FLUJO DE ENERGIA

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FLUJO DE ENERGÍA Y 
CIRCULACIÓN DE 
NUTRIMENTOS
1. Los seres vivos necesitan energía para
realizar todas sus funciones vitales.
2. La energía proviene del sol, y es
captada e incorporada al ecosistema,
por las plantas, las cuáles, mediante la
fotosíntesis, transformar la materia
inorgánica (CO2, Sales y agua) en
alimentos, utilizando la energía solar la
cuál queda almacenada.
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Sol 
(energía 
radiada)
Productores 
(primarios)
Producción 
vegetal
Herbívoros
producción
Carnivoros
1, 2 producción
DESCOMPONEDORES
Transferencia de materia y energía.
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• La transformación de energía en materia se presenta en el proceso, reciproco, es
decir, en la fotosíntesis, la cuál permite almacenan la energía radiante del sol como
materiales químicos orgánicos, sobre todo del tipo de los azúcares, estos
representan la base energética de todos los seres vivos del planeta.
La energía emitida por el sol, llega a la atmósfera a intensidad constante, esta cantidad de 
energía solar ser reduce al atravesar las capas de la atmósfera y las nubes. Solo los 
organismos reciben 27% : radiación directa y 16%: radiación difusa. Solo el 2% incide en 
la fotosíntesis 11/6/2019 MCS. MÓNICA FONSECA. ECOLOGÍA
La energía se obtiene del ecosistema gracias a los seres autótrofos, que captan
la energía de la radiación electromagnética, que procede del sol en forma de
luz a 380 nm y 780 nm (Medida de longitud que equivale a la milmillonésima
parte del metro)
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• Cómo se efectúa la captación de energía?
Plantas verdes: clorofila: cloroplastos: electrones: fotones de luz: 
dando inicio cadena transportadora de electrones: glucosa
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Mediante la fotosíntesis…
• Los organismos productores
captan la energía solar que va
hacer aprovechable por el
ecosistema.
• Y a su vez pone a funcionar todo el
complicado mecanismo de la vida
en la naturaleza.
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• una vez sintetizada la energía en forma de glucosa
(materia orgánica), esta energía pasa a los heterótrofos
(consumidores primarios- herbívoros-secundarios-
terciarios).
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Y a su vez pasan por redes 
interconectadas en donde se transmite la 
energía…
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• El patrón de flujo de energía en una
cadena trófica depende de tres
categorías de eficiencia de transferencia
de energía. EC, EA, E, P.
Ln: energía ingerida nivel trófico,
productividad neta disponible, An: energía
asimilada en el nivel trófico disponible
Eficiencia de consumo: EC: (ln/Pn-1)x 100
Eficiencia de asimilación: EA: (An/ln)x 100
Eficiencia de producción: EP: (Pn/An) x 100
La eficiencia de transferencia de energía
de un nivel trófico a otro superior.
ETE: (Pn/Pn-1) x 100
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• CÓMO SE OBTIENE LA 
ENERGÍA DEL ECOSISTEMA?
AUTOTRÓFOS Y HETEROTROS.
QUE FORMAN PARTE DE LOS 
NIVELES TRÓFICOS, O CADENAS 
TRÓFICAS.
AUTOTROFOS: FOTOTROFOS, 
QUIMIOTROFOS.
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Finalmente el ciclo de la materia, cada categoría de estos 
organismos forma un nivel trófico (del griego Trophe: nutrición),.
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• Cada categoría de los organismos
forman un nivel trófico (posición
que ocupa).
• El ciclo de la materia en
el ecosistema se completa…
• La acción de cada organismo se
efectúa lentamente según las
condiciones ambientales…
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• El ciclo de la materia en la biosfera fluye gracias a la 
energía transformada en alimento. 
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• En una cadena trófica, cada eslabón (nivel trófico)…
• En este flujo de energía se produce una gran pérdida de la misma en cada traspaso
de un eslabón a otro.
• Dada esta condición de flujo de energía, la longitud de una cadena no va más allá
de consumidor terciario o cuaternario.11/6/2019 MCS. MÓNICA FONSECA. ECOLOGÍA
Desaparición de un eslabón
 Desaparecerán con él los eslabones posteriores
que dependan directamente del mismo, pues se
quedarán sin alimento y sin la energía necesaria
para sustentarse.
 Se superpoblará el nivel inmediatamente anterior,
debido a que ya no existen sus depredadores.
 Se desequilibrarán los niveles inferiores y los
niveles contiguos por la falta de competencia
entre esa especie y la que compone el eslabón
desaparecido
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• Biomasa: es la masa de materia viva que contiene la totalidad de los 
organismos de un ecosistema o de un determinado nivel trófico .
Peso fresco (naturaleza)
Peso seco (eliminado H2O)
La biomasa se expresa por unidades de pesos y unidades de superficie Kg/Ha; 
gr/cm2.
Biomasa vegetal: fitomasa
Biomasa Animal: zoomasa
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Una parte de la energía química de los alimentos 
ingeridos se transforma en otros tipos de energía que 
se manifiestan como calor movimiento, metabolismo.
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“ Los enlaces covalentes entre los tres grupos fosfato son de alta energía”.
“La energía que se libera cuando estos enlaces son hidrolizados es suficiente para poner en 
marcha muchas reacciones celulares.”
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Productividad primaria y 
secundaria
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Producción y Productividad:
La velocidad de producción de biomasa 
es la productividad.
Producción primaria: es la velocidad con la que
la energía se almacena en forma de materia
orgánica por la actividad fotosintética de los
productores (plantas verdes), materia que
puede constituir un incremento o ser utilizada
como alimento por los consumidores.
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PRODUCTIVIDAD DE LOS 
ECOSISTEMAS
• La PRODUCTIVIDAD SE PUEDE DEFINIR COMO LA VELOCIDAD A LA CUÁL SE
ALMACENA LA ENERGÍA MATERIA ORGÁNICA POR LOS SERES VIVOS
PRODUCTORES MEDIANTE ACTIVIDADES FOTOSINTÉTICA Y QUIMIOSINTÉTICA.
• LA PRODUCTIVIDAD O PRODUCCIÓN PRIMARIA SE DISTINGUE EN DOS TIPOS.
A. PRODUCCIÓN PRIMARIA: Veloc. De almacenamiento MAT ORG./productores
En la actividad fotosintética interv.: Luz, minerales y conc. Pigmentos.
B. PRODUCCIÓN SECUNDARIA: biomasa producida por los consumidores o los
descomponedores.
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La producción en términos de 
beneficios rentable
• Se refiere a los sistemas naturales, es el conjunto de seres que 
el hombre aprovecha o retira de un ecosistema
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En términos biológicos el concepto de producción es diferente y
se define como la velocidad con que son almacenadas las
sustancias orgánicas por los organismos productores en un
tiempo dado.
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Podemos distinguir
A. Producción primaria bruta es la velocidad de la fotosíntesis incluida la
materia orgánica utilizada durante el periodo de medición. Sin
perdida de energía
B. Producción primaria neta es la velocidad de almacenamiento de 
sustancias orgánicas sin incluir la cantidad que ha sido utilizada en la 
respiración durante el periodo de medición. Con perdida de energía.
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Producción Bruta PB
• Producto de la fotosíntesis total del sistema fotosintético (asimilación
total), incluyendo la materia combustionada en la respiración de
mantenimiento del sistema (RMF:respiración del mantenimiento de las
hojas).
• La fracción de materia orgánica asimilada exportable hacia el sistema no
fotosintético es
PB-RMF: PS
El excedente de producción de sistema.
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Por lo tanto,
• La productividad es el cociente entre la biomasa producida (producción) 
y la ya existente.
• El excedente de producción, llevado desde las hojas al sistema no 
fotosintéticodebe asegurar:
1. Mantenimientos de los órganos NF;
2. Edificación de órganos nuevos;
3. Elaboración y almacenamiento de materiales de reserva.
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Es así:
• El mantenimiento de los órganos ya existente (tallos, raíces), exigen
energía respiratoria, de manera que una parte de PS (produc. Sistema)
se consume por respiración de mantenimiento del sistema no
fotosintético (RMnF)
PS-RMnF= PNA
PARA aprovechamiento del crecimiento, es LA PRODUCCIÓN NETA DE
ASIMILACIÓN.
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Aunque Producción Neta 
Asimilación
No se utiliza íntegramente en el crecimiento parte de ella proporciona la
energía necesaria para la construcción de nuevos órganos o de nueva
materia de reserva de modo que, hay que deducir esta respiración de
construcción para obtener la Producción primaria neta (o fotosíntesis
aparente)
PN1=PNA-RC
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La producción primaria neta o fotosíntesis.
• Es la suma de todos los tejidos formados durante la unidad de tiempo
escogida, más todos los materiales nuevos almacenados en todos los
órganos.
• Es también la velocidad de almacenamiento en la fitocenosis de la
materia orgánica formada excedente de la perdida por respiración.
PN1=PB- (RMnF + RMF + RC)
• Podemos designar con RA (respiración de autótrofos), el conjunto de
pérdidas por respiración en la fitocenosis productora.
RA=RMF + RMnF + RC
• De modo que obtenemos una fórmula más sencilla:
PN1=PB – RA
Entonces la producción primaria neta es fácilmente calculable a partir de
las mediciones de biomasa.
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La productividad neta (velocidad de producción ) 
puede obtenerse midiendo la biomasa en 2 épocas 
sucesivas T1 y T2
• Si durante este periodo la biomasa inicial Ba se convierte en biomasa 
neta final Bn y no hay ninguna perdida por muerte o por consumo, 
tendremos:
PN1=Bn-Ba
T2-T1
• Si escogemos T2-T1 como unidad de tiempo tenemos:
PN1=Bn-Ba=ΔB
Es decir que la producción primaria neta es igual al aumento de la 
biomasa.
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• En realidad, es raro, que la mortalidad de los tejidos
producidos entre T1 y T2 sea nula, y que no se manifieste la
acción de los consumidores (originando una perdida de
biomasa), de manera que, en general, se tiene
PN1˃ΔB
• La perdida de biomasa representa el conjunto de la que muere
M (y que generalmente puede estimarse a través de la caída
de la broza L) y de la que es consumida por los herbívoros C,
también hay que añadir, si es el caso, la que se exporta del
sistema EX (en forma de polen, hidrocarburos volátiles tronco
de árbol, heno, etc)
Así PN1=ΔB+M+ C+ EX 
Así PN1=ΔB+L+ C+ EX 
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Flujo de energía en el ecosistema
• La producción primaria neta PN1 se reparte entre la contribución anual al
aumento de la biomasa (nuevos tejidos T1 que persisten al final de periodo)
y el sustento de los heterótrofos (ME2), compuesto por una fracción
ingerida Ig2 por los descomponedores en forma de cadáveres o partes
muertas y otra fracción no utilizada NU2, malgastada por los herbívoros
pero librada a los descomponedores en forma de tejidos aún vivos o
muertes recientemente
• Una parte de la producción, generalmente escasa y despreciable (salvo en
el caso de la explotación humana forestal o siega de hierba es explotada.
• La importación es también despreciable, de modo que tenemos:
PN1=T1+L1+NU1+Ig2+Ex1
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Producción Secundaria
• El nivel de los consumidores de primero orden herbívoros, veremos que
una parte NU2 de la materia tomada ME2 es desperdiciada.
• Del alimento vegetal ingerido Ig2, una parte A2, se asimila y otra NA2
(no asimilada), se expulsa en forma de heces. A2, a su vez, es en parte
respirada y perdida en forma de CO2 (R2) o eliminada en forma de orina
(U2), como producto del metabolismo del nitrógeno, el resto sirve para
elaborar la PN2, la producción secundaria.
A2=Pn2+ R2 +U2
PN2=A2-(R2+U2)
PN2=Ig2-(NA2+R2+ U2), o bien
PN2=Ig2 – (FU2 + R2)
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Producción Secundaria
• PN2 posibilita un aumento de peso T2 de los individuos (viejos o 
jóvenes), pero también aporta el alimento del nivel carnívoro que sigue, 
ME3 o proporciona cadáveres u órganos muertos (L2) a los 
descomponedores. Tendremos:
PN2=T2+L2+NU3+IG3+EX2, y de aquí.
A3=PN3+R3+U3
PN3=A3-(R3+U3)
Y así sucesivamente.
Los fenómenos de importación y exportación puede ocurrir por
inmigración e inmigración de individuos
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PRODUCTIVIDAD DE LOS 
ECOSISTEMAS
• La productividad se puede definir como la velocidad a la cuál se almacena la
energía materia orgánica por los seres vivos (productores) mediante actividades
fotosintética y quimiosintética.
• La productividad o producción primaria se distingue en dos tipos.
A. Producción Primaria: veloc. de almacenamiento mat org./productores
en la actividad fotosintética, interv.: luz, minerales y conc. pigmentos.
B. Producción Secundaria: biomasa producida por los consumidores o los
descomponedores.
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La producción en términos de 
beneficios económicos
• Se refiere a los sistemas naturales, es el conjunto de seres que 
el hombre aprovecha o retira de un ecosistema
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