ENSAYO SOBRE LOS ECOSISTEMAS Y SU ENERGIA

     Para todos nosotros es familiar encontrarnos con máquinas que utilizan energía para funcionar, como es el caso del computador que en este momento te permite leer este texto, o como una plancha que utiliza energía eléctrica para producir calor. Ahora bien, de igual manera, es posible pensar que la tierra es una "gran máquina" que trabaja con la energía que proviene de la luz solar.

      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).

     El flujo de energía es aprovechado por los productores primarios u organismos fotosintéticos (plantas y otros) para la síntesis de 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. Flujo de Energía 

Los organismos pueden ser productores o consumidores en cuanto al flujo de energía a través de un ecosistema. Los productores convierten la energía ambiental en enlaces de carbono, como los encontrados en el azúcar glucosa. Los ejemplos más destacados de productores son las plantas; ellas usan, por medio de la fotosíntesis, la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono en glucosa (u otro azúcar). Las algas y las cianobacterias también son productores foto sintetizadoras, como las plantas. Otros productores son las bacterias que viven en algunas profundidades oceánicas. Estas bacterias toman la energía de productos químicos provenientes del interior de la Tierra y con ella producen azúcares. Otras bacterias que viven bajo tierra también pueden producir azúcares usando la energía de sustancias inorgánicas. Otro término para productores es autótrofo.
Los consumidores obtienen su energía de los enlaces de carbono originados por los productores. Otro término para un consumidor es heterótrofo. Es posible distinguir 4 tipos de heterótrofos en base a lo que comen:
Consumidor Nivel trófico Fuente alimenticia
1. Herbívoros primario plantas
2. Carnívoros secundarios o superior animales
3. Omnívoros todos los niveles plantas y animales
4. Detritívoros --------------- detrito

Es de interés conocer la producción de materia orgánica de los ecosistemas o de un área determinada para un manejo adecuado y poder regular las cosechas o el aprovechamiento de los recursos naturales disponibles. No se puede cosechar más de lo que se produce o cazar o pescar más de lo que produce un área determinada, de lo contrario se estaría causando problemas en la disponibilidad de los recursos, como la extinción o la merma de las poblaciones.

Para determinar la producción se mide la productividad, que es la producción de materia orgánica o biomasa en un área determinada por unidad de tiempo. En otras palabras, es la cantidad de materia orgánica acumulada en un determinado tiempo en un área determinada. Se suele distinguir entre productividad primaria, secundarla y biológica

 La productividad primaria: Es la cantidad de materia orgánica producida por las plantas verdes, con capacidad de fotosíntesis u organismos autótrofos, a partir de sales minerales, dióxido de carbono y agua, utilizando la energía solar, en un área y tiempo determinados.
Se expresa en términos de energía acumulada (calorías/ml/día o en calorías/ml/hora) o en términos de la materia orgánica sintetizada (gramos/m2/día o kg/hectárea/año), que es el método más fácil y asequible. Por ejemplo, podemos calcular la productividad de una hectárea de alfalfa en un año, con cuatro cortes, pesando la materia obtenida fresca o en seco. Podríamos en determinadas regiones llegara unos 100 000 kg/ha/año en peso húmedo.
En este caso hablamos de productividad neta, donde ya se ha descontado el consumo de energía hecho por las mismas plantas para vivir o respirar. La productividad bruta o total engloba la totalidad de la biomasa acumulada y la energía gastada en el metabolismo de las plantas.
 La productividad secundaria: Es la materia orgánica producida por los organismos consumidores o heterótrofos, que viven de las sustancias orgánicas ya sintetizadas por las plantas, como es el caso de los herbívoros. Por ejemplo: se puede deducir que una hectárea de pasto ha producido 1 000 kg de vacuno/año en ciertas condiciones, pesando la carne de los animales.

CARLOS SERRNO 

http://www.ccondem.org.ec/cms.php?c=190

CIRCULACIÓN DE ENERGÍA Y MATERIA EN LOS ECOSISTEMAS

    Para que exista vida en la Tierra es necesario que se reciba constantemente la energía del Sol. Dado que el planeta es un sistema abierto, desde el punto de vista energético, se producen continuas pérdidas de energía en forma de calor hacia el espacio exterior, que actúa como un sumidero energético. La energía se degrada en su paso unidireccional por el ecosistema (un sistema de paso), de manera que no se recupera. Por ello constituye un ciclo abierto. Por su parte, la materia circula en los ecosistemas formando  un ciclo cerrado.

• La energía en los ecosistemas
• Los organismos autótrofos son los responsables de la transformación de la energía radiante solar en energía química mediante el proceso de la fotosíntesis.
• Los organismos heterótrofos, que son incapaces de fijar la energía del Sol para fabricar sus moléculas orgánicas, deben adquirir las macromoléculas ricas en energía directamente de los autótrofos o de otros heterótrofos. Posteriormente, cuando autótrofos y heterótrofos necesiten energía, degradarán estas moléculas mediante el proceso de la respiración, liberando la energía almacenada en sus enlaces. Los vegetales mediante los cloroplastos, son los principales protagonistas de la captación de energía luminosa. Por último, las bacterias quimiosintéticas tienen un escasísimo aporte energético en la superficie terrestre, pero crucial en las biocenosis ligadas a las  fuentes terminales del fondo de los océanos.

¿ECOSISTEMAS?

     El ecosistema es el conjunto de especies de un área determinada que interactúan entre ellas y con su ambiente abiótico; mediante procesos como la depredación, el parasitismo, la competencia y la simbiosis, y con su ambiente al desintegrarse y volver a ser parte del ciclo de energía y de nutrientes. Las especies del ecosistema, incluyendo bacterias, hongos, plantas y animales dependen unas de otras. Las relaciones entre las especies y su medio, resultan en el flujo de materia y energía del ecosistema.

     El significado del concepto de ecosistema ha evolucionado desde su origen. El término acuñado en los años 1930s, se adscribe a los botánicos ingleses Roy Clapham (1904-1990) y Sir Arthur Tansley (1871-1955). En un principio se aplicó a unidades de diversas escalas espaciales, desde un pedazo de tronco degradado, un charco, una región o la biosfera entera del planeta, siempre y cuando en ellas pudieran existir organismos, ambiente físico e interacciones.  

Más recientemente, se le ha dado un énfasis geográfico y se ha hecho análogo a las formaciones o tipos de vegetación; por ejemplo, matorral, bosque de pinos, pastizal, etc. Esta simplificación ignora el hecho de que los límites de algunos tipos de vegetación son discretos, mientras que los límites de los ecosistemas no lo son. A las zonas de transición entre ecosistemas se les conoce como “ecotonos”.