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Ecosistemas y la biosfera 1201 A medida que la productividad primaria aumenta, disminuye la riqueza de especies Los ecólogos han observado que la riqueza de especies de un ecosistema disminuye con el aumento de la productividad. Por ejemplo, las profun- didades pobres en recursos de la planicie abisal del océano Atlántico tienen más riqueza de especies que las aguas superfi ciales productivas próximas a las costas. Los ecólogos están diseñando experimentos para ayudar a explicar el patrón, que ha sido documentado con roedores en Israel, aves en Sudamérica y grandes mamíferos en África. Los modelos matemáticos de los ecosistemas sugieren que un ambiente menos pro- ductivo tiene una distribución de recursos por parches que reduce la com- petencia y permite la coexistencia de una mayor variedad de organismos. Las malas nuevas para la biodiversidad global es que los humanos enriquecen de manera constante el ambiente; por ejemplo, con apor- taciones de nitrógeno y fósforo provenientes de residuos fósiles, fertili- zantes y ganado. Este enriquecimiento continuo puede hacer de la Tierra un ecosistema cada vez más productivo, un desplazamiento que según algunos ecólogos podría costar al mundo una pérdida sustancial de ri- queza de especies. (Otros factores que afectan la riqueza de especies se analizaron en el capítulo 54). Los humanos consumen un porcentaje cada vez mayor de la productividad primaria mundial Los humanos consumen mucho más de los recursos de la Tierra que cualquiera otra de los millones de especies animales. Peter Vitousek y colaboradores en la Universidad de Stanford calcularon en 1986 cuánto de la PNP mundial se apropia la economía humana. Cuando se toman en cuenta los impactos humanos directos e indirectos, Vitousek estimó que los humanos usan de 32% a 40% de la PNP terrestre anual. Desde 1986 los científi cos han realizado investigación adicional sobre la ecolo- gía mundial, lo que ha resultado en mejores conjuntos de datos. En 2001, Stuart Rojstaczer y colaboradores en la Universidad Duke usaron datos actuales basados en satélites para determinar una estimación conserva- dora de apropiación humana de la PNP terrestre anual de 32%. El mensaje de la investigación de Vitousek y Rojstaczer es simple. Esencialmente, el uso que los humanos hacen de la productividad glo- bal compite con las necesidades de energía de otras especies. El uso de (como un bosque caducifolio, una pradera y un desierto templados), la disponibilidad del agua afecta la PNP. La disponibilidad de minerales esenciales como nitrógeno y fósforo también afecta la PNP. Los humedales (pantanos y marismas) conectan ambientes te- rrestres y marítimos y son extremadamente productivos. Los sistemas acuáticos más productivos son los lechos de algas, arrecifes de coral y estuarios. La falta de disponibilidad de minerales en la región ilumi- nada por el Sol en mar abierto hace que esta área sea extremadamente improductiva, equivalente a un desierto acuático. Los ecosistemas terrestres y acuáticos más importantes de la Tierra se analizan en el capítulo 56. FIGURA 55-5 Una medida de la productividad primaria de la Tierra Los datos son de un satélite lanzado como parte de la Mission to Planet Earth de la NASA en 1997. El satélite midió la cantidad de vida vegetal en tierra, así como la concentración de fi toplancton (algas) en el océano. En tierra la mayoría de las áreas pro- ductivas, como bosques tropicales, aparecen en color verde oscuro y los ecosistemas menos productivos (desiertos) son anaranjados. En el océano y otros ecosistemas acuáti- cos, las regiones más productivas son rojas, seguidas de los colores anaran- jado, amarillo, verde y azul (el menos productivo). Para el área gris no hay datos disponibles. Productividades netas primarias (PNP) para ecosistemas seleccionados PNP promedio Ecosistema (g de materia seca/m2/año) Lechos de algas y arrecifes de coral 2500 Bosques tropicales 2200 Pantanos y marismas 2000 Estuarios 1500 Bosque perennifolio templado 1300 Bosque caducifolio templado 1200 Sabana 900 Bosque boreal (nórdico) 800 Bosques y matorrales 700 Tierras agrícolas 650 Pastizales templados 600 Zonas de surgencia en el océano 500 Lago y arroyos 250 Tundra ártica y alpina 140 Mar abierto 125 Desierto y matorral semidesértico 90 Desierto extremo (roca, arena, hielo) 3 Fuente: basado en Whittaker, R. H. Communities and Ecosystems, 2a. ed. Macmillan, Nueva York, 1975. TABLA 55-1 SE A W IF S Pr oj ec t, N A SA /G od da rd S pa ce F lig ht C en te r a nd O RB IM A G E 55_Cap_55_SOLOMON.indd 120155_Cap_55_SOLOMON.indd 1201 20/12/12 13:1420/12/12 13:14 Parte 8 Las interacciones de la vida: Ecología 55 Ecosistemas y la biosfera 55.1 Flujo de energía a través de los ecosistemas Los ecosistemas varían en productividad Tabla 55-1 Productividades netas primarias (PNP) para ecosistemas seleccionados A medida que la productividad primaria aumenta, disminuye la riqueza de especies Los humanos consumen un porcentaje cada vez mayor de la productividad primaria mundial
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