Practica Ecologia trófica humana

PRÁCTICA No 11: ECOLOGIA TRÓFICA HUMANA

1.- INTRODUCCIÓN

Comunidad es un grupo de poblaciones que viven en una superficie determinada. La comunidad es sinónimo de biocenosis que significa vida y tierra funcionando juntos. Para analizar la ecología de las comunidades, se está abordando un tema complejo en el que se debe estudiar la reacción existente entre varios grupos de organismos de diferentes especies y de estos con el medio ambiente. Al hablar de tamaño las comunidades pueden ser: Mayores, que tienen un tamaño y una organización tal que pueden ser autosuficientes e independientes de las comunidades vecinas; en cambio las comunidades menores son tan pequeñas, poco diversas y poco organizadas, ecológicamente hablando que necesariamente dependen de las comunidades vecinas. Una selva es una comunidad mayor y un bosque cerca de una metrópoli es una comunidad menor. Las comunidades pueden cambiar gradualmente o en forma brusca. De esta forma la zona de transiciones entre dos o más comunidades y especies propias y exclusivas de la zona ecotanal, zona más diversa que las comunidades que convergen en ella lo cual se denomina efecto de borde. Todo ecosistema, por estar integrado con los seres vivos, representa un medio donde la vida transcurre de una manera dinámica. Se llama cadena alimentaría a la serie de organismos a través de los que pasa la energía en forma de alimento, estableciéndose la relación de quién come a quién, y empieza generalmente con los vegetales verdes. Los productores sirven de alimento a los consumidores y estos a los degradadores. Una cadena alimenticia es la ruta del alimento desde un consumidor final dado hasta el productor. En una comunidad, casi siempre las cadenas alimentarías no siguen una secesión aislada, sino por lo general se combinan entrelazándose unas con otras y dando origen a las llamadas “tramas o redes alimentarías”. Las tramas alimentarías son la totalidad de las interacciones trofícas de la comunidad y su importancia radica en que a través de ellas circulan la materia y la energía en el ecosistema.

http://www.sisman.utm.edu.ec/libros/FACULTAD%20DE%20CIENCIAS%20ZOOT%C3%89CNICAS/CARRERA%20DE%20INGENIER%C3%8DA%20EN%20INFORMATICA%20AGROPECUARIA/03/ECOLOGIA%20Y%20EDUCACION%20AMBIENTAL/ECOLOG%C3%8DA%20Y%20MEDIO%20AMBIENTE.pdf

Los seres vivos necesitan alimentarse, incorporar los nutrientes que les aportan energía para llevar a cabo los procesos vitales básicos y materiales para la reparación de los tejidos, el crecimiento y la conservación de la salud. La alimentación es el conjunto de actividades y procesos por los cuales ingerimos alimentos que nos aportan energía y sustancias nutritivas necesarias para el mantenimiento de la vida. Dado que es un acto voluntario y consciente, la alimentación es susceptible de educación.

Los humanos somos omnívoros y por lo tanto, tenemos la libertad de la elección, así como el condicionamiento de la variedad (Fischler, 1990). Sin embargo, la comida es para nosotros algo más que un conjunto de nutrientes, elegidos sólo sobre la base de criterios biológicos o nutricionales, del mismo modo que las elecciones alimentarias no responden, únicamente, a razones económicas.

http://www.uruguayeduca.edu.uy/UserFiles/P0001%5CFile%5CAlimentaci%C3%B3n%20humana...pdf

2.- OBJETIVOS

El objetivo de la práctica es estudiar el flujo de energía en las cadenas tróficas que acaban en el ser humano. Para ello se calcula el consumo de energía del ser humano a partir de lo que se toma como alimento y a continuación se calcula el flujo de energía en los nivels tróficos inferiores, principalmente en los sistemas agrícolas.

3.- PROCEDIMIENTO.

A.- CÁLCULO DEL APORTE BRUTO DE ENERGÍA (Tabla 1)

a.- Durante varios días, el alumno debe anotar cuidadosamente los alimentos que consume y su contenido calórico, para ello puede ayudarse con la Tabla 1 y con el Anexo 1: tabla de calorías.

En algunos casos pueden ser necesarios ver las etiquetas de los alimentos para averiguar sus contenidos calóricos y hay que tener en cuenta que muchas veces lo que se da como “calorías" son kilocalorías y que 1 cal = 4J

b.- Hacer la media de los contenidos calóricos de todos los alimentos que se consumen en un día: es su aporte bruto de energía diario. Para la mayoría de personas estará entre 1.500 y 3.000 kcal.

c.- Para conocer su consumo anual de energía. Multiplique su consumo diario por 365 y anote el resultado.

B.- FLUJO DE ENERGÍA EN LOS SISTEMAS AGRÍCOLAS QUE LE PROPORCIONAN ALIMENTO (Tabla 1).

El siguiente paso es seguir el flujo de energía a través del sistema antes de que usted la consuma.

a.- Determine ahora que superficie de tierra cultivada y de plataforma continental se necesita para cubrir sus requerimientos energéticos anuales. Complete la Tabla 2 y para ello, divida su consumo calórico anual por los rendimientos (cosecha) para cada tipo de comida animal (terrestre, marina, plantas C3 y plantas C4), y sume los resultados. En esta tabla se ofrecen estimaciones del rendimiento de cada tipo de alimento para el ser humano en kcal m-2 año-1. Por ejemplo, un m2 de cultivo de trigo proporciona granos que, convertidos en pan, le aportan a usted poco más de 600 kcal. Para la carne, la cifra dada (150 kcal) es la cantidad de calorías que le aporta la ternera que es producida a partir del pasto que crece en un m2 de cultivo.

C.- DIAGRAMA DE FLUJO DE ENRGÍA (FIGURA 1).

Ahora podemos ir completando los valores de la Figura 1. Anote los datos obtenidos hasta ahora. Complete con todos los datos obtenidos el diagrama del flujo de energía hacia usted:

a.- Para calcular el aporte de energía solar que reciben esas superficies, multiplique el total de m2 por 1,5 x kcal m-2 año-1, en la última fila de la Tabla 2.

TABLA 1. Datos de la alimentación del alumno. En esta tabla hay que reflejar los alimentos consumidos durante varios días, separando los pesos de los distintos de alimentos y calculando las kilocalorías.

Alimentos consumidos durante un día

Alimentos Peso en gramos Kcal (ver en anexo 1)

Pan 45g 121.5

Huevo 50g 80

Leche 250g 150

Azúcar 18g 68.4

Pollo (pechuga) 100g 134

Arroz hervido 115g 134.55

Menestras ( lentejitas) 52g 52

Mango 200g 140

Fresa 140g 98

Limón 16g 4

Empanadillas 100g 300

Te 90g 3.6

Totales (t) 1176 1286.05

Total diario (TD = T/N) 1176 1286.05

Total anual (TA = TD*365) 429240 469408.25

TABLA 2. Cálculo de la superficie necesaria para mantener al alumno desde el punto de vista alimentario, a partir de

Los datos de su consumo anual (Tabla 1). Incluir cada alimento en el apartado que mejor se ajuste.

Alimento Cosecha anual

Kcal/m2*año Consumo anual

Kcal/año Superficie necesaria para alimentarle (S)

Consumo/cosecha

Productos animales terrestres

Pollo 150 48910 326.067

Huevo 200 29200 146

Leche 420 54750 130.357

Total productos animales: 132860 602.424

Plantas C4

Azúcar 3500 24966 7.133

Total plantas C4: 24966 7.133

Plantas C3

Arroz hervido 1300 49110.75 37.77

Menestras (lentejitas) 1300 18980 14.6

Mango 1000 51100 51.1

Fresa 1000 35770 35.77

Limón 1000 1460 1.46

Te 40 1314 32.85

Pan 600 44347.5 73.9125

Total plantas C3: 202082.25 247.4625

Total superficie necesaria (St): 857.0195

Figura 1. Diagrama de flujo de energía de energía: a partir de los datos de la Tabla 2, calcular la cantidad de energía solar utilizada en cada fase del proceso, c corresponde a las unidades: kcal m-2 año-1.

b.- Averiguaremos ahora otros detalles del flujo energético. A partir de los datos de superficie necesaria para producir los diferentes tipos de alimentos y asumiendo que la producción bruta de los ecosistemas terrestres que le proporcionan los alimentos que consume es 12.000 kcal m-2 año-1, y la de los sistemas acuáticos de la plataforma continental 2.000 kcal m-2 año-1, para calcular la cantidad total de energía solar utilizada multiplique la superficie utilizada en cada categoría de cultivo por estos valores.

c.- Calcular las pérdidas por respiración que se producen en la producción de los alimentos que consume. Las plantas C3 pierden mucha energía en su propia respiración (67% de su producción bruta) que las plantas C4 (50% de su producción bruta). Multiplique los valores de la producción primaria bruta de las plantas C3 por 0,67 y los de las plantas C4 por 0,5.

Se puede asumir que la carne y otros productos animales que consume proceden de animales que han sido alimentados únicamente con plantas C4. Multiplique la producción bruta de estas plantas por 0,5 para obtener la energía destinada a la respiración de las mismas.

Los peces son eficientes convirtiendo la energía que toman en forma de alimento en nueva biomasa; vamos a asumir que sólo invierten en respiración 1/3 de su aporte bruto de energía. En el apartado del pescado y marisco se incluye la respiración de plantas y animales de los niveles tróficos previos a los peces consumidos por el hombre, así como la energía que se desvía hacia otras cadenas tróficas.

d.- Calcular la energía de los desechos que se generan en la producción y elaboración del alimento que consume. En cada uno de los apartados, lo que no es respirado ni consumido por usted, puede considerarse como deshecho.

Puede observar la gran cantidad de producción fotosintética, y la aún mayor cantidad de energía luminosa que se requiere para conseguir las calorías que hay en los alimentos que consume.

Sin embargo, en los ecosistemas agrícolas, no sólo se utiliza la energía solar para producir alimentos, para tener una visión más real sería necesario incluir en el diagrama la energía auxiliar utilizada en el manejo de estos agro ecosistemas. Esta práctica se puede completar añadiéndole nuevas medidas sobre este esquema básico del flujo de energía auxiliar, las emisiones de CO2 producidas por este consumo de energía auxiliar, incluyendo en esta energía auxiliar la necesaria para el procesado de los alimentos, comparando el efecto energético de dietas diferentes, etc.

4.- CUESTIONARIO

A.- ¿Cuántas calorías consumes de media, al día y al año? ¿Consideras que son pocas, suficientes o demasiadas? Razones la respuesta.

Las calorías que consumo al día son 1286.05 Kcal y al año consumo 469408.25 Kcal/año, estas calorías consumidas son suficientes para lograr una buena alimentación , ya que un ser humano promedio debe comer aproximadamente 1500 y 3000 Kcal diarias para una buena alimentación, ya que mi consumo está entre estas cifras podría decir que son suficientes.

B.- ¿Qué superficie del planeta utilizas para alimentarte? ¿Qué cantidad de energía solar recibe esta superficie?

Utilizo 857.0195 m2 para alimentarme, y este espacio recibe 1285529250 kcal/año

C.- De la energía solar utilizada para producir tus alimentos ¿Qué porcentaje se pierde por respiración? ¿Qué porcentaje por desechos? ¿Qué porcentaje consumes?

Se pierde por respiración el 50% y por desechos el mismo porcentaje.

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