Flujo de energía y materia a través de los ecosistemas | Biología | Khan Academy en Español
Summary
TLDREl guion del video explora cómo fluye la energía y se recicla la materia en un ecosistema. La energía, principalmente del sol, se capta por productores primarios a través de la fotosíntesis, transformando dióxido de carbono en biomasa energética. Esta energía se transfiere a consumidores primarios y se pierde en forma de calor. Los consumidores secundarios y terciarios siguen la cadena alimentaria, hasta los depredadores. Al final, los descomponedores liberan nutrientes y materia para plantas, cerrando el ciclo. La materia se recicla, mientras la energía fluye ineficientemente, con calor como byproduct.
Takeaways
- 🌞 La energía en la mayoría de los ecosistemas proviene del sol, aunque también hay otras fuentes como la luz de la luna y la energía geotérmica.
- 🌿 Los productores primarios, generalmente las plantas o bacterias que realizan la fotosíntesis, son los que capturan y almacenan energía en forma de biomasa.
- 🔗 La energía se almacena en las moléculas biológicas a través de enlaces químicos, los cuales liberan energía al ser rotos.
- 🌱 El carbono, necesario para formar enlaces en las moléculas biológicas, proviene del aire en forma de dióxido de carbono (CO2).
- 📉 El proceso de fotosíntesis no es eficiente, ya que solo una parte de la energía solar se almacena y otra se pierde como calor.
- 🐰 Los consumidores primarios, como los conejos, obtienen energía de los productores primarios y almacenan una fracción de ella en su biomasa.
- 🔄 La transferencia de energía entre trophic levels (niveles tróficos) es ineficiente, con aproximadamente solo el 10% de energía pasando al nivel siguiente.
- 🦊 Los consumidores secundarios, como los zorros, se alimentan de los consumidores primarios, continuando el flujo de energía en la cadena alimentaria.
- 🍗 Los depredadores, que se alimentan de otros animales, se encuentran en la cima de la cadena alimentaria y obtienen energía de su presa.
- 💀 Al final, todos los seres vivos mueren y su energía es utilizada por los descomponedores, que liberan nutrientes y materia para ser reutilizados por las plantas.
- ♻️ La materia en un ecosistema no se crea ni se destruye, sino que se recicla constantemente, pasando de una forma a otra y participando en el ciclo natural.
Q & A
¿De dónde proviene la energía originalmente en la mayoría de los ecosistemas?
-La energía originalmente proviene del sol para la mayoría de los ecosistemas.
¿Qué son los productores primarios y cómo obtienen su energía?
-Los productores primarios, generalmente las plantas o bacterias que pueden realizar la fotosíntesis, obtienen su energía a partir de la luz solar.
¿Cómo se almacena la energía en las plantas a través de la fotosíntesis?
-La energía se almacena en las plantas a través de la síntesis de biomoléculas, donde se forman enlaces entre carbonos utilizando energía.
¿De dónde viene el carbono que se encuentra en las plantas?
-El carbono proviene del aire en forma de dióxido de carbono (CO2).
¿Qué proceso permite a las plantas fijar el carbono del dióxido de carbono en su estructura?
-El proceso de fotosíntesis permite a las plantas fijar el carbono del dióxido de carbono en su estructura biológica.
¿Cómo fluye la energía en un ecosistema y qué sucede con ella en el proceso?
-La energía fluye a través de los diferentes niveles tróficos, desde los productores primarios hasta los consumidores y depredadores, pero no es un proceso eficiente; se pierde mucha energía en forma de calor.
¿Qué se llama a los seres que se comen a los productores primarios y por qué lo hacen?
-A los seres que se comen a los productores primarios se les llama consumidores primarios, y lo hacen para obtener energía de los enlaces entre los carbonos en las moléculas biológicas.
¿Cuál es la eficiencia en la transferencia de energía de un nivel trófico a otro?
-La transferencia de energía de un nivel trófico a otro es ineficiente, ya que aproximadamente solo se transfiere el 10% de la energía.
¿Qué seres se consideran depredadores en la cadena alimenticia y qué rol desempeñan?
-Los depredadores son los seres que se encuentran en la cima de la cadena alimenticia y se comen a otros animales; su papel es crucial para el control de la población de especies.
¿Qué sucede con la energía y la materia de los organismos después de su muerte?
-Después de la muerte de los organismos, la energía no desaparece sino que fluye a otros seres llamados descomponedores, que liberan nutrientes y materia para ser reutilizados por las plantas.
¿Cómo se recicla la materia en un ecosistema y qué implicaciones tiene esto?
-La materia se recicla a través de la descomposición de organismos muertos y excrementos, liberando nutrientes que son reutilizados por las plantas, creando así un ciclo continuo de reciclaje de materia.
¿Por qué la respiración es importante en el ciclo de la energía y la materia en un ecosistema?
-La respiración es importante porque permite a los animales digerir moléculas biológicas y liberar carbono en forma de dióxido de carbono, contribuyendo al ciclo de la materia y energía en el ecosistema.
Outlines
🌱 Flujo de energía y ciclo de la materia en ecosistemas
El primer párrafo introduce el concepto de flujo de energía y ciclo de la materia en un ecosistema. Se menciona que la energía, principalmente solar, es capturada por los productores primarios a través de la fotosíntesis, transformándola en biomasa. Los consumidores primarios, como conejos o ardillas, obtienen energía de los productores y solo una pequeña fracción de esta energía se transfiere a los siguientes niveles tróficos, ya que la mayor parte se pierde como calor. Se destaca la importancia de los decomposers en el ciclo, que liberan nutrientes y materia para que sean reutilizados por las plantas, cerrando así el ciclo.
🐇 La transferencia de energía a través de la cadena alimentaria
Este párrafo profundiza en la transferencia de energía a través de la cadena alimentaria. Se describe cómo los consumidores primarios, como el conejito o la ardilla, se alimentan de los productores primarios, y cómo los consumidores secundarios, como el zorro, se alimentan de ellos. Se destaca la ineficiencia en la transferencia de energía, ya que solo alrededor del 10% de la energía se transfiere de un nivel trófico a otro. Además, se introduce el concepto de consumidores terciarios y depredadores, y se enfatiza la conservación de la energía en el ecosistema, que fluye de un ser a otro hasta que es liberada como calor.
🔁 El ciclo de la materia y su reciclicidad perpetua
El tercer párrafo se centra en el ciclo de la materia y su reciclicidad. Se explica que, a diferencia de la energía, la materia no se crea ni se destruye, sino que se recicla continuamente. La materia, como el carbono, está presente en la atmósfera en forma de dióxido de carbono y es fijo por las plantas durante la fotosíntesis. Posteriormente, es transferido a través de los consumidores a medida que se alimentan y se reproducen. Al final, los decomposers descomponen a los seres vivos fallecidos, liberando moléculas inorgánicas que pueden ser reutilizadas por las plantas, cerrando así el ciclo y permitiendo que la materia se reutilice de forma perpetua.
Mindmap
Keywords
💡Ecosistema
💡Energía solar
💡Productores primarios
💡Fotosíntesis
💡Biomasa
💡Dióxido de carbono
💡Consumidores primarios
💡Cadena alimentaria
💡Descomponedores
💡Recicla de la materia
💡Energía y materia
Highlights
El flujo de energía en un ecosistema comienza con la energía solar capturada por los productores primarios a través de la fotosíntesis.
La energía geotérmica y la luz de la luna también son fuentes de energía, pero el sol es la más importante para la mayoría de los ecosistemas.
Los productores primarios, como las plantas, almacenan energía en biomasa a través de la síntesis de biomoléculas.
La fotosíntesis es el proceso por el cual los carbonos del dióxido de carbono se fija en la estructura de la planta.
El proceso de fotosíntesis no es eficiente y parte de la energía solar se pierde como calor.
Los consumidores primarios, como los conejos, obtienen energía de los productores primarios y almacenan una pequeña fracción de ella en su biomasa.
Solo alrededor del 10% de la energía se transfiere de un nivel trófico a otro, lo que refleja la ineficiencia en la transferencia energética.
Los consumidores secundarios, como los zorros, se alimentan de los consumidores primarios, continuando el flujo de energía en la cadena alimentaria.
Los consumidores terciarios se alimentan de los consumidores secundarios y se encuentran en la cima de la cadena alimentaria.
Los depredadores, como los animales que se alimentan de zorros, son parte del ciclo de energía en el ecosistema.
La muerte de organismos en el ecosistema no implica la desaparición de la energía, sino su transferencia a los descomponedores.
Los descomponedores, como bacterias y hongos, descomponen los restos de organismos y liberan nutrientes para la reciclicación en la materia.
La materia en un ecosistema no se crea ni se destruye, sino que se recicla continuamente a través de la cadena alimentaria y los procesos de descomposición.
El dióxido de carbono es un gas clave en la fija de carbono por parte de las plantas y su posterior liberación por los animales.
La respiración animal es el proceso inverso a la fotosíntesis, liberando dióxido de carbono y consumiendo energía.
La conservación de la energía se manifiesta en la transferencia de energía a través de los diferentes niveles tróficos y su eventual pérdida como calor.
La materia fluye constantemente de una forma a otra, desde la atmósfera a las plantas y luego a los animales, donde es reutilizada.
El ciclo de vida y muerte en el ecosistema es esencial para el reciclaje de la materia y la continuidad del flujo energético.
Transcripts
pensemos un poco en Cómo fluye la
energía y cómo se recicla la materia en
un ecosistema entonces Durante este
video vamos a pensar en estas dos ideas
y aún después de ver este video 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 loscos
sistemas 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 Cómo la
obtienen Y cómo la almacenan
especialmente como biomasa bueno todo
empieza con los productores primarios
que generalmente son las plantas pero
también podrían ser 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 cómo
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 en energía y si rompemos los
enlaces podemos liberar esa energía y
tal vez me digan Oye y de dónde vienen
todos esos carbonos que están en el
árbol bueno el carbono viene del aire el
aire contiene dióxido de carbono estos
son los carbonos Y estos son los
oxígenos dos oxígenos por cada carbono y
todo el proceso de fotosíntesis sirve
para fijar ese carbono lo escribiré aquí
se va a fijar el carbono 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 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 mm 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 por qué los consumen Por qué
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 porque 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 por qué 10% bueno
porque no se come a todas las plantas y
porque en todo el proceso de comer
plantas y digerirlas 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
HM 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 por qué come
zorros Bueno en realidad lo que quiere
es la energía que hay en ese zorro y buo
no se trata solamente de las moléculas
hablaremos sobre la materia en un
momento Pero quiere la energí 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 los descomponen y pueden utilizarlos
para vivir y reproducirse y también al
descomponerlos pueden liberar 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 m 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 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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