LA ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA ECOLOGÍA 4. DBH

Karmelo Ikastetxea
Prof. Marian Sola
ECOLOGÍA
4. DBH
LA ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA
Una gran parte de las relaciones que los seres vivos establecen con su medio ambiente
tiene como finalidad obtener materia y energía que necesitan para su nutrición. Estas
relaciones se denominan alimentarias o tróficas
NIVELES TRÓFICOS
Los distintos organismos de un ecosistema obtienen materia y energía del medio de
manera muy variada. Un nivel trófico esta formado por un conjunto de organismos que
consigue su alimento de la misma manera. Básicamente pueden agruparse en:
 Productores. Son los organismos autótrofos, es decir plantas y bacterias
fotosintéticas. Fabrican su propia materia orgánica a partir de inorgánica. Para
ello necesitan energía luminosa
 Consumidores. Son organismos heterótrofos que se alimentan de materia
orgánica viva. Existen diversos tipos de consumidores:
o Herbívoros. También llamados consumidores primarios, se alimentan
de las plantas
o Carnívoros o consumidores secundarios. Se alimentan de animales
herbívoros. Puede haber consumidores de tercer o cuarto orden
o Omnívoros. Se alimentan tanto de plantas como de animales
 Descomponedores. Son organismos heterótrofos que se alimentan de detritus
(restos de seres vivos o excrementos) y los transforman en compuestos
inorgánicos. Hongos y muchas bacterias. Las lombrices y babosas son
detritívoros ya que aunque no logran la transformación completa de los
detritos los preparan para la acción definitiva de los descomponed ores.
Dentro de cada nivel trófico, según como produzcan, obtengan o transformen los
nutrientes, a los seres vivos se les puede denominar de diferentes maneras
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CADENAS Y REDES TRÓFICAS
Los organismos de un ecosistema dependen unos de otros para la obtención de la
materia y la energía, necesaria para la vida. Una cadena trófica es una representación
lineal del flujo de energía entre los niveles tróficos. Indica mediante flechas quién
suministra la energía y quién la consume. Las flechas parten de quien es consumido y
apuntan hacia el organismo que consume
En la naturaleza, sin embargo las relaciones tróficas no son tan sencillas. Un
organismo se puede alimentar de más de una fuente y servir de alimento a distintos
depredadores. Así se establecen interrelaciones entre las cadenas tróficas y forman
una red trófica (libro pag. 92)
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FLUJO DE MATERIA Y ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA
Los productores captan sólo una parte de la energía luminosa del Sol para hacer la
fotosíntesis y fabricar compuestos orgánicos, ricos en energía a partir de compuestos
inorgánicos. Así, la energía luminosa se transforma en energía química (1-5%)y se
almacena en la materia orgánica de los productores.
La materia orgánica producida en la fotosíntesis es utilizada por las plantas para
crecer. Otro porcentaje es empleado para respirar, liberar energía y realizar las
funciones vitales propias del vegetal.
Los herbívoros usan parte de esa materia vegetal consumida para crecer y respirar.
Esto mismo se repite en todos los niveles tróficos y en la muerte de los individuos pasa
a ser descompuesta y convertida en materia inorgánica usada por los productores. Así
podemos decir que el flujo de materia es cíclico.
Sin embargo no ocurre lo mismo con la energía. La energía que entra en el ecosistema
es energía solar, que como ya hemos comentado se transforma en química y se
almacena en compuestos orgánicos. A su paso por cada nivel trófico, una parte de esa
energía es liberada por la respiración y se cede al medio en forma de calor. Así, toda la
energía química almacenada por los productores acaba, tarde o temprano,
transformada en energía calorífica que no puede ser reutilizada por los seres vivos. El
flujo energético por ello es unidireccional (libro Pág. 99).
Los parámetros tróficos permiten evaluar la acumulación y transferencia de energía o
materia en un ecosistema. Hay varios parámetros de interés:

Biomasa: es la masa de todos los organismos que constituyen la biocenosis de
un ecosistema. Se mide en julios/área o volumen

Productividad: es la cantidad de biomasa que produce cada nivel trófico por
unidad de tiempo. Puede ser bruta (total) o neta si se le resta la perdida de
materia por respiración o excreción.
Para representar estos conceptos se utilizan pirámides ecológicas. Las pirámides
ecológicas son representaciones gráficas de algunos parámetros tróficos en forma de
barras horizontales superpuestas En la base se representan los productores, sobre
ellos los consumidores primarios, a continuación los secundarios y así sucesivamente.
Como normalmente va disminuyendo el valor del parámetro adoptan la forma de una
pirámide. Pueden ser de biomasa, energía o de número de individuos (libro Pág. 101)
Pirámides de energía. En ellas se representa la energía que queda disponible para un
nivel superior. Esa energía varía mucho de unos niveles a otros. En general la energía
de cada nivel es un 10 % de la de nivel inferior. Por ello las cadenas alimentarias no
pueden ser muy largas, pues la energía disponible se agota rápidamente
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Pirámides de biomasa. En ella se representa la biomasa de cada nivel trófico en un
momento dado o en un corto período de tiempo. Nos aportan información muy
interesante sobre la estructura del ecosistema y su funcionamiento. En general su
forma es muy similar a la de las pirámides de energía, aunque hay algunos casos en
los que la pirámide se puede invertir.
Una pirámide de biomasa puede ser
invertida cuando la biomasa de un
nivel superior es inferior a la de uno
que este por debajo. Por ejemplo, en
los
ecosistemas
acuáticos
los
productores, el fitoplancton,
tiene
poca biomasa pero se reproducen y
crecen a gran velocidad.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Los ciclos biogeoquímicos representan los cambios que experimentan los elementos
químicos que forman parte de los seres vivos en su recorrido cíclico por la biosfera.
En ellos participan todos los organismos presentes en los distintos niveles tróficos. Los
más importantes son el ciclo del carbono, nitrógeno y fósforo. Este curso veremos el
del carbono.
El ciclo básico comienza cuando las plantas, a través de la fotosíntesis, hacen uso del
dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera o disuelto en el agua. Parte de este
carbono pasa a formar parte de los tejidos vegetales en forma de hidratos de carbono,
grasas y proteínas; el resto es devuelto a la atmósfera o al agua mediante la
respiración. Así, el carbono pasa a los herbívoros que comen las plantas y de ese modo
utilizan, reorganizan y degradan los compuestos de carbono. Gran parte de éste es
liberado en forma de CO2 por la respiración, como producto secundario del
metabolismo, pero parte se almacena en los tejidos animales y pasa a los carnívoros,
que se alimentan de los herbívoros. En última instancia, todos los compuestos del
carbono se degradan por descomposición, y el carbono es liberado en forma de CO 2,
que es utilizado de nuevo por las plantas.
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.
De manera natural, el dióxido de carbono atmosférico se enriquece con la combustión
de materiales vegetales y las erupciones volcánicas, aunque actualmente la mayor
parte de las emisiones proceden de la quema de combustibles fósiles, el petróleo y el
carbón
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