Ecosistemas: Organismos, Flujo de Energía y Parámetros Tróficos

Organismos de un Ecosistema

Organismos Autótrofos

• Productores
• Se alimentan de nutrientes inorgánicos
• Capaces de elaborar sus propias moléculas orgánicas

Organismos Heterótrofos

• Se alimentan de sustancias orgánicas previamente sintetizadas por otros seres vivos
• Observamos:

Consumidores

• Consumidores primarios: herbívoros
• Consumidores secundarios: carnívoros
• Consumidores terciarios

Descomponedores

• Bacterias y hongos

Flujo de Energía en el Ecosistema

• Unidireccional
• Acíclico
• Abierto

Flujo de la Materia

• Cíclico
• Cerrado
• Los ecosistemas se mantienen en funcionamiento no sólo por el flujo de la energía sino también por la circulación de los materiales
• Materia y energía fluyen juntas a través del ecosistema en forma de materia orgánica

Parámetros Tróficos

Biomasa (B)

• Cantidad de materia orgánica producida
• Referida a:
  • Un área: en ecosistemas terrestres
  • Un volumen: en ecosistemas acuáticos
• Se expresa en t/km², g/m²
• Biomasa primaria: fabricada por los productores
• Biomasa secundaria: elaborada por los consumidores

Producción (P)

• Cantidad de biomasa fabricada por unidad de tiempo
• Se expresa en t/km²/año, g/m²/año
• Producción Primaria Bruta (PPB): cantidad total de biomasa fabricada por los productores
• Producción Secundaria Bruta (PSB): la elaborada por los consumidores
• Producción Primaria Neta (PPN): cantidad de biomasa de los productores que pasa al siguiente nivel trófico
• Producción Secundaria Neta (PSN): cantidad de biomasa de los consumidores que pasa al siguiente nivel trófico
• Nos basamos en una ecuación
  • PB = PN + R
  • Producción neta (PN): equivale a la PB menos lo gastado en la respiración celular
  • Esta PN:
    • Parte será consumida por el siguiente nivel trófico
    • Parte se perderá para el ecosistema porque no será utilizada
    • Parte será aprovechada por los descomponedores
• El flujo de energía en los ecosistemas es el que sustenta la vida...

Fijación de la Energía

Productividad (p)

• Relación entre la producción y la biomasa
• Suele expresarse en %
• Nos da idea de la velocidad de renovación de la biomasa
  • pB = PB / B
  • r (pN) = PN / B
  • Tiempo de renovación (turnover time): tr = B / PN

Productividad y Tiempo de Renovación

• PN/B Productividad: Cantidad de energía almacenada por unidad de tiempo en un eslabón o ecosistema en relación con la materia orgánica total, conocida como tasa de renovación con la que se renueva la biomasa
• B/PN, Tiempo de renovación: Tiempo que tarda en renovarse un nivel trófico o un ecosistema. Se puede medir en días, años...
• Alta productividad y tiempo de renovación corto

Eficiencia Ecológica

• Cantidad de biomasa o energía que se transfiere de un nivel trófico al siguiente
• Regla del 10 %
• Variación de la eficiencia ecológica varía entre el 5 % y el 30 %
• PN/PB
• El porcentaje de energía que es transferida desde un nivel trófico al siguiente
• El número de eslabones de una cadena depende de la Producción Primaria (PP) y de la eficiencia

Regla del 10 %

• La energía que pasa de un eslabón a otro es aproximadamente el 10 % de la acumulada en él
• Por esta razón, el número de eslabones es muy limitado

Resumen

• El flujo de energía es unidireccional, acíclico y abierto
  • Necesidad de un aporte exterior de energía para mantener el ecosistema
• Los niveles tróficos disponen de mucha más energía de la que consumen
• A medida que ascendemos en el ecosistema la cantidad de energía consumida en el metabolismo de cada nivel trófico es mayor
  • Consumidores secundarios: 60 % de la PB
• Se produce una disminución progresiva de la energía en cada nivel trófico
• Un porcentaje muy elevado de la energía disponible en cada nivel trófico no se utiliza