La pirámide de energía
En un tianguis de Xochimilco venden lechugas, pero nadie vende «jaguares» por montones. En el campo pasa algo parecido: hay muchísimas plantas, bastantes conejos y muy pocos pumas. ¿Por qué hay tantos organismos abajo y tan pocos arriba?
La energía entra por los productores
Todo ser vivo necesita energía para moverse, crecer y reproducirse. Casi toda la energía de un ecosistema viene del Sol. Los productores (plantas, algas y algunas bacterias) la capturan con la fotosíntesis y la guardan en sus tejidos.
Cuando un herbívoro come la planta, recibe parte de esa energía. Cuando un carnívoro come al herbívoro, recibe parte de la que le llegó al herbívoro. Así la energía va pasando de un nivel trófico a otro:
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Productores (nopales, pastos, fitoplancton).
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Consumidores primarios (herbívoros: conejos, venados).
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Consumidores secundarios (carnívoros que comen herbívoros: serpientes, coyotes).
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Consumidores terciarios (carnívoros que comen carnívoros: águilas, jaguares).
Observa la pirámide de energía del esquema. Identifica qué nivel trófico ocupa cada piso y calcula el valor que falta, suponiendo que en todas las transferencias solo…
Observa la pirámide de energía del esquema. Identifica qué nivel trófico ocupa cada piso y calcula el valor que falta, suponiendo que en todas las transferencias solo pasa el 10% de la energía al nivel siguiente.
Solo pasa cerca del 10%
Cuando un conejo se come un nopal, no aprovecha toda su energía. Una parte no se digiere y sale en las heces. Otra parte el conejo la gasta para vivir: correr, mantener su temperatura, respirar. Esa energía se pierde como calor y ya no pasa al siguiente nivel. Solo una parte pequeña queda guardada en el cuerpo del conejo (su crecimiento) y puede llegar a quien se lo coma.
En promedio, solo cerca del 10% de la energía de un nivel pasa al siguiente. El otro 90% se gasta o se pierde como calor. Es la regla del 10%.
Es una aproximación: en la realidad el porcentaje cambia según el ecosistema, pero el 10% es un buen modelo para entender y calcular.
Observa la pirámide de energía del esquema. Identifica qué nivel trófico ocupa cada piso y calcula el valor que falta, suponiendo que en todas las transferencias solo…
Observa la pirámide de energía del esquema. Identifica qué nivel trófico ocupa cada piso y calcula el valor que falta, suponiendo que en todas las transferencias solo pasa el 10% de la energía al nivel siguiente.
La pirámide de energía
Si dibujamos cada nivel trófico como un piso, y hacemos más ancho el piso que tiene más energía, obtenemos una pirámide de energía. Los productores forman la base, y cada piso de arriba es más angosto porque recibe solo el 10% del de abajo.
Fíjate en que:
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La base es siempre la más grande: ahí está la mayor cantidad de energía.
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Cada piso tiene 10 veces menos energía que el de abajo.
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La pirámide de energía nunca se invierte: no puede haber más energía arriba que abajo, porque la energía se pierde en cada paso.
Observa la pirámide de energía del esquema. Identifica qué nivel trófico ocupa cada piso y calcula el valor que falta, suponiendo que en todas las transferencias solo…
Observa la pirámide de energía del esquema. Identifica qué nivel trófico ocupa cada piso y calcula el valor que falta, suponiendo que en todas las transferencias solo pasa el 10% de la energía al nivel siguiente.
¿Cuánta energía necesitan los de abajo?
Los cálculos más interesantes van al revés: sabemos cuánta energía necesita el nivel de arriba y queremos saber cuánta tuvo que capturar la base.
Con cada nivel que subes, la energía que necesita la base se multiplica por 10. Por eso un carnívoro grande necesita mucha vegetación.
En un ecosistema, los carnívoros reciben 500 kJ de energía al año. Si en cada transferencia solo pasa el 10% de la energía al nivel siguiente, calcula cuánta energía…
En un ecosistema, los carnívoros reciben 500 kJ de energía al año. Si en cada transferencia solo pasa el 10% de la energía al nivel siguiente, calcula cuánta energía tuvieron que capturar los productores para sostener a esos carnívoros (productores → herbívoros → carnívoros). Explica además por qué las cadenas alimentarias rara vez tienen más de cuatro o cinco niveles.
¿Por qué las cadenas son cortas?
Si seguimos la cuenta, empezando con 100,000 kJ en los productores:
| Nivel | Energía (kJ) |
|---|---|
| Productores | 100,000 |
| Consumidores 1.º | 10,000 |
| Consumidores 2.º | 1,000 |
| Consumidores 3.º | 100 |
| Consumidores 4.º | 10 |
En el cuarto nivel de consumidores queda tan poca energía que no alcanza para mantener a una población de animales. Por eso las cadenas alimentarias rara vez tienen más de cuatro o cinco niveles.
Esto también explica por qué hay pocos depredadores grandes (jaguares, águilas, tiburones) y por qué son vulnerables: dependen de mucha energía acumulada abajo. Si el ecosistema se daña, los de arriba son los primeros en sufrir.
En un ecosistema, los carnívoros reciben 500 kJ de energía al año. Si en cada transferencia solo pasa el 10% de la energía al nivel siguiente, calcula cuánta energía…
En un ecosistema, los carnívoros reciben 500 kJ de energía al año. Si en cada transferencia solo pasa el 10% de la energía al nivel siguiente, calcula cuánta energía tuvieron que capturar los productores para sostener a esos carnívoros (productores → herbívoros → carnívoros). Explica además por qué las cadenas alimentarias rara vez tienen más de cuatro o cinco niveles.
Vuelve al principio: hay muchas plantas, bastantes conejos y pocos pumas porque en cada nivel se pierde cerca del 90% de la energía, y arriba solo alcanza para pocos individuos.