EJEMPLO DE EL FLUJO DE ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

EL FLUJO DE ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

El flujo de energía es uno de los modelos que mejor organiza el conocimiento disponible acerca del funcionamiento de los ecosistemas. Relaciona disciplinas de la física (termodinámica), procesos bioquímicos (fotosíntesis y respiración) o biológicos (interacciones entre especies). El ecosistema abarca a la comunidad biótica y su ambiente físico. Para el análisis de transferencia de energía los organismos se clasifican de acuerdo a sus similitudes en cuanto a la fuente de energía que utilizan, procesos como acumulación de biomasa, tasas de crecimiento, y la productividad o el consumo, de esta forma asimilamos los procesos  de transferencia de energía en el ecosistema según estos niveles de organización.

Sistemas y modelos

En los ecosistemas el flujo más importante es el de la energía, que funcionen correctamente depende de las interacciones, magnitud y características del flujo de energía.

El intercambio de materia y energía, son aspectos interdependientes en el ecosistema. Podemos definir la energía como la capacidad de realizar trabajo, esta energía puede tomar diversas formas, las transformaciones que ocurren a lo largo del flujo de energía permiten que sea posible la vida y los sistemas ecológicos; la provisión de alimentos para la humanidad y la sustentabilidad de los sistemas de producción dependen de la capacidad del hombre para manejar el flujo de energía.

TERMODINÁMICA

Primera ley La energía no se pierde ni se gana, sino que se transforma.

Un sistema cerrado de energía es constante, los ecosistemas son sistemas abiertos, con entradas y salidas, la energía y los materiales cruzan sus límites

La energía que entra en un ecosistema se transforma, y se almacena o sale.

La principal fuente de energía es el sol y la principal perdida de energía es en la forma de calor.

La forma de acumulación son enlaces carbono-carbono en tejidos vivos, biomasa muerta o fósil.

Segunda ley al  pasar  de   una  forma  de   energía  a   otra, hay pérdida de energía en forma de calor. Ningún proceso que implique una transformación energética puede ocurrir espontáneamente sin que parte de la energía se degrade.  

Define diferencias entre la calidad de energía después que cambia su forma, es decir, que pase de una forma con mayor capacidad de realizar trabajo a una con menor capacidad.

Establece restricciones a las transformaciones de energía:

• Ninguna transformación de energía es 100% eficiente ya que parte se perderá como calor.
• El calor fluye espontáneamente de un cuerpo más caliente a uno más frio.

Los sistemas biológicos dependen de una entrada continua de energía que balancee la tendencia natural al desorden, reduzca su entropía y aumente su capacidad de realizar trabajo. La vida solo es posible en un sistema abierto al cual ingresa de manera continua energía de alta calidad.

Diagrama del flujo de energía

El ecosistema está compuesto de organismos, clasificados en niveles tróficos, por la forma en que captan y transforman la energía de manera similar, estas poblaciones interactúan entre sí, encontramos organismos: productores, consumidores primarios, consumidores de orden superior y descomponedores.

Todos los niveles tróficos en su conjunto constituyen la biomasa y contribuyen a producir desechos y partes muertas de los organismos, la necromasa.

Las unidades de masa y energía son convertibles, los cambios en la energía acumulada dependen de las entradas y salidas.

La principal entrada de energía en los ecosistemas terrestres es la radiación solar (varia)

Los productores primarios (generalmente plantas y otros fotosintetizadores) son la puerta de entrada para que la energía ingrese en las redes tróficas.

La productividad es la tasa a la que se añade la energía a los cuerpos de un grupo de organismos (como los productores primarios) en forma de biomasa.

La productividad bruta es la tasa total de captación de energía.

La productividad neta es menor, se ajusta a la energía usada por los organismos en la respiración y el metabolismo.

La productividad neta del ecosistema, es la suma de todas esas acumulaciones de energía en el ecosistema

La transferencia de energía entre los niveles tróficos es ineficiente. Solo el 10% de la productividad neta de un nivel termina como productividad neta en el siguiente nivel.

Las pirámides ecológicas son representaciones visuales del flujo de energía, la acumulación de biomasa y el número de individuos en los diferentes niveles tróficos.

Componentes bióticos y abióticos de los distintos flujos de energía

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