Importanza del flusso di materia ed energia negli ecosistemi

Schema di flusso di energia e materia negli ecosistemi. Fonte: Expertisea, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Il flusso di materia ed energia negli ecosistemi è vitale per lo scambio necessario per lavorare per loro. Gli ecosistemi richiedono energia che scorre e rende possibile la trasformazione della materia.

Gli ecosistemi sono sistemi complessi che scambiano materia ed energia con l'ambiente e che, a seguito di ciò, lo modificano. Per comprendere le dinamiche degli ecosistemi e come funzionano, è essenziale stabilire le connessioni tra il flusso di energia e il ciclo della materia.

Tutti i processi terrestri sono il risultato di flussi di energia e cicli della materia all'interno e tra i suoi sottosistemi.

Ciclo di energia e materia

Energia

L'energia è la capacità della materia di svolgere un lavoro, in questo caso, il lavoro di mantenimento delle sue funzioni vitali. Cioè, quando qualcosa viene riscaldato, raffreddando o cambia la sua natura, c'è energia che viene assorbita o rilasciata in qualche modo.

In ecologia, i due principali tipi di energia sono l'energia chimica e il solare. La prima è l'energia che viene rilasciata o assorbita in un cambiamento chimico, il secondo è l'energia emessa dal sole.

Fotosintesi

La fotosintesi è il processo attraverso il quale le piante catturano l'energia solare mediante clorofilla e la trasformano in materia organica.

Chemosintesi

Nei luoghi in cui la luce solare non raggiunge (sfondo dei mari, grotte) ci sono organismi che ottengono energia dall'ossidazione dell'idrogeno solforato e lo trasformano in materia organica, proprio come le piante.

Materia ed energia

Un ecosistema è una comunità di esseri viventi i cui processi vitali sono correlati tra loro. Dal punto di vista dell'energia, è l'area in cui il flusso di energia e il ciclo della materia sono in equilibrio dinamico.

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La via dell'energia e il ciclo della materia possono essere stabiliti attraverso la catena alimentare (troopica).

Relazioni trofiche

Le relazioni trofiche sono quelle in cui gli organismi occupano una certa posizione rispetto a dove ottengono la loro energia (cibo).

Il primo posto è sempre occupato da un organismo autotrofico (organismo che origina la materia organica attraverso il sole), cioè un produttore.

Gli eterotrofi sono quelli che ottengono la loro energia da produttori o altri animali che hanno mangiato produttori, cioè sono consumatori e occupano il secondo posto nella catena.

Questi ultimi sono classificati in base alla vicinanza ai produttori. Pertanto, gli erbivori che si nutrono direttamente dei produttori sono chiamati primari, i carnivori che si nutrono di erbivori sono chiamati secondari, i principali carnivori che si nutrono di carnivori minori sono chiamati consumatori terziari e così via.

Il terzo posto è occupato dai decompositori, organismi che ottengono la materia e l'energia di altri esseri viventi e lo rendono sostanze minerali inorganiche, che possono quindi essere utilizzate dai produttori per trasformarli in materia organica.

Conclusione

Senza energia e flusso di materia, gli ecosistemi non esistevano. L'energia viene dal sole, i produttori rendono quell'energia in materia organica. Quindi quell'energia trasformata viene trasferita lungo la catena trofica in consumatori e decompositori.

In ciascuno di questi livelli solo una piccola parte dell'energia è disponibile per il livello successivo, poiché quasi il 90% viene consumato nella manutenzione e nella respirazione.

Riferimenti

1. Poff, n. L., Allan, j. D., Bain, m. B., Kar, J. R., Prestaard, k. L., Richter, b. D., & Stromberg, J. C. (1997). Il regime di flusso naturale. Bioscienza.
2. Nebel, b. J., & Wright, R. T. (1999). Scienze ambientali: ecologia e sviluppo sostenibile. Pearson Education.
3. Odum, e. P. (1992). Ecologia: basi scientifiche per un nuovo paradigma. Vedremo.

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