Transferencia de materia y energía

Los productores como el madroño, la retama o el sauce consumen materia inorgánica y la transforman en su propia materia orgánica. Los organismos del siguiente nivel trófico (conejos o insectos) consumen esta materia orgánica y la transforman, a su vez, en materia propia. El proceso se repite en cada uno de los niveles tróficos del ecosistema. Finalmente, los organismos descomponedores, como hongos, bacterias o la cochinilla del Tajo, transforman la materia muerta en compuestos inorgánicos que pueden ser reutilizados de nuevo por los productores. 

Sin embargo no ocurre lo mismo con la energía. La energía que entra en el ecosistema  es la energía solar, que los organismos fotosintéticos transforman  en energía química almacenada en compuestos orgánicos. A  su paso por cada nivel trófico, una parte de la energía  contenida en estos compuestos orgánicos es liberada por la respiración y se cede al medio en formar calor. Así, toda la energía química almacenada por los productores acaba, transformada en energía calorífica.

Biomasa es el termino que se utiliza para indicar la cantidad de materia orgánica de la que está formada un individuo, un nivel trófico o un ecosistema. La biomasa se mide en kg/m3 o en KJ/m3.

Pirámides ecológicas

Las pirámides ecológicas son formas de representación  que se utilizan para mostrar como varían algunas características de los niveles tróficos, como la producción o la biomasa, al pasar de unos niveles a otros. Cada nivel trófico se representa por un rectángulo. El rectángulo que forma la base de la pirámide corresponde a los productores y sobre él, de forma ordenada, se disponen los otros niveles tróficos. La pirámide de energía del Tajo, como la mayoría de este tipo, tiene una base mayor (productores), porque cada nivel trófico debe proporcionar la energía suficiente para soportar al que está encima de él. 

En cambio, la pirámide de biomasa aparece invertida, es decir, que la biomasa que acumulan los consumidores es superior a la de los productores.

Ciclos biogeoquímicos

Lo elementos químicos  que componen materia viva circulan  por la biosfera formando parte de diferentes moléculas, estos elementos se mueven desde el medio inerte, el aire o agua, a través de seres vivos, para regresar al medio describiendo los denominados ciclos biogeoquímicos.

El ciclo del carbono. Es el elemento químico más importante de la materia viva, ya que constituye el armazón de todas las moléculas orgánicas. En el medio inorgánico, el carbono es relativamente abundante. Su recorrido por la naturaleza se puede resumir en:

·         Las plantas, las algas y algunas bacterias del río y sus riberas, mediante el proceso de la fotosíntesis, captan el dióxido de carbono atmosférico o el que se encuentra disuelto en el agua, y lo transforman en compuestos orgánicos.

·         Este carbono circula por todos los niveles tróficos mediante la alimentación.

·         Una gran parte del carbono constituye las moléculas orgánicas se devuelve al medio, como dióxido de carbono, mediante la respiración.

·         Los restos de organismos que quedan son enterrados por los sedimentos y se transforman, en condiciones muy especiales y en un proceso extremadamente lento, en carbón o en petróleo.

El ciclo del nitrógeno se encuentra presente en la atmósfera donde constituye un 78% de su volumen. En el suelo y en el agua es un componente escaso y se halla en forma de sales minerales o amoniaco. Lo utilizan las plantas, transformándolo de sal mineral en compuesto orgánico, que es tomado como alimento por los consumidores. Al morir, o con los excrementos, el nitrógeno es devuelto al medio, donde es transformado por las bacterias y demás descomponedores en nitratos para que pueda ser reutilizada por los productores. Otras bacterias devuelven el nitrógeno a la atmósfera.