Niveles troficos de un ecosistema

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Una nave espacial para fundar una colonia espacial: el tamaño de la tripulación depende de sus decisiones sobre la dieta. Fuente de la imagen: https://www.itl.cat/wallview/omTxRJ_space-colony-live-wallpaper-group-outer-space/. Permiso pendiente.

Recuerda que nuestra nave puede producir mucha energía: la suficiente para cultivar 2.000.000 de calorías de alimentos cada día. Lo que cultivamos, por supuesto, son plantas. Si nos ceñimos a una dieta vegetariana estricta, las cuentas son sencillas: 2.000.000 de calorías de alimentos vegetales/día, divididas por 2.000 calorías/día/persona de la tripulación= 1.000 personas de la tripulación.

¿Pero qué pasa si queremos comer como carnívoros? Tomaríamos las semillas, el grano, las hojas y otros alimentos vegetales que produjéramos en las granjas de nuestra nave, y se los daríamos de comer a las vacas (u otros animales, como las gallinas). Entonces, en lugar de comer alimentos vegetales como pan y manzanas, comeríamos carne. Si midiéramos la cantidad de energía química disponible para nosotros de las vacas, ¿cuánta energía estaría disponible para la tripulación?

La energía cosechable significa exactamente lo que dice. Imaginemos que tomamos todas las plantas que podemos cultivar en la nave y medimos su energía. Esa sería la primera fila: la energía cosechable disponible en las plantas. La segunda fila es la energía disponible para nosotros a partir de la carne de los animales que se comieron las plantas.

pirámide trófica

Primer nivel trófico. Las plantas de esta imagen, así como las algas y el fitoplancton del lago, son productores primarios. Toman los nutrientes del suelo o del agua y fabrican su propio alimento mediante la fotosíntesis, utilizando la energía del sol.

El nivel trófico de un organismo es la posición que ocupa en una red alimentaria. Una cadena alimentaria es una sucesión de organismos que se comen a otros organismos y que, a su vez, pueden comerse a sí mismos. El nivel trófico de un organismo es el número de escalones que hay desde el inicio de la cadena. Una red alimentaria comienza en el nivel trófico 1 con los productores primarios, como las plantas, puede pasar a los herbívoros en el nivel 2, a los carnívoros en el nivel 3 o superior, y suele terminar con los depredadores del ápice en el nivel 4 o 5. El camino a lo largo de la cadena puede formar un flujo unidireccional o una «red» alimentaria. Las comunidades ecológicas con mayor biodiversidad forman rutas tróficas más complejas.

El concepto de nivel trófico fue desarrollado por Raymond Lindeman (1942), basándose en la terminología de August Thienemann (1926): «productores», «consumidores» y «reductores» (modificados por Lindeman a «descomponedores»)[2][3].

pirámide ecológica

Un ecosistema es una comunidad de organismos vivos (plantas, animales y microbios) que existen junto con los componentes no vivos de su entorno (aire, agua y suelo mineral), interactuando como un sistema. Estos componentes bióticos y abióticos están vinculados entre sí a través de los ciclos de nutrientes y los flujos de energía. Como los ecosistemas se definen por la red de interacciones entre los organismos, o entre los organismos y su entorno, pueden ser de cualquier tamaño, pero suelen abarcar espacios concretos y limitados.

Los ecosistemas son entidades dinámicas controladas tanto por factores externos como internos. Los factores externos, como el clima y el material parental que forma el suelo, controlan la estructura general de un ecosistema y el funcionamiento de las cosas dentro de él, pero no están influidos por el ecosistema. Mientras que las entradas de recursos suelen estar controladas por procesos externos, la disponibilidad de estos recursos dentro del ecosistema está controlada por factores internos como la descomposición, la competencia de las raíces o el sombreado. Otros factores internos son las perturbaciones, la sucesión y los tipos de especies presentes. De un año a otro, los ecosistemas experimentan variaciones en sus entornos bióticos y abióticos. Una sequía, un invierno especialmente frío y un brote de plagas constituyen una variabilidad a corto plazo de las condiciones ambientales. Las poblaciones de animales varían de un año a otro, aumentando durante los periodos de abundancia de recursos, pero cayendo cuando el suministro de alimentos escasea.

red alimentaria

ResumenLos cambios en la biodiversidad inducidos por el ser humano perjudican funciones de los ecosistemas cruciales para el bienestar humano. Sin embargo, las consecuencias de este cambio para la multifuncionalidad de los ecosistemas no se conocen bien, más allá de los efectos de la pérdida de especies vegetales, especialmente en regiones con alta biodiversidad en todos los niveles tróficos. Aquí adoptamos una perspectiva multitrófica para analizar cómo la biodiversidad afecta a la multifuncionalidad en los bosques subtropicales biodiversos. Consideramos 22 mediciones independientes de nueve funciones ecosistémicas fundamentales para el flujo de energía y nutrientes a través de los niveles tróficos. Encontramos que las funciones individuales y la multifuncionalidad están más fuertemente afectadas por la diversidad de heterótrofos que promueven la descomposición y el ciclo de nutrientes, y por la diversidad de rasgos funcionales de las plantas y su composición, que por la riqueza de especies de árboles. Además, los efectos en cascada de la diversidad de los niveles tróficos superiores sobre las funciones que se originan en los procesos de los niveles tróficos inferiores ponen de manifiesto que la biodiversidad multitrófica es clave para comprender los factores que impulsan la multifuncionalidad. Una perspectiva más amplia de las relaciones entre biodiversidad y multifuncionalidad es crucial para la gestión sostenible de los ecosistemas a la luz de la pérdida no aleatoria de especies y la intensificación de las perturbaciones bióticas en el marco de futuros cambios ambientales.

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