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Pirámide de Energía

Definición de Pirámide de energía

Una pirámide de energía (a veces llamada pirámide trófica o pirámide ecológica) es una representación gráfica que muestra el flujo de energía en cada nivel trófico de un ecosistema.

El ancho de cada barra representa las unidades de energía disponibles dentro de cada nivel trófico; la altura es siempre la misma. El flujo de energía se mueve a través de las capas de la pirámide de energía de abajo hacia arriba, y se reduce gradualmente a medida que los organismos consumen energía en cada nivel

La base de la pirámide de energía indica la energía disponible dentro de los productores primarios. Los productores primarios, también conocidos como autótrofos, son organismos que crean su propio alimento tomando su energía de fuentes de energía no vivas. En la mayoría de los casos, se trata de plantas fotosintetizantes, que utilizan la energía del sol para crear su propia nutrición en forma de azúcares simples, aunque hay excepciones como los organismos de aguas profundas, que utilizan energía química de los respiraderos hidrotermales. En esta descripción nos centraremos en los ecosistemas que toman energía del sol.

Todos los demás niveles de la pirámide de energía consisten en heterótrofos-organismos que obtienen su nutrición del carbono orgánico, generalmente en forma de otras plantas y animales.

El segundo nivel trófico consiste en consumidores primarios. Estos son los herbívoros que se alimentan únicamente de productores primarios. Los niveles tercero y cuarto están compuestos por consumidores secundarios y consumidores terciarios. Estos son carnívoros y omnívoros, que pueden alimentarse de cualquiera de los niveles inferiores, aunque consumen principalmente organismos del nivel trófico directamente debajo de ellos. La capa superior de la pirámide de energía contiene depredadores del ápice. Estos son en su mayoría animales carnívoros que no tienen depredadores naturales.

Pirámide ecológica

La forma de pirámide se utiliza para representar el flujo de energía debido a la forma en que la energía se consume y se pierde en todo el sistema.

Los productores primarios absorben energía del sol. Sin embargo, solo alrededor del 1% de la energía solar total disponible es absorbida en realidad por las plantas (puede moverse a través de las plantas o rebotar en ellas); esto es el GPP o la Productividad Primaria Bruta. Afortunadamente, el sol emite una cantidad de energía tan alta que el 1% es suficiente para soportar las plantas; en áreas de alto aporte de energía del sol, por ejemplo, biomas tropicales, el GPP es más alto que en aquellas áreas donde el aporte de energía del sol es bajo.

Las plantas utilizan la fotosíntesis para convertir la energía del sol en energía química, que se almacena como compuestos orgánicos, como los azúcares. Las plantas llevan a cabo la respiración celular para convertir los azúcares en la molécula de energía utilizable ATP (trifosfato de adenosina). La respiración celular es una reacción metabólica que consume alrededor del 60% de la energía de la planta, dejando alrededor del 40% del GPP como PNP, o Productividad Primaria Neta. Este valor de la NPP representa el 100% del total de unidades de energía disponibles para el uso de las plantas.

La energía se utiliza para todos los procesos de la vida, como la respiración, el movimiento, los procesos metabólicos y la reproducción. Por lo tanto, del 100% de la energía total disponible para las plantas, solo alrededor del 10% se convierte en tejidos vegetales, mientras que el 90% se consume y se pierde como calor.

En cada uno de los niveles tróficos siguientes, se pierde la misma cantidad de energía (90%) que el calor, mientras que el 10% se convierte en biomateria disponible. En el momento en que la energía alcance el nivel trófico superior, ¡los depredadores del ápice solo recibirán el 0,01% de la energía primaria! Debido a que hay tan poca energía disponible en el nivel trófico más alto, las cadenas alimentarias generalmente se limitan a un máximo de seis niveles.

A lo largo de toda la pirámide de energía, los descomponedores y los detritavores descomponen los tejidos y otras materias orgánicas que no han sido consumidas por los animales más altos de la cadena alimentaria. Al hacerlo, estos organismos reciclan los nutrientes de vuelta al suelo, desempeñando un papel de vital importancia en los ciclos de carbono y nitrógeno.

  • Nivel trófico: Cada uno de los niveles jerárquicos de un ecosistema, en el que los organismos comparten la misma función y relación nutricional dentro de la cadena alimentaria.
  • Red alimentaria: La comunidad biológica en la que los organismos interactúan entre sí y con su entorno físico.
  • Autótrofo – Un organismo que es capaz de producir su propia nutrición en forma de sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas tales como el dióxido de carbono.
  • Heterótrofo-Un organismo que debe derivar su nutrición de sustancias orgánicas, generalmente materia vegetal y animal.

Cuestionario

1. Una pirámide de energía es una representación gráfica de:
A. El número de animales en un ecosistema
B. El flujo de energía a través de cada nivel trófico
C. El número de animales en cada nivel trófico
D. La cantidad de biomasa en un animal individual

Respuesta a la pregunta #1
B es correcta. Una pirámide de energía muestra el flujo de energía en cada nivel trófico de un ecosistema. Se usa una forma piramidal porque la energía se pierde en cada nivel trófico cuando los organismos la consumen.

2. ¿Qué porcentaje de la energía creada por los productores primarios está disponible para los consumidores secundarios?
A. 10%
B. 9%
C. 30%
D. 1%

La respuesta a la pregunta #2
D es correcta. Alrededor del 90% de la energía disponible se pierde a través del calor en cada nivel trófico. Así, mientras que el 10% de la energía primaria total del 100% llega a los consumidores primarios, el 10% de esa cantidad (1% del total) llega a los consumidores secundarios.

3. ¿Cuál es la Productividad Primaria Neta?A. La cantidad de energía que emite el sol B. La cantidad de energía disponible en los productores primarios después de la respiración celular
C. La cantidad de energía en el nivel superior de una pirámide de energía
D. La cantidad de energía almacenada en los productores primarios antes de la respiración celular

Respuesta a la pregunta #3
B es correcta. La Productividad Primaria Neta (NPP) es la cantidad de energía disponible para que las plantas la utilicen después de realizar la respiración celular. La NPP representa la cantidad de energía disponible para que las plantas la utilicen en procesos vitales como la reproducción, el crecimiento, las reacciones metabólicas y la creación y reparación de tejidos.