La diferencia clave entre el flujo de energía y el ciclo de la materia es que el flujo de energía muestra la transmisión de energía de un nivel trófico al siguiente nivel trófico en las cadenas alimentarias, mientras que el ciclo de la materia muestra el flujo o el ciclo de los elementos a través de las partes vivas y no vivas de ecosistemas.
La energía fluye en un ecosistema a través de las cadenas alimentarias. De manera similar, los elementos recorren diferentes partes de la Tierra. El sol es la fuente de energía de la mayoría de los ecosistemas. Los productores primarios fijan la energía de la luz solar en carbohidratos. Los consumidores, especialmente los herbívoros, consumen alimentos producidos por los productores. Entonces los carnívoros y los omnívoros dependen de los herbívoros. Asimismo, la energía fluye a través de diferentes niveles tróficos. Al mismo tiempo, la materia se recicla a través de diferentes procesos. De hecho, tanto la energía como la materia se mueven de un organismo a otro en las cadenas alimenticias.
¿Qué es el flujo de energía?
La energía en el ecosistema tiene dos formas. Son energía radiante y energía fija. La energía radiante es la energía que proviene de las ondas electromagnéticas, especialmente de la luz solar. La energía fija es la energía química almacenada en diferentes sustancias orgánicas. Los autótrofos son un tipo de organismos vivos que producen alimentos fijando energía radiante y utilizando sustancias inorgánicas. Por otro lado, los heterótrofos dependen de la energía fija en la materia orgánica. Rompen sustancias orgánicas y utilizan la energía liberada. El flujo de energía tiene lugar a través de cadenas alimentarias y redes alimentarias. A través de las cadenas alimentarias, la energía se transmite entre los diferentes niveles tróficos, a partir de los productores primarios. El movimiento de energía a lo largo de la cadena alimentaria se conoce como flujo de energía. También se le conoce como flujo calorífico.
Figura 01: Flujo de energía
El flujo de energía obedece a dos leyes de la termodinámica. Según la primera ley, la energía no se crea ni se destruye. Se puede transformar en otra forma. La segunda ley establece que cada vez que se transfiere energía, parte de la energía se desperdicia como energía térmica. Solo el 10% de la energía se transfiere de un nivel trófico al otro, y el 90% restante se libera a la atmósfera. Por lo tanto, cada vez que se pasa energía de un nivel al siguiente, se desperdicia el 90%. Sin embargo, el flujo de energía es muy importante para mantener el equilibrio ecológico.
¿Qué es el ciclo de la materia?
El ciclo de la materia es el flujo de todo tipo de elementos en la Tierra a través de sus partes vivas y no vivas. El ciclo de la materia se explica por diferentes ciclos geoquímicos. El ciclo del agua explica el ciclo del agua, mientras que los ciclos del carbono, nitrógeno, azufre, fósforo y oxígeno explican sus movimientos en la Tierra. Cada ciclo individual muestra el intercambio cíclico de material entre los organismos vivos y su entorno no vivo.
Figura 02: Ciclo de la materia – Ciclo del carbono
Los humanos también están involucrados en el ciclo de la materia. El compostaje, la rotación de cultivos, el uso de fertilizantes y otros productos químicos son varias actividades humanas que afectan el ciclo de la materia. La escorrentía de fertilizantes y la bioacumulación son dos impactos humanos dañinos en la Tierra. Además de eso, los descomponedores juegan un papel importante en el ciclo de la materia. Mantienen la materia en movimiento entre las partes vivas y no vivas de un ecosistema. Los descomponedores liberan nutrientes. Luego, las plantas absorben los nutrientes del suelo a través de sus raíces.
¿Cuáles son las similitudes entre el flujo de energía y el ciclo de la materia?
- Tanto la energía como la materia fluyen a través de las cadenas alimenticias en un ecosistema.
- Son importantes para mantener el equilibrio del ecosistema.
- Los organismos vivos necesitan tanto materia como energía.
¿Cuál es la diferencia entre el flujo de energía y el ciclo de la materia?
La energía y la materia fluyen a lo largo de las cadenas alimenticias en los ecosistemas. El flujo de energía nos dice cómo fluye la energía de un nivel trófico al siguiente nivel en una cadena alimentaria. De manera similar, el ciclo de la materia nos dice cómo se mueve la materia de un lugar a otro a través de las partes vivas y no vivas del ecosistema. Entonces, esta es la diferencia clave entre el flujo de energía y el ciclo de la materia.
La siguiente infografía resume la diferencia entre el flujo de energía y el ciclo de la materia.
Resumen: flujo de energía frente a ciclos de materia
La energía fluye a través de las cadenas alimentarias. Del mismo modo, los ciclos de materia dentro de los ecosistemas. Tanto el ciclo de la energía como el de la materia mantienen los ecosistemas equilibrados y saludables. Cuando la energía fluye a través de diferentes niveles tróficos, el 90% se desperdicia y se libera como energía térmica a la atmósfera. Sin embargo, la mayor parte de la materia se queda en la Tierra moviéndose de un lugar a otro. El ciclo de la materia se puede explicar utilizando ciclos geoquímicos individuales, como el ciclo del carbono, el ciclo del nitrógeno, el ciclo del agua, el ciclo del oxígeno, etc. Por lo tanto, el flujo de energía explica la transmisión de energía, mientras que el ciclo de la materia explica cómo se mueve la materia a través de las partes vivas y no vivas del ecosistema. Por lo tanto, esta es la diferencia fundamental entre el flujo de energía y el ciclo de la materia.
