El flujo de energía a través del ecosistema - ¡Explicado!

¡Lee este artículo para aprender sobre el flujo de energía a través del ecosistema!

La figura 2.9 que figura a continuación con las plantas, la cebra, el león, etc. ilustra las dos ideas principales sobre cómo funcionan los ecosistemas: los ecosistemas tienen flujos de energía y los materiales del ciclo de los ecosistemas. Estos dos procesos están vinculados, pero no son exactamente lo mismo.

La energía ingresa al sistema biológico a medida que la energía de la luz, o fotones, se transforma en energía química en moléculas orgánicas mediante procesos celulares que incluyen la fotosíntesis y la respiración, y finalmente se convierte en energía térmica. Esta energía se disipa, lo que significa que se pierde en el sistema como calor; Una vez que se pierde, no se puede reciclar.

Sin la entrada continua de energía solar, los sistemas biológicos se apagarían rápidamente. Así, la tierra es un sistema abierto con respecto a la energía. Elementos como el carbono, el nitrógeno o el fósforo entran a los organismos vivos de diversas maneras.

Las plantas obtienen elementos de la atmósfera circundante, el agua o los suelos. Los animales también pueden obtener elementos directamente del entorno físico, pero generalmente los obtienen principalmente como consecuencia del consumo de otros organismos. Estos materiales se transforman bioquímicamente dentro de los cuerpos de los organismos, pero tarde o temprano, debido a la excreción o descomposición, se devuelven a un estado inorgánico.

A menudo las bacterias completan este proceso, a través del proceso denominado descomposición o mineralización. Durante la descomposición, estos materiales no se destruyen ni se pierden, por lo que la Tierra es un sistema cerrado con respecto a los elementos (con la excepción de un meteorito que ingresa al sistema de vez en cuando). Los elementos son ciclados interminablemente entre sus estados bióticos y abióticos dentro de los ecosistemas.

Aquellos elementos cuyo suministro tiende a limitar la actividad biológica se denominan nutrientes. Las transformaciones de energía en un ecosistema comienzan primero con la entrada de energía del sol. La energía del sol es capturada por el proceso de la fotosíntesis. El dióxido de carbono se combina con hidrógeno (derivado de la división de las moléculas de agua) para producir carbohidratos (CHO). La energía se almacena en los enlaces de alta energía del trifosfato de adenosina, o ATP.

El primer paso en la producción de energía para los seres vivos, se llama producción primaria. Los herbívoros obtienen su energía al consumir plantas o productos vegetales, los carnívoros comen herbívoros y los detritívoros consumen los excrementos y las carcasas de todos nosotros.

En una cadena alimenticia simple, en la cual la energía del sol, capturada por la fotosíntesis de la planta, fluye desde el nivel trófico al nivel trófico a través de la cadena alimenticia. Un nivel trófico está compuesto por organismos que se ganan la vida de la misma manera que todos ellos son productores primarios (plantas), consumidores primarios (herbívoros) o consumidores secundarios (carnívoros).

El tejido muerto y los productos de desecho se producen en todos los niveles. Los carroñeros, los detritívoros y los descomponedores explican colectivamente el uso de todos esos "desechos": los consumidores de cadáveres y hojas caídas pueden ser otros animales, como los cuervos y los escarabajos, pero en última instancia son los microbios los que terminan el trabajo de descomposición. La cantidad de producción primaria varía mucho de un lugar a otro, debido a las diferencias en la cantidad de radiación solar y la disponibilidad de nutrientes y agua.

Ejemplo:

La energía fluye a través de un ecosistema en una dirección. Los productores contienen la mayor cantidad de energía, los productores son autótrofos y fabrican sus propios alimentos. Los consumidores obtienen energía al comer a los productores, son heterótrofos. Finalmente, los descomponedores obtienen energía de desechos y organismos muertos, por ejemplo, bacterias y hongos. A medida que avanzas en cada nivel, la energía disminuye.

kcal = Kilocaloría (energía)

Hierba (productor tiene 1, 000 kcal)

La hierba es consumida por ratones o ratas (el consumidor 1 tiene 100 kcal)

Los hurones comen los ratones o ratas (el consumidor 2 tiene 10 kcal)

Luego los búhos comen los hurones (el consumidor 3 tiene 1 kcal) y así sucesivamente.