Niveles tróficos y relación entre los factores bióticos del ecosistema (página 2)

Pertenecen a este grupo las bacterias y los hongos.
Estos organismos descomponen los cadáveres y provocan la
desintegración de las partículas orgánicas.
Las bacterias se hallan ampliamente distribuidas en el medio
acuático y en el terrestre, mientras los hongos son
escasos en el medio marino, pero abundan en el terrestre. Estos
organismos son seres saprofíticos porque se alimentan de
sustancias en descomposición.

En condiciones normales y, sobre todo, a temperatura
óptima, aceleran la desintegración de los
organismos muertos y desdoblan las sustancias complejas a
compuestos más simples, que son utilizados nuevamente por
otros seres vivos. Los organismos descomponedores mineralizan,
por decirlo, así, la materia orgánica, liberando
elementos químicos como producto de la
descomposición que realizan mediante enzimas.

Los materiales que se producen por efecto de la
descomposición son utilizados por los organismos vivos
productores, con 1o cual se produce el reciclaje de la
materia.

Los desintegradores cumplen con un papel muy importante
en el reciclaje de los elementos, utilizando la materia
orgánica muerta para transformarla en sustancias, que
serán aprovechadas nuevamente por los organismos
productores, con 1o cual se inicia nuevamente el ciclo de la
materia en la Naturaleza.

Cadenas alimentarias y tramas.

Hemos visto a lo largo de este tema, que en todo sistema
ecológico se produce una transformación de
energía o alimentos que pasa de unos organismos a otros.
La relación alimentaria que existe entre los diversos
organismos que integran la Naturaleza se denomina cadena
alimentaria.

Una cadena alimentaria está constituida por una
relación de varios organismos a través de los
cuales fluye la energía acumulada en forma de alimentos.
Así una de las cadenas más sencillas que conocemos
es la relación que se establece entre el pasto, la vaca y
el hombre, y que podemos representar así:

PASTO ( VACA ( HOMBRE

El sentido de las flechas indica la dirección en
que fluye la energía. En realidad, en la Naturaleza las
cadenas no son tan sencillas y presentan derivaciones colaterales
que las hacen muy complejas.

Cada integrante que forma parte de la cadena ocupa un
nivel trófico y constituye un eslabón de ella. Dos
animales pertenecen al mismo nivel trófico cuando
están separados de los productores por el mismo
número de niveles.

Se entiende por nivel trófico, el lugar que ocupa
un ser vivo en la cadena alimentaria. En un ecosistema
acuático, la cadena alimentaria se inicia con el
fitoplancton (algas microscópicas), del que se alimentan
los peces pequeños, y estos a su vez son devorados por
otros más grandes.

Finalmente, el hombre puede utilizar cualquiera de los
peces pertenecientes a los niveles tróficos mencionados
para su alimentación. En la transferencia de
energía de un nivel a otro se pierde mucha energía,
tanto más cuanto más larga sea la cadena. En esto
ocurre 1o mismo que en una red comercial de un producto, cuantos
más intermediarios haya, más se encarece el
artículo para el consumidor.

Se calcula que sólo un 10 por 100 de la
energía disponible es utilizada por el nivel
trófico inmediato. Dicho en otros términos, si
tenemos 1.000 kilos de fitoplancton solamente son aprovechados
por el zooplancton 100 kilos, y si tenemos disponibles 1.000
kilos de pasto, solamente 100 kilos aproximadamente
aprovechará la vaca.

Un venado, por ejemplo necesita, determinada área
mínima de pasto para poder subsistir si el espacio se
reduce por el aumento de individuos hasta límites
extremos, la población se regula automáticamente,
bien sea por la muerte de algunos venados que fallecen de hambre,
o bien por la emigración de algunos hacia otros lugares en
busca de alimentos.

El hombre, cuando cultiva una parcela o cría
ganado, tiende a simplificar las cadenas alimentarias para sacar
el máximo rendimiento a sus cultivos o a la cría de
ganado y aves de corral para evitar las pérdidas que
ocurren de un nivel a otro en la Naturaleza, donde las cadenas
alimentarias normalmente son mas largas y complicadas,
constituyendo verdaderas tramas por las interrelaciones que se
establecen entre los diferentes niveles
tróficos.

Pirámides ecológicas.

La relación que existe entre los seres vivos que
forman parte de una cadena de alimentos puede representarse
gráficamente en forma de pirámide
alimentaria.

En esta representación gráfica, la base de
la pirámide alimentaria está formada por los
productores y a continuación se ubican los consumidores de
acuerdo al nivel que ocupan, hasta cerrar el vértice con
el último nivel.

• a) La pirámide de números: toma
  en cuenta el número de individuos presentes en cada
  nivel. Como lo normal es que el número de productores
  sea mayor, se ubica en la base y luego se presentan los otros
  niveles, cuyo número va disminuyendo a medida que se
  sube el nivel. Por eso estas representaciones tienen forma de
  pirámide.

• b) La pirámide de biomasa: toma en
  cuenta la biomasa de cada nivel trófico, es decir, la
  masa biológica existente. Lo normal es que la biomasa
  de cada nivel vaya descendiendo a partir de la base hasta
  llegar al último nivel, donde es menor.

• c) La pirámide de energía:
  representa las pirámides alimentarias tomando en
  cuenta la energía disponible en cada nivel. Es la
  más exacta de las representaciones y refleja mejor 1o
  que realmente ocurre en la naturaleza.

Ciclo de la materia

De los 106 elementos que existen en la Naturaleza
sólo algunos son esenciales en cantidades apreciables para
la vida. Entre ellos tenemos los siguientes: carbono, oxigeno,
nitrógeno, hidrógeno, calcio, fósforo,
potasio, cloro, etc.

Algunos otros se requieren en pequeñas cantidades
(trazas), tales como el cobre, cobalto, zinc. Los animales
satisfacen estas necesidades aprovechando la materia
orgánica producida por las plantas y absorbiendo
oxígeno y agua, del ambiente. Muchos de 1os elementos
requeridos para la vida se hallan en la superficie de la Tierra
en pequeñas cantidades.

Se calcula que la vida se originó hace alrededor
de tres mil millones de años. Si durante este tiempo los
elementos inorgánicos hubiesen sido extraídos del
ambiente por los seres vivos, y no devueltos al medio mediante el
reciclaje, ya muchos de e11os se hubieran agotado. Esto no ha
ocurrido, por cuanto, los seres vivos devuelven tales elementos
esenciales al medio. La vida continúa gracias a la
utilización y reciclaje de los nutrientes
inorgánicos que presentan un ciclo de
transformación constante y sin solución de
continuidad.

Esta sabia lección de la naturaleza debe ser
aprovechada por el hombre para evitar el agotamiento de los
recursos naturales, aplicando procesos para reciclar los
materiales que utiliza para su provecho. Como la naturaleza, el
hombre debe aplicar el primer principio de la
termodinámica, que dice «la energía no se
crea ni se destruye, solo se transforma».

Relaciones
interespecíficas en las comunidades

Relaciones interespecíficas entre 1os seres
vivos.

Las distintas especies de organismos que viven en
determinada área forman parte de la misma comunidad y
ecosistema y, por 1o tanto, se afectan mutuamente de diversas
maneras. Los herbívoros dependen de las plantas verdes
para obtener glúcidos y proteínas. Los
carnívoros obtienen dichas sustancias de 1os
herbívoros.

Todos 1os organismos, a su vez, dependen de los
descomponedores que eliminan del ambiente cadáveres y
excreciones, que de otro modo, en corto tiempo, harían la
vida imposible. Orugas, anélidos, miriápodos y
otros animales subterráneos, viven en el suelo y cambian
sus características, determinando el número y tipos
de plantas que pueden crecer en él.

Las plantas altas proyectan su sombra sobre los
organismos que viven bajo ellas, y cambian el tipo de vientos y
la humedad a que aquellos están expuestos.

Las plantas proporcionan a los animales
protección y lugares para anidar. Y, así, se
podría continuar con esta lista de interacciones. Lo
importante es hacer destacar que una comunidad no es simplemente
un conjunto de diferentes especies que, casualmente, son capaces
de vivir bajo las condiciones de un lugar, sino un sistema
integrado por especies que se interrelacionan entre
sí.

Para el estudio de las interrelaciones entre las
diversas especies consideraremos las siguientes
categorías:

• a. Simbiosis, es la asociación entre dos
  especies por la que, una o las dos participantes, se
  benefician mutuamente. Comprende a su vez el comensalismo y
  el mutualismo.

• b. EI antagonismo, es la relación en que
  al menos una de las dos especies resulta perjudicada.
  Comprende: el parasitismo, 1a depredación, 1a
  competencia y la antibiosis.

Simbiosis

El término es utilizado con diferentes acepciones
en el lenguaje biológico. Algunos autores la aplican
sólo en caso en que dos especies vivan juntas con
beneficio mutuo. Otros lo aplican no sólo en casos en que
ambas especies se benefician, sino también cuando
sólo una especie se beneficia, mientras que la otra no
sufre daño. Aquí usaremos el término con el
sentido más amplio.

Etimológicamente, simbiosis significa
sencillamente «vivir juntos». Este es el significado
que se le dio a la palabra cuando se introdujo por primera vez en
Bióloga, y ese es el significado que le daremos,
reconociendo, no obstante, dos categorías de simbiosis. La
primera, el comensalismo, que se aplica a una relación en
la cual una especie se beneficia, mientras que la otra no sufre
daño, ni recibe beneficio. La segunda, el mutualismo, en
el cual ambas especies se benefician

La interrelación de comensalismo se establece
entre dos individuos en la que uno se beneficia y el otro no se
perjudica ni se beneficia.

Refugio, soporte, transporte, alimento, son algunas de
las ventajas que una especie comensal obtiene de su
asociación con la especie huésped. Por ejemplo, en
los bosques tropicales, muchas pequeñas plantas, las
epífitas, crecen en las ramas u horquetas de los grandes
árboles.

Estos comensales, entre los que se encuentran muchas
especies de orquídeas y bromeliáceas, no son
parasitas ya que usan los árboles como soporte, sin
extraer alimentos de ellos. Aparentemente no dañan a su
huésped excepto cuando se agrupan en tal cantidad que
dificultan su crecimiento o provocan roturas en las ramas. Un
tipo similar de comensalismo es el uso que los pájaros
hacen de los árboles para nidificar.

Es difícil, a veces, descubrir el beneficio que
surge de una relación de comensalismo. Por ejemplo,
ciertas especies de lapas sólo prosperan fijadas al lomo
de una ballena, mientras que otras, sólo se desarrollan
sobre lapas que a su vez se fijan a las ballenas. No está
claro cuál es la ventaja que estos grupos de moluscos
aprovechan, excepto que evidentemente encuentran bases de apoyo
poco ocupadas y un medio de transporte que aumenta su
dispersión. Pero, es difícil ver cómo estos
beneficios han llegado a ser suficientes para provocar el
desarrollo evolutivo y la especialización.

En otros casos de comensalismo el beneficio es muy
evidente. Algunas especies de peces, por ejemplo, viven
normalmente en asociación con las anemonas de mar,
obteniendo de ellas protección y refugio, y, a veces,
robándoles parte de su alimento. Estos peces nadan
libremente entre los tentáculos de las anémonas, a
pesar de que otros peces son paralizados rápidamente
cuando tocan estos tentáculos.

Las anemonas se alimentan de peces pero estos que viven
en comensalismo con ellas, a veces, llegan a entrar en la cavidad
gastrovascular sin sufrir ningún daño aparente. Las
adaptaciones fisiológicas y de comportamiento que hacen
posible esta relación de comensalismo deben ser realmente
importantes.

Otro ejemplo curioso, es el de un pequeño pez
tropical (Fieraster) que habita en el recto de una especie de
pepino de mar. El pez sale periódicamente para alimentarse
y luego vuelve a su extraña guarida hurgando primero el
orificio rectal del huésped con el hocico y luego dando
vueltas rápidamente para entrar en retroceso.

Otro ejemplo es el de un pequeño cangrejo que
vive en la cavidad del manto de las ostras. El cangrejo entra
allí en estado larval y puede llegar a crecer tanto, que
la apertura entre las valvas de las ostras resulta demasiado
estrecha para que pueda escapar. Queda así convertido en
un protegido prisionero. Toma una parte del alimento de la ostra,
pero, aparentemente, no le causa ningún
daño.

El Mutualismo:

El mutualismo es una interrelación
simbiótica entre dos especies en la cual ambas se
benefician. Son muchos los ejemplos de relaciones
simbióticas que benefician a ambas especies. Por ejemplo,
la relación entre una planta y los insectos que
intervienen en su polinización es evidentemente
mutualística.

El caso clásico más conocido es el del
liquen, el cual está constituido por un alga y un hongo.
El hongo proporciona al alga las sustancias minerales que obtiene
del sustrato y conserva la humedad; por su parte, el alga le
proporciona al hongo los hidratos de carbono que, sintetiza
mediante el proceso de la fotosíntesis. Estas relaciones
son tan íntimas que prácticamente no pueden vivir
separados el alga y el hongo.

Otro caso conocido de mutualismo de vegetales lo tenemos
en la asociación de bacterias nitrificantes del genero
Rhizobium con las raíces de algunas plantas leguminosas
como caraotas, arvejas, etc. En este tipo de relación, las
bacterias fijan el nitrógeno libre del aire que es
utilizado por la leguminosa, que lo almacena en los
nódulos de sus raíces y que utiliza para su
metabolismo. A cambio de este beneficio, las bacterias obtienen
hidratos de carbono y otras sustancias cedidas por las
leguminosas.

Otro caso es el de las bacterias que vive en el tubo
digestivo de los rumiantes donde desdoblan la celulosa;
así estos animales pueden asimilar este compuesto,
mientras que las bacterias se benefician por los alimentos que
consiguen en el tubo digestivo de ]os rumiantes.

Una de las más conocidas y que quizá
hayamos contemplado con nuestros propios ojos, es el caso de las
anemonas de mar, que viven fijas sobre la concha de un caracol,
que a la vez está ocupada por un cangrejo ermitaño
o ladrón.

En este caso, la anemona (celenterado) tiene transporte
para trasladarse de un lugar a otro y se aprovecha de los restos
de animales que caza el crustáceo. La anemona por su parte
le sirve como camuflaje al crustáceo y además lo
defiende de sus enemigos con unas células urticantes
denominadas matocistos.

Parasitismo

El parasitismo es una interrelación entre una
especie que obtiene el alimento a expensas de otra (una o
más) causándole daños
considerables.

Algunos autores engloban en este concepto la
depredación, ya que es la utilización inmediata de
la presa muerta por el victimario; sin embargo, el parasitismo
consiste en la explotación gradual y continua que puede
producir graves daños incluso la muerte del
huésped.

Los parásitos pueden ser externos o
ectoparásitos e internos o endoparásitos. Los
primeros viven sobre la superficie del huésped, chupando
su sangre. Los parásitos internos o endoparásitos
pueden vivir en los espacios de los diversos conductos del cuerpo
o pueden introducirse en masas de tejidos como los
músculos o el hígado, sangre, intestino,
pulmón y otras partes. En otros casos como los virus y
algunas bacterias y protozoos, viven dentro de la célula
del huésped.

• Parasitismo entre vegetal y vegetal

Muchos hongos y bacterias parasitan a otros vegetales
causándoles daños. Uno de los casos más
conocidos son las royas y los carbones, que perjudican a muchas
plantas gramíneas como el trigo y el maíz,
utilizadas por el hombre para su alimentación.

Otro ejemplo de parasitismo 1o constituye el caso de la
tina o "guate pajarito", que pertenece a la familia de las
lorantáceas, que parasita a ciertos arboles como el
samán, aguacate, etc.

• Parasitismo entre vegetal y animal:

Un caso de parasitismo entre vegetales y animales lo
constituyen los hongos y bacterias que parasitan principalmente
la piel de los animales. La mayoría de las enfermedades de
la piel son de origen fungoso, es decir, enfermedades
transmitidas por hongos. Esto, naturalmente, trae graves
consecuencias para el hombre.

• Parasitismo entre animal y animal:

En las relaciones parasitarias entre animales, podemos
decir que existen gran cantidad de ejemplos y en algunos casos
existen animales que pueden tener varios parásitos
simultáneamente. La pulga y el piojo son
ectoparásitos del hombre que además de las
molestias que le causan pueden transmitirle
enfermedades.

La mayoría de las enfermedades parasitarias del
hombre son producidas por parásitos animales. Como
ejemplos mencionaremos la lombriz intestinal, la
anquilostomiasis, la bilharzia, la amibiasis y la enfermedad de
Chagas.

La Depredación:

La depredación consiste en que un ser vivo mata a
otro para alimentarse de él.

Definiremos a un depredador como un organismo de vida
libre que mata y se alimenta de presas.

El depredador suele ser de dimensiones semejantes o
mayores con respecto a la presa; el tigre es depredador del
venado, el zorro es depredador de conejos, etc. En general, la
depredación en la naturaleza representa un mecanismo de
equilibrio y control de la población. Sin embargo, el
hombre en su afán de enriquecimiento ha introducido en
muchos casos una explotación irracional e intensiva, que
aparte de agotar los recursos naturales y destruir el equilibrio
ecológico, ha puesto en peligro su propia existencia. Esta
relación entre plantas no existe.

• Depredación entre vegetal y
  animal:

Los animales herbívoros y el hombre se alimentan
de vegetales y en este caso podemos decir que actúan como
depredadores. Las plantas carnívoras destruyen algunos
insectos y otros animales que se les acercan, aprovechando sus
restos para su alimentación.

• Depredación entre animal y animal:

Los ejemplos de depredación entre animales son
abundantes en la naturaleza y podemos afirmar que desde los
protozoarios hasta el hombre, existen muchos ejemplos de
depredación, la cual constituye una base firme para el
control de las poblaciones, contribuyendo así a tener el
equilibrio de la naturaleza.

Competencia.

Es la lucha que sostienen los animales y las plantas por
el espacio o los alimentos.

La competencia se refiere a una cohabitación de
la cual derivan desventajas para una o más especies que
utilizan la misma fuente alimenticia, la misma disponibilidad de
agua, el mismo espacio para la reproducción, etc. cuando
espacio, alimentación y agua, están disponibles en
condiciones limitadas.

La competencia es un factor importante en el ecosistema,
puesto que impone la regulación de las poblaciones para
que se mantenga el equilibrio de la naturaleza y controlar en
esta forma el desarrollo excesivo de ciertas poblaciones en
detrimento de otras.

• Competencia entre vegetal y vegetal:

Como ejemplo de este tipo de relación entre
vegetales tenemos la lucha que se desarrolla en las plantas
dentro de una selva o bosque, en la búsqueda de luz, agua,
anhídrido carbónico, etc.

Un experimento sencillo se realizó con dos
especies de trébol. Se encontró que las dos
podían crecer muy bien solas, pero cuando se mezclaban en
un terreno, una eliminaba rápidamente a la otra. La
razón era simple, la especie prospera mantenía sus
hojas ligeramente más altas que las de su competidora y
por ello en cuanto los cultivos alcanzaban una densidad
suficiente, el competidor quedaba privado de luz por
completo.

• Competencia entre animal y animal:

El biólogo ruso G.F. Gause formuló su
principio basándose en una serie de experimentos de
laboratorio. Su experimento más sencillo, ahora
clásico, consistió en el cultivo en el laboratorio
de dos especies de paramecios: Paramecium aurelia y
Paramecium caudatum. Cuando las dos especies fueron
cultivadas en idénticas condiciones en recipientes
separados, el paramecio aurelia creció mucho más
rápidamente que el primero, utilizaba el alimento
disponible más eficazmente que el segundo. Cuando los dos
fueron cultivados juntos, el primero se multiplicó mucho
más rápidamente que el segundo, el cual fue pronto
eliminado.

Antibiosis.

Una forma muy particular de competencia es la que se
realiza excretando al ambiente metabolitos poco dañinos
para la especie que los produce, pero muy tóxicos y
dañinos o repelentes para otras especies.

Este tipo de interacción, llamado antibiosis,
también se ha denominado amensalismo, un ejemplo son las
plantas que, cuando se desarrollan sin competidores, toleran
intervalos de pH del suelo bastante amplios; mientras que cuando
se encuentran en presencia de competidores, inducen en el suelo
un pH muy bajo que las otras especies no 1o toleran.

Otras plantas, como la Enelia farinosa, que
vive en zonas desérticas donde la competencia por el agua
es muy intensa, produce en sus hojas un derivado del
benzaldehído que impide el crecimiento de otras especies
en sus cercanías. Hay dos especies de cebada cuyas
raíces excretan alcaloides que obstaculizan el desarrollo
de otras especies.

Otros ejemplos de antibiosis lo tenemos en el eucalipto,
el nogal negro americano, (Junglans nigra) y algunas
algas como Chlorella vulgaris, que produce un
antibiótico contra una diatomea.

Un ejemplo muy importante de antibiosis lo constituye la
relación entre hongos y bacterias. Se ha comprobado que
los medios donde abundan ciertos hongos, las bacterias no existen
o están muy controladas. Esto se debe a ciertas sustancias
químicas producidas por los hongos, como el
Penicilium, que impiden el desarrollo
bacteriano.

Estas observaciones han permitido a la ciencia, hace
años, encontrar la aplicación de estas sustancias
con fines curativos contra enfermedades cuyo agente productor es
una bacteria.

De este modo se han descubierto los antibióticos.
El primero de ellos fue la Penicilina que debe su nombre al hongo
del cual se extrae (Penicilium notatum) y fue
descubierto en 1944 por Alexander Fleming.

En la actualidad se han descubierto numerosos
antibióticos que se utilizan exitosamente en la
curación de muchas enfermedades infecciosas.

Conclusión

Se llama nivel trófico en ecología a cada
uno de los conjuntos de especies, o de organismos, de un
ecosistema que coinciden por el turno que ocupan en la
circulación de energía y nutrientes, es decir, a
los que ocupan un lugar equivalente en la cadena trófica.
En este sentido, existen tres niveles tróficos; el primero
está ocupado por los productores, organismos capaces de
transformar la materia inorgánica en orgánica
gracias a la energía de la luz solar o de reacciones de
oxidación. En el segundo nivel se sitúan los
consumidores primarios o herbívoros, que se alimentan de
los vegetales.

El tercer nivel trófico lo integran los
carnívoros o consumidores secundarios, los cuales se
alimentan a su vez de los herbívoros. En el siguiente
nivel están los carnívoros terciarios, que se
alimentan de otros carnívoros. Hay otros consumidores, los
omnívoros, que ocupan el segundo y tercer
nivel.

Por otro lado, las relaciones interespecíficas
son las que se establecen entre especies diferentes de una
comunidad, por ejemplo dos o más especies animales
competir por la misma presa para alimentarse. La relación
de competencia por el alimento y el espacio se produce entre
individuos de la misma especie o de diferentes especies. Entre
estas relaciones se señalan: la simbiosis, el mutualismo,
el parasitismo, la depredación, la competencia, la
antibiosis.

Estos tipos de relaciones pueden ser positivas,
neutrales o negativas.

Bibliografía

MAZPARRTOTE, SERAFÍN (1991).
Biología 8º Grado. Editorial Biosfera.
Caracas

Autor:

Ismael Molina