Una pirámide ecológica (también pirámide trófica , pirámide de Elton , pirámide de energía o, a veces, pirámide de alimentos ) 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 representan la cantidad de organismos individuales en cada nivel trófico. Las pirámides de energía normalmente son verticales, pero otras pirámides pueden estar invertidas (pirámide de biomasa para regiones marinas) o adoptar otras formas (pirámides en forma de huso).
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 con una bomba calorimétrica .
Una pirámide de energía o pirámide de productividad muestra la producción o rotación (la velocidad a la que se transfiere energía o masa 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 los demás, este gráfico muestra a los productores en la parte inferior y los niveles tróficos más altos 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 a los organismos de los niveles inferiores no sólo mantener una población estable, sino también transferir 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 arroyos pequeños y boscosos, por ejemplo, el volumen de los niveles más altos es mayor del que podría soportar la producción primaria local .
La energía generalmente ingresa a los ecosistemas desde el 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. Sólo entre el 1 y el 2 por ciento de la energía del sol se absorbe mediante procesos fotosintéticos y se convierte en alimento. [1] Cuando la energía se transfiere a niveles tróficos superiores, en promedio sólo alrededor del 10% se utiliza 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 de energía como representación:
Desventajas de la pirámide de energía como representación:
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 particular. Es una representación gráfica de la biomasa (cantidad total de materia viva u orgánica en un ecosistema) presente en 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 cosecha permanente de fitoplancton , los principales productores , en cualquier punto dado será menor que la masa de los heterótrofos , como peces e insectos. Esto se explica porque el fitoplancton se reproduce muy rápidamente, pero tiene vidas individuales mucho más cortas.
Una pirámide de números muestra gráficamente la población, o abundancia, en términos del número de organismos individuales involucrados en cada nivel de una cadena alimentaria. Esto muestra el número de organismos en cada nivel trófico sin ninguna consideración por sus tamaños o biomasa individuales. La pirámide no es necesariamente vertical. Por ejemplo, se invertirá si los escarabajos se alimentan de la producción de los árboles forestales o si los parásitos se alimentan de animales huéspedes grandes.
El concepto de pirámide de números ("pirámide de Elton") fue desarrollado por Charles Elton (1927). [3] Posteriormente, también sería expresada en términos de biomasa por Bodenheimer (1938). [4] La idea de pirámide de productividad o energía se basa en trabajos de G. Evelyn Hutchinson y Raymond Lindeman (1942). [5] [6]