Flujo De Energia

Flujo de energía en un ecosistema

El sol principal fuente de energía en un ecosistema.

Para que un ecosistema funcione, necesita de un aporte energético que llega a la biosfera en forma, principalmente, de energía luminosa, la cual proviene del Sol y a la que se le llama comúnmente flujo de energía (algunos sistemas marinos excepcionales no obtienen energía del sol sino de fuentes hidrotermales).

[editar] Introducción

El flujo de energía es aprovechado por los productores primarios u organismos compuestos orgánicos que, a su vez, utilizarán los consumidores primarios o herbívoros, de los cuales se alimentarán los consumidores secundarios o carnívoros.

De los cadáveres de todos los grupos, los descomponedores podrán obtener la energía para lograr subsistir. De esta forma se obtendrá un flujo de energía unidireccional en el cual la energía pasa de un nivel a otro en un solo sentido y siempre con una pérdida en forma de calor.

Los diferentes niveles que se establecen (organismos fotosintéticos, herbívoros, carnívoros y descomponedores) reciben el nombre de niveles tróficos.

En los ecosistemas acuáticos en cada paso se pierde el 90% de la energía, y solo queda el 10% para el siguiente nivel trófico. En los terrestres el porcentaje que llega es aún menor.[cita requerida]

Flujo de energía en bosques

Los bosques acumulan una gran cantidad de biomasa vertical, y muchos son capaces de acumularla a un ritmo elevado, ya que son altamente productivos. Esos niveles altos de producción de biomasa vertical representan grandes almacenes de energía potencial que pueden ser convertidos en energía cinética bajo las condiciones apropiadas. Dos de esas conversiones de gran importancia son los incendios forestales y las caídas de árboles; ambas alteran radicalmente la biota y el entorno físico cuando ocurren. Igualmente en los bosques de alta productividad, el rápido crecimiento de los propios árboles induce cambios bióticos y ambientales, aunque a un ritmo más lento y de menor intensidad que las disrupciones relativamente abruptas como los incendios.

El Flujo de Energía en el Ecosistema

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La energía es la capacidad de realizar un trabajo y el comportamiento de la misma la describen las leyes de la termodinámica, que son dos:

• La primera ley dice que la energía puede transformarse de una clase en otra, pero no puede destruirse. Por ejemplo, la energía de la luz se transforma en materia orgánica (leña), que a su vez se transforma en calor (fuego) y luz; el calor se puede transformar en energía de¡ movimiento (máquinas a vapor); ésta en luz (dinamo que produce electricidad), y así sucesivamente.

• La segunda ley dice que al pasar de una forma de energía a otra (energía mecánica a química a calor y viceversa) hay pérdida de energía en forma de calor. Cualquier cambio de una forma de energía a otra produce pérdidas por calor. De esto se deduce que un ecosistema no puede ser autoabastecido de energía en el corto plazo y que todos los procesos naturales son irreversibles en cuanto al flujo de energía, es decir, el flujo de energía sigue una sola dirección.

¿SABÍAS QUÉ? ________________________________________

El 99.98% de la energía disponible sobre la superficie de la Tierra proviene de¡ Sol, la restante de las mareas, de la nuclear o atómica, de la termal o sea del calor del interior de la Tierra, y de la gravitacional o sea la fuerza de la gravedad. La radiación solar, que llega a la superficie terrestre, varía según la latitud (a mayor distancia de la línea ecuatorial menor radiación), la altura sobre el nivel del mar (a más altura más radiación), la orografía (valles profundos tienen menos horas de sol) y la nubosidad (a mayor nubosidad menos radiación), influenciando fuertemente en el tiempo y el clima.

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De la energía solar que llega a la superficie de un ecosistema se aprovecha sólo un 1 % aproximadamente, porque las pérdidas son considerables hasta llegar a la producción primaria. En efecto, sólo el 45% de la luz disponible es absorbible por los orgánulos fotosintéticos; una parte de la radiación potencial es reflejada; otra parte es transmitida por los órganos vegetales, 0 sea, que pasa por ellos, y la energía absorbida es transformada en calor.

En el mismo ecosistema hay pérdida de energía, porque cerca de la mitad de la producción primaria bruta es gastada por los productores en su metabolismo y se pierde como calor, y sólo la otra mitad está disponible para los consumidores como alimento (carbohidratos, celulosa, lignina, grasas, proteínas, etc.).

En la cadena trófica, al pasar de un eslabón a otro, hay más pérdida de energía a través de la respiración y los procesos metabólicos de los individuos, porque el mantener vivo un organismo implica gastar, en forma de calor, parte de la energía captada; las sustancias no digeribles, que son excretadas o regurgitadas y descompuestas por los detritívoros; y la muerte de individuos, que ocasiona pérdidas, pero la energía es devuelta, en parte, por los desintegradores.

La fotosíntesis de las plantas verdes es el proceso fundamental mediante el cual la energía solar es transformada en materia orgánica, que mantiene todas las formas de vida sobre la Tierra.

Sin la energía solar no seria posible la vida, y el día en que el Sol cese de producir energía, también se acabará la vida en nuestro planeta indefectiblemente, al menos en forma generalizada. Naturalmente esto sucederá dentro de unos 7000 millones de años.

09.FLUJO DE ENERGIA EN LOS ECOSISTEMAS

El flujo de la energía no puede ser cíclico, puesto que un ecosistema necesita para funcionar un aporte continuo de energía. Esta energía tiene que venir de un nivel trófico inferior hasta que se alcance el nivel de los productores.

La observación de los ecosistemas hizo ver que, a medida que se ascendia por la escala de transferencia energética, cada nivel trófico estaba menos representado que el anterior, tenía menor número de individuos, y estos eran generalmente más grandes. Elton definió este sistema como pirámides de individuos y observó que las transferencias de energía se realizaban mediante cadenas tróficas simples que estaban entrelazadas formando redes. Se vió que las pirámides eltonianas no se cumplian, sobre todo cuando la vegetación arbórea ocupaba el primer nivel, ya que alimentandose de un solo árbol puede haber un gran número de insectos, pájaros u otros animales. Por ello, comenzó a caracterizarse la biomasa, el peso total de un nivel trófico determinado. La forma de la pirámide escalonada se obtenía solamente cuando se construían con las medidas de producción (biomasa nueva que se produce por unidad de tiempo).

Liendeman, proporcionó un nuevo enfoque, proponiendo que el proceso básico de la dinámica trófica es la transferencia de energía de un nivel trófico a otro, de manera que en cada nivel el sistema vivo pierde energía. En cada paso, la energía transferida es mucho menor. La energía transferida por los productores se va devolviendo constantemente al mundo inanimado en forma de calor. La pérdida de energía útil limíta el número de niveles tróficos. La energía disponible al final es tan pequeña que los animales situados en los niveles altos frecuentemente se alimentan en varios niveles, e incluso algunos de plantas, y se hacen omnívoros.

La constante reorganización de la materia, asociada a la circulación de nutrientes, implica una enorme pérdida de energía en forma de calor que es irrecuperable. Mediante cálculos realizados en ecosisteams acuáticos, se observa que la producción en cada nivel trófico es el 10% de la del nivel anterior. Estas producciones representan lo que va quedando del flujo de energía que va ascendiendo hasta los otros nieveles tróficos.

En los ecosistemas terrestres el porcentaje de producción que pasa de un nivel a otro es todavía menor.

Los ecosistemas tienden a mantener un equilibrio en el que cada nivel trófico retire biomasa del anterior, pero de tal manera que la que retire sea igual a la que produzca el nivel precedente en el mismo tiempo.

La biomasa que se puede mantener en un nivel trófico depende de su producción. La producción expresa la energía que puede ser traspasada a un nivel superior.

José M. Paruelo y William Batista

El flujo de energía es uno de los modelos conceptuales que mejor organizan el

conocimiento disponible acerca del funcionamiento de los ecosistemas. En tal sentido

constituye un valioso auxiliar didáctico en el ecología. El diagrama de flujo de energía

establece un puente entre disciplinas al relacionar conceptos físicos tales como las leyes de

la termodinámica, con procesos bioquímicos, como la fotosíntesis y la respiración, o

biológicos, como las interacciones entre especies. Da a su vez un marco conceptual común

para comprender los procesos que ocurren en sistemas naturales y en sistemas manejados o

modificados por el hombre tales como los ecosistemas urbanos y los agroecosistemas.

Uno de los aspectos claves en la discusión del flujo de energía es identificar el nivel de

organización a la cual tienen lugar: el ecosistema. El ecosistema abarca a la comunidad

biótica y a su ambiente físico. Este cambio en el nivel de organización

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