Cicles Biogeoquímics i Successions Ecològiques Clau

Cicles Biogeoquímics

Cicle del Carboni

El carboni es troba a l’atmosfera en forma de CO₂. És captat pels productors (plantes, algues) mitjançant la fotosíntesi i transformat en compostos orgànics. Aquests compostos passen als altres nivells tròfics a través de les cadenes alimentàries.

Amb la mort dels organismes, aquest carboni arriba als descomponedors. Una part d'aquest carboni, però, queda fora del seu abast i, mitjançant un procés de fossilització, es converteix en combustible fòssil (carbó, petroli, gas natural).

El carboni retorna a l'atmosfera principalment mitjançant la respiració dels éssers vius i la combustió dels combustibles fòssils.

Cicle del Nitrogen

El nitrogen és un component essencial de les proteïnes i els àcids nucleics. Malgrat la seva abundància a l'atmosfera (N₂), no pot ser captat directament per la majoria de vegetals. Només uns bacteris fixadors de nitrogen, com els del gènere Rhizobium (sovint en simbiosi amb lleguminoses), poden convertir-lo en formes assimilables (com amoníac o nitrats).

Aquests compostos nitrogenats són incorporats pels productors. Així, el nitrogen entra a les cadenes alimentàries, passant als consumidors i, finalment, als descomponedors, que el retornen al sòl o a l'atmosfera.

Cicle del Fòsfor

El fòsfor és un component essencial dels àcids nucleics (ADN i ARN), de l'ATP (molècula energètica) i forma part d'estructures esquelètiques com ossos i closques. Es troba principalment al sòl i a les roques sedimentàries.

Del sòl (on es troba en forma de fosfats), passa als productors i, a través d'aquests, als altres nivells tròfics. Els descomponedors retornen el fòsfor al sòl en descompondre la matèria orgànica.

Els excrements d'aus marines (guano) són particularment rics en fòsfor i constitueixen un adob natural important.

Cicle de l'Aigua

L'aigua de rius, llacs i oceans s'evapora per l'acció del sol, passant a l'atmosfera en forma de vapor. Les plantes també alliberen vapor d'aigua mitjançant la transpiració.

Quan aquest vapor ascendeix i troba zones més fredes, es condensa formant els núvols.

L'aigua retorna a la superfície terrestre en forma de precipitacions (pluja, neu, calamarsa).

Una part de l'aigua caiguda discorre per la superfície formant l'escolament superficial, que alimenta rius i llacs. Una altra part s'infiltra en terrenys permeables, formant aigües subterrànies. Aquesta aigua pot ser absorbida pels productors a través de les arrels i, mitjançant les cadenes alimentàries, arriba a la resta de nivells tròfics.

Successions Ecològiques

És el procés natural i gradual pel qual la composició d'espècies i l'estructura d'una comunitat biològica canvien al llarg del temps. L'objectiu és evolucionar des d'una comunitat simple (pionera) cap a una comunitat més complexa i estable, anomenada comunitat clímax.

Tipus de Successions

• Primàries: S'inicien sobre un substrat verge, un biòtop inicialment despoblat on no hi havia vida prèviament (ex: una illa volcànica nova, una colada de lava refredada, dunes de sorra).
• Secundàries: S'inicien sobre un biòtop que ja havia estat colonitzat prèviament, però que ha patit una pertorbació que ha eliminat la comunitat existent sense destruir completament el sòl (ex: un camp de conreu abandonat, un bosc després d'un incendi o una tala).

Característiques Generals de la Successió

• Augment progressiu de la biodiversitat (nombre d'espècies).
• Canvis en les condicions del medi físic (desenvolupament del sòl, modificació del microclima).
• Augment de la complexitat estructural de la comunitat (més estrats de vegetació).
• Increment de la biomassa total de l'ecosistema.
• Augment de la complexitat de les xarxes tròfiques.
• Major eficiència en el reciclatge de nutrients.
• Major estabilitat de les poblacions i de l'ecosistema en general a mesura que s'apropa a la fase clímax.