Las plantas reciben la energía del sol y la utilizan para convertir compuestos inorgánicos en compuestos orgánicos ricos. Específicamente, convierten la luz solar y el dióxido de carbono en glucosa y oxígeno. Por lo tanto, las actividades biológicas en un ecosistema requieren energía del sol.
La energía solar recibida sufre una transformación energética en los ecosistemas en energía química, que se une en forma de glucosa como energía potencial durante el proceso de fotosíntesis. Esta energía luego fluye a través del ecosistema a través de la cadena alimentaria y un proceso llamado flujo de energía.
La transformación energética en los ecosistemas comienza con la fotosíntesis
Fotosíntesis marca el comienzo de una cadena de conversiones de energía en un ecosistema, que se puede ver en muchos ejemplos de cadenas alimentarias. Varios animales se alimentan de los productos de la fotosíntesis, como cuando las cabras comen arbustos, los gusanos comen pasto y las ratas comen granos. Cuando los animales se alimentan de estos productos vegetales, la energía alimentaria y los compuestos orgánicos se transfieren de las plantas a los animales.
La mayoría de los ejemplos de cadenas alimentarias en los ecosistemas también mostrarán que los animales que comen productores están en volverse comido por otros animales, transfiriendo aún más energía y compuestos orgánicos de un animal a otro. Algunos ejemplos de ecosistemas de esto son cuando los humanos comen ovejas, cuando las aves se alimentan de gusanos y cuando los leones comen cebras. Esta cadena de transformación de energía de una especie a otra puede continuar durante varios ciclos, pero eventualmente termina cuando los animales muertos se descomponen, convirtiéndose en alimento para hongos, bacterias y otros descomponedores.
Descomponedores
Los hongos y las bacterias son ejemplos de descomponedores en transformación energética en ecosistemas. Son responsables de descomponer los compuestos orgánicos complejos en nutrientes simples. Los descomponedores son importantes en el ecosistema porque descomponen los materiales muertos que aún contienen fuentes de energía. Existen diferentes tipos de organismos descomponedores, que son responsables de devolver nutrientes más simples al suelo para que los utilicen las plantas, y así continúa el ciclo de transformación de energía.
Ejemplos de flujo de energía en ecosistemas
La energía acumulada por los productores primarios se transfiere a través de la cadena alimentaria a través de diferentes niveles tróficos en un fenómeno llamado flujo de energía. La vía del flujo de energía pasa de los productores primarios a los consumidores primarios, a los consumidores secundarios y finalmente a los descomponedores. Solo aproximadamente el 10 por ciento de la energía disponible se mueve de un nivel trófico al siguiente.
Los ejemplos de ecosistemas y los ejemplos de cadenas alimentarias dentro de los ecosistemas muestran este concepto un poco más fácilmente.
Por ejemplo, en un ecosistema forestal, los árboles y los pastos transforman la energía solar en energía química. Esa energía fluye hacia los principales consumidores del ecosistema como insectos y herbívoros como ciervos. Los consumidores secundarios como los zorros, los lobos y las aves comen y obtienen energía de esos organismos. Cuando cualquiera de esos organismos muere, los hongos, gusanos y otros descomponedores los descomponen para recibir energía y nutrientes.
Principios del flujo de energía
El flujo de energía a través de una cadena alimentaria se produce como resultado de dos leyes de la termodinámica, que se aplican al ecosistema.
La primera ley de la termodinámica establece que los procesos que involucran la transformación de energía no ocurrirán espontáneamente a menos que haya una degradación de la energía de una forma no aleatoria a una forma aleatoria. Esta ley requiere que en un ecosistema cada transferencia de energía debe ir acompañada de dispersión de energía en la respiración o calor no disponible. En pocas palabras: la transferencia de energía entre niveles tróficos también da como resultado una pérdida de energía a través del calor.
La segunda ley de la termodinámica es la ley de conservación de la energía, que establece que la energía puede transformarse de una fuente a otra, pero no se crea ni se destruye. Si se produce un aumento o una disminución en la energía interna (E) de un ecosistema, se realiza el trabajo (W) y el calor (Q) cambia.