Flujo de Energía y Ciclos Biogeoquímicos: Impacto del Consumo Energético

Consumo de Energía Primaria

Se observa un incremento del consumo mundial de energía primaria a lo largo del tiempo, tanto para energías fósiles como para las renovables y nuclear. Esto se debe al progresivo aumento de la población y al mayor desarrollo de nuevos países, como China. El consumo de energía primaria seguirá siendo, mayoritariamente, a partir de recursos fósiles como petróleo, carbón y gas natural. Sin embargo, la aportación de energías renovables está experimentando un gran avance, con una progresión comparable a la de los recursos fósiles, para paliar los impactos medioambientales que estos provocan y poder cumplir con la creciente demanda energética.

Recursos Fósiles

Se destaca la duración escasa de estos recursos y el gasto excesivo que se produce de ellos, lo que implica su agotamiento y la imposibilidad de que nuestros descendientes puedan utilizarlos. Además, poseen efectos contaminantes, dejando una herencia de problemas ambientales. Para contrarrestar esto, es crucial aumentar la eficiencia en el sistema eléctrico y reducir el consumo en diferentes sectores como el transporte, la industria y los hogares.

La Regla del 10% en la Transferencia de Energía

La regla del 10% se refiere a que la transferencia de energía de un nivel trófico a otro no supera el 10%. En este ecosistema, se puede observar que se cumple esta regla en los datos proporcionados sobre la energía. Así, solo el 10% de la energía de los productores pasa a los consumidores, mientras que el 90% restante es utilizado en el metabolismo. Este patrón se repite en los demás niveles tróficos. Esto se explica porque la productividad y, por tanto, la tasa de renovación de los productores es muy alta, lo cual es común en estuarios, marismas, arrecifes y otros ecosistemas marinos.

Ciclos Biogeoquímicos

Se define ciclo biogeoquímico al movimiento cíclico y las interacciones de los elementos (carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, calcio, sodio, azufre, fósforo, potasio, entre otros) que forman los organismos biológicos y el ambiente (atmósfera, geosfera, biomasa y sistemas acuáticos). En ellos intervienen una serie de procesos de producción y descomposición. También representan los cambios que experimentan los elementos químicos que constituyen los seres vivos en su recorrido cíclico por la biosfera. Gracias a los ciclos biogeoquímicos, los elementos se encuentran disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos.

Ejemplo de Ciclo Biogeoquímico: El Ciclo del Nitrógeno

1. Los nitratos del suelo son absorbidos por los vegetales a través de las raíces y forman proteínas y ácidos nucleicos.
2. Las proteínas vegetales pasan a los consumidores.
3. (El alumno debe indicar el número 4 para la explicación A y el número 5 para la explicación B)

El Flujo de Energía en los Ecosistemas

El flujo de energía es unidireccional, acíclico y abierto. Los niveles tróficos disponen de mucha más energía de la que consumen, y la asimilación energética de los productores es muy baja. Un porcentaje muy elevado de la energía disponible en cada nivel trófico no se utiliza, sino que se va acumulando y forma parte de los sedimentos del fondo del lago. A medida que ascendemos en el ecosistema, aumenta la cantidad de energía consumida en la actividad metabólica propia de cada nivel trófico a través de la respiración celular. En cada nivel trófico se produce una disminución progresiva de la energía.