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EcologÃa
El flujo de energÃa en los ecosistemas
¿Cómo utilizan los ecosistemas la materia y la energÃa?
Un ecosistema es uno de los «métodos» de este planeta que sirve para captar energÃa, y para utilizarla en las reacciones quÃmicas de los seres vivientes.
Gracias a esta energÃa, los organismos viven; es decir, son capaces de desarrollar todas las reacciones quÃmicas que intervienen en las funciones de relación, reproducción, nutrición...
Se dice que la energÃa fluye entre los seres vivos de un ecosistema porque se reutiliza una vez que alguno de aquellos la ha usado en sus reacciones quÃmicas. Cuando esto sucede, la energÃa se degrada, pierde utilidad transformándose en calor.
Por el contrario, los elementos quÃmicos materiales siempre son útiles: son transferidos de unos a otros, reutilizados una y otra vez por todos y en el propio biotopo de cada ecosistema, se dice que siguen ciclos biogeoquÃmicos. Los ecosistemas son sistemas casi cerrados para la materia.
Suponiendo que el flujo solar sea constante, la cantidad de radiación solar que llega a la Tierra varÃa en función de la duración del dÃa a causa de la rotación terrestre, la inclinación del eje de rotación y las estaciones del año debidas al movimiento de traslación alrededor del Sol. El objetivo fundamental de los ecosistemas, no es captar la máxima cantidad de energÃa, sino utilizar solamente la energÃa necesaria para el mantenimiento de la máxima cantidad de organismos que permiten el resto de los factores limitantes.
Intercambios entre biotopo y biocenosis
En cualquier ecosistema hay dos actividades vitales imprescindibles: la fotosÃntesis (quimiosÃntesis, excepcionalmente) y la descomposición-degradación. Mediante la primera se consigue incorporar materia y energÃa desde el biotopo hacia la biocenosis.
Los organismos descomponedores transfieren la materia desechada por los seres vivos (cadáveres, excrementos, fragmentos...) hacia el biotopo de su ecosistema y se aprovechan de los últimos restos de energÃa que queda en ellos.
Desde el biotopo hacia los seres vivos
La fotosÃntesis es el principal proceso bioquÃmico que consigue pasar materiales desde el biotopo hasta la biocenosis de un ecosistema. Una vez incorporados como parte de los organismos autótrofos, los heterótrofos (por ejemplo, los animales) solo tienen que aprovecharse de aquellos; con la existencia de pequeñas cantidades de agua, todo está preparado para que el ecosistema entero comience a funcionar. Además, siempre habrá animales depredadores, carnÃvoros, que seguirán aprovechando los materiales de otros.
Hay ecosistemas excepcionales (por ejemplo, las profundidades marinas) que carecen de vegetales productores porque no disponen de luz. Los encargados de conseguir materia a partir del biotopo son los microorganismos quimioautótrofos.
La desintegración
Los vegetales podrÃan terminar con los recursos del suelo al cabo de cierto tiempo; además, los cadáveres, excrementos, residuos, etc., podrÃan ir envenenando poco a poco el ecosistema. Estas son dos dificultades que los ecosistemas deben resolver para perdurar. Disponen de un buen método: la existencia de organismos descomponedores, especialmente en sus suelos, pero también en el agua o en los fondos acuáticos.
Descomponer es desintegrar, desordenar las uniones entre átomos y moléculas existentes en los restos de organismos. Al desorganizarlos, quedan libres y pasan de nuevo a ser parte del suelo, recuperándose asà para un nuevo uso. Los hongos son algunos de ellos.
Los procesos de descomposición les proporcionan, además, cierta cantidad de energÃa, liberada al romperse dichas uniones entre átomos, la cual es suficiente para que vivan esos microbios.
Existen otros muchos que no necesitan el oxÃgeno para vivir, sino que descomponen la materia orgánica (restos de seres vivos) en su ausencia; se les denomina anaerobios fermentadores. Por ejemplo, las bacterias del yogur o del queso son de este tipo.
Se cierran asà los ciclos de uso de todos los elementos quÃmicos que forman parte de los seres vivos de los ecosistemas. Prácticamente, toda la materia se recicla dentro de ellos.
No se necesitan nuevas materias, porque tampoco se pierden. Es un constante trasiego desde el biotopo hasta la biocenosis y viceversa.
Los pelos absorbentes de las raÃces se encargan de captar agua y sales minerales del suelo transfiriéndolas al interior de la planta.