Ejercicio resuelto de Ecología · Biología · Cataluña · 2020

En el Atlántico Norte, en una zona delimitada por cinco corrientes marinas que giran en sentido horario alrededor de las islas Bermudas, está el mar de los Sargazos. Los sargazos (Sargassum sp.) son unas macroalgas que flotan gracias a unas vesículas llenas de gas.


1. En el cuaderno de bitácora de la carabela Santa María hay una anotación del 20 de septiembre de 1492 en que se constata la existencia de una «hierba» que impide que la nave avance: la anotación se refería a los sargazos.
Actualmente, sabemos que las algas no se pueden considerar hierbas, es decir, no se pueden incluir dentro del reino de los vegetales. Rellene las casillas de la tabla siguiente con los términos SÍ, NO o NO TODOS, según cuáles sean las características de las algas y de los vegetales. [1 punto]

Características	Algas	Vegetales Son organismos autótrofos		Realizan la respiración celular		Tienen raíces, tallos y hojas		Tienen pared celular de celulosa		Se reproducen mediante frutos

2. La acumulación de sargazos permite alimentar una gran diversidad de organismos y a la vez les sirve de refugio. Se han contabilizado larvas y fases juveniles de 122 especies de peces, crías de tortugas, nudibranquios (babosas de mar), cangrejos, microalgas, gambas y caracoles. Todos estos organismos interactúan entre ellos dando lugar a una red trófica. [1 punto]
a) En la lista de organismos del párrafo anterior faltan los representantes de un nivel trófico imprescindible en cualquier ecosistema. Diga el nombre de este nivel trófico y la función que hace.

Nombre del nivel trófico que no se menciona: Función de este nivel trófico en los ecosistemas:

b) Sabemos que la producción neta del nivel trófico correspondiente a los consumidores primarios de este ecosistema marino es de 25 g de carbono por kilómetro cuadrado y año. Teniendo en cuenta el valor aproximado de la transferencia de energía entre niveles tróficos, rellene las casillas en blanco de la tabla siguiente con el nombre del nivel trófico, la producción aproximada y los cálculos que ha hecho para averiguarla en cada caso.

Nivel trófico	Cálculos	Producción de carbono (g por kilómetro cuadrado y año)		Consumidores primarios	—	25 Consumidores secundarios

$\mathbf{\text{1.}}\mathbf{\text{Rellene}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{casillas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{tabla}}\mathbf{\text{siguiente}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{t}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{rminos}}\mathbf{\text{S}}\acute{\mathbf{\text{I}}}\mathbf{\text{,}}\mathbf{\text{NO}}\mathbf{\text{o}}\mathbf{\text{NO}}\mathbf{\text{TODOS,}}\mathbf{\text{seg}}\acute{\mathbf{\text{u}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{sean}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{caracter}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{sticas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{algas}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{vegetales.}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto)}}$

Características	Algas	Vegetales Son organismos autótrofos	Sí. Todas tienen clorofila y realizan la fotosíntesis; de hecho las algas son responsables de una parte muy considerable de la producción primaria del planeta.	Sí. Es una de las características que definen al reino vegetal. Realizan la respiración celular	Sí. Ser autótrofo no exime de respirar: la fotosíntesis fabrica materia orgánica, y la respiración celular es la que la oxida para obtener el ATP que la célula gasta. Los dos procesos ocurren a la vez en el mismo organismo, en orgánulos distintos.	Sí, exactamente por la misma razón. Tienen raíces, tallos y hojas	No. Su cuerpo es un talo, sin tejidos ni órganos diferenciados; lo que en un sargazo parecen hojas y tallo son solo partes del talo, y las vesículas llenas de gas son flotadores. Al vivir sumergidas absorben el agua y las sales por toda la superficie y no necesitan raíces ni vasos conductores.	Sí, y precisamente eso es lo que llamamos un cormo. Con el matiz de que los briófitos, como los musgos, tampoco los tienen propiamente, de modo que la respuesta más precisa sería «no todos». Tienen pared celular de celulosa	No todos. Las algas verdes sí tienen celulosa, pero en otros grupos la pared incorpora o sustituye la celulosa por otros polisacáridos, como los alginatos y el ácido algínico de las algas pardas, a las que pertenecen los sargazos, los carragenatos y el agar de las rojas, o incluso sílice, como en las diatomeas.	Sí. Todas las células vegetales tienen pared de celulosa, aunque a menudo esté reforzada con otras sustancias como la lignina. Se reproducen mediante frutos	No. Las algas no producen ni flores ni frutos: se reproducen asexualmente por esporas o fragmentación y sexualmente por gametos que se liberan al agua.	No todos. Solo las angiospermas producen frutos, porque el fruto es el ovario maduro de una flor. Los musgos, los helechos y las gimnospermas no los tienen; estas últimas producen semillas desnudas, no encerradas en un fruto.

Estas diferencias son las que justifican que las algas no se incluyan en el reino vegetal sino en el de los protistas, y que la intuición del cuaderno de bitácora de la Santa María, llamar hierba a los sargazos, sea comprensible pero incorrecta.

$\mathbf{\text{2.}}\mathbf{\text{La}}\mathbf{\text{acumulaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{sargazos}}\mathbf{\text{permite}}\mathbf{\text{alimentar}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{gran}}\mathbf{\text{diversidad}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{organismos}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{vez}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{sirve}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{refugio.}}\mathbf{\text{(1}}\mathbf{\text{punto)}}$

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Diga}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{nombre}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{nivel}}\mathbf{\text{tr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{fico}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{funci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{hace.}}$

Cuestión	Respuesta Nombre del nivel trófico que no se menciona	Los descomponedores, junto con los detritívoros: bacterias y hongos, y también los pequeños invertebrados que se alimentan de restos. Función de este nivel trófico en los ecosistemas	Cerrar los ciclos de la materia. Se alimentan de la materia orgánica muerta procedente de todos los demás niveles, restos de algas, cadáveres, mudas y excrementos, y la degradan hasta compuestos inorgánicos: dióxido de carbono, agua, amoníaco, nitratos, fosfatos y otras sales minerales. Esos compuestos vuelven al agua y quedan de nuevo a disposición de los productores, que los incorporan para fabricar materia orgánica. Sin ellos la materia quedaría inmovilizada en los restos y el ecosistema se agotaría, porque la materia es finita y ha de reciclarse continuamente. Conviene subrayar el contraste con la energía, que no se recicla: entra como luz solar, se disipa como calor en cada paso y ha de renovarse sin cesar.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Rellene}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{casillas}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{blanco}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{tabla}}\mathbf{\text{siguiente}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{nombre}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{nivel}}\mathbf{\text{tr}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{fico,}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{producci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{aproximada}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{lculos}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{ha}}\mathbf{\text{hecho}}\mathbf{\text{para}}\mathbf{\text{averiguarla}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{caso.}}$

El cálculo se apoya en la regla del diez por ciento: al pasar de un nivel trófico al siguiente solo se transfiere aproximadamente la décima parte de la energía, porque el resto se disipa en forma de calor por la respiración de los organismos, se pierde en la materia no ingerida o no asimilada y se queda en los restos que van a los descomponedores.

Nivel trófico	Cálculos	Producción de carbono (g por kilómetro cuadrado y año) Productores	Al subir de nivel se conserva la décima parte, de modo que para bajar de nivel hay que multiplicar por diez: $25\cdot 10=250$	$250$ Consumidores primarios	—	$25$ Consumidores secundarios	Al subir un nivel se conserva la décima parte: $25\cdot \mathrm{0,1}=\mathrm{2,5}$	$\mathrm{2,5}$

La pérdida es la que explica que las cadenas tróficas rara vez tengan más de cuatro o cinco eslabones: con cada paso la energía disponible se divide por diez, y llega un punto en el que ya no basta para mantener una población. Es también la razón de que la biomasa de un ecosistema se represente como una pirámide, con los productores en una base ancha y muy pocos depredadores en la cúspide.