismos en una población,ya sea por nacimiento, eclosión, germinación o división. Es una propiedad que se refiere a la población y no a individuos aislados.
• Índice de natalidad: producción de nuevos organismos en la población
• Mortalidad: cantidad de personas que mueren en un lugar y en un período de tiempo determinados en relación con el total de la población. 
• Índice de mortalidad: número de organismos que mueren por unidad de tiempo y unidad de población.

24.  ¿COMO SE DEFINE EL CRECIMIENTO POBLACIONAL?

Se refiere al aumento en el número de personas establecidas en una zona por unidad de tiempo para su cálculo. Cuando mencionamos el término crecimiento demográfico podemos estar hablando de cualquier tipo de especie, sin embargo comúnmente nos referimos a los seres humanos.

Para determinar en cuanto ha crecido cierta población se debe aplicar el cálculo de la tasa de crecimiento poblacional esta se realiza utilizando la siguiente fórmula:

Porcentaje de crecimiento= Tasa / crecimiento X 100%

25. EXPLIQUE EL EJEMPLO DE LOS PARAMECIOS Y LAS BACTERIAS EN LO QUE TIENE QUE VER CON EL CRECIMIENTO POBLACIONAL.

Si se coloca un cultivo de paramecios y se le adiciona diariamente una determinada cantidad de bacterias como alimento, se incrementa el número de organismos,hasta que alcanzan una determinada cantidad por área. Ese valor corresponde a la densidad poblacional máxima, el cual está determinado en primer lugar por el abastecimiento de alimento. En este caso la cantidad de alimento es el principal factor que afecta la densidad.

26.  ENUMERE LOS FACTORES QUE PUEDEN AFECTAR EL CRECIMIENTO POBLACIONAL Y TRATE DE EXPLICARLOS.

Factores que afectan 

• Natalidad: la "natalidad", o tasa de nacimientos, se define como el número de niños nacidos en un período determinado de tiempo. Es el número de nacidos vivos por cada 1.000 personas por año. Naturalmente, la cantidad de nacidos vivos de un país en particular está determinado por varios factores, como la nutrición, la fertilidad, las actitudes hacia el aborto, el valor del trabajo de los niños, la disponibilidad de la anticoncepción y la cultura. En países como Estados Unidos, la tasa de natalidad está disminuyendo. Muchas parejas jóvenes deciden no tener hijos por varias razones. Sin embargo, en los países donde los métodos anticonceptivos pueden no estar disponibles, o donde hay mucha ignorancia acerca de estos métodos, la tasa de natalidad aumenta o permanece igual cada año.
• Mortalidad: la "mortalidad" es la tasa de muertes de cualquier país. Se define como el número de muertes por cada 1.000 personas en un año. Al igual que la natalidad, la mortalidad depende de muchos factores, tales como la enfermedad, la guerra, la tecnología médica, la disponibilidad de la atención de salud y la nutrición. 
• Inmigración: el número de personas que se desplaza a un país juega un papel muy importante en el aumento o disminución de una población. La inmigración está determinada principalmente por el factor de "atracción" del país. En otras palabras, ¿cuán atractivo resulta el país para diferentes personas?. Por ejemplo, Estados Unidos tiene una gran cantidad de factores de atracción (puestos de trabajo, la disponibilidad de alimentos, la atención médica de alta calidad) que atraen a muchos, a pesar de los diversos elementos de disuasión para la inmigración que la gente pueda encontrar.
• Emigración: de modo opuesto a la inmigración, la "emigración" se define como el número de personas que abandonan el país. En este caso, los factores de "empuje" (las razones por las que las personas abandonan) juegan un papel principal en el número de personas que emigran cada año. Por ejemplo, en los países donde el hambre, los desastres naturales o la discriminación que atenta con la vida son abundantes, la tasa de emigración puede ser mayor que en los países en los que un residente puede encontrar una paz relativa.

27. CONSULTE QUE ES LA TASA DE MORTALIDAD.

Esta es una noción que se refiere a la cantidad de muertes humanas que hay en una región determinada basado también es un tiempo específico. En efecto el estudio de la tasa de mortalidad está directamente vinculado con las relaciones estadísticas que se realizan en cada zona establecida, por lo tanto es un índice el que se muestra cuando se realiza esta investigación. 

Se obtiene de la relación entre el número de defunciones ocurridas en un período de tiempo determinado (generalmente un año) y una estimación de la población expuesta al riesgo de morir en el mismo período.

La estimación de la población supone calcular el tiempo vivido por aquella durante dicho período. Dadas las dificultades que presenta su cálculo, se estima la población a mitad de periodo.