Ecosistemas: Componentes, Niveles Tróficos y Dinámica de Materia y Energía

Definiciones Fundamentales: Biosfera, Ecosfera y Ecosistemas

El conjunto de todos los seres vivos que habitan la Tierra se conoce como la Biosfera.

Un ecosistema es el conjunto de seres vivos que habitan en un determinado lugar, las relaciones que se establecen entre ellos y el lugar físico donde viven (hábitat), así como las características de dicho lugar y las relaciones entre el medio y los organismos.

La Ecosfera es el conjunto de todos los ecosistemas de nuestro planeta. La Biosfera constituye la parte viva de la Ecosfera.

Componentes del Ecosistema

En cualquier ecosistema, tanto terrestre como acuático, podemos identificar dos componentes principales:

• Biocenosis: Es el conjunto de los seres vivos del ecosistema (la comunidad biológica). Los factores que surgen de la presencia e interacción de otros seres vivos en un ecosistema se denominan factores bióticos.
• Biotopo: Es la parte inorgánica o física del ecosistema. Está formado por elementos como las rocas, el aire, el agua, la luz solar, la temperatura, etc. Las variables físico-químicas del medio, que influyen en la vida de los organismos, se conocen como factores abióticos.

La Alimentación en los Ecosistemas: Niveles Tróficos

Para realizar sus funciones vitales, todos los seres vivos necesitan energía, que obtienen de los nutrientes contenidos en los alimentos. Según su forma de obtener alimento, los seres vivos de un ecosistema se clasifican en los siguientes niveles tróficos:

• Productores

  Organismos que fabrican su propia materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas simples como dióxido de carbono, agua y sales minerales, utilizando una fuente de energía externa (generalmente la luz solar). Realizan la fotosíntesis (o quimiosíntesis) y tienen nutrición autótrofa. Son la base de la cadena alimentaria, ya que la materia orgánica que producen es utilizada directa o indirectamente por los demás organismos.

• Consumidores

  Organismos que obtienen energía alimentándose de otros seres vivos (nutrición heterótrofa). Existen varios tipos:

  • Consumidores Primarios: Son los herbívoros, que se alimentan directamente de los productores (plantas, algas). Ejemplo: las ovejas.
  • Consumidores Secundarios: Son los carnívoros que se alimentan de los herbívoros. Algunos pueden ser omnívoros, incluyendo tanto vegetales como animales en su dieta.
  • Consumidores Terciarios: Son carnívoros que se alimentan de otros animales, ya sean herbívoros o carnívoros (consumidores secundarios).

• Descomponedores

  Organismos (principalmente bacterias y hongos) que se nutren descomponiendo la materia orgánica muerta (cadáveres, excrementos, restos vegetales) y produciendo como resultado sustancias inorgánicas simples. Transforman la materia orgánica en inorgánica, que puede ser utilizada de nuevo por los productores, cerrando así el ciclo de la materia.

Flujo de Energía y Ciclo de la Materia en los Ecosistemas

La materia y la energía se transmiten en los ecosistemas a través de las relaciones alimentarias (cadenas y redes tróficas) que se establecen entre los organismos. En todos los ecosistemas ocurren simultáneamente dos procesos fundamentales:

• Flujo de Energía

  La energía atraviesa el ecosistema de forma unidireccional. Se inicia con la captación de la energía solar por los organismos fotosintéticos (productores), que la transforman en energía química almacenada en la materia orgánica. Esta energía pasa de unos niveles tróficos a otros cuando un organismo se come a otro. Sin embargo, en cada transferencia energética, solo se aprovecha una parte de la energía (aproximadamente un 10%) para el crecimiento y mantenimiento de las funciones vitales del siguiente nivel, mientras que una gran parte se pierde en forma de calor debido a la respiración celular y otros procesos metabólicos. Por lo tanto, la energía no se recicla.

• Ciclo de la Materia

  Al contrario de lo que ocurre con la energía, la materia se recicla y no se pierde; circula por el ecosistema de forma cíclica (ciclos biogeoquímicos). Los organismos productores consumen materia inorgánica del biotopo (agua, CO₂, sales minerales) y la transforman en materia orgánica. Esta materia orgánica va pasando por los diferentes niveles de consumidores. Cuando los productores, consumidores y descomponedores mueren, sus restos son transformados nuevamente en materia inorgánica por la acción de los organismos descomponedores, quedando disponible para ser reutilizada por los productores.