La respiración del ecosistema es la suma de toda la respiración que tienen los organismos vivos en un ecosistema específico . [1] Los dos procesos principales que contribuyen a la respiración del ecosistema son la fotosíntesis y la respiración celular . La fotosíntesis usa dióxido de carbono y agua, en presencia de luz solar para producir glucosa y oxígeno, mientras que la respiración celular usa glucosa y oxígeno para producir dióxido de carbono, agua y energía. La coordinación de entradas y salidas de estos dos procesos crea un sistema completamente interconectado, que constituye el funcionamiento subyacente de la respiración general de los ecosistemas.
Es la operación en la que los organismos dentro de un ecosistema específico utilizan el proceso de respiración para convertir carbono orgánico en dióxido de carbono. Si bien la cantidad de respiración varía según el tipo de ecosistema y la abundancia de la comunidad, el mecanismo ocurre tanto en ambientes acuáticos como terrestres.
Descripción general
La respiración celular es la relación general entre autótrofos y heterótrofos . Los autótrofos son organismos que producen su propio alimento a través del proceso de fotosíntesis, mientras que los heterótrofos son organismos que no pueden preparar su propio alimento y dependen de los autótrofos para su nutrición. [2] Estas dos categorías de seres vivos funcionan en coordinación entre la fotosíntesis y la respiración, ya que ambos producen productos que utiliza el otro proceso. La respiración celular ocurre cuando una célula toma glucosa y oxígeno y los usa para producir dióxido de carbono, energía y agua. Esta transacción es importante no solo para el beneficio de las células, sino también para la producción de dióxido de carbono que se proporciona, que es clave en el proceso de fotosíntesis . Sin la respiración, cesarían las acciones necesarias para la vida, como los procesos metabólicos y la fotosíntesis. La respiración del ecosistema se mide típicamente en el entorno natural, como un bosque o una pradera , en lugar de en el laboratorio. La respiración del ecosistema es la porción de producción de dióxido de carbono en el flujo de carbono de un ecosistema , mientras que la fotosíntesis generalmente representa la mayor parte del consumo de carbono del ecosistema. [3] El carbono se recicla en todo el ecosistema a medida que varios factores continúan absorbiendo o liberando el carbono en diferentes circunstancias. Los ecosistemas absorben carbono a través de la fotosíntesis, la descomposición y la absorción del océano. [4] Los ecosistemas devuelven este carbono a través de la respiración animal y la respiración vegetal. [4] Este ciclo constante de carbono a través del sistema no es el único elemento que se transfiere. En la respiración animal y vegetal, estos seres vivos ingieren glucosa y oxígeno mientras emiten energía, dióxido de carbono y agua como desechos. Estos ciclos constantes proporcionan un influjo de oxígeno en el sistema y de carbono fuera del sistema.
Importancia
En los ecosistemas naturales, la mayor utilización de carbono es a través de la absorción de carbono en la fotosíntesis y la segunda mayor utilización de carbono es a través de la liberación de carbono en la respiración celular. [5] Los cambios mínimos en estos dos flujos pueden tener un efecto mayor en el dióxido de carbono en la atmósfera. [6] Estos dos procesos tienen un efecto significativo en la concentración de dióxido de carbono atmosférico, por lo que su correcto funcionamiento es esencial para mantener la vida. Sin dióxido de carbono, las plantas no podrían realizar la fotosíntesis y, a su vez, no producirían oxígeno, lo que afectaría a todas las formas de vida en la tierra. Sin la presencia de la respiración del ecosistema en todos los sistemas terrestres, es seguro decir que se perdería la idea básica de "vida". Antes de estos procesos en los primeros años de formación de la Tierra, el aire y los océanos eran anóxicos. [7] Un ambiente anóxico es aquel sin presencia de oxígeno, que consiste principalmente en microbios anaeróbicos. La evolución de la fotosíntesis oxigénica en la atmósfera amplificó la productividad de la biosfera, aumentando la biodiversidad. [7] Con la presencia de la fotosíntesis que proporciona oxígeno a la atmósfera, la respiración pronto evolucionó para proporcionar los componentes necesarios que la fotosíntesis requería para funcionar. Esta coevolución de los procesos de fotosíntesis y respiración nos ha llevado a los ecosistemas biodiversos y fructíferos que conocemos hoy.
Ver también
- Dióxido de carbono en la atmósfera terrestre.
- Ecología de ecosistemas
- Flujo de covarianza de remolinos (correlación de remolinos, flujo de remolinos)
- Flujo
- Biogeoquímica
Referencias
- https://web.archive.org/web/20100612133703/http://face.env.duke.edu/projpage.cfm?id=38
- http://eco.confex.com/eco/2008/techprogram/P10688.HTM
- Biogeoquímica . Heinrich D. Holland, William H. Schlesinger, Karl K. Turekian. 702 págs. Elsevier, 2005. ISBN 0-08-044642-6
- Yvon-Durocher, Gabriel; Caffrey, Jane M .; Cescatti, Alessandro; Dossena, Matteo; Giorgio, Paul del; Gasol, Josep M .; Montoya, José M .; Pumpanen, Jukka; Staehr, Peter A. (20 de junio de 2012). "Reconciliar la dependencia de la temperatura de la respiración a través de escalas de tiempo y tipos de ecosistemas". Naturaleza . 487 (7408): 472–476. doi : 10.1038 / nature11205. ISSN 0028-0836
- ^ Yvon-Durocher, Gabriel; Caffrey, Jane M .; Cescatti, Alessandro; Dossena, Matteo; Giorgio, Paul del; Gasol, Josep M .; Montoya, José M .; Pumpanen, Jukka; Staehr, Peter A. (20 de junio de 2012). "Reconciliar la dependencia de la temperatura de la respiración a través de escalas de tiempo y tipos de ecosistemas". Naturaleza . 487 (7408): 472–476. Código Bib : 2012Natur.487..472Y . doi : 10.1038 / nature11205 . ISSN 0028-0836 . PMID 22722862 . S2CID 4422427 .
- ^ "Explorar la diferencia entre autótrofos y heterótrofos" . BYJUS . Consultado el 7 de diciembre de 2020 .
- ^ Lovett, Gary M .; Cole, Jonathan J .; Pace, Michael L. (1 de febrero de 2006). "¿Es la producción neta del ecosistema igual a la acumulación de carbono del ecosistema?". Ecosistemas . 9 (1): 152-155. doi : 10.1007 / s10021-005-0036-3 . ISSN 1435-0629 . S2CID 5890190 .
- ^ a b "Ciclo del carbono | Administración Nacional Oceánica y Atmosférica" . www.noaa.gov . Consultado el 23 de noviembre de 2020 .
- ^ Gao, Xiang; Mei, Xurong; Gu, Fengxue; Hao, Weiping; Li, Haoru; Gong, Daozhi (14 de diciembre de 2017). "La respiración del ecosistema y sus componentes en una tierra de cultivo de maíz de primavera de secano en la meseta de Loess, China" . Informes científicos . 7 (1): 17614. Bibcode : 2017NatSR ... 717614G . doi : 10.1038 / s41598-017-17866-1 . ISSN 2045-2322 . PMC 5730584 . PMID 29242569 .
- ^ Suleau, Marie; Moureaux, Christine; Dufranne, Delphine; Buysse, Pauline; Bodson, Bernard; Destain, Jean-Pierre; Heinesch, Bernard; Debacq, Alain; Aubinet, Marc (15 de mayo de 2011). "Respiración de tres cultivos belgas: partición de la respiración del ecosistema total en sus componentes autótrofos heterótrofos, por encima y por debajo del suelo" . Meteorología agrícola y forestal . 151 (5): 633–643. doi : 10.1016 / j.agrformet.2011.01.012 . ISSN 0168-1923 .
- ^ a b Bendall, Derek S; Howe, Christopher J; Nisbet, Euan G; Nisbet, R. Ellen R (27 de agosto de 2008). "Introducción. Evolución fotosintética y atmosférica" . Transacciones filosóficas de la Royal Society B: Ciencias biológicas . 363 (1504): 2625–2628. doi : 10.1098 / rstb.2008.0058 . ISSN 0962-8436 . PMC 2459219 . PMID 18468981 .