CAPÍTULO 8 / TEMA 5

Tramas tróficas

La comunidad biótica de cualquier ecosistema se basa principalmente en cómo los organismos obtienen su alimento. Estos organismos se interrelacionan en cadenas y redes alimentarias, por lo que dependen unos de otros para sobrevivir.

ESLABONES DE LAS TRAMAS TRÓFICAS

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Los eslabones, también llamados niveles en las tramas tróficas, son las posiciones que los grupos de organismos ocupan en una cadena o red alimentaria. Todas las cadenas y redes alimenticias tienen al menos dos o tres niveles tróficos.

El primer nivel trófico o base de un ecosistema tiene la mayor concentración de energía. Esta energía se dispersa entre los animales en los siguientes tres o cuatro niveles. Ciertos organismos, debido a su tamaño, función o comportamiento alimentario, pertenecen a un nivel trófico particular, aunque a veces es difícil ubicar a los animales con comportamientos más complejos.

Rol trófico

El rol trófico de cada organismo, es decir, el papel que ocupa cada ser vivo dentro de la cadena alimentaria, dependerá de las características propias de cada especie, como su adaptabilidad a los recursos del ecosistema y su capacidad de relacionarse con los diferentes organismos.

PRODUCTORES

Los productores son organismos que fabrican su propio material orgánico a partir de sustancias inorgánicas simples. No tienen que obtener energía de otros organismos. Adquieren su energía del Sol y la transforman en alimento a través del proceso de fotosíntesis. Los productores también pueden llamarse autótrofos y están al comienzo de cualquier cadena alimenticia simple.

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Para la mayor parte de la biósfera, los principales productores son las plantas fotosintéticas y las algas que sintetizan glucosa a partir de dióxido de carbono y agua. La glucosa producida se usa como fuente de energía y se combina con otras moléculas del suelo para generar biomasa. Es esta biomasa la que proporciona la energía teórica total disponible para todos los organismos no fotosintéticos del ecosistema.

¿Sabías qué?

Las algas microscópicas y las bacterias verdeazuladas son los principales productores de un ecosistema acuático y se conocen como fitoplancton.

CONSUMIDORES

Los consumidores o heterótrofos son organismos que obtienen moléculas orgánicas al comer o digerir otros organismos, son los herbívoros y carnívoros del ecosistema. Al comer otros organismos, obtienen alimento como fuente de energía y moléculas de nutrientes dentro de la biomasa ingerida.

Los consumidores se agrupan en cuatro tipos de acuerdo con sus preferencias alimentarias:

1. Consumidores primarios (herbívoros): se alimentan de los productores, comen las hojas, las flores, los tallos y las raíces de las plantas. Un insecto, un ciervo o un conejo son consumidores primarios en un ecosistema terrestre que tiene árboles, pastos y hierbas como productores.

Los herbívoros son animales vegetarianos lo que significa que no comen carne de otros animales.

2. Consumidores secundarios: se alimentan de consumidores primarios o herbívoros y, por lo tanto son carnívoros, como por ejemplo los sapos, zorros y lobos.

3. Consumidores terciarios: se alimentan de los consumidores secundarios, como por ejemplo el león que se alimenta del lobo o la serpiente que se alimenta del sapo.

4. Omnívoros: son consumidores que se alimentan tanto de plantas como de animales. Comen plantas, pero no todo tipo de plantas. A diferencia de los herbívoros, los omnívoros no pueden digerir algunas de las sustancias en los granos u otras plantas que no producen frutos. Sin embargo, pueden comer frutas y verduras. Algunos ejemplos de animales omnívoros son la rata, el cerdo y el hombre.

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DESCOMPONEDORES

Son aquellos que descomponen el material orgánico o los restos de organismos muertos. Cuando los organismos mueren, sus cuerpos forman una fuente de energía y materia prima para otros organismos.

Los descomponedores son el eslabón final en una red alimentaria que descompone la materia orgánica muerta de los productores y consumidores, y finalmente devuelve energía a la atmósfera en la respiración y las moléculas inorgánicas de regreso al suelo durante la descomposición.

La descomposición es un proceso importante porque permite que el material orgánico se recicle en un ecosistema.

Los descomponedores se pueden dividir en dos grupos según su modo de nutrición:

1. Detritívoros: ingieren materia orgánica no viva. Estos pueden incluir lombrices de tierra, escarabajos y muchos otros invertebrados.

2. Saprófitos: viven sobre o en materia orgánica no viva, secretan enzimas digestivas y absorben los productos de la digestión. Estos incluyen hongos y bacterias.

Etapas de la descomposición en animales

Fresco: comienza tan pronto como el corazón del organismo deja de latir. Cuando el oxígeno deja de entrar al cuerpo y el dióxido de carbono se acumula, la autolisis empieza y comienza la putrefacción.
Hinchazón: debido a la putrefacción, se produce una acumulación de gases y los restos del organismo se hinchan. Algunos gases y fluidos salen del cuerpo.
Putrefacción activa: los restos pierden masa y comienza a producirse la licuefacción y la desintegración de los tejidos. Las bacterias producen sustancias químicas, como el amoníaco, el sulfuro de hidrógeno y el metano, que causan olores fuertes.
Putrefacción avanzada: el organismo ha perdido mucha masa, por lo que no queda mucho por descomponer. Si está en el suelo habrá un aumento de nitrógeno en el lugar, un nutriente muy importante para las plantas.
Seco/restos: sólo quedan la piel seca, el cartílago y los huesos. El crecimiento de las plantas puede ocurrir alrededor de los restos debido al aumento de los niveles de nutrientes en el suelo. Eventualmente, solo quedarán los huesos del organismo.

Niveles tróficos

Nivel	¿De dónde obtiene el alimento?	Ejemplo
Consumidor	Lo fabrica
Consumidor primario	De los productores
Consumidor secundario	De los consumidores primarios
Consumidor terciario	De los consumidores secundarios
Descomponedor	De la materia orgánica no viva

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Redes y cadenas alimentarias. Productores, consumidores y descomponedores”

En este recurso audiovisual encontrará la cadena alimentaria, qué es, cómo se forma y cuáles son los organismos que la componen.

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Vídeo “Nutrición de los seres vivos”

Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es la nutrición de todos los seres vivos y su influencia en el ecosistema.

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Artículo Cadenas Tróficas: ¿quién come a quién?

Con este recurso podrá adquirir conocimientos acerca de las cadenas y redes tróficas del ecosistema.

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CAPÍTULO 9 / REVISIÓN

Impacto ambiental y catástrofes naturales | ¿qué aprendimos?

IMPACTO SOBRE LA BIÓSFERA

La biósfera es el subsistema que sustenta la vida de la superficie de la Tierra, se extiende desde la atmósfera hasta las zonas más profundas del océano. La biósfera es un ecosistema global compuesto por organismos vivos (biota) y factores abióticos (no vivos). De todos los seres vivos que habitan en el planeta, el hombre, con su modo de vida, provoca que su impacto en la Tierra sea mayor que el causado por cualquier otra especie. Dentro de las actividades humanas que afectan la biósfera se encuentran: el uso de energías a base de carbón, las cuales aumentan los gases de efecto invernadero; la deforestación, la cual contribuye con eliminar a los pulmones naturales del planeta; y la quema de basura, que genera gases tóxicos para el ambiente.

El término “biósfera” fue utilizado por primera vez en 1875 por Eduard Suess.

IMPACTOS EN LA TRAMA TRÓFICA

Se conoce como red trófica a la interconexión natural entre las cadenas tróficas de un ecosistema determinado. Cada uno de los compartimentos por los que fluye la energía recibe el nombre de nivel trófico, y a su vez están conformados por las especies o los eslabones. Para que las relaciones entre los organismos que conforman cada una de las redes funcionen de manera adecuada debe existir un equilibrio. Entre las actividades que dañan las redes tróficas se encuentran: la deforestación, los incendios provocados, la minería, los vertidos industriales y la pesca indiscriminada. A largo plazo, todas ellas provocan la desaparición o disminución de varios eslabones, lo cual a su vez trae como consecuencia la desaparición de otras especies y por lo tanto un desequilibrio en los ecosistemas.

El concepto de red alimenticia tiene su origen en los escritos de Charles Darwin.

DESASTRES NATURALES E INDUCIDOS

Se define como desastre natural a la pérdida de vidas humanas o bienes materiales a causa de fenómenos naturales. En esta categoría se incluyen los terremotos, los cuales ocurren cuando la tierra libera energía acumulada y hace que el suelo tiemble, los huracanes, los tifones y los ciclones, mismo tipo de fenómeno meteorológico en el que una gran tormenta gira en círculos y supera los 118 km/h, los tsunamis, que se producen a causa de una erupción o un deslizamiento, las mangas de agua, fenómeno natural que ocurre en aguas tropicales, y las sequías e inundaciones. Por otro lado, los desastres inducidos son aquellos provocados por la acción del ser humano, como los incendios, la deforestación y la contaminación.

Los desastres naturales pueden causar serios daños, entre ellos, pérdidas de vidas.

MOVIMIENTOS DE MASAS TERRESTRES

Las placas tectónicas se encuentran en constante movimiento. Sus bordes son activos, por lo que es frecuente que se produzcan fenómenos como los sismos, terremotos, tsunamis y erupciones volcánicas. Estas últimas, además de provocar la pérdida de muchas vidas humanas, tienen impactos graves en el medio ambiente, por ejemplo: la lluvia de cenizas, que modifica las características del agua, el humo, que posee gases nocivos tanto para el ser humano como para los seres vivos, y la lluvia ácida, la cual destruye la capa vegetal. Ante estas catástrofes existen medidas que suponen una prevención y garantizaran la posibilidad de sobrevivir, entre ellas se encuentran: identificar lugares seguros dentro o fuera del hogar, utilizar ropa que proteja la piel, alejarse de postes o cualquier objeto que tenga electricidad y, la más importante de todas, mantener la calma.

Las consecuencias de los desastres naturales generalmente son catastróficas, pero en los países subdesarrollados recuperarse económicamente es más difícil que en los desarrollados.

TEMPERATURA AMBIENTAL

El efecto invernadero es un proceso natural que calienta la superficie de la Tierra gracias a la presencia de ciertos gases que se encuentran en la atmósfera, como el dióxido de carbono, el vapor de agua, el metano, el ozono y los clorofluorocarbonos. Sin embargo, la actividad humana ha intensificado este fenómeno y algunas de las consecuencias de ello son: aumento de la radiación solar, acidificación de los océanos y derretimiento de los polos. Por otro lado, el calentamiento global es el aumento de la temperatura media de la atmósfera terrestre y del agua del mar. Algunas de las consecuencias de este fenómeno son: el deshielo de los casquetes polares, la disminución de la superficie cubierta por nieve o por hielo y la muerte de muchas especies, entre otras.

Si los gases de efecto invernadero siguen aumentando, la temperatura de la Tierra también lo hará.

EVIDENCIAS DE DEGRADACIÓN DE LA CAPA DE OZONO

La capa de ozono es una capa profunda de la estratósfera que rodea la Tierra y protege todo nuestro planeta de gran parte de la radiación ultravioleta. A lo largo de los años, la capa de ozono se ha visto afectada por las actividades humanas. El agujero de la capa de ozono es una de las consecuencias de ello, es una zona donde la cantidad de ozono está reducida de manera anormal. Para evitar la continua degradación de la capa, se recomienda corroborar que los productos que se compran estén libres de compuestos dañinos, no utilizar productos que contengan sustancias que alteren la capa de ozono, como cloro y bromo y, sustituir los extintores que usen gas halón por aquellos elaborados a base de agua, gas carbónico, nitrógeno o argón.

El ozono es un gas de color azul conformado por tres átomos de oxígeno en cada una de sus moléculas.

Clasificación de los animales según su alimentación

Los animales no pueden producir su propio alimento, necesitan obtenerlo de otros y es por esto que son consumidores. Se clasifican según lo que comen: hay unos que sólo comen plantas, otros comen carne y otros se alimentan tanto de plantas como de la carne de otros animales.

Este tipo de clasificación permite estudiar la manera como se relacionan unos animales con otros dentro del ecosistema.

Herbívoros

Los herbívoros se encuentran en el segundo nivel de la cadena alimentaria, se alimentan principalmente de plantas y son considerados consumidores primarios. Estos animales no siempre comen las mismas cosas; algunos se alimentan de hierbas y pequeñas plantas cerca del suelo, mientras que otros comen hojas, brotes y ramas.

Los herbívoros tienen dientes que son altamente especializados para comer plantas. Debido a que la materia vegetal es a menudo difícil de romper, los molares de los herbívoros son más anchos y planos, diseñados para triturar los alimentos y ayudar en la digestión. Los animales que consumen hierbas tienen crestas en los dientes con el fin de ayudar a masticar los alimentos en trozos más pequeños para que se puedan digerir más fácilmente.

Tipos de herbívoros

Algunos herbívoros se alimentan de toda una planta, pero otros sólo comen ciertas partes, como semillas, frutas o flores e incluso el néctar. Es por ello, que según la estrategia que emplean para alimentarse los herbívoros se clasifican en:

Frugívoros: se alimentan de frutas. Este tipo de herbívoro representa gran importancia al mantener una relación simbiótica con las plantas, puesto que se encargan de dispersar las semillas en sus desechos después de la digestión.

Un ejemplo de este tipo de herbívoros es el lémur de cola anillada.

Granívoros: consumen principalmente semillas. Al igual que los frugívoros, los granívoros contribuyen con la dispersión de las semillas.
Folívoros: sobreviven con el consumo de hojas. Como las hojas contienen muy poca energía, pero abundan, los herbívoros de este tipo deben comer un montón de ellas con el fin de obtener los nutrientes que necesitan.

Los koalas y perezosos son animales folívoros.

Nectarívoros: se alimentan del néctar que producen las flores; este contiene mucha energía ya que es rico en azúcares.

El colibrí es un ave que se alimenta principalmente del néctar de las flores.

Xilófagos: herbívoros que se alimentan de la madera.

Las termitas son los insectos que mejor representan este tipo de herbívoros.

Polinívoros: se alimentan del polen que producen las plantas con semilla. Los polinívoros por excelencia son las abejas, pero no son los únicos.

Algunas especies de murciélagos son polinívoras.

Los herbívoros también pueden clasificarse en:

Rumiantes o herbívoros de estómago compuesto: son el grupo más importante de mamíferos herbívoros; estos tienen una forma muy particular de alimentarse y su estómago está dividido en cuatro cavidades, panza, redecilla, libro y cuajar, cuya finalidad es la de poder ingerir mucha cantidad de alimento y triturarlo más tarde.

Deben su nombre de rumiantes al proceso llamado rumia, donde mastican lentamente su alimento.

Herbívoros de estómago simple: son aquellos que cuentan con un solo estómago para digerir todo el material vegetal. Estos animales deben incluir una elevada proporción fibra en su dieta para facilitar la digestión.

El conejo que presenta una adaptación especial llamada cecofagia o cecotrofia para facilitar la digestión de la celulosa.

Herbívoros en el desierto

En el desierto hay muchos animales que sólo comen plantas. Reptiles, como la tortuga del desierto, tienen un caparazón duro que les permite mantenerse a salvo mientras buscan comida, como hierbas y frutos de cactus. Los mamíferos, como el camello comen hierba tosca y arbustos espinosos; si los camellos no pueden encontrar a los productores que necesitan para alimentarse utilizan los nutrientes almacenados en sus jorobas.

Carnívoros

Los carnívoros son animales que comen a otros animales como su principal fuente de nutrición y por lo general están físicamente diseñados para cazar, capturar y consumir eficazmente sus presas; en ocasiones, son fácilmente conocidos como depredadores.

Al alimentarse de herbívoros y omnívoros, los carnívoros ayudan a mantener los ecosistemas en equilibrio.

Los carnívoros evitan que las poblaciones animales crezcan demasiado.

Los carnívoros de sangre caliente queman muchas calorías y tienen que cazar a menudo para mantener el reabastecimiento de combustible. Mientras tanto, carnívoros de sangre fría, como serpientes, descansarán días o incluso meses entre comidas.

Para asegurar de que las primeras mordeduras sean fatales, las mandíbulas de algunos carnívoros, como los leones, son fuertes y grandes. Los carnívoros tienen dientes caninos muy afilados para desgarrar la carne, combinados con un número de molares a veces limitado. Si bien, la presencia de dientes caninos no garantiza que un animal sea un carnívoro, es un indicador de que la carne es parte de su dieta.

Otros animales como los búhos tienen una visión aguda para ayudarles a escabullirse de sus presas en la oscuridad. En el caso de los linces, estos tienen poderosas patas con garras afiladas para atacar a sus presas.

Dado que los carnívoros tienen que cazar y matar a otros animales requieren una gran cantidad de calorías. Esto significa que tienen que comer muchos animales a lo largo del año.

Cuanto más grande es el carnívoro, más tiene que comer.

Comportamiento de carnívoros

Los carnívoros son a menudo animales muy secretos. Algunos carnívoros también son solitarios, lo que significa que viajan solos y rara vez se los ve con miembros de su propia especie. Sin embargo, a veces tienen que comunicarse con compañeros potenciales u otros competidores. Una manera de comunicarse para algunos carnívoros es a través de vocalizaciones, tales como aullidos. Otra forma es dejar marcas de olor o scat, que es materia fecal.

Existe un grupo de carnívoros que se alimentan de otros animales muertos, conocidos como carroñeros.

En algunas ocasiones se llaman necrófagos, puesto que no participan en la caza de la presa; sin embargo, suelen pelear por la carroña con otros de su especie o con especies competidoras.

Los animales carroñeros o necrófagos ayudan a eliminar los restos orgánicos que no le sirven a la tierra, por lo tanto realizan un gran aporte al ecosistema.

El buitre es uno de los carroñeros más conocido.

Algunos animales como la hiena, que es un carnívoro depredador, si no logran el resultado esperado al momento de cazar, suelen alimentarse de la presa cazada por algún depredador mayor.

Omnívoros

Los omnívoros son los comedores más flexibles del reino animal. Ellos comen tanto plantas como la carne de otros animales y muchas veces lo que comen depende de lo que está disponible para ellos. Si la carne es escasa, muchos animales incluirán en sus dietas vegetación y viceversa.

Los omnívoros tienen una combinación de dientes frontales afilados y molares para triturar, porque comen carne y plantas.

Los seres humanos somos omnívoros, lo que significa que comemos una variedad de alimentos. Cada omnívoro tendrá dientes que se adaptan específicamente a la dieta que consumen.

Los animales con dientes como los seres humanos que utilizan sus molares para moler y sus incisivos y caninos para rasgar se dice que tienen dentición heterodonta. Cada diente está diseñado para un papel específico en el procesamiento de los alimentos comidos. La dentición homodonta, que se encuentra en la mayoría de los reptiles omnívoros, ocurre cuando los dientes tienen relativamente el mismo tamaño y forma. Estos dientes se utilizan más para la adquisición de alimentos que para el procesamiento del mismo.

Las hormigas son los omnívoros más pequeños, una de estas es la hormiga faraón, que se alimenta de huevos, carroña, insectos, nueces, semillas, granos, néctar de frutas, savia y hongos.

Sistema trófico

Las criaturas en la cadena o red alimentaria se clasifican en un sistema trófico de tres niveles: el nivel superior incluye los omnívoros y los carnívoros, en el segundo nivel los herbívoros y el nivel inferior incluye los seres vivos que producen su propia energía, como las plantas. Si se elimina un nivel del sistema trófico, todos los niveles que se encuentre por debajo se ven afectados.