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Curso: Ciencias ambientales avanzadas (AP Environmental science) > Unidad 1
Lección 3: Flujo de materia y energíaFlujo de energía en un ecosistema marino
Todos los ecosistemas dependen de una afluencia continua de energía de alta calidad para mantener su estructura y su función de transeferncia de materia entre el ambiente y los organismos a través de los ciclos biogeoquímicos. En las comunidades terrestres y marinas cercanas a la superficie, la energía fluye desde el sol hacia los productores en los niveles tróficos más bajos y después hacia arriba, hacia los niveles tróficos más altos. La regla del 10% aproxima que en la transferencia de energía de un nivel trófico a otro, solamente se transmite alrededor del 10% de la energía. Creado por Khan Academy.
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Transcripción del video
En este video analizaremos en profundidad
los distintos productores y consumidores en un ecosistema. En aras de la diversidad, vamos
a ver un ecosistema marino, digamos un estuario. Generalmente un estuario es un lugar donde un río
desemboca en el mar y el agua dulce del río se mezcla con el agua salada del mar. Tiende a ser
un lugar muy productivo desde el punto de vista energético o de biomasa, entonces, si hiciéramos
una pirámide de energía para este estuario, se va a ver algo así. Primero, en el nivel
inferior, tenemos a los productores primarios, a los productores primarios, y los hemos estudiado
en otros videos. Los productores primarios en un ambiente marino son los seres vivos como el
fitoplancton, donde "fito" significa que hace fotosíntesis y "plancton" es un término general
que viene del griego y significa errante. Por acá tenemos pastos marinos que también son seres
vivos que hacen fotosíntesis y por acá tenemos algas que estoy seguro que has visto cuando has
ido al mar o algún tipo de estanque. Normalmente, cuando pensamos en fotosíntesis pensamos
en seres terrestres como los árboles, pero muchos de nosotros no sabemos que el 50%
-ojo, este es un gran porcentaje-, el 50% de la fotosíntesis de la Tierra o de la producción
primaria neta o de los compuestos de energía orgánica la producen fotosintetizadores flotantes
como el fitoplancton y el ultraplancton, es decir, seres como estos que normalmente no vemos producen
toda esta energía orgánica. Y como mencioné antes, los estuarios tienden a ser bastante productivos,
son comparables con ecosistemas como las selvas tropicales. Ahora, en aras de hacer las cosas
tangibles, en este estuario que es muy productivo, imaginemos que la producción primaria neta de este
primer nivel en términos de biomasa sea de tal vez unos 2,000 g/m² por año, 2,000 g/m² por año. O si
queremos escribirla en términos de calorías, esto será aproximadamente igual a... y, bueno, depende
del tipo de biomasa del que estemos hablando, pero tendremos aproximadamente 4 kcl/g, por lo tanto,
esto es aproximadamente igual a 8,000 kcl/m² por año. Esta será la producción primaria neta de
este primer nivel, del nivel de los productores primarios. Ahora, ¿qué veremos en el siguiente
nivel? Bueno, sabemos que no toda la energía puede ser utilizada por este siguiente nivel, que es el
nivel de los consumidores primarios. Y todo esto es mucho más complejo de lo que representa esta
pirámide, pero, por ejemplo, aquí podemos ver al zooplancton, que básicamente es plancton animal,
y es una categoría enorme, y como tiene la palabra "plancton" en su nombre podemos concluir que sigue
el flujo de la marea, sigue el movimiento de las corrientes. Otro consumidor primario puede ser
este pez cirujano azul real que seguramente como plancton, y la energía neta que quedará disponible
para el tercer nivel será una pequeña fracción de la productividad primaria neta del primer nivel.
Normalmente es alrededor del 10%, así que en lugar de tener 8,000 kilocalorías tendremos el 10% de
eso, es decir, estamos hablando de aproximadamente 800 kilocalorías potenciales por metro cuadrado
por año, y esto es lo que estaría disponible para el siguiente nivel. Ahora bien, podrías estar
diciendo "Oye, ¿a dónde van todas las otras calorías?" Bueno, recuerda, incluso en este primer
nivel que se trata de la producción primaria neta la producción primaria bruta sería aún mayor,
estos fotosintetizadores necesitan usar esa energía para realizar procesos como la respiración
celular y mucha de esta energía simplemente no es consumible por el siguiente nivel, también puede
convertirse en detrito, que podemos pensarlo como esta biomasa que se queda por ahí. Por otra parte,
la energía en todos los niveles también se puede perder como calor o se puede utilizar para el
movimiento o para el crecimiento. Ahora bien, es momento de ir a un tercer nivel, un nivel
superior que podemos llamar el de los consumidores secundarios. Aquí tenemos la imagen de un pez
mero, pero de nuevo recuerda que los ecosistemas marinos son mucho más complejos que lo que aquí
aparece, pero las calorías netas después de que los meros viven su vida etcétera, etcétera, que
que está disponible para el nivel superior es aproximadamente igual a..., de nuevo al 10% del
nivel anterior, así que tal vez es aproximadamente igual a 80 kcl/m² por año. Y al menos en este
ejemplo, en la cima de esta pirámide tenemos un súper depredador, que en este caso es un
tiburón, y la energía disponible después de que el tiburón haga lo suyo es aproximadamente
el 10% de esto, es decir, es aproximadamente 8 kcl/m² por año. Entonces, la idea más importante
que tenemos por aquí es que ya sea que hablemos de ambientes terrestres o marinos, tenemos esta
pérdida significativa de energía a medida que pasamos de un nivel de la pirámide a otro, pero
al mismo tiempo todos los niveles tienen que usar energía y toda la energía tiene que provenir de
algún lugar. Y como hemos visto en otros videos, proviene de la luz solar, y tiene que haber este
proceso continuo de tomar energía de la luz y a través de la fotosíntesis convertirla en una
forma de energía que pueda ser utilizada por la vida. Y luego, aunque tenemos una pérdida de
energía significativa, esa energía sigue fluyendo hacia arriba en esta pirámide; y ni siquiera hemos
terminado porque incluso los súper depredadores en algún momento morirán, y tienen tejidos y en
esa biomasa hay energía almacenada que podrán consumir otros seres vivos. Además, pueden liberar
algunos nutrientes que pueden ser utilizados por estos productores primarios iniciales, y aquí es
donde otros seres vivos como los detritívoros, por ejemplo esta estrella de mar, pueden consumir
materia muerta. Ellos son realmente útiles porque pueden devolver nutrientes a los productores
primarios y a otros. Y cuando hablamos de un ambiente acuático como éste y hablamos de
fotosíntesis, una pregunta que podría surgir es: "Espera, ¿dónde puede ocurrir la fotosíntesis,
ya que si nos sumergimos muy profundo en el mar encontraremos bastante oscuridad". Y
esta sería una pregunta muy buena. Bueno, cuando pensamos en ambientes marinos, hay algo
conocido como zona fótica, que es una zona lo suficientemente somera para recibir la luz
necesaria y así poder realizar fotosíntesis. Entonces, no es una coincidencia que ecosistemas
como los estuarios, lugares donde el agua es menos profunda, donde haya más nutrientes y más luz,
sean los que tengan mayor producción primaria.