Un ecosistema es la unidad funcional formada por una comunidad de seres vivos (biocenosis), el medio físico donde habitan (biotopo) y todas las relaciones que se establecen entre ellos, incluido el flujo de energía y el reciclaje de materia. Ni los organismos solos ni el medio solo son un ecosistema: hace falta la interacción.

HÁBITAT vs NICHO ECOLÓGICO. El hábitat es el lugar físico donde vive la especie: es su 'dirección'. El nicho ecológico es el papel que desempeña ahí: qué come, quién la come, cuándo es activa, cómo modifica el ambiente; es su 'oficio'. Dos especies pueden compartir hábitat, pero si comparten exactamente el mismo nicho, compiten hasta que una desplaza a la otra.

FACTOR LIMITANTE (ley del mínimo de Liebig). El crecimiento de una población no lo fija el recurso más abundante, sino el que está más escaso respecto a lo que la población necesita. En un lago profundo puede sobrar nitrógeno y faltar luz: la luz es entonces el factor limitante.

El ecosistema

Las relaciones INTRAESPECÍFICAS ocurren entre individuos de la misma especie (manadas, colonias, competencia por territorio o pareja). Las INTERESPECÍFICAS ocurren entre especies distintas y se clasifican por el efecto que producen en cada población: beneficio (+), perjuicio (−) o indiferencia (0).

Los tres errores que más cuestan puntos: (1) Depredación y parasitismo tienen el mismo signo (+ , −), pero el depredador es mayor que su presa y la mata de inmediato, mientras que el parásito es menor, vive a costa del hospedero y le conviene mantenerlo vivo. (2) En el amensalismo (0 , −) el perjudicado sale dañado pero el otro NO obtiene beneficio; si lo obtuviera, sería competencia o parasitismo. (3) Antes de decidir entre protocooperación (+ , +) y comensalismo (+ , 0), pregúntate qué gana el SEGUNDO organismo: si el enunciado sólo describe una ventaja para uno y el otro ni gana ni pierde, es comensalismo, aunque los dos aparezcan juntos todo el tiempo.

La competencia más intensa es la intraespecífica, porque los individuos de la misma especie comparten exactamente el mismo nicho ecológico: compiten por el mismo alimento, el mismo refugio y la misma pareja.

Relaciones

La energía entra al ecosistema como luz solar, la fijan los productores y se transfiere de un nivel trófico al siguiente. A diferencia de la materia, la energía NO circula: fluye en un solo sentido y en cada paso una parte se pierde como calor por respiración. Una cadena alimenticia es una sola secuencia lineal; una red trófica es el conjunto de cadenas interconectadas de un ecosistema, y es lo que ocurre en la realidad.

Regla del 10 %: sólo alrededor del 10 % de la energía de un nivel pasa al siguiente. En la fórmula, E₀ es la energía fijada por los productores y n es el número de transferencias. Por eso las cadenas rara vez superan cuatro o cinco eslabones: al quinto nivel ya no queda energía suficiente para sostener una población.

EJEMPLO RESUELTO. Los productores de un pastizal fijan 20 000 kcal/m²/año. ¿Cuánta energía le llega a la lechuza, que ahí es consumidor terciario?
Paso 1. Cuenta las TRANSFERENCIAS (las flechas), no los niveles: pasto → saltamontes (1) → rana (2) → lechuza (3). Entonces n = 3.
Paso 2. Sustituye: E₃ = 20 000 × (0.10)³ = 20 000 × 0.001 = 20 kcal/m²/año.
Paso 3. Interpreta: de cada 1 000 kcal que fijó el pasto, a la lechuza le llega 1. Si alguien cazara a la lechuza, ese quinto nivel dispondría de 20 000 × (0.10)⁴ = 2 kcal/m²/año, demasiado poco para mantener una población. Ésa es la razón numérica de que las cadenas sean cortas y de que la pirámide de energía nunca se invierta.

Si un reactivo del IPN te pide la pirámide que jamás puede invertirse, la respuesta es la de energía, porque obedece a las leyes de la termodinámica. Las de números y biomasa sí pueden verse con la base más angosta.

Energía y tróficos

La materia sí circula: los mismos átomos pasan del ambiente a los seres vivos y regresan. Para clasificar un ciclo pregúntate una sola cosa: ¿el elemento viaja en forma de gas? Los ciclos GASEOSOS (carbono, nitrógeno, oxígeno y agua) usan la atmósfera como vía de transporte, por eso son rápidos y de alcance mundial, aunque su almacén más grande esté en el océano, como ocurre con el agua y con buena parte del carbono. El ciclo del fósforo es SEDIMENTARIO: su reservorio son las rocas y los sedimentos marinos, carece de una fase gaseosa relevante y por eso es el más lento.

No confundas los tres problemas atmosféricos: el EFECTO INVERNADERO lo intensifican CO₂, CH₄ y vapor de agua, y calienta el planeta; el ADELGAZAMIENTO DE LA CAPA DE OZONO lo causan los CFC y deja pasar radiación ultravioleta; la LLUVIA ÁCIDA la producen SO₂ y NOₓ, y acidifica suelos y lagos. Son fenómenos distintos con contaminantes distintos.

Ciclos e impacto

Ejercicio 1

Ejercicio 2

Una pirámide de números invertida en su base, porque cuenta individuos y un solo árbol puede alimentar a miles de herbívoros

Una pirámide de energía, porque el encino aporta menos energía que las orugas

Una pirámide de biomasa, porque la biomasa de las orugas supera a la del encino

Un esquema mal construido, porque ninguna pirámide ecológica puede tener la base más angosta que el nivel siguiente

Ejercicio 3

Únicamente consumidor primario, porque come pasto

Consumidor primario y consumidor secundario, según la ruta de la red que se siga

Productor, porque se alimenta directamente de semillas

Consumidor terciario, porque es la presa de la lechuza

Ejercicio 4

fósforo — meteorización (intemperismo) de las rocas

nitrógeno — fijación por bacterias del género Rhizobium

carbono — fotosíntesis realizada por los productores

fósforo — desnitrificación llevada a cabo en suelos encharcados

Ejercicio 5

El exceso de nitratos y fosfatos provoca un florecimiento de algas; al morir éstas, las bacterias que las descomponen consumen el oxígeno disuelto y el agua del fondo queda sin oxígeno

Los detergentes envenenan directamente a los peces por su toxicidad química

La capa de algas impide el paso de la luz y los peces mueren porque no pueden ver a sus presas

Las algas consumen todo el dióxido de carbono del agua y los peces no pueden realizar la respiración celular

Ejercicio 6

1) Lluvia ácida por SO₂ y NOₓ de origen industrial; 2) isla de calor por urbanización; 3) consumismo impulsado por la obsolescencia percibida

1) Adelgazamiento de la capa de ozono por CFC; 2) efecto invernadero por CO₂; 3) falta de plantas recicladoras en el municipio

1) Efecto invernadero por CO₂ y CH₄; 2) lluvia ácida por SO₂; 3) industrialización de la producción de alimentos

1) Eutrofización del lago; 2) deforestación del cerro; 3) obsolescencia programada de los envases

Componente	Tipo	Ejemplos	Función en el ecosistema
Climáticos	Abiótico	Luz, temperatura, humedad, viento, precipitación	Limitan qué especies pueden vivir ahí
Edáficos e hídricos	Abiótico	Tipo de suelo, pH, salinidad, oxígeno disuelto, nutrientes minerales	Determinan la productividad del lugar
Productores (autótrofos)	Biótico	Plantas, algas, cianobacterias	Fijan la energía luminosa por fotosíntesis
Consumidores (heterótrofos)	Biótico	Herbívoros, carnívoros, omnívoros	Transfieren la energía entre niveles tróficos
Descomponedores	Biótico	Hongos y bacterias saprófitas	Devuelven la materia inorgánica al suelo y cierran los ciclos

Ecosistema: componentes y niveles de organización

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