Los seres vivos en la naturaleza deben producir energía para mantenerse con vida y deben ser alimentados para producir energía. Por esta razón, todo ser vivo utiliza a otro ser vivo como alimento, es decir, el evento de alimentación continúa en cadena. Las cadenas alimenticias muestran las relaciones nutricionales entre los seres vivos en los ecosistemas. Una cadena alimentaria muestra diferentes tipos de organismos en un hábitat y quién come qué, mientras que las flechas en una cadena alimentaria muestran el flujo de energía de un organismo a otro. El primer organismo en la cadena alimenticia se llama productor. Los organismos involucrados en la siguiente etapa son los consumidores primarios. Se alimentan de productores y por lo tanto son siempre herbívoros o herbívoras. Todos los organismos después del productor son consumidores. Los consumidores secundarios y los consumidores terciarios se incluyen en las etapas posteriores a los consumidores primarios. Pueden ser carnívoros u omnívoros. P.ej:

Hierba -> Saltamontes -> Rana -> Serpiente -> BúhoPirámides ecológicas y sus diferentes tipos

En una cadena alimenticia que se muestra en la Fig., los pastos son productores. La razón por la que están en el primer escalón es que utilizan energía solar. Los saltamontes se alimentan de hierba, las ranas de saltamontes, las serpientes de ranas y los búhos de serpientes. Las criaturas en la última etapa también pueden llamarse «depredadores del ápice o súper depredadores». Los súper depredadores o depredadores también son conocidos como depredadores del ápice, depredadores alfa o grandes depredadores. Las cadenas alimentarias muestran el flujo de energía a través de un hábitat, pero no cuántos organismos hay en cada nivel trófico. El tamaño de la población en cada nivel trófico se muestra en una pirámide numérica. La pirámide numérica es uno de los tipos de pirámides ecológicas.
Una pirámide ecológica es una representación gráfica de la relación entre diferentes organismos en un ecosistema. G. Evylen Hutchinson y Raymond Lindeman fueron los primeros en descubrir la pirámide ecológica. Presentaron gráficamente la relación precisa en diferentes niveles tróficos entre varias formas de organismos, como productores y consumidores, y crearon una representación gráfica que parece una pirámide.
Las barras que componen la pirámide ecológica representan los diferentes niveles tróficos y su orden. En la base de la pirámide están los productores primarios. Además de eso, están los consumidores primarios que se comen a los productores, y además están los consumidores secundarios que se comen a los consumidores primarios. Las pirámides ecológicas también representan el flujo de energía. La energía sube por la pirámide desde la base, comenzando con los productores primarios o autótrofos, incluidas las plantas y las algas.

Tipos de Pirámides Ecológicas

Hay tres tipos de pirámides ecológicas. Estos son los siguientes:
Pirámide numérica: Se forma teniendo en cuenta el número de organismos individuales.
Pirámide de biomasa: Se tiene en cuenta el peso seco total de la materia viva.
Pirámide energética: Se tiene en cuenta el caudal de energía en los sucesivos niveles tróficos.
Los tipos de pirámides ecológicas se dan más detalles a continuación.
Pirámide de 1 número
La unidad de las pirámides numéricas es el número de organismos. Las pirámides de números indican el número de organismos en cada nivel trófico, independientemente de su tamaño. Este tipo de pirámide puede ser apropiado, ya que el censo suele ser una tarea sencilla y se puede realizar a lo largo de los años para observar los cambios en un ecosistema en particular. Sin embargo, algunos tipos de organismos son difíciles de enumerar, especialmente cuando se trata de formas jóvenes. Una pirámide numérica es una pirámide vertical en la que los productores superan en número a cualquier otro nivel trófico. De abajo hacia arriba, disminuye el número de consumidores en los sucesivos niveles de las pirámides.

Trébol -> Caracol -> Enebro -> Halcón

Teniendo en cuenta la cadena alimentaria anterior, el trébol es una planta y es el productor de esta cadena alimentaria, por lo que se encuentra en la parte inferior de la pirámide. La energía se pierde a medida que pasa de un nivel al siguiente, por lo que generalmente hay menos organismos en la cadena alimenticia en cada nivel que en el anterior. Se necesita mucha alfalfa para mantener la población de caracoles. Un petirrojo come muchos caracoles y un halcón come muchos zorzales, por lo que la población de halcones es muy pequeña. Los depredadores como los halcones están en la parte superior de la pirámide.

Otras pirámides en formato numérico

A veces, la pirámide de números no se parece en nada a una pirámide. Este puede ser el caso si los organismos productores son más grandes que los consumidores, como en los árboles de los bosques, o si uno de los animales en la cadena alimentaria es muy pequeño. Hay dos ejemplos de esto:

Roble -> Insecto -> Pájaro carpinteroPirámides ecológicas y sus diferentes tipos

Un roble es muy grande, por lo que puede soportar muchos insectos, pero el árbol es un solo organismo y, por lo tanto, tiene un pequeño palo en la pirámide.

Hierba -> Conejo -> Pulga -> Bacteria -> Virus

Arriba se muestra una cadena alimenticia parasitaria. Tales cadenas van desde los organismos grandes a los pequeños.

Gato -> Pulga -> Bacteria -> Virus

Como en el ejemplo anterior, es posible que las cadenas parásitas no comiencen con los productores.
A medida que se asciende desde el primer nivel trófico en las pirámides de las cadenas alimentarias parasitarias, el tamaño del cuerpo de la criatura en el siguiente nivel disminuye, pero aumenta el número de individuos. Así, aparece una pirámide invertida.

2-Pirámide de Biomasa
Esta pirámide muestra la masa total de organismos (en gramos o kilogramos) en cada nivel trófico perteneciente a una cadena alimentaria particular de cualquier ecosistema. Por lo general, en este tipo de pirámide, la parte inferior es más grande y se hace más pequeña a medida que se sube, pero hay excepciones. La biomasa de un nivel trófico se calcula multiplicando el número de individuos en el nivel trófico por la masa promedio de un individuo en una región determinada. Debido a que este tipo de pirámide ecológica muestra una representación más precisa de la cantidad de energía que se encuentra en cada nivel trófico, resuelve algunos de los problemas planteados por la pirámide numérica, pero tiene sus propias limitaciones. Por ejemplo, la época del año en que se recopilan los datos es muy importante, ya que las diferentes especies tienen diferentes temporadas de reproducción. Además, como a menudo es imposible medir la masa de cada organismo, solo se toma una muestra, lo que puede dar lugar a imprecisiones. La unidad de las pirámides de biomasa es g m-2, Kg m-2.
Las pirámides de biomasa pueden ser verticales o verticales. La pirámide de biomasa es vertical e invertida en el caso de los parásitos.

Hierba -> Conejo -> Pulga

Si los organismos en la cadena alimenticia formada se muestran como una pirámide de biomasa en lugar de una pirámide numérica, la población de pulgas tendrá una barra pequeña porque tiene una biomasa pequeña. En los ecosistemas acuáticos, las pirámides de biomasa invertidas surgen cuando la biomasa de los productores, es decir, el fitoplancton, es menor que la biomasa de los consumidores en los siguientes niveles tróficos.

Pirámides ecológicas y sus diferentes tiposLa representación del flujo de energía en un ecosistema con la ayuda de una pirámide se llama pirámide de productividad o pirámide de energía. La pirámide de eficiencia analiza la cantidad total de energía disponible en cada nivel trófico, así como la pérdida de energía entre los niveles tróficos. El nivel trófico en la parte inferior indica la ubicación de la mayor cantidad de energía, mientras que el nivel trófico en la parte superior tiene la menor cantidad de energía. La primera fuente de energía es el sol. La energía se transmite de un nivel trófico a otro, el 80-90% de la energía potencial se pierde en forma de energía térmica. Por lo tanto, se produce un declive energético gradual desde el punto de partida hasta el final de la cadena alimentaria, mientras que la pirámide energética siempre permanece erguida.
Este tipo de representación es más precisa que las otras dos pirámides, ya que tiene en cuenta que la mayor parte de la energía contenida en un nivel trófico no estará disponible para el siguiente. De acuerdo con la ley del diez por ciento de Lindeman, solo el 10% de la energía en un nivel trófico se transfiere al siguiente nivel para formar biomasa. El resto de la energía se utiliza para la respiración, la caza y otras actividades o se pierde en el medio ambiente en forma de calor. Cuando se tiene en cuenta la cantidad total de energía contenida en los productores primarios, se indica el 100%, a medida que aumenta el nivel, se consume el 90% de la energía. Por lo tanto, los consumidores primarios reciben el 10% de la energía inicial. Solo el 10% de este 10% pasa al siguiente nivel, el resto se pierde. Un depredador superior (ya sea en la cresta o en el vértice) consume solo el 0,01% de su energía inicial. Esta ineficiencia en el sistema es la razón por la cual las pirámides de eficiencia o energía son siempre empinadas. Lo interesante es que las toxinas pasan a través de la pirámide de manera más eficiente, lo que significa que a medida que asciendes a la cima de la pirámide ecológica, la cantidad de químicos dañinos se concentra cada vez más en los cuerpos de los organismos. Esto se llama biomagnificación.
La pirámide de productividad es el tipo de pirámide ecológica más utilizado y, a diferencia de los otros dos tipos de pirámide, no puede ser más grande en la parte superior y más pequeña en la parte inferior. Es un tipo importante de pirámide ecológica ya que estudia el flujo de energía en un ecosistema a lo largo del tiempo. Su unidad es J m-2 año-1. Joule es una unidad de energía, los kilojulios se pueden intercambiar por otras unidades de energía, como kilocalorías y calorías.

Ventajas de la Pirámide de Energía: La pirámide de energía evalúa la tasa de producción durante un cierto período de tiempo. Dos tipos de biomasa similares pueden tener tiempos de vida muy diferentes. Por lo tanto, una relación directa de su biomasa total es confusa pero su productividad es exactamente comparable. La cadena de energía comparativa dentro de un sistema biológico puede verse usando pirámides de energía; también se pueden comparar varios ecosistemas. No hay pirámides invertidas. Se puede incluir el aporte de energía solar o energía solar.

Funciones de las pirámides ecológicas

La pirámide ecológica es una especie de representación gráfica conectada a un sistema simple de cadenas alimenticias. Las pirámides ecológicas también muestran los patrones de nutrientes de varios organismos en múltiples ecosistemas. Las pirámides ecológicas se dividen en diferentes niveles tróficos que ayudan a comprender la relación entre las diferentes especies que forman parte del ecosistema natural. La representación gráfica de los ecosistemas también es crucial para comprender el flujo de energía que se produce en los diferentes niveles tróficos de las pirámides debido al comportamiento diferenciado de productores y consumidores. Los consumidores se dividen además en diferentes tipos, como consumidores primarios, secundarios y terciarios, y las pirámides ecológicas ayudan a comprender el concepto de flujo de energía cuando un animal en particular que pertenece a un nivel trófico en particular consume a otro animal.
Los saprofitos no se miden en ninguna de las pirámides, aunque forman parte importante del ecosistema diverso. Estas pirámides están relacionadas principalmente con cadenas alimenticias esenciales que no ocurren naturalmente. Los datos recopilados a lo largo de los años se pueden comparar para dar una idea de cómo el entorno cambiante está afectando a un organismo. Si las condiciones de un ecosistema se deterioran con los años debido a la contaminación o la pesca excesiva por parte de los seres humanos, se pueden tomar medidas para evitar daños mayores y posiblemente revertir algunos de los daños existentes, y se pueden prohibir las actividades dañinas.

Términos de biología relacionados

Nivel trófico: La posición que ocupa un organismo en una pirámide ecológica en función de lo que se alimenta en una cadena alimentaria. Por ejemplo, productores, consumidores primarios.
Especie: Un grupo de organismos que comparten características comunes y pueden cruzarse para producir descendencia fértil.
Ecosistema: Una colección de organismos vivos interconectados que viven junto con los elementos no vivos que los rodean. A través del intercambio de nutrientes y energía, los organismos vivos interactúan con el entorno físico.
Red alimentaria: Un sistema de cadenas alimentarias interconectadas. A diferencia de las cadenas alimentarias, un organismo en una red alimentaria puede ocupar varios niveles tróficos diferentes. En la cadena alimenticia, por otro lado, los organismos ocupan ciertas posiciones.

Referencias:

https://tr.triangleinnovationhub.com/types-ecological-pyramids
https://biologyeducare.com/pirámide-ecológica/
https://www.biologyevreni.com/10-sinif-Konulari/ekosistemde-material-ve-enerji-akisi/

Escritor: Musharref Ozdas

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