Niveles Tróficos, Cadenas y Redes: Flujo de Energía y Ciclos Biogeoquímicos en Ecosistemas

Niveles Tróficos y su Función en el Ecosistema

Un nivel trófico está constituido por el conjunto de organismos de un ecosistema que tienen el mismo tipo de alimentación.

Clasificación de los Organismos según su Nivel Trófico

• Productores: Organismos autótrofos que realizan la fotosíntesis, transformando la materia inorgánica en materia orgánica utilizando la energía de la luz.
• Consumidores: Organismos heterótrofos que se alimentan de otros seres vivos. Se clasifican en:
  • Primarios: Se alimentan de los productores, son herbívoros.
  • Secundarios: Se alimentan de los consumidores primarios.
  • Terciarios: Se alimentan de los consumidores secundarios.
• Descomponedores: Organismos heterótrofos que se alimentan descomponiendo organismos muertos. Obtienen las sustancias que utilizan para nutrirse y dejan en el medio minerales, agua y gases que aprovechan los productores para fabricar su alimento.

Cadenas y Redes Tróficas: Representación de las Relaciones Alimentarias

• Cadena trófica: Esquema donde se dibujan los organismos de los distintos niveles tróficos de un ecosistema, en el que se indican las relaciones alimentarias que se establecen entre ellos.
• Redes tróficas: Representaciones del conjunto de cadenas tróficas que hay en un ecosistema y sus interconexiones.

Flujo de Materia y Energía en los Ecosistemas

Los productores toman del medio la materia inorgánica y la transforman en materia orgánica con la que construyen y reparan su cuerpo. La materia orgánica que constituye el cuerpo de los productores pasa a los consumidores primarios cuando estos se alimentan de ellos, después a los secundarios cuando se alimentan de los primarios, y así sucesivamente hasta el último nivel de consumidores del ecosistema.

La materia inorgánica vuelve al medio cuando los organismos mueren; los descomponedores se alimentan de ellos y transforman los restos orgánicos en materia inorgánica que regresa al medio y puede volver a ser utilizada por los productores.

¿Qué ocurre con la energía captada por los productores?

• Parte de la energía almacenada en la materia orgánica fabricada por los productores pasa a través de la cadena alimentaria a los demás niveles tróficos: al de los consumidores y descomponedores.
• Parte de la energía se consume en el metabolismo.
• Parte de la energía se libera al medio en forma de calor. Cuando los organismos realizan actividades vitales, transforman parte de la energía en calor que se emite al medio. Esta energía no puede volver a ser utilizada por ningún organismo del sistema, es una energía degradada.

Biomasa y Producción en los Ecosistemas

Biomasa: Cantidad de materia orgánica originada por cada uno de los niveles tróficos del ecosistema y que puede ser utilizada como fuente directa o indirecta de energía. Indica la cantidad de energía fijada en un tiempo determinado.

• Biomasa primaria: Producida por los organismos autótrofos.
• Biomasa secundaria: Originada por los organismos heterótrofos.
• Biomasa residual: Formada como resultado de algún tipo de actividad humana. Puede ser de origen primario (serrín) o secundario (estiércol).

Producción: Aumento de la biomasa de un ecosistema por unidad de superficie o de volumen y de tiempo.

• Producción primaria: Cantidad de energía luminosa fijada como biomasa primaria por los organismos fotosintetizadores.
  • Producción primaria bruta: Cantidad de materia orgánica sintetizada por los organismos autótrofos por unidad de tiempo, incluyendo la que se consume en la respiración, el metabolismo y la reproducción.
  • Producción primaria neta: Materia orgánica que queda después de quitar la respiración.
• Producción secundaria: Cantidad de energía que ha quedado almacenada en los tejidos de los organismos heterótrofos.
  • Producción secundaria bruta: Porcentaje de alimentos que se asimila del total consumido.
  • Producción secundaria neta: Energía que queda disponible para el nivel trófico siguiente.

Pirámides Ecológicas: Representación Gráfica de las Relaciones Tróficas

Las pirámides ecológicas son gráficas que representan de forma simplificada las relaciones tróficas entre los organismos de una comunidad biológica.

• Pirámides de energía: Indican la energía disponible en cada nivel trófico. Proporcionan información sobre el flujo de energía y sobre la producción, y permiten comparar el funcionamiento de distintos ecosistemas.
• Pirámides de biomasa: Informan de la materia orgánica acumulada en cada nivel trófico por unidad de superficie, en un momento dado.
• Pirámides de números: Aquellas cuyos escalones son proporcionales al número de individuos que se encuentran en el ecosistema por unidad de superficie o de volumen del biotopo en un momento dado.

Ciclos Biogeoquímicos: La Circulación de los Elementos en la Naturaleza

Ciclo biogeoquímico: Circulación de un elemento químico a través de la atmósfera, la hidrosfera, la geosfera y la biosfera, que permite que se disponga de ese elemento una y otra vez.

Tipos de Ciclos Biogeoquímicos

• Ciclo de nutrientes gaseosos: La atmósfera es la principal reserva del elemento. Los más importantes son el oxígeno, el carbono y el nitrógeno.
• Ciclo de nutrientes sedimentarios: La litosfera es la principal reserva. Ejemplos son el azufre y el fósforo.
• Ciclo largo: Ocurre cuando las rocas calizas son meteorizadas, cuando las maderas de los árboles se queman o en las erupciones volcánicas que devuelven al medio el carbono del interior terrestre.