Documento sobre el ecosistema de estanques de peces
Ecología Marina
Cualquier sustancia o elemento se encuentra en una determinada etapa del ciclo. El proceso de sus actividades cíclicas entre los organismos vivos y el ambiente inanimado en el ecosistema se llama materia. ciclo del ecosistema. El ciclo material y el flujo de energía de los ecosistemas están estrechamente relacionados y son inseparables. La energía fluye en una dirección paso a paso en la cadena alimentaria y se consume y se pierde constantemente, mientras que las sustancias pueden ser utilizadas varias veces por los organismos, circular en el ecosistema o desaparecer de un ecosistema y aparecer en otro. Esta es una característica importante de la circulación de materiales y el flujo de energía. Los productores en el océano son pequeños, pero los grupos son grandes. Según su función en el ecosistema, los consumidores se pueden dividir en tres grupos funcionales: productores, consumidores y descomponedores. Los productores no sólo proporcionan nutrientes y energía para su propia supervivencia, crecimiento y reproducción a través de la fotosíntesis, sino que también proporcionan la única fuente de energía para los consumidores y descomponedores. Los productores en los ecosistemas marinos incluyen a todos los autótrofos del océano. Estos organismos pueden sintetizar sustancias inorgánicas como agua y dióxido de carbono en sustancias orgánicas como carbohidratos, proteínas y grasas mediante la fotosíntesis, y convertir la energía de la radiación solar en energía química y almacenarla en las sustancias orgánicas sintetizadas. . Sólo a través de la fotosíntesis de los productores se puede introducir continuamente la energía solar en el ecosistema y luego utilizarla por otros organismos. Cabe mencionar que los productores en los ecosistemas de aguas termales de aguas profundas pueden producir materia orgánica a través de energía química, pero no existen tales productores en la tierra. Los consumidores son animales que se alimentan de plantas y animales. Los animales que comen plantas directamente se denominan herbívoros y consumidores primarios, como la mayoría de los bivalvos marinos, gammaridos, pulgas de agua, abulones, etc. Los carnívoros se denominan carnívoros, también conocidos como consumidores secundarios, como las medusas, los gusanos flecha, los langostinos y muchas especies de peces. En el futuro, habrá consumidores de tercer nivel, consumidores de cuarto nivel e incluso grandes depredadores. Los consumidores también incluyen omnívoros que comen tanto plantas como animales, como salmonetes, carroñeros y parásitos que solo comen animales muertos y restos de plantas. La descomposición es una parte integral de cualquier ecosistema. Su función básica es descomponer los restos muertos de animales y plantas en compuestos relativamente simples y, finalmente, en sustancias inorgánicas, que se liberan al medio ambiente para su reabsorción y utilización por parte de los productores. En el equilibrio dinámico de los ecosistemas globales, las principales funciones de la descomposición de los recursos son: reciclar nutrientes mediante la descomposición de la materia muerta y proporcionar nutrientes a los productores (2) mantener la concentración de CO2 en la atmósfera (3) estabilizar y mejorar la materia orgánica; en el suelo El contenido proporciona alimento a los organismos en todos los niveles después de la cadena alimentaria de detritos ④ Cambia las propiedades físicas del suelo y cambia las sustancias inertes en la superficie; Por tanto, el proceso de descomposición es de gran importancia para la circulación de materiales y el flujo de energía. Además, hay algunos animales que se alimentan de residuos animales y vegetales y humus, y desempeñan diferentes papeles en el proceso general de descomposición del material, como las lombrices, los gusanos de mar, los pepinos de mar, etc. Algunas personas llaman a estos animales macrodescomponedores, mientras que las bacterias y los hongos se denominan microdescomponedores. Su importante papel en los ecosistemas es descomponer la materia orgánica compleja en materia inorgánica simple y devolverla al medio ambiente para que los productores la reutilicen. La importancia de la descomposición es principalmente mantener el equilibrio de la producción y la descomposición global. La biomasa se refiere al peso de materia orgánica biológica por unidad de área o unidad de volumen de agua. En el océano, el rendimiento generalmente aumenta con la biomasa. La tasa de rotación se refiere a la relación entre la biomasa nueva P y la biomasa B promedio dentro de un período determinado, el coeficiente P/B. En el océano, los arrecifes de coral y las praderas marinas tienen la mayor productividad primaria, que disminuye gradualmente desde los estuarios hasta las plataformas continentales y luego hasta el océano. El océano, que representa el 71% de la superficie terrestre, tiene una baja productividad biológica. Algunos lo llaman "desierto biológico". La variación estacional de la productividad primaria marina es moderada, mientras que la fluctuación estacional de la productividad terrestre es grande, siendo la productividad promedio en verano un 60% mayor que la del invierno. La tasa de rotación generalmente aumenta con el aumento de la biomasa. Desde la perspectiva de la relación precio-valor contable (o tasa de rotación), cuanto menor sea la variedad, mayor será la relación precio-valor contable. Aunque la biomasa es pequeña, el tiempo de rotación es corto y el rendimiento es alto. En general, la biomasa oceánica aumenta más rápido que la terrestre.
Los herbívoros en los ecosistemas marinos tienen una eficiencia alimentaria muy alta. La eficiencia de los animales marinos en el uso de plantas marinas es aproximadamente 5 veces mayor que la de los animales terrestres en el uso de plantas terrestres. Debido a esto, la producción primaria total del océano es sólo 1/3 de la de la tierra, pero la producción secundaria total del océano es mucho mayor que la de la tierra. En el océano, la eficiencia de utilización de los productores primarios por parte de los herbívoros es mayor que la de los terrestres, los carnívoros y los omnívoros, porque los herbívoros en el océano se alimentan principalmente de fitoplancton y algas marinas, y básicamente absorben todos los alimentos cuando comen y digieren bien. En la tierra, la mayoría de los herbívoros comen sólo una parte de una planta, dejando las raíces o los tallos desechados o excretados sin digestión. La eficiencia del consumo de los herbívoros varía en diferentes ecosistemas. ① Cuanto mayor sea la tasa de crecimiento de la población de plantas, más corta será la generación, más rápida será la renovación y mayor será la tasa de utilización; ② Las plantas herbáceas tienen menos tejidos de soporte que las plantas leñosas y pueden proporcionar más producción primaria neta para el uso de los herbívoros; El fitoplancton tiene altas densidades de consumidores (zooplancton) y tiene la mayor proporción de productividad primaria neta. Lo mismo ocurre con los carnívoros, por lo que la utilización de productores primarios por parte de los herbívoros es la mayor del océano. En las comunidades biológicas marinas, desde plantas, bacterias o materia orgánica, pasando por herbívoros y carnívoros en todos los niveles, se forma secuencialmente una relación nutricional entre los consumidores y los consumidores. Esta es la llamada cadena alimentaria marina. Debido a que un organismo en el océano a menudo se alimenta y es comido por muchos otros organismos, cada organismo se encuentra en un nivel trófico diferente en un área oceánica. De esta manera, las relaciones alimentarias entre diversos organismos en toda la zona marina forman una intrincada estructura de red, que es la red alimentaria marina. La transformación y el flujo de materia y energía a través de diversos eslabones de la red alimentaria marina son los procesos básicos de circulación de materiales y flujo de energía en los ecosistemas marinos. Diferentes niveles de consumidores (individuos, grupos o incluso grupos) funcionan en sus diferentes nichos. Los materiales y la energía se consumen continuamente en el proceso de paso a lo largo de la cadena alimentaria, y su consumo depende de la eficiencia de utilización real de los diferentes consumidores. En términos generales, hay una pérdida de masa y energía en la materia orgánica cada vez que se asciende en la cadena alimentaria. Cuantos más niveles haya en la cadena alimentaria, menor será la eficiencia general. Por lo tanto, cuanto más arriba en la cadena alimentaria, menor es la abundancia relativa de animales, en términos de productores primarios de fitoplancton, plantas bentónicas o detritos. Por el contrario, cuanto más bajo es el nivel de la cadena alimentaria, mayor es la abundancia relativa de animales. Esto forma una pirámide de energía bioenergética. Cuanto más compleja es la cadena alimentaria (red), principal motor del ecosistema. (1) La cadena alimentaria marina es larga, especialmente en las zonas marinas, y a menudo alcanza los niveles 4 a 5. Las cadenas alimentarias terrestres normalmente sólo tienen niveles 2 a 3, y rara vez alcanzan los niveles 4 a 5. (2) Muchos eslabones de la cadena alimentaria marina son reversibles y tienen múltiples ramificaciones. La cadena alimentaria detrítica, la cadena alimentaria herbívora y la cadena alimentaria saprofita están entrelazadas. Por lo tanto, las relaciones nutricionales de la red son más diversas y complejas que las terrestres. . Por lo tanto, el uso de redes tróficas en el océano proporciona una representación más precisa de las relaciones tróficas entre los organismos marinos. (3) La cadena alimentaria sólo representa la transferencia y el flujo de materia orgánica y energía de un organismo a otro, pero no representa la cantidad de materia orgánica y energía (es decir, biomasa y calor) requerida por cada capa trófica. (4) Cada vez que la cadena alimentaria sube de nivel, habrá una gran pérdida de materia orgánica y energía. Cuantos más niveles haya en la cadena alimentaria, menor será la eficiencia general. Por tanto, desde la perspectiva de los productores primarios de fitoplancton, plantas bentónicas o detritos, cuanto mayor es el nivel de la cadena alimentaria, menor es el número relativo de animales; a la inversa, cuanto menor es el nivel de la cadena alimentaria, mayor es el número relativo de individuos; . La energía almacenada en el cuerpo del productor se consume en gran medida a medida que pasa a lo largo de la cadena alimentaria, y el flujo de energía se vuelve cada vez más fino. La eficiencia promedio de transferencia de energía entre niveles tróficos es sólo alrededor del 10% al 15%. Esto constituye la pirámide de biomasa y la pirámide de energía. (5) La estructura de la red alimentaria es variable. A partir de la definición de red alimentaria, sabemos que en la naturaleza, un organismo a menudo se alimenta de muchos tipos de organismos y también es comido por muchos tipos de organismos. Por lo tanto, cada organismo en una zona marina se encuentra en diferentes eslabones de diferentes cadenas alimentarias o en diferentes niveles tróficos. De esta manera, la relación alimentaria entre varios organismos en toda la zona marina se ha convertido en una intrincada estructura de red. De hecho, un mismo tipo de pez tiene diferentes cebos dependiendo de su etapa de desarrollo, estación y zona del mar, por lo que la estructura de la red trófica también cambiará. Figura Tipo de cadena alimentaria marina El flujo de energía, la circulación de materiales y la transferencia de información son las tres funciones principales del ecosistema. La energía y los materiales fijados por los productores se transfieren en el ecosistema a través de una serie de relaciones entre alimentarse y ser alimentado. La secuencia de cadenas en la que se organizan varios organismos según sus relaciones alimentarias se denomina cadena alimentaria.
Debido a la limitación de la eficiencia de la transferencia de energía, la longitud de la cadena alimentaria no puede ser demasiado larga. Generalmente, la cadena alimentaria consta de 4-5 eslabones. La cadena alimentaria en el ecosistema no es fija. Sólo la cadena alimentaria compuesta por especies dominantes que se convierten en el núcleo de la comunidad biológica es estable. Cadena alimentaria depredadora: basada directamente en productores, seguidos de herbívoros y carnívoros, la energía fluye a lo largo del camino del sol → productores → herbívoros → carnívoros, como hierba → conejo → zorro → lobo. En la mayoría de los ecosistemas, sólo una pequeña proporción de la producción primaria neta conduce a cadenas alimentarias depredadoras en lugar de a la cadena alimentaria principal. 2) Cadena alimentaria de detritos: A base de detritos, descompone la hojarasca de las plantas superiores. Y luego comido por muchos animales. Su composición es basura → descomponedores o detritos → detritos → pequeños carnívoros → grandes carnívoros. Además, existe una cadena alimentaria parásita, que puede considerarse un caso especial de la cadena alimentaria depredadora. En términos generales, cuanto más compleja sea la red alimentaria de un ecosistema, mayor será su capacidad para resistir las interferencias externas. La desaparición de uno de los organismos no provocará un desequilibrio en todo el sistema. Cuanto más simple sea la red alimentaria, más fácil será. es que el ecosistema fluctúe y sea destruido, especialmente las especies que juegan un papel clave en el funcionamiento del ecosistema. Una vez que desaparece o sufre daños graves, puede provocar fluctuaciones violentas en el sistema. Las redes alimentarias complejas son una condición importante para mantener la estabilidad de los ecosistemas.