Pirámide ecológica

Una pirámide ecológica (también pirámide trófica , pirámide eltoniana , pirámide energética o, a veces, pirámide alimentaria ) es una representación gráfica diseñada para mostrar la biomasa o bioproductividad en cada nivel trófico de un ecosistema .

Una pirámide de energía muestra cuánta energía se retiene en forma de nueva biomasa de cada nivel trófico, mientras que una pirámide de biomasa muestra cuánta biomasa (la cantidad de materia viva u orgánica presente en un organismo) está presente en los organismos. También hay una pirámide de números que representa la cantidad de organismos individuales en cada nivel trófico. Las pirámides de energía normalmente están en posición vertical, pero otras pirámides pueden estar invertidas (pirámide de biomasa para la región marina) o adoptar otras formas (pirámide fusiforme).

Las pirámides ecológicas comienzan con los productores en la base (como las plantas) y continúan a través de los distintos niveles tróficos (como los herbívoros que comen plantas, luego los carnívoros que comen carne, luego los omnívoros que comen tanto plantas como carne, y así sucesivamente). El nivel más alto es la cima de la cadena alimentaria .

La biomasa se puede medir mediante un calorímetro de bomba .

Una pirámide de energía o pirámide de productividad muestra la producción o rotación (la tasa a la que la energía o la masa se transfiere de un nivel trófico al siguiente) de biomasa en cada nivel trófico. En lugar de mostrar una única instantánea en el tiempo, las pirámides de productividad muestran el flujo de energía a través de la cadena alimentaria . Las unidades típicas son gramos por metro cuadrado por año o calorías por metro cuadrado por año. Al igual que en los demás gráficos, este muestra a los productores en la parte inferior y a los niveles tróficos superiores en la parte superior.

Cuando un ecosistema está sano, este gráfico produce una pirámide ecológica estándar . Esto se debe a que, para que el ecosistema se sostenga, debe haber más energía en los niveles tróficos inferiores que en los niveles tróficos superiores. Esto permite que los organismos de los niveles inferiores no solo mantengan una población estable, sino que también transfieran energía hacia arriba en la pirámide. La excepción a esta generalización es cuando partes de una red alimentaria se sustentan con aportes de recursos externos a la comunidad local . En pequeños arroyos boscosos, por ejemplo, el volumen de los niveles superiores es mayor que el que podría sustentar la producción primaria local .

La energía suele ingresar a los ecosistemas a través del sol. Los productores primarios en la base de la pirámide utilizan la radiación solar para impulsar la fotosíntesis, que produce alimentos. Sin embargo, la mayoría de las longitudes de onda de la radiación solar no se pueden utilizar para la fotosíntesis , por lo que se reflejan de regreso al espacio o se absorben en otro lugar y se convierten en calor. Solo entre el 1 y el 2 por ciento de la energía del sol es absorbida por los procesos fotosintéticos y se convierte en alimentos. ^[1] Cuando la energía se transfiere a niveles tróficos superiores, en promedio solo se utiliza alrededor del 10% en cada nivel para generar biomasa, convirtiéndose en energía almacenada. El resto se destina a procesos metabólicos como el crecimiento, la respiración y la reproducción. ^[2]

Ventajas de la pirámide energética como representación:

• Tiene en cuenta la tasa de producción durante un período de tiempo.
• Dos especies con biomasa comparable pueden tener vidas muy diferentes . Por lo tanto, una comparación directa de sus biomasas totales es engañosa, pero su productividad es directamente comparable.
• La cadena energética relativa dentro de un ecosistema se puede comparar utilizando pirámides de energía; también se pueden comparar diferentes ecosistemas .
• No existen pirámides invertidas.
• Se puede añadir el aporte de energía solar.

Desventajas de la pirámide de energía como representación:

• Se requiere la tasa de producción de biomasa de un organismo, lo que implica medir el crecimiento y la reproducción a través del tiempo.
• Sigue existiendo la dificultad de asignar los organismos a un nivel trófico específico. Además de los organismos en las cadenas alimentarias, existe el problema de asignar a los descomponedores y detritívoros a un nivel particular.

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Una pirámide de biomasa muestra la relación entre biomasa y nivel trófico cuantificando la biomasa presente en cada nivel trófico de una comunidad ecológica en un momento determinado. Es una representación gráfica de la biomasa (cantidad total de materia viva u orgánica en un ecosistema) presente en la unidad de área en diferentes niveles tróficos. Las unidades típicas son gramos por metro cuadrado o calorías por metro cuadrado. La pirámide de biomasa puede estar "invertida". Por ejemplo, en un ecosistema de estanque, la producción permanente de fitoplancton , los principales productores , en un momento dado será menor que la masa de los heterótrofos , como los peces y los insectos. Esto se explica porque el fitoplancton se reproduce muy rápidamente, pero tiene vidas individuales mucho más cortas.

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Una pirámide de números muestra gráficamente la población, o abundancia, en términos de la cantidad de organismos individuales involucrados en cada nivel de una cadena alimentaria. Esto muestra la cantidad de organismos en cada nivel trófico sin considerar sus tamaños individuales o biomasa. La pirámide no necesariamente está en posición vertical. Por ejemplo, estará invertida si los escarabajos se alimentan de los desechos de los árboles del bosque o si los parásitos se alimentan de animales hospedadores grandes.

El concepto de pirámide de números ("pirámide eltoniana") fue desarrollado por Charles Elton (1927). ^[3] Más tarde, también sería expresado en términos de biomasa por Bodenheimer (1938). ^[4] La idea de la pirámide de productividad o energía se apoya en los trabajos de G. Evelyn Hutchinson y Raymond Lindeman (1942). ^{[5] [6]}

• Cascada trófica

• Odum, EP 1971. Fundamentos de ecología. Tercera edición. WB Saunders Company , Filadelfia,

• Cadenas alimentarias