Lección 21     FLUJOS DE ENERGÍA

La transferencia de energía en los ecosistemas se organiza en redes de transferencia trófica, las Redes Tróficas. Aunque no existen leyes que expliquen su organización si se han reconocido pautas generales de orhganización. La organización de las redes tróficas de un ecosistema se considera que está asociado a su estructura, su riqueza específica y su diversidad, y al flujo de energía que la sostiene.

A las especies se les puede adjudicar un Nivel Trófico, definido por el número de saltos tróficos que tienen lugar desde productores primarios (1er nivel) hasta el organismo considerado. Los siguientes niveles serían: herbívoros y detritívoros, carnívoros primarios, etc.  Una especie puede ocupar varios niveles tróficos, omnívoros, o puede cambiar su nivel trófico a lo largo de su ontogenia.

Dados los gastos metabólicos de todos los organismos, existe una perdida de energía en cada nivel trófico. Se puede medir la eficiencia de la transferencia energética entre niveles, Eficiencia Ecológica, como la relación entre PNnivel a+1  *100/  PNnivel a.

Se puede visualizar la eficiencia de la transferencia mediante las Pirámides Tróficas. Las pirámides pueden representar la biomasa o la producción. En el primer caso pueden ser invertidas, el nivel trófico superior sostener una biomasa más elevada, si el nivel trófico inferior tiene un P/B mucho mayor que el nivel superior. Esto nunca es posible en una pirámide de energía

Cada ecosistema puede sostener un determinado número de niveles tróficos. Depende de la PP del mismo, de los aportes de materiales orgánicos alóctonos, y de la eficiencia ecológica entre los distintos niveles. También influye el gasto de desplazamiento de las especies que ocupan los niveles superiores. Si este es pequeño podrían forrajear por áreas más grandes.

La  capacidad de analizar el papel energético de las bacterias en los ecosistemas amplió la visión del número de niveles tróficos en estos. Se conoce como Bucle Microbiano a la parte de los ecosistemas que basa su funcionamiento en los materiales orgánicos disueltos, su utilización por bacterias, y la red trófica subsiguiente. Estas redes microbianas no son independientes de las redes ya bien estudiadas, las redes clásicas, sino que forman con ellas una unidad funcional.

Las redes tróficas tienen restricciones en el número de conexiones entre sus componentes, su Conectividad. La proporción de las conexiones realizadas respecto a las potenciales decrece de forma exponencial con el número de especies que constituyen la red. 

Cuanto más compleja es una red trófica más compartimentalizada se encuentra. La compartimentalización reduce la conectividad. Una forma de compartimentalizar es la existencia de cambios temporales en la organización trófica de un ecosistema.

La desaparición de especies en un ecosistema genera cambios en la estructura de la red trófica, en la abundancia de las distintas especies o en su estructura de tamaños. Si los cambios son importantes se puede hablar de Especies Clave. La misma situación se produce con la introducción de algunas especies en el ecosistema.

Cuando cambios en la abundancia de una especie del nivel trófico superior generan cambios en la abundancia de las especies de los niveles tróficos inferiores, se  considera que existe un efecto de  cascada trófica.

Cuando los organismos de niveles tróficos superiores influencian la abundancia de las especies que ocupan el nivel trófico anterior, y así sucesivamente, generarían un control arriba-abajo (top-down) en la red  trófica. 

Si la organización de una red trófica depende sólo de la capacidad productiva del nivel inferior, que se transmite a niveles tróficos consecutivos,  se considera que el “control” es de abajo-arriba (bottom-up).