Flujos de materia y energía en los ecosistemas …

1 13 Cuaderno del profesoradoFlujos de materia y energ a en los ecosistemas marinosLa presente actividad se incluye en la obra denominada El litoral de Las Palmas de Gran Canaria: Un recurso educativo y medioambiental que ha sido elaborada entre los a os 2002 y 2006 en el Departamento de Biolog a, como un proyecto de investigaci n pro-movido por la Unidad Administrativa de Medio Ambiente del Ayuntamiento de Las Pal-mas de Gran Canaria y la Obra Social Fundaci n La Caixa mediante convenio con la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, a trav s de la Fundaci n Canaria Univer-sitaria de Las Palmas cofinanciado con fondos FEDER del Programa Operativo n, responsable cient fico del proyecto: Pedro Sosa Henr quez, Catedr tico de Universidad del Departamento de Biolog a de la Universi-dad de Las Palmas de Gran de los contenidos:Pedro Sosa Henr quezAlicia Escandell Berm dezFrancisco Javier Batista Hern ndezAna Yoldi MurilloM nica Fanlo DauphinLourdes Medina P rezColaboradores:Ignacio Reyes D azLeopoldo O Shanahan RocaRafael Caballero CassasaAlejandro Godoy NuezAntonio Mart n ArtilesDirecci n t cnica:Mat as Ramos Trujillo, Jefe de la Unidad Administrativa de Medio Ambiente del Ayuntamiento de Las Palmas de Gran G mez Balader, T cnico Superior de Gesti n de la Unidad Administrativa de Medio Ambiente del Ayuntamiento de Las Palmas de Gran Rodr guez Santana, Unidad Administrativa de Medio Ambiente del Ayuntamiento de Las Palmas de Gran n:Dise o y maquetaci n: Oceanogr fica: divulgaci n, educaci n y ciencia as e ilustraciones: Oceanogr fica: divulgaci n, educaci n y ciencia n: Imprenta San Jos Contenido: Pedro Sosa Henr quez (et al.)

2 Edici n: Ayuntamiento de Las Palmas de Gran sito Legal: GC-579-2006 ISBN OC: 84-690-0473-5 ISBN Volumen: 84-690-3035-35 Impreso con papel y tintas ecol gicosFlujo de materia y energ aen los ecosistemas marinos13135 Flujos de materia y energ a en los ecosistemas marinosDescripci nEn esta actividad de aula, el estudiante elaborar cadenas tr ficas con organismos marinos y deber entender la relaci n alimenticia de los mismos formando parte de una red ecol Distinguir entre cadenas y redes tr ficas. Reconocer los distintos niveles tr ficos de los ecosistemas litorales y marinos y explicar las interacciones que se producen entre ellos. Estudiar los factores que pueden afectar a las cadenas alimenticias marinas. Conocer la importancia de todos los elementos que forman parte de una red r fica marina Elaborar cadenas y redes tr ficas de ecosistema. Nutrici n aut trofa y heter trofa. Niveles tr ficos: productores, consumidores y descomponedores.

3 Cadenas y redes tr ficas. Flujo de materia y energ a. Concepto de plancton, bentos y necton. Eutrofizaci e instrumentalCuaderno de trabajo. Diccionario de la Lengua Espa ola. reas implicadasPropuesta de trabajoTiempoCiencias Naturales. Realizar primero de forma individual y, posteriormente en gran grupo para debatir y contrastar las HorasSugerenciasEs posible observar plancton en el laboratorio obteniendo muestras de estos organismos mediante el arrastre a cierta profundidad (de 1m) de una manga o red de plancton. Se han de conservar las muestras en alcohol al 70%. Flujos DE materia Y ENERG AEN LOS ecosistemas MARINOSEl t rmino ecosistema se ha convertido en una palabra de dominio com n. Sin embargo, no siempre se utiliza correctamente, tal vez porque se desconoce su ecosistema est constituido por una biocenosis y un biotopo. La biocenosis la conforman los seres vivos de ese ecosistema, y el entorno o ambiente que los rodea recibe el nombre de biotopo.

4 Al igual que una familia no es s lo la suma de sus miembros, un ecosistema es algo m s que biocenosis y biotopo, ya que entre los componentes de un ecosistema se establecen interacciones, intercambios de materia y energ a y relaciones de interdependencia que integran un todo din bien existen diferentes tipos de relaciones entre los seres vivos que forman un ecosistema, nos centraremos en las de mayor trascendencia a nivel energ tico, las relaciones de alimentaci los ecosistemas las relaciones de alimentaci n o relaciones tr ficas dan lugar a la transferencia y transformaci n de la energ a de un organismo en otro, siguiendo una cadena a la que se denomina cadena tr fica. La luz solar es la fuente primaria de energ a para cualquier ecosistema. Esta energ a es utilizada por los organismos aut trofos para formar componentes org nicos a partir de los inorg nicos por el proceso de fotos ntesis.

5 En el mar estos organismos son los vegetales (las algas y faner gamas marinas) y las bacterias (cianobacterias). Todos ellos constituyen el nivel tr fico de los productores, organismos aut trofos, es decir, son capaces de sintetizar la materia org nica que resto de los seres vivos de un ecosistema se alimenta directa o indirectamente de estos productores y constituye el nivel tr fico de los consumidores. Se trata de organismos heter trofos, es decir desde el punto de vista alimenticio son dependientes de otros seres la base de una cadena tr fica se sit an los organismos productores, seguidos de los herb voros o consumidores primarios, que se alimentan exclusivamente de vegetales. A continuaci n se encuentran los carn voros o consumidores secundarios, que se alimentan de los herb voros. A su vez, los consumidores terciarios o superdepredadores se nutren de los carn voros. Pero adem s de productores y consumidores, existe un tercer nivel en las cadenas tr ficas que es el de los descomponedores.

6 Se trata de organismos que se alimentan de restos vegetales y animales, y llevan a cabo la mineralizaci n de los compuestos org nicos. Los compuestos inorg nicos resultantes son devueltos al mar para ser reutilizados por los productores, con lo que se consigue cerrar el ciclo de la materia en los de materia y energ a en los ecosistemas marinos138 Qu significa el t rmino trofos?1 Trofos: t rmino de origen griego que significa alimento ; puede aparecer como prefijo o como sufijo. Viene referido en este caso a las relaciones alimentarias de los diferentes un ejemplo de organismo aut trofo marino. Por qu es aut trofo?2 Por ejemplo, un alga (Ulva rigida), o una faner gama (Cymodocea nodosa). Es aut trofo porque obtienen energ a qu -mica y materia org nica mediante la realizaci n de la fotos ntesis a partir de materia inorg nica. Cu l es la fuente de energ a y la materia prima de la que se nutren los vegetales marinos?

7 En qu se transforma la materia prima?3La fuente de energ a es la luz solar. Las materias primas: agua, CO2 y sales minerales. La materia prima inorg nica se transforma en hidra-tos de carbono y tres ejemplos de organismos heter trofos marinos. Sit alos en el nivel tr fico que les ejemplo: los burgaos (Monodonta edulis), consumidores prima-rios; la estrella de mar (Marthasterias glacialis), consumidores secun-darios; el rascacio (Scorpaena scrofa), consumidores de materia y energ a en los ecosistemas marinosLas prote nas est n constituidas por unidades elementales, los ami-no cidos. Los organismos heter trofos necesitan ingerir alimentos que les proporcionen prote nas. As , y mediante la digesti n, se produce la rotura o hidr lisis de las prote nas, para m s tarde, atravesar la pared intestinal en forma de amino cidos y cadenas cortas de p ptidos. De esta forma se incorporan inicialmente al torrente sangu neo y, desde all , son distribuidos hacia los tejidos que los necesitan para formar las prote nas.

8 En el caso espec fico de la estrella de mar, al comerse un bi-valvo est adquiriendo los nutrientes necesarios para su crecimiento. Cu l es la fuente de materia y de energ a de la que se nutren los heter trofos marinos? Qu tipo de nutrici n presentan?5La fuente de materia y energ a son las sustancias org nicas sintetizadas por otros organismos de los que se alimentan. Nutrici n heter el texto se dec a que en las cadenas tr ficas hay transferencia y transformaci n de la materia de un ser en otro. Podr as comentar esta frase para el caso concreto de una estrella de mar que se come a un bivalvo, explicando la transformaci n de las prote nas, por ejemplo?6 Son heter trofos. Un descomponedor es un organismo especializado (habitualmente bacterias y hongos) que obtiene energ a a partir de los cuerpos muertos o productos de desecho de otros organismos. Sus procesos metab licos liberan nutrientes inorg nicos, que enton-ces quedan disponibles para ser vueltos a usar por las plantas y otros descomponedores, son organismos aut trofos o heter trofos?

9 Razona tu de materia y energ a en los ecosistemas marinos1310 El plancton Al conjunto de organismos acu ticos vegetales y animales, en su mayor a de peque o tama o, incluso microsc picos, que flotan a la deriva porque su movilidad no les permite contrarrestar la fuerza del mar se les denomina plancton. El fitoplancton es la fracci n de plancton con capacidad para realizar la fotos ntesis y est constituido fundamentalmente por algas microsc picas. El zooplancton es la fracci n animal del plancton y est formado principalmente por protozoos, crust ceos y multitud de relaciones tr ficas de los ecosistemas marinos establecen interacciones y dependencias entre los seres vivos de las diferentes comunidades. Todos los organismos marinos, en funci n de su modo de vida, pertenecen a una u otra comunidad, siendo las m s importantes, el plancton, el bentos y el productores.

10 Se sit an en la base de la cadena tr fica marina. Trans-forman la energ a lum nica del sol y el di xido de carbono en materia org nica y ox geno, contribuyendo a retirar el CO2 de la atm sfera. En qu nivel tr fico situar as al fitoplancton? Por qu ?81311 Flujos de materia y energ a en los ecosistemas marinos En qu nivel tr fico situar as al zooplancton? Por qu ?9 El bentos Al conjunto de organismos vegetales y animales que viven en estrecha relaci n con los fondos marinos se les denominan organismos bent nicos o bentos. Si se trata de vegetales hablaremos de fitobentos y cuando se trate de organismos animales nos referiremos a ellos como zoobentos. En los ecosistemas litorales la mayor a de los seres vivos son bent tres ejemplos de organismos bent nicos que hayas visto durante la salida. Se ala si forman parte del fitobentos o del : algas y sebas : esponjas, sacabocaos, an monas, holoturias, cabosos.