Written by Los ecosistemas son sistemas abiertos caracterizados por entradas y salidas de energía. Éste flujo de energía es fundamental para el funcionamiento y mantenimiento de los ecosistemas y se expresa como la cantidad de energía que fluye entre los organismos de una comunidad biológica. La principal fuente de energía proviene del sol. Los organismos fotosintéticos, como las plantas y las algas, transforman esta energía solar en energía química, utilizándola en la síntesis de materia orgánica mediante el proceso de fotosíntesis. Estos organismos se denominan autótrofos (producen su propio alimento). Algunas bacterias autótrofas llevan a cabo la quimiosíntesis, un proceso en el que se produce materia orgánica sin utilizar energía luminosa.
Parte de esta energía fijada como energía química en la materia orgánica por los autótrofos (organismos productores de ecosistemas) se libera al medio ambiente en forma de calor a través del proceso de respiración celular. La energía que no se elimina se almacena en estos organismos, lo que provoca un aumento de su biomasa. Los animales no pueden sintetizar materia orgánica, por eso se les llama heterótrofos y obtienen su alimento a través del consumo de otros organismos. Así, cuando se alimentan de vegetales (productores) están ingiriendo la energía química almacenada en compuestos orgánicos y se les llama consumidores primarios (herbívoros).
El flujo de energía de los cuerpos productores (parte inferior de la pirámide) a los consumidores (niveles superiores). Cuanto más alto es el nivel del ser vivo, menos energía está disponible. Ilustración: alinabel / Shutterstock.com
Los consumidores primarios también liberan energía en forma de calor y almacenan a la otra parte. Otros animales, denominados consumidores secundarios, se alimentan de los consumidores primarios y, por tanto, reciben la energía almacenada. Los consumidores secundarios alimentarán a los consumidores terciarios y así sucesivamente. Este paso de energía por los organismos que consumen y son consumidos se denomina cadena alimentaria y cada posición que ocupan los organismos a lo largo de esta cadena se denomina nivel trófico.
Así, los productores, que forman la base de las cadenas alimentarias, ocupan el 1er nivel trófico, los consumidores primarios ocupan el 2do nivel, los consumidores secundarios ocupan el 3er nivel, y así sucesivamente. El nivel trófico que ocupa una especie concierne a su función en una determinada cadena, por lo que una misma especie puede ocupar distintos niveles tróficos dependiendo de la cadena considerada.
Los organismos en descomposición son los responsables de la descomposición de la materia orgánica, liberando sales minerales y otros elementos en el medio para ser utilizados nuevamente. Ocupan el último nivel de transferencia de energía y pueden actuar en cualquier nivel de la cadena alimentaria, ya que descomponen la materia orgánica de los organismos productores y consumidores muertos, pudiendo recibir energía de todos los niveles tróficos. Por lo tanto, los descomponedores a menudo no están representados en las cadenas alimentarias o están representados en un nivel paralelo a los otros niveles. Es importante resaltar que en la representación de una cadena alimentaria, la dirección de la flecha siempre apunta al nivel trófico que recibe la energía.
La cantidad de energía que fluye en una cadena alimentaria disminuye a medida que pasa de un nivel trófico a otro. Esto sucede porque los organismos de cada nivel trófico utilizan parte de la energía asimilada en sus actividades metabólicas, con la consiguiente liberación de energía en forma de calor. Así, la energía disponible para los consumidores primarios es siempre mayor que la disponible para los consumidores secundarios, etc. El flujo de energía es unidireccional, ya que la energía disponible para un nivel trófico determinado no vuelve al nivel trófico anterior.
La productividad primaria bruta (GPP) se define como la biomasa total producida por los productores a partir de la asimilación de la energía solar en un área y período de tiempo determinados. Como parte de esta energía es utilizada por los organismos, la otra parte es la que está disponible para los consumidores primarios, denominada productividad primaria neta (PPL). Por lo tanto, el PPL corresponde al PPB menos lo que se gastó en la respiración de los productores.
Referencias:
Begon, M .; Townsend, CR; Harper, JL Ecología: de los individuos a los ecosistemas. Porto Alegre: Artmed, 2007. 740p.
