Flujo de energia en los ecosistemas

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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL E.A.P. INGENIERIA CIVIL ECOLOGIA E IMPACTO AMBIENTAL FLUJO DE ENERGIA EN LOS ECOSISTEMAS ALUMNO: MELGAREJO DELA “O” SIMON JAMES HUACHO-PERU 2015

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UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE

FAUSTINO SANCHEZ CARRION

FACULTAD DE INGENIERIA

CIVIL

E.A.P. INGENIERIA CIVIL

ECOLOGIA E IMPACTO AMBIENTAL

FLUJO DE ENERGIA EN LOS

ECOSISTEMAS

ALUMNO:

MELGAREJO DELA “O” SIMON JAMES

HUACHO-PERU

2015

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ii Ecología e Impacto Ambiental

1. INTRODUCCIÓN

En este trabajo se tratará de explicar la manera por la cual la energía fluye por

un ecosistema. La comprensión del concepto de flujo energético permite

comprender el estado de equilibrio de los ecosistemas, como puede ser afectado

por las actividades humanas y la manera en que las sustancias contaminantes

se mueven a través del ecosistema

Los ecosistemas están compuestos por organismos que transforman y

transfieren energía y compuestos químicos. La fuente energética inicial para

todos los ecosistemas es el sol. Los productores primarios son los organismos

que constituyen la entrada de energía en los ecosistemas, usando la energía

solar para transformar el agua y el CO2 en hidratos de carbono. Todos los demás

organismos de un ecosistema son mantenidos por esta entrada de energía.

Existen dos grandes grupos de organismos que dependen de los productores

primarios: los consumidores son aquellos que obtienen su energía y nutrientes a

partir de organismos vivos, mientras que los descomponedores son los que

satisfacen esas necesidades a partir de organismos muertos.

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iii Ecología e Impacto Ambiental

1 CONTENIDO 1 FLUJO DE ENERGIA EN LOS ECOSSISTEMAS ..........................................................................1

2 OBJETIVOS ............................................................................................................................1

3 ECOSISTEMAS .......................................................................................................................1

3.1 CLASIFICACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS ..........................................................................2

Naturales: .....................................................................................................................2

- Terrestres: ....................................................................................................................2

- Acuáticos: .....................................................................................................................2

Artificiales: ....................................................................................................................3

Urbanos ........................................................................................................................3

3.2 PROCESOS ENERGÉTICOS .............................................................................................3

Energía química: ...................................................................................................................4

Energía solar: ........................................................................................................................4

3.2.1 Fotosíntesis, respiración. ......................................................................................4

3.2.2 La quimiosíntesis ..................................................................................................7

3.3 RUTAS DE LA MATERIA Y ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA ................................................9

3.3.1 Cadena alimenticia o trófica ...............................................................................10

3.3.2 Nivel trófico ........................................................................................................13

3.3.3 Clasificación de los heterótrofos ........................................................................13

3.3.4 Cadenas de detritos ............................................................................................14

3.3.5 Cadenas de parásitos ..........................................................................................14

3.3.6 Red trófica o trama alimentaria ..........................................................................15

3.3.7 Pirámide trófica ..................................................................................................17

4 PROBLEMAS PRACTICOS .....................................................................................................18

4.1 Problema 01 ...............................................................................................................18

4.2 Problema 02 ...............................................................................................................19

5 PRODUCTIVIDAD DEL ECOSISTEMA ....................................................................................19

6 Bibliografía .........................................................................................................................20

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1 FLUJO DE ENERGIA EN LOS ECOSSISTEMAS

2 OBJETIVOS

a) Describir la estructura y la función que desempeñan los componentes de

un ecosistema y relacionar y comparar sus características esenciales con

las de cualquier otro sistema natural o artificial.

b) Identificar los factores vivos (biocenosis) y no vivos (biotopo) que

constituyen el entorno o medio ambiente de un organismo.

c) Interpretar los diagramas que representan cadenas y redes tróficas

sencillas y comprender las relaciones tróficas que se establecen en un

ecosistema.

d) Interpretar gráficas que permitan comprender la influencia de los factores

abióticos en el ecosistema y describir los conceptos de punto óptimo,

margen de tolerancia y factor limitante.

e) Comprender la importancia de los organismos fotosintéticos como

productores del ecosistema y valorar la importancia de los mecanismos

de autorregulación que mantienen el equilibrio entre el número de

productores, consumidores y descomponedores.

f) Analizar críticamente y valorar las actitudes y los comportamientos

individuales y colectivos que contribuyen a proteger el planeta en el que

vivimos y a reparar, aunque sea en parte, el daño que ya se ha cometido.

3 ECOSISTEMAS

Ecosistema es el conjunto formado por los seres vivos que habitan en un

determinado lugar y las relaciones que se establecen entre todos sus

componentes y el medio en el que viven.

El tamaño de un ecosistema puede ser, desde una gota de agua, hasta una

charca, un tronco de árbol, un bosque o un desierto.

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También se puede definir ecosistema como el conjunto formado por un

biótopo (el medio) y una biocenosis(los organismos) y las relaciones que se

establecen entre ellos.

3.1 CLASIFICACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS

Recordemos que ecosistema es la unidad ecológica integrada por la comunidad

de seres vivos en interacción con su medio físico para formar un sistema estable.

es la unidad fundamental de la biosfera y el centro de estudio de la ecología.

Para comprender la clasificación de los ecosistemas debemos recurrir primero al

concepto de sistema:

Sistema: Es una porción del universo sobre el que enfocamos nuestra atención.

Se conocen tres tipos:

Sistema cerrado: sólo permite intercambiar con el ambiente energía, por

ejemplo, una caldera.

Sistema abierto: permite intercambiar con el ambiente materia y energía,

por ejemplo, un ecosistema, una amiba que toma los nutrientes del medio

donde vive, los procesa y regresa al medio en forma de desechos.

Sistema aislado: no permite intercambiar con el ambiente ni materia ni

energía, por ejemplo, cualquier tipo de termo.

Los ecosistemas son sistemas abiertos y pueden ser:

Naturales: cualquiera que exista en nuestro planeta, por ejemplo, selva,

desierto, etcétera.

- Terrestres: Los ecosistemas terrestres presentan muchas variaciones

de fauna y vegetación, estando distribuidos en los distintos continentes

y relacionados el clima de cada zona.

- Acuáticos: En los ecosistemas acuáticos se pueden diferenciar los

ecosistemas marinos y de agua dulce. Los ecosistemas marinos se

caracterizan por la salinidad de sus aguas y comprenden todos los

océanos del planeta.

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- Los ecosistemas de agua dulce se encuentran en ríos, lagos y

humedales, y tienen una baja concentración de sales.

- La salinidad del mar es de unos 35 g/l mientras que la de un río no

llega a 1 g/l.

Artificiales: donde siempre habrá intervención del hombre, como un

campo agrícola, un terrario, etcétera.

Urbanos

Los seres humanos viven en ciudades y éstas pueden ser consideradas

también como ecosistemas especiales.

En las ciudades la especie dominante el ser humano y el medio físico lo

forman las estructuras construidas por el mismo: edificios, calles, puentes,

etc.

La acumulación de calor en las ciudades hace que la temperatura de una

ciudad pueda ser de hasta 2 grados más elevada que la del entorno

natural circundante.

3.2 PROCESOS ENERGÉTICOS

Antes de continuar con el desarrollo de este tema, conviene tener presentes dos

conceptos fundamentales:

Energía: es la capacidad que tiene la materia para desarrollar un trabajo.

Trabajo: es una fuerza que se desplaza a través de una distancia.

Siempre que un objeto se mueve, se calienta, se enfría o modifica su naturaleza,

se produce un cambio y hay variación en el contenido energético del sistema.

Ejemplos: una planta en crecimiento, un auto subiendo una montaña o un

esquiador bajándola, una hormiga acarreando una hoja, el movimiento continuo

de las olas o un generador nuclear de electricidad, absorben o liberan energía

en alguna forma.

Existen diferentes tipos de energía, pero en ecología nos interesan dos:

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Energía química: es la energía absorbida o liberada en cualquier cambio

químico.

Energía solar: es la energía emitida por el Sol. Del total de la energía emitida por

el Sol en un día claro de verano al mediodía, sólo llega a la Tierra un máximo de

67% (Gates, 1965), el resto es absorbido por la atmósfera. La variación en el

total de radiaciones recibidas en los diferentes ecosistemas depende de la

estación del año y de la localización (longitud, latitud, altitud) del ecosistema. La

distribución de las diferentes especies depende de estos factores.

3.2.1 Fotosíntesis, respiración.

Gran parte de la energía que recibimos se degrada en forma de calor en la

superficie terrestre y es absorbida por las rocas y el agua: sin embargo, las

plantas utilizan las radiaciones solares, principalmente las ubicadas en las fre-

cuencia del rojo y del azul, para efectuar la fotosíntesis.

6𝐶𝑂2 + 6𝐻2𝑂 → 𝐶6𝐻12𝑂6 + 6𝑂2

La fotosíntesis implica intercambios entre el vegetal y la atmósfera El proceso de la fotosíntesis se produce en células especializadas en el interior

de la hoja que se denominan células del mesófilo. Para que se produzca la

fotosíntesis en las células del mesófilo, el CO2 debe ser transportado desde la

atmósfera exterior hacia el interior de la hoja. En los vegetales terrestres (tierra),

el CO2 ingresa a través de las aberturas de la superficie de la hoja, denominadas

estomas. (Ver fig. 1).

ENERGIA SOLAR

Dióxido de carbono Glucosa Agua Agua

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El agua se desplaza desde el suelo, a través del vegetal, hacia la

atmósfera.

Mientras la hoja pierde agua por medio de la transpiración, la turgencia de las

células de la hoja se reduce, con lo cual se establece un gradiente de presión de

la hoja hacia la superficie de la raíz-suelo. Esto produce un traslado de agua

Figura 1. (a) Sección transversal de una hoja, que muestra los estomas, las células

del mesófilo y las células epidérmicas. La ruta de la fotosíntesis. El dióxido de carbono

proveniente de la atmósfera se difunde en el interior de la hoja a través de los estomas

hacia las células del mesófilo, en donde se transforma en tres moléculas de carbono

(3 = PGA)

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desde el suelo hacia la raíz y desde la raíz a través del tejido conductor hacia la

hoja (Figura 2).

Figura.2 El transporte de agua a lo largo del gradiente de potencial hídrico (ψ) del suelo hacia las hojas y hacia el aire. (a) Siempre que el potencial osmótico de las raíces sea inferior al del suelo, el ψraiz será inferior que el ψsuelo, y las raíces continuarán absorbiendo agua del suelo. (b) Siempre que la presión de vapor de la atmósfera (humedad relativa) sea inferior a la del aire del interior de la hoja, el ψatmosfera será inferior al ψhoja, y la transpiración continuará.

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Nuestro planeta, para efectuar la fotosíntesis, sólo aprovecha alrededor del 2%

del total de energía que recibe y con ella es capaz de producir anualmente

1.2x1012 toneladas de materia orgánica.

Sólo las plantas (organismos autótrofos) pueden captar la energía solar y

transformarla en materia orgánica, básicamente azúcares. Estos productos

representan la base energética para el resto de los seres vivos (heterótrofos)

quienes, por medio de reacciones químicas de tipo exotérmico liberan energía),

los emplean para formar su propia materia y cubrir sus necesidades energéticas;

a la vez, utilizan para su respiración el oxígeno liberado durante la fotosíntesis,

éste va a los alvéolos pulmonares, a donde llega la sangre venosa rica en CO2;

por una doble difusión el CO2. Pasa a los pulmones para salir al exterior y el O2,

se combina con la hemoglobina que llena los glóbulos rojos para ser llevada a

todas las células del organismo

𝑓𝑜𝑡𝑜𝑠𝑖𝑛𝑡𝑒𝑠𝑖𝑠 ↔ 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛

𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝐶𝑂2 𝑦 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑂2 ↔ 𝐴𝑏𝑠𝑜𝑟𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑂2 𝑦 𝑙𝑖𝑏𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝐶𝑂2

𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 ↔ 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 ↔ 𝐷𝑒𝑠𝑖𝑛𝑡𝑒𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠

Como ya se ha visto, la primera fuente de energía en los ecosistemas es la luz

solar que absorben las plantas durante la fotosíntesis, sin embargo, existe otro

proceso llamado quimiosíntesis que utiliza energía química en lugar de solar.

3.2.2 La quimiosíntesis

Tiene lugar en los lechos oceánicos y en las cuevas oscuras donde hay

ausencia de energía solar. Ahí los productores son bacterias que obtienen

energía de la oxidación del sulfuro de hidrógeno y la utilizan para formar

compuestos orgánicos como lo hacen las plantas superiores.

Todos los organismos, ya sean unicelulares o pluricelulares, tanto autótrofos

como heterótrofos, están sujetos a la tendencia natural de disminuir el "orden

energético" y aumentar el "desorden" (entropía), es decir, a perder energía

(generalmente en forma de calor) sin darle un máximo de aprovechamiento.

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Sin embargo, el total de energía que recibe la Tierra del Sol en un día es

equivalente al promedio diario de energía que irradia (pierde) la Tierra hacia el

espacio exterior. Esto nos lleva a recordar las dos primeras leyes de la

termodinámica:

3.2.2.1 Primera Ley de la termodinámica (Mayer)

"La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma", o bien, "el total de

energía del universo es constante, sólo cambia de una a otra forma”.

A esta ley se le conoce también como Principio de conservación de la energía.

3.2.2.2 Segunda Ley de la termodinámica (Kelvin)

“El calor no se puede transformar totalmente en trabajo sin que alguna parte del

sistema sufra algún cambio”.

A esta ley se le conoce también como Ley de la entropía.

La entropía mide el grado de desorden de un determinado sistema. Mientras más

ordenado sea un sistema (entropía baja), mayor será su capacidad para producir

un trabajo. Cuando un sistema llega a su máxima entropía no puede realizar

ningún trabajo, se dice que en ese momento "toda la energía cinética del sistema

está uniformemente distribuida" y el sistema se considera en equilibrio estático.

En el caso de la primera ley, la energía interna total del universo se ha mantenido

porque el calor ganado o perdido por el sistema es igual a la suma del calor

intercambiado por el ambiente más el total de energía empleada para realizar los

diferentes tipos de trabajo (mecánico, químico, eléctrico) realizados por el

sistema.

En el caso de la segunda ley, cuando un sistema (ser unicelular o multicelular)

tiende o ya alcanzó su máxima entropía o distribución uniforme de energía

cinética, el sistema alcanza el equilibrio (estático) que lo imposibilita

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Para desarrollar cualquier tipo de trabajo. En los seres vivos este "equilibrio"

llevaría a los individuos a la muerte, ya que al no poder desarrollar ningún tipo

de trabajo, no habría transpone de nutrientes para poder efectuar sus funciones

vitales, no habría reproducción de material genético y el ser moriría.

Por fortuna, ningún proceso biológico funciona con una eficacia de 100%, pues,

aunque la primera Ley de la termodinámica tiene que cumplirse, la disminución

natural de la entropía conduce a un trabajo celular disponible para las funciones

vitales del individuo.

3.3 RUTAS DE LA MATERIA Y ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA

Desde el punto de vista energético, ecosistema se define como la zona de la

naturaleza donde el flujo de energía y la circulación de la materia entre sus

componentes bióticos y abióticos están en equilibrio dinámico.

La ruta de la energía se establece teniendo como base los organismos autótrofos

o productores (fotosintéticos), que originan los materiales orgánicos, fuente de

energía para los heterótrofos o consumidores, iniciándose así la cadena

alimentaria y el flujo de energía en el ecosistema.

Existe también una ruta de materiales cíclicos, que van del sustrato (componente

abiótico) hacia los seres vivos (componente biótico: productores y consumidores)

y regresan al sustrato mediante la acción de los desintegradores o degradadores,

que tienen la función de descomponer la materia orgánica muerta en compuestos

que puedan ser utilizados de nuevo por los autótrofos.

Desintegradores Productores

Sustrato

Consumidores

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3.3.1 Cadena alimenticia o trófica

Es una relación lineal e unidireccional que se presenta entre diversos individuos

de acuerdo a su alimentación. El flujo de energía es lineal.

Una representación abstracta de las relaciones alimenticias dentro de una

comunidad es la cadena trófica. Una cadena trófica es un diagrama descriptivo:

una serie de flechas, cada una apuntando a una especie a partir de otra, lo que

representa el flujo de energía trófica desde la presa (la especie consumida) hacia

el depredador (el consumidor).

Por ejemplo, el conejo se alimenta de pasto; el zorro se alimenta de conejos; y

el zorro será el alimento de las águilas, el águila será alimento de los

desintegradores (bacterias, hongos) y se reinicia el proceso energético.

Escribimos esta relación de la siguiente forma (figura 03):

𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑎𝑟 → 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 → 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑜𝑟 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑎𝑟𝑖𝑜 → 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑖𝑑𝑜𝑟 𝑠𝑒𝑐𝑢𝑛𝑑𝑎𝑟𝑖𝑜

→ 𝑑𝑒𝑠𝑖𝑛𝑡𝑒𝑔𝑟𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠

𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑎𝑟 → 𝑝𝑎𝑠𝑡𝑜 → 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑗𝑜 → 𝑧𝑜𝑟𝑟𝑜 → 𝑎𝑔𝑢𝑖𝑙𝑎 → 𝑏𝑎𝑐𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑠 , ℎ𝑜𝑛𝑔𝑜𝑠

Figura 03. Cadena alimenticia

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Sin embargo, las relaciones tróficas en la naturaleza no pueden representarse

como cadenas tróficas simples y lineales. Por el contrario, implican numerosas

cadenas tróficas combinadas en una compleja red trófica con conexiones que

van desde los productores primarios hacia una serie de consumidores (Figura

4). Dichas redes tróficas se encuentran altamente interconectadas y sus

conexiones representan una amplia variedad de interacciones entre las

especies.

Figura 04. Una red trófica de una comunidad de pradera de la región de América

del Norte. Las flechas van desde presa (especie consumida) hacia el depredador

(consumidor)

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Una sencilla red trófica hipotética se presenta en la Figura 5 para ilustrar la

terminología básica utilizada para describir la estructura de las redes tróficas.

Cada círculo representa una especie y las flechas desde los consumidores hacia

las especies consumidas se denominan conexiones.

Las especies en las redes se distinguen tanto por ser especies basales, especies

intermediarias, o bien depredadores superiores. Las especies basales no se

alimentan de ninguna otra especie, pero son consumidas por otras. Las especies

intermediarias se alimentan de otras especies, y son presa de otras especies.

Los depredadores superiores no son consumidos por depredadores y se

alimentan de especies intermediarias y basales.

Figura 6. Una red trófica que representa las distintas categorías de especies.

A1, A2 no se alimentan de ninguna otra especie de la red trófica y se refiere a

las especies basales (normalmente plantas).

H1, H2 y H3 son herbívoros. C2 es un carnívoro y C1 se define como omnívoro,

dado que se alimenta de más de un nivel trófico. Las especies designadas

por las letras H y C son especies intermediarias, porque son depredadoras y

al mismo tiempo presa dentro de la red trófica. P es un depredador superior,

porque no es consumido por ninguna otra especie de la red trófica. P también

exhibe canibalismo, dado que esta especie se alimenta de sí misma

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3.3.2 Nivel trófico

Es la posición que guardan los individuos con respecto a su fuente de energía.

En las cadenas tróficas la fuente de energía siempre es el Sol y el primer nivel

está ocupado por un autótrofo y el último, por los desintegradores.

3.3.3 Clasificación de los heterótrofos

Los consumidores, en general, se pueden clasificar por su cercanía con los

productores que siempre serán el primer nivel trófico y que representan la mayor

cantidad de biomasa (peso total de los organismos de cada nivel). Así, a los

herbívoros que se alimentan directamente de los productores se les llama

consumidores primarios, los carnívoros menores que se alimentan de los

herbívoros serán los consumidores secundarios, los carnívoros mayores, que se

alimentan a su vez de los carnívoros menores, serán los consumidores terciarios

y así sucesivamente.

La relación entre consumidores y consumidos (quién se come a quién) describe

una cadena trófica; sin embargo, existen muy pocas cadenas tróficas en la

naturaleza, ya que hay muy pocas especies, excepto los parásitos, que se

alimentan sólo de una variedad de organismos.

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3.3.4 Cadenas de detritos

En este tipo de cadenas tus productores son sustituidos por materia orgánica

en descomposición, por lo que la fuente de energía es química. Los desinte-

gradores o detritófagos (bacterias, hongos, cochinillas, insectos) constituyen el

primer nivel trófico y a su vez el último, como ocurre en las cadenas tróficas.

NIVEL TRÓFICO I II III IV

𝒉𝒐𝒋𝒂𝒔 𝒎𝒖𝒆𝒓𝒕𝒂𝒔 → 𝒊𝒏𝒔𝒆𝒄𝒕𝒐𝒔 → 𝒈𝒂𝒍𝒍𝒊𝒏𝒂𝒔 → 𝒉𝒐𝒎𝒃𝒓𝒆 → 𝒃𝒂𝒄𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒔 𝒊𝒏𝒔𝒆𝒄𝒕𝒐𝒔

𝒆𝒏𝒆𝒓𝒈𝒊𝒂 𝒒𝒖𝒊𝒎𝒊𝒄𝒂

3.3.5 Cadenas de parásitos

En estas cadenas el primer nivel, que a su vez constituye la fuente de energía

química, siempre está ocupado por un ser vivo, ya sea vegetal o animal y el

segundo nivel es el parásito.

Figura. 7

En esta cadena trófica, las flechas muestran el flujo de la energía química atravez

de los diferentes niveles; la mayor parte de la energía se degrada como calor de

acuerdo con la segunda ley de la termodinámica.

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Generalmente en la naturaleza se presentan varias opciones de alimentación,

lo que origina verdaderas redes o tramas alimentarias.

3.3.6 Red trófica o trama alimentaria

Es el número de opciones alimentarias que tiene un individuo consumidor en

una comunidad. El organismo no está encasillado en un determinado nivel

trófico sino que puede ocupar diversos niveles, excepto el primero. Ejemplo:

NIVEL

TROFICO I II III IV V VI VII

Energía

solar

algas camarón sardina atún tiburón hombre Desint.

Energía

solar

algas camarón sardina atún hombre Desint.

Energía

solar

algas camarón sardina hombre Desint.

Energía

solar

algas camarón hombre Desint.

Energía

solar

algas hombre Desint.

Energía

solar

algas Desint.

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Figura 8. En este esquema se ilustra red alimentaria simplificada de la Antártida. No

están los desintegradores.

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17 Ecología e Impacto Ambiental

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Las interacciones en las redes alimentarias se complican por la presencia de

omnívoros como el hombre, osos, cerdos, ratas, pollos, cuervos, etc., que

pueden ser diversos tipos de consumidores.

Ejemplo:

Tipo de consumidor: Primario Secundario Terciario Cuaternario

Bayas y raíces → Oso gris

Hojas frescas → Venado → Oso

Hojas frescas → Insectos → Ranas → Oso

Hojas frescas → Insectos → Ranas → Truchas → Osos

En todas las cadenas o tramas tróficas la fuente de energía siempre será el Sol

y el primer nivel estará ocupado por un autótrofo. El último nivel serán los

desintegradores.

A partir del segundo nivel trófico o consumidor primario, excepto en la cadena

de parásitos donde éstos ocupan el primer nivel, la fuente de energía siempre

es química.

3.3.7 Pirámide trófica

La mayor cantidad de biomasa la tienen los productores por su acceso directo

a la energía solar. La energía va disminuyendo al aumentar el nivel trófico, por

tanto, también disminuye la biomasa. El esquema que representa estas rela-

ciones materia-energía se asemeja a la forma de una pirámide.

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4 PROBLEMAS PRACTICOS

4.1 Problema 01

Escribe dos ejemplos de cadenas alimentarias terrestres con cuatro niveles

tróficos. Indica el tipo de energía, con números romanos el nivel trófico y con

números arábigos el tipo de consumidor.

CADENA ALIMENTICIA TERRESTRE

𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑎𝑟 → 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎𝑠 → 𝑜𝑣𝑒𝑗𝑎 → 𝑧𝑜𝑟𝑟𝑜 → 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑜𝑟

𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑎𝑟 → 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎𝑠 → 𝑔𝑟𝑖𝑙𝑙𝑜𝑠 → 𝑔𝑎𝑙𝑙𝑖𝑛𝑎 → 𝑠𝑒𝑟 ℎ𝑢𝑚𝑎𝑛𝑜

Figura 9. La energía y la biomasa disminuyen gradualmente en los niveles

superiores de la pirámide

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4.2 Problema 02

Da dos ejemplos do cadenas acuáticas con un mínimo de cuatro niveles (sigue

las indicaciones que se dieron para las terrestres).

𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙 → 𝑓𝑖𝑡𝑜𝑝𝑙𝑎𝑛𝑐𝑡𝑜𝑛 → 𝑧𝑜𝑜𝑝𝑙𝑎𝑛𝑐𝑡𝑜𝑛 → 𝑝𝑒𝑐𝑒𝑠 → 𝑐𝑎𝑙𝑎𝑚𝑎𝑟𝑒𝑠 → 𝑓𝑜𝑐𝑎

5 PRODUCTIVIDAD DEL ECOSISTEMA

Como ya vimos anteriormente, el total de materia viva de un ecosistema recibe

el nombre de biomasa. La cantidad de biomasa producida por una comunidad

es variable y es la que determina el crecimiento, disminución o estabilidad de

una comunidad. Revisemos ahora los conceptos de productividad primaria (P) y

productividad primaria neta (Pn).

Productividad primaria (P). Es el total de energía que fijan los productores por

medio de la fotosíntesis (primer nivel trófico), se le llama también productividad

primaria bruta (P).

Productividad primaria neta (Pn). Es el total de energía captada por los pro-

ductores (P) menos la energía utilizada por la respiración (R) del mismo

productor (consumo de energía o gasto). Esta sería la cantidad de energía

disponible para los herbívoros (siguiente nivel trófico) y así sucesivamente.

𝑃𝑛 = 𝑃 − 𝑅

En una pradera, la cantidad de biomasa del pasto (productividad primaria) es

menor durante el invierno que durante el verano (mayor número de horas/luz),

es menor en la época de sequía que en la época de lluvia, por lo que la cantidad

de biomasa producida es menor durante el invierno o la sequía. En una selva

ecuatorial la variación en la productividad es menos notable que en la pradera

(aunque disminuye algo en la época de "sequía"), porque el número de horas/luz

es prácticamente constante durante todos los meses del a

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20 Ecología e Impacto Ambiental

6 Bibliografía

DOLORES DE LA LLATA LOYOLA, M. (2003). Ecologia y medio ambiente. MEXICO D.F.:

EDITORIAL PROGRESO S.A.

SMITCH, T. M. (2007). ECÓLOGIA. MADRID(España): PEARSON EDUCACIÓN S. A.