Una cadena alimentaria es una red lineal de eslabones en una red alimentaria que comienza en organismos productores (como pastos o algas que producen su propio alimento mediante la fotosíntesis ) y termina en una especie de depredador superior (como los osos pardos o las orcas ), detritívoros (como lombrices de tierra o cochinillas ), o especies descomponedoras (como hongos o bacterias ). Una cadena alimentaria también muestra cómo los organismos se relacionan entre sí según los alimentos que comen. Cada nivel de una cadena alimentaria representa un nivel trófico diferente . Una cadena alimentaria se diferencia de una red alimentaria porque la compleja red de relaciones alimentarias de diferentes animales está agregada y la cadena sólo sigue un camino directo y lineal de un animal a la vez . Las interconexiones naturales entre las cadenas alimentarias la convierten en una red alimentaria.
Las cadenas alimentarias fueron analizadas por primera vez por al-Jahiz, un filósofo árabe del siglo X. [1] Los conceptos modernos de cadenas alimentarias y redes alimentarias fueron introducidos por Charles Elton . [2] [3] [4]
Una métrica común utilizada para cuantificar la estructura trófica de la red alimentaria es la longitud de la cadena alimentaria. En su forma más simple, la longitud de una cadena es el número de eslabones entre un consumidor trófico y la base de la red. La longitud media de la cadena de una red completa es el promedio aritmético de las longitudes de todas las cadenas de la red alimentaria. [5] La cadena alimentaria es un diagrama de fuentes de energía. La cadena alimentaria comienza con un productor, que es consumido por un consumidor primario. El consumidor primario puede ser consumido por un consumidor secundario, que a su vez puede ser consumido por un consumidor terciario. Los consumidores terciarios a veces pueden convertirse en presa de los principales depredadores conocidos como consumidores cuaternarios. Por ejemplo, una cadena alimentaria podría comenzar con una planta verde como productora, que es comida por un caracol, el consumidor principal. El caracol podría entonces ser presa de un consumidor secundario, como una rana, que a su vez podría ser devorada por un consumidor terciario, como una serpiente, que a su vez podría ser consumida por un águila.
Las cadenas alimentarias son muy importantes para la supervivencia de la mayoría de las especies. Cuando solo se elimina un elemento de la cadena alimentaria, en algunos casos puede provocar la extinción de una especie. La base de la cadena alimentaria está formada por los productores primarios . Los productores primarios, o autótrofos , utilizan energía derivada de la luz solar o de compuestos químicos inorgánicos para crear compuestos orgánicos complejos, mientras que las especies en niveles tróficos más altos no pueden y, por lo tanto, deben consumir a los productores u otra vida que a su vez consume a los productores. Como la luz del sol es necesaria para la fotosíntesis, la mayor parte de la vida no podría existir si el sol desapareciera. Aun así, recientemente se ha descubierto que existen algunas formas de vida, los quimiotrofos , que parecen obtener toda su energía metabólica a partir de la quimiosíntesis impulsada por respiraderos hidrotermales, lo que demuestra que algunas formas de vida pueden no requerir energía solar para prosperar.
Los descomponedores , que se alimentan de animales muertos, descomponen los compuestos orgánicos en nutrientes simples que se devuelven al suelo. Estos son los nutrientes simples que las plantas necesitan para crear compuestos orgánicos. Se estima que existen más de 100.000 descomponedores diferentes.
Muchas redes alimentarias tienen una especie clave . Una especie clave es una especie que tiene un gran impacto en el medio ambiente circundante y puede afectar directamente a la cadena alimentaria. Si esta especie clave muere, puede desequilibrar toda la cadena alimentaria. Las especies clave evitan que los herbívoros agoten todo el follaje de su entorno y previenen la extinción masiva. [6]
La longitud de una cadena alimentaria es una variable continua que proporciona una medida del paso de energía y un índice de estructura ecológica que aumenta a través de los vínculos desde los niveles tróficos (de alimentación) más bajos a los más altos.
Las cadenas alimentarias son caminos direccionales de energía trófica o, de manera equivalente, secuencias de eslabones que comienzan con especies basales, como los productores o la materia orgánica fina, y terminan con los organismos consumidores. [7] : 370
Las cadenas alimentarias se utilizan a menudo en el modelado ecológico (como una cadena alimentaria de tres especies). Son abstracciones simplificadas de redes alimentarias reales, pero complejas en su dinámica e implicaciones matemáticas. [8]
Los ecologistas han formulado y probado hipótesis sobre la naturaleza de los patrones ecológicos asociados con la longitud de la cadena alimentaria, como el aumento de la longitud con el volumen del ecosistema , [9] limitado por la reducción de energía en cada nivel sucesivo, [10] o el reflejo del tipo de hábitat. [11]
Los productores , como las plantas, son organismos que utilizan energía solar o química para sintetizar almidón. Todas las cadenas alimentarias deben comenzar con un productor. En las profundidades del mar , existen cadenas alimenticias centradas en respiraderos hidrotermales y filtraciones frías en ausencia de luz solar. Las bacterias quimiosintéticas y las arqueas utilizan sulfuro de hidrógeno y metano de fuentes hidrotermales y filtraciones frías como fuente de energía (al igual que las plantas utilizan la luz solar) para producir carbohidratos; Forman la base de la cadena alimentaria. Los consumidores son organismos que se alimentan de otros organismos. Todos los organismos de una cadena alimentaria, excepto el primer organismo, son consumidores. [ cita necesaria ]
La longitud de la cadena alimentaria es importante porque la cantidad de energía transferida disminuye a medida que aumenta el nivel trófico; generalmente sólo el diez por ciento de la energía total de un nivel trófico pasa al siguiente, ya que el resto se utiliza en el proceso metabólico . Generalmente no hay más de cinco niveles tropicales en una cadena alimentaria. [12] Los humanos pueden recibir más energía retrocediendo un nivel en la cadena y consumiendo el alimento anterior, por ejemplo, obteniendo más energía por libra al consumir una ensalada que un animal que comió lechuga. [13] [14]
La eficiencia de una cadena alimentaria depende de la energía consumida primero por los productores primarios. [14] El consumidor primario obtiene su energía del productor y la pasa a los consumidores secundarios y terciarios.
Los estudios de la cadena alimentaria desempeñan un papel importante en los estudios de ecotoxicología , que rastrean las vías y la biomagnificación de los contaminantes ambientales . [15]
