Ley del diezmo ecológico

También denominada Ley del diez por ciento.

Establece que los organismos solamente pueden capturar aproximadamente el diez por ciento de la energía del nivel, en el nivel trófico inmediato superior, de la pirámide de números.

La ley del diezmo ecológico es una consecuencia de la segunda ley de la termodinámica ya que en cada transferencia hay una perdida considerable de energía. Es lo que se conoce como la Ley del Diez por Ciento o la Ley de Diezmo Ecológico.

Al aplicar las leyes de la termodinámica al flujo de energía y materia y a la formación de biomasa, se ha considerado que al pasar de un nivel trófico a otro se obtiene sólo el 10% de la energía que se obtuvo en el nivel precedente, lo que significa que, de un 100% de energía capturada, los organismos ocupan el 90% en su metabolismo, movimiento, transporte, etc.

Analizando este enunciado observamos que un productor aprovecha el 90% de la energía solar que fija para realizar sus funciones de sobrevivencia y en caso de servir de alimento a algún herbívoro esto sólo podrá utilizar el 10% de toda la energía que fijó el vegetal. A su vez el herbívoro utiliza el 90% de esa cantidad que recibió para sobrevivir, y en caso de servir de alimento a algún carnívoro éste, sólo podrá utilizar el 10% de la cantidad que recibió el herbívoro.

Basándonos en la ley del diez por ciento, calculemos los kilocalorías (C) que cada nivel de la cadena alimentaria debe añadir a su contenido energético, considerando que cada uno se alimenta con el tejido de un organismo de nivel precedente.

Si el productor: elabora 1000 C de tejido.
El herbívoro aprovecha 100 C de energía en forma de tejido.
El carnívoro aprovecha 10 C de energía en forma de tejido.
El carnívoro final aprovecha 1 C de energía en forma de tejido.

La Ley del diezmo ecológico es la ley que establece que los organismos solamente pueden capturar aproximadamente el diez por ciento de la energía del nivel, en el nivel trófico inmediato superior, de la pirámide de números.

El modelo de la piramide trofica reconoce que la energia disminuye al pasar de un nivel trofico a otro. Esto se representa en la piramide con pisos de menor tamaño.

Carlos Elton postulo que del total de la energia disponible en un nivel trofico, solo cierta fraccion pasa al siguiente nivel. Supuso que esta fraccion erarelativamente constante,alrededor del 10%, por lo cual a este fenomeno se le conoce como la ley del 10%, donde el 10% representa la eficiencia de transferencia trofica.

Para ejemplicar la ley del 10%,supongamos que en un ecosistema la productividad primaria neta de las plantas es de 100kJ/m²/año. De acuerdo con esto, se esperaria que la productividad de los herbiboros fuera de 10kJ/m²/año y que las de los depredadores del tercer nivel trofico fuera de solo kJ/m²/año.

A pesar de que Elton supuso que esta ley era bastante general,se ha visto que no se cumple de manera precisa,pues la eficiencia de transferencia trofica varia entre 2 y 24%. No obstante,sorprendentemente los datos los datos de campo con los que se cuenta arrojan un promedio de 10.13%, valor muy cercano al propuesto por Elton.

Esta ley también se le conoce como "Eficiencia ecológica", asume por ejemplo que de la energía que un organismo "X" capta (Ya sea por alimento, radiación solar, etc) un 90% aproximadamente se perderá en las actividades vitales del organismo (moverse, mantener el metabolismo constante, reproducirse, crecer) y que el organismo "Y" que consuma a este individuo "X" únicamente obtendrá el 10% de la energía inicialmente absorbida por "X", es decir, que si un león devorara a una cebra, este león únicamente obtendrá un 10% de la energía que la cebra haya consumido inicialmente, esto es porque la cebra habrá empleado la mayor parte de su energía en su propia supervivencia, esto se aplica de la misma manera en todos los niveles de la pirámide alimenticia, de modo que el organismo tope (un buitre carroñero por ejemplo) obtendrá un 0.001% de la energía total de la pirámide, la misma naturaleza tiene mecanismos para compensar este sistema, es por eso que los depredadores son menos (porque un león necesita consumir 10 cebras para obtener el 100%), en cuanto a acumulación de toxinas u otros compuestos el sistema funciona al revés, de modo que el buitre tendrá una acumulación de toxinas del 1000% al finalizar el sistema (por eso es que siempre a los depredadores les afectan más los pesticidas) esta peculiaridad se conoce como magnificación ecológica.

La ley del diezmo ecológico, ley ecológica o del 10% plantea la forma en que viaja la energía en su derivación por los distintos niveles tróficos. Se suele plantear también que esta Ley es simplemente una consecuencia directa de la segunda Ley de la Termodinámica.

La energética ecológica es una parte de la ecología que se preocupa de cuantificar las relaciones que hemos esbozado anteriormente. Se considera que Raymond Lindemann (específicamente en su trabajo seminal de 1942), fue quien estableció las bases de dicha área de estudio.

Su trabajo se centró en los conceptos de cadena y red trófica, y en la cuantificación de la eficiencia en la transferencia de la energía entre los distintos niveles tróficos.

Lindemann parte de la radiación solar incidente o energía que recibe una comunidad, mediante la captura realizada por las plantas a través de la fotosíntesis y continúa monitoreando dicha captura y su uso subsecuente por los herbívoros (consumidores primarios), luego por los carnívoros (consumidores secundarios) y finalmente por los descomponedores.

Posteriormente al trabajo pionero de Lindemann, se asumió que las eficiencias de transferencia trófica estaban alrededor del 10%; de hecho, algunos ecólogos se refirieron a una ley del 10%. Sin embargo, a partir de entonces, se han generado múltiples confusiones respecto a este tema.

Ciertamente no existe una ley de la naturaleza que resulte precisamente en que una décima parte de la energía que ingresa a un nivel trófico, sea la que se transfiere al siguiente.

Por ejemplo, una compilación de estudios tróficos (en ambientes marinos y de agua dulce) reveló que las eficiencias de transferencia por nivel trófico variaron entre aproximadamente 2 y 24%, aunque la media fue de 10,13%.

Como regla general, aplicable tanto a sistemas acuáticos como terrestres, se puede decir que la productividad secundaria por parte de los herbívoros suele ubicarse de forma aproximada, un orden de magnitud por debajo de la productividad primaria sobre la que se asienta.

Esto frecuentemente es una relación consistente que se mantiene en todos los sistemas de forrajeo y que suele devenir en estructuras del tipo piramidal, en las cuales la base es aportada por las plantas y sobre esta base se asienta otra más pequeña, de los consumidores primarios, sobre la cual se asienta a su vez otra (más pequeña aún) de consumidores secundarios.