Relaciones Interespecíficas

Dentro de un ecosistema, las diferentes especies establecen relaciones entre sí. Algunas de las más importantes son:

  • Parasitismo: Un parásito vive a costa de otro (hospedador) produciéndole un perjuicio.
  • Competencia: Dos especies necesitan un mismo recurso (nutrientes, agua, luz, territorio, etc.) que resulta insuficiente para cubrir las necesidades de ambas. Una de las especies dominará a la otra, a la que eliminará o desplazará, lo que constituye un importante mecanismo de selección natural.
  • Inquilinismo: Un organismo (inquilino) encuentra protección o cobijo en otro de distinta especie, sin que este se vea perjudicado ni obtenga beneficio alguno.
  • Comensalismo: Una especie obtiene alimento de los restos que deja otra o de sus productos de excreción, sin causarle perjuicio.
  • Mutualismo: Dos especies se benefician mutuamente al asociarse de forma no permanente.
  • Simbiosis: La unión de dos especies es imprescindible para su supervivencia, como ocurre en el caso de los líquenes.

Principio de Exclusión

Según el principio de exclusión competitiva, dos especies que ocupan el mismo nicho ecológico compiten por los mismos recursos y, por tanto, no pueden coexistir de forma permanente.

La Materia y la Energía en los Ecosistemas

La materia y la energía se transfieren entre el biotopo y la biocenosis.

  • Los elementos y las moléculas que forman la materia de un ecosistema se transforman a través de procesos biológicos y geológicos, se reciclan a través de un ciclo cerrado.
  • La energía consumida en esos procesos no se puede reciclar, por lo que los ecosistemas dependen de un suministro continuo de energía que constituye un flujo unidireccional abierto.

El Ciclo de la Materia en los Ecosistemas

La fuente de materia de los ecosistemas son los elementos químicos y las moléculas que forman parte del biotopo y de la biocenosis.

  1. Los organismos autótrofos obtienen los nutrientes del biotopo y fabrican con ellos materia orgánica.
  2. Los organismos heterótrofos obtienen los nutrientes de la biocenosis a partir de biomoléculas orgánicas.
  3. Los nutrientes vuelven al suelo o a la atmósfera a través de los desechos de los seres vivos y de la descomposición de la materia orgánica cuando mueren.
  4. Se establece así un flujo de materia en el ecosistema en el que elementos y moléculas se reutilizan a través de un ciclo cerrado de transformaciones químicas.
  1. Los compuestos inorgánicos presentes en el medio son transformados en materia orgánica por los organismos autótrofos.
  2. Los herbívoros (heterótrofos) obtienen la materia alimentándose de plantas.
  3. Los carnívoros (heterótrofos) obtienen la materia alimentándose de animales.
  4. Los hongos y las bacterias transforman la materia orgánica en compuestos inorgánicos y los devuelven al medio.
  5. Los compuestos inorgánicos son reutilizados por los autótrofos y el ciclo se cierra.
Definición de Ecosistema

Un ecosistema comprende el conjunto de seres vivos que habitan en un determinado lugar (biocenosis), el medio físico en que se asientan (biotopo) y las relaciones entre ellos.

El Flujo de la Energía en los Ecosistemas

Según la fuente de la que obtienen la energía que necesitan para realizar sus funciones vitales, los seres vivos pueden ser fotótrofos o quimiótrofos:

  • Fotótrofos: Su fuente primaria de energía es la energía lumínica. La mayoría son fotoautótrofos o fotosintéticos, ya que utilizan CO2 como fuente de carbono; otros son fotoheterótrofos, ya que utilizan carbono orgánico como fuente de carbono.
  • Quimiótrofos: Su fuente primaria de energía es la energía química. Hay dos tipos de organismos quimiótrofos:
    • Quimioheterótrofos: Utilizan directamente la energía química producida en reacciones de oxidación de biomoléculas orgánicas procedentes de otros seres vivos.
    • Quimiosintéticos: Utilizan la energía química producida en reacciones de oxidación de moléculas inorgánicas para fabricar biomoléculas orgánicas.

Niveles Tróficos

En un ecosistema, los organismos ocupan diferentes posiciones, denominadas niveles tróficos, entre los que se establecen relaciones de interdependencia. Un nivel trófico está constituido por los organismos que obtienen la materia y energía de la misma forma. Se distinguen tres niveles tróficos:

  • Productores: Son los organismos autótrofos, que elaboran materia orgánica a partir de materia inorgánica. La mayoría son fotosintéticos y utilizan la energía lumínica del sol para fabricar moléculas orgánicas, que contienen en sus enlaces energía química asimilable por los heterótrofos. Son las plantas, las algas, el fitoplancton y algunas bacterias.
  • Consumidores: Son organismos heterótrofos, que obtienen la energía de las moléculas orgánicas de los seres vivos de los que se alimentan. Pueden ser:
    • Consumidores primarios: Se alimentan de los productores. Son los herbívoros y el zooplancton.
    • Consumidores secundarios: Se alimentan de los herbívoros. Son los animales carnívoros.
    • Consumidores terciarios: Se alimentan de carnívoros.
  • Descomponedores: Son organismos heterótrofos que transforman la materia orgánica en materia inorgánica utilizable por los productores. Aprovechan la energía que contienen los restos orgánicos de los otros niveles tróficos. Pueden ser detritívoros o saprófitos:
    • Detritívoros: Son organismos que ingieren pequeñas partículas de detritos o materia orgánica en descomposición y la digieren en el interior de su cuerpo. Son las lombrices, las cochinillas y algunos escarabajos.
    • Saprófitos: Digieren externamente materia orgánica muerta mediante la secreción de enzimas, absorbiendo después los nutrientes obtenidos. Son los hongos y las bacterias.

Cadenas y Redes Tróficas

Las Cadenas Tróficas

Una cadena trófica es una representación unidireccional de la transferencia de materia y energía de unos organismos a otros. En ellas participa un número reducido de organismos debido a las pérdidas de energía que se producen en el paso de un eslabón a otro. La mayoría de las cadenas tienen tres, cuatro o cinco eslabones, aunque en los ecosistemas acuáticos pueden ser más largas. Generalmente, las cadenas tróficas se inician con un organismo productor que es consumido por un herbívoro, y se denominan cadenas tróficas de los herbívoros.

Las Redes Tróficas

En la naturaleza las cadenas tróficas no tienen lugar de un modo aislado, sino que están interrelacionadas: una especie puede alimentarse de otras especies pertenecientes a diferentes cadenas y, a su vez, servir de alimento a distintas especies. Por este motivo, más que cadenas, existen redes tróficas.

Pirámides Tróficas

Las pirámides ecológicas son una forma de representar los diversos niveles tróficos de un ecosistema. Están formadas por una superposición de escalones cuya anchura es proporcional a los valores que representan. Cada escalón es un nivel trófico y se coloca sobre aquel del que se alimenta. En la base se sitúan los productores y, sobre ellos, los diferentes niveles de consumidores. Los organismos descomponedores no figuran en estas pirámides, ya que no se alimentan de un solo nivel trófico, sino de restos orgánicos, por lo que su proporción es difícil de conocer.

La cantidad de materia acumulada en cada nivel trófico es la biomasa de ese nivel. Cada nivel trófico sustenta al nivel trófico inmediatamente superior, pero una gran cantidad de la energía acumulada en la biomasa de un nivel no se transforma en biomasa en el siguiente debido a varias razones:

  • No se consume toda la materia orgánica del nivel inferior, ni todo lo que se consume se asimila.
  • Parte de lo que se consume se utiliza en generar estructuras no aprovechables por el siguiente nivel (cuernos, pelo, pezuñas…).
  • Parte de la energía obtenida se gasta en realizar las funciones vitales o se pierde en forma de calor.

Tipos de Pirámides Tróficas

Las pirámides tróficas pueden ser numéricas, de biomasa o de energía, dependiendo de los valores que representen:

  • Pirámides numéricas: Muestran el número de individuos de cada nivel trófico y carecen de unidades.
  • Pirámides de biomasa: Representan la biomasa de cada nivel trófico calculada en unidad de masa por unidad de superficie, en los ecosistemas terrestres (g/m2; kg/ha), o de volumen, en los acuáticos (kg/m3).
  • Pirámides de energía: Representan la energía acumulada en cada nivel trófico y se calcula en unidades de biomasa o energía generada por unidad de superficie en un determinado tiempo (kg/m2/año; J/m3/año) o por unidad de volumen en un tiempo dado (cal/m3/día).
Pirámides Invertidas

Las pirámides tróficas pueden estar invertidas, es decir, el nivel de los productores puede ser menor que el de los consumidores primarios.

  • Las pirámides de números están invertidas cuando unos pocos individuos de gran tamaño sirven de alimento a muchos de pequeño tamaño.
  • Las pirámides de biomasa están invertidas en algunos ecosistemas marinos, ya que el fitoplancton es consumido de manera masiva por los consumidores primarios, pero, a su vez, se reproduce y crece con mucha rapidez.
  • Las pirámides de energía no pueden estar invertidas, ya que siempre hay más energía disponible en los niveles tróficos inferiores que en los superiores.