Energía solarSección 8. Ecología
Capítulo 54. Ecosistemas
Un ecosistema es una unidad de organización biológica constituida por todos los organismos de un área dada y el ambiente en el que viven. Está caracterizado por las interacciones entre los componentes vivos (bióticos) y no vivos (abióticos), conectados por 1) un flujo unidireccional de energía desde el Sol a través de los autótrofos y los heterótrofos , y 2) un reciclamiento de elementos minerales y otros materiales inorgánicos. La fuente última de energía para la mayoría de los ecosistemas es el Sol.
El flujo de energía a través de los ecosistemas es el factor más importante en su organización. El paso de energía de un organismo a otro ocurre a lo largo de una cadena trófica o alimentaria, o sea, una secuencia de organismos relacionados unos con otros como presa y predador. Dentro de un ecosistema hay niveles tróficos . Todos los ecosistemas tienen, por lo general, tres de estos niveles: productores , que habitualmente son plantas o algas; consumidores primarios, que por lo general son animales o detritívoros , que viven de los desechos animales y de los tejidos vegetales y de animales muertos; y descomponedores que degradan la materia orgánica hasta sus componentes primarios inorgánicos.
El funcionamiento de los ecosistemas puede ser estudiado por varios métodos cuantitativos: 1) La comparación global de los sistemas, 2) los experimentos a campo y 3) los modelos matemáticos.
Los movimientos del agua, el carbono, el nitrógeno y demás elementos minerales a través de los ecosistemas se conocen como ciclos biogeoquímicos. En estos ciclos, los materiales inorgánicos del aire, del agua o del suelo son incorporados por los productores primarios, pasados a los consumidores, y finalmente transferidos a los descomponedores. En el curso de su metabolismo, los descomponedores liberan los materiales inorgánicos en el suelo o en el agua en una forma en la que pueden ser incorporados por los productores. Los productos químicos sintéticos o los elementos radiactivos liberados en el ambiente pueden ser capturados y concentrados por los organismos en niveles tróficos más elevados.
Las múltiples interconexiones en los ecosistemas llevaron a desarrollar la hipótesis Gaia. Esta hipótesis considera a todo el planeta como un único sistema autorganizado y autosostenible donde lo vivo y lo no vivo conforman una unidad con regulación propia.
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