La energía en los ecosistemas

Flujos de energía en el ecosistema

Para que un ecosistema funcione, necesita la presencia de una energía. La mayoría de la energía de la Biosfera viene dada por las ondas electromagnéticas de la luz solar. Utilizando esta energía, los seres vivos autótrofos, es decir aquellos que pueden alimentarse por si mismos, son capaces de transformar el dióxido de carbono que toman del aire y el agua y los minerales del suelo en carbohidratos con los cuales construyen sus propios organismos. Este proceso, llamado fotosíntesis, está reservado solamente a las plantas, las algas verdes y algunas bacterias. Todos estos organismos capaces de producir alimento por si mismos se conocen como organismos productores.

El resto de organismos de un ecosistema (animales, hongos y la mayoría de las bacterias) son consumidores, es decir se alimentan de una manera directa o indirecta, de la materia orgánica producida por los productores.

De esta manera se establece dentro de un ecosistema la cadena trófica o cadena alimentaria que define la manera como se estructura la materia dentro de este ecosistema.

Características de una cadena trófica

Una cadena trófica está formada por diferentes niveles tróficos. En la base de la cadena se sitúan los productores. Sobre ellos, los consumidores primarios que se alimentan de los productores. Los consumidores secundarios se alimentan de los consumidores primarios y los consumidores terciarios que se alimentan de los anteriores. Finalmente están los descomponedores que se alimentan de todos los anteriores cuando estos mueren. A los consumidores primarios se les conoce también como herbívoros. A los consumidores secundarios, como carnívoros. A los consumidores terciarios, como supercarnívoros. Los descomponedores son hongos o bacterias.

Por ejemplo la hierba (productor) es comida por el conejo (consumidor primario). Al conejo se lo come el zorro (consumidor secundario) y a zorro se lo come el perro (consumidor terciario) Cualquiera de ellos, al morir, es descompuesto por hongos o bacterias.

En los ecosistemas acuáticos, los productores primarios están constituidos por el fitoplancton.

La función de los descomponedores es vital, pues son capaces de transformar la materia orgánica en materia inorgánica que es utilizada por los productores primarios para comenzar el ciclo de la materia.

*Más información: Cadena trófica

¿De dónde procede la energía de los ecosistemas?

La energía de los ecosistemas procede del Sol. Sin embargo, hay que precisar que solamente una proporción muy pequeña de la energía solar es aprovechada por los productores primarios. La mayor parte de ella – un 99 % – es reflejada hacia el exterior por la atmósfera, por las nubes y por la propia tierra. Solamente ⅓ parte de lo que queda llega a los productores primarios.

El aprovechamiento de la energía solar depende de tres factores:

  • La intensidad de la luz: Cuanto mayor sea su intensidad, mayor será su aprovechamiento. La intensidad de la luz depende de factores como la época del año, el momento del día, la latitud y la altitud.
  • La calidad de la luz: Esta depende de la longitud de onda, siendo el espectro de la luz blanca el mas aprovechable. Esta es la razón porque los ecosistemas acuáticos aprovechan menor la energía solar ya que esta queda absorbida por el agua.
  • El fotoperiodo: Son los periodos de luz y de oscuridad. Los ecosistemas que disponen de poca luz solar tal como ocurre durante el invierno en el Norte son menos productivos que aquellos donde la luz y la oscuridad no ofrecen estas variaciones.

Ciclos de energía de los ecosistemas

El flujo o ciclo de la energía se considera un ciclo abierto dado que, una vez utilizada por los diferentes seres vivos de un ecosistema, se degrada y desaparece en forma de calor.

Durante este flujo, la energía va pasando en un sentido único de unos niveles a otros. De los productores pasa a los consumidores y finalmente a los descomponedores). Por eso se dice que el flujo de energía es unidireccional.

Flujo de la materia

Se denomina flujo o ciclo de la materia a los cambios que experimenta la materia desde que es producida por los productores primarios hasta que, utilizada por los consumidores y descompuesta por los descomponedores, está en condiciones de volver a ser utilizada por los productores.

Por lo tanto, el flujo o ciclo de la materia dentro de una ecosistema se produce de una manera cíclica, de manera que cualquier aporte del medio al sistema acaba volviendo al mismo. Por eso, a diferencia del ciclo de la energía que es abierto, se dice que el ciclo de la energía es cerrado.

Tipos de ciclos del ecosistema

Entre los ciclos más importantes tenemos que destacar los siguientes:

  • El ciclo del agua o ciclo hidrológico: Es el movimiento cíclico constante que experimenta el agua desde la atmósfera a los océanos o las tierras y su vuelta de nuevo a la atmósfera, después de haber sido utilizada por los organismos vivos en sus procesos metabólicos. (Más información sobre este ciclo en el listado inferior)
  • Ciclo del carbono: Es el ciclo que experimenta el carbono desde que, procedente de la atmósfera y de las aguas en forma de dióxido de carbono, es incorporado por la plantas a través de la fotosíntesis y, después de ser utilizado por los diferentes seres vivos, vuelve otra vez a incorporarse a la atmósfera o las aguas en forma de dióxido de carbono.
  • Ciclo del oxígeno: Es el ciclo que experimenta el oxígeno entre la atmósfera o el agua y los seres vivos. Es un ciclo que está relacionado con el ciclo del carbono. El oxígeno existente en la Biosfera se produce como un producto de desecho del metabolismo de las plantas. Las plantas absorben dióxido de carbono de la atmósfera y, mediante la fotosíntesis, lo convierten en materia orgánica y expulsan oxígeno.
  • Los seres vivos, tanto animales como plantas, necesitan respirar. La respiración es un proceso metabólico que se produce en cada una de las células del organismo para obtener energía En el proceso de la respiración los organismos queman oxígeno y desprenden dióxido de carbono.
  • Las plantas pueden generar dos tipos de residuos metabólicos. El oxígeno como residuo de la fotosíntesis y el oxígeno como residuo de la respiración. Dado que el volumen de oxígeno generado es mucho mayor, el balance final compensa con un mayor aporte de oxígeno a la Biosfera. Esto permite mantener la reserva de oxígeno atmosférico que permite respirar a la mayoría de seres vivos.
  • El ciclo del nitrógeno: Es el ciclo que experimenta el nitrógeno entre el nitrógeno que se encuentra en el suelo, procedente del nitrógeno atmosférico que fijan las bacterias nitrificantes, hasta su vuelta al suelo y la atmósfera.
  • El ciclo del fósforo: Es el ciclo que experimente entre el fósforo que se encuentra en el suelo y es absorbido por las plantas, posteriormente por los animales que comen estas plantas y finalmente vuelve al suelo cuando animales o plantas mueren.

*Información relacionada: Características de los ecosistemas

Más información sobre ecosistemas.

Editorial
Escrito por Editorial Equipo de Botanical-online encargado de la redacción de contenidos

18 mayo, 2022

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