jueves, 10 de septiembre de 2015

FLUJO DE ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

¿Cómo fluye la energía a través de los ecosistemas?



La energía fluye a través de un solo sentido, de los productores primarios a varios consumidores.



En todo ecosistema, los productores primarios y los consumidores están vinculados por medio de relaciones de alimentación. A pesar de la gran variedad de relaciones de alimentación en diferentes ecosistemas, la energía siempre fluye de manera similar.




En los ecosistemas se establecen relaciones alimentarias que obedecen a la consigna de “quién come a quién” entre las distintas poblaciones. En otras palabras, las cadenas alimentarias indican qué seres vivos se alimentan de otros que habitan el mismo ecosistema. Estas relaciones que se establecen entre los diversos organismos en su ambiente natural tienen dos consecuencias de gran importancia: el flujo de energía y la circulación de la materia.

Flujo de energía

Este flujo va desde los organismos autótrofos (por lo general, organismos que realizan fotosíntesis) hacia otros que se alimentan de ellos y que corresponden a herbívoros. A su vez, los herbívoros son presas de otros animales: los depredadores. Se constituye así una verdadera cadena para la vida, donde cada eslabón corresponde a un ser vivo.


Circulación de materia

Ésta se traspasa de eslabón a eslabón en la cadena alimentaria, a través de las interacciones que se establecen entre los organismos que la conforman.

Aquí ya podemos definir en propiedad una cadena alimentaria, y podemos decir que es aquella sucesión en la cual las agrupaciones de organismos (cada uno representando un eslabón) establecen interacciones de manera tal que los primeros son alimento de los segundos traspasándose sucesivamente materia y energía de un eslabón al siguiente.

El primer eslabón, o primer nivel trófico, de cualquier cadena alimentaria siempre está representado por los productores, organismos autótrofos, los vegetales, que son capaces de transformar la energía lumínica del Sol en un tipo de energía que puede ser utilizado por plantas, bacterias, animales, etc.

Entonces, podemos decir que productores son aquellos organismos fotosintéticos que “producen” energía útil para todos los seres vivos. La vida en el planeta se mantiene en una cadena alimentaria, gracias a estos organismos fotosintéticos.

El segundo eslabón, o segundo nivel trófico, lo ocupan los consumidores, organismos incapaces de utilizar la energía lumínica del Sol, y que para conseguir la energía necesaria para vivir deben alimentarse de otros organismos.

A los consumidores se les denomina heterótrofos, ya que el término significa: hetero = otro, diferente y trofos = alimentación.

Se distinguen diferentes tipos de consumidores, según sea el nivel de la cadena en que aparecen.
Consumidores primarios o de primer orden son los organismos que se alimentan directamente de los productores.

Consumidores secundarios o de segundo orden son los organismos que se alimentan de los consumidores primarios.
En general, el nombre de los consumidores estará determinado por el nivel trófico en que aparezcan.  Sin embargo, no es posible encontrar cadenas con más de cinco niveles, porque la cantidad de energía que se va traspasando de un nivel trófico al siguiente va disminuyendo de manera importante.

Otro grupo de organismos que son de gran relevancia para el flujo normal de materia y energía, a través de una cadena alimentaria, son los denominados descomponedores.
Descomponedores son los microorganismos que habitan en el suelo y son los encargados de degradar y descomponer organismos muertos o restos de ellos.

Ejemplo de descomponedores son los hongos y las bacterias.

Esto determina que la materia que formaba parte de los seres vivos sea "devuelta" al ambiente, específicamente al suelo, donde puede volver a ser utilizada por otros organismos como los productores, los que a su vez los transmitirán a los consumidores de primer orden y así sucesivamente a lo largo de la cadena.  El hecho de que los descomponedores actúen sobre restos de organismos muertos puede hacer pensar que siempre actúan en el último nivel trófico.  Sin embargo, los descomponedores pueden actuar en cualquier nivel trófico.


Se habla de Redes tróficas o Redes alimentarias para señalar un conjunto de cadenas que se interconectan en algunos niveles tróficos. De esta forma, un productor, como la hierba de un prado, puede ser pastoreado por más de un herbívoro o consumidor primario, como, por ejemplo, una cabra, una vaca, un conejo, etc.; a su vez, la cabra, lo mismo que la vaca, puede ser presa para dos o más consumidores secundarios.  Se aprecia entonces lo difícil que es representar estas complejas interacciones en forma lineal.  Más bien se obtiene una malla de flechas que sugieren el flujo de materia y energía, que se da entre las poblaciones interactuando entre sí.

Las redes tróficas corresponden a la representación de varias cadenas, que se interconectan en diferentes niveles alimenticios.





Flujo de la energía en el ecosistema


La estructura y función trófica, o flujo de energía, pueden representarse gráficamente mediante pirámides ecológicas en las que el nivel de los productores forma la base y en los niveles subsiguientes se hallan los consumidores, desintegradores o saprótrofos.

 Del total de energía solar que llega a la tierra, sólo el 0,1 por ciento se ocupa en la fotosíntesis.
Se observa que la energía fluye unidireccionalmente desde los productores a los consumidores y descomponedores, con pérdida de energía en cada paso.

Un ejemplo de pirámide de ecológica es: la pirámide de energía.

Es la representación gráfica de los niveles tróficos (alimenticios) por los cuales la energía proveniente del sol es transferida en un ecosistema.


Expresa la producción neta de energía de cada nivel trófico, o lo que es lo mismo, la energía que queda a disposición de los animales que ocupan el siguiente escalón. Por lo general, se estima que cada nivel trófico obtiene un 10% de la energía presente en el nivel inferior. Es por esa razón que las cadenas alimentarias no suelen ser muy largas, ya que la energía disponible se agota rápidamente, como se muestra en el siguiente esquema.



Referencias
Ecoplexity. (2015). Ecoplexity. Obtenido de http://www.ecoplexity.org/?q=node/707
línea, P. e. (2015). Profesor en línea. Obtenido de http://www.profesorenlinea.cl/ecologiaambiente/Cadenas_alimentarias_o_troficas.html
Miller, K., & Levine, J. (2015). Biología 1. Ecología y sustentabilidad. México: Pearson.