Todos los organismos necesitan energía para llevar a cabo las funciones esenciales, como el crecimiento, la circulación, la mantención y reparación de tejidos, y la reproducción. En un ecosistema, la energía fluye desde el sol hacia los autótrofos. A continuación, hacia los organismos que se alimentan de los autótrofos, y a continuación, hacia los organismos que se alimentan de otros organismos. La cantidad de la energía que recibe un ecosistema y la cantidad que se transfiere de un organismo a otro, afecta la estructura de un ecosistema.
[header_title title=”Los Porductores” header_size=”h4″]
Los autótrofos, que incluyen plantas y algunos tipos de protistas y bacterias, fabrican sus propios alimentos. Debido a que los autótrofos capturan energía y la usan para sintetizar moléculas orgánicas, se les llama productores. Recuerda que las moléculas orgánicas son moléculas que contienen carbono. La mayoría de los productores son fotosintetizadores, y utilizan la energía solar para la producción de sus propios alimentos. En los ecosistemas terrestres, las plantas suelen ser los principales productores. En cambio, en los ecosistemas acuáticos, protistas y bacterias fotosintetizadores son los principales productores.
[header_title title=”Medición de la productividad” header_size=”h4″]
La productividad primaria bruta es la velocidad a la que los productores de un ecosistema capturan la energía de la luz solar mediante la producción de compuestos orgánicos. Los organismos fotosintetizadores utilizan la energía solar y dióxido de carbono para sintetizar azúcar (glucosa), una molécula orgánica rica en energía. Parte de esta glucosa se utiliza para hacer respiración celular, y otra parte se utiliza para fabricar otras moléculas orgánicas, que estos organismos utilizan en su crecimiento o reproducción. Los ecólogos definen el material orgánico que se ha producido en un ecosistema como la biomasa. Los productores crean biomasa en un ecosistema sintetizando moléculas orgánicas. Sólo la energía almacenada como biomasa está disponible para otros organismos en el ecosistema. Los ecólogos a menudo miden la velocidad a la que la biomasa se acumula, llamándola productividad primaria neta. La productividad primaria neta, por lo general se expresa en unidades de energía por unidad de superficie al año (kcal/m2/año) o en unidades de masa orgánica seca por unidad de superficie (o volumen) por año (g/m2/año).
[header_title title=”Los Consumidores” header_size=”h4″]
Todos los animales, la mayoría de los protistas, todos los hongos y muchas bacterias son heterótrofos. A diferencia de los autótrofos, los heterótrofos no pueden fabricar sus propios alimentos. En su lugar, obtienen energía gracias a la ingestión de otros organismos o residuos orgánicos. Desde el punto de vista ecológico, los heterótrofos son consumidores. Obtienen energía consumiendo las moléculas orgánicas fabricados por otros organismos. Los consumidores pueden clasificarse según el tipo de alimentos que comen. Los herbívoros comen los productores. Un antílope que come hierba es un herbívoro. Los carnívoros comen otros consumidores. Leones, cobras y mantis religiosas son ejemplos de carnívoros. Los omnívoros comen productores y consumidores. El oso pardo, cuyo rango de dieta va desde semillas al salmón, es un omnívoro. El camarón es omnívoro.
[header_title title=”Descomponedores” header_size=”h4″]
Hay organismos que se alimentan de la “basura” de un ecosistema. Este desperdicio, o detritus, incluye organismos que han muerto recientemente, hojas caídas y o desechos animales. Muchas bacterias y hongos son capaces de degradar estas moléculas orgánicas complejas en moléculas inorgánicas más sencillas. Por lo tanto, son específicamente llamados descomponedores. Algunas de las moléculas liberadas durante la degradación son absorbidas por los mismos descomponedores, y algunas son devueltas a la tierra o el agua. Los descomponedores aseguran que los nutrientes que están en el detritus queden disponibles otra vez para los autótrofos en el ecosistema. Por lo tanto, el proceso de descomposición recicla los químicos de los nutrientes.
[header_title title=”Flujo de Energia” header_size=”h4″]
Cuando un organismo se come otro, las moléculas se metabolizan y la energía se transfiere. Como resultado, la energía fluye a través de un ecosistema, pasando de los productores a los consumidores. Una forma de seguir el patrón del flujo de energía es agrupando a los organismos en un ecosistema basándose en cómo ellos obtienen energía. El nivel trófico de un organismo indica la posición del organismo en una secuencia de transferencia de energía. Por ejemplo, todos los productores (autótrofos) pertenecen al primer nivel trófico. Los herbívoros pertenecen al segundo nivel trófico (heterotróficos glucolíticos estrictos) y los depredadores pertenecen al tercer nivel (heterotróficos gluconeolíticos estrictos). La mayoría de los ecosistemas terrestres tienen sólo tres o cuatro niveles tróficos. En cambio los ecosistemas marinos, a menudo tienen más.
[header_title title=”Las cadenas y tramas alimentarias” header_size=”h4″]
La nutrición y como consecuencia el crecimiento de los vegetales marinos se lleva a cabo por procesos autótrofos en función de la fotosíntesis que realizan utilizando los llamados pigmentos asimiladores, a los que pertenecen la clorofila de color verde; la xantofila, amarilla y la carotina de tonalidad roja Como la actividad de estos pigmentos depende de la cantidad de luz con que cuenten, la distribución de las plantas marinas está relacionada con el tipo de pigmento y de intensidad con que la luz penetra en las aguas, siendo por lo tanto, restringida y especial.
Una cadena alimentaria es una ruta simple que establece las relaciones de alimentación entre organismos en un ecosistema, y que resulta en la transferencia de energía. Una cadena alimentaria puede comenzar con algas, por ejemplo, que es un productor. La cadena puede continuar con un consumidor de algas, como los animales fitófagos o mejor dicho fitoplanctófagos. A continuación, un invertebrado carnívoro puede matar y comerse a un fitófago. Un pez o un pato cuervo, a continuación, puede comerse al camarón (invertebrado). Las relaciones de alimentación en un ecosistema suelen ser demasiado complejas como para ser representadas como una simple cadena alimentaria. Muchos consumidores comen más de un tipo de alimentos. Además, más de una especie de consumidor puede alimentarse del mismo organismo. Muchas cadenas alimentarias se pueden interrelacionar, y un diagrama de las relaciones alimentación entre todos los organismos en un ecosistema podrían parecerse a una red o trama. Por esta razón, las cadenas alimentarias que están relacionadas entre sí en un ecosistema se denominan redes o tramas alimentarias.
[header_title title=”Transferencia de energía” header_size=”h4″]
La siguiente figura representa la cantidad de energía almacenada como material orgánico en cada nivel trófico en un ecosistema.
La forma de pirámide del diagrama indica el bajo porcentaje de transferencia de la energía de un nivel a otro en animales terrestres. En promedio, en especies marinas carroñeras del 14 al 16% de la energía total consumida en un nivel trófico es incorporada por los organismos del próximo nivel. ¿Por qué es tan bajo el porcentaje de transferencia de energía? No toda la materia orgánica de un nivel puede pasar al siguiente, y además, ninguna transformación o transferencia de energía es de 100% eficaz. Cada vez que se transforma energía, la mayor parte de esa energía se pierde como calor y otra como desperdicios al ser ingerida.
[header_title title=”Reciclaje en el ecosistema” header_size=”h4″]
A medida que la energía y la materia fluye a través de un ecosistema, la materia debe ser reciclada y reutilizada. Sustancias tales como el agua, carbono, nitrógeno, calcio y fósforo pasan entre el mundo viviente y no viviente a través de los ciclos biogeoquímicos.
[header_title title=”El Ciclo del carbono” header_size=”h4″]
La fotosíntesis y la respiración celular forman la base del ciclo del carbono. En la fotosíntesis, las algas y otros autótrofos usan dióxido de carbono, junto con agua y energía solar, para fabricar hidratos de carbono. Ambos, autótrofos y heterótrofos utilizan el oxígeno para catabolizar carbohidratos durante la respiración celular. Los productos de la respiración celular son dióxido de carbono y agua. Por su parte, los descomponedores liberan dióxido de carbono en el agua cuando descomponen compuestos orgánicos.
[header_title title=”Reciclaje de nitrógeno” header_size=”h4″]
Los cuerpos de organismos muertos contienen nitrógeno, principalmente en las proteínas y los ácidos nucleicos. La orina y excrementos también contienen nitrógeno. Los descomponedores degradan estos materiales y liberan el nitrógeno que contienen en forma de de amoníaco (NH3), que en el suelo se convierte en amonio (NH4). Este proceso se conoce como amonificación. Por medio de este proceso, el nitrógeno nuevamente estará disponible para otros organismos. Algunas bacterias del suelo ocupan el amonio y lo oxidan hacia nitritos (NO2), y nitratos (NO3), en un proceso llamado nitrificación. La erosion de rocas ricas en nitrato también libera nitratos en el ecosistema. Las algas usan nitratos en la formación de aminoácidos. El nitrógeno regresa al ambiente a través de la desnitrificación. La desnitrificación se produce cuando las bacterias anaerobias degradan los nitratos y liberan gas nitrógeno a la atmósfera. Las algas pueden absorber nitratos procedentes del agua, pero los animales no pueden. Los animales obtienen nitrógeno de la misma manera como obtienen energía — por el consumo de algas y otros organismos y, a continuación la digestión de estas proteínas y ácidos nucléicos.
[header_title title=”Fuentes:” header_size=”h4″]
http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/063/htm/sec_6.htm
http://www.educarchile.cl/ech/pro/app/detalle?ID=133114
http://www.fao.org/docrep/field/003/ab473s/ab473s03.htm
http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2011/03/29/137760
