Pirámides Ecológicas
Las pirámides ecológicas son representaciones gráficas de la estructura trófica de un ecosistema. Existen diferentes tipos:
- De energía: Representan el contenido energético de cada nivel trófico. Tienen forma de pirámide debido a la regla del 10%, donde solo una pequeña fracción de la energía se transfiere al siguiente nivel.
- De biomasa: Se basan en la biomasa acumulada en cada nivel. Pueden tener forma de pirámide si la biomasa disminuye progresivamente, aunque a veces la biomasa de los herbívoros es pequeña en comparación con los productores.
- De números: Muestran el número de individuos en cada nivel. Pueden ser engañosas y presentarse de forma invertida.
Factores que Limitan la Producción Primaria
La producción primaria está limitada por diversos factores. Si un factor está en cantidad insuficiente, se convierte en un factor limitante.
1. Agua y Temperatura
El agua y la temperatura limitan la producción primaria en áreas continentales. Si la temperatura aumenta demasiado, la producción disminuye debido a la desnaturalización de las enzimas fotosintéticas. La enzima Rubisco tiene dos rutas metabólicas:
- En condiciones normales, facilita la incorporación de CO2 en la fotosíntesis, produciendo materia orgánica y liberando O2.
- Si la concentración de O2 es alta o la de CO2 baja, la enzima ralentiza la fotosíntesis, proceso conocido como fotorrespiración.
Plantas C3
En condiciones de sequía, cierran los estomas, disminuyendo la concentración de CO2 y aumentando la de O2, lo que provoca fotorrespiración y reduce la eficiencia fotosintética.
Plantas C4
Tienen un mecanismo de bombeo que les permite incorporar grandes cantidades de CO2, acumulándolo en las hojas y evitando la fotorrespiración. Son comunes en desiertos.
2. Falta de Nutrientes (CO2 y Sales)
El CO2 generalmente no es un factor limitante, y un aumento en su concentración puede aumentar la eficiencia fotosintética. Se ha propuesto plantar vegetación para actuar como sumidero de CO2 y reducir el efecto invernadero.
El fósforo es el principal factor limitante de la producción primaria, seguido por el nitrógeno. Cuando falta nitrógeno, aparecen microorganismos fijadores de nitrógeno atmosférico. Los productores realizan la fotosíntesis, y los descomponedores degradan la materia orgánica, liberando nutrientes que son reutilizados por los productores, cerrando el ciclo de la materia. En zonas de afloramiento, el agua profunda asciende, arrastrando nutrientes que fertilizan el fitoplancton gracias a la energía del viento. En ecosistemas terrestres, el reciclaje de nutrientes requiere menos energía debido a las menores distancias entre producción y descomposición.
3. Energía
La estructura y el aparato fotosintético de los cloroplastos son factores limitantes. La luz incide sobre los sistemas de captación en los cloroplastos. Al aumentar la intensidad lumínica, aumenta la producción primaria, pero al alcanzar un nivel determinado, se produce saturación debido a que el centro de reacción actúa como cuello de botella, respondiendo mejor a intensidades bajas.
Biomasa
La biomasa es la cantidad en peso de materia orgánica viva en un nivel trófico o ecosistema, representando la forma en que la biosfera almacena la energía solar.
Tipos de Sucesiones Ecológicas
Las sucesiones ecológicas son los cambios graduales en la estructura de una comunidad a lo largo del tiempo. Se clasifican en:
- Primarias: Comienzan en terrenos vírgenes.
- Secundarias: Ocurren en lugares que han sufrido perturbaciones.
Características de las Sucesiones
- Aumento de la diversidad: La comunidad clímax presenta una alta diversidad.
- Aumento de la estabilidad.
- Cambio de unas especies por otras.
- Aumento en el número de nichos: Debido a que cuando se establecen relaciones de competencia, las especies r son expulsadas por las especies k.
- Evolución de los parámetros tróficos.
Regresiones Formadas por la Humanidad
Las actividades humanas pueden causar regresiones en los ecosistemas:
Deforestación
El daño causado por la tala y la quema depende de la intensidad y del tipo de suelo. A diferencia de la agricultura mecanizada actual, la agricultura tradicional solía plantar árboles frutales o dejar setos de vegetación autóctona entre los campos.
Incendios Forestales
El fuego es un factor ambiental natural, y la humanidad lo ha utilizado para favorecer el pastoreo. Las oleadas de incendios recientes requieren campañas intensivas. La longitud de la recuperación depende del incendio, del estado del suelo y de la presencia de semillas resistentes.