En los hábitats de los seres vivos se da un fenómeno al que se le denomina flujo de energía en los ecosistemas. Como su propio nombre indica, y a diferencia de otros fenómenos como el ciclo del agua o el de la materia, no se vuelve a repetir sino que se acaba.
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¿Qué es el flujo de energía en los ecosistemas?
La energía es un flujo limitado, no un ciclo. Un ciclo tiene capacidad de renovarse por sí mismo mientras que la energía se acaba.
En la Tierra la energía se obtiene del Sol. Toda actividad de los organismos supone que cierta cantidad de energía almacenada como energía química en las moléculas orgánicas se degrada hasta transformarse por completo en calor (infrarrojo).
La respiración es el principal flujo de energía
La respiración de los nutrientes es el proceso que sucede en las células por el que la energía química de los nutrientes se convierte en energía utilizable por los organismos. Muchas sustancias diferentes pueden ser respiradas pero la glucosa es la más común.
Glucosa + Oxígeno → Dióxido de carbono + Agua + Energía
La respiración es un proceso de combustión ya que liberamos CO2 + H2O además se pierde un poco de energía en forma de calor.
Todos los eslabones de la cadena trófica obtienen energía por la respiración.
Hay un error muy común y es que se dice que las plantas por la mañana liberan oxígeno y por la noche liberan CO2. Esto es un concepto erróneo ya que las plantas también respiran y respiran SIEMPRE (tanto por el día como por la noche).
De este error se derivó a que es peligroso tener plantas en el dormitorio o cerca de una ventana, pero realmente es más «peligroso» dormir con una persona en la habitación ya que consume más oxígeno y libera más dióxido de carbono que una planta.
En resumen:
- Las plantas constantemente toman oxígeno y liberan dióxido de carbono al respirar.
- Las plantas durante el día toman dióxido de carbono y liberan oxígeno al realizar la fotosíntesis para alimentarse.
Son dos procesos totalmente distintos e independientes.
Transferencia de energía entre los niveles tróficos
Como la energía contenida en la materia orgánica es energía solar que ha sido almacenada en forma química por las plantas (mediante la fotosíntesis) hay un paso de energía de los alimentos fabricados por las plantas a otros seres vivos.
Parte de la energía contenida en los alimentos se pierde en la respiración y se libera en forma de calor y la otra parte pasa a los descomponedores (restos, excrementos, cadáveres…) que también lo respiran y degradan esa energía a calor. De esta manera, a lo largo de la cadena alimentaria, la energía disponible en cada nivel disminuye por causa de las pérdidas respiratorias de los niveles anteriores.
Aproximadamente, solo el 10% de la energía de un ser vivo se incorpora al organismo del depredador. Esto se denomina la Regla del 10%. De esta manera si partimos de 1000 unidades de energía, los herbívoros solo obtendrán 100, los carnívoros de 1er orden 10 y los de 2do orden 1 unidad. Por ello las cadenas tróficas poseen pocos eslabones.
De esta manera existe una disminución progresiva del flujo energético a través del ecosistema.
Consumo energético humano
La energía consumida por el ser humano en la Naturaleza pueden dividirse en dos tipos: energía interna y energía externa.
- Energía interna: se emplea para los procesos vitales. Este tipo de consumo no ha cambiado desde el paleolítico. Problemas de alimentación humana → El hombre es el final de varias cadenas alimentarias y según la regla del 10% realmente obtenemos muy poca energía de los alimentos. Para evitar esto, muchos países superpoblados se han vuelto vegetarianos donde un filete de carne es un lujo económico y ecológico.
- Energía externa: se emplea para actividades como el funcionamiento de máquinas e instrumentos. La mayor parte de la energía externa del hombre proviene de combustibles fósiles y como tales son limitados. Por ello es necesario economizar la energía.
