Producción secundaria y estructura trófica del ecosistema

La producción secundaria en un ecosistema es la tasa de producción de nueva biomasa por parte de los organismos heterótrofos de una comunidad. La materia y energía que se necesita para la síntesis de nueva biomasa es obtenida a partir del consumo directo de organismos autótrofos o indirectamente mediante el consumo de otros organismos heterótrofos.

La estructura trófica de una comunidad o ecosistema presenta dos cadenas tróficas: la de los herbívoros y la de los detritívoros o descomponedores. La cadena de los herbívoros tiene cuatro niveles: carnívoros secundarios, carnívoros primarios, herbívoros y autótrofos. Los niveles de la cadena de los detritívoros son: carnívoros secundarios, carnívoros microbívoros o pequeños animales especializados en alimentarse de organismos descomponedores, por ejemplo los nematodos, descomponedores y detritívoros, es decir, animales que consumen materia orgánica muerta, y por último la materia orgánica muerta propiamente dicha.

Ambas cadenas se encuentran acopladas a través del flujo de necromasa que va desde la cadena trófica de los herbívoros a la cadena trófica de los detritívoros o descomponedores. La segunda característica importante es que la energía fluye por los niveles tróficos y sale en forma de calor respiratorio. Es, por tanto, un sistema abierto donde la energía fijada no circula indefinidamente, sino que termina perdiéndose en forma de calor en la respiración. La tercera característica de la estructura trófica es que, tanto en ecosistemas terrestres como acuáticos solo una pequeña parte de la biomasa fijada por autótrofos va por la cadena de los herbívoros: en los bosques tropicales tan solo el 7 por ciento, en los bosques templados el 5 por ciento, y en los pastizales entre el 10 y el 50 por ciento. En los ecosistemas acuáticos hasta el 50 por ciento podría circular por la cadena de los herbívoros, pero tampoco suele superar nunca el 50 por ciento.

Mancha de fitoplancton

En cuanto a los flujos de energía entre los niveles tróficos, generalmente la energía disminuye de un nivel a otro: se calcula que lo que pasa de un nivel a otro es solo el 10 por ciento de toda la energía disponible. La transferencia de energía de un nivel a otro se puede representar en pirámides ecológicas, que usan valores de biomasa, energía o número de organismos, y reflejan de forma gráfica el aumento en la pérdida de energía que se produce al pasar de un nivel trófico al siguiente. En los ecosistemas acuáticos, las pirámides son invertidas. Esto se debe a la tasa de renovación del fitoplancton, ya su longevidad es corta y se reproduce rápido, lo que hace que su biomasa presente sea siempre baja.

¿Por qué se pierde tanta energía al cambiar de nivel? Hay tres razones fundamentales:

1. No toda la biomasa producida en un nivel trófico pasa a ser consumida por el siguiente nivel. Una gran parte muere y es usada por descomponedores y detritívoros del suelo.

2. No toda la biomasa que es ingerida se asimila por los organismos, sino que una fracción se pierde en forma de heces, pasando a ser aprovechada por los organismos detritívoros y descomponedores del suelo.

3. No toda la energía asimilada es convertida en biomasa, sino que buena parte de pierde en forma de calor en los procesos respiratorios de mantenimiento y funcionamiento metabólicos.