Dinámicas de Energía y Ciclos de Materia en los Ecosistemas

La rentabilidad de los ecosistemas

La biomasa es la cantidad de materia que constituye un organismo, población, nivel trófico o ecosistema; se trata de la forma de almacenar la energía en forma material. El incremento de la biomasa por unidad de tiempo se denomina producción.

• Producción bruta: es la cantidad de materia total producida por unidad de tiempo. Equivale a la cantidad de energía fijada. Se denomina producción primaria bruta a la materia orgánica sintetizada por las plantas mediante la fotosíntesis.
• Producción neta: es la biomasa almacenada por unidad de tiempo, disponible para el siguiente nivel trófico. Equivale a la producción bruta menos las pérdidas debidas al automantenimiento y la eliminación de desechos. Se denomina producción primaria neta a la biomasa de las plantas a disposición de los herbívoros, y producción secundaria neta a la biomasa de los herbívoros a disposición de los carnívoros.

Pirámides tróficas

Son una forma de representar los diversos niveles tróficos de un ecosistema. Están constituidas por una superposición de rectángulos cuya base es proporcional a los valores que representan. Cada rectángulo corresponde a un nivel trófico. En la base de estas pirámides se representa a los productores y, sobre ellos, se sitúan los consumidores.

Tipos de pirámide

• Pirámides de energía: representan la energía almacenada en cada nivel trófico.
• Pirámides de biomasa: representan la cantidad de biomasa existente en cada nivel trófico.
• Pirámides de números: representan el número de individuos de cada nivel trófico.

Los ciclos biogeoquímicos

La materia que se encuentra en los ecosistemas es utilizada de forma cíclica, una y otra vez; esta materia está formada por moléculas que se transforman químicamente, aunque los elementos químicos que las constituyen permanecen. Los elementos químicos más importantes que constituyen las moléculas de los seres vivos son el carbono, el nitrógeno, el fósforo y el azufre.

Estos elementos pasan por los seres vivos, la atmósfera, la hidrosfera, el suelo, los minerales y las rocas, constituyendo diferentes moléculas. Por este motivo, llevan a cabo ciclos en los que participa tanto la materia viva como la materia inerte: los ciclos biogeoquímicos.

Principales ciclos

• Ciclo del carbono: el carbono se encuentra en todos los compuestos orgánicos de los seres vivos. Este ciclo se puede cerrar sin intervención de microorganismos descomponedores, pues el CO2 es devuelto a la atmósfera en la respiración.
• Ciclo del nitrógeno: el nitrógeno se encuentra en moléculas tan importantes como las proteínas y los ácidos nucleicos. Aunque es muy abundante en la atmósfera, el nitrógeno no puede ser utilizado por las plantas. Solo algunos microorganismos pueden utilizarlo e incorporar este elemento al ciclo.
• Ciclo del fósforo: además del ciclo terrestre, existe un ciclo marino en el que participan las aves marinas, que depositan sus excrementos en las costas. El fósforo es uno de los componentes de los ácidos nucleicos.
• Ciclo del azufre: el azufre forma parte de algunos aminoácidos, moléculas componentes de las proteínas.