1. Los Niveles Tróficos

El universo físico agrupa todas las especies que tienen el mismo tipo de nutrición y de alimentación.

1.1 Los Productores

Son organismos autótrofos que sintetizan la materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas mediante la fotosíntesis y quimiosíntesis.

1.2 Los Consumidores

Son organismos heterótrofos que se nutren de materia orgánica sintetizada por productores, directa o indirectamente, como los animales:

• Consumidores primarios o herbívoros: son aquellos que se alimentan de los productores (ej. cebra).
• Consumidores secundarios o carnívoros: son los organismos que se alimentan de los herbívoros (ej. serpientes).
• Consumidores terciarios o supercarnívoros: son organismos carnívoros que se alimentan de otros carnívoros (ej. águila real).

Otros Consumidores

• Omnívoros: como los osos, que se alimentan de productores y consumidores.
• Detritívoros: se alimentan de residuos, excrementos o cadáveres. Dentro de ellos están los necrófagos o carroñeros, que se alimentan de cadáveres sin descomponer (ej. hienas), y otros que se alimentan de restos de materia orgánica animal y vegetal (ej. lombrices).

1.3 Los Descomponedores

Son organismos heterótrofos que se nutren de los restos de materia orgánica, limpiando así de sexo y cadáveres el ecosistema, como los hongos y las bacterias.

2. La Circulación de la Materia y de la Energía en el Ecosistema

La materia que compone los seres vivos circula de forma constante en el ecosistema. Se transfiere de unos niveles tróficos a otros a través de las relaciones tróficas o alimentarias que se establecen entre los organismos de la biocenosis, pero no se consume; por tanto, los ecosistemas no necesitan aporte de materia. Este proceso de transferencia de la materia se puede resumir de la siguiente manera:

• Los productores toman materia inorgánica del medio y, mediante los procesos de fotosíntesis y quimiosíntesis, la transforman en materia orgánica con la que construyen y reparan sus estructuras.
• Los consumidores toman la materia orgánica de los productores a través de la alimentación; la materia es transferida a través de los niveles tróficos.
• Parte de la materia orgánica se transforma en desechos, como excrementos y otros restos orgánicos, que se depositan en el medio.

2.2 La Transferencia de Energía en el Ecosistema

El flujo de energía en el ecosistema es abierto:

• Los productores captan la energía solar y la almacenan en las moléculas orgánicas que sintetizan en la fotosíntesis.
• Los consumidores y los descomponedores toman parte de la energía almacenada cuando se alimentan de ellos.
• En cada nivel trófico, parte de la energía se consume al realizar las funciones vitales y la fermentación.
• Una parte de la energía se libera al medio en forma de calor.

3. Las Cadenas y las Redes Tróficas

3.1 Las Cadenas Tróficas

Son gráficos de aspecto lineal en los que se representa solo una fuente de alimentación para cada organismo. Son representaciones de una serie de relaciones tróficas entre determinadas especies de un ecosistema que son los eslabones de la cadena (no tienen más de 4 o 5 eslabones).

Los Tipos de Cadenas Tróficas

• La cadena de herbívoros depredadores: el primer eslabón es siempre una especie productora que transfiere materia orgánica a los herbívoros.
• La cadena de detritus: el primer eslabón son restos de cualquier ser vivo, de los cuales se alimentan los detritívoros, que sirven de alimento a otros.

3.2 Las Redes Tróficas

Una red trófica es la representación de las relaciones tróficas entre todas las especies del ecosistema y se puede descomponer en múltiples cadenas tróficas. Cada especie sirve de alimento a una gran variedad de organismos que, a su vez, se alimentan de gran diversidad de seres. Son representaciones de la transferencia de materia y energía en el ecosistema más próximas que las cadenas tróficas.

4. Los Parámetros Tróficos y la Pirámide Ecológica

4.1 Parámetro Trófico

Son variables matemáticas que permiten cuantificar la transferencia de materia y energía en el ecosistema:

• Biomasa: es la cantidad de materia almacenada en un organismo, nivel trófico o ecosistema.
• Producción: es el incremento de biomasa que experimenta un organismo, nivel trófico o ecosistema por unidad de tiempo.
• Productividad: es la relación entre la producción de un organismo, nivel trófico o ecosistema y la biomasa mantenida por unidad de superficie (p = P/B).

4.2 Pirámides Ecológicas

Son representaciones gráficas de los niveles tróficos de un ecosistema.

Tipos de Pirámides

• Pirámide de números: representa el número de organismos que hay en cada nivel trófico y pueden estar invertidas, donde el nivel inferior sea menor que el superior, como en el caso de las hojas.
• Pirámides de biomasa: representan la cantidad de materia de los organismos de un nivel trófico, por lo que son más informativas y pueden estar invertidas.
• Pirámides de energía: representan la energía de cada nivel trófico que puede ser empleada por el siguiente nivel y nunca pueden estar invertidas.

5. Los Ciclos Biogeoquímicos

Es el recorrido que sigue un elemento químico en la naturaleza.

5.2 El Ciclo del Nitrógeno. Etapas:

• La fijación del nitrógeno atmosférico: las bacterias fijadoras de nitrógeno transforman el nitrógeno atmosférico en amoniaco.
• La nitrificación: la llevan a cabo bacterias nitrificantes que transforman el amoniaco a nitrito y después a nitrato.
• La asimilación del nitrógeno: las raíces de la planta absorben los nitratos disueltos y, mediante la fotosíntesis, lo incorporan a la planta.
• La alimentación: los animales toman las proteínas vegetales y las incorporan a su organismo en forma de proteínas animales.
• La amonificación: las bacterias descomponedoras liberan en el suelo el amoniaco de los excrementos de animales.
• La desnitrificación: las bacterias desnitrificantes transforman los nitratos en nitrógeno atmosférico.

6. Asociaciones Ecológicas

Es un fenómeno por el que se produce una transición gradual de una comunidad de organismos a otra.

Consecuencias de las Sucesiones

• Un aumento de la biodiversidad, ya que se produce un incremento en la cantidad y número de especies.
• Un mayor desarrollo del suelo por la descomposición de los desechos orgánicos de las plantas y animales.
• Una mayor complejidad de las redes tróficas al diversificarse los nichos ecológicos.
• Un aumento de la biomasa y una disminución de la productividad del ecosistema, ya que aumenta el gasto respiratorio.

El ecosistema clímax es el estado final en el que se alcanza la biodiversidad máxima para unas determinadas condiciones ambientales. Es una biocenosis final fija, pero no estática.

6.2 Tipos de Sucesiones

• Primaria: cuando se producen sobre un biotopo que no presenta biocenosis previa.
• Secundaria: cuando se establecen sobre una comunidad ya existente que ha sido modificada.

– La homeostasis es el conjunto de mecanismos de autorregulación que permiten mantener la estabilidad de un ecosistema frente a los cambios que se producen en él.