La pirámide de energía y la regla del 10%

De las 20 819 kcal que las plantas de Silver Springs produjeron por metro cuadrado en un año, 21 kcal, cerca del 0.1%, llegaron a los depredadores superiores.

La mayor parte de la energía no pasa al siguiente nivel

Cuando un conejo come pasto, no convierte cada caloría en conejo. Parte del pasto no se digiere y sale como excremento. Gran parte de lo digerido se consume para mantener al conejo vivo, caliente y en movimiento, y esa energía termina como calor. Solo lo que queda forma tejido nuevo y solo ese tejido puede alimentar al zorro. OpenStax relaciona esta pérdida con la segunda ley de la termodinámica: cada vez que la energía cambia de forma, parte se convierte en calor que los seres vivos no pueden reutilizar.

National Geographic Education lo resume como la regla del 10 por ciento: de media, solo cerca del 10% de la energía de un nivel trófico pasa al siguiente. Comienza con 10 000 kcal en las plantas y los herbívoros recibirán unas 1000, los carnívoros 100 y los carnívoros superiores 10. Cada paso es diez veces menor. Por eso el diagrama es una pirámide, ancha en la base y estrecha en la cima.

Valores medidos: Silver Springs

A mediados del siglo XX, Howard T. Odum midió el flujo de energía en Silver Springs, un río de Florida alimentado por manantiales. OpenStax indica la producción anual de cada nivel: 20 819 kcal por metro cuadrado para los productores, 3368 para los consumidores primarios, 383 para los secundarios y 21 para los terciarios. Calcula los pasos y obtendrás aproximadamente 16.2%, 11.4% y 5.5%. El mundo real no sigue un 10% exacto, pero la forma es la misma: cada nivel contiene una pequeña fracción del inferior.

OpenStax también define la eficiencia de transferencia entre niveles tróficos como la producción de un nivel dividida entre la del inferior, multiplicada por 100. Para el primer paso en Silver Springs cita 1103 de 7618 kcal, aproximadamente 14.48%. Los libros usan cálculos ligeramente distintos, así que conviene comprobar de qué valores procede una razón.

Por qué las cadenas tróficas son cortas

Como sobrevive tan poca energía a cada paso, OpenStax señala que después de cuatro a seis transferencias no queda suficiente para mantener otro nivel. No hay un depredador que viva solo de águilas. Los animales de sangre caliente aumentan la pérdida. Una oruga que come hojas convierte cerca del 18% de la energía que absorbe en su propio cuerpo, mientras una ardilla que come bellotas quizá solo consiga el 1.6%, porque gran parte se destina al calor corporal.

Pirámides invertidas

Los ecólogos dibujan tres tipos de pirámide. La de números cuenta individuos; en un bosque templado en verano, unos pocos árboles mantienen muchos insectos, así que la base es estrecha. La de biomasa pesa la materia viva; en el canal de la Mancha, el fitoplancton pesa 4 g por metro cuadrado y el zooplancton que lo come 21 g, porque el plancton se consume casi tan rápido como crece. La de energía mide el flujo a lo largo del tiempo y siempre está orientada hacia arriba, porque ningún nivel puede transferir más energía de la que recibió.