¿Qué son los ecosistemas?
Llamamos biota (de bios, vida) o comunidad biótica al agrupamiento de plantas, animales y microbios que observamos al estudiar bosques, pastizales, charcas, arrecifes de coral y áreas inexploradas.
Funcionamiento del Ecosistema
El ecosistema se mantiene en funcionamiento gracias al flujo de energía que va pasando de un nivel al siguiente. La energía fluye a través de la cadena alimentaria solo en una dirección: va siempre desde el sol, a través de los productores en forma de energía luminosa y sale en forma de energía calorífica que ya no puede reutilizarse para mantener otro ecosistema en funcionamiento. Por esto no es posible un ciclo de energía similar al de los elementos químicos.
El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primaria y principal de energía es el sol.
Cadenas Alimentarias
Categorías de organismos: Las principales categorías de organismos son (1) productores, (2) consumidores y (3) saprofitos y descomponedores. Juntos, estos grupos producen alimentos, los pasan por las cadenas alimentarias y devuelven los materiales originales a las partes abióticas del entorno.
Asociaciones Alimentarias: Cadena y Redes o Tramas Alimentarias y Niveles Tróficos
Al describir la estructura biótica de los ecosistemas, es evidente que las principales relaciones entre los organismos son de alimentación. Podemos identificar numerosas secuencias en que un organismo es comido por otro, y éste a su vez por uno más, etc.
Cada una de estas secuencias recibe el nombre de cadena alimentaria. No deja de ser interesante trazar estas cadenas, pero es importante tener presente que rara vez son entidades aisladas. Las poblaciones de herbívoros se alimentan de varias plantas distintas, y son presa de diferentes consumidores secundarios u omnívoros. En consecuencia, de hecho, todas las cadenas alimentarias están entretejidas y forman una red o trama de relación de alimentación. Así, se emplea la expresión trama alimentaria (también, red alimentaria) para denotar la compleja "malla" de cadenas alimentarias entreveradas.
Al margen del número de cadenas alimentarias teóricas y de la complejidad de sus tramas, hay un patrón simple general: básicamente, todas las cadenas avanzan por una serie de pasos o niveles, de los productores a los consumidores primarios (o saprofitos primarios) a los secundarios, etc., que llamamos niveles tróficos. Todos los productores pertenecen al primer nivel trófico; todos los consumidores primarios (en otras palabras, todos los herbívoros), que se alimenten de productores vivos o muertos, se encuentran en el segundo, y los organismos que se alimentan de éstos pertenecen al tercer nivel, etc.
Sea que consideremos la estructura biótica del ecosistema en términos de cadenas o tramas alimentarias o bien niveles tróficos, debemos observar que en cada paso hay un movimiento fundamental de un organismo al siguiente de nutrientes químicos y la energía almacenada que contienen. En fin, la cadena alimentaria: es la ruta del alimento desde un consumidor final dado hasta el productor.
En toda cadena alimenticia se va traspasando energía y materia de un nivel a otro, la energía va disminuyendo en cada nivel de la cadena, la energía traspasada disminuye también por el porcentaje considerable de ésta que se pierde como calor, que no es ocupado por ningún otro ser vivo. En el ecosistema la materia se recicla en un ciclo cerrado y la energía pasa y fluye, generando organización en el sistema.
¿Cómo son las redes tróficas o alimentarias?
¿Cómo son las redes tróficas o alimentarias?
La mayoría de los animales de un ambiente tiene una alimentación muy variada, come distintos tipos de organismos. Así, es posible agregar a la cadena alimentaria otros productores y consumidores, formando redes alimentarias. Las redes representan las diferentes relaciones alimentarias que se establecen en un ecosistema. La mayoría de los animales de un ambiente tiene una alimentación muy variada, come distintos tipos de organismos. Así, es posible agregar a la cadena alimentaria otros productores y consumidores, formando redes alimentarias. Las redes representan las diferentes relaciones alimentarias que se establecen en un ecosistema.
Algunos animales sólo comen una clase de alimento, y por consiguiente, son miembros de una sola cadena alimentaria. Otros animales comen muchas clases de alimentos y no sólo son miembros de diferentes cadenas alimenticias, sino que pueden ocupar diferentes posiciones en las distintas cadenas alimenticias. Un animal puede ser un consumidor primario en una cadena, comiendo plantas verdes, pero un consumidor secundario o terciario en otras cadenas, comiendo animales herbívoros u otros carnívoros.
Algunos animales sólo comen una clase de alimento, y por consiguiente, son miembros de una sola cadena alimentaria. Otros animales comen muchas clases de alimentos y no sólo son miembros de diferentes cadenas alimenticias, sino que pueden ocupar diferentes posiciones en las distintas cadenas alimenticias. Un animal puede ser un consumidor primario en una cadena, comiendo plantas verdes, pero un consumidor secundario o terciario en otras cadenas, comiendo animales herbívoros u otros carnívoros.
De modo que la energía procedente originariamente del sol pasa a través de una red alimentaria o trófica. Las redes tróficas normalmente están compuestas por muchas cadenas alimentarias entrelazadas, que representan vías únicas hasta la red. Cualquier red o cadena alimentaria es esencialmente un sistema de transferencia de energía.
A continuación representaremos gráficamente los niveles tróficos:
Ejemplos de Red Trófica o Alimentaria. Las flechas indican “es comido por”
Nivel Trófico
La cadena trófica, también llamada alimentaria o de nutrición, es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies de un ecosistema por su alimentación. El nivel trófico es la posición de una especie en la red alimenticia, es decir un nivel de consumo dentro de una cadena alimenticia.
¿Cuántos niveles tróficos hay? No más de tres o cuatro en cada ecosistema, debido al nicho de una especie.
El hábitat se refiere a la clase de lugar —definida por la comunidad vegetal y el entorno físico— al que la especie está adaptada biológicamente para vivir; por ejemplo, un bosque caducifolio (de hojas caedizas), una ciénaga y una planicie de pastos denotan clases de hábitat. Las clases de bosques, perennifolios (de árboles hoja perenne, como las coníferas) o caducifolios (de árboles de hoja caediza), brindan hábitat marcadamente distintos y sostienen una variedad de fauna silvestre.
Aun si especies diferentes ocupan el mismo hábitat, la competencia puede ser ligera o inexistente para la mayor parte, porque cada especie tiene su nicho, que se refiere a qué come el animal, dónde y cuándo, dónde se refugia y dónde anida. Competidores en apariencia coexisten en el mismo hábitat, aunque en nichos diferentes; por ejemplo, los picamaderos, que se alimentan de insectos de la madera muerta, no compiten con las aves que se alimentan de semillas. Muchas especies de aves canoras coexisten en los bosques porque se alimentan de insectos a diferentes alturas de los árboles. Los murciélagos y las golondrinas se alimentan de insectos voladores, pero no compiten porque aquellos comen de noche y éstas de día.
Suele haber competencia entre especies cuando se superponen hábitat o nichos. Si dos especies compiten directamente en todos los aspectos, como a veces ocurre cuando se introduce alguna de otro continente, por lo regular una de las dos perece: tal es el principio de exclusión competitiva.
Todos los vegetales verdes necesitan agua, nutrientes y luz, y cuando crecen en el mismo lugar, una puede eliminar por competencia a las otras. En cambio, especies diferentes de plantas también se adaptan y especializan a sus condiciones particulares. Así, cada especie es capaz de vencer a la competencia si las condiciones son las adecuadas. Los mismos conceptos son válidos para las especies de los sistemas acuáticos dulces y marinos.
Flujo de Energía:
Definimos energía como la capacidad de mover materia. En contrapartida, ningún cambio en el movimiento de la materia ocurre sin absorción o liberación de energía. Esto significa que ningún cambio en la materia desde la unión o la separación de pocos átomos en una reacción química hasta una gigantesca erupción volcánica se realiza sin los cambios respectivos de la energía.
Otra definición de energía la podemos considerar como “capacidad para realizar trabajo”. Toda la energía de la tierra, proviene del sol, o de su propia masa; aunque en términos operativos, la proporción con que la segunda participa como fuente energética en la dinámica ecológica del planeta es, en realidad casi nula, por lo que decimos que toda energía utilizada en los procesos de la atmósfera, hidrosfera y litosfera en la tierra, proviene directa o indirectamente, de manera mediata o inmediata del sol.
La Termodinámica: Es la parte de la física que estudia la energía, la transformación entre sus distintas manifestaciones, como el calor, y su capacidad para producir un trabajo.
Leyes de la energía: leyes de la termodinámica.
Primera ley de la termodinámica: la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma. También se enuncia comúnmente como que "no se puede obtener algo de nada".
Segunda ley de la termodinámica, que dice que cualquier conversión energética terminará con menos energía de la que tenía al comenzar. Así, no sólo no se puede obtener algo de nada (primera ley), sino que ni siquiera se puede salir a mano.
La energía fluye a través de los distintos componentes vivos del ecosistema. Parte de ella se disipa, pero no se pierde para el ecosistema total.
¿QUÉ SUCEDE CON LA ENERGÍA A TRAVÉS DE LAS TRAMAS TRÓFICAS?
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