Productores, consumidores y redes alimenticias

Pregunta esencial

¿Cómo se mueve la energía de un organismo al siguiente en una comunidad?

Todos los seres vivos necesitan energía, y casi toda empieza como luz solar. En esta lección clasificarás a los organismos según cómo obtienen energía, seguirás la energía por cadenas y redes alimenticias y predecirás qué pasa en una comunidad cuando cambia una población.

Productores y consumidores

• Los productores (autótrofos) fabrican su propio alimento
• Los consumidores (heterótrofos) comen otros organismos
• Los descomponedores degradan la materia muerta

Grupo	Cómo obtiene energía	Ejemplos
Productor	Fabrica su propio alimento, casi siempre por fotosíntesis	Pasto, algas, robles
Herbívoro	Come solo productores	Conejos, saltamontes, venados
Carnívoro	Come solo otros consumidores	Serpientes, halcones, tiburones
Omnívoro	Come productores y consumidores	Osos, mapaches, humanos
Descomponedor	Degrada la materia muerta y los desechos	Bacterias, hongos

Los productores, también llamados autótrofos, captan energía para fabricar su propio alimento. La mayoría usa la fotosíntesis, pero algunas bacterias cercanas a las fuentes hidrotermales del fondo marino usan energía química (quimiosíntesis). Los consumidores, o heterótrofos, obtienen energía al comer otros organismos. Los herbívoros comen productores, los carnívoros comen otros consumidores y los omnívoros comen ambos. Los descomponedores, como las bacterias y los hongos, obtienen energía al degradar organismos muertos y desechos.

Cadenas alimenticias y niveles tróficos

• Una cadena alimenticia muestra un camino de la energía
• Las flechas van del alimento a quien lo come
• Cada paso de alimentación es un nivel trófico

Una cadena alimenticia muestra un camino que sigue la energía a través de una comunidad. Cada flecha va del organismo que es comido al organismo que lo come, así que las flechas muestran la dirección en que se mueve la energía. Cada paso es un nivel trófico. Los productores siempre son el primer nivel trófico. Un herbívoro que come un productor es un consumidor primario, un animal que come un consumidor primario es un consumidor secundario, y así sucesivamente.

Redes alimenticias

• Una red alimenticia une muchas cadenas alimenticias
• La mayoría de los consumidores come más de un alimento
• Un organismo puede alimentarse en más de un nivel

Las comunidades reales son más enredadas que una sola cadena. Una red alimenticia muestra todas las conexiones de alimentación de una comunidad. En esta red de la pradera, el halcón come gorriones, serpientes y conejos, así que obtiene energía de varias cadenas. Como el halcón come un consumidor primario (el conejo) y consumidores secundarios (el gorrión y la serpiente), es consumidor secundario y terciario a la vez. El zorro come bayas y animales, así que es un omnívoro.

La energía fluye, la materia circula

• La energía entra como luz solar y sale como calor
• La energía fluye en un solo sentido por una red alimenticia
• Los descomponedores regresan los nutrientes al suelo
• La materia se recicla una y otra vez

La energía y la materia se mueven de forma distinta. La energía entra en una comunidad como luz solar, pasa de un organismo a otro y se pierde como calor en cada paso. Por eso la energía fluye en un solo sentido y el Sol tiene que reponerla todo el tiempo. La materia, como los átomos de carbono y de nitrógeno, se recicla. Los descomponedores degradan los organismos muertos y los desechos, y regresan los nutrientes al suelo y al agua, de donde los productores los toman otra vez.

Los cambios se propagan por una red alimenticia

• Si cambia una población, cambian también otras
• Lo que come puede aumentar
• Lo que lo come pierde alimento y puede disminuir

Como los organismos están conectados, un cambio en una población afecta a otras. En estos datos de ejemplo, una enfermedad redujo 75% la población de ratones de un campo. Con menos ratones que lo comieran, el trébol aumentó. Las serpientes y los halcones, que dependen de los ratones para alimentarse, disminuyeron. La gráfica usa una escala logarítmica para que miles de plantas de trébol y un puñado de halcones quepan en la misma gráfica.

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Ejemplos resueltos

Primero intenta resolver cada problema por tu cuenta y luego abre la solución para revisar tu trabajo.

Ejemplo 1: Leer una red alimenticia

Usa la red alimenticia de la pradera. (a) Nombra los productores. (b) Escribe una cadena alimenticia de cuatro organismos que termine con el halcón. (c) ¿En qué nivel trófico está la serpiente?

Mostrar la solución

1. (a) Productores: el pasto, el trébol y las bayas fabrican su propio alimento, y ninguna flecha apunta hacia ellos.
2. (b) Una cadena: pasto → saltamontes → gorrión → halcón
3. (c) Serpiente: come ratones, que comen trébol y bayas. Los ratones son consumidores primarios, así que la serpiente es un consumidor secundario, nivel trófico 3.
4. Respuesta: (a) Pasto, trébol, bayas. (b) Pasto → saltamontes → gorrión → halcón. (c) Consumidor secundario, nivel 3.

Ejemplo 2: Predecir un cambio

Usa la red alimenticia de la pradera. Supón que una enfermedad mata a casi todos los conejos. Predice cómo cambiarán las poblaciones de pasto, de zorros y de halcones, y explica cada predicción.

Mostrar la solución

1. Pasto: hay menos conejos que lo coman, así que el pasto aumenta.
2. Zorro: pierde uno de sus alimentos principales, así que la población de zorros puede disminuir, o los zorros pueden comer más ratones y bayas.
3. Halcón: también pierde a los conejos, así que puede disminuir, o comer más gorriones y serpientes.
4. Patrón: los consumidores con varias fuentes de alimento sufren menos cuando desaparece una de ellas.
5. Respuesta: El pasto aumenta. Los zorros y los halcones probablemente disminuyen y pasan a comer sus otros alimentos.

Ejemplo 3: ¿Qué come un zorro?

Unos científicos estudiaron qué comen los zorros rojos en una pradera. ¿El zorro es herbívoro, carnívoro u omnívoro? ¿Qué porcentaje de su dieta viene de animales? ¿En qué niveles tróficos se alimenta?

Mostrar la solución

1. Tipo: el zorro come bayas (un productor) y animales, así que es un omnívoro.
2. Parte animal de la dieta: 40% + 35% + 10% = 85%
3. Niveles tróficos: al comer bayas es un consumidor primario (nivel 2). Al comer conejos, ratones e insectos herbívoros es un consumidor secundario (nivel 3).
4. Respuesta: Omnívoro; 85% de su dieta son animales; se alimenta como consumidor primario y como consumidor secundario.

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Práctica

Clasifica organismos según cómo obtienen energía, lee una red alimenticia de un estanque, predice cambios en las poblaciones a partir de datos y explica cómo se mueven la energía y la materia. Inténtalo primero por tu cuenta y luego revisa tu trabajo con la clave de respuestas.

• Hoja de práctica: Productores, consumidores y redes alimenticias (PDF) (en inglés)
• Clave de respuestas: Productores, consumidores y redes alimenticias (PDF) (en inglés)

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Diapositivas de la lección

• Diapositivas 1.5: Productores, consumidores y redes alimenticias (PDF) (en inglés)

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Ideas clave

• Los productores fabrican alimento; los consumidores comen; los descomponedores reciclan
• Las flechas van del alimento a quien lo come
• Las redes alimenticias unen muchas cadenas alimenticias
• La energía fluye en un solo sentido; la materia circula
• Un cambio en una población afecta a toda la red

De vuelta a la pregunta esencial: la energía entra en una comunidad cuando los productores captan la luz solar, y luego pasa a los consumidores por las relaciones de alimentación que muestran las cadenas y las redes alimenticias. Las flechas muestran la energía que va del alimento a quien lo come, un nivel trófico a la vez. En cada paso se pierde energía como calor, mientras que los descomponedores reciclan la materia. A continuación, medirás cuánta energía se pierde en cada nivel trófico.

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