Producción (p)
La cantidad de energía química que fluye por cada nivel trófico (C/m2 x día; kcal/ha x año, julios…). La producción primaria es la energía fijada por los organismos autótrofos y la producción secundaria la correspondiente al resto de los niveles tróficos.
Producción bruta (Pb)
Cantidad de energía fijada en cada nivel trófico por unidad de tiempo. En productores, total fotosintetizado por día o año. En consumidores, cantidad de alimento asimilado respecto al total ingerido.
Producción neta (Pn)
Energía almacenada en cada nivel trófico por unidad de tiempo. Representa el aumento de la biomasa por unidad de tiempo. Es la energía que queda tras restar de la producción bruta la energía consumida en el proceso respiratorio (R), gasto necesario para cubrir todas las necesidades energéticas de automantenimiento.
Pn = Pb – R
Flujo de Energía a lo Largo de la Cadena Trófica
1) Primer Nivel
Solo un pequeño porcentaje de la energía solar incidente es aprovechada en el proceso de fotosíntesis y transformada en materia orgánica. El total de materia orgánica elaborada por unidad de tiempo corresponde a la producción primaria bruta, de la que hay que restar el gasto respiratorio para que el producto realice los procesos vitales. El resultado final es la producción primaria neta que se acumula en forma de biomasa en el organismo del productor.
Resto de los Niveles
No toda la energía acumulada por los productores se transfiere a los herbívoros, tan solo lo hace un 10% aproximadamente. No todos los organismos de los primeros niveles o no en su totalidad son ingeridos por los siguientes, sino que siempre hay pérdidas energéticas en forma de calor. No todo lo comido es digerido, si no que es desechado y expulsado por las heces. El total digerido y fijado corresponde a la producción secundaria bruta de la que hay que restar el gasto respiratorio, dando la producción secundaria neta, que es la que se incorpora a la biomasa de los herbívoros. Al tercer nivel y al resto les ocurre algo similar.
Productividad
La productividad es la relación que existe entre la producción neta y la biomasa (Pn/B). Representa la velocidad con la que se renueva la biomasa: Tasa de renovación. Productividad muy alta en ecosistemas marinos.
Tiempo de Renovación
Periodo que tarda en renovarse un nivel trófico. Se calcula mediante una relación inversa a la anterior, B/Pn, y se puede medir en días, años, etc.
Eficiencia
Es la retención o el rendimiento de un nivel trófico o de un sistema y se calcula mediante el cociente salidas/entradas. Eficiencia ecológica es la fracción de la producción neta de un determinado nivel trófico que se convierte en producción neta del nivel siguiente, es decir: (PN/PN del nivel anterior * 100).
El Problema de la Bioacumulación
Los contaminantes procedentes del medio externo ingresan en las cadenas tróficas y se transfieren junto con la materia y la energía de unos a otros niveles. Se denomina bioacumulación al proceso de acumulación de sustancias tóxicas: metales pesados (mercurio, plomo) o compuestos orgánicos sintéticos, en organismos vivos, en concentraciones cada vez mayores. Ocurre cuando las sustancias ingresadas no pueden ser descompuestas ni excretadas.
La sustancia bioacumulada puede proceder del suelo, del aire o del agua, o de organismos vivos. Su introducción puede ser por vía digestiva, respiratoria o cutánea. Debido a la incapacidad para metabolizar la sustancia tóxica con el tiempo, los contaminantes se van acumulando en las grasas o en órganos internos sin que puedan ser eliminados. Dicha concentración va alcanzando progresivamente valores más elevados a lo largo de la cadena trófica.
Las Pirámides Ecológicas
Una serie de barras superpuestas en forma de pirámide que tienen una altura constante y una longitud proporcional al parámetro medido. Hay tres tipos:
1) Pirámide de Energía
Representa el contenido energético de cada nivel; sigue la regla del 10% (nunca puede ser invertida).
2) Pirámides de Biomasa
Están elaboradas en función de la biomasa acumulada en cada nivel. En los ecosistemas terrestres, la biomasa de los herbívoros suele resultar insignificante en comparación con la del primer eslabón, por lo que puede dar lugar a pirámides con grandes diferencias. Es posible presentarlas en forma de pirámides invertidas, donde algún escalón superior puede tener mayor tamaño que el situado por debajo de él (ecosistemas acuáticos).
3) Pirámides de Números
Se realiza mediante el recuento del número total de individuos que constituyen cada nivel. Pueden resultar engañosas al presentarse de forma invertida.