Por qué se pierde energía en cada nivel trófico
El flujo de energía en los ecosistemas es de vital importancia para la prosperidad de la vida en la Tierra. Casi toda la energía de los ecosistemas de la Tierra se origina en el Sol. Una vez que esta energía solar llega a la Tierra, se distribuye entre los ecosistemas de una manera extremadamente compleja. Una forma sencilla de analizar esta distribución es a través de una cadena o red alimentaria[2]. Como dice el DOE de EE.UU., «los procesos biológicos dependen del flujo de energía a través del sistema terrestre»[3].
Todos los organismos, vivos o muertos, tienen un potencial de transferencia de energía en un ecosistema[2]. Por ejemplo, una hoja es comida por una oruga, que es comida por un pequeño pájaro, que es comido por un halcón. Si la hoja no se comiera, caería al suelo y sería descompuesta por organismos más pequeños. Por lo tanto, se desperdicia poca materia en los ecosistemas[2].
Sin embargo, la energía es una historia diferente. Debido a la segunda ley de la termodinámica, no toda la energía puede aprovecharse al máximo. A lo largo de la cadena alimentaria, la energía debe convertirse en trabajo útil, lo que siempre produce energía desperdiciada en forma de calor[2] Véase más abajo, y visite la página sobre Entropía para obtener más información.
Describir cómo se convierten la energía y la materia centrada en el carbono en un ecosistema
Todos los seres vivos necesitan energía de una forma u otra. La energía es necesaria para la mayoría de las vías metabólicas complejas (a menudo en forma de trifosfato de adenosina, ATP), especialmente las responsables de construir grandes moléculas a partir de compuestos más pequeños, y la vida misma es un proceso impulsado por la energía. Los organismos vivos no podrían ensamblar macromoléculas (proteínas, lípidos, ácidos nucleicos y carbohidratos complejos) a partir de sus subunidades monoméricas sin un aporte energético constante.
Es importante entender cómo los organismos adquieren energía y cómo esa energía pasa de un organismo a otro a través de las redes alimentarias y de las cadenas alimentarias que las componen. Las redes alimentarias ilustran cómo la energía fluye direccionalmente a través de los ecosistemas, incluyendo la eficiencia con la que los organismos la adquieren, la utilizan y la cantidad que queda para ser utilizada por otros organismos de la red alimentaria.
Flujo de energía en el ecosistema pdf
La energía mueve la vida. El ciclo de la energía se basa en el flujo de energía a través de los diferentes niveles tróficos de un ecosistema. Nuestro ecosistema se mantiene gracias a los ciclos de energía y nutrientes obtenidos de diferentes fuentes externas. En el primer nivel trófico, los productores primarios utilizan la energía solar para producir materia orgánica mediante la fotosíntesis.
Los herbívoros, en el segundo nivel trófico, utilizan las plantas como alimento, lo que les proporciona energía. Una gran parte de esta energía se utiliza para las funciones metabólicas de estos animales, como la respiración, la digestión de los alimentos, el apoyo al crecimiento de los tejidos, el mantenimiento de la circulación sanguínea y la temperatura corporal.
Los carnívoros, en el siguiente nivel trófico, se alimentan de los herbívoros y obtienen energía para su sustento y crecimiento. Si hay grandes depredadores, representan un nivel trófico aún más alto y se alimentan de los carnívoros para obtener energía. Así, las diferentes especies de plantas y animales están vinculadas entre sí a través de las cadenas alimentarias.
Los descomponedores, entre los que se encuentran las bacterias, los hongos, los mohos, los gusanos y los insectos, descomponen los desechos y los organismos muertos, y devuelven los nutrientes al suelo, que es absorbido por los productores. La energía no se recicla durante la descomposición, sino que se libera.
Pirámide energética
El flujo de energía es el flujo de energía a través de los seres vivos dentro de un ecosistema[1] Todos los organismos vivos pueden organizarse en productores y consumidores, y esos productores y consumidores pueden organizarse además en una cadena alimentaria[2][3] Cada uno de los niveles dentro de la cadena alimentaria es un nivel trófico[1]. [Para mostrar de forma más eficiente la cantidad de organismos en cada nivel trófico, estas cadenas alimentarias se organizan en pirámides tróficas[1]. Las flechas de la cadena alimentaria muestran que el flujo de energía es unidireccional, con la cabeza de una flecha indicando la dirección del flujo de energía; la energía se pierde en forma de calor en cada paso del camino[2][3].
El flujo unidireccional de energía y la pérdida sucesiva de energía a medida que se asciende en la cadena alimentaria son patrones de flujo de energía que se rigen por la termodinámica, que es la teoría del intercambio de energía entre sistemas[4][5] La dinámica trófica se relaciona con la termodinámica porque se ocupa de la transferencia y la transformación de energía (originada externamente por el sol a través de la radiación solar) hacia y entre los organismos[1].