Cuando los organismos comen otros organismos, la energía se transfiere. Se puede usar una pirámide de energía para diagramar este flujo de energía metabólica. Aquí examinaremos la definición de una pirámide de energía, veremos algunos ejemplos que te ayudarán a comprender más sobre este término.
Cuando hablamos de la cadena alimenticia o de la red alimenticia, generalmente evocamos a un león persiguiendo a una gacela, o tal vez a una vaca en pastoreo. Imaginamos que un organismo es comido por otro y típicamente asociamos un depredador carnívoro grande en la parte superior de la cadena alimenticia. Si bien esto muestra las relaciones ecológicas entre los organismos, no muestra exactamente el flujo de energía a través del ecosistema.
La pirámide se construye de acuerdo con la velocidad a la que el material alimentario (en forma de energía) pasa a través de la cadena alimentaria. Algunos organismos pueden tener una pequeña biomasa, pero la energía total que asimilan y transmiten puede ser considerablemente mayor que la de los organismos con una biomasa mucho mayor.
Las pirámides de energía siempre están cayendo porque se transfiere menos energía de cada nivel que la que se le pagó. En casos como los de las comunidades de aguas abiertas, los productores tienen menos volumen que los consumidores, pero la energía que almacenan y transmiten debe ser mayor que la del siguiente nivel.
Tabla de Contenido
¿Qué es la pirámide de energía?
La pirámide de energía a veces se conoce como pirámide ecológica o pirámide trófica. Es una representación gráfica entre varios organismos en un ecosistema. La pirámide está compuesta por varias barras. Cada barra tiene un nivel trófico diferente para representar.
El orden de estas barras se basa en quién se alimenta de quién. Representa el flujo de energía en el ecosistema. La energía fluye desde el fondo de la pirámide, donde tenemos productores, hacia arriba. La altura de las barras es normalmente la misma. Sin embargo, cada barra tiene un ancho diferente dependiendo de la cantidad del elemento que se mide.
Una pirámide de energía es útil para cuantificar la transferencia de energía de un organismo a otro a lo largo de una cadena alimentaria. La energía es más alta en la parte inferior de la pirámide, pero disminuye a medida que avanzas a través de los niveles tróficos.
Es decir, a medida que la energía fluye a través de los diversos niveles tróficos, parte de la energía se disipa normalmente como calor en cada nivel. Alrededor del 10% de la energía total se transfiere durante el flujo de energía a través de varios niveles tróficos y, por lo tanto, la caída constante en la cantidad de energía.
Pero ¿por qué la forma piramidal?
La forma es significativa al demostrar el flujo de energía debido a la forma en que la energía se utiliza y se pierde en todo el ecosistema.
Hay diferentes niveles en la pirámide de energía. Vamos a echarles un vistazo.
Cuatro niveles principales de pirámide de energía
Los principales niveles de la pirámide de energía son:
1.- Productores
Los productores y la energía disponible dentro de ellos ocupan el primer nivel de la pirámide de energía. Estos productores son en gran parte los autótrofos, organismos que fabrican sus propios alimentos al aprovechar la energía de fuentes de energía no vivas. Muchas veces, estas son plantas de fotosíntesis.
Estas plantas utilizan la energía solar para fabricar sus propios alimentos en forma de azúcares simples. Algunos autótrofos no obtienen su energía del sol directamente sino del suelo. Estos autótrofos incluyen lombrices de tierra y hongos como los hongos.
Sin embargo, la energía que los productores como los hongos y las lombrices de tierra reciben del suelo es menor que la que obtiene las plantas verdes del sol. Es decir, la energía del suelo experimenta una capa adicional de filtrado a través del suelo. Por lo tanto, un petirrojo que se alimenta de un gusano, por ejemplo, obtendría menos energía de la que obtendría si se alimentara de una baya.
En los otros niveles de la pirámide de energía, solo tenemos heterótrofos: organismos que obtienen su alimento del carbono orgánico, normalmente de otros organismos.
2.- Consumidores primarios
El segundo nivel de la pirámide de energía está representado por los consumidores primarios, que generalmente son herbívoros. Los herbívoros son animales que dependen solo de las plantas para su nutrición y supervivencia. Después de generar su energía del sol, las plantas pasan la energía a los consumidores primarios.
Esto facilita la transferencia de energía solar de un nivel trófico a otro. Los seres humanos no dependen completamente de los consumidores primarios, pero es imperativo que este nivel esté presente en el ecosistema. De lo contrario, el sistema no funcionará normalmente.
3.- Consumidores secundarios
Los consumidores secundarios se sientan en el tercer nivel de la pirámide de energía. Son conocidos comúnmente como los carnívoros. Los consumidores secundarios son organismos que dependen de los consumidores primarios para su nutrición y supervivencia.
Sin los consumidores primarios, los carnívoros no tendrían nada que comer y, por lo tanto, no existirían. En este nivel, la energía que se dio a los consumidores primarios de los productores ahora se transmite a este nivel. Esto facilita el flujo suave de la energía para un uso eficaz.
Vale la pena señalar que hay diferentes porcentajes de energía que se transmiten a varios niveles de los ecosistemas, dependiendo de la cantidad de energía suministrada a los productores (plantas).
4.- Consumidores terciarios
El último nivel de la pirámide de energía abarca a los consumidores terciarios. Es el nivel de los carnívoros secundarios que se alimentan de los consumidores primarios y secundarios. El nivel de energía del ecosistema se termina en este nivel.
La energía que normalmente no es utilizada por las plantas regresa al medio ambiente, que incluye el suelo, los cuerpos de agua y la atmósfera. Normalmente se libera al espacio exterior. Es imperativo que todos los diferentes niveles de la pirámide de energía obtengan la energía necesaria para garantizar que la tierra permanezca estable.
A lo largo de toda la pirámide de energía, los descomponedores tienen un papel fundamental que desempeñar. Estos descomponedores, que incluyen bacterias, gusanos y hongos, descomponen los tejidos y otras materias orgánicas que no han sido consumidas por los organismos que se encuentran más arriba en la pirámide. También consumen la poca cantidad de energía que permanece en los tejidos de los organismos muertos.
Al hacerlo, estos descomponedores reciclan los nutrientes al suelo, lo que contribuye en gran medida a los ciclos de carbono y nitrógeno.
Ejemplos de pirámide de energía
Existen innumerables ejemplos de pirámide de energía que pueden ayudarlo a comprender mejor el concepto. Aquí hay tres ejemplos comunes:
- Una lombriz de tierra descompone la materia orgánica muerta en el suelo que las plantas, sentadas un nivel en la pirámide, utilizan para fabricar su alimento junto con la luz del sol durante el proceso de fotosíntesis. Los herbívoros en el siguiente nivel en la pirámide, a su vez, utilizan la energía almacenada en las plantas alimentándose de las plantas. La energía contenida en la materia fecal de los herbívoros se recicla de nuevo en el sistema donde se descompone aún más por las lombrices de tierra.
- Los ratones en el suelo del bosque comen las semillas y los frutos de los árboles, arbustos y flores para obtener energía. El águila, sentada en el siguiente nivel de la pirámide de energía, se come a los ratones, absorbiendo la energía que tienen almacenada. Vale la pena señalar que las águilas adultas no tienen depredadores naturales. Eso significa que ocupan el nivel más alto de su pirámide de energía.
- Los saltamontes comen pasto por su energía. Los saltamontes, a su vez, dan su energía a las ranas en el siguiente nivel de la pirámide, que se alimentan de ellas. Las serpientes en el siguiente nivel de la pirámide obtienen su energía de las ranas y así sucesivamente.
¿Por qué las pirámides de energía tienen la forma que tienen?
La forma de una pirámide de energía muestra cómo la cantidad de energía útil que ingresa a cada nivel (energía química en forma de alimento) disminuye a medida que los organismos de ese nivel la utilizan. ¿Cómo sucedió esto?
Recuerde que la respiración celular «quema» los alimentos para liberar su energía, y al hacerlo, produce ATP, que transporta parte de la energía y el calor, que transporta el resto. ATP se utiliza para alimentar innumerables procesos de vida.
La consecuencia es que a pesar de que puede tomarse mucha energía en cualquier nivel, la energía que termina siendo almacenada allí, que es el alimento disponible para el siguiente nivel, es mucho menor. Los científicos han calculado que un promedio del 90% de la energía que ingresa a cada paso de la cadena alimentaria se “pierde” de esta manera (aunque la cantidad total en el sistema permanece sin cambios).
Los consumidores en la parte superior de una pirámide de alimentos, como grupo, tienen así mucha menos energía disponible para apoyarlos que los que están más cerca del fondo. Es por eso que sus números son relativamente pocos en la mayoría de las comunidades.
Eventualmente, la cantidad de energía útil que queda no puede soportar otro nivel. Es por eso que el flujo de energía se representa en forma de pirámide. La energía que entra en una comunidad se pierde finalmente en el mundo vivo como calor.
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