¿Qué son los ecosistemas?
Llamamos biota
(de bios, vida) o comunidad biótica al agrupamiento de
plantas, animales y microbios que observamos al estudiar bosques, pastizales,
charcas, arrecifes de coral y áreas inexploradas.
Funcionamiento del Ecosistema
El ecosistema
se mantiene en funcionamiento gracias al flujo de energía que va pasando
de un nivel al siguiente. La energía fluye a través de la cadena alimentaria
solo en una dirección: va siempre desde el sol, a través de los productores en
forma de energía luminosa y sale en forma de energía calorífica que ya no puede
reutilizarse para mantener otro ecosistema en funcionamiento. Por esto no es
posible un ciclo de energía similar al de los elementos químicos.
El
funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente
de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del
ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros
componentes físicos del ecosistema. La fuente primaria y principal de
energía es el sol.
Cadenas Alimentarias
Categorías
de organismos: Las principales categorías de organismos son (1)
productores, (2) consumidores y (3) saprofitos y descomponedores.
Juntos, estos grupos producen alimentos, los pasan por las cadenas alimentarias
y devuelven los materiales originales a las partes abióticas del entorno.
Asociaciones Alimentarias: Cadena y Redes
o Tramas Alimentarias y Niveles Tróficos
Al describir
la estructura biótica de los ecosistemas, es evidente que las principales
relaciones entre los organismos son de alimentación. Podemos identificar
numerosas secuencias en que un organismo es comido por otro, y éste a su vez
por uno más, etc.
Cada una de
estas secuencias recibe el nombre de cadena alimentaria. No deja de ser
interesante trazar estas cadenas, pero es importante tener presente que rara
vez son entidades aisladas. Las poblaciones de herbívoros se alimentan de
varias plantas distintas, y son presa de diferentes consumidores secundarios u
omnívoros. En consecuencia, de hecho, todas las cadenas alimentarias están
entretejidas y forman una red o trama de relación de alimentación. Así, se
emplea la expresión trama alimentaria (también, red alimentaria)
para denotar la compleja "malla" de cadenas alimentarias
entreveradas.
Al margen del
número de cadenas alimentarias teóricas y de la complejidad de sus tramas, hay
un patrón simple general: básicamente, todas las cadenas avanzan por una serie
de pasos o niveles, de los productores a los consumidores primarios (o
saprofitos primarios) a los secundarios, etc., que llamamos niveles
tróficos. Todos los productores pertenecen al primer nivel trófico; todos
los consumidores primarios (en otras palabras, todos los herbívoros), que se
alimenten de productores vivos o muertos, se encuentran en el segundo, y los
organismos que se alimentan de éstos pertenecen al tercer nivel, etc.
Sea que
consideremos la estructura biótica del ecosistema en términos de cadenas o
tramas alimentarias o bien niveles tróficos, debemos observar que en cada paso
hay un movimiento fundamental de un organismo al siguiente de nutrientes
químicos y la energía almacenada que contienen. En fin, la cadena alimentaria:
es la ruta del alimento desde un consumidor final dado hasta el productor.
En toda cadena
alimenticia se va traspasando energía y materia de un nivel a otro, la energía
va disminuyendo en cada nivel de la cadena, la energía traspasada disminuye
también por el porcentaje considerable de ésta que se pierde como calor, que no
es ocupado por ningún otro ser vivo. En el ecosistema la materia se recicla en
un ciclo cerrado y la energía pasa y fluye, generando organización en el
sistema.
¿Cómo
son las redes tróficas o alimentarias?
La mayoría de los
animales de un ambiente tiene una alimentación muy variada, come distintos
tipos de organismos. Así, es posible agregar a la cadena alimentaria otros
productores y consumidores, formando redes alimentarias. Las redes representan
las diferentes relaciones alimentarias que se establecen en un ecosistema. La
mayoría de los animales de un ambiente tiene una alimentación muy variada, come
distintos tipos de organismos. Así, es posible agregar a la cadena alimentaria
otros productores y consumidores, formando redes alimentarias. Las redes
representan las diferentes relaciones alimentarias que se establecen en un
ecosistema.
Algunos animales sólo comen una clase de alimento, y por consiguiente, son miembros de una sola cadena alimentaria. Otros animales comen muchas clases de alimentos y no sólo son miembros de diferentes cadenas alimenticias, sino que pueden ocupar diferentes posiciones en las distintas cadenas alimenticias. Un animal puede ser un consumidor primario en una cadena, comiendo plantas verdes, pero un consumidor secundario o terciario en otras cadenas, comiendo animales herbívoros u otros carnívoros.
Algunos animales sólo comen una clase de alimento, y por consiguiente, son miembros de una sola cadena alimentaria. Otros animales comen muchas clases de alimentos y no sólo son miembros de diferentes cadenas alimenticias, sino que pueden ocupar diferentes posiciones en las distintas cadenas alimenticias. Un animal puede ser un consumidor primario en una cadena, comiendo plantas verdes, pero un consumidor secundario o terciario en otras cadenas, comiendo animales herbívoros u otros carnívoros.
De modo que la
energía procedente originariamente del sol pasa a través de una red alimentaria o trófica. Las redes
tróficas normalmente están compuestas por muchas cadenas alimentarias
entrelazadas, que representan vías únicas hasta la red. Cualquier red o cadena
alimentaria es esencialmente un sistema de transferencia de energía.
Ejemplos de Red Trófica o Alimentaria.
Las flechas indican “es comido por”
Nivel Trófico
La cadena
trófica, también llamada alimentaria o de nutrición, es la
corriente de energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies
de un ecosistema por su alimentación. El nivel trófico es la posición de una
especie en la red alimenticia, es decir un nivel de consumo dentro de una
cadena alimenticia.
¿Cuántos niveles
tróficos hay? No más de tres o cuatro en cada ecosistema, debido al nicho
de una especie.
El hábitat se
refiere a la clase de lugar —definida por la comunidad vegetal y el entorno físico—
al que la especie está adaptada biológicamente para vivir; por ejemplo, un
bosque caducifolio (de hojas caedizas), una ciénaga y una planicie de pastos
denotan clases de hábitat. Las clases de bosques, perennifolios (de árboles
hoja perenne, como las coníferas) o caducifolios (de árboles de hoja caediza),
brindan hábitat marcadamente distintos y sostienen una variedad de fauna
silvestre.
Aun si especies
diferentes ocupan el mismo hábitat, la competencia puede ser ligera o
inexistente para la mayor parte, porque cada especie tiene su nicho, que
se refiere a qué come el animal, dónde y cuándo, dónde se refugia y dónde
anida. Competidores en apariencia coexisten en el mismo hábitat, aunque en
nichos diferentes; por ejemplo, los picamaderos, que se alimentan de insectos
de la madera muerta, no compiten con las aves que se alimentan de semillas.
Muchas especies de aves canoras coexisten en los bosques porque se alimentan de
insectos a diferentes alturas de los árboles. Los murciélagos y las golondrinas
se alimentan de insectos voladores, pero no compiten porque aquellos comen de
noche y éstas de día.
Suele haber competencia entre especies cuando se superponen hábitat o
nichos. Si dos especies compiten directamente en todos los aspectos, como a
veces ocurre cuando se introduce alguna de otro continente, por lo regular una
de las dos perece: tal es el principio de exclusión competitiva.
Todos los vegetales
verdes necesitan agua, nutrientes y luz, y cuando crecen en el mismo lugar, una
puede eliminar por competencia a las otras. En cambio, especies diferentes de
plantas también se adaptan y especializan a sus condiciones particulares. Así,
cada especie es capaz de vencer a la competencia si las condiciones son las
adecuadas. Los mismos conceptos son válidos para las especies de los sistemas
acuáticos dulces y marinos.
A continuación
representaremos gráficamente los niveles tróficos:
Flujo de Energía:
Definimos
energía como la capacidad de mover materia. En contrapartida, ningún cambio en
el movimiento de la materia ocurre sin absorción o liberación de energía. Esto
significa que ningún cambio en la materia desde la unión o la separación de
pocos átomos en una reacción química hasta una gigantesca erupción volcánica se
realiza sin los cambios respectivos de la energía.
Otra
definición de energía la podemos considerar como “capacidad para realizar
trabajo”. Toda la energía de la tierra, proviene del sol, o de
su propia masa; aunque en términos operativos, la proporción con que la segunda
participa como fuente energética en la dinámica ecológica del planeta es, en
realidad casi nula, por lo que decimos que toda energía utilizada en los
procesos de la atmósfera, hidrosfera y litosfera en la tierra, proviene directa
o indirectamente, de manera mediata o inmediata del sol.
La Termodinámica: Es la parte de la física que estudia la
energía, la transformación entre sus distintas manifestaciones, como el calor,
y su capacidad para producir un trabajo.
Leyes de la
energía: leyes de la termodinámica.
Primera ley
de la termodinámica: la
energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma. También se enuncia
comúnmente como que "no se puede obtener algo de nada".
Segunda ley
de la termodinámica, que dice
que cualquier conversión energética terminará con menos energía de la que
tenía al comenzar. Así, no sólo no se puede obtener algo de nada
(primera ley), sino que ni siquiera se puede salir a mano.
La energía fluye a través de los distintos componentes
vivos del ecosistema. Parte de ella se disipa, pero no se pierde para el ecosistema total.
¿QUÉ SUCEDE CON LA ENERGÍA A
TRAVÉS DE LAS TRAMAS TRÓFICAS?
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