¿Cómo fluye la energía y la materia en un ecosistema?

El ecosistema es la unidad básica fundamental en la ecología. Tiene un nivel organizacional muy complejo y está constituído por dos elementos muy importantes: el biotopo y la biocenosis. El biotopo es el conjunto de factores físicos (agua, suelo, aire, etc.) y químicos (iluminación, temperatura, etc.) que constituyen el soporte físico de un ecosistema. La biocenosis está constituída por los seres vivos (microorganismos, plantas y animales) que habitan y se interrelacionan en el ecosistema.

Relaciones en un ecosistema

En un ecosistema, el flujo de energía y de materia es muy importante, es lo que permite la vida en nuestro planeta. La materia, en este caso orgánica, puede ser utilizada muchas veces. Circula de manera cíclica en el ecosistema. Mientras, la energía es unidireccional, es utilizada una sola vez por un organismo o población determinada. Por lo tanto, es un sistema abierto, ya utilizada la energía se convierte en calor, el cual se disipa rápidamente del ecosistema, por lo que no es recuperable.

¿Cómo se origina y se utiliza la energía?

La energía entra al ecosistema como energía luminosa o radiante, que es utilizada por las plantas verdes para convertirla en energía de alimento. Esto ocurre en la maquinaria fotosintética de la planta, convirtiéndose en el productor primario de la cadena alimentaria.

La energía, por lo tanto, pasa de un nivel trófico a otro. Las plantas producen su propio alimento a partir de la energía luminosa. Luego las plantas son el alimento de los herbívoros, que a su vez son el alimento de los carnívoros. Cuando los organismos de estos niveles mueren, son aprovechados por los descomponedores. Esta transferencia de energía desde los productores hasta los descomponedores también se conoce como cadena trófica. Mientras, una red trófica se forma cuando las cadenas alimentarias (tróficas) se interconectan. Esto quiere decir que un organismo puede ser el alimento de diferentes depredadores.

Ejemplo de una red trófica

Cuando la energía pasa de un nivel a otro, se va reduciendo progresivamente en 1/10 parte en cada uno de ellos. En cada transferencia, la energía se degrada en forma de calor. A lo largo de la cadena alimentaria, la energía se transforma de energía luminosa a energía química, para luego perderse como energía calorífica. 

Flujo de energía a través de los distintos niveles tróficos

Niveles tróficos de la cadena alimentaria

Cadena alimentaria

El nivel trófico se refiere a la posición que ocupa un conjunto de organismos en la utilización o circulación de la energía en la cadena alimentaria. Existen 3 tipos de niveles tróficos clasificados de acuerdo a su función en la cadena. Estos son: productores, consumidores y descomponedores.

Productores

Productor (autótrofo)

Es el primer nivel de la cadena. Son organismos autótrofos (sintetizan su propio alimento a partir de sustancias inorgánicas con la ayuda de la luz solar como fuente energética), que representan el comienzo del flujo de energía en el ecosistema. Estos productores son las plantas que producen alimento mediante el proceso de fotosíntesis.

Consumidores

Consumidor primario (herbívoro)

Consumidor secundario (carnívoro)

Son los que aprovechan la materia orgánica que fabrican los productores. Son organismos heterótrofos (son incapaces de sintetizar su propio alimento, por lo que necesitan alimentarse a expensas de los autótrofos y de otros heterótrofos), en su mayoría animales, aunque en este grupo también están las bacterias y los hongos. Este grupo está compuesto por los consumidores primarios y los consumidores secundarios. Los primarios son los herbívoros, que se alimentan de los productores (plantas) y los secundarios que se alimentan de los primarios. Los consumidores secundarios están constituídos por los carnívoros, que a su vez pueden ser el alimento de los supercarnívoros (se alimentan de otros carnívoros). Este nivel trófico puede tener varios subniveles. 

Descomponedores

Proceso de descomposición

Los descomponedores obtienen su alimento y la energía que necesitan de la descomposición de restos orgánicos como excrementos, materia muerta y cadáveres. Estos organismos saprófitos (se alimentan de materia en descomposición) principalmente son las bacterias y los hongos, aunque también pueden ser insectos e invertebrados. Estos descomponen los compuestos orgánicos en compuestos inorgánicos simples (CO2, NO3, etc.) de los cuales ya no pueden obtener energía. Estos compuestos inorgánicos son los que utilizan los productores en su proceso fotosintético para la producción de alimento. Por lo tanto, esta materia entra nuevamente al ciclo para ser reutilizada.

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