Dinàmica i producció dels ecosistemes: piràmides, biomassa i energia

Dinàmica i producció dels ecosistemes

Les piràmides tròfiques

Les piràmides tròfiques: Són una manera de representar les relacions tròfiques d'un ecosistema en la qual cada esglaó o nivell tròfic es representa com un rectangle d'àrea proporcional a diferents paràmetres: nombre d'individus, biomassa o energia.

El rendiment que cada organisme obté del seu aliment és limitat: una part no es digereix i s'expulsa en forma d'excrements; una altra part és consumida i utilitzada per fer funcionar la maquinària bioquímica del propi organisme. Per tant, només una part del que es menja i es digereix es transforma en material viu nou, en cos del consumidor.

Els carnívors són més eficients que els herbívors. En el cas dels herbívors, la major part de la matèria és difícil de digerir perquè la cel·lulosa és difícil de degradar; en canvi, la matèria animal, la carn, és més fàcil de digerir i té un major valor nutritiu.

Tipus de piràmides

Tipus:

• Piràmides de nombres: cada nivell representa el nombre d'individus per N.T. (nivell tròfic).
• Piràmides de biomassa: cada nivell representa la massa dels organismes (“biomassa”) per N.T.
• Piràmides d'energia: cada nivell representa l'energia que hi ha en cada N.T.

La producció i la productivitat

Producció

Producció:

És la biomassa generada per unitat de temps. Unitats de mesura: mg/cm2/dia, g/m2/any, kg/ha/any.

Amb la reproducció i el creixement, els organismes incrementen la seva biomassa. La producció (P) és l'augment de biomassa per unitat de temps. Ens proporciona la idea de la biomassa disponible per unitat de temps, que pot ser utilitzada pel nivell tròfic següent sense que perilli l'estabilitat de l'ecosistema.

P = augment de la biomassa / temps

Producció primària (PP)

Producció primària (PP): és la producció de biomassa en els vegetals (productors). És l'augment de biomassa dels organismes productors per unitat de temps. La producció primària bruta (PPB) és la quantitat total de matèria que sintetitzen els productors (organismes autòtrofs fotosintètics i quimiosintètics) per unitat de temps. Si a aquesta PPB li restem la biomassa consumida en els processos catabòlics (respiració: R) obtenim la denominada producció primària neta (PPN).

PP bruta: biomassa sintetitzada pels productors per unitat de temps.

PP neta: diferència entre la biomassa de la PPB i la que fan servir els productors en la respiració.

PPN = PPB - R

Producció secundària (PS)

Producció secundària (PS): és la producció de biomassa en els consumidors.

Representa la quantitat de biomassa que s'emmagatzema als nivells tròfics superiors (consumidors, descomponedors i transformadors).

La producció secundària bruta (PSB) és el percentatge d'aliment assimilat del total consumit.

La producció secundària neta (PSN) fa referència a l'energia (biomassa) que queda disponible per al nivell tròfic següent. Cal descomptar l'energia (biomassa) utilitzada en el creixement, excreció i reproducció, més l'energia dissipada en la respiració.

Productivitat

Productivitat:

És el quocient que relaciona la producció amb la biomassa. Pr = PRODUCCIÓ / BIOMASSA.

És una mesura de l'eficiència de l'ecosistema, ja que representa la velocitat amb què es renova la biomassa (ens indica el temps que triga a renovar-se). La relació entre producció i biomassa rep el nom de productivitat. Per entendre millor aquesta relació, la podem comparar amb els interessos i el capital de què disposem.

La productivitat neta serveix per indicar la riquesa d’un ecosistema o nivell tròfic, ja que representa la velocitat amb què es renova la biomassa, per la qual cosa rep el nom de taxa de renovació (r) i es pot expressar com a r = Pn / B. Els seus valors se situen entre 0 i 1.

S'anomena temps de renovació el període de temps que tarda a renovar-se la biomassa d'un nivell tròfic de l'ecosistema. Aquest concepte s'expressa mitjançant la relació inversa a l'anterior, B / Pn, i es pot mesurar en hores, dies, anys, etc.