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Flujo de energía y materia a través de los ecosistemas

Transcripción del video

pensemos un poco en cómo fluye la energía y cómo se recicla la materia en un ecosistema entonces durante este vídeo vamos a pensar en estas dos ideas y aún después de ver este vídeo observen los ecosistemas a su alrededor y de los que forman parte y piensen en cómo fluye la energía y cómo se recicla la materia primero pensemos en la energía la energía para la mayoría de los ecosistemas originalmente proviene del sol hay otras fuentes de energía podemos pensar en la luz de la luna aunque esencialmente eso también proviene del sol o también existe la energía geotérmica pero para lo que nos interesa el sol es la fuente de energía para la mayoría de los ecosistemas y cómo es que los ecosistemas usan esa energía como la obtienen y cómo la almacena especialmente como biomasa bueno todo empieza con los productores primarios que generalmente son las plantas pero también podrían las bacterias que tienen la capacidad de realizar la fotosíntesis es decir de tomar esa energía y crear biomoléculas en las que se almacene esa energía entonces en este diagrama las plantas son los productores primarios aunque también se les conoce como autótrofos autótrofos obtienen su propia comida a partir de la energía del sol pero como almacenan esa energía bueno la almacenan en las moléculas biológicas si pudiéramos acercarnos más y observar las moléculas en esta planta bueno esta es una enorme simplificación pero podríamos ver todos estos enlaces entre estos carbonos y para formar estos enlaces necesitamos energía y si rompemos los enlaces podemos liberar esa energía y tal vez me diga oye y de dónde vienen todos esos carbonos que están en el árbol bueno el carbono viene del aire el aire contiene el dióxido de carbono estos son los carbonos y estos son los oxígenos 2 oxígenos por cada carbono y todo el proceso de fotosíntesis sirve para fijar ese carbono lo escribiré aquí se va a fijar el carbón que inicialmente se encuentra como un gas es parte del dióxido de carbono y después se fija en la estructura de la planta se fija en las moléculas biológicas de la planta entonces almacena esa energía ahora este no es un proceso perfectamente eficiente no toda la energía del sol se podrá almacenar pues mucho de eso es reflejado e incluso la misma planta mientras vive y se reproduce sus células se dividen y mucha de esa energía es utilizada y en algún momento esa energía es liberada en forma de calor esto lo verán mucho en sistemas termodinámicos empiezan con una cierta energía la utilizan para realizar un trabajo pero en el proceso producirán calor pero este es solo el principio del flujo de energía ahora podemos pensar en cómo esa energía fluye a otros seres de nuestro ecosistema vamos a ver en la siguiente fase y este es un diagrama o mejor dicho un ecosistema muy simplificado porque la mayor parte de los ecosistemas son mucho más complejos pero vamos a pensar en los seres que se comen a las plantas se comen a los productores primarios y a los seres que se comen a los productores primarios les vamos a llamar consumidores primarios entonces este conejito o esta ardilla son consumidores primarios se comen o mejor dicho consumen a los productores primarios y porque los consumen porque el conejo se come el pasto bueno porque así obtiene energía de los enlaces entre los carbonos y de otros enlaces que existen en las moléculas biológicas y puede usar esa energía para crecer reproducirse vivir y correr por ahí y también almacena un poco de esa energía en su biomasa pero nuevamente este proceso no es muy eficiente al pasar de un nivel trófico a otro solo se transfiere cerca del 10% de la energía y esa es la energía que se almacena en el siguiente organismo y porque 10% bueno porque no se come a todas las plantas y porque en todo el proceso de comer plantas y digerir las un poco de esa energía se va junto con el excremento el consumidor primario que tenemos aquí no pudo digerir todas las moléculas biológicas por eso en general es un proceso ineficiente y bueno aún no hemos terminado todavía tenemos energía almacenada en las moléculas biológicas de este consumidor primario en las que alguien más podría estar interesado y sabemos que en muchos ecosistemas hay seres a los que les gusta comer conejos o incluso ardillas y en este dibujo tenemos al zorro y a este zorro que se come a los consumidores primarios le vamos a llamar consumidor secundario consumidor secundario y podemos continuar con esto si hay algún otro ser supongamos que aquí hay una persona a la que le gusta comer zorros y ahí tiene su herramienta para cazar bueno entonces el zorro es comido por él y porque come zorros bueno en realidad lo que quiere es la energía que hay en ese short y bueno no se trata solamente de las moléculas hablaremos sobre la materia en un momento pero quiere la energía y la materia del zorro para crecer y vivir entonces a este ser lo conocemos como consumidor terciario consumidor terciario y si no hay nadie que se quiera comer a este consumidor entonces es considerado un depredador y todos estos seres que se comen a otros animales se llaman carnívoros entonces este es el depredador y se encuentra hasta arriba de la cadena alimenticia pero todavía no hemos terminado porque en algún punto todos estos seres de los que estamos hablando es decir los árboles los conejos el zorro y a este ser que le gusta comer zorros en algún momento todos van a morir y esa energía no desaparece simplemente porque la energía siempre se conserva y fluye de un lugar a otro y esa energía será usada por estos seres a los que llamamos descomponedores que pueden tomar toda la energía restante que hay en los cadáveres o incluso en los excrementos los descomponen y pueden utilizarlos para vivir y reproducirse y también al descomponer los pueden todos los nutrientes y la materia que se utilizó con lo que la materia es reciclada para ser utilizada nuevamente por las plantas y así es como se crea este bonito ciclo y lo más importante de esto es que la energía primero llega en forma de luz y esa energía es transferida a través de los diferentes niveles tróficos y no es un proceso completamente eficiente porque mucha de esa energía especialmente mientras estos organismos viven y se reproducen y corren por ahí liberan un poco de esa energía en forma de calor y bueno ya nos enfocamos mucho en la energía pero ahora pensemos en la materia la materia es reciclada y en el caso de la materia no hay materia nueva que ingrese al ecosistema al menos no en este ejemplo la materia no se crea mágicamente ni se destruye mágicamente y como mencioné antes cuando observamos una hoja en un árbol en crecimiento o simplemente un árbol en crecimiento o una hoja de pasto en crecimiento esa materia no aparece de la nada sino que esa materia siempre estuvo presente pero en forma de dióxido de carbono la planta simplemente usa la energía del sol para fijar el carbono y transformarlo de la forma gaseosa a la sólida y puede usar esa energía para formar enlaces entre los carbonos en estas moléculas biológicas que almacenan energía la planta puede usar esa energía para crecer y como ya dijimos existen seres que se comen a las plantas o seres que comen seres que comen plantas y pueden usar esa energía entonces el dióxido de carbono se fija en estas plantas voy a borrar esta flecha porque así puede confundir un poco bueno entonces aquí se libera oxígeno o2 ese oxígeno que es parte del proceso de fotosíntesis ese oxígeno se utiliza por los animales para digerir estas moléculas biológicas estudiamos eso en biología en respiración y para la materia miren aquí tenemos este carbono y cuando es comido ahora forma parte de las biomoléculas de este conejito y cuando el conejo usa cualquiera de esas moléculas biológicas como una fuente de energía entonces puede romper los enlaces mediante la respiración y el carbono es liberado en forma de dióxido de carbono entonces ya lo había dibujado aquí bueno entonces lo más importante a entender es que la energía fluye la luz del sol entra y después todo esto ocurre hasta que una parte es liberada en forma de calor en la mayoría de las etapas pero en el caso de la materia siempre ha estado ahí todos los átomos de nuestro cuerpo y del planeta tierra son reciclados constantemente y es materia que se creó adentro de las estrellas hace miles de millones de años pero que seguimos reutilizando una y otra y otra vez la materia pasa de una forma a otra aún cuando estos seres mueren porque los descomponedores deshacen todo y lo convierten en simples moléculas inorgánicas que entonces pueden ser reutilizadas por las plantas junto con el carbono del aire la luz del sol y el agua que se absorbe por sus raíces para empezar otra vez todo este proceso
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