ECOLOGÍA II (4º ESO)

ESTRUCTURA TRÓFICA DE LA COMUNIDAD BIOLÓGICA

Las relaciones interespecíficas alimentarias que existen dentro de una comunidad biológica catalogan a los diferentes organismos que la componen en tres tipos fundamentales: productores, consumidores y descomponedores.

Productores

Son aquellos organismos capaces de fabricarse su propio alimento orgánico a partir de elementos inorgánicos tomados del medio ambiente, a través de dos mecanismos fundamentales: fotosíntesis y quimiosíntesis. Son los llamados organismos autótrofos.

• La fotosíntesis es el proceso bioquímico mediante el cual plantas, algas y bacterias fotosintéticas son capaces de sintetizar azúcares sencillos a partir de dióxido de carbono (CO2) y de agua (H2O), utilizando para ello la energía solar.
• La quimiosíntesis son una serie de procesos bioquímicos que llevan a cabo bacterias adaptadas a hábitats extremos, como fuentes termales y ambientes carentes de oxígeno (O2). En este caso, la producción de azúcares sencillos tiene como materia prima otra serie de compuestos inorgánicos, principalmente derivados del azufre (S).

Consumidores

Son los organismos que dependen de la materia orgánica de otros seres vivos, de los cuales se alimentan. Se les conoce como organismos heterótrofos, y dependiendo de cual sea su fuente de alimento, se les conocerá como hervíboros, o consumidores primarios, los cuales se alimentan de plantas y otros seres vivos productores; carnívoros, los cuales pueden ser consumidores secundarios o terciarios, si se alimentan exclusivamente de los primarios o de primarios y algunos secundarios, respectivamente -a los terciarios se les conoce también como superdepredadores-; asimismo, encontraremos en los ecosistemas algunos organismos que pueden alimentarse indistintamente de organismos productores y consumidores, y se les conoce como omnívoros.

Descomponedores

Se trata de aquellos organismos heterótrofos que se encargan de transformar la materia orgánica muerta en materia inorgánica, que será la fuente de alimento para los productores, como hemos visto anteriormente. Son, principalmente hongos y bacterias y son capaces de obtener sustancias sencillas como CO2, H2, NH3, PO43-, K+... a partir de macromoléculas orgánicas, como proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, etc.

 

 Organismo productor: espino blanco (Crataegus monogyna)

Organismo consumidor primario: jilguero (Carduelis carduelis)

Organismo consumidor secundario: gineta (Genetta genetta)

Organismo consumidor terciario: águila imperial ibérica, (Aquila abalberti)

 

Diferentes fases del proceso de descomposición de un cadáver. Organismos descomponedores como larvas de insecto, bacterias y hongos van consumiendo toda la materia orgánica, dejando como únicos restos las estructuras corporales inorgánicas, como los huesos. Con el tiempo éstos también desaparecerán.

LAS RELACIONES TRÓFICAS EN EL ECOSISTEMA

Una red trófica es una representación gráfica, a veces altamente compleja, en la que se podrán observar las diferentes relaciones alimentarias entre los organismos que forman una comunidad.

Esta red trófica se compone de numerosas cadenas tróficas, que representan cómo la materia y la energía fluyen en un ecosistema, a través de los organismos que se alimentan o son alimento de otros. Se representan flechas desde los organismos presa hacia los que son predadores de éstos.

Cadena trófica que muestra las relaciones alimentarias entre 5 organismos diferentes. Se trata de una parte concreta de una red trófica que engloba más relaciones.

 
Red trófica ampliada, con la inclusión de más organismos presentes en un ecosistema. Según aumentamos el número de especies, las conexiones se van haciendo cada vez más complejas

  LOS FLUJOS DE ENERGÍA. LAS PIRÁMIDES TRÓFICAS

Aunque la radiación proveniente del Sol abarca un amplio espectro de longitudes de onda, únicamente una pequeña porción de ésta es susceptible de ser absorbida por los pigmentos fotosintéticos que poseen los organismos autótrofos (productores: plantas, algas, cianobacterias...). Por lo tanto, se puede afirmar que solamente se aprovecha un parte muy reducida de la cantidad total de energía solar. 

 Espectro electromagnético proveniente del Sol. Solo una porción muy pequeña es luz visible

De esta pequeña porción del espectro, únicamente en las longitudes de onda donde aparecen los picos de la gráfica es donde los pigmentos fotosintéticos son realmente eficientes en la absorción de energía

Estos organismos transforman la energía lumínica en energía química, que será utilizada en cada reacción química necesaria para desempeñar sus funciones vitales, tales como la respiración, la locomoción, el crecimiento, la reproducción... La actividad de los productores produce calor, que se disipa en el medio.

Los consumidores y los descomponedores obtienen de los alimentos la energía y la materia necesarias para vivir. Al igual que los productores, gastan la mayor parte de la energía en la respiración celular. Su actividad también produce calor, que se pierde en el medio.

Se puede concluir afirmando que en el ecosistema el flujo de materia y de energía se produce de manera abierta y unidireccional, comenzando en los productores y llegando hasta los descomponedores, pasando por los consumidores.

LAS PIRÁMIDES ECOLÓGICAS

Pirámides tróficas de números, biomasa y energía 

Se trata de gráficas en las que se representan diferentes parámetros ecológicos cuantificables, como el número poblacional, la biomasa, la energía o la producción de sustancias metabólicas, como el CO2. Los diferentes niveles tróficos están representados con cajas de tamaño proporcional al valor del parámetro a considerar. Así, encontraremos:

Pirámides de números

Representan el número de individuos de cada nivel trófico. En ciertas ocasiones estas pirámides se invierten, cuando un único individuo de un nivel inferior alimenta a muchos de un nivel superior, por ejemplo cuando una plaga de insectos se alimentan de las hojas de un árbol o un grupo de mamíferos alimentan a un número ingente de parásitos.

Pirámides de biomasa

Representan la cantidad de materia orgánica hallada en un nivel trófico concreto, dentro de un ecosistema. Los niveles inferiores suelen tener bastante mayor representación que los superiores, aunque a veces ocurre que la pirámide se invierte, como ocurre en muchos ecosistemas marinos cuando los depredadores acaban con la mayor parte de la biomasa de fitoplancton y esta pasa a ser mucho menor que la de los consumidores. Estos episodios duran poco tiempo ya que el fitoplancton tiene ciclos vitales muy cortos y es capaz de recuperar su biomasa con rapidez.

Pirámides de energía

Representan la energía acumulada en cada nivel trófico de un ecosistema. Siguen un patrón en el que cada nivel supone un 10% del nivel inmediatamente inferior, aproximadamente. Nunca puede ser invertida, ya que de cada nivel solo se transfiere una pequeña parte al nivel superior.