scuola energia e ambiente

Trasferimento di energia

Le relazioni tra le diverse componenti di un ecosistema sono così strette che, se una di esse viene danneggiata, l’intero ecosistema risulta turbato. Le principali relazioni sono quelle costituite dai flussi di energia e dai flussi di nutrienti. L’ecosistema è un sistema aperto rispetto all’energia, cioè l’energia entra ed esce continuamente dal sistema. L’energia entra nell’ecosistema principalmente dal sole, attraversa la comunità biotica e la sua catena alimentare, e fuoriesce sotto forma di calore, materia organica e organismi prodotti. Più nel dettaglio, gli organismi produttori sono in grado di captare e utilizzare l’energia del sole per trasformare alcuni composti inorganici in composti organici attraverso il processo di fotosintesi. Tali composti vengono utilizzati dai produttori stessi in due modi: per vivere e per accrescersi (in tal caso i composti organici vanno a formare nuovi elementi strutturali delle piante come foglie e rami nuovi). Gli erbivori, nutrendosi dei vegetali, ne assumono le sostanze organiche e le metabolizzano, cioè le trasformano in altre sostanze organiche adatte ad essere utilizzate per tutte le funzioni vitali (respirazione, il movimento, il calore corporeo ed altre ancora) e come materiale strutturale per il loro accrescimento. Analogamente, si comportano gli animali carnivori, nutrendosi di altri animali. Il processo continua così da una categoria di organismi all’altra. Il trasferimento di energia attraverso la catena alimentare è però accompagnato da perdite sotto forma di calore dissipato nell’ambiente per il secondo principio della termodinamica (che puoi ritrovare nella sezione “energia”). Ciò significa che nel nutrimento dei carnivori sarà disponibile meno energia di quanta è a disposizione degli erbivori, che a loro volta ricevono dal loro nutrimento meno energia di quanta ne venga utilizzata dalle piante nel processo di metabolizzazione del nutrimento stesso, (la materia organica formata grazie al processo di fotosintesi). Il trasferimento percentuale di energia da un livello trofico al successivo viene definito “efficienza ecologica” o efficienza della catena alimentare.