ESTRUCTURA TROFICA

1. Ecología y
conservación
ambiental
Mg. Sc. Blga. Vanesa A. Deza Alvarez
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTÍN
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BIOLOGÍA
ESPECIALIDAD DE ECOLOGÍA
Docente:
TEMA III: ESTRUCTURA TRÓFICA DEL ECOSISTEMA
AUTÓTROFO, HETERÓTROFO. FLUJO DE ENERGÍA.
LEYES, CADENAS, REDES Y PIRÁMIDES

2. ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS
Desde el punto de vista de la
estructura trófica (modelos de
nutrición):
(Trophos=Nutrición)
1. AUTOTROFOS
2. HETEROTROFOS

3. - Estrato autotrófico
- Superior o "faja verde“
- Plantas clorofilianas en las que
predomina la fijación de energía lumínica
y el uso de sustancias inorgánicas
simples y la síntesis de sustancias
complejas
1. AUTOTROFOS
ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS

4. ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS
A. Fotosintéticos: La eficiencia depende de la velocidad a la que las
moléculas de CO2 son capturadas y transformadas en los
carbohidratos necesarios para desarrollar su biomasa.
H2O
LUZ
1. AUTÓTROFOS

5. PLANTAS

6. Genes de algas verdes azuladas, utilizadas por un grupo de científicos
estadounidenses y británicos en el desarrollo de una planta de tabaco
genéticamente modificada, podrían mejorar los rendimientos de los principales
cultivos a nivel mundial en un 60%. La investigación tuvo como objetivo acelerar la
fotosíntesis, proceso mediante el cual las plantas convierten la luz solar, el agua y
el dióxido de carbono en oxígeno y agua
Ausencia de
microcomparti
mientos de
carboxisoma,
permitiendo a
las plantas
genéticamente
modificadas
resistir a las
condiciones
naturales

7. ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS
A. Quimiosintéticos:
1. AUTOTROFOS

8. 1. Bacterias incoloras del azufre:
Transforman el H2S que abunda en
aguas residuales para convertirlo en su
alimento.
H2S: PRODUCTO DE LA
DESCOMPOSICIÓN DE LAS MATERIA
ORGÁNICA EN AUSENCIA DE OXIGENO.
DEFINIDO CIENTÍFICAMENTE COMO
UNO DE LOS GASES NATURALES MÁS
LETALES.
EJEMPLOS:
En Colombia, Hurtado (2017), encontró 15 cepas de bacterias transformadores de H2S
como: M14-C2 y M15-C1 con una concentración de sulfato de 18.3 g sulfato/L y 15.4 g
sulfato/L, respectivamente: y acompañado de una matriz de bagazo de caña de azúcar
permitió aumentar su capacidad de oxidación de azufre de éstas cepas obteniéndose una
cuantificación promedio de sulfato de 24.035 g sulfato/L.
Géneros de bacterias: Acidianus, Acidithiobacillus, Aquaspirilum, Aquifex, Bacillus,
Beggiatoa, Methylobacterium, Paracoccus, Pseudomonas, Starkeya, Sulfolobus,
Thermithiobacillus, 31 Thiobacillus y Xanthobacter

9. 2. Bacterias de nitrógeno:
Oxidan amoníaco para transformarlo
en nitratos.
La simbiosis entre plantas y bacteria
forma un nódulo.
El género más conocido es Rhizobium
entre plantas leguminosas (Fabáceas)
por su importante papel en la
evolución humana, proporcionando
alimento (lentejas, alubias y
guisantes), forraje para la nutrición
de animales (trébol, arveja, alfalfa...),
obtención de madera (Acacia,
Leucaena) o para colonizar suelos
pobres faltos de nutrientes (retama,
tojo, escoba…).
EJEMPLOS:
Imagen de nódulos de Rhizobium sobre
leguminosas

10. 2. Bacterias de nitrógeno:
La nodulación en plantas leñosas
perennes como en los géneros
Alnus, Myrca, Casuarina, etc; es
importante porque aporta
nitrógeno al suelo en zonas
pobres o repobladas.
Alnus y Casuarina, sobre todo en
suelos pobres en nitrógeno o en
condiciones de estrés ambiental
(deforestaciones, incendios,
volcanes, retrotraimientos de
glaciares, ...)
EJEMPLOS:
Imagen de nódulos de Frankia sobre
leguminosas

11. 3. Bacterias de hidrógeno:
En París, El Centro Nacional de Investigación Científica francés (CNRS) en el
2011. por primera vez se encontró a 3200 m de profundidad, bacterias que
transforman el hidrógeno ambiental, siendo 50% de su dieta o conversión de
energía química para producir materia orgánica.
EJEMPLOS:

12. - Estrato heterotrófico
- Superior o "faja café“
- Conformado por el suelo, sedimentos,
materia en descomposición, raíces, etc.,
- En los que predomina la utilización,
reorganización y descomposición de
materiales complejos
2. HETEROTROFOS
ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS

13. 2. HETEROTROFOS
ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS
Aquellos que se alimentan principalmente de
plantas y vegetales, frutas o néctar floral, es decir,
que obtienen su materia orgánica del reino
vegetal.
2.1 HERBIVOROS: CONSUMIDORES DE PRIMER ORDEN

14. LOS QUE SE ALIMENTAN DE PLANTAS

15. LOS QUE SE ALIMENTAN DE NECTAR

16. 2. HETERÓTROFOS
ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS
También conocidos como depredadores, se
alimentan del cuerpo de otros heterótrofos, sean
herbívoros, carnívoros más pequeños o de cualquier
tipo. Son los cazadores de cada hábitat, que
mantienen a raya el crecimiento poblacional de sus
presas.
2.2 CARNÍVOROS DE HERBIVOROS: CONSUMIDORES DE
SEGUNDO ORDEN

17. CARNÍVOROS DE HERBIVOROS

18. 2. HETERÓTROFOS
ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS
También conocidos como depredadores, se
alimentan del cuerpo de otros heterótrofos.
2.3 CARNÍVOROS DE CARNÍVOROS : CONSUMIDORES DE
TERCER ORDEN

19. CARNÍVOROS DE CARNÍVOROS

20. 2. HETERÓTROFOS
ESTRUCTURA TRÓFICA DE LOS ECOSISTEMAS
También conocidos como depredadores, se
alimentan del cuerpo de otros heterótrofos.
2.4 CARROÑEROS, DETRITÍVOROS O DESINTEGRADORES

21. CARROÑEROS

22. FLUJO DE ENERGIA EN LOS ECOSISTEMAS
1. La energía está en cualquier elemento
simple del universo.
2. Interviene en cualquier lugar, en todo
momento y sobre cualquier cosa.
3. Puede definírsele como "La capacidad
de producir trabajo" o "Transferir calor”.
¿QUE ES LA ENERGÍA?

23. 4. A diferencia, la materia representa algo
dotado de masa y ocupa un lugar en el
espacio.
5. Al igual que la materia, la energía puede
contabilizarse o medirse tan igual como si
se tratara de una unidad monetaria
depositada en un banco.
¿QUE ES LA ENERGÍA?
FLUJO DE ENERGIA EN LOS ECOSISTEMAS

24. LA ENERGIA EN LOS ECOSISTEMAS
Conclusión; las transformaciones de la
Energía tienen lugar en la alimentación de los
seres vivos, en la dinámica de nuestra
atmósfera y en los cambios del Universo.
¿QUE ES LA ENERGÍA?
El comportamiento de la Energía se define
por las siguientes leyes:
- Primera Ley de la Termodinámica
- Segunda Ley de la Termodinámica
(Ley de la Entropía)

25. LA ENERGIA EN LOS ECOSISTEMAS
La primera Ley de la Termodinámica fue
postulada por Mayer en 1841.
Es conocida como:
El Principio de la conservación de la energía.
Se le define como:
"La energía no se crea ni se destruye, solo se
transforma“.
COMO SE DEFINE:
1. LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

26. LA ENERGIA EN LOS ECOSISTEMAS
Por ejemplo:
La luz es una forma de energía que puede
transformarse en calor, trabajo o energía
potencial de los alimentos, dependiendo de
eso, pero nada de ella se destruye.
COMO SE DEFINE:
1. LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
La incapacidad de la primera ley de identificar si un proceso
puede llevarse a cabo es remediado al introducir otro principio
general.

27. LA ENERGIA EN LOS ECOSISTEMAS
La Ley de la Entropía: del griego:
en= “en” y trope = “transformar”
Es la medida de la energía que no está disponible
resultante de las transformaciones.
COMO SE DEFINE:
2. LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA
Ningún proceso que incluya transformación de energía
ocurrirá de manera espontáneamente a menos que
ocurra degradación de la energía de una forma
concentrada a otra dispersa.

28. LA ENERGIA EN LOS ECOSISTEMAS
COMO SE DEFINE:
2. LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINAMICA
Por ejemplo. El calor de un objeto a alta
temperatura tiende espontáneamente a
dispersa a un entorno más frío.
Parte de la Energía se dispersa como energía
calorífica y no queda disponible.

29. LA ENERGIA EN LOS ECOSISTEMAS
La diversidad de manifestaciones de la vida va
siempre acompañada de cambios de energía.
En general la vida consiste de cambios que
implican transformación de energía, como los de
crecimiento, autoduplicación, síntesis de
relaciones complejas de materia, con traspasos de
energía que acompañan a todos los cambios.
Un ejemplo de ello es la Fotosíntesis: energía
solar transformada en energía potencial (alimento).

30. LA PRODUCTIVIADAD COMO CONSECUENCIA DE LA ENERGÍA
E (sol)
CO2 + H2O ------------------------------------- CHO + H2O + O2
Clorofila
En la naturaleza se distinguen 4 fases o tipos de productividad:
1. Productividad primaria Bruta (PPB)
2. Productividad Primaria Neta (PPN)
3. Productividad Neta de la Comunidad (PNC)
4. Productividad Secundaria (PS)

31. CADENAS ALIMENTICIAS, REDES TROFICAS Y
NIVELES TROFICOS
Cadenas Alimenticias: Son la transferencia de
energía alimenticia desde su origen a través de
una serie de organismos con las reiteradas
actividades de comer y ser comidos.
Las CA son de 2 tipos fundamentales:
1. Cadena alimenticia de los herbívoros
2. Cadena alimenticia del detrito
COMO SE TRANSFIERE LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

32. Energía productores consumidores desintegradores energía
En cada transferencia de energía se pierde de un 80 a un 90 % de energía
Energía
100%
Plantas verdes
10-20%
Herbívoros
10-20%
Carnívoros
10-20%
Desintegradores 80-90%
Fig. 3: Representación esquemática del flujo de energía
De energía
Potencial
se pierde
como calor

33. CADENAS ALIMENTICIAS, REDES TROFICAS Y
NIVELES TROFICOS
Niveles tróficos: Son los eslabones u organismos
que interviene en las cadenas alimenticias.
El número de eslabones de una cadena alimenticia varía entre 4
a 5, así, cuanto más corta es la cadena, mayor será la
disponibilidad de energía para los organismos.
COMO SE TRANSFIERE LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

34. CADENAS ALIMENTICIAS, REDES TROFICAS Y
NIVELES TROFICOS
Redes tróficas: Cuando un mismo eslabón de la
cadena alimenticia es utilizado por varios otros
organismos, los mismos que a su vez son
utilizados por muchos otros.
COMO SE TRANSFIERE LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

35. CADENAS ALIMENTICIAS, REDES TROFICAS Y
NIVELES TROFICOS
Redes tróficas: Es la integración de varias
cadenas alimenticias; así en la naturaleza el
paso de energía se produce a través de
complejas tramas de eslabones en donde un
solo organismo puede servir de alimento a
muchos otros organismos.
COMO SE TRANSFIERE LA ENERGÍA EN LOS ECOSISTEMAS

36. 10 11
9 8 7 6
5 4 3
2 1
Fig. 4: Representación esquemática de una red trófica.
Los números representan los niveles tróficos y
Las flechas la dirección de la energía

37. TIPOS CADENAS:
A. De Pastos
Energía alfalfa vaca hombre bacterias
Vaca tigrillo
hombre
borrego cóndor
puma
Energía alfalfa cabra jaguar gallinazo
zorro
caballo bacterias
águila
cuy oso
Fig. 5: Red trófica que suele ocurrir en valles interandinos de la sierra Sur del Perú. Nótese
que se produce una integración de eslabones con especies introducidas y especies
nativas de la región andina.
Parte de las plantas verdes y alcanza a los carnívoros. Los desintegradores
pueden estar ubicados en cualquier parte de la red alimenticia
1. CADENA ALIMENTICIA DE LOS HERBIVOROS

38. Hombre
Camarón Delfín
Lisa
Detritus Muy-muy Tiburón
Bonito
Cangrejo Ballena
Cojinova
Fig.6: Redtróficadedetritusqueocurreenunainteracciónderíosydeltadelosríos
delasvertientesoccidentalesdelosandesconlosecosistemas marinoselel
PacíficoSur.
2. CADENA ALIMENTICIA DEL DETRITO
Van de la materia orgánica muerta a los microorganismos y de allí a los
detritívoros, carnívoros y de allí nuevamente a los comedores de detritus.

39. PIRAMIDES ECOLÓGICAS:
Las interacciones en las
cadenas alimenticias y
la relación:
Tamaño-Metabolismo,
da como resultado
comunidades con
estructuras tróficas
definidas.
Estas estructuras por lo
general caracterizan a
un ecosistema en
particular.

40. Las interacciones en las cadenas alimenticias y la
relación Tamaño-Metabolismo, da como
resultado comunidades con estructuras tróficas
definidas.

41. TIPOS:
1. De Números: Representa el
número de organismos
individuales que están
participando en las cadenas
alimenticias.

42. 2. De Biomasa:
Se representa el peso
seco, valor calórico o
cualquier otra
medida de la
cantidad de materia
viva.

43. Aquí, podemos ver la pirámide de biomasa del ecosistema del lago Titicaca. Esta
pirámide, como muchas de las pirámides de biomasa, es vertical. Sin embargo, la
pirámide de biomasa que se muestra a la derecha, de un ecosistema marino en la bahía
de Paracas, está de cabeza o invertida.
La pirámide invertida es posible gracias a la alta tasa de rotación del fitoplancton. Este
es devorado rápidamente por los consumidores primarios (zooplancton), por lo que su
biomasa en cualquier momento es pequeña. Sin embargo, se reproduce tan rápido que,
a pesar que su biomasa constante es baja, tiene una alta productividad primaria que
mantiene a una gran cantidad de zooplancton.

44. 3. De Energía:
Representa la
velocidad de
flujo de la
energía o la
productividad
en niveles
tróficos
sucesivos o
ambas cosas.