sábado, 19 de diciembre de 2015

Distintas realidades dentro de Chile.

Las turberas que existen en Chiloé son de origen humano, es decir, hubo intervención antrópica para que se formaran. Estas poseen un mal drenaje, por lo que se acumula el agua, y son solo algunas las plantas las tolerantes al estrés de la inundación. El agua que se acumula es ácida y poseen peligrosas sustancias como dióxido de carbono, metano, entre otros que contribuyen al efecto invernadero. Para medir las emisiones de Carbono a la atmósfera se utilizan sensores en el suelo que extraen el aire que emite el suelo y se registran diariamente los datos. Se estima que la turbera absorbe unos 1000 gr/m2 al año de carbono, y que emite entre 200 a 600 gr/m2 al año, por lo que un desbalance de estas podría provocar un desequilibrio en la atmósfera.

Figura 1: Turberas en Chiloé.


Si comparamos la zona donde se encuentra Chiloé con la cuarta región de Chile, tenemos las siguientes diferencias:

Tabla 1: diferencias entre Chiloé y la cuarta región.

Fuente: elaboración propia, 2015.

Figura 2: paisaje de la cuarta región,


Bibliografía:

CONAMA (sf) Capitulo V: El Clima. Cuarta región de Coquimbo. Santiago, Chile.

INE (2003) Censo 2002. URL: www.ine.cl (visitada el 19 de Diciembre de 2015)

Conceptos del ecosistema

A continuación se darán las siguientes definiciones para poder aprender más con la ecología:

Sumidero: reserva de alguna molécula para su próxima transformación (SMITH, 2001).

Reservorio: “Compartimiento de un ecosistema” (SMITH, 2001). En el libro de Smith se especifica que tanto reservorio como fuente son homólogos en el tema de ciclos biogeoquimicos, pero en el ejemplo se definirá mejor el concepto.

Flujo: “Movimiento de energía desde una fuente a un sumidero o recipiente” (SMITH, 2001).

Figura 1: ciclo del nitrógeno.


Fuente: www.windows2universe.org, 2007.

Como se observa en la figura 1, se tienen diferentes conceptos que define anteriormente. Los reservorios de la figura serían las plantas, la vaca y el suelo, ya que son estos los que contienen el nitrógeno; la fuente principal del ciclo sería la atmósfera, ya que es esta la posee la mayor cantidad de nitrógenos para la disposición de los seres vivos; el sumidero serian los nitratos, amonio y nitritos, ya que son estos los que están en constante cambio y permanecen constantes en el ciclo; y por último los flujos que se presentan son: mineralización, fijación, lixiviación y desnitrificación, estos son los diferentes procesos donde ocurre movimientos del nitrógeno de un estado a otro.

Bibliografía:

GARDINER L (2007) Ciclo del Nitrógeno. URL: www.windows2universe.org/earth/Life/nitrogen_cycle.html&lang=sp (visitada el 19 de Diciembre de 2015).

SMITH RL & SMITH TM(2001) Ecología. Cuarta Edición. Talleres Gráficos Peñalara S. A., Madrid, España.

Movimiento de CO2 en el ecosistema.

Mucho de los seres vivos presentan diversos procesos de los cuales obtienen energía. En el caso de los humanos, absorbemos energía de los carbohidratos que consumimos, y desechamos lo que no podemos absorber; en las plantas es muy distinto.

Las plantas son capaces de generan su propio alimento a partir de moléculas inorgánicas y radiación solar, y para esto se presentan los siguientes procesos:

Fotosíntesis: La fotosíntesis es básicamente el proceso de oxidación de la molécula de agua, donde se libera electrones para la fabricación de oxígeno y la reducción del dióxido de carbono, para así poder formar carbohidratos (Salisbury F & C Ross, 1994).

Respiración: es el proceso de obtención de energía a partir de la glucosa que se genera en la fotosíntesis. La energía resultante puede ser utilizada por todos los procesos de la planta (ORGANERO A & M GIMENO, sf).

Ambos procesos ocurren en determinados tiempos: la fotosíntesis solo ocurren dentro del dia, mientras que la respiración se realiza tanto en el día como en la noche. Esto lo podemos observar en la siguiente figura.
Figura 1: flujo diario de co2.


Fuente: SMITH, 2001.
Se logra observar que durante todo el día hay un flujo constante de CO2 en el suelo, se podría decir que bajo el sotobosque, y se debe a que, además que las plantas herbáceas son pequeñas, hay materia orgánica en proceso de descomposición. También se logra apreciar en el grafico que durante el día existen bajas concentraciones de CO2 en comparación a la noche, donde son mayores los niveles; lo anterior se debe a que la fotosíntesis solo ocurre de noche y no de día, lo que conlleva a que haya menos fijación de CO2 durante la noche, y además de esto la respiración bombea CO2 a la atmosfera.

Bibliografia:
ORGANERO A & M GIMENO (sf) Conceptos basicos de botanica. Gabinete de didactica
SALISBURY F & C ROSS (1994) Fisiología vegetal. Editorial Iberoamérica, Mexico.
SMITH RL & SMITH TM(2001) Ecología. Cuarta Edición. Talleres Gráficos Peñalara S. A., Madrid, España.




Producción primaria en el mundo.

Hoy en el mundo, existe una alta demanda por la productividad de las cosas, lo que conlleva a que cada día se esté realizando una sobreproducción de los objetos que frecuentemente utilizamos; para la fabricación de todo objeto, tiene que haber una producción primaria desde el principio, y para esto necesitamos de los recursos de las plantas.

A continuación se observa la siguiente figura:

Figura 1: Mapa de la producción primaria de los ecosistemas terrestres.

Fuente: SMITH, 2001.

En el mapa se logra ver los rangos de producción primaria, los cuales son influenciados por el clima que existe en los diferentes lugares del planeta. Las variables que se presentan son las de precipitación y temperatura, ya que estas son las que definen a la humedad del ambiente, y por ende, la tasa de fotosíntesis, que determinara la cantidad de superficie de la hoja que logrará ser albergada y sintetizar biomasa en su crecimiento (SMITH, 2001).

Las regiones que se encuentran cerca de la línea del Ecuador poseen las características de poseer mayores temperaturas, y por lo tanto, tener mayores precipitaciones. La situación anterior se debe al ciclo hídrico que se produce: las altas temperaturas evaporan el agua, luego este llega a cierta altura, produciéndose la condensación del agua, generando precipitaciones.

Figura 2: Producción primaria en función de: a) las precipitaciones medias anuales, y b) la temperatura media anual.

Fuente: SMITH, 2001.


En los gráficos anteriores, observamos como la precipitación presenta una función en la cual a mayor precipitación, es mayor la producción primaria generada; y que en el caso de la temperatura, a mayor grado Celsius, mayor es la producción primaria. Se debe tener en cuenta que después de cierto rango de temperatura y precipitación, la planta se satura y la producción primaria se mantiene constantes.

Bibliografía:

SMITH RL & SMITH TM(2001) Ecología. Cuarta Edición. Talleres Gráficos Peñalara S. A., Madrid, España.


¿Como se genera la biomasa?

La fotosíntesis que realizan las plantas, algas, bacterias fotosintéticas y algunos protistas, es un proceso físico-químico en el cual se utiliza la luz solar para sintetizar compuestos orgánicos (Pérez E & U Carril, 2009). Al ser un proceso físico-químico, se puede inferir que para la síntesis de las moléculas hay un intercambio de energías.

La fijación y transferencia de la energía proveniente del sol es básicamente gobernada por las leyes de la termodinámica. Las formas de energías que se utilizan en este proceso es del tipo cinética, energía en movimiento, y potencial, energía de almacenamiento (SMITH RL & SMITH TM, 2001).

Figura 1: Fotosíntesis
Esquema de la fotosíntesis
Fuente: es.dreamstime.com, 2015.


La ley de la termodinámica en la que queda reflejado el proceso de fotosíntesis es la primera ley que nos dice: la energía no se crea ni se destruye, sino que puede cambiar de forma, trasladarse de lugar o actuar de distintas maneras (SMITH RL & SMITH TM, 2001).

Mucha de la energía que es utilizada en los procesos, con el tiempo puede degradarse de tal manera de que sea incapaz de realizar algún otro trabajo, y es aquí donde aparece el concepto de entropía, que queda definido como: “medida del desorden de un sistema” (RAE, 2015).

Bajo los procesos anteriormente vistos, podemos describir que al momento de llegar la luz solar a la planta, esta produce energía cinética, para luego producir la energía potencial que será después la cantidad de materia orgánica almacenada por la planta, llamada biomasa (SMITH RL & SMITH TM, 2001).
Figura 2: biomasa natural.

Fuente: www.abencis.com, 2015.

Bibliografía:

ABENCIS (2015) Biomasa. URL: www.abencis.com/biomasa.php (visitada el 19 de Diciembre de 2015).

DREAMSTIME (2015) Esquema de fotosíntesis. URL: http://es.dreamstime.com/imagenes-de-archivo-esquema-de-la-fotos%C3%ADntesis-image34345054 (visitada el 19 de Diciembre de 2015).

 PÉREZ E & U CARRIL (2009) Fotosíntesis: aspectos básicos. Serie Fisiología Vegetal. Universidad Complutense de Madrid: 1-47.

REAL ACADEMIA ESPAÑOLA (2015) Diccionario de la lengua española. Madrid, España.

SMITH RL & SMITH TM(2001) Ecología. Cuarta Edición. Talleres Gráficos Peñalara S. A., Madrid, España.

Definiciones sobre productividad.


Para poder entender mejor la productividad, se han definido los siguientes conceptos:

Biomasa en pie: “Cantidad de materia orgánica acumulada que se encuentra en un determinado lugar dado (…) se expresa habitualmente como gramos de materia orgánica por metro cuadrado (g/m2) o como calorías por metro cuadrado (cal/m2).” (SMITH RL & SMITH TM, 2001).

Productividad Primaria Bruta (PPB): Cantidad de materia orgánica que se produce por acción de la fotosíntesis por unidad de área y de tiempo. Esta productividad se expresa en gr/m2/año o kcal/m2/año (FOURNIER LA, 1993).

Productividad Primaria Neta (PPN): “Cantidad de materia orgánica total presente en una planta después de cierto tiempo de crecimiento, lo que se mide es la PPB menos lo gasto en respiración” (FOURNIER LA, 1993). Se expresa en las mismas medidas que la PPB.

Productividad Ecosistémica Neta (PEN): cantidad de materia orgánica que está presente dentro de un ecosistema con los descuentos de la respiración de los consumidores, es decir, la PPN menos la respiración heterotrófica (FOURNIER LA, 1993). Se expresa en gr/m2/año o kcal/m2/año.


bio368
Fuente: SEAS, 2012.


Bibliografía:
  • FOURNIER LA (1993) Recursos Naturales. Segunda Edición. Editorial EUNED, San José, Costa Rica.
  • SEAS (2015) Biomasa: futuro presente. URL: http://www.seas.es/blog/energias_renovables/biomasa-futuro-presente (visitada el 19 de Diciembre de 2015).
  • SMITH RL & SMITH TM (2001) Ecología. Cuarta Edición. Talleres Gráficos Peñalara S. A., Madrid, España.