1. Objetivo de la Clase
Desarrollar Concepto de Redes
Tróficas, niveles tróficos y Flujos
de Eº
Distinciones entre Cadenas
Alimentarias y Redes Tróficas
Desarrollar el Concepto de
Flujo de Eº y Pirámide Trófica
Producción de Energía
Autótrofos: se quot;autoalimentanquot;. No requieren moléculas
orgánicas procedentes de fuentes externas para
obtener su energía o para usarlas como pequeñas
moléculas de tipo estructural; en cambio, son capaces
de sintetizar sus propias moléculas orgánicas ricas en
energía a partir de sustancias inorgánicas simples.
Heterótrofos: son organismos que dependen de fuentes
externas de moléculas orgánicas para obtener su
energía y sus moléculas estructurales. Todos los
animales y los hongos, así como muchos organismos
unicelulares, son heterótrofos
Cadenas y Redes Tróficas
Cadenas Alimentarias: es la corriente de energía y
nutrientes que se establece entre las distintas especies
de un ecosistema en relación con su alimentación.
Básicamente se trata de una sucesión ordenada de
organismos en la cual cada uno se alimenta del
anterior y es comido por el que le sigue. Por esto se le
dice cadena: porque cada ser vivo es un quot;eslabónquot;
unido a los que tiene a su costado por un vínculo, en
este caso, la alimentación.
Redes Tróficas: (trofos = alimento) las cadenas
alimentarias no están aisladas en el ecosistema, las
redes no son más que una compleja trama que surge
del entrecruzamiento de varias cadenas en un mismo
ecosistema.
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2. Ejemplo de Cadenas Tróficas
Ejemplos de REDES TRÓFICAS
Niveles Tróficos
• Los Productores Primarios (fitoplancton, algas, macrófitas, bacterias)
incorporan la energía solar en biomasa. Transforman materia inorgánica
en orgánica (autótrofos= fotosíntesis o quimiosíntesis)
• Los Consumidores Primarios (zooplancton, peces planctívoros, herbívoros,
org. bentónicos) son un componente clave en la transferencia de
energía. comen sólo vegetales (herbívoros)
• Los Consumidores Secundarios (peces piscívoros) que se alimentan de
los pequeños planctívoros. (los carnívoros que se alimentan de
herbívoros)
• Los Consumidores Terciarios, los carnívoros que se alimentan otros
carnívoros.
• Los Descomponedores (hongos y bacterias anaerobias del limo, etc.)
desintegran la materia orgánica inanimada para incorporar los nutrientes
a la cadena trófica, y se encuentran en los sedimentos. Estos son los
que cierran el ciclo, puesto que lo utilizan las especies productoras para
formar, de nuevo, materia orgánica.
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3. Flujo de Energía
El ecosistema se mantiene en
funcionamiento gracias al flujo de energía
que va pasando de un nivel al siguiente. La
energía fluye a través de la cadena
alimentaria sólo en una dirección: va
siempre desde el sol, a través de los
productores a los descomponedores.
Ciclo biogeoquímico en el Mar
Flujo de Energía
Las POBLACIONES dentro de una comunidad interactúan entre sí
+ la interacción con el ambiente físico
Dos consecuencias
1. Flujo unidireccional de energía a través de organismos AUTÓTROFOS hacia
HETERÓTROFOS
2. Un reciclado de la materia que se mueve desde el ambiente abiótico, pasa a
través del cuerpo de los organismos vivos, y regresa al ambienta abiótico.
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4. FLUJO DE ENERGÍA
Del total de ENERGÍA SOLAR que llega a la tierra sólo
entre el 1% y el 3% en una base anual se usa en la
FOTOSINTESIS
Autótrofos
La fotosíntesis se produce en los cloroplastos y su reacción global es
6 CO2 + 6 H2O + Energía luminosa à C6H12O6 + 6 O2
Autótrofos / Heterótrofos
Glucosa + Oxígeno => Dióxido de Carbono + Agua + Energía
o bien, C6H12O6 + 6O2=> 6CO2 + 6H2O + Energía
Pirámides Tróficas
La pirámide trófica es una forma especialmente
abstracta de describir la circulación de energía en
la biocenosis y la composición de ésta. Se basa en
la representación desigual de los distintos niveles
tróficos en la comunidad biológica, porque siempre
es más la energía movilizada y la biomasa
producida por unidad de tiempo, cuanto más bajo
es el nivel trófico.
A medida que se avanza en la cadena trófica
la energía disponible cada vez es menor
Una proporción relativamente pequeña de la energía del sistema es
transferida en cada nivel trófico. Gran parte de la energía se invierte en
el metabolismo y se mide como colorías perdidas en la respiración.
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5. En estas cadenas de alimentación el rendimiento es cada vez menor conforme
se asciende en los eslabones y alcanza un 10% entre uno y otro, ya que el resto
de la materia orgánica que se asimila como alimento, se gasta en forma de
energía durante las funciones del organismo (movimiento, respiración,
reproducción, etcétera), o se pierde bajo la forma de restos orgánicos o
detritos.
El animal herbívoro necesita 100 gramos de sustancias vegetales para fabricar
10 gramos de su propia carne; si un carnívoro ingiere estos 10 gramos de
herbívoro, su peso sólo aumentará un gramo, y así sucesivamente. Por lo tanto,
se necesitan 100 gramos de algas para hacer 10 gramos de los pequeños
crustáceos copépodos herbívoros, lo que corresponde a un gramo de carne
de sardina que se alimenta de estos crustáceos y a un décimo de gramo de
carne de atún, pez que devora a la sardina.
En promedio, aproximadamente el 10% de la
energía transferida en cada nivel trófico es
almacenada en tejido corporal; del 90% restante,
parte se usa en el metabolismo del organismo y
parte no se asimila. Esta energía no asimilada es
utilizada por los detritívoros y, finalmente, por los
descomponedores.
Pirámide de energía de una cadena trófica acuática
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6. Pirámide de número
(Nº v/s Biomasa)
Pirámide de biomasa
(Escala temporal nivel de productividad)
PRODUCTORES: constituyen siempre el primer nivel de la CADENA TRÓFICA
•El 99% de toda la materia orgánica del mundo está constituida por los
productores.
•Todos los heterótrofos combinados sólo suman el 1%
PRODUCTIVIDAD DE LOS ECOSISTEMAS
PRODUCTIVIDAD BRUTA: es una medida de la tasa a la cual los organismos
asimilan energía en un determinado nivel trófico (Ganancia bruta).
PRODUCTIVIDAD NETA: Es la productividad bruta menos los costos
metabólicos de los organismos en cuestión (tasa de ganancia neta). Es
la medida de la cantidad de energía almacenada por los organismos en
un nivel trófico dado y que queda disponible para los organismos del
siguiente nivel trófico.
BIOMASA: peso total de todos los organismos que se mide en un lugar
y en un momento dado.
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7. CONSUMIDORES PRIMARIOS
Ratón de campo
Oruga
La Energía entra al mundo animal a través de los HERBÍVOROS
Liebre, Erizo de mar
Caracol
Gran parte se elimina sin digerir
La mayor parte de energía química se utiliza en el
Materia Orgánica comida
Metabolismo y las actividades vitales
por los herbívoros
Se convierte en biomasa animal
Representa la energía disponible para los CONSUMIDORES SECUNDARIOS,
LOS CARNÍVOROS
Puma
Aguilucho
Estrella de mar
Trucha
DETRITÍVOROS Y CARROÑEROS: son un tipo especial de consumidores que se
alimentan de detritos o desechos de la comunidad
Buitres
Chacales
Cangrejos
Herbívoros
Lombrices
CONSUMIDORES Carnívoros
Detritívoros y
carroñeros
DESCOMPONEDORES O DEGRADADORES: se alimentan de despojos o
desechos pero se han especializado en transformar la energía química como
la celulosa y productos nitrogenados, que no son utilizados por los animales.
Bacterias
Hongos
Pasan la materia orgánica a inorgánica
Modelo de cascada trófica para un sistema de 4
niveles con explotación sobre los predadores tope
Factores de control
en estado no Respuesta a la explotación
explotado
Competencia Grandes carnívoros Reducción tamaño poblacional
(disponibilidad de
alimento)
Reducción predación
Predación Pequeños carnívoros Incremento tamaño poblacional
Incremento predación
Competencia Herbívoros Reducción tamaño poblacional
(disponibilidad de
alimento)
Reducción presión pastoreo
Predación Productores primarios Incremento biomasa vegetal
(Hall 1999)
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8. efectos indirectos
más de 2 variables
cadena de efectos letales
tróficos directos
+
defensas
no-letales
(modificación de
efectos)
Estas relaciones dentro de la biocenosis son muy
delicadas. Cada eslabón de la cadena es
necesario para que se mantenga el equilibrio. La
falta de uno de los eslabones puede tener una de
estas dos consecuencias:
1.- Que la biocenosis termine desapareciendo
porque no se garantizan las trasferencias
necesarias para el mantenimiento de las especies.
2.- Que una especie foránea o competidora ocupe
el nicho dejado por la especie desaparecida,
transformando, de manera más o menos
importante, el conjunto de la biocenosis.
Como sistema complejo que es, cualquier variación
en un componente del sistema repercutirá en todos
los demás componentes. Por eso son tan importantes
las relaciones que se establecen.
Los ecosistemas se estudian analizando las relaciones
alimentarias, los ciclos de la materia y los flujos de
energía.
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9. a) Relaciones alimentarias
La vida necesita un aporte continuo de
energía que llega a la Tierra desde el Sol y
pasa de unos organismos a otros a través
de la cadena trófica.
algas krill ballena.
b) Ciclos de la materia
Los elementos químicos que forman los seres vivos
(oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, azufre y
fósforo, etc.) van pasando de unos niveles tróficos
a otros. Las plantas los recogen del suelo o de la
atmósfera y los convierten en moléculas orgánicas
(glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Los
animales los toman de las plantas o de otros
animales. Después los van devolviendo al mar, por
la respiración, las heces o la descomposición de
los cadáveres, cuando mueren. De esta forma
encontramos en todo ecosistema unos ciclos del
oxígeno, el carbono, hidrógeno, nitrógeno, etc.
cuyo estudio es esencial para conocer su
funcionamiento.
Ciclo energético del ecosistema
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10. c) Flujo de Energía
El ecosistema se mantiene en funcionamiento
gracias al flujo de energía que va pasando de
un nivel al siguiente. La energía fluye a través
de la cadena alimentaria sólo en una dirección:
va siempre desde el sol, a través de los
productores a los consumidores y finalmente a
los descomponedores.
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