12.19: Flujo de Energía

¿Cuánta energía se podría obtener del brujo de guerra?

Si el guepardo logra capturar al brujo de guerra, ganaría algo de energía al comerlo. Pero, ¿ganaría el guepardo tanta energía como el brujo de guerra haya consumido alguna vez? No, el brujo de guerra ha consumido parte de la energía que ha consumido para sus propias necesidades. El guepardo sólo ganará una fracción de la energía que el brujo de guerra ha consumido a lo largo de su vida.

Pirámides de Energía

Cuando un herbívoro come una planta, la energía en los tejidos vegetales es utilizada por el herbívoro. Pero, ¿cuánto de esa energía se transfiere al herbívoro? Recuerda que las plantas son productoras, trayendo la energía al ecosistema al convertir la luz solar en glucosa. ¿La planta utiliza parte de la energía para sus propias necesidades? Recordemos que la energía es la capacidad de hacer el trabajo, y la planta tiene mucho “trabajo” que hacer. Entonces por supuesto que necesita y usa energía. Convierte la glucosa que produce en ATP a través de la respiración celular al igual que otros organismos. Después de que la planta utilice la energía de la glucosa para sus propias necesidades, el exceso de energía está disponible para el organismo que se come a la planta.

El herbívoro utiliza la energía de la planta para alimentar sus propios procesos de vida y construir más tejidos corporales. Sin embargo, solo alrededor del 10% de la energía total de la planta se almacena en el cuerpo del herbívoro como tejido corporal extra. El resto de la energía es utilizada por el herbívoro y liberada como calor. El próximo consumidor de la cadena alimentaria que se come al herbívoro sólo almacenará alrededor del 10% de la energía total del herbívoro en su propio cuerpo. Esto significa que el carnívoro almacenará solo alrededor del 1% de la energía total que originalmente estaba en la planta. En otras palabras, solo alrededor del 10% de la energía de un paso en una cadena alimentaria se almacena en el siguiente paso de la cadena alimentaria. La mayor parte de la energía es utilizada por el organismo o liberada al medio ambiente.

Cada vez que la energía se transfiere de un organismo a otro, se produce una pérdida de energía. Esta pérdida de energía se puede mostrar en una pirámide energética. Un ejemplo de una pirámide de energía se muestra a continuación (Figura abajo). Dado que hay pérdida de energía en cada paso de una cadena alimentaria, se necesitan muchos productores para apoyar solo a unos pocos carnívoros en una comunidad.

Cada paso de la cadena alimentaria en la pirámide energética se denomina nivel trófico. Plantas u otros organismos fotosintéticos (autótrofos) se encuentran en el primer nivel trófico, en el fondo de la pirámide. El siguiente nivel serán los herbívoros, y luego los carnívoros que se coman a los herbívoros. La pirámide energética (Figura abajo) muestra cuatro niveles de una cadena alimentaria, desde productores hasta carnívoros. Debido a la alta tasa de pérdida de energía en las cadenas alimentarias, generalmente solo hay 4 o 5 niveles tróficos en la cadena alimentaria o pirámide energética. Simplemente no hay suficiente energía para soportar ningún nivel trófico adicional. Los heterótrofos se encuentran en todos los niveles de una pirámide de energía que no sea el primer nivel.

Figura\(\PageIndex{1}\): Como lo ilustra esta pirámide ecológica, se necesita mucho fitoplancton para apoyar a los carnívoros de los océanos. Esta pirámide energética tiene cuatro niveles tróficos, lo que significa que los organismos colocan en la cadena alimentaria a partir de la fuente original de energía.

Resumen

• A medida que la energía se transfiere a lo largo de una cadena alimentaria, la energía se pierde como calor.
• Solo alrededor del 10% de la energía de un paso en una cadena alimentaria se almacena en el siguiente paso de la cadena alimentaria.

Explora más

Utilice el siguiente recurso para responder a las preguntas que siguen.

• Pirámides Ecológicas en http://www.youtube.com/watch?v=NJplkrliUEg (4:03)

1. ¿Cuáles son los tres tipos de pirámides ecológicas? ¿Cómo se comparan sus formas?
2. ¿Crees que sería posible construir una pirámide donde el número de carnívoros fuera mayor que el número de herbívoros? ¿Por qué o por qué no?
3. ¿Crees que sería posible construir una pirámide donde la biomasa de los carnívoros fuera más que la biomasa de los herbívoros? ¿Cómo se compara esto con una pirámide de números?
4. ¿Qué consume energía en cada nivel trófico? ¿Cómo contribuye esto a la pérdida de energía entre niveles tróficos?

Revisar

1. Cuando un herbívoro se come una planta, ¿qué sucede con el 90% de la energía obtenida de esa planta?
2. ¿Qué es un nivel trófico?
3. ¿Por qué se limita el número de niveles tróficos?
4. En una comunidad forestal, las orugas comen hojas y las aves comen orugas. Dibuja una pirámide de energía usando esta información.