il ciclo vitale dell'energia

 il ciclo vitale dell'energia 

i produttori sono gli organismi capaci di produrre nutrimento. Uno dei più importanti tipi di nutrimento che essi producono è uno  zucchero; non esattamente lo zucchero che mettiamo nel caffè, ma è molto simile. Lo zucchero è solo una delle tante sostanze che un produttore fabbrica; al momento  però per semplificare al massimo il nostro discorso, ci riferiremo  unicamente ad esso.

La fabbricazione dello zucchero  comporta da un punto di vista chimico  e fisico del lavoro e pertanto richiede un apporto di energia. La maggior parte dei produttori ricava tale energia della luce solare . E' attraverso la fotosintesi che l'energia della luce solare viene utilizzata per combinare assieme l'acqua  e un gas, l'anidride carbonica e formare zucchero . A tal fine  è indispensabile la presenza di una particolare sostanza la clorofilla che è in grado di catturare l'energia dalla luce solare. Mentre dell'acqua e l'anidride carbonica provengono dall'ambiente esterno la clorofilla è sintetizzata dal produttore stesso. La clorofilla è la sostanze a cui è dovuto il caratteristico  colore verde della maggior parte delle piante.

Attraverso la fotosintesi quindi una piccola parte dell'energia solare è traferita allo zucchero e immagazzinata in esso. Successivamente, tale  zucchero verrà bruciato  da parte del produttore stesso o da consumatore  per ricavarne energia. Questa combustione dello zucchero da parte degli organismi che si svolge all'interno delle cellule viene chiamata respirazione cellulare. Per mezzo della respirazione cellulare  l'energia che in origine era del sole viene trasferita agli essere viventi che la utilizzano per svolgere le loro funzioni vitali. Tuttavia  di anidride carbonica e di acqua non c'è provvista illimitata. Come  si spiega allora che queste sostanze continuano a esser disponibili ai produttori ?

Il fatto è che nel corso della respirazione cellulare lo zucchero viene bruciato ossia demolita ad anidride carbonica e acqua cioè esattamente le stesse materie prime richieste dalla fotosintesi.

Queste sostanze vengono quindi restituite continuamente all'ambiente ; l'acqua che, sotto forma di vapore, si mescola  all'aria, torna  poi sotto forma di pioggia al terreno o alle masse d'acqua (laghi mari ecc.)  mentre l'anidride carbonica resta in parte nell'aria  e in parte si scioglie nelle acque. In questo processo nulla va perduro : le diverse sostanze sono continuamente usate  e riciclate. Ad esempio  in questo momento il vostro corpo sta bruciando dello zucchero; ebbene  il carbonio che entra nella composizione di questo zucchero potrebbe essere lo stesso che milioni idi anni fa era contenuto in una felce gigante o in un dinosauro.

Il processo di respirazione cellulare libera dunque acqua  e anidride carbonica materie prime necessarie per la fotosintesi. A sua volta la fotosintesi produce zucchero e libera ossigeno; l'ossigeno  è indispensabile alla maggior parte degli organismi per bruciare lo zucchero. Come si vede, il processo di respirazione cellulare e la fotosintesi sono interdipendenti.

Un produttore  brucia esso stesso parte dello zucchero che ha fabbricato e utilizza  per i propri processi vitali l'energia  che ne ricava. Può  poi succedere che quel produttore sia mangiato da un consumatore : un topo campagnolo, ad esempio è un animale che si nutre  direttamente dai produttori di cui si nutrono e ne utilizzano l'energia  per le proprie necessità. A sua volta  una biscia può catturare il topo e mangiarselo e un falco può fare altrettanto con la biscia. Gli animali  che hanno come preda  altri animali vengono denominati  predatori . Al trasferimento  di energia , a partire da piante, attraverso una serie di animali che si nutrono di altri animali o di piante si dà il nome di catena alimentare frumento - topo - biscia - falco è appunto una catena alimentare. 

Nel corso di tutta la vita gli organismi scaricano nell'ambiente prodotti di rifiuto; inoltre gli organismi muoiono. Sui  prodotti di rifiuto e sui cadaveri operano lunga una catena alimentare  altri componenti della comunità biologica; si tratta di organismi come batteri e funghi che provocano i processi di decomposizione e vengono detti appunto decompositori. I decompositori sono dei consumatore che ricavano energia loro necessaria bruciano le sostanze complesse ancora presenti nei prodotti di rifiuto e nei cadaveri. Così facendo i decompositori liberano anch'essi anidride carbonica e acqua che in tal modo diventano nuovamente disponibili per i produttori. I decompositori  restituiscono inoltre all'ambiente sostanze contenenti elementi chimici come l'azoto  lo zolfo e il fosforo che verranno poi riutilizzati da altri esseri viventi.

In tal modo  nelle comunità biologiche  gli elementi chimici essenziali alla vita vengono continuamente riciclati.

Lungo l e diverse catene alimentari si ha un trasferimento  di energia da un essere vivente all'altro .L'energica da un essere vivente  all'altro. L'energia che un organismo utilizza per funzionare non è però  ulteriormente utilizzabile. A differenza dunque delle sostanze materiali l'energia non può essere riciclata. Ne consegue che  in tutte le comunità biologiche deve essere disponibile sempre  nuova energia. Deve perciò  esistere all'esterno delle diverse comunità biologiche una fonte costante di energia per la fotosintesi :tal fonte è appunto il sole. Senza energia della luce solare la vita non potrebbe sussistere