Redes tróficas y el flujo de energía

La estructura trófica es un atributo ecosistémico que se refiere a la forma en la que se organizan los organismos en un ecosistema, de acuerdo con el tipo de alimento que consumen.

El diagrama anterior muestra cómo la energía (flechas gruesas) y los nutrientes inorgánicos (flechas delgadas) fluyen a través del ecosistema. Debemos, primeramente, aclarar algunos conceptos. La energía “fluye” a través del ecosistema como enlaces carbono-carbono. Cuando ocurre la respiración celular, los enlaces carbono-carbono se rompen y el carbono se combina con el oxígeno para formar dióxido de carbono (CO₂).

Este proceso libera energía, la que es usada por el organismo (para mover sus músculos, digerir alimento, excretar desechos, pensar, etc.) o perdida en forma de calor. Las flechas oscuras en el diagrama representan el movimiento de esta energía. Observa que toda la energía proviene del sol y que el destino final de toda la energía es perderse en forma de calor.

La energía almacenada en los tejidos de los productores primarios constituye la base para alimentar a todos los organismos heterótrofos. Así, el nivel trófico 1 corresponde a los productores primarios. Todos los organismos que se alimentan de plantas o de otros organismos fotosintéticos son los consumidores primarios y representan el nivel trófico 2, en el cual se ubican los herbívoros. Los carnívoros, que se alimentan de animales herbívoros, representan el nivel trófico 3 y constituyen el grupo de los consumidores secundarios. Continuando con esta misma lógica, se distinguen organismos que ocupan los niveles tróficos 4 y 5, que se consideran consumidores de tercer y cuarto grados respectivamente.

Algunos organismos consumen más de un tipo de alimento. Por ejemplo, hay animales que consumen tanto plantas como otros animales, lo cual significa que ocupan más de un nivel trófico. Por lo tanto, un nivel trófico no representa la posición que ocupa un organismo, sino una de sus posibles actividades alimentarias en la cadena trófica.

Una cadena trófica o cadena alimentaria puede representarse como un esquema lineal que indica el paso de energía de una especie a otra dentro de un ecosistema.

En los ecosistemas naturales, las relaciones alimentarias son mucho más complejas de lo que se puede representar en una cadena trófica. En realidad, las cadenas tróficas se encuentran enlazadas unas con otras, pues muchos organismos comen varios tipos de alimentos. Esta serie de cadenas tróficas entrelazadas forma una compleja red trófica o red alimentaria. Las redes tróficas tienen dos atributos fundamentales:

1)      el número de especies que la componen,

2)      el nivel de conectancia, que es una medida del número de “enlaces” alimentarios que hay entre los organismos que la conforman.

Por ejemplo, si todas las especies fueran capaces de alimentarse de todas las restantes, la conectancia de la red trófica sería de 100%. Sin embargo, esto no sucede en los ecosistemas naturales.

Para describir el flujo de energía a través del ecosistema es necesario entender su red trófica; para ello, debemos conocer los hábitos alimentarios de todas las especies que componen el ecosistema, que en la mayoría de los casos son muchísimas (de cientos a miles).