Relaciones Alimentarias y Tróficas

Son las relaciones que establecen los seres vivos con el medio para obtener la materia y la energía necesaria.

Productores

Son los seres autótrofos como las plantas, algas y bacterias fotosintéticas que fabrican la materia orgánica a partir de la materia inorgánica, con ayuda de la luz.

Consumidores

Son heterótrofos, se alimentan de materia orgánica.

• Herbívoros.
• Carnívoros.
• Omnívoros.

Descomponedores

Son heterótrofos, se alimentan de restos de seres vivos o excrementos y los transforman en inorgánicos.

Detritívoros

Son pequeños animales como las lombrices que no hacen la transformación completa, sino que la preparan para los descomponedores.

Cadenas y Redes Tróficas

Una cadena trófica está formada por una serie de organismos ordenados en línea de forma que cada uno es comido por el que lo sigue.

Una red trófica es un conjunto de cadenas tróficas conectadas entre ellas.

Transferencia de Energía en una Cadena Trófica

Los organismos fotosintéticos fabrican la materia orgánica en la fotosíntesis.

• Una parte de ella la degradan en la respiración. La energía que se libera la utiliza para el funcionamiento del organismo y vuelve al medio en forma de calor.
• Otra parte forma los desechos, como hojas y ramas viejas que pasan al nivel de los descomponedores.
• El resto queda almacenada en sus órganos que la utilizan luego los herbívoros.

Al final solo una parte de la materia orgánica de los productores acaba transformándose en materia propia de los herbívoros.

Flujo de Materia y Energía en el Ecosistema

La materia circula de forma cíclica: Los compuestos inorgánicos se transforman en orgánicos gracias a los productores. Esa materia orgánica es consumida por los herbívoros y la transforman en materia propia y así hasta que los descomponedores transforman la materia muerta en inorgánica que la vuelven a utilizar los productores.

La energía procede del sol y las plantas la transforman en energía química almacenada en los compuestos orgánicos. Al pasar de un nivel a otro es liberada por la respiración y pasa al medio en forma de calor. Toda la energía química acaba transformada en energía calorífica.

¿Cómo se Mide la Energía en el Ecosistema?

Biomasa

Es la cantidad de materia orgánica que tiene un individuo, un nivel trófico o un ecosistema. Se mide en gramos, kg o toneladas por unidad de superficie o volumen.

Producción

Es el incremento de biomasa por unidad de tiempo.

• Producción primaria neta: es el aumento de biomasa de los productores.
• Producción secundaria neta: es el aumento de biomasa en los consumidores.
• Producción neta de un ecosistema: es el aumento de biomasa en un ecosistema en un tiempo.

Pirámides Ecológicas

Son representaciones que se utilizan para mostrar cómo varían algunas características de los niveles tróficos, como la producción o la biomasa al pasar de un nivel a otro.

Cada nivel trófico se representa por un rectángulo. El de la base corresponde a los productores y sobre él se colocan los demás niveles tróficos de forma ordenada.

El Ciclo del Carbono

Es el elemento químico más importante en la materia viva y es abundante en la materia inorgánica.

• Las plantas, algas y bacterias fotosintéticas, a través de la fotosíntesis captan el dióxido de carbono del aire o disuelto en agua y lo transforman en compuestos orgánicos.
• Este carbono pasa de un nivel a otro mediante la alimentación.
• Parte vuelve a la atmósfera como dióxido de carbono mediante la respiración de los seres vivos.
• Los restos de organismos que son enterrados se transforman en carbón o en petróleo.
• El CO2 atmosférico aumenta con la combustión de materiales vegetales, por los volcanes y quema de carbón y petróleo.
• Los organismos marinos contienen carbonato de calcio. Utilizan el carbono disuelto en el agua para formar sus caparazones y al morir lo devuelven a la tierra.

Ciclo del Nitrógeno

Forma el 78% del aire. En el suelo y en el agua hay poco, forma parte de sales minerales o del amoniaco. Hay muy pocos organismos que pueden utilizar el nitrógeno del aire. El recorrido del nitrógeno en la naturaleza es el siguiente:

• Las plantas solo utilizan el que está disuelto en agua en forma de nitratos, y mediante la fotosíntesis forman compuestos orgánicos como las proteínas.
• Algunas bacterias son capaces de tomar el nitrógeno del aire y transformarlo en compuestos que pueden utilizar las plantas (fijación del nitrógeno).
• Estas bacterias pueden vivir libres en el suelo o en simbiosis en las raíces de plantas (bacterias fijadoras de nitrógeno).
• Los compuestos orgánicos ricos en nitrógeno como las proteínas pasan a los consumidores con el alimento. Al morir o con los excrementos vuelve al suelo el nitrógeno.
• El nitrógeno de los detritos es transformado por las bacterias descomponedoras en nitratos (nitrificación), que son utilizados por los productores.
• Otras bacterias destruyen los nitratos del suelo y lo devuelven a la atmósfera (desnitrificación).
• También se puede transformar el nitrógeno del aire en abonos inorgánicos que al echarlos en el suelo se incorporan al ciclo natural del nitrógeno.

El Depredador y su Presa

Si hay muchas presas aumenta el número de depredadores porque hay poca resistencia ambiental, por tanto disminuyen las presas y como consecuencia disminuye el número de depredadores.

Competencia

Dos especies que usan los mismos recursos no pueden coexistir en el mismo medio. La mejor adaptada elimina a la otra (principio de exclusión competitiva).

Cuando el Equilibrio se Rompe

Plaga

Es cualquier organismo no deseado que interfiere de forma directa o indirecta con las actividades humanas. En los ecosistemas naturales las plagas están controladas por los depredadores naturales y la falta de recursos pero a veces este equilibrio se rompe.

Plaguicidas

Sirven para combatir las plagas. Es una sustancia química capaz de matar organismos indeseables. Según la plaga puede ser: insecticida, herbicida, fungicida…

Control Integral de las Plagas

El objetivo no es acabar con la plaga sino mantener la población baja para que no cause pérdidas económicas. En cuanto se detecta se usan controles biológicos como:

1. Introducir depredadores naturales para regular la población de la plaga.
2. Esterilizar los machos para que compitan con los fértiles.
3. Montar trampas, para atraer a los depredadores naturales o a la propia plaga y se coloca una sustancia tóxica que la destruya.

Solo en casos extremos se utilizan plaguicidas.

Cambios Periódicos

Ritmos

1. Ritmos diarios: Los organismos alteran los periodos de reposo y actividad dependiendo de la hora del día. Pueden ser diurnos, nocturnos, vespertinos o matutinos.
2. Ritmos estacionales: algunos comportamientos dependen de las estaciones como la caída de la hoja, floración etc.
3. Ritmos de mareas: los cambios del nivel del agua del mar afectan a organismos costeros.

Cambios Tras un Incendio

El fuego actúa con frecuencia en el bosque mediterráneo. Algunas plantas de este bosque son pirófitas es decir que se regeneran de forma rápida tras el fuego.

1. Tras un incendio solo los elementos subterráneos y semillas pirófitas sobreviven. El suelo sufre daños y el humus desaparece.
2. Si el suelo no ha sido totalmente destruido empieza a regenerarse y aparece el pastizal: plantas herbáceas.
3. En los siguientes 10 o 15 años predominan arbustos, los troncos quemados se descomponen y enriquecen el suelo, los animales van en aumento.
4. Predominan los grandes arbustos, los pinos tardarán 30 o 35 años más. Aparecen mamíferos como el zorro.
5. El bosque completo tarda unos 50 o 60 años.

El Suelo como Ecosistema

El suelo también es un ecosistema.

Componentes

• Materia inorgánica: trozos de roca, aire, agua y huecos.
• Materia orgánica: Bacterias, hongos, pequeños animales. Restos de organismos sin descomponer y el humus que es materia orgánica parcialmente descompuesta.

Los Suelos se Forman

Es un proceso lento y complejo. En un suelo maduro hay unas zonas llamadas horizontes del suelo o edáficos. Y cada horizonte tiene una composición distinta. Si hacemos un corte transversal se le llama perfil.

Formación del Suelo

1. Roca madre: los cambios de temperatura, el agua y el aire fragmentan las rocas, van alterando su composición y degradándolas. Los líquenes se instalan en la superficie de la roca madre, o roca a partir de la que se formará el suelo.
2. Suelo joven: cientos de años más tarde la acción combinada del agua, el aire y los seres vivos como líquenes y musgos y multitud de microorganismos ha permitido la formación de un suelo joven en el que ya pueden instalarse hierbas y matorrales poco exigentes.
3. Suelos maduros: Algunos miles de años después la alteración habrá afectado a capas más profundas de la roca madre, permitiendo que el suelo tenga mayor grosor. La tierra se habrá enriquecido en materia orgánica. Se ha formado ya un suelo maduro.

Los Suelos Evolucionan

Los suelos a la vez que se están formando se están destruyendo debido a la erosión.

1. Si predominan los procesos formadores el suelo aumenta su espesor, pero no de manera indefinida. En la parte de arriba se acumula restos vegetales pero también actúan los descomponedores. En la zona inferior la roca madre se descompone poco porque hay mucha profundidad.
2. Si predominan los procesos erosivos el suelo pierde espesor, a veces la roca madre queda al descubierto y empieza de nuevo el proceso de formación del suelo.

Los Suelos se Degradan y Destruyen

Algunas actividades humanas degradan el suelo es decir disminuye su calidad y fertilidad.

1. Deforestación o tala de bosques: para obtener madera o para la agricultura, con esto se facilita la erosión.
2. Sobreexplotación de cultivos: empobrece el suelo, para solucionarlo se abusa de los fertilizantes que terminan contaminando el suelo.
3. El sobrepastoreo que deja el suelo sin protección.