Homeostasis. Es el conjunto de procesos internos de regulación que le permite al
sistema funcionar como un todo, en armonía con sus elementos bióticos y abióticos.
La fotosíntesis y la respiración son mecanismos esenciales para el flujo de energía en el
ecosistema.
2.3.1. EL AMBIENTE COMO FUENTE DE ENERGÍA Y MATERIA
Para que exista vida en la Tierra, ésta debe recibir energía solar en forma continua y liberar
energía calorífica al exterior. La temperatura más o menos constante de la superficie
terrestre resulta del continuo equilibrio energético entrada-salida del ecosistema Tierra (no
olvidemos que se trata de un sistema abierto).
La atmósfera absorbe parte de la energía solar irradiada a la Tierra, por lo que a la superficie
terrestre sólo llega el 50% de dicha energía.
La energía solar interviene en diversos procesos: conduce ciclos atmosféricos, funde el hielo,
evapora el agua, genera vientos, ondas y corrientes; y además, sustenta a todos los seres
vivos del planeta. Por medio de la fotosíntesis, las plantas almacenan la energía solar en
moléculas químicas complejas, las cuales son ingeridas por animales herbívoros y éstos, a
su vez, por carnívoros. Cuando las plantas o animales necesitan energía, degradan dichas
moléculas y liberan la energía almacenada en ellas por medio de la respiración.
Los procesos energéticos son regulados por las leyes de la termodinámica, que explican
las relaciones entre las diversas formas de energía.
La primera ley, también llamada de la conservación de la energía, dice:
“La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”.
Establece que la cantidad total de energía, en todas sus formas, permanece constante.
Aunque puede cambiar de unas formas a otras, la suma de todas debe ser constante.
La segunda ley de la termodinámica establece que:
“Siempre que la energía se transforma, tiende a pasar de un estado más
organizado y concentrado a uno menos organizado y más disperso”.
El significado ecológico de las leyes de la termodinámica se puede explicar de manera
sencilla: La energía solar que penetra a un ecosistema fluye a través de sus componentes,
adoptando diversos estados o formas; por ejemplo: compuestos químicos, organelos
celulares, respiración, etc. (primera ley de la termodinámica). Esta energía puede ser
cuantificada.
En cada transferencia o transformación, parte de la energía queda tan dispersa (calor) que
deja de ser útil (segunda ley de la termodinámica). Cuando la energía fluye a través de un
sistema ecológico, disminuye su capacidad para producir trabajo. Esto indica que al pasar
por los distintos niveles del ecosistema la cantidad de energía organizada y concentrada es
cada vez menor. La energía solar no se destruye al fluir a través del ecosistema Tierra, pero
se degrada, porque pasa de una forma de energía concentrada, capaz de conducir
reacciones y producir trabajo, a un tipo de energía más difuso: el calor.
Los seres vivos necesitan alrededor de 40 elementos químicos para su desarrollo; entre
ellos, los fundamentales son: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), azufre
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