Energía solar y los ecosistemas.

La vida en la tierra depende de la energía del sol que llega a la superficie terrestre y queda a disposición de los seres vivos. A 150 millones de kilómetros de distancia el sol libera enormes cantidades de energía, una pequeñísima fracción de esta energía llega a la tierra en forma de ondas electromagnéticas, que incluyen calor, luz y radiación ultravioleta. De la energía que llega, gran parte es reflejada por la atmósfera, las nubes y la superficie terrestre. La tierra y su atmósfera absorben una enorme cantidad, y sólo queda alrededor de 1% para ser aprovechada por los seres vivos. Del 1% de la energía que llega a la tierra en forma de luz, las plantas verdes y otros organismos fotosintéticos capturan 3% o menos. En conclusión la vida en la tierra se sostiene con menos de 0,03% de la energía que la Tierra recibe del Sol.

La energía entra a las comunidades por la vía de la fotosíntesis. Esta energía alimenta los procesos del ecosistema. La tasa o intensidad a la cual las plantas (productores de un ecosistema) capturan y almacenan una cantidad dada de energía se denomina productividad primaria bruta, la que está determinada por la cantidad de agua y temperatura disponibles. Y producción primaria neta es la que queda luego de restar la energía que las plantas usan para su mantenimiento (como respiración, construcción de tejidos y reproducción). Parte de esta energía (la que forma los tejidos vegetales) es consumida por animales herbívoros o usada por otros organismos cuando la planta muere. Las plantas contienen mucha menos energía que la que asimilaron debido a la gran cantidad que consumen para su mantenimiento, solo la energía que las plantas no usan para mantenerse está disponible para ser almacenada por los animales.
La energía "fluye" a través del ecosistema como enlaces carbono-carbono. Cuando ocurre respiración, los enlaces carbono-carbono se rompen y el carbono se combina con el oxígeno para formar dióxido de carbono (CO2). Este proceso libera energía, la que es usada por el organismo (para mover sus músculos, digerir alimento, excretar desechos, pensar, etc.) o pérdida en forma de calor. Las flechas oscuras en el diagrama representa el movimiento de esta energía. Observe que toda la energía proviene del sol, y que el destino final de toda la energía es perderse en forma de calor. La energía no se recicla en los ecosistemas totalmente.

Resumen del Flujo de energía
Los ecosistemas naturales funcionan gracias a una fuente ilimitada de energía que es el sol. La primera ley de la termodinámica (principio de conservación de la energía) enuncia que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma en un tipo a otro. La segunda ley de la termodinámica (principio de degradación de la energía) enuncia que ningún proceso que implique la transformación de un tipo de energía en otro es 100% eficiente. Esto significa que en cada transformación parte de la energía se degrada en otro tipo de energía, como la calórica, que se disipa en el ambiente. Esto implica que no toda la energía que entra en un sistema queda disponible para el siguiente nivel. Entre un nivel trófico y el siguiente la disminución es, aproximadamente de 80% a 90% del total ingresado.
La cantidad de energía que entra a un ecosistema varía con el tipo de sistema, pero siempre existe un balance entre los ingresos de energía y los gastos que requiere el sistema para mantenerse y funcionar.

Fuentes:

• Hipertextos del área biología - UNNE
http://www.biologia.edu.ar/ecologia/FUNCIONAM%20DE%20UN%20ECOSISTEMA.htm

• CRICYT
http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/Ecosistema.htm

• Wikipedia
http://es.wikipedia.org/wiki/Cadenas_alimentarias

• Libro electrónico de ciencias de la Tierra y medio ambiente
http://www.tecnun.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/04Ecosis/100Ecosis.htm

• Kalipedia
http://www.kalipedia.com/