Ecologia

4.3. LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS
Para todos nosotros es familiar encontrarnos con máquinas que utilizan energía para funcionar, como es el caso del computador que en este momento te permite leer este texto, o como una plancha que utiliza energía eléctrica para producir calor. Ahora bien, de igual manera, es posible pensar que la tierra es una "gran máquina" que trabaja con la energía queproviene de la luz solar.
En este capítulo nos aproximaremos al concepto de ecosistema en términos de transferencia de materia y energía. Los temas a tratar son los siguientes:
4.3.1 El concepto de energía
La energía no es un objeto tangible, por tanto es difícil definirla. Sin embargo, todos hemos en algún momento experimentado la noción de trabajo; por ejemplo, levantar una caja implica aplicaruna fuerza suficiente para vencer la fuerza de gravedad y así desplazarla a una distancia del suelo, esto se define en física como Trabajo; Energía, por su parte, se define como la capacidad de realizar trabajo; su unidad de medida en el sistema internacional de medidas es el Julio.
La energía se manifiesta de muchas formas en la naturaleza como por ejemplo en forma de calor, movimiento, enlacesquímicos, entre otras. Existe una ley muy importante en Termodinámica, ciencia que estudia la energía y sus transformaciones, y es la siguiente: "La energía no se crea ni se destruye sólo puede transformarse o transferirse". Para ilustrar mejor este concepto observemos: una persona toma energía a partir de los alimentos (energía química), la utiliza para generar calor (energía calórica) y tejidoscorporales (energía química). A continuación veremos como estos conceptos aparentemente físicos pueden ser aplicados a los ecosistemas.
4.3.2. ¿De dónde viene la energía que recibimos en la tierra?
La luz solar es la fuente de energía que alimenta el planeta tierra; la circulación de los vientos y las corrientes en los océanos son generados por aquella. Sin embargo, como vimos en el capítuloanterior, no todos los organismos pueden aprovecharla directamente, solamente lo hacen los productores primarios, capaces de realizar fotosíntesis.
4.3.2.1. La producción primaria
Consiste básicamente en la transformación de moléculas de baja energía y luz solar en moléculas con alta energía aprovechables para los seres vivos. Repasemos nuevamente la ecuación de la fotosíntesis:
6CO2 + 6 H2OC6H12O6 + 6 O2
(6*393 KJ/mol + 6*241Kj/mol)

(6620 Kj/mol)
Observa que el dióxido de carbono y el agua son moléculas de baja energía química (apenas contienen entre los dos 3804 Kj), mientras que la glucosa tiene 6620 Kj, por lo cual, para producir una mol de glucosa los productores primarios deben absorber y transformar 2816 Kj de energía solar.
La planta utilizará la energía contenida enla glucosa para la síntesis de biomasa, compuesta de proteínas, lípidos, almidón, celulosa entre otros. Es importante tener en cuenta que aparte de la energía solar, la planta necesita para la construcción de biomasa materia prima constituida fundamentalmente por Nutrientes, como veremos en el siguiente capítulo.
Las plantas consumen parte de la energía que asimilan en la biosíntesis de loscompuestos que constituyen sus tejidos, por lo cual la cantidad de energía invertida en dichos procesos no se encontrará disponible para otros organismos. De ahí que sea importante realizar una distinción entre la producción primaria bruta y la producción primaria neta. La producción primaria bruta se define como la energía total asimilada por los organismos fotosintéticos del ecosistema, mientras quela producción primaria neta es la energía total que se encuentra disponible como biomasa vegetal.
Medición de la producción primaria
Los ecólogos terrestres miden la producción como el aumento anual de biomasa seca en una unidad de área dentro del ecosistema, a través del proceso ilustrado a continuación:

 

 

Se cosecha todo el material vegetal en la superficie de un área determinada...