Materia y energía en los ecosistemas clave de respuesta

Todos los seres vivos necesitan energía de una forma u otra, ya que la mayoría de las vías metabólicas complejas requieren energía (a menudo en forma de ATP ); la vida misma es un proceso impulsado por la energía. Los organismos vivos no podrían ensamblar macromoléculas (proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos complejos) a partir de sus subunidades monoméricas sin un aporte energético constante.

Es importante entender cómo los organismos adquieren energía y cómo esa energía pasa de un organismo a otro a través de las redes alimentarias y de las cadenas alimentarias que las componen. Las redes alimentarias ilustran cómo la energía fluye direccionalmente a través de los ecosistemas, incluyendo la eficiencia con la que los organismos la adquieren, la utilizan y la cantidad que queda para ser utilizada por otros organismos de la red alimentaria. Los seres vivos adquieren la energía de tres formas: la fotosíntesis, la quimiosíntesis y el consumo y la digestión de otros organismos vivos o previamente vivos por parte de los heterótrofos.

Los organismos fotosintéticos y quimiosintéticos se agrupan en una categoría conocida como autótrofos: organismos capaces de sintetizar su propio alimento (más concretamente, capaces de utilizar carbono inorgánico como fuente de carbono). Los autótrofos fotosintéticos (fotoautótrofos) utilizan la luz solar como fuente de energía, mientras que los autótrofos quimiosintéticos (quimioautótrofos) utilizan moléculas inorgánicas como fuente de energía. Los autótrofos actúan como productores y son fundamentales para todos los ecosistemas. Sin estos organismos, la energía no estaría disponible para otros organismos vivos y la vida misma no sería posible.

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Ciclos de la materia flujos de energía

La energía en un ecosistema se conserva. En otras palabras, la energía no se crea ni se destruye, sino que cambia de una forma a otra. A medida que la energía se desplaza a través de los organismos, parte de la energía es absorbida por éstos y parte es liberada por dichos organismos en forma de calor.

Los seres vivos que pueden captar materia y energía de fuentes abióticas se llaman productores. Los productores, como las plantas y las algas verdes, utilizan la fotosíntesis para convertir la energía del Sol, el agua y el dióxido de carbono del aire en compuestos orgánicos complejos. Otros productores, como las bacterias que viven cerca de los respiraderos de las profundidades marinas, pueden capturar la energía de otros materiales. Los productores también se denominan autótrofos, o “autoalimentadores”, porque fabrican compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos y no necesitan comer alimentos.

La mayoría de los organismos tienen que comer otros organismos para obtener la energía que necesitan para sobrevivir. Los organismos que se alimentan de otros organismos se llaman consumidores o heterótrofos. Los herbívoros son consumidores que sólo comen autótrofos. Los carnívoros son consumidores que sólo comen otros heterótrofos. Los consumidores que comen tanto autótrofos como heterótrofos se llaman omnívoros.

¿Cuál es la principal vía por la que sale la energía del cuerpo?

Utiliza modelos para describir que la energía de los alimentos de los animales (utilizada para la reparación, el crecimiento y el movimiento del cuerpo y para mantener el calor corporal) era antes energía procedente del sol. [Declaración aclaratoria: Los ejemplos de modelos podrían incluir diagramas y diagramas de flujo].

  ¿Cuáles son los diferentes tipos de ecosistemas?

Apoya el argumento de que las plantas obtienen los materiales que necesitan para crecer principalmente del aire y del agua. [Aclaración: El énfasis está en la idea de que la materia vegetal proviene principalmente del aire y del agua, no del suelo].

Desarrolla un modelo para describir el movimiento de la materia entre las plantas, los animales, los descomponedores y el medio ambiente. [Declaración de aclaración: El énfasis está en la idea de que la materia que no es alimento (aire, agua, materiales descompuestos en el suelo) es transformada por las plantas en materia que es alimento. Los ejemplos de sistemas podrían incluir organismos, ecosistemas y la Tierra]. [Límite de la evaluación: la evaluación no incluye explicaciones moleculares].

La participación en la argumentación a partir de pruebas en 3-5 se basa en las experiencias de K-2 y progresa hasta criticar las explicaciones o soluciones científicas propuestas por los compañeros citando pruebas relevantes sobre el mundo natural y el mundo diseñado.

Flujo de energía en el ecosistema clave de respuesta

La energía y la materia caracterizan a los sistemas físicos y biológicos. Estos sistemas se definen tanto por los tipos de energía y materia que contienen como por la forma en que esa materia y energía se mueven a través de los sistemas y entre ellos. En los sistemas naturales, tanto la energía como la materia se conservan dentro de un sistema. Esto significa que la energía y la materia pueden cambiar de forma, pero no pueden crearse ni destruirse. La energía y la materia suelen ser cíclicas dentro de un sistema, y las diferentes formas de materia y energía pueden interactuar. Al estudiar la energía y la materia de un sistema hay que tener en cuenta el entorno que lo rodea para examinar el flujo que entra y sale del sistema. Los científicos tratan de estudiar el flujo y las interacciones de la materia y la energía, mientras que los ingenieros suelen tratar de minimizar las entradas y maximizar las salidas de materia y energía en relación con un sistema determinado.

  ¿Cuáles son los elementos de un ecosistema terrestre?

Los científicos e ingenieros especializados en océanos y aguas estudian diversos tipos de materia y energía. Por ejemplo, los biogeoquímicos describen cómo se produce el ciclo de la materia y la transformación de la energía a gran y pequeña escala. Los biogeoquímicos pueden examinar los ciclos de elementos y compuestos como el agua, el carbono y el mercurio (Fig. 2.17). Algunos ecologistas examinan la variación de las etapas de descomposición de las caídas de las ballenas. Los ingenieros oceánicos están desarrollando formas de transformar la energía del viento y de las olas en el mar en electricidad utilizable para la población de las regiones costeras y de otros lugares.

Por Nerea Pico

[email protected], soy Nerea Pico. Te invito a leer mi blog, soy una apasionada de la naturaleza.