Ciclos Biogeoquímicos
Ciclo del Fósforo
El fósforo, contenido en rocas sedimentarias, es transportado por las aguas de escorrentía y captado por las raíces de los vegetales, incorporándose así al nivel trófico. Se recupera mediante los excrementos de las aves marinas y por procesos orogénicos que levantan los sedimentos del fondo del mar. En los océanos, el fósforo no vuelve a la atmósfera por la ausencia de compuestos volátiles.
Ciclo del Nitrógeno
El nitrógeno, gas más común en la atmósfera (78%), es muy estable y no puede ser captado directamente por los seres vivos. Llega al suelo por vía atmosférica (tormentas, lluvia ácida, etc.) y es captado por bacterias (Rhizobium) que se unen a las raíces de los vegetales. Estos sintetizan el nitrógeno en forma de nitratos e lo introducen en las cadenas tróficas. El nitrato también puede provenir de la conversión del amoniaco, procedente de la putrefacción de la materia orgánica, llevada a cabo por bacterias nitrificantes. El nitrógeno se devuelve a la atmósfera a través de bacterias desnitrificantes.
Ciclo del Carbono
El carbono constituye el 63% del peso seco de los seres vivos y, unido al oxígeno (CO2), es uno de los principales gases de efecto invernadero. Existe un intercambio de dióxido de carbono entre el agua y la atmósfera. La solubilidad del CO2 depende de la temperatura: a mayor temperatura, menor solubilidad. El CO2 se transforma en O2 gracias a la fotosíntesis. Vuelve a la atmósfera por la respiración celular y la quema de combustibles fósiles (carbón).
Ciclo del Azufre
El azufre se encuentra en la hidrosfera y pasa a la atmósfera por las algas DMS (dimetilsulfuro). En el aire, se transforma en H2SO4, que constituye los núcleos de condensación del vapor de agua, formando las nubes. Se devuelve al agua en forma de precipitación. El azufre abunda en el suelo debido a la precipitación y a la evaporación de las aguas que depositan yeso. Otra parte del azufre es de origen orgánico (restos vegetales y animales). En la geosfera, el azufre sigue dos caminos: sale al exterior por erupciones volcánicas y por el afloramiento de sedimentos poco profundos que forman sulfuro de hidrógeno. Los sulfuros se asocian al petróleo y al carbón, y se expulsan por la quema de combustibles fósiles. Solo vegetales, bacterias y hongos captan el azufre directamente; el resto, a través de proteínas.
Sucesión Ecológica
La sucesión ecológica es la secuencia de etapas que experimentan las comunidades de un ecosistema hasta alcanzar una fase de relativa estabilidad o clímax.
Comunidad Clímax
La comunidad clímax es el estado final al que tiende la sucesión ecológica, la biocenosis óptima y mejor adaptada al medio. Tiende a ser estable y se halla en equilibrio con su ambiente. Suele estar representada por bosques, y el tiempo que tarda en aparecer es variable.
Tipos de Especies
- Especies pioneras: Se instalan y colonizan primero el territorio. Son de pequeño tamaño, con vida corta, crecimiento y dispersión rápidos (líquenes, musgos, plantas herbáceas anuales).
- Especies tardías: Aparecen después de las pioneras. Son de mayor tamaño, con vida más larga y crecimiento lento (matorrales, arbustos, árboles).
Cambios en las Sucesiones
- Composición de especies: Aparecen líquenes, musgos y, finalmente, bosques. Las especies iniciales son estrategas de la r (poco exigentes y especializadas), mientras que las finales son estrategas de la K (exigentes y especializadas).
- Diversidad de especies: Aumenta el número de individuos de especies diferentes.
- Nichos ecológicos: No hay nichos sin explotar; las nuevas especies ocupan los desocupados.
- Complejidad de la estructura: Se entretejen cadenas tróficas cada vez más largas, formando redes tróficas complejas.
- Cantidad de biomasa: Aumenta progresivamente.
- Metabolismo: Se tiende hacia la estabilidad metabólica, pasando de autótrofo a heterótrofo.
Tipos de Sucesiones
Sucesión Primaria
Se desarrolla en una zona o biotopo no ocupada previamente por ninguna comunidad. Los seres vivos colonizan una zona despoblada. El suelo es estéril y la roca aparece al descubierto. Comienza con la llegada de especies pioneras que inician la formación del suelo, facilitando la instalación de otras especies (ej. isla volcánica, duna, colada de lava, roca descubierta).
Sucesión Secundaria
Tiene lugar donde han desaparecido comunidades preexistentes por perturbaciones (ej. abandono de cultivo, tala, incendio, sequía). Es más rápida que la primaria, ya que el medio no se modifica totalmente, quedan semillas e individuos de la comunidad anterior, y la sucesión puede iniciarse en cualquier etapa hasta alcanzar el clímax.
Regresiones Ecológicas
La comunidad clímax solo se desplaza por cambios radicales (climáticos, geológicos o bióticos). Las regresiones ecológicas son cambios que llevan a la comunidad a etapas inmaduras, contrarias al clímax. Las causas más frecuentes son variaciones climáticas bruscas y permanentes o acciones humanas sobre el ecosistema.