jueves, 17 de diciembre de 2015

Producción primaria aplicada

La producción primaria es la tasa a la cual los vegetales almacenan energía en forma de biomasa (Smith & Smith, 2004), y está intrínsecamente relacionada con el proceso de fotosíntesis y la capacidad de absorber carbono del sistema, los cuales dependen del clima y las condiciones ambientales del lugar.
 Las condiciones ambientales que influyen en mayor medida a a un ecosistema terrestre son las precipitaciones y temperatura media anual (Smith & Smith, 2004).

La producción primaria aumenta a mayor temperatura (Ver gráfico 1), lo que se verá expresado claramente en ecosistemas de clima tropical. Cabe notar que no basta sólo con que la temperatura sea mayor sino que la producción primaria depende también de la disponibilidad de agua del ecosistema, lo cual va ligado con la cantidad de precipitaciones que se dan en el lugar (Ver gráfico 2), lo cual se puede apreciar en el ejemplo anterior (Smith & Smith, 2004).


Gráfico 1. Relación Producción Primaria (PP) y Temperatura (T°)
Fuente: Elaboración propia, 2015.

Gráfico 2. Relación Producción Primaria (PP) y Precipitación media anual (Pp)

 Fuente: Elaboración propia, 2015.


Bibliografía:

Smith, R. L., & Smith, T. M. (2004). Ciclos Biogeoquimicos. En R. L. Smith, & T. M. Smith, Ecología (pág. 391). Pearson Addison Wesley.

Glosario ecológico: Conociendo un poco más de los ciclos biogeoquímicos

  • Fuente: Componente del ecosistema donde abunda materia o un nutriente (Smith & Smith, 2004). Normalmente es asociado como sinónimo de reservorio.
  • Sumidero: Hábitat vacío, marginal o submaginal, donde una población puede persistir sólo mediante inmigración desde otro hábitat, ya que en él experimenta una reducida tasa reproductiva o una elevada mortalidad (Smith & Smith, 2004).
  • Reservorio: Componente principal de un ecosistema (Smith & Smith, 2004), el cual es un depósito de sustancias nutritivas o de desecho que deben ser aprovechadas o expulsadas, según cada caso, por el organismo (Zapata, 2012).
  • Flujo:  Paso de materia o nutrientes entre dos reservorios o hacia otro componente del ecosistema, pudiendo generar un cambio en la estructura o estado del nutriente (Zapata, 2012).

Figura 1. Reservorios y flujos de un ecosistema.
Los rectángulos corresponden a reservorios y las líneas a flujos.

Fuente: Martínez, 2009.

Bibliografía:

Smith, R. L., & Smith, T. M. (2004). Ciclos Biogeoquimicos. En R. L. Smith, & T. M. Smith, Ecología (pág. 391). Pearson Addison Wesley.

Zapata, P. (2012). Ecología de ecosistemas.

¿Cómo circula el dióxido de carbono durante el día?

Con las primeras luces del día, comienza la fotosíntesis, las plantas comienzan a captar el dióxido de carbono del aire, y su concentración cae en picado –en la Figura 1 se aprecia a las 09:00 hrs-. Esto ocurre debido a que las hojas de las plantas empiezan el proceso de fotosíntesis, fijando el dióxido de carbono como biomasa, llegando a concentraciones muy bajas durante el día. Comenzando la tarde, la cantidad de dióxido de carbono en el aire comienza a aumentar levemente, debido a que disminuye la cantidad de luz que llega a las plantas cesando así su fotosíntesis, liberando así CO2 al ambiente a través del aumento de respiración –en la Figura 1 se aprecia en el intervalo de las 15:00 a 18:00 hrs-. Durante la noche, la concentración aumenta rápidamente –se aprecia en el intervalo entre 18:00 en adelante- para así completar el ciclo diario de circulación de carbono.


Figura 1. Flujo diario de CO2
Fuente: Smith, 2004.

Descripción gráfica de un ecosistema chileno

 Figura 1. Diagrama esquemático de un ecosistema del desierto de Atacama

Fuente: Elaboración propia, 2015.

Termodinámica fotosintética


La segunda ley de la termodinámica indica que cuando la energía se transfiere o transforma, parte de ella se convierte en una forma que no puede ser usada en otra forma y no está disponible para hacer ningún tipo de energía. Esta forma de energía, conocida como calor, es energía degradada, la cual es simplemente movimiento desorganizado de moléculas. La segunda ley de la termodinámica implica que siempre hay una tendencia hacia un mayor desorden o entropía. Para contrarrestar la entropía, es decir para crear orden, se tiene que usar energía. La operación o funcionamiento de la segunda ley se puede visualizar claramente en un ecosistema natural: la energía emitida por el sol es capturada por las plantas  y convertida en energía almacenada por los procesos fotosintéticos (Gliessman, 1998).
La fotosíntesis es un proceso físico-químico por el cual plantas, algas, bacterias fotosintéticas y algunos protistas como diatomeas utilizan la energía de la luz solar para sintetizar compuestos orgánicos (Pérez, 2009).
 La energía acumulada por las plantas durante la fotosíntesis se llama productividad primaria. La energía que permanece después de la respiración, usada para mantener la planta, se conoce como productividad primaria neta y se mantiene almacenada en forma de biomasa. La eficiencia de la conversión de energía solar a biomasa raramente excede el 1% (Gliessman, 1998).

Para saber un poco más de la fotosíntesis y su relación con la biomasa, ve el siguiente vídeo:



Bibliografía:

Gliessman, S. (1998). Agroecología: Procesos ecológicos en agricultura sostenible. EUA: Sleeping Bear Press.

Pérez, E. (2009). Fotosíntesis: Aspectos básicos . Reduca, 1-47.

Glosario ecológico: Un acercamiento a los conceptos claves de un ecosistema

  •        Biomasa en pie: Cantidad de materia orgánica acumulada que se encuentra en un determinado lugar en un momento dado (Smith & Smith, 2004). Se mide a través de una unidad de medida de masa (g, kg, ton, etc.) y área (m3, ha, etc.), en algunos casos se puede considerar la temporalidad (día, mes o año) (Gliessman, 1998).
  •    Productividad Primaria Bruta: Energía captada por los productores de un ecosistema, sin considerar lo que consumen para llevar a cabo sus actividades metabólicas. Se mide en kg/m2 año o kcal/m2 año (Gliessman, 1998).
  •     Productividad Primaria Neta: Energía captada por los productores en la fotosíntesis, menos la energía utilizada en sus actividades metabólicas, como la respiración celular. Puede visualizarse como un indicador generalizado del potencial ecológico (Gómez & Callopín, 1991). En otras palabras, es la energía que queda sobrante de la respiración y se acumula como biomasa (Smith & Smith, 2004). Se mide en kg/m2 año (Gliessman, 1998).
  • Productividad Ecosistémica Neta: Diferencia entre la producción primaria neta (PPN) y  la respiración heterotrófica (en su mayor parte, descomposición de materia orgánica muerta) de un ecosistema en una misma área (CIECC, 2015). Se mide en Kg/m2 año (Gliessman, 1998).
Figura 1. Diagrama explicativo de la Producción primaria bruta y Producción primaria neta
Fuente: Campos, 2011.


Bibliografía:

Centro de investigación y Estudio en Cambio Climático (CIECC). (19 de Diciembre de 2015). Cambio climático y tecnología. Obtenido de http://www.cambioclimaticoytecnologia.org/

Gliessman, S. (1998). Agroecología: Procesos ecológicos en agricultura sostenible. EUA: Sleeping Bear Press.

Gómez, I., & Callopín, G. (1991). Estimación de la productividad primaria neta de ecosistemas terrestres del mundo en relación a factores ambientales. Ecología Austral, 24-40.

Smith, R. L., & Smith, T. M. (2004). La producción en los ecosistemas. En R. L. Smith, & T. M. Smith, Ecología (pág. 360). Pearson Addison Wesley.

domingo, 22 de noviembre de 2015

Codorniz africana en Chile ¿Interacción amigable?

La Calliplepa californica (Codorniz californiana) es una de las especies introducidas que más se ha expandido en Chile central. Junto con la paloma común y el gorrión son las aves exóticas de mayor impacto sobre los ecosistemas silvestres de Chile. En 1850 la Codorniz californiana fue liberada en las cercanías de la ciudad de Santiago con el objetivo de establecer una nueva especie cinegética en Chile.(Navas, 2002)


Imagen 1. Calliplepa californica macho y Calliplepa californica hembra.


Fuente: Baliero, 2014.



Esta especie de codorniz es originaria de los estados norteamericanos de Oregon, Nevada y California y también de Baja California en México. Su área geográfica ha sido ampliada luego por introducción a otros estados vecinos de EE.UU; Hawai, el extremo sudoeste de Canadá y Nueva Zelanda.
A Chile fue llevada en el año 1870, donde llegó a prosperar libremente en sus provincias centrales (Coquimbo a Concepción). La subespecie importada allí es Callipepla californica brunnescens (Ridgway 1884), oriunda del norte de California, y es la que más tarde se lleva a nuestro país.(Baldini & Pancel, 2005).

La Codorniz de California vive en pequeños grupos de hasta unos treinta individuos y habita en las áreas arbustivas de la provincia fitogeográfica Patagónica y el ecotono entre esta y la Subantártica; en el norte del Neuquén se acerca también a los jarillares (Larrea spp) del Monte. En el área austral de su distribución ocupa preferentemente los abundantes matorrales de michai o calafate (Lierberis spp), arbusto donde, por lo común, se refugia, anida y del que aprovecha sus pequeñas bayas para alimentarse, además de otros frutos, semillas y bojas tiernas de diversas plantas, además de materia animal (insectos, arañas, etc.), aunque en proporción mucho menor.(Baldini & Pancel, 2005)

El macho difiere de su compañera en cuanto a coloración del plumaje, pero ambos lucen muy conspicuamente en la corona, un pequeño penacho de hasta seis plumas negras, erguido y curvado hacia delante, más grueso en la porción distal, aunque el de la hembra es mucho más corto (Ver imagen 2 y 3). Esta característica la hace prácticamente inconfundible en la avifauna de la zona.(Baldini & Pancel, 2005)
El nido consiste en una ligera concavidad en el suelo, forrada de hierbas y bien oculto debajo de matorrales o requeríos. Allí deposita unos diez a diecisiete huevos, a veces unos pocos metros, si bien cuando existe una nidada de veinte, puede deberse a la puesta de dos o más hembras. Esta codorniz pone a menudo en nidos de otras especies de aves. Los huevos son de color ante crema, salpicados con diminutas marcas muy variadas, pardo oscuro, y miden 32 x 25 mm de promedio.(Baldini & Pancel, 2005)

Imagen 2. Codorniz macho


Fuente: Cañas, 2014.

Imagen 3. Codorniz hembra


                                                                Fuente: Tassara, 2014.

Esta codorniz ha encontrado en la región, un nicho ecológico vacante, pues aparentemente no ha desalojado, por lo menos en forma directa, a ninguna especie animal indígena, compitiendo con ella, al contrario, se ha convertido en un nuevo ítem alimentario para los depredadores nativos, incluso el hombre. A la vegetación no la perjudica en lo más mínimo, en cambio contribuye a la dispersión de semillas con sus deyecciones. (Baldini & Pancel, 2005) De hecho, se tuvo la hipótesis que la codorniz compitiera con el tinamou chileno (Nothoprocta perdicaria), con el cual esto comparte las mismas preferencias de hábitat y el alimento probable, pero ninguna prueba concreta existe sobre sus interacciones posibles. (Jaksic, 1997)
De acuerdo al área geográfica que abarca en las provincias del Neuquén y Rio Negro, la codorniz reside en gran parte dentro de los límites de los parques nacionales Nahuel Huapi y Lanin. Distintos factores que favorecieron la naturalización de esta especie fueron la poca competividad, la presencia de recursos alimenticios y la disponibilidad de espacio anteriormente mencionada. (Baldini & Pancel, 2005)


Bibliografía:

Baldini, A., & Pancel, L. (2005). Agentes de daño en el bosque nativo. Chile: Universitaria.

Jaksic, F. (1997). Vertebrate invaders and their ecological impacts. Biodiversity and Conservation, 1-19.

Navas, J. (2002). Las aves exóticas introducidas y naturalizadas en la Argentina . Revista del Museo Argentino de Ciencias Naturales, 1-12.