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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
Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión Ingeniería civil-Huacho
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.
Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión Ingeniería civil-Huacho
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
1 Ecología e Impacto Ambiental
Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión Ingeniería civil-Huacho
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.
2 Ecología e Impacto Ambiental
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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.
3 Ecología e Impacto Ambiental
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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
5 Ecología e Impacto Ambiental
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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)
6 Ecología e Impacto Ambiental
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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.
7 Ecología e Impacto Ambiental
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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.
8 Ecología e Impacto Ambiental
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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
9 Ecología e Impacto Ambiental
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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
10 Ecología e Impacto Ambiental
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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
11 Ecología e Impacto Ambiental
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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)
12 Ecología e Impacto Ambiental
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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
13 Ecología e Impacto Ambiental
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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.
14 Ecología e Impacto Ambiental
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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.
15 Ecología e Impacto Ambiental
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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.
16 Ecología e Impacto Ambiental
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Figura 8. En este esquema se ilustra red alimentaria simplificada de la Antártida. No
están los desintegradores.
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.
18 Ecología e Impacto Ambiental
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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
19 Ecología e Impacto Ambiental
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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.
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