1.2 Estructura y FuncionamientoDe la Tierra

La tierra es un sistema viviente , que esta constituido por dos subsistemas uno de ellos es el subsistema físico y el segundo subsistema biológico.

1.2.1 Subsistema físico

-El subsistema físico esta integrado por la atmosfera (aire), la hidrosfera(agua), y la litosfera(suelo).

-La tierra se compone principal mente de nitrógeno (78%), oxigeno (21%), dióxido de carbono (0.033%), así como vapor de agua y otros gases.

-La atmosfera es una cubierta protectora de la tierra , protege la superficie de la tierra de la radiación solar de alta energía-La hidrosfera es el agua en estado liquido que cubre la tierra.-La litosfera es la Proción solida de la corteza terrestre , esta formada por una compleja muestra de materiales inorgánicos (arena, limo y arcilla, aire y agua)

1.2.2 Sistema biológico-Esta integrado por los organismo productores, consumidores y desintegradores.-Las interacciones y procesos abioticos-bioticos que ocurren entre los dos subsistemas constituyen un sistema ecológico llamado biosfera.

2 Flujos de Energía y ciclos biogeoquímicos.

En la biodiversidad, en el sistema ecológico, no va nada bien, si no va bien todo junto. (Joaquín Araújo)

Flujo de Energía

El tercer principio básico de la naturaleza establece que la tierra es un sistema abierto con respecto al flujo de energía.

El sol es la fuente externa de energía para la tierra, lo que determina que en cuanto al flujo de energía, la tierra funcione como un sistema abierto.

Primera ley de termodinámica quiere decir que el ser humano no puede crear o destruir la energía, sólo transformarla.

Equilibrio energético en la tierra.

Del total de energía generada por el Sol, a nuestro planeta llega;

10% Radiación UV 45% Luz visible 45% Radiación infrarroja A partir de que el sol inicia el flujo de energía; la cual

ésta viaja a través del espacio y demora de siete a ocho minutos en llegar a nuestro planeta un 34% es reflejada por las nubes y del 66% reservada el 42% calienta la atmosfera y superficie del planeta el 22% evapora el agua y el 1% genera vientos y el 1% restante es utilizado para producir materia orgánica.

Del 100% de la energía que la tierra recibe el 99% es retornada al espacio exterior por los procesos de reflexión e irradiación, los cuales son determinantes para mantener el equilibrio o balance energético en el planeta.

Segunda ley de termodinámica

Ésta indica que en cada transformación se pierde o disipa energía en forma de calor o en otras palabras la energía inicial se degrada a otra forma de energía menos útil o menos concentrada.

Ciclos bioquímicos

El cuarto principio establece que las sustancias químicas son cicladas a través de complejas vías entre los subsistemas físico y biólogo y convertidas en formas útiles por una combinación de procesos biológicos, geológicos y químicos.

Flujos de materiaLa materia circula en el ecosistema de forma cíclica: los compuestos inorgánicos del medio, transformados en materia orgánica en la fotosíntesis, son finalmente devueltos al medio y pueden volver a ser utilizados por los productores.

Ciclos gaseososLas sustancias circulan principalmente en la atmosfera y los organismos vivos. estos ciclos se caracterizan por una velocidad mayor de reciclado, generalmente de horas a días. Los principales ciclos gaseosos son el oxígeno, del carbono y del nitrógeno.

Ciclo del oxígenoEl oxígeno es el elemento químico más abundante en los seres vivos. El almacenamiento del carbón y la liberación del oxígeno (O2) por el proceso de la fotosíntesis es esencial para la vida.Ciclo del Oxígeno6CO2 + 6H2O = ES = C6H12O6 + 6O2Proceso de respiraciónC6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + Energía

Ciclo del carbonoEl ciclo del carbono involucra las cuatro esferas de la tierra: Litosfera, hidrosfera, atmosfera y biosfera, en las cuales el carbono es fundamental para la formación de moléculas de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos dado que todas las moléculas de compuestos orgánicos están formadas por cadenas de átomos de carbono enlazados entre sí.

Ciclo del nitrógenoLos organismos emplean el nitrógeno en la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos y otras moléculas fundamentales del metabolismo.La mayor parte del nitrógeno en el suelo está en forma orgánica como constituye de los residuos orgánicos, el humus y otros compuestos complejos.

Ciclos sedimentariosEn los ciclos sedimentarios las sustancias químicas o nutrientes circulan entre la corteza terrestre, la hidrosfera y los seres vivos .

Ciclo del fosforoEl fosforo es un componente esencial de los organismos. Forma parte de los ácidos nucleicos, del ATP y de otras moléculas que tienen PO43- y que almacenan la energía química.

Ciclo del azufreEl azufre es imprescindible como micronutriente para los seres vivos, ya que forma parte de las proteínas.

Ciclo hidrológicoÉste ciclo está ligado a los otros ciclos biogeoquímicos, ya que sirve como medio de transporte para el movimiento de los nutrientes hacia el interior y exterior del ecosistema.

Regla de sustentabilidad

La regla de sustentabilidad estipula que la velocidad de los procesos de reciclado, renovación, purificación, reemplazo y conservación debe ser SIEMPRE MAYOR que la velocidad de los procesos naturales y antropogénicos de consumo, extracción, contaminación, destrucción, degradación, fragmentación y abatimiento.Video Flujo de energía

Capitulo 3. Rol de los seres vivos en los ecosistemasQuinto principio de la naturaleza:

La función de los seres vivos es que al interactuar con su entorno físico mantienen la estabilidad del planeta y las condiciones para la vida.

El origen de la vida

La teoría convencional supone que la tierra disponía de las condiciones para que se produjera la vida en ella, la cual se adaptó a dichas condiciones.

Lovelock y Margulis propusieron la Hipótesis Gaia la cual supone que a partir de unas condiciones primarias se promovió el inicio de la vida en la tierra, y que estas primeras formas de vida modificaron el entorno para promover y conservar la habitabilidad del planeta y las condiciones para su existencia.

Evolucion de los seres

vivos y su impacto sobre la Tierra

La Tierra se formó aproximadamente hace 4,550 millones de años junto con el Sol y los demás planetas del sistema solar.

En sus inicios habia un ambiente de intensa actividad volcánica, así como un frecuente bombardeo de meteoritos y restos de asteroides lo que generaba en la atmósfera un intenso calor.

Cuando la Tierra se enfrió a temperaturas menores de 100 °C, el vapor de agua se condensó lo que causó precipitación de agua, y por su ambundancia se formó la hidrosfera (océanos).

Los primeros organismos fueron bacterias anaeróbicas (vivían sin oxígeno) que procesaron el metano como alimento.

BIENES Y SERVICIOS DE LOS ECOSISTEMAS

El sexto principio de la naturaleza establece que los ecosistemas, con una productividad y sustentabilidad finita, brindan bienes y servicios al ser humano.

3.2.1 Productos de los ecosistemas

*Alimentos de origen animal y vegetal.*Materia prima como madera, combustibles y minerales.*Recursos genéticos para la ganadería y propagación de los cultivos.

3.2.2 Servicios fundamentales de los ecosistemas

*Mantenimiento de la biodiversidad *La protección contra la radiación solar de alta energía.*La limpieza del agua, aire y suelo a través de los ciclos biogeoquímicos.*La estabilización parcial del clima.

Soporte vital

Regulación

Suministro

Se clasifican en:

3.2.3 Agotamiento de los servicios ambientales

La biodiversidad regula los servicios que brindan los ecosistemas y son sensibles a su reducción, conforme disminuye se reduce la

resistencia de los ecosistemas.

1.• Sobrepoblación humana

2.• Consumo per cápita

3.• El ser humano y sus tecnologías

CAUSAS:

• Factor limitante y capacidad de carga

El séptimo principio básico de la naturaleza establece que el sector limitante y la capacidad de carga son determinantes en la dinámica poblacional de las especies

• El factor ecológico y el rango de tolerancia

Un factor biológico es todo elemento del entorno (hábitat o nicho) que actúa directamente y al menos en una etapa del ciclo biológico de los seres vivos.

1. Eliminación2. Determinación3. Favorecimiento

Las condiciones del entorno nunca son constantes, si no se caracterizan por una variabilidad de horas, días, temporadas o años. Las especies vegetales y animales pueden existir y desarrollarse presentando un (rango de tolerancia) a lo largo de las limitaciones ambientales o gradiantes fisioquímicos.Con base a este principio todas las especies tienen limites mínimos y máximos de tolerancia a los factores que afectan su capacidad de crecimiento, reproducción e interacción con éxito respecto del resto de su entorno. La sustentabilidad de los recursos y productividad de los

ecosistemas se mantiene al garantizarse el cumplimento de la regla de sustentabilidad

• Factores determinantes de los ecosistemas

El octavo principio básico de la naturaleza establece que los diferentes ecosistemas del mundo son definidos , determinados y caracterizados por factores bióticos y abióticos. Los diferentes ecosistemas de la tierra se definen y caracterizan por diversos factores determinantes, los cuales varían e influyen desde una escala macroscópica con alcance global, continental o regional, hasta una escala microscópica que tiene alcance local, de sitio o de individuo.

1. Clima 2. Temperatura y

precipitación3. Altitud y latitud4. Topografía

1. Hábito de las especies2. Tiempo3. Especie Humana

Factores Abióticos(Macroscópicos)

Factores Bióticos(Microscópicos)