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Interacciones de la vida: flujo de energía y equilibrio · Flujo de energía y equilibrio de los ecosistemas

Cadenas y redes tróficas y equilibrio ecológico

Durante la sequía de 2023-2024 el lago Gatún bajó de nivel y las orillas quedaron al descubierto. Las plantas acuáticas se secaron y, poco después, también cambió la vida de los peces y las aves que dependían de ellas. ¿Por qué quitar un solo eslabón afecta a todo el ecosistema? Al final de la página lo respondemos.

Quién come a quién: la cadena trófica

Todo ser vivo necesita energía. Casi toda la energía de la vida viene del Sol, pero solo algunos organismos pueden aprovecharla directamente. Los demás la obtienen comiendo. La secuencia de quién se alimenta de quién es una cadena trófica (o cadena alimenticia).

Cada eslabón es un nivel trófico:

Nivel Papel Ejemplo en un manglar
Productor Fabrica su alimento (fotosíntesis) Hojas de mangle
Consumidor primario Herbívoro: come productores Cangrejo
Consumidor secundario Carnívoro: come herbívoros Garza
Consumidor terciario Carnívoro que come carnívoros Águila
Descomponedor Degrada restos y materia muerta Hongos y bacterias
Cadena trófica de un manglar: mangle, cangrejo, garza y águila, con flechas que indican el flujo de energía. Hojas de mangleproductor Cangrejoconsumidor 1.º Garzaconsumidor 2.º Águilaconsumidor 3.º La energía viaja en el sentido de las flechas

Los descomponedores (hongos, bacterias, algunos insectos del suelo) no ocupan un solo lugar: actúan sobre los restos de todos los niveles. Convierten la materia muerta en nutrientes que las plantas vuelven a usar. En un bosque tropical del Darién, sin ellos las hojas caídas y los animales muertos se acumularían y el suelo se quedaría sin nutrientes.

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En un manglar de la costa del Pacífico de Panamá se observa la siguiente cadena alimentaria: hojas de mangle → cangrejo → garza → águila. Identifica qué organismo es el…

En un manglar de la costa del Pacífico de Panamá se observa la siguiente cadena alimentaria: hojas de mangle → cangrejo → garza → águila. Identifica qué organismo es el productor y cuáles son los consumidores primario, secundario y terciario. Justifica brevemente tu elección para el productor.

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Define con tus propias palabras qué es un descomponedor y explica qué papel cumple en un bosque tropical del Darién. Menciona dos ejemplos de organismos que actúen como…

Define con tus propias palabras qué es un descomponedor y explica qué papel cumple en un bosque tropical del Darién. Menciona dos ejemplos de organismos que actúen como descomponedores.

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Redes tróficas

En la naturaleza casi ningún animal come una sola cosa ni es comido por una sola especie. Las cadenas se cruzan y forman una red trófica.

Red trófica de un bosque húmedo: hojas, orugas, monos aulladores, aves insectívoras y águila arpía. Hojas Orugas Mono aullador Aves insectívoras Águila arpía

Fíjate: las hojas alimentan a orugas y a monos; el águila arpía come aves y monos. De esta red se pueden sacar varias cadenas, por ejemplo:

  • hojas → orugas → aves insectívoras → águila arpía

  • hojas → mono aullador → águila arpía

El águila participa en más de una cadena. Eso da estabilidad: si una presa escasea, el depredador puede alimentarse de otra y no desaparece. Por eso una red describe un ecosistema real (como el lago Gatún) mejor que una cadena aislada.

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Explica la diferencia entre una cadena trófica y una red trófica. Indica por qué una red trófica describe mejor lo que ocurre en un ecosistema real, como el lago Gatún.

Explica la diferencia entre una cadena trófica y una red trófica. Indica por qué una red trófica describe mejor lo que ocurre en un ecosistema real, como el lago Gatún.

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Considera esta red trófica de un bosque húmedo panameño: las hojas son consumidas por orugas y por monos aulladores; las orugas son comidas por aves insectívoras; las…

Considera esta red trófica de un bosque húmedo panameño: las hojas son consumidas por orugas y por monos aulladores; las orugas son comidas por aves insectívoras; las aves insectívoras y los monos aulladores son presa del águila arpía.

  1. a) Escribe dos cadenas tróficas distintas que se puedan extraer de esta red.
  1. b) Indica qué organismos ocupan más de un nivel trófico o participan en más de una cadena, y qué ventaja da eso al ecosistema.
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Flujo de energía y la regla del 10 %

La energía no se recicla: entra por el Sol, pasa de un nivel al siguiente y se pierde en forma de calor. La materia sí se recicla (gracias a los descomponedores); la energía fluye en un solo sentido.

En cada paso solo llega al siguiente nivel, aproximadamente, el 10 % de la energía. El resto se pierde porque el organismo:

  • usa energía para respirar, moverse y mantener su temperatura (se libera como calor);

  • no consume o no digiere partes del alimento (huesos, fibra, caparazones);

  • la deja en restos y excrementos, que aprovechan los descomponedores.

Pirámide de energía: 10,000 kcal en productores, 1,000 en consumidores primarios, 100 en secundarios y 10 en terciarios. Productores: 10,000 kcal Consumidor 1.º: 1,000 kcal Consumidor 2.º: 100 kcal 3.º: 10 kcal
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En una cadena trófica de la isla Barro Colobá, la energía disponible en las plantas (productores) es de $10{,}000$ kcal. Supón que en cada paso al siguiente nivel…

En una cadena trófica de la isla Barro Colobá, la energía disponible en las plantas (productores) es de $10{,}000$ kcal. Supón que en cada paso al siguiente nivel trófico se transfiere solo el $10\,\%$ de la energía.

  1. a) Calcula la energía que llega al consumidor primario, al secundario y al terciario.
  1. b) Explica a qué se debe que se pierda el resto de la energía y por qué esto limita el número de niveles tróficos de una cadena.
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Equilibrio ecológico y sus alteraciones

Un ecosistema está en equilibrio cuando sus poblaciones se mantienen más o menos estables y la energía y la materia circulan sin grandes interrupciones. Es un equilibrio dinámico: hay cambios, pero se compensan.

Dos tipos de causas lo alteran:

Causa Descripción Ejemplos en Panamá
Natural Ocurre sin intervención humana Sequías, inundaciones, incendios por rayos, enfermedades de los corales
Antropogénica Producida por las personas Tala para potreros, contaminación de ríos, pesca excesiva, quema, especies introducidas

Como todo está conectado en la red trófica, un cambio se propaga. Ejemplo en un arrecife de Bocas del Toro:

  • una enfermedad reduce los peces herbívoros;

  • las algas, que ya no son consumidas, crecen sin control;

  • las algas tapan la luz y compiten con los corales, que se debilitan;

  • los peces carnívoros pierden parte de su alimento y disminuyen.

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Una comunidad cercana a Metetí, en el Darién, tala una parte de un bosque para ampliar potreros de ganadería. Menciona dos consecuencias de esta actividad sobre los…

Una comunidad cercana a Metetí, en el Darién, tala una parte de un bosque para ampliar potreros de ganadería. Menciona dos consecuencias de esta actividad sobre los productores y sobre los consumidores del bosque. Luego clasifica esta causa como natural o antropogénica y propone una medida de conservación que pueda aplicar MiAmbiente o la propia comunidad.

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En un arrecife coralino de Bocas del Toro, una enfermedad reduce de forma marcada la población de peces herbívoros que se alimentan de algas. Los peces carnívoros…

En un arrecife coralino de Bocas del Toro, una enfermedad reduce de forma marcada la población de peces herbívoros que se alimentan de algas. Los peces carnívoros mayores se alimentan de esos herbívoros.

  1. a) Predice qué ocurrirá con las algas, con los corales y con los peces carnívoros en los meses siguientes. Justifica cada predicción con el flujo de energía.
  1. b) Explica por qué la pérdida de un solo grupo de la red trófica puede afectar el equilibrio de todo el arrecife. Relaciona tu respuesta con la importancia de conservar la biodiversidad.
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Conservación y desarrollo sostenible

Si las acciones humanas pueden alterar el equilibrio, también pueden protegerlo. La conservación busca mantener la biodiversidad y las redes tróficas completas. Una red con muchas especies es más resistente: si una falla, otras cubren su función.

El desarrollo sostenible es satisfacer las necesidades de hoy sin comprometer los recursos de las futuras generaciones. En Panamá, algunas acciones son:

  • proteger áreas como Soberanía, Coiba o los manglares con ayuda de MiAmbiente;

  • reforestar cuencas, como la del Canal, para asegurar el agua del lago Gatún;

  • pesca y ganadería responsables, respetando épocas de veda;

  • manejar residuos y evitar contaminar ríos y bahías;

  • educación ambiental en colegios y comunidades.

Respuesta al gancho: quitar un eslabón afecta a todo el ecosistema porque la energía fluye de nivel en nivel; si disminuyen los productores, todos los que dependen de ellos reciben menos.

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Durante la sequía de 2023-2024 el nivel del lago Gatún bajó y varias zonas de sus orillas quedaron expuestas. Imagina que en esas orillas disminuyeron las plantas…

Durante la sequía de 2023-2024 el nivel del lago Gatún bajó y varias zonas de sus orillas quedaron expuestas. Imagina que en esas orillas disminuyeron las plantas acuáticas, que son el alimento de los peces pequeños, y que estos son consumidos por peces mayores y aves.

  1. a) Analiza cómo se alteraría el flujo de energía a lo largo de esta red trófica y qué efecto tendría sobre los descomponedores.
  1. b) Distingue entre un factor natural y uno antropogénico que podrían contribuir a un problema como este, y argumenta cuál de ellos podría manejarse mejor con políticas de conservación.
  1. c) Propone dos acciones concretas para ayudar a restablecer el equilibrio del ecosistema.
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Resumen

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