Resumen de Evolución y Fotosíntesis: Conceptos Fundamentales

## Introducción Los ecosistemas son sistemas dinámicos formados por organismos y su entorno físico que interactúan entre sí. Entender cómo fluye la energía y cómo se recicla la materia permite comprender la estructura, funcionamiento y estabilidad de los ecosistemas, así como las consecuencias de alterar componentes clave, como depredadores o productores. > Definición: Un ecosistema es una unidad funcional formada por los componentes bióticos (seres vivos) y abióticos (ambiente físico) que intercambian materia y energía. ## 1. Componentes y organización de un ecosistema ### 1.1 Componentes bióticos - **Productores**: Organismos autótrofos que fijan energía (p. ej., plantas, algas, cianobacterias y bacterias quimiosintetizadoras). - **Consumidores**: Organismos heterótrofos que se alimentan de otros organismos. Se clasifican en consumidores primarios (herbívoros), secundarios (carnívoros de primer orden) y terciarios (carnívoros de segundo orden o superiores). - **Descomponedores**: Hongos y bacterias que mineralizan materia orgánica, reciclando nutrientes. > Definición: Nivel trófico es la posición que ocupa un organismo en la cadena o red alimentaria según su fuente de energía y alimento. ### 1.2 Componentes abióticos - Luz solar, temperatura, agua, nutrientes del suelo, pH y características físicas del hábitat. ## 2. Flujo de energía y ciclo de la materia ### 2.1 Flujo de energía - La energía entra al ecosistema principalmente como luz solar y es capturada por los productores. - A medida que la energía pasa de un nivel trófico al siguiente, parte se pierde como calor (respiración y procesos metabólicos). > Definición: Flujo de energía es el movimiento unidireccional de energía desde la fuente (p. ej., sol) a través de productores, consumidores y descomponedores. Did you know que aproximadamente solo alrededor de $10\%$ de la energía de un nivel trófico se transfiere al siguiente en muchas cadenas ecológicas? Esto limita el número de niveles tróficos. ### 2.2 Ciclo de la materia - La materia (elementos químicos y agua) se recicla: productores incorporan nutrientes, consumidores los transforman y descomponedores los liberan nuevamente al ambiente. ## 3. Niveles tróficos, cadenas y redes alimentarias - **Cadena trófica**: Secuencia lineal de transferencia de energía (productor → consumidor primario → consumidor secundario → ...). - **Red trófica**: Conjunto de cadenas interconectadas que reflejan relaciones alimentarias reales más complejas. Tabla comparativa: cadenas vs redes | Aspecto | Cadena trófica | Red trófica | |---|---:|---| | Representación | Lineal | Interconectada | | Realismo | Simplificada | Más realista | | Uso | Modelos sencillos | Análisis complejos | Fun fact: Muchas redes tróficas muestran nodos clave (especies cuyas variaciones afectan fuertemente a todo el sistema), a estas se les llama especies clave. ## 4. Eficiencia ecológica y longitud de las cadenas - **Eficiencia ecológica**: Porcentaje de energía que se transfiere de un nivel trófico al siguiente. En ecosistemas típicos ronda el $10\%$, aunque puede variar. - Esta baja eficiencia explica por qué raramente hay más de cinco niveles tróficos viables: la energía disponible disminuye rápidamente en niveles superiores. > Definición: Eficiencia ecológica es la fracción de energía incorporada por un nivel que queda disponible para el siguiente nivel trófico. Práctico: Si productores generan $10000\,J$ de energía utilizable, con una eficiencia del $10\%$ el primer consumidor dispondrá de $1000\,J$, el siguiente $100\,J$, y así sucesivamente. ## 5. Biomasa y energía disponible - **Biomasa**: Masa total de organismos en un nivel trófico (se mide en g/m², toneladas, u.a.). - Distribuciones típicas: mayor biomasa en productores; disminuye en niveles superiores. Ejemplo aplicado: un estudio que registra biomasa anual puede mostrar aumento de consumidores terciarios mientras disminuyen consumidores secundarios; esto sugiere cambios en interaccione