DOMINIO CIENTIFICO Tema: FLUJO DE ENERGIA ENTRE LOS NIVELES TROFICOS Introducción En esta sección se tratará de explicar la manera por la cual la energía fluye por un ecosistema. La comprensión del concepto de flujo energético permite comprender el estado de equilibrio de los ecosistemas, como puede ser afectado por las actividades humanas y la manera en que las sustancias contaminantes se mueven a través del ecosistema. Papel de los Organismos Los organismos puede ser productores o consumidores en cuanto al flujo de energía a través de un ecosistema. Los productores convierten la energía ambiental en enlaces de carbono, como los encontrados en el azúcar glucosa. Los ejemplos más destacados de productores son las plantas; ellas usan, por medio de la fotosíntesis, la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono en glucosa (u otro azúcar). Las algas y las cianobacterias también son productores foto sintetizadores, como las plantas. Otros productores son las bacterias que viven en algunas profundidades oceánicas. Estas bacterias toman la energía de productos químicos provenientes del interior de la Tierra y con ella producen azúcares. Otras bacterias que viven bajo tierra también pueden producir azúcares usando la energía de sustancias inorgánicas. Otro término para productores es autótrofo. Los consumidores obtienen su energía de los enlaces de carbono originados por los productores. Otro término para un consumidor es heterótrofo. Es posible distinguir 4 tipos de heterótrofos en base a lo que comen: Consumidor
Nivel trófico
Fuente alimenticia
1. Herbívoros
primario
plantas
2. Carnívoros
secundario o superior
animales
3. Omnívoros
todos los niveles
plantas y animales
4. Detritívoros
---------------
detrito
El nivel trófico se refiere a la posición de los organismos en la cadena alimenticia, estando los autótrofos en la base. Un organismo que se alimente de autótrofos es llamado herbívoro o consumidor primario; uno que coma herbívoros es un carnívoro o consumidor secundario. Un carnívoro que coma carnívoros que se alimentan de herbívoros es un consumidor terciario, y así sucesivamente. Es importante observar que muchos animales no tienen dietas especializadas. Los omnívoros (como los humanos) comen tanto animales como plantas. Igualmente, los carnívoros (excepto algunos muy especializados) no limitan su dieta sólo a organismos de un nivel trófico. Las ranas y sapos, por ejemplo, no discriminan entre insectos herbívoros y carnívoros; si es del tamaño adecuado y se encuentra a una distancia apropiada, la rana lo capturará para comérselo sin que importe el nivel trófico.
Flujo de Energía a través del Ecosistema
El diagrama anterior muestra como la energía (flechas oscuras) y los nutrientes inorgánicos (flechas claras) fluyen a través del ecosistema. Debemos, primeramente, aclarar algunos conceptos. La energía "fluye" a través del ecosistema como enlaces carbono-carbono. Cuando ocurre respiración, los enlaces carbono-carbono se rompen y el carbono se combina con el oxígeno para formar dióxido de carbono (CO2). Este proceso libera energía, la que es usada por el organismo (para mover sus músculos, digerir alimento, excretar desechos, pensar, etc.) o perdida en forma de calor. Las flechas oscuras en el diagrama representa el movimiento de esta energía. Observe que toda la energía proviene del sol, y que el destino final de toda la energía es perderse en forma de calor. ¡La energía no se recicla en los ecosistemas! Los nutrientes inorgánicos son el otro componente mostrado en el diagrama. Ellos son inorgánicos debido a que no contienen uniones carbono-carbono. Algunos de estos nutrientes inorgánicos son el fósforo en sus dientes, huesos y membranas celulares; el nitrógeno en sus aminoácidos (las piezas básicas de las proteínas); y el hierro en su sangre (para nombrar solamente unos pocos nutrientes inorgánicos). El flujo de los nutrientes se representa con flechas claras. Observe que los autótrofos obtienen estos nutrientes inorgánicos del 'almacén' de nutrientes inorgánicos (usualmente el suelo o el agua que rodea la planta). Estos nutrientes inorgánicos son pasados de organismo a organismo cuando uno es consumido por otro. Al final, todos los organismos mueren y se convierten en detrito, alimento para los descomponedores. En esta etapa, la energía restante es extraída (y perdida como calor) y los nutrientes inorgánicos son regresados al suelo o agua para ser utilizados de nuevo. Los nutrientes inorgánicos son reciclados, la energía no. Para resumir: En el flujo de energía y de nutrientes inorgánicos, es posible hacer algunas generalizaciones:
1. La fuente primaria (en la mayoría de los ecosistemas) de energía es el sol. 2. El destino final de la energía en los ecosistemas es perderse como calor. 3. La energía y los nutrientes pasan de un organismo a otro a través de la cadena alimenticia a medida que un organismo se come a otro. 4. Los descomponedores extraen la energía que permanece en los restos de los organismos. 5. Los nutrientes inorgánicos son reciclados pero la energía no.
Ejemplo 1. Los animales de clasificación carnívora en qué nivel trófico se encuentran en referencia a los demás seres a) Superior al herbívoro
b) Inferior al herbívoro
c) Inferior a las plantas
d) Entre las plantas y los herbívoros
RESPUESTA: A Debido a que la clasificación viene dada por la forma de alimentación de los seres, en donde la base están los productores primarios, ya que sintetizan su comida de forma propia, y la punta es los animales con más variedad de alimentos. Los carnívoros se encuentran por encima de las plantas y los herbívoros. Ejemplo 2. ¿De qué modo fluye la energía teniendo en cuenta que en la base de un ecosistema tenemos a los productores y en la parte superior a los consumidores? a) De superior a inferior
b) De inferior a superior
c) Del centro hacia los extremos
d) De los extremos hacia el centro
RESPÚESTA: B De la parte inferior a la superior debido que la energía se transfiere mediante la alimentación de la comida hacia el ser que la ingiere, haciendo que la transferencia sea de los niveles bases hasta los culminantes.
1. ¿En que se basa la clasificación de los niveles tróficos? A) Alimentación
B) Forma
C) Procedencia
D) Longevidad
A: Debido a que se trata del flujo de energía que se transfiere de un ser vivo a otro entre niveles y esto se da mediante la alimentación de cada ser, esta fue la forma de clasificarlos de mejor manera. 2. ¿Cuál es la clasificación de los niveles tróficos? A) Paratótrofos y heterótrofos
B) Intótrofos y extótrofos
C) Autótrofos y heterótrofos
D) Autótrofos y paratótroforos
C: Ya establecido que es mediante la alimentación, se los separo en dos categorías autótrofos que son los que sintetizan su propio alimento y heterótrofos que son los que obtienen su alimento de otro ser vivo 3. ¿Cuál es el sinónimo de la palabra autótrofos? A) Consumidores
B) Productores
C) Destructores
D) Longevos
B: Ya que los autótrofos sintetizan su propio alimento, se los considera como productores. 4. ¿Cuál es el sinónimo de la palabra heterótrofos? A) Destructores
B) Longevos
C) Productores
D) Consumidores
D: La palabra heterótrofos tiene como significado el de consumir, ya que obtiene sus alimentos del otro ser vivo 5. ¿Cuál es el significado de la frase lago eutrófico? A) Bajo en nutrientes
B) Medio en nutrientes
C) Nada en nutrientes
D) Abundante en nutrientes
D: Se refiere a un ecosistema con una gran cantidad de nutrientes como fuente primaria para los primeros niveles de un sistema trófico 6. ¿Cuál es el significado de la frase lago oligotróficos? A) Medio en nutrientes
B) Bajo en nutrientes
C) Abundante en nutrientes
D) Nada en nutrientes
B: Se refiere a un ecosistema con una gran carencia de nutrientes como fuente primaria para los primeros niveles de un sistema trófico 7. Complete: La disponibilidad de energía __________ con cada sucesiva transferencia de la misma a niveles tróficos más altos. A) Se extrapola
B) Se mantiene
C) Aumenta
D) Disminuye
D: Debido a que los seres vivos no son capaces de consumir o aprovechar el 100% de la energía disponible, mediantes el método de alimentación de un ser otro. 8. ¿Cuál de las siguientes opciones son un ejemplo de autótrofos? A) Mamíferos
B) Plantas
C) Animales
B: Debido a que son capaces de sintetizar su propio alimento mediante la fotosíntesis
D) Virus
9. Basándonos en una pirámide alimenticia ¿En qué posición se encuentran los autótrofos? A) Base
B) Punta
C) No se D) Medio encuentran A: Debido que la organización en la pirámide se da desde los productores en la base y los consumidores a partir de esta, se ubica a los autótrofos en la base. 10. Con base en el esquema alimenticio, la extinción del atún produciría una:
A) Sobre población de corvina
B) Disminución en la población de carita
C) Aumento de zooplancton
D) Aumento de la población de ballenas
A: Debido a que el atún es el depredador directo de la corvina, al desaparecer este, la corvina no tendría un ser que equilibrara su población. 11. Se presentan tres niveles de una cadena trófica alimenticia: 1. Herbívoros 2. Carnívoros 3. Productores En forma ascendente. ¿Cuál sería el orden de la cadena en representación del flujo de energía? A) 1, 2, 3.
B) 2, 3, 1.
C) 3, 2, 1.
D) 3, 1, 2.
D: Debido a que los productores se encuentran al inicio de las cadenas al ser capaces de sintetizar su alimento, los herbívoros al ser capaces de alimentarse de los productores (Plantas) y por último los carnívoros que se alimentan de los herbívoros. 12. Sobre la nutrición de los animales en base a su alimentación ¿Cuál sería la afirmación correcta? A) Capaces de transformar materia orgánica en inorgánica
B) Capaces de transformar materia inorgánica en orgánica
C) Incapaces de D) Capaces de transformar transformar materia orgánica en materia inorgánica y viceversa orgánica en inorgánica A: Ya que nuestro organismos tiene la capacidad de sintetizar moléculas inorgánicas a partir de moléculas organicas
13. La energía, como pilar fundamental que sustenta la vida en la tierra. Señale la propuesta incorrecta A) Se necesita de B) La energía se C) Los seres vivos D) La energía está en un ciclo una fuente destruye y es necesitan de sin fin inagotable de limitada compuestos energía químicos B: Ya que incumple una ley fundamental que dice que las energía no se crea ni se destruye solo se transforma 14. Complete. En la nutrición _______ los organismos son capaces de transformar la energía________ en energía_______ la cual se utiliza para la síntesis de la materia orgánica a partir de sustancia inorgánicas y es esencial para su metabolismo A) HeterótrofaB) HeterótrofaC) AutótrofaD) Autótrofa-lumínica-Química LumínicaQuímicaLumínicaQuímica Lumínica Química C: Los autótrofos (Plantas) debido a que transforman luz solar en compuestos químicos (Glucosa) útiles para su supervivencia mediante la fotosíntesis 15. ¿Qué sustancia de obtiene en la fase luminosa de la fotosíntesis? A) Glucosa
B) Agua
C) Dióxido de D) ATP carbono D: La fase luminosa es la primera en componer le proceso de fotosíntesis, en donde energía luminosa se transforma en energía química (ATP) 16. ¿En qué energía se transforma la energía luminosa en la fotosíntesis? A) Solar
B) Química
C) Motriz
D) Carbono
B: Pasa de ser luminosa (Luz solar) a química en forma de compuestos químicos como ATP 17. Los seres vivos capaces de sintetizar su propio alimento se los denomina como: A) Heterótrofos
B) Simbiontes
C) Autótrofos
D) Homógrafos
C: Autótrofos que se refieren a plantas que transforman luz solar en energía quimica
18. La gráfica muestra el proceso de fotosíntesis que ocurre en las plantas, a través del cual producen su propio alimento. Identifique la masa del azúcar producto del proceso, aplicando la ley de conservación de la materia y sabiendo que el peso atómico es C = 12 uma, O = 16 uma y H = 1 uma.
A) 32
B) 140
C) 160
D) 180
D: Primero hay que formular la reacción química e igualarla, después se identifica el compuesto químico del azúcar y multiplicar todos los elementos químicos por su masa para después sumar el total. 19. Seres vivos que se alimentan de seres capaces de sintetizar su propia comida, se los denomina como: A) Heterótrofos
B) Simbiontes
C) Homógrafos
D) Autótrofos
A: Debido a carecer de la capacidad de fotosíntesis, estos seres necesitan del consumo de otros seres vivos para obtener energía para sobrevivir 20. En la imagen se muestra una pirámide de energía que representa los patrones de alimentación de varias poblaciones en el desierto.
Con base en la pirámide energética, es correcto afirmar que: A) Hay menos B) Hay menos energía C) Hay más D) Hay más energía disponible energía disponible disponible en el cuarto energía en las aves de presa en los productores nivel trófico disponible en el cuarto nivel trófico B: Debido a que la energía se mide en función del número de individuos que existen en cada nivel, al existir menos seres en el cuarto nivel, se afirma que hay menos energía disponible.
21. La gráfica muestra el proceso de respiración celular que ocurre en las plantas, a través del cual producen energía para los diferentes procesos metabólicos. Identifique la masa del reactivo gaseoso que interviene en el proceso, aplicando la ley de conservación de la materia, y sabiendo que el peso atómico es C = 12 uma, O = 16 uma y H = 1 uma.
A) 12
B) 32
C) 192
D) 180
C: Primero hay que formular la reacción química e igualarla, después se identifica el compuesto químico del oxígeno y se multiplica la masa por el número de moléculas átomos presentes 22. Relacione el proceso de nutrición autótrofa con su característica. Proceso: 1. Quimiosíntesis 2. Fotosíntesis Característica: a. b. c. d.
El oxígeno se encuentra como producto en la respectiva reacción Las células que realizan este proceso poseen cloroplastos Las células que realizan este proceso no poseen cloroplastos El oxígeno actúa como reactante en la respectiva reacción
A) 1ac, 2bd
B) 1cb, 2ad
C) 1ab, 2cd
D) 1cd, 2ab
23. Con base en el gráfico, ¿qué animal se extingue si los gusanos de la red trófica dejan de existir?
A) Iguana
B) Gorrión
C) Águila
D) Plantas
A: Debido a que el único alimento de las iguana es el gusano, al no existir este la iguana no tendría una fuente alimenticia y se extinguiría
24. Relacione el proceso de nutrición autótrofa con su característica. Proceso: 1. Quimiosíntesis 2. Fotosíntesis Característica: a. b. c. d.
El agua es el producto en la reacción El agua actúa como reactivo en la reacción Liberación de energía a través reacciones redox Transformación de energía luminosa en química
A) 1bd, 2ac
B) 1ac, 2bd
C) 1ad, 2bc
D) 1bc, 2ad
25. Si el nitrógeno es un elemento químico necesario para la estructura de todos los seres vivos, ¿en qué nivel trófico es incorporado en la cadena alimenticia según la imagen?
A) Culebra
B) Saltamontes
C) Pasto
D) Sapo
C: En el nivel primario (Pasto) ya que es absorbido como nutriente desde el suelo a la planta 26. Los descomponedores extraen la anergia que permanece en: A) Luz solar
B) Desechos radiactivos
C) En los minerales
D) En los restos de organismos
D: Ya que estos seres tienen la habilidad de transforman moléculas orgánicas en inorgánicas 27. La tabla muestra tres términos usados para describir los niveles de organización de una cadena trófica.
Ordenelos partiendo desde el exterior al interior comenzando por el inicio de la cadena hasta el final de la misma. A)
B)
C)
D)
D: En el exterior se encuentran los productores (Plantas) en el reacuadro medio se encuentran los onmivoros (Humanos) y en la parte interior se encuentran los detritofagos (Descomponedores) 28. Las células que tienen nutrición heterótrofa aparte de los animales son: A) Hongos y B) Vegetales C) Hongos D) Protozoos protozoos A: Ya que son seres que viven como parásitos aferrados a otro ser, ya que no generan o sintetizan su propio alimento 29. Complete el párrafo: La materia ________ es absorbida por los organismos _______ para formar compuestos con un alto contenido de carbono. Para continuar el flujo de materia, los compuestos formados son captados por los organismos heterótrofos. A) Orgánicadescomponedores
B) Orgánicaproductores
C) Inorgánicaproductores
D) Inorgánicadescomponedores
C: Ya que los productores mediante la fotosíntesis pueden generar compuestos orgánicos a partir de inorgánicos 30. Ordene de forma ascendente la siguiente cadena trófica. 1 vegetales, 2 águila, 3 serpiente, 4 sapo, 5 oruga. A) 1,2,3,4,5.
B) 1,5,3,2.
C) 5,4,3,2,1.
D) 3,2,1,4,5.
B: Al ser productores los vegetales son los primeros en la cadena seguido por la oruga que se alimenta del primer nivel, a su vez lo sigue el sapo, después la serpiente y por último el águila. 31. En base al grafico presentado, en qué nivel actúan los descomponedores.
A) Consumidor B) Consumidor C) Productor D) Todos los niveles terciario secundario primario D: Debido a que estos pueden transformas materia orgánica (que compone a todos los seres en todos los niveles) en inorgánica
32. ¿Qué método utilizan los fotoautótrofos para generar compuestos orgánicos? A) Fotosíntesis
B) Quimiosíntesis
C) Capilaridad
D) Eléctrico
A: Ya que se basa en transforman energía luminosa (Luz solar) en energía química (ATP) 33. ¿Qué método utilizan los quimiautótrofos para producir compuestos orgánicos? A) Eléctrico
B) Fotosíntesis
C) Quimiosíntesis
D) Capilaridad
C: En donde el ATP se trasforma en compuestos orgánicos (Glucosa) 34. Por lo general cuales de las siguientes opciones se los conoce como recicladores, al tener la función de descomponer la materia muerta y otro tipo de desechos A) Autótrofos
B) Detritos
C) Heterótrofos
D) Simbiontes
B: Ya que tienen la habilidad de transforman materia orgánica en inorgánica, iniciando el ciclo otra vez 35. ¿Cuál de las siguientes opciones se encuentra en la punta de la pirámide trófica? A) Autótrofos
B) Heterótrofos
C) Quimiautótrofos
D) Omnívoros
D: Debido a que son seres que tienen una alimentación variada la que incluye seres autótrofos y heterótrofos, en esta categoría se encuentra en ser humano 36. ¿Cuál de los siguientes seres vivos es considerado heterótrofo? A) Roble
B) Cactus
C) Jaguar
D) Cianobacterias
C: Ya que se alienta de otros seres para conseguir energía 37. ¿Cuál de los siguientes seres vivos es considerado autótrofo? A) Carroñero
B) Carnívoro
C) Herbívoro
D) Helechos
D: Ya que cuentan con el proceso de fotosíntesis para sintetizar su propio alimento 38. En los niveles tróficos, basándonos en una pirámide ¿Dónde se encuentra una mayor población? A) Primer nivel
B) Segundo nivel
C) Tercer nivel
D) Todos por igual
A: Al ser seres independientes de los demás niveles y depender de una fuente inagotable de energía (Sol) su población cuenta con las condiciones necesarias para crecer de una forma exponencial 39. En una cadena o pirámide trófica, el flujo de energía comienza desde los: A) Heterótrofos
B) Autótrofos
C) Omnívoros
D) Carroñeros
B: Ya que son los productores (Plantas) de energía química en la naturaleza utilizando energía luminosa (Sol) mediante la fotosíntesis, son los que ingresan la energía al sistema trófico para alimentar a todos los seres en los niveles superiores
40. Aunque la transferencia de energía por este método de niveles tróficos es básica y común no se puede decir que sea eficiente. ¿Cuál es el porcentaje de energía que se transfiere de un nivel trófico a otro? B) 50%
A) 100%
D) 25%
C) 10%
C: Este es un promedio general de la energía obtenida tomando en cuenta todos los seres de todos los niveles.
RESPUESTAS: 1A
2C
3A
4D
5D
6B
7D
8B
9A
10 A
11 D
12 A
13 B
14 C
15 D
16 B
17 C
18 D
19 A
20 B
21 C
22 D
23 A
24 B
25 C
26 D
27 D
28 A
29 C
30 B
31 D
32 A
33 C
34 B
35 D
36 C
37 D
38 A
39 B
40 C