¿Qué es un ecosistema?
Un ecosistema es un grupo de organismos vivos que interactúan entre sí y con su entorno. Ese entorno puede incluir sistemas de suelo, aire, agua y clima. Los ecosistemas pueden ser simples y escasamente poblados o complejos y llenos de vida. Algunos de los ecosistemas más densamente poblados y variados del mundo son lugares como las selvas tropicales y los arrecifes de coral submarinos.
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Pero la verdad es que los ecosistemas son principalmente un área donde hay muchos flujos complejos de materia y energía. La materia es la materia física de la que está hecho el universo; las cosas que puedes tocar y pesar en una balanza. La materia ocupa espacio. Esto incluye gases como oxígeno y dióxido de carbono. La energía es difícil de definir, pero podría describirse como los recursos necesarios para realizar cualquier tipo de trabajo físico, incluido el cambio de forma. Cuanto más rápido lances una pelota, más energía tendrá. Y cuanto más caliente está una taza de té, más energía tiene.
Resulta que, según la física, la materia y la energía son realmente lo mismo en diferentes formas. La materia se puede convertir en energía y la energía se puede convertir en materia. Entonces, cuando la materia ingresa a un sistema, ese sistema también ha ganado energía.
Ahora veamos los detalles de cómo la materia y la energía entran, salen y dentro de los ecosistemas.
Materia y energía en los ecosistemas
Cambios de energía y flujo
La energía es una gran parte de cómo viven las formas de vida, tanto plantas como animales. La energía que usamos para mover nuestros cuerpos y mantener el funcionamiento de nuestros órganos proviene de los alimentos que comemos y del aire que respiramos. Traemos energía a nuestros cuerpos y la usamos para vivir. Si se quitan esos recursos, no sobreviviríamos mucho tiempo.
Al igual que los humanos, los ecosistemas tienen entradas y salidas de energía. Si miramos una planta, esa planta vive gracias a un proceso llamado fotosíntesis. En ese proceso, una planta convierte la energía luminosa del sol en azúcar glucosa, un material que alimenta las células de la planta. Sin la fotosíntesis, las plantas no obtendrían la energía que necesitan para vivir.
Esa energía luego pasa a lo largo de la cadena alimentaria. Los animales se comen las plantas y los animales se comen a otros animales, lo que hace que la energía pase de una forma de vida a otra. Toda la energía que impulsa la vida en la tierra se origina en el sol; sin la luz solar no podríamos existir.
Cambios y flujo de materia
Ya hemos hablado de la fotosíntesis, en la que las plantas convierten la energía luminosa en glucosa. Pero esa glucosa está hecha de más que energía pura: contiene materia. La fotosíntesis requiere energía luminosa, dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono se absorbe en el envés de las hojas. Y el agua se absorbe a través de las raíces. El dióxido de carbono y el agua son ejemplos de materia, y esa materia se transforma en glucosa a través de complejas reacciones químicas.
La materia que forma esta glucosa pasa por la cadena alimentaria de la misma manera que lo hace la energía, de un animal a otro mientras se comen unos a otros. Estos son los componentes básicos de los que están hechos los seres humanos y otros animales.
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Además de transmitir glucosa, las plantas tienen otras salidas de materia. El principal producto de desecho de la fotosíntesis es el oxígeno, que liberan las plantas. Es por eso que las selvas tropicales se describen a menudo como los pulmones del mundo. Las plantas también transmiten material cuando dejan caer sus hojas en otoño, o mueren y caen al suelo del bosque.
¿Qué es la transformación de la energía?
Los ecosistemas incluso tienen movimientos de materia y energía dentro del ecosistema también. Un ejemplo de esto es algo llamado ciclo del nitrógeno . Esto implica que el nitrógeno se mueva entre partes de un ecosistema. Por ejemplo, los árboles muertos y en descomposición pueden convertirse en alimento para las poblaciones de hongos y bacterias prósperas; los árboles permanecen en el ecosistema incluso después de morir. Los animales también comen frutas de los árboles para obtener la energía que necesitan y luego excretan desechos. Este desperdicio fertiliza el suelo con nitrógeno y mantiene vivos a las futuras plantas y animales.
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La materia también puede pasar entre ecosistemas. El agua cae del cielo en forma de lluvia para entrar en un ecosistema y el agua se escurre a través de los ríos hasta el mar. Los productos químicos y las semillas de otros lugares incluso son transportados a un área en los cuerpos de los animales o por el viento.
Todos estos intercambios muestran que la materia y la energía fluyen constantemente dentro de los ecosistemas y de un ecosistema a otro. El equilibrio del mundo natural es complejo e intrincado.
Resumen de la lección
Un ecosistema es una comunidad de organismos vivos que interactúan entre sí y con su entorno físico no vivo. Incluye plantas, animales, agua, suelo, atmósfera e incluso materia en descomposición. Todas estas cosas están unidas en constantes flujos de materia y energía. De hecho, la materia y la energía son realmente lo mismo en diferentes formas. La materia se puede convertir en energía y viceversa.
Hay muchos flujos de materia y energía que ocurren en los ecosistemas. Las plantas absorben luz, dióxido de carbono y agua para crear azúcares que le dan energía y liberan oxígeno como producto de desecho. Los animales toman este oxígeno, así como el material vegetal y la carne de otros animales, y lo convierten en energía en sus propios cuerpos. Excretan productos de desecho y exhalan dióxido de carbono, que comienza de nuevo el ciclo dióxido de carbono / oxígeno. Un ecosistema recibirá agua a través de la lluvia, perderá agua en los ríos, obtendrá y perderá nutrientes y obtendrá energía del sol. Esta energía del sol es el mayor flujo hacia un ecosistema y es responsable de casi toda la vida en la tierra.
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