Dinàmica de poblacions i funcionament dels ecosistemes: paràmetres, productivitat i successió ecològica
Dinàmica de poblacions
Paràmetres: taxa de natalitat (b), mortalitat (m), emigració (e) i immigració (i). La natalitat es mesura com el nombre de naixements per unitat de temps i total d'individus de la població.
Com canvia la població
r = b − m + i − e
Eines per estudiar-la: corbes de supervivència, piràmide d'edats, corbes de creixement de forma J (teòrica) i de forma S (real).
Quantificar el funcionament o la dinàmica dels ecosistemes
Paràmetres
Biomassa: massa d'éssers vius per superfície o volum.
Producció: increment de biomassa (massa en pes sec, pes fresc o carboni) per unitat de temps.
Producció neta (PN) = PB − respiració − excrecions
Temps de renovació = biomassa / producció
Productivitat o taxa de renovació = producció / biomassa · 100
Eficiència = PN / PB · 100
Producció neta de l'ecosistema (PNE)
- PNE = 0: ecosistema estable, predomini d'espècies d'estratègia K, ben adaptades i de reproducció lenta.
- PNE negativa: pèrdua de biomassa; ecosistemes degradats o sobreexplotats (tala, incendis, caça).
- PNE positiva: ecosistema en expansió, no madur i no equilibrat, predomini d'espècies d'estratègia R, poc adaptades i de reproducció ràpida.
Piràmides ecològiques
- Producció: sempre en forma de piràmide; cada nivell té més energia que el següent (aprox. 10%).
- Biomassa: pot presentar formes diverses.
- Nombre d'individus: formes diverses, normals o invertides, amb poc valor informatiu.
Producció neta de l'ecosistema (PNE) als biomes
Terrestres: 300 gC/m²·any. Aquàtics: 100 gC/m²·any.
Biomes marins:
- Zones nerítiques: sobre la plataforma continental; producció alta i oxigen abundant.
- Zones pelàgiques: mar obert i profund, sense substrat; producció baixa.
Successió ecològica
1. Successió primària: parteix d'una zona nova on mai hi ha hagut ecosistema (per exemple, una illa volcànica). Es comença al mar i el procés és lent: primer bacteris i líquens, després aràcnids i erosió.
2. Successió secundària: a partir d'un ecosistema preexistent que ha estat destruït per un incendi o una tala.
Canvis en la successió ecològica
- Primeres etapes: espècies pioneres, estratègia R, poca biomassa i poca producció.
- Ecosistema clímax: espècies adaptades, estratègia K, més biomassa, més producció, més hàbitats i més nínxols.
Cada espècie ocupa un hàbitat i un nínxol amb adaptacions pròpies, i es creen relacions de competència. L'ecosistema clímax és estable.
Relacions en la biocenosi
Intraespecífiques
Relacions dins d'una mateixa espècie: familiars (monògames: un mascle i una femella; poligàmiques: un mascle amb moltes femelles o una femella amb molts mascles), colonials, socials i associacions gregàries.
Interespecífiques
Relacions entre individus de dues espècies: depredació (+, −), competència (−, −), parasitisme (+, −), simbiosi (+, +).
Estudis estadístics de la biocenosi
- Mostreig: parcel·les i transsectes.
- Inventari.
- Càlcul de paràmetres:
- Freqüència d'una espècie = nº de mostres amb l'espècie / nº total de mostres
- Densitat d'una espècie = nº d'individus de l'espècie / superfície o volum
- Abundància d'una espècie = nº d'individus de l'espècie / nº total de mostres
- Dominància d'una espècie = nº d'individus de l'espècie / nº total d'individus de l'ecosistema
- Diversitat de l'ecosistema (índex de Simpson): D = 1 − Σ(Pi²), on Pi és la proporció de cada espècie