Ecología 4ºESO

1. TEMA 7 LOS INTERCAMBIOS DE
MATERIA Y ENERGÍA

2. RELACIONES ALIMENTARIAS O
TRÓFICAS
• Las relaciones que los seres vivos establecen
con su medioambiente con la finalidad de
obtener la materia y energía que necesitan
para su nutrición.
• Clasificamos a los seres vivos según la forma
de obtener la materia y energía del medio en
los siguientes NIVELES TRÓFICOS:

4. • A) Productores: Son los organismos
autótrofos. Plantas, algas, bacterias
fotosintetizadoras.
Fabrican su propia materia orgánica a partir
de materia inorgánica(CO2,H2O,Sales
minerales).
Utilizan energía luminosa.

5. • B) Consumidores: Son heterótrofos que se alimentan directa o
indirectamente de materia orgánica producida por los productores
Tipos:
 Herbívoros o consumidores primarios: Animales que se alimentan
de plantas.
 Carnívoros o consumidores secundarios: Animales que se
alimentan de herbívoros
También consumidores de tercer orden o terciarios y de cuarto
orden. (Se alimentan de herbívoros y otros carnívoros. Son los
supercarnívoros)
 Omnívoros: Son animales que se alimentan de plantas y animales.
 Necrófagos o carroñero: Animales que se alimentan de cadáveres
 Coprófagos: Animales especializados en consumir excrementos.
 Detritívoros: Animales que se alimentan de detritus( restos de
seres vivos o excrementos), preparan estos compuestos para la
acción de los descomponedores. Lombrices, babosas…
 (no incluimos en detritívoros a los carroñeros y coprófagos por
toman porciones grandes de alimento)

6. • C) Descomponedores: Son organismos
heterótrofos que se alimentan de detritos
(restos de seres vivos o de excrementos), y los
transforman en compuestos inorgánicos. los
hongos y muchas bacterias son
descomponedores.

8. CADENAS Y REDES TRÓFICAS
• Cadena alimentaria o trófica: Representación de
las relaciones alimentarias entre seres vivos de un
ecosistema. Una serie de organismos ordenados
linealmente, de forma que cada uno de ellos es
comido por el que le sigue.
• Formada por eslabones, que son los niveles
tróficos y flechas que indican la dirección de la
energía.
• Siempre comienzan con un productor.

11. • Red trófica: Es un conjunto de cadenas tróficas
interconectadas que pueden establecerse en
un ecosistema.
• (las relaciones tróficas no son tan sencillas, un
animal herbívoros se alimenta de varias
fuentes y, a su vez, sirve de alimento para
distintos carnívoros)

15. EJERCICIO
• Construye dos cadenas alimentarias con los
siguientes organismos:
• A) Lombriz, restos de plantas , mirlo y zorro.
• B) Musaraña, zorro, culebra, hojas de roble,
oruga de mariposa y escarabajo

16. CICLO DE LA MATERIA EN EL
ECOSISTEMA
• Los productores consumen materia inorgánica y la
transforman en su propia materia orgánica en la
fotosíntesis. Los organismos del siguiente nivel trófico
consumen esta materia orgánica y la transforman, a su
vez, en materia propia. El proceso se repite en cada
uno de los niveles tróficos del ecosistema.
• Finalmente, los organismos descomponedores
transforman la materia muerta ( restos de animales,
excrementos, hojas muertas, etc ) en compuestos
inorgánicos que pueden se reutilizados de nuevo por
los productores. La materia circula en el ecosistema de
forma cíclica.

18. FLUJO DE LA ENERGÍA EN LOS
ECOSISTEMAS
• Le energía entra en el ecosistema en forma de energía
solar, que los organismos fotosintéticos transforman en
energía química almacenada en su materia orgánica
de esta forma se transfiere al resto de los demás seres
vivos. A su paso por cada nivel trófico, una parte de la
energía contenida en la materia orgánica es liberada en
la respiración celular, y se cede así al medio en forma
de calor.
• La energía entra en los ecosistemas y fluye por la
cadenas tróficas en un dirección única. los ecosistemas
requieren de una entrada de energía continuada que
está garantizada por la radiación solar.

20. EJERCICIOS
• 1. ¿ Por qué la energía no describe un ciclo
cerrado en el ecosistema?
• 2. ¿Por qué las cadenas tróficas tienen
siempre un número reducido de eslabones?
• 3. Suponiendo que ambos pesan lo mismo,
¿Quién consumirá más cantidad de materia
orgánica en la respiración, un carnívoro o un
herbívoro?¿Por qué?

21. • 1. Es un flujo unidireccional . La fuente primaria
de energía es la solar, que utilizan los productores
para fabricar compuestos orgánicos. En cada nivel
trófico, una parte de la energía contenida en la
materia orgánica vuelve al medio en forma de
calor, por la respiración celular. En definitiva, la
energía solar, transformada en energía química
por la plantas y almacenada en la materia
orgánica, es finalmente cedida al medio en
forma de calor y no puede ser reutilizada por los
seres vivos.

22. • 2. La mayoría de las cadenas tienen 3,4,5 o 6
eslabones. Porque en cada eslabón, una parte
de la energía contenida en la materia orgánica
vuelve al medio en forma de calor, por la
respiración celular. El resto pasa al siguiente
eslabón. Cada vez es menor la energía
disponible, y eso hace que el número de
eslabones sea limitado.

23. • 3. Los carnívoros, porque necesitan más
energía para moverse y lograr capturar a sus
presas. Necesita más materia orgánica para
realizar la respiración celular, y así liberar más
energía para su actividad.

24. BIOMASA Y LA PRODUCCIÓN EN EL
ECOSISTEMA
• Biomasa: Es el término que se utiliza para indicar la cantidad de
materia orgánica de la que está formado un individuo, un nivel
trófico o el conjunto de un ecosistema. Se mide en: Kilogramos o
toneladas de materia orgánica seca por unidad de superficie
(Kg/m2 o t/m2) o de volumen (Kg/m3 o t/m3). Otra forma de
medir la biomasa es en kilojulios por unidad de superficie (KJ/m2) o
de volumen (KJ/m3), ya que en la biomasa se almacena la energía.
• Producción: Es el incremento de biomasa por unidad de tiempo.
Se mide en:
• Kilogramos por metro cuadrado y año (Kg/m2/año)
• Toneladas por hectáreas y año ( t/ha/año )
• Kilojulios por metro cuadrado y año (KJ/m2/año)

25. • Producción primaria bruta (PPB): Es la
biomasa producida mediante la fotosíntesis
por el nivel de los productores.
• Producción primaria neta (PPN): Incremento
de la biomasa del nivel de los productores. Se
calcula restando a la PPB la biomasa que
consumen los productores en la respiración
celular.

26. • La producción secundaria neta (PSN): El
incremento de biomasa en los diferentes
niveles de consumidores. Se calcula restando
a la materia ingerida, la consumida por
respiración celular y la no utilizada o
eliminada en los desechos

27. • Ej: Una ardilla se alimenta de piñones, pero deja
el resto de la piña (no utilizada). De lo que ha
comido parte se elimina en las heces y solo los
nutrientes digeribles pasan a la sangre y son
distribuidos a las células para su metabolismo.
Parte se elimina en la orina, parte se utiliza para
que el organismo se mantenga vivo y
activo(respiración celular), y solo una pequeña
parte se convierte en PSN, la que se utiliza para
crecer, que es la disponible para el siguiente
nivel.

29. • La producción neta de un ecosistema (PNE): Es
el incremento de biomasa que se acumula en
el ecosistema en un periodo determinado.
• Es igual a la biomasa producida por
fotosíntesis (PPB) menos la consumida por la
respiración de todos los componentes del
ecosistema.
• PNE=PPB-RESPIRACIÓN

30. EJERCICIO LIBRO
• Pág 124 el 12

31. PIRÁMIDES ECOLÓGICAS
• Son formas de representación que se utilizan para
mostrar cómo varían algunas características de
los niveles tróficos, como la producción o la
biomasa, al pasar de unos niveles a otros.
• Cada nivel trófico se representa por un
rectángulo. El rectángulo que forma la base de la
pirámide corresponde a los productores y sobre
él, de forma ordenada, se disponen los otros
niveles tróficos
• La longitud de la base de cada rectángulo es
proporcional al valor de la característica medida.

32. TIPOS DE PIRÁMIDES ECOLÓGICAS
• A) Pirámides de energía o producción: Cada
rectángulo representa la energía almacenada en
este nivel trófico durante un determinado tiempo
y que está disponible para ser utilizada por el
siguiente nivel.
• El rectángulo de los productores es siempre el
mayor y van haciéndose menores en los
sucesivos niveles de consumidores. Esto es
siempre así, porque cada nivel trófico debe
proporcionar la energía suficiente para soportar
al que está por encima de él.

34. • B) Pirámides de biomasa: Los rectángulos se
construyen con los datos de la cantidad de
biomasa de cada nivel trófico.
• Pueden se INVERTIDAS, es decir, que la
biomasa de un nivel puede ser superior a la
del nivel inferior. EJ: Ecosistemas acuáticos
donde los productores (fitoplancton) tienen
poca biomasa pero crecen y se reproducen a
gran velocidad.

36. • C) Pirámides de números: Reflejan el número
de individuos de cada nivel trófico.
• También en este caso, las pirámides pueden
ser invertidas. Por ej: Pulgones comiendo de
una planta de rosal.

38. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
• EL CICLO DEL CARBONO:
 Los autótrofos mediante la fotosíntesis captan el
dióxido de carbono atmosférico o el disuelto en el
agua, y lo transforman en compuestos orgánicos.
 Este carbono circula por todos los niveles tróficos
mediante la alimentación
 Una parte de este carbono se devuelve al medio
mediante la respiración celular de todos los seres
vivos.
 Además, de manera natural la atmósfera se enriquece
de CO2, con la combustión de materiales vegetales y
erupciones volcánicas

39.  Parte de este carbono se convierte en combustibles
fósiles( carbón , petróleo). Se forman por
descomposición anaerobia, al quedar restos orgánicos
enterrados con los sedimentos acuáticos. En la
actualidad están consumiéndose aceleradamente, y se
libera dióxido de carbono a la atmósfera con mucha
rapidez, siendo una de las causas principales del efecto
invernadero.
 Los organismos marinos utilizan una parte del carbono
disuelto en el agua para construir sus caparazones y al
morir lo devuelven al suelo

41. • El ciclo del nitrógeno: Se encuentra en la atmósfera,
donde constituye el 78% de su volumen. En el suelo y
en el agua es escaso y se halla en forma de sales
minerales (NO3- Nitrato) o amoniaco (NH3 o ion
amonio NH4+ cuando esta disuelto en agua).
 Algunas bacterias son capaces de tomar el nitrógeno
atmosférico y transformarlo en compuestos que
pueden utilizar las plantas, es decir, el que se encuentra
en forma de sales disueltas en el agua (NO3-). Se llaman
bacterias fijadoras del nitrógeno atmosférico viven
libres en el suelo o como las del género Rhizobium, en
simbiosis en las raíces de las plantas leguminosas.

42. MICORRIZAS

43.  Las plantas en la fotosíntesis incorporan este nitrógeno y
los utilizan para formar los compuestos orgánicos ricos en
nitrógeno, como las proteínas
 A través del alimento pasa a los consumidores. Al morir o a
través de los excrementos, los organismos devuelven el
nitrógeno al medio.
 Este nitrógeno orgánico de los detritos es transformado
por las bacterias descomponedoras del suelo, que lo
convierten en nitratos N03- (sales minerales de nitrógeno).
Así puede ser reutilizado de nuevo por los productores.
 Otras bacterias destruyen los nitratos del suelo y devuelven
el nitrógeno a la atmósfera.

45. EJERCICIOS
• Página 130 el 25
• Página 130 el 26
• Página 130 el 27
• Página 131 el 33

46. fin