Respiración del ecosistema

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La respiración ecosistémica es la suma de todas las respiraciones que ocurren en los organismos vivos de un ecosistema específico. Los dos procesos principales que contribuyen a la respiración ecosistémica son la fotosíntesis y la respiración celular. La fotosíntesis utiliza dióxido de carbono y agua, en presencia de luz solar, para producir glucosa y oxígeno, mientras que la respiración celular utiliza glucosa y oxígeno para producir dióxido de carbono, agua y energía. La coordinación de las entradas y salidas de estos dos procesos crea un sistema completamente interconectado, que constituye el funcionamiento subyacente de la respiración general del ecosistema.

Es la operación mediante la cual los organismos de un ecosistema específico utilizan el proceso de respiración para convertir el carbono orgánico en dióxido de carbono. Si bien la intensidad de la respiración varía según el tipo de ecosistema y la abundancia de la comunidad, el mecanismo ocurre tanto en ambientes acuáticos como terrestres.

Sinopsis

Respiración microbiana oceánica
La respiración celular es la relación general entre autótrofos y heterótrofos. Los autótrofos son organismos que producen su propio alimento mediante el proceso de fotosíntesis, mientras que los heterótrofos son organismos que no pueden preparar su propio alimento y dependen de los autótrofos para su nutrición. Estas dos categorías de seres vivos trabajan en coordinación entre la fotosíntesis y la respiración, ya que ambas producen productos que el otro proceso utiliza. La respiración celular ocurre cuando una célula toma glucosa y oxígeno y los utiliza 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 es clave en el proceso de fotosíntesis. Sin la respiración, las acciones necesarias para la vida, como los procesos metabólicos y la fotosíntesis, cesarían. La respiración de los ecosistemas se mide típicamente en el entorno natural, como un bosque o una pradera, en lugar de en el laboratorio. La respiración ecosistémica es la parte que produce dióxido de carbono en el flujo de carbono de un ecosistema, mientras que la fotosíntesis suele representar la mayor parte del consumo de carbono del ecosistema. El carbono se recicla en todo el ecosistema a medida que diversos factores lo absorben o liberan en diferentes circunstancias. Los ecosistemas absorben carbono mediante la fotosíntesis, la descomposición y la absorción oceánica. Los ecosistemas devuelven este carbono mediante la respiración animal y vegetal. 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 absorben glucosa y oxígeno, mientras que emiten energía, dióxido de carbono y agua como desechos. Estos ciclos constantes permiten la entrada de oxígeno al sistema y la salida de carbono.

Importancia

En los ecosistemas naturales, la mayor utilización del carbono se produce mediante la fotosíntesis, y la segunda mayor, mediante la liberación de carbono en la respiración celular. Pequeños cambios en estos dos flujos pueden tener un mayor efecto en el dióxido de carbono atmosférico. Estos dos procesos tienen un efecto significativo en la concentración atmosférica de dióxido de carbono, lo que hace que su correcto funcionamiento sea esencial para el mantenimiento de la vida. Sin dióxido de carbono, las plantas no podrían realizar la fotosíntesis y, por lo tanto, no producirían oxígeno, lo que afectaría a todas las formas de vida en la Tierra. Sin la presencia de la respiración ecosistémica en todos los sistemas terrestres, se puede afirmar con seguridad que la idea básica de la "vida" se perdería. Antes de estos procesos, en los primeros años de la formación de la Tierra, el aire y los océanos eran anóxicos. Un entorno anóxico es aquel sin presencia de oxígeno, compuesto principalmente por microbios anaeróbicos. La evolución de la fotosíntesis oxigénica en la atmósfera amplificó la productividad de la biosfera, incrementando la biodiversidad. Con la fotosíntesis, que aportaba oxígeno a la atmósfera, la respiración evolucionó rápidamente para proporcionar los componentes necesarios para su funcionamiento. Esta coevolución de los procesos de fotosíntesis y respiración nos ha llevado a los ecosistemas biodiversos y fructíferos que conocemos hoy.

Véase también

  • Dióxido de carbono en la atmósfera terrestre
  • Ecosystem ecology
  • Eddy covariance flux (eddy correlation, eddy flux)
  • Flux
  • Biogeoquímica
  • Tasa de respiración

Referencias

  1. ^ Yvon-Durocher, Gabriel; Caffrey, Jane M.; Cescatti, Alessandro; Dossena, Matteo; Giorgio, Paul del; Gasol, Josep M.; Montoya, José M.; Pumpanen, Jukka; Staehr, Peter A. (2012-06-20). "Reconciliar la dependencia de temperatura de la respiración en escalas temporales y tipos de ecosistemas". Naturaleza. 487 (7408): 472 –476. Bibcode:2012Natur.487..472Y. doi:10.1038/nature11205. ISSN 0028-0836. S2CID 4422427.
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Referencias externas

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  • http://eco.confex.com/eco/2008/techprogram/P10688.HTM
  • Biogeoquímica. Heinrich D. Holland, William H. Schlesinger, Karl K. Turekian. 702 pp. 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. (2012-06-20). "Reconciliar la dependencia de temperatura de la respiración en escalas temporales y tipos de ecosistemas". Naturaleza. 487 (7408): 472-476. doi:10.1038/nature11205. ISSN 0028-0836
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