Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-1234

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1200 Capítulo 55 
energía fi jada por fotosíntesis por metro cuadrado por año) o como peso 
seco (es decir, gramos de carbono incorporados en el tejido por metro 
cuadrado por año).
A la larga, los herbívoros y otros consumidores utilizan toda la 
producción neta primaria de una planta. ¿Qué ocurre con esta energía? 
Considere la transferencia de producción neta primaria de una planta a 
un ciervo que se la come. Mucha de la energía almacenada en la materia 
de la planta que consume el ciervo, alrededor de 25%, no es digerida y 
se pierde en sus heces. (Esta energía no se pierde del ecosistema porque 
será utilizada por los detritívoros y los descomponedores; sin embargo, 
es desperdiciada desde el punto de vista del ciervo). Tal vez 55% de la 
energía que el ciervo toma como comida es liberada durante la respi-
ración celular y usada para realizar trabajo como contracción muscular 
y mantener y reparar el cuerpo del ciervo. La energía restante, menos 
de 20%, está disponible para producir nueva biomasa; es decir, nuevos 
tejidos. Esta energía neta disponible para la producción de biomasa por 
el organismo consumidor se denomina productividad secundaria. La 
productividad secundaria de un ecosistema está basada en su producti-
vidad primaria.
Muchos factores pueden interactuar para determinar la produc-
tividad primaria. Algunas plantas son más efi caces que otras para fi jar 
carbono. Los factores ambientales también son importantes, entre éstos 
se incluyen la disponibilidad de energía solar, minerales y agua; otros 
factores climáticos, el grado de madurez de la comunidad y la severidad 
de la modifi cación humana del ambiente.
Estos factores son difíciles de valorar, en particular a gran escala. 
El verano de 2003, que fue extremadamente caluroso y seco en Europa, 
signifi có para los ecólogos una posibilidad de medir los cambios en la 
productividad primaria en respuesta a estas condiciones poco comunes. 
Con base en sus mediciones, estiman que la PPB en toda Europa se re-
dujo 30% como resultado del calor y la sequía.
Los ecosistemas difi eren notablemente en sus productividades pri-
marias (FIGURA 55-5 y TABLA 55-1). En tierra, los bosques tropicales tienen
la mayor productividad, tal vez como resultado de la abundancia de llu-
vias, temperaturas cálidas e intensa luz solar. Como podría esperarse, la 
tundra, debido a su corta estación de crecimiento frío, y los desiertos, 
debido a su falta de precipitación pluvial, son los ecosistemas terrestres 
menos productivos. En ecosistemas con temperaturas anuales similares 
en el nivel inferior usan algo de la energía para realizar trabajo y algo de 
ésta se pierde como calor (FIGURA 55-4). (Recuerde que ningún proceso 
biológico es 100% efi caz). La segunda ley de la termodinámica explica 
por qué hay pocos niveles trófi cos: las pirámides de energía son cortas 
debido a la notoria reducción del contenido de energía que ocurre en 
cada nivel trófi co sucesivo.
Los ecosistemas varían en productividad
La productividad primaria bruta (PPB) de un ecosistema es la ra-
zón a la que se captura energía durante la fotosíntesis.1 Así, la PPB es la 
cantidad total de energía fotosintética capturada en un período dado. 
Por supuesto, las plantas y otros productores deben respirar para con-
tar con energía para sus procesos de vida, y la respiración celular actúa 
como un drenaje en la producción fotosintética. La energía que queda 
en los tejidos vegetales después de que ha ocurrido la respiración ce-
lular se denomina productividad neta primaria (PNP). Es decir, la 
PNP es la cantidad de biomasa (la energía almacenada en los tejidos 
vegetales) encontrada en exceso después de que parte de ella ha sido 
descompuesta por la respiración celular de un vegetal para actividades 
cotidianas normales. La PNP representa la razón a la cual esta materia 
orgánica es realmente incorporada en los tejidos vegetales para produ-
cir crecimiento.
productividad 
neta
primaria
(crecimiento del 
vegetal por área 
unitaria por
tiempo unitario)
productividad 
primaria
bruta
(fotosíntesis total
por área unitaria
por tiempo unitario)
respiración
vegetal
(por área unitaria
por tiempo unitario)
Sólo la energía representada por la productividad neta primaria está 
disponible para los consumidores, y de esta energía sólo una porción es 
utilizada por éstos. Tanto la PPB como la PNP se expresan como ener-
gía por área unitaria por tiempo unitario (por ejemplo, kilocalorías de 
Productores
(20,810)
Consumidores primarios (3368)
Consumidores secundarios (383)
Consumidores terciarios (21)
Saprótrofos (5060)
FIGURA 55-4 Pirámide de energía
Una pirámide de energía para Silver Springs, Florida, representa el fl ujo de energía, la base funcional de 
la estructura del ecosistema. Los valores de energía están dados en kilocalorías por metro cuadrado por 
año. Observe la pérdida sustancial de energía utilizable de un nivel trófi co al siguiente. El ecosistema 
de Silver Springs es complejo, pero la cinta de hierba (productores), los caracoles con concha en forma 
de espiral (consumidores primarios), las jóvenes tortugas de río (consumidores secundarios), los lucios 
(peces; consumidores terciarios) y las bacterias y hongos (saprótrofos) son organismos representativos. 
Cuando las tortugas de río son jóvenes, son carnívoras y consumen caracoles, insectos acuáticos y gusa-
nos; como adultas, son herbívoras. (Basado en Odum, H. T. “Trophic Structure and Productivity of Silver 
Springs, Florida”. Ecological Monographs, vol. 27, 1957).
1Las productividades bruta y neta se denominan como primarias porque las 
plantas y otros productores ocupan la primera posición en las redes alimentarias. 
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	Parte 8 Las interacciones de la vida: Ecología 
	55 Ecosistemas y la biosfera
	55.1 Flujo de energía a través de los ecosistemas
	Los ecosistemas varían en productividad