Una cadena
alimenticia es la ruta del alimento desde un consumidor final dado hasta el
productor. Por ejemplo, una cadena alimenticia típica en un ecosistema de campo
pudiera ser:
pasto
---> langosta --> ratón ---> culebra ---> halcón
Aún cuando se dijo que la cadena alimenticia es del consumidor
final al productor, se acostumbra representar al productor a la izquierda (o
abajo) y al consumidor final a la derecha (o arriba). Ud. debe ser capaz de
analizar la anterior cadena alimenticia e identificar los autótrofos y los
heterótrofos, y clasificarlos como herbívoro, carnívoro, etc. Igualmente, debe
reconocer que el halcón es un consumidor cuaternario.
Desde luego, el mundo real es mucho más complicado que una simple
cadena alimenticia. Aún cuando muchos organismos tienen dietas muy
especializadas (como es el caso de los osos hormigueros), en la mayoría no
sucede así. Los halcónes no limitan sus dietas a culebras, las culebras comen
otras cosas aparte de ratones, los ratones comen yerbas además de saltamontes,
etc. Una representación más realista de quien come a quien se llama red alimenticia.
Solamente cuando vemos una representación de una red alimenticia
como la anterior, es que la definición dada arriba de cadena alimenticia tiene
sentido. Podemos ver que una red alimenticia consiste de cadenas alimenticias
interrelacionadas, y la única manera de desenredar las cadenas es de seguir el
curso de una cadena hacia atrás hasta llegar a la fuente.
La red alimenticia anterior consiste de cadenas alimenticias de pastoreo ya que en
la base se encuentran productores que son consumidos por herbívoros. Aún cuando
este tipo de cadenas es importante, en la naturaleza son más comunes las cadenas alimenticias con base en los detritos en las
cuales se encuentran descomponedores en la base.
Pirámides
Un concepto muy importante es el de biomasa. Un
principio general es que, mientras más alejado esté un nivel trófico de su
fuente (detrito o productor), menos biomasa contendrá (aquí entendemos por
biomasa al peso combinado de todos los organismos en el nivel trófico). Esta
reducción en la biomasa se debe a varias razones:
1. no todos
los organismos en los niveles inferiores son comidos
2. no todo
lo que es comido es digerido
3. siempre
se pierde energía en forma de calor
Es importante recordar que es más fácil detectar la disminución en
el número si lo vemos en términos de biomasa. No es confiable el número de
organismos en este caso debido a la gran variación en la biomasa de organismos individuales. Por ejemplo, algunos
animales pequeños se alimentan de los frutos de árboles. En términos de peso
combinado, los árboles de un bosque superan a los animales pero, de hecho, hay
más individuos de los animales que de los árboles; ahora bien, un árbol
individual puede ser muy grande, con un peso de cientos de kilos, mientras que
un animal individual (en el caso que estamos analizando) puede pesar, quizás,
un kilo.
Hay unas pocas excepciones al esquema de pirámide de biomasa. Una
de ellas se encuentra en sistemas acuáticos donde las algas pueden ser
superadas, en número y en masa, por los organismos que se alimentan de las
algas. Las algas pueden soportar la mayor biomasa del siguiente nivel trófico
solamente porque ellas pueden reproducirse tan rápidamente como son comidas. De
esta manera, ellas nunca son completamente consumidas. Es interesante notar que
esta excepción a la regla de la pirámide de biomasa también es una excepción
parcial a por lo menos 2 de las 3 razones para la pirámide de biomasa dadas
arriba. Aunque no todas las algas son consumidas, sí lo son la mayoría de
ellas, y aunque no son totalmente digeribles, las algas son, en términos
generales, mucho más nutritivas que las plantas leñosas (la mayoría de los
organismos no pueden digerir la madera y extraer energía de ella).
Flujo
de Energía y Cadena Trófica
En esta sección 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 organismos puede ser productores o consumidores en cuanto al flujo de energía a través
de un ecosistema. Los productores convierten
la energía ambiental en enlaces de carbono, como los encontrados en el azúcar
glucosa. Los ejemplos más destacados de productores son las plantas;
ellas usan, por medio de la fotosíntesis, la energía de la luz solar para
convertir el dióxido de carbono en glucosa (u otro azúcar). Las algas y las
cianobacterias también son productores fotosintetizadores, como
las plantas. Otros productores son las bacterias que viven en algunas
profundidades oceánicas. Estas bacterias toman la energía de productos químicos
provenientes del interior de la Tierra y con ella producen azúcares. Otras
bacterias que viven bajo tierra también pueden producir azúcares usando la
energía de sustancias inorgánicas. Otro término para productores es autótrofos.
Los consumidores obtienen su energía de los enlaces de
carbono originados por los productores. Otro término para un consumidor es heterótrofo. Es
posible distinguir 4 tipos de heterótrofos en base a lo que comen:
|
Consumidor
|
Nivel
trófico
|
Fuente
alimenticia
|
|
1. Herbívoros
|
primario
|
plantas
|
|
2. Carnívoros
|
secundario o superior
|
animales
|
|
3. Omnívoros
|
todos los niveles
|
plantas y animales
|
|
4. Detritívoros
|
---------------
|
detrito
|
El nivel trófico se refiere a la posición de los
organismos en la cadena alimenticia, estando los autótrofos en la base. Un
organismo que se alimente de autótrofos es llamado herbívoro o consumidor primario; uno
que coma herbívoros es un carnívoro o consumidor secundario.
Un carnívoro que coma carnívoros que se alimentan de herbívoros es un consumidor
terciario, y así sucesivamente.
Es importante observar que muchos animales
no tienen dietas especializadas. Los omnívoros (como los humanos) comen tanto
animales como plantas. Igualmente, los carnívoros (excepto algunos muy
especializados) no limitan su dieta sólo a organismos de un nivel trófico. Las
ranas y sapos, por ejemplo, no discriminan entre insectos herbívoros y
carnívoros; si es del tamaño adecuado y se encuentra a una distancia apropiada,
la rana lo capturará para comérselo sin que importe el nivel trófico.
El diagrama anterior muestra como la
energía (flechas oscuras) y los nutrientes inorgánicos (flechas claras) fluyen
a través del ecosistema. Debemos, primeramente, aclarar algunos conceptos. La
energía "fluye" a través del ecosistema como enlaces carbono-carbono.
Cuando ocurre respiración, los enlaces carbono-carbono se rompen y el carbono
se combina con el oxígeno para formar dióxido de carbono (CO2). Este
proceso libera energía, la que es usada por el organismo (para mover sus
músculos, digerir alimento, excretar desechos, pensar, etc.) o perdida en forma
de calor. Las flechas oscuras en el diagrama representa el movimiento de esta
energía. Observe que toda la energía proviene del sol, y que el destino final
de toda la energía es perderse en forma de calor. ¡La energía no se recicla
en los ecosistemas!
Los nutrientes inorgánicos son el otro
componente mostrado en el diagrama. Ellos son inorgánicos debido a que no
contienen uniones carbono-carbono. Algunos de estos nutrientes inorgánicos son
el fósforo en sus dientes, huesos y membranas celulares; el nitrógeno en sus
aminoácidos (las piezas básicas de las proteínas); y el hierro en su sangre
(para nombrar solamente unos pocos nutrientes inorgánicos). El flujo de los
nutrientes se representa con flechas claras. Observe que los autótrofos
obtienen estos nutrientes inorgánicos del 'almacén' de nutrientes inorgánicos
(usualmente el suelo o el agua que rodea la planta). Estos nutrientes
inorgánicos son pasados de organismo a organismo cuando uno es consumido por
otro. Al final, todos los organismos mueren y se convierten en detrito,
alimento para los descomponedores. En esta etapa, la energía restante es extraída (y perdida como calor) y los nutrientes inorgánicos son regresados al
suelo o agua para se utilizados de nuevo. Los
nutrientes inorgánicos son reciclados, la energía no.
Para resumir: En el flujo de energía y de
nutrientes inorgánicos, es posible hacer algunas generalizaciones:
1. La
fuente primaria (en la mayoría de los ecosistemas) de energía es el sol.
2. El
destino final de la energía en los ecosistemas es perderse como calor.
3. La
energía y los nutrientes pasan de un organismo a otro a través de la cadena
alimenticia a medida que un organismo se come a otro.
4. Los
descomponedores extraen la energía que permanece en los restos de los organismos.
5. Los
nutrientes inorgánicos son reciclados pero la energía no.
Hay que llevar este material para la proxima clase ?
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