Niveles tróficos y pirámides de energía
Un día de verano en las Grandes Llanuras: hay miles de saltamontes en el pasto, algunos perros de la pradera y, en el cielo, un solo halcón. ¿Por qué hay tantos organismos abajo y tan pocos arriba? La respuesta está en cómo viaja la energía de un organismo a otro.
Cadenas alimentarias y niveles tróficos
Todo ser vivo necesita energía. Los productores (plantas, algas y algunas bacterias) la obtienen de la luz del Sol mediante la fotosíntesis. Los consumidores la obtienen al comerse a otros organismos. Los descomponedores (hongos y bacterias) la obtienen de restos de organismos muertos y desechos.
Un nivel trófico es el lugar que ocupa un organismo en la cadena según de dónde saca su energía.
| Nivel trófico | Qué come | Ejemplo en la pradera |
|---|---|---|
| Productor | Fabrica su alimento con la luz del Sol | Pasto |
| Consumidor primario | Productores (herbívoro) | Saltamontes |
| Consumidor secundario | Consumidores primarios | Perro de la pradera |
| Consumidor terciario | Consumidores secundarios | Halcón |
Fíjate en las flechas: apuntan hacia el organismo que recibe la energía, no hacia el que se la come "en sentido de ataque". La flecha de un conejo a un coyote significa «la energía del conejo pasa al coyote». Se lee como «es comido por» o «da energía a».
Una red alimentaria es el conjunto de muchas cadenas conectadas. Un mismo organismo puede ocupar varios niveles según lo que coma. Un oso que come bayas es consumidor primario, y si come salmón es secundario o terciario.
En un ecosistema de pastizal de las Grandes Llanuras, los saltamontes se comen el pasto, los perros de la pradera se comen los saltamontes y los halcones se comen los…
En un ecosistema de pastizal de las Grandes Llanuras, los saltamontes se comen el pasto, los perros de la pradera se comen los saltamontes y los halcones se comen los perros de la pradera. Nombra el nivel trófico (productor, consumidor primario, consumidor secundario o consumidor terciario) de cada uno de los cuatro organismos.
Emma dibuja una flecha de un conejo a un coyote en un diagrama de cadena alimentaria. ¿Qué representa la flecha? Indica si apunta hacia el organismo que da la energía o…
Emma dibuja una flecha de un conejo a un coyote en un diagrama de cadena alimentaria. ¿Qué representa la flecha? Indica si apunta hacia el organismo que da la energía o hacia el organismo que la recibe.
Dibuja o describe una cadena alimentaria con cuatro organismos que se encuentren en la bahía de Chesapeake. Rotula cada nivel trófico y usa flechas para mostrar la…
Dibuja o describe una cadena alimentaria con cuatro organismos que se encuentren en la bahía de Chesapeake. Rotula cada nivel trófico y usa flechas para mostrar la dirección del flujo de energía. Luego indica de dónde proviene la fuente original de energía de toda la cadena.
La energía se pierde en cada paso
Cuando un saltamontes se come el pasto, no recibe toda la energía del pasto. Gran parte se pierde en el camino:
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El organismo la usa para vivir: moverse, respirar, mantener su temperatura y crecer. Esa energía termina como energía térmica que se escapa al ambiente.
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No se come todo el organismo: quedan huesos, pelo, raíces o conchas sin comer.
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Parte sale en los desechos.
Como regla aproximada, solo cerca del 10% de la energía de un nivel pasa al siguiente. Es la «regla del 10%».
Una pirámide de energía es un diagrama de barras apiladas que muestra la energía disponible en cada nivel trófico. Los productores van siempre en la base, porque son el nivel con más energía: todos los demás dependen de ellos, y a cada nivel superior llega menos.
Para hallar el porcentaje entre dos niveles, divide: en el pantano salado, $\dfrac{1{,}000}{10{,}000} = 0.10 = 10\%$.
Una pirámide de energía de un pantano salado de Florida muestra la siguiente energía disponible en cada nivel: | Nivel trófico | Energía disponible (kcal) | |---|---| |…
Una pirámide de energía de un pantano salado de Florida muestra la siguiente energía disponible en cada nivel:
| Nivel trófico | Energía disponible (kcal) |
|---|---|
| Espartina (productores) | 10,000 |
| Caracoles del pantano (consumidores primarios) | 1,000 |
| Cangrejos azules (consumidores secundarios) | 100 |
| Mapaches (consumidores terciarios) | 10 |
(a) ¿Qué porcentaje de la energía de un nivel está disponible para el siguiente nivel? (b) Nombra dos formas en que se "pierde" energía de la espartina antes de llegar a los caracoles.
El nivel de productores de un bosque contiene 50,000 kcal de energía. Supón que solo el 10% de la energía pasa a cada nivel siguiente. Calcula la energía disponible para…
El nivel de productores de un bosque contiene 50,000 kcal de energía. Supón que solo el 10% de la energía pasa a cada nivel siguiente. Calcula la energía disponible para los consumidores primarios y para los consumidores secundarios. Muestra cada paso.
Define con tus propias palabras el término pirámide de energía*. Luego indica qué nivel trófico siempre está en la base de una pirámide de energía y explica en una…
Define con tus propias palabras el término pirámide de energía. Luego indica qué nivel trófico siempre está en la base de una pirámide de energía y explica en una oración por qué.
Por qué hay pocos depredadores en la cima
Si cada nivel tiene solo el 10% de la energía del anterior, cada nivel puede mantener menos organismos (o menos masa de organismos). Por eso en un lago hay miles de algas e insectos, cientos de peces y apenas unas pocas aves grandes.
También explica por qué las cadenas alimentarias rara vez tienen más de cuatro o cinco niveles: arriba ya queda tan poca energía que no alcanza para mantener otra población.
Las cadenas también conectan a los organismos entre sí. Si los saltamontes disminuyen mucho, los ratones tienen menos alimento, luego las serpientes y al final los halcones. La población de halcones bajaría.
Mateo observa que un ecosistema de lago mantiene miles de algas e insectos, unos cientos de peces, pero solo un puñado de aves depredadoras grandes. Usa la idea de la…
Mateo observa que un ecosistema de lago mantiene miles de algas e insectos, unos cientos de peces, pero solo un puñado de aves depredadoras grandes. Usa la idea de la transferencia de energía entre niveles tróficos para explicar este patrón. En tu respuesta incluye el porcentaje aproximado de energía que se transfiere, al menos dos formas en que se pierde energía y qué significa esto para el número máximo de niveles tróficos que puede sostener un ecosistema.
Un encargado de vida silvestre en Yellowstone estudia dos cadenas alimentarias: Cadena A: pasto → alce → lobo Cadena B: pasto → saltamontes → ratón → serpiente → halcón…
Un encargado de vida silvestre en Yellowstone estudia dos cadenas alimentarias:
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Cadena A: pasto → alce → lobo
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Cadena B: pasto → saltamontes → ratón → serpiente → halcón
Supón que el 10% de la energía pasa a cada nivel y que el pasto de ambas cadenas comienza con 100,000 kcal. (a) Calcula la energía disponible para el consumidor superior de cada cadena. (b) Explica por qué una región normalmente puede mantener más individuos del consumidor superior de la Cadena A que de la Cadena B, y predice qué le pasaría a la población de halcones si la población de saltamontes disminuyera drásticamente.
La materia se recicla
La energía fluye en un solo sentido, pero la materia (el carbono, el nitrógeno, el agua y otros nutrientes) se recicla. Cuando un organismo muere o deja desechos, los descomponedores (hongos y bacterias) rompen esos restos y devuelven los nutrientes al suelo y al agua. Las plantas los absorben de nuevo y los usan para crecer.
Así la biosfera se sostiene: la energía entra continuamente desde el Sol y sale como energía térmica, mientras que la materia da vueltas una y otra vez.
Resumen
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Los niveles tróficos son productor, consumidor primario, secundario y terciario; los descomponedores obtienen energía de restos.
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Las flechas de una cadena alimentaria apuntan hacia el organismo que recibe la energía.
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En cada paso solo pasa cerca del 10% de la energía; el resto se pierde como energía térmica, partes no comidas y desechos.
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La pirámide de energía tiene a los productores en la base y se hace más angosta hacia arriba.
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Por eso hay pocos depredadores en la cima y pocos niveles tróficos.
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La energía fluye en una dirección; la materia se recicla gracias a los descomponedores.
Vuelve al principio: hay muchos saltamontes y un solo halcón porque, en cada nivel, solo cerca del 10% de la energía llega al siguiente.