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FLUJO DE ENERGÍA Y LOS SERES VIVOS Para comprender el flujo de energía y su relación con los seres vivos, es muy importante conocer sobre la ley de conservación de la materia y energía, la cual menciona que ninguna aumenta ni disminuye en el universo, pero pueden transformarse entre si. La materia y energía en los seres vivos Los seres vivos son heterótrofos o autótrofos, segun la forma en que obtienen la materia y la energía en la naturaleza. AUTÓTROFOS FOTOSINTETICOS QUIMIOSINTETICOS Elaboran materia orgánica a partir de materia inorgánica y energía lumínica, es decir, capturan energía solar y absorben el dióxido de carbono y el agua de su entorno. Usando la energía solar, combinan los reactivos para producir glucosa y oxígeno, que es un producto de desecho. Son organismos capaces de sintetizar todas las moléculas a partir de sustancias inorgánicas simples y usando como fuente de energía la oxidación de compuestos inorgánicos. No necesitan alimentarse de otros seres vivos, ya que obtienen la materia y la energía del medio físico HETERÓTROFOS Dentro de una cadena trófica, corresponden a los consumidores, ya que se alimentan de otros seres vivos y obtienen la materia y la energía necesaria a partir de la asimilación de materia orgánica. En los ecosistemas, los seres vivos se alimentan de diferentes manera según su forma de aprovechamiento de energía. Se clasifican en productores, consumidores, depredadores y descomponedores. MODELOS DE FLUJO DE ENERGÍA EN CADENAS Y REDES ALIMENTICIAS Cadena alimenticia o trófica Las relaciones que se establecen entre las poblaciones de un ecosistemas tienen como finalidad la transferencia de energía solar a través de muchos organismos. Es el conjunto de cadenas alimenticias que se entrecruzan porque tienen eslabones comunes, es decir, cada eslabón en la cadena alimentaria se denomina nivel trófico y determina la relación de cada especie con las que se encuentran más arriba o más abajo ... Red alimenticia PRIMERA ETAPA La transferencia de energía es la producción foto-autotrófica o producción primaria, que va del sol hacia las plantas. SEGUNDA ETAPA Cuando un herbívoro consume la planta, se produce la segunda transferencia energética o producción secundaria; por esta razón, los herbívoros ocupan el segundo nivel trófico en la pirámide alimenticia. De esta manera continúa la transferencia de energía desde un nivel a otro; desde los autótrofos hasta los consumidores primarios, secundarios y terciarios. La energía que fluye en una red alimenticia se va perdiendo, en forma de calor, durante cada transferencia, esto se lo demuestra en lo que establecen la primera y segunda ley de la termodinámica. Tambien conocida como la ley de la conservación de la energía, establece que "La energía no se crea, ni se destruye, sino que se transforma" PRIMERA LEY Esta ley establece que "La cantidad de entropía (magnitud que permite medir la parte no utilizable de la energía en un sistema) tiende a incrementar con el tiempo. SEGUNDA LEY Es por esto que el número total de transferencias de energía rara vez excede las cuatro o cinco, ya que con la perdida energética durante cada transferencia es poca la que queda disponible para mantener organismos en los diferentes niveles en la cadena y la red alimenticia. EL FLUJO Y LA FOTOSÍNTESIS La fotosíntesis es el proceso que permite incorporar la energía solar a los ecosistemas. Durante la fotosíntesis los organismos autótrofos o productores como las plantas utilizan la radiación solar, el dióxido de carbono de la atmosfera y el agua para convertir la energía solar en energía química, almacenada en forma de nutrientes dentro de sus tejidos Una ves que las plantas han convertido la energía solar en energía química, esta es aprovechada por los organismos heterótrofos o consumidores, es decir, por los animales. De esta manera, los animales transforman los alimentos (energía química) en energía útil para realizar sus funciones vitales ( energía mecánica) EL FLUJO DE LA MATERIA A diferencia del flujo de energía en las cadenas y pirámides alimenticias que es abierta, por que se pierde energía en cada nivel trófico, la materia circula en forma cíclica. Los componentes inorgánicos del medio son transformados por medio de la fotosíntesis en compuestos orgánicos. A su vez estos son consumidos por otros seres vivos y finalmente son devueltos al ambiente por los organismos descomponedores para ser reutilizados. Los productores o autótrofos obtienen la materia y los nutrientes inorgánicos: nitrógeno, fosforo, hierro y muchos más del suelo o el agua que rodea a la planta, y la transforman en su propia materia orgánica. Los organismos del siguiente nivel trófico consumen esta materia y la transforman, igualmente, en su propia materia. El proceso se repite en cada uno de los niveles tróficos de las cadenas y pirámides alimenticias. EL FLUJO DE LA MATERIA Al final todos los organismos mueren y se convierten en alimento para los descomponedores. En esta etapa la energía restante es extraída y perdida como calor, pero la materia es regresada al suelo o el agua para ser utilizada de nuevo por los productores.
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