El flujo de energía se define como “la circulación de materiales en el ecosistema.” Así, las ganancias
de carbono y el flujo de energía pueden considerarse como aspectos de un mismo
proceso. De esta manera la energía que se almacena en los organismos vivos
permite hacer frente a los costos energéticos
de absorber y reciclar nutrientes del ecosistema, sin estas transformaciones
que ocurren a lo largo del flujo de energía no serían posibles los sistemas
ecológicos de la vida.
Un ecosistema es “un
sistema abierto formado por el conjunto de las comunidades vivas y los
elementos abióticos. Y un sistema es
el complejo de elementos que interactúan, generalmente dentro de un espacio
tridimensional que tiene los límites reales o imaginarios.”
Así, en ecosistema es abierto de acuerdo a la posibilidad
de que entren o salgan sus componentes, en este caso materia o energía.
Para entender el flujo de energía en el ecosistema es
importante entender las dos primeras leyes de la termodinámica:
La primera ley de la termodinámica nos dice que “la energía no se pierde no se gana sino que
se transforma.” La principal fuente de energía es el sol y la principal
perdida de energía es en forma de calor. La forma más común de la acumulación
de energía en el ecosistema es en enlaces de carbono-carbono en tejidos vivos,
biomasa muerta o fósil. Esta es una forma de energía que se libera como calor
al transformarse la sustancia, por ejemplo en la respiración o en la
combustión.
La segunda ley de la termodinámica nos indica que “ningún proceso que implique una transformación
energética puede ocurrir espontáneamente sin que parte de la energía se
degrade.” Esta ley define diferencias en la calidad de la energía que
restringen las conversiones entre una y otra forma. Por ejemplo, la energía
química puede transformarse en calor, pero el calor no puede transformarse en
energía química.
Así, los organismos que integran un ecosistema captan y
transforman la energía incidente y estos organismos están organizados en
niveles tróficos, que es “un conjunto de
poblaciones que captan y transforman la energía de manera similar” esta dinámica del ecosistema implica
del siguiente proceso:
Flujo de energía
“Los ecólogos
distribuyen las especies en niveles tróficos en función de su principal fuente
de nutrición y energía. El nivel trófico que sostiene al resto de los niveles
lo forman los autótrofos o productores primarios del ecosistema, la mayoría de
ellos siendo organismos fotosintéticos. Después siguen los organismos
heterótrofos, que dependen en forma directa o indirecta de la producción
fotosintética de los productores primarios. Los herbívoros, que comen plantas y
otros productores primarios, son consumidores primarios. Los carnívoros que se
alimentan de herbívoros son consumidores secundarios y los carnívoros que se
alimentan de otros carnívoros son consumidores terciarios. Otro grupo de los
heterótrofos son los detritívoros.”
La energía ingresa en forma de luz solar y los organismos
autótrofos la convierten en energía química. Luego pasa a los heterótrofos en
los compuestos orgánicos de los alimentos, y se disipa en forma de calor. Los
elementos químicos (como el carbono y el nitrógeno) cumplen un ciclo entre los
componentes bióticos y abióticos del ecosistema. Los organismos fotosintéticos
asimilan estos elementos en forma de compuestos inorgánicos del aire, el suelo
y el aguay los incorporan a moléculas orgánicas, algunas de las cuales se
consumen por los animales. Los elementos vuelven en forma inorgánica en el
aire, al suelo y al agua por el metabolismo de las plantas y los animales y por
la acción de otros organismos, como bacterias y hongos, que descomponen
desechos orgánicos y organismos muertos.
La materia y la energía se movilizan a través de los ecosistemas por la
transferencia de sustancias durante la fotosíntesis y por las relaciones
alimentarias.
El ecosistema debe recibir energía de manera constante de
una fuente externa, en la mayoría de los casos el sol. La energía fluye a
través de los ecosistemas, mientras que la materia se recicla entre ellos.
Podrá consultar la presentación ppt de este tema en:
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