Cómo dividir los biomas de un área
Cuando se usa como sustantivo general, es sinónimo de comunidad. El término "biotopo" se utiliza ahora sólo para enfatizar las consideraciones de F.E. Clements V.E. Shelford (1939). Clements cree que las comunidades vegetales no son una combinación de individuos y especies, sino una combinación de grupos ecológicos representados por formas de crecimiento. Es una nueva etapa de la biología que debe basarse en individuos biológicos, llamados organismos compuestos. Shelford (1912) utilizó el término tipo de actividad fisiológica para los animales, que equivale a la forma de crecimiento de las plantas, y la llamó población ecológica (mores, forma plural, mos en forma singular, con diferentes significados), cuya combinación es la comunidad animal. Esta unidad fue enfatizada aún más por la posterior agrupación de plantas y animales como "munes" de formas de vida funcionales. La sucesión es el desarrollo y crecimiento de un organismo compuesto, equivalente a su comunidad máxima adulta, determinado únicamente por el clima. Algunas personas también llaman a esta visión específicamente bioecología.
Las comunidades biológicas son diferentes al concepto de ecosistemas. Este último incluye no sólo las comunidades biológicas, sino también el entorno abiótico en el que se encuentran las comunidades, y trata a ambos como un todo vinculado por materia, energía e información. Por tanto, los biomas sólo corresponden a la parte biológica de un ecosistema.
Existen tres tipos principales de relaciones entre varios organismos de una comunidad biológica: ① Relación nutricional, cuando una especie utiliza a otra especie, ya sea que esté viva o sus restos después de la muerte, o los productos de sus actividades vitales. Esta relación se forma cuando se sirve la comida. Las relaciones nutricionales se pueden dividir en relaciones nutricionales directas y relaciones nutricionales indirectas. La relación entre las abejas recolectoras de néctar y los escarabajos peloteros animales y las especies que se alimentan de ellos es una relación nutricional directa; una relación nutricional indirecta ocurre cuando dos especies compiten por el mismo alimento. Esto se debe a que la actividad de una especie afecta la alimentación de otra especie. Relaciones de hábitat, donde las actividades vitales de una especie conducen a cambios en las condiciones de vida de otra especie. Las plantas son particularmente útiles a este respecto. Los arbustos, pastos y cubiertas vegetales bajo el dosel del bosque, así como todos los hábitats de los animales, se ven afectados por condiciones como temperaturas más uniformes, mayor humedad del aire y menos luz. Las plantas también afectan a otros organismos circundantes a través de secreciones (gases y líquidos) de diversa naturaleza. Una especie también puede proporcionar refugio a otra especie, como por ejemplo por parasitismo interno o anidación en animales, epífitas en troncos y ramas de árboles, etc. (iii) Relaciones de ayuda, en las que una especie participa en la distribución de otra especie, en las que el animal juega un papel importante. Pueden transportar las semillas, las esporas y el polen de la planta y ayudar a que la planta se propague.
Las relaciones nutricionales y las relaciones de hábitat son de la importancia más importante en las comunidades biológicas y son la base para la existencia de comunidades biológicas. Son estas dos interrelaciones las que unen a organismos de diferentes especies y los combinan en comunidades relativamente estables de diferentes tamaños.
Editar clasificación de especies
La clasificación se basa principalmente en las condiciones climáticas, comunidades biológicas (áreas de vida), es decir, tundra, bosque verde de verano, bosque tropical lluvioso y pastizales tropicales (sabana). ). de unidades de bioma. El término fue acuñado por F. E. Elements (1916) cuando se utilizaba para referirse a una comunidad general de organismos, enfatizando la presencia de formaciones morfológicas asociadas al hábitat de los organismos, desplazándose hacia un ápice.
Sin embargo, después de V.E. Shelford (1932), se limitó principalmente a comunidades (biomorfos, biomas) compuestas de animales y plantas grandes en lugar de comunidades vegetales (formación), mientras que Clements y Shelford (1939) y otros se basaron en el ápice de la planta, a. Se propuso una fisonomía comunitaria (Fisiognomía) caracterizada por el ápice vegetal, y ambas fueron nombradas juntas según las unidades determinadas por las especies afectadas por los animales, como es el caso de la comunidad stipa-antilocapra. Pero ahora, la visión de ello como la unidad básica de la comunidad ha desaparecido, y la distinción de clima se aplica a la distinción de tipos de comunidades biológicas. En cuanto a las relaciones entre plantas y animales, no existe ninguna consideración especial, y existe una fuerte tendencia hacia la especialización en términos de composición de especies, composición de tipos de vida o tipos de vida y aparición de comunidades.
Especies Las comunidades biológicas de la tierra se dividen primero en dos categorías: comunidades terrestres y comunidades acuáticas. Aunque las manifestaciones de las leyes básicas son similares, existen diferencias esenciales entre ellas. Estas diferencias son causadas básicamente por diferencias ambientales. La estructura de las comunidades acuáticas es más simple que la de las comunidades terrestres. En el agua, el subsuelo es diferente que en la tierra. La conexión entre plantas y animales bentónicos y el suelo del cuerpo de agua es principalmente mecánica. Los factores ambientales que experimentan los organismos de las comunidades acuáticas son muy diferentes de los que experimentan los organismos terrestres. Al estudiar los biomas terrestres, primero se debe estudiar la precipitación y la temperatura del medio ambiente, mientras que al estudiar los biomas acuáticos, la luz, el oxígeno disuelto y los nutrientes en suspensión son más importantes.
Las diferencias en el entorno circundante también determinan que los tipos de organismos que componen las comunidades terrestres y las comunidades acuáticas sean muy diferentes. En los biomas acuáticos, son principalmente las plantas inferiores, especialmente las algas, las que desempeñan el papel más importante; en los biomas terrestres, son principalmente las plantas con flores superiores. Existe una variedad extremadamente amplia de animales en los biomas acuáticos, pero los artrópodos superiores y los vertebrados superiores son sólo secundarios; por el contrario, en los biomas terrestres, los insectos (artrópodos superiores), especialmente las aves y los mamíferos, desempeñan un papel importante.
Existen una serie de formas de transición entre los biomas acuáticos típicos y los biomas terrestres. Los ejemplos incluyen biomas pantanosos, áreas inundadas de terrazas de llanuras aluviales y áreas costeras donde las mareas fluyen y refluyen.
La distribución de plantas y animales está controlada por muchos factores, pero el más importante de estos factores a escala global o continental es el clima global. Las divisiones más grandes y más fácilmente identificables de los biomas globales afectados por el clima son los dominios de biomas. Los biomas se dividen según la vegetación superior dominante. Biomas similares distribuidos en diferentes continentes tienen condiciones ambientales (clima y suelo) esencialmente similares. Por tanto, tienen la misma apariencia. La temperatura media anual y la precipitación se consideran los principales determinantes de la apariencia. En base a estos dos factores, se pueden dividir a grandes rasgos los principales tipos fenológicos. Como señaló el propio R. H. Whitaker, este modelo tiene ciertas limitaciones porque no puede reflejar completamente: (i) los efectos de diferentes combinaciones estacionales de temperatura y precipitación; (ii) la influencia del fuego en; determinar la presencia de comunidades dominadas por pastos en muchas áreas; (iii) la influencia de las diferencias de suelo (iv) cambios graduales en la continuidad entre las comunidades;
Los principales biomas del mundo son los biomas terrestres: bosque húmedo tropical, bosque monzónico tropical y bosque monzónico, bosque siempreverde subtropical, bosque templado caducifolio latifoliado, taiga o bosque boreal de coníferas, bosque espinoso, matorral subtropical, sabana, pastizales templados, tundra, desierto, desierto polar-alpino. Biota de transición agua-terrestre: pantanos interiores (incluidos pantanos ácidos y pantanos ordinarios), pantanos costeros (marismas, incluidos manglares tropicales y subtropicales). (iii) Biota acuática: agua dulce estancada (lagos, estanques), agua dulce que fluye (ríos), estuarios, aguas costeras, océanos o mares profundos.
Editar distribución espacial
Una región es siempre un mosaico de muchos hábitats que siguen gradientes ambientales (con altitud, propiedades del suelo, condiciones de humedad de la superficie, etc. formados por cambios) están interconectados. Aunque en ocasiones este gradiente se ve interrumpido por algún tipo de obstáculo. Pero en la mayoría de los casos se formará un gradiente continuo.
Es probable que cada hábitat tenga su propia comunidad natural de alto nivel. A lo largo de gradientes ambientales continuos, las características de una comunidad tienden a pasar suavemente a las características de otras comunidades. Si se toma una muestra de una comunidad a intervalos regulares (tramos) a lo largo de un gradiente ambiental y se cuentan los tipos y cantidades de plantas presentes, se pueden observar aumentos y caídas en la distribución de la población a lo largo del gradiente. Las curvas de población trazadas en función de la presencia de especies de plantas tienen en su mayoría forma de campana simétrica. Las curvas generalmente se superponen bastante entre sí, pero crean rupturas abruptas donde una especie excluye a otra.
Cuando se observa la distribución de una población a lo largo de una sola curva o los cambios en los patrones de crecimiento de las plantas a lo largo de un gradiente climático, lo que se ve en la mayoría de los casos es un cambio continuo en la comunidad, es decir, la comunidad aparece como un continuo. Éste es el principio de continuidad comunitaria. Según este principio, las comunidades naturales generalmente cambian entre sí de manera continua y gradual a lo largo de gradientes ambientales continuos, en lugar de dar paso repentinamente a otras combinaciones de especies con límites claramente definidos. Por supuesto, existen muchas excepciones a este principio en la naturaleza. Por ejemplo, cambios repentinos en el terreno (acantilados), cambios repentinos en las propiedades de las rocas (granito ácido o lutita arenisca a piedra caliza básica), cambios repentinos en las condiciones del agua (del cuerpo de agua a la costa), bordes de bosque entre bosque y pastizal (Causa de incendio), etc. . causará discontinuidad en la comunidad. En estos casos, una colonia da paso repentinamente a otra.
Las transiciones comunitarias pronunciadas (como el borde del bosque entre el bosque y el pastizal) se denominan transiciones ecológicas. Aquí se produce a menudo un "efecto de frontera", donde la diversidad de especies es particularmente alta: tanto del propio borde del bosque como de dos comunidades adyacentes.
Estructura comunitaria
Incluyendo estructura espacial, estructura temporal y estructura de especies.
Estructura espacial Plantas de diferentes tipos de vida (árboles, arbustos y hierbas) viven juntas, y sus órganos vegetativos están dispuestos a diferentes alturas (o diferentes profundidades de agua), formando así capas. La estratificación aumenta la cantidad de organismos que se pueden acomodar por unidad de área, lo que les permite utilizar las condiciones ambientales de más maneras y de manera más integral, lo que reduce en gran medida la intensidad de la competencia entre ellas. Las comunidades de múltiples capas son más productivas que las comunidades de una sola capa.
El fenómeno de estratificación es más evidente en los bosques templados. Por ejemplo, los bosques templados caducifolios latifoliados se pueden dividir claramente en cuatro capas: árboles, arbustos, hierbas y líquenes musgosos (cobertura del suelo). Los bosques tropicales tienen la estructura jerárquica más compleja y pueden tener algunas de las capas más desarrolladas, especialmente la capa arbórea, donde los árboles gigantes, regulares y pequeños de diferentes alturas están densamente agrupados, pero las capas arbustivas y herbáceas tienden a estar menos desarrolladas. . Las comunidades herbáceas también están estratificadas, pero con menos capas (normalmente sólo herbáceas y de cobertura del suelo).
La comunidad no sólo está estratificada en el suelo, sino también en la distribución de los sistemas radiculares subterráneos. La estratificación subterránea y la estratificación aérea de la comunidad generalmente se corresponden entre sí; las raíces de los árboles penetran profundamente en la capa más profunda del suelo, las raíces de los arbustos son menos profundas, las raíces de las hierbas se concentran principalmente en la superficie del suelo y los rizomas de musgo se distribuyen directamente en la superficie. superficie.
La estratificación vertical de los biomas está estrechamente relacionada con las condiciones de luz, con las plantas de cada capa adaptándose a los niveles de luz de esa capa y reduciendo la intensidad de la luz de la siguiente capa. La disminución de la intensidad de la luz es más pronunciada en los bosques. Los árboles superiores reciben suficiente luz y, en promedio, sólo entre el 10 y el 50 % de la luz llega a los árboles inferiores (luz suficiente), entre el 5 y el 10 % para el estrato arbustivo y entre el 1 y el 5 % para el estrato herbáceo. A medida que cambia la intensidad de la luz, también lo hacen la temperatura y la humedad del aire.
Cada capa de plantas y su efecto restrictivo sobre el microclima crea un entorno determinado para los animales únicos que viven en ella. Por lo tanto, los animales también muestran un fenómeno de estratificación en términos de especies. En términos de niveles, incluso los individuos machos y hembras de la misma especie se distribuyen en diferentes niveles. En un bosque, por ejemplo, se pueden distinguir tres categorías de aves: las que se alimentan en las copas de los árboles, las que viven cerca del suelo y las que viven en los arbustos y en el follaje bajo intermedio.
El suelo del bosque también forma un hábitat animal especial debido a la acumulación de hojarasca y la mejora del suelo por parte de las plantas. Los niveles superiores (pasto, sotobosque) son hábitats de insectos herbívoros, aves, mamíferos y otros animales.
Los ritmos de comportamiento biológico también están relacionados con la hora del día: algunos animales están activos durante el día; otros están activos al anochecer y algunos animales están activos durante la noche y se esconden en algún tipo de refugio durante el día. Las flores de la mayoría de las especies de plantas florecen durante el día, coincidiendo con la actividad de los insectos polinizadores; algunas florecen de noche, polinizadas por animales nocturnos. Muchos zooplancton flotan hacia la superficie durante la noche y se hunden en las profundidades del mar durante el día para evitar la luz intensa. Sin embargo, los diferentes tipos de zooplancton tienen diferentes patrones y rangos de movimiento vertical, y el complejo ritmo de las mareas controla las actividades de muchos organismos costeros. También hay tipos de organismos que habitan en el suelo y que se mueven verticalmente día y noche.
Estructura de las especies Cada bioma específico tiene un número determinado de especies. Pero el número de especies varía ampliamente entre los biomas. Por ejemplo, en los biomas de los bosques tropicales hay decenas de miles de especies de plantas, 100.000 especies de invertebrados y miles de especies de vertebrados, y las conexiones entre las diferentes poblaciones son muy complejas.
El número de especies en las comunidades de tundra y desierto es mucho menor. Según datos del ex estudioso soviético B.A. Tikhomirov, en el bioma de la tundra de la península de Taymyr, en el norte de Siberia, hay 139 especies de plantas superiores, 670 especies de plantas inferiores, alrededor de 1.000 especies de animales y 2.500 especies de microorganismos. respectivamente. La biomasa y la productividad de estos biomas también son mucho más bajas que las de los bosques tropicales.
La complejidad de los organismos de una comunidad biológica está representada por el concepto de diversidad de especies. La diversidad está relacionada con la cantidad de especies biológicas en un área específica y la uniformidad de la distribución de individuos entre especies. Por ejemplo, dos comunidades contienen 5 especies y 100 individuos. En una comunidad, los 100 individuos están distribuidos uniformemente entre las 5 especies, es decir, hay 20 individuos de cada especie, mientras que en la otra comunidad, 80 individuos pertenecen a 1; especies, y los 20 individuos restantes se distribuyen entre las otras 4 especies. En este caso, la diversidad de la primera comunidad es mayor que la de la segunda.
En las regiones templadas y polares, sólo unas pocas especies son comunes, y los individuos de la mayoría de las demás especies son relativamente raros, por lo que la diversidad de especies es baja, mientras que en las zonas tropicales, los individuos de todas las especies están distribuidos de manera relativamente uniforme; Dos árboles uno al lado del otro rara vez pertenecen a la misma especie (selva tropical), por lo que la diversidad de especies es relativamente alta. La diversidad de especies de una comunidad está determinada por el tiempo evolutivo, la estabilidad ambiental y las condiciones ecológicas favorables. Los trópicos son el entorno más antiguo y estable desde la formación de comunidades biológicas. La alta temperatura y el clima lluvioso son los más propicios para el crecimiento de organismos, por lo que la diversidad de comunidades biológicas es también la más rica. En ambientes hostiles de tundra, ocurre lo contrario, por lo que la diversidad de especies es baja.
Cada especie vegetal juega un papel diferente en la comunidad. Normalmente, algunas especies tienen una gran cantidad de individuos, es decir, una población grande, mientras que otras especies tienen una cantidad pequeña de individuos, es decir, una población pequeña. Las especies vegetales numerosas y de gran tamaño (alta biomasa) determinan la apariencia de la comunidad. Por ejemplo, la apariencia general de la mayoría de los biomas de bosques y pastizales está determinada por una o varias especies de plantas. Por ejemplo, la mayoría de los bosques de robles en la península de Shandong en mi país están determinados por robles y los bosques de pinos al pie sur de la montaña Yanshan. están determinadas por Pinus sylvestris, las praderas de bosques de coníferas en las montañas Ximeng en la parte central y oriental de la meseta de Mongolia Interior están determinadas por eucaliptos o eucaliptos, y así sucesivamente. En un bosque compuesto por decenas o incluso cientos de especies de plantas, a menudo sólo hay uno o dos tipos de árboles que proporcionan el 90% de la madera. Estas especies con una gran cantidad de individuos y una gran biomasa en la comunidad se denominan especies dominantes y dominan la comunidad biológica. A menudo hay más de una especie dominante, y la especie más dominante entre las especies dominantes se llama especie dominante. Los biomas terrestres a menudo reciben nombres de especies de plantas dominantes, como bosques caducifolios de hoja ancha, pastizales de coníferas y turberas de sphagnum. Una especie fundadora es la creadora de una comunidad, la especie que crea las condiciones para la supervivencia de otras especies en la comunidad. Por ejemplo, en la región de la taiga los abetos forman densos y oscuros bosques de coníferas, bajo cuyas copas sólo pueden sobrevivir plantas adaptadas a fuertes condiciones de sombra, alta humedad del aire y suelos calcáreos ácidos; por lo tanto, estos factores también forman los hábitats animales específicos del bosque de abetos; Por lo tanto, en este caso, el abeto juega un papel importante como especie formadora de comunidades.
En comparación con los abetos, los bosques de pinos tienen troncos escasos, copas menos densas y una mejor transmisión de luz. La composición de especies animales y vegetales también es más rica y diversa que los bosques de abetos. especies. . En los pinares incluso puedes encontrar plantas que pueden sobrevivir fuera del bosque.
Las especies sociales son más obvias en las comunidades biológicas de las regiones templadas y boreales; las especies sociales (a veces más de una) se pueden encontrar en comunidades forestales, comunidades de arbustos, comunidades de hierbas o comunidades de musgo. En los biomas tropicales y subtropicales, especialmente en los tropicales, las especies dominantes no son obvias y es difícil determinar las especies fundadoras. Además de las especies dominantes, las especies que no son dominantes en número de individuos y biomasa pero que aún están ampliamente distribuidas son especies comunes con pocos individuos y sólo ocasionalmente distribuidas son especies incidentales;
La mayoría de las especies de un bioma tienen alguna relación con especies dominantes y especies maduras. Forman un complejo de especies dentro del bioma, llamado grupo simpátrico. Los grupos simpátricos también son una unidad estructural en las comunidades biológicas. Por ejemplo, las especies dominantes de plantas y sus epífitas, parásitos, parásitos afines, así como los insectos y mamíferos que se alimentan de ellas, se reúnen para formar un grupo simpátrico. ***Juntos forman un grupo homogéneo.
Hay muchos tipos de organismos que viven en la comunidad, todos los cuales han sido seleccionados a través de una evolución a largo plazo para sobrevivir juntos en este entorno****. Cada uno de ellos ocupa un microhábitat único y desempeña un papel único en el cambio de las condiciones ambientales y la utilización de los recursos ambientales. La combinación del hábitat específico que ocupa cada organismo en una comunidad y la función única que realiza se denomina nicho ecológico. Por lo tanto, cuanto mayor sea la diversidad de especies de un bioma, mayor será el grado de diferenciación de nichos dentro de él.
Editar función comunitaria
La función comunitaria se puede describir desde tres aspectos: productividad, descomposición de materia orgánica y reciclaje de nutrientes.
Productividad Las plantas verdes de la comunidad crean compuestos orgánicos a partir de materia inorgánica a través de la fotosíntesis, que es la función más importante de la comunidad biológica. Durante la fotosíntesis, la cantidad total de materia orgánica producida por las plantas durante un período de tiempo se denomina productividad primaria total, generalmente expresada en gramos/metro cuadrado/año o kcal/metro cuadrado/año. Sin embargo, las plantas necesitan respirar para mantener su supervivencia. La respiración consume parte de la materia orgánica producida por la fotosíntesis y la parte restante se utiliza para la acumulación (crecimiento). La cantidad de materia orgánica que queda después de la respiración de la planta dentro de un período. de tiempo se llama capacidad de producción primaria; por ejemplo, en un bosque, las plantas pueden respirar entre el 60 y el 75% de la producción total, y el 40-25% restante en una comunidad acuática es menor que el total neto. capacidad de producción. Por ejemplo, en un bosque, las plantas pueden respirar entre el 60 y el 75 de la producción total, siendo el 40-25 restante producción neta. La producción primaria neta se acumula con el tiempo y la cantidad acumulada en cualquier momento dado de observación es la biomasa vegetal. La biomasa se mide en 2 gramos por metro o kilogramos por hectárea.
La ecología presta más atención a la productividad de la comunidad, es decir, al rendimiento por unidad de tiempo. Para las comunidades terrestres o submarinas, se calcula la biomasa por unidad de área, mientras que para las comunidades planctónicas y de suelo, se calcula la biomasa por unidad de volumen. Por tanto, la productividad biológica se refiere a la producción por metro cuadrado de área (o por metro cúbico de volumen) por unidad de tiempo, generalmente expresada en gramos de carbono o gramos de materia orgánica seca.
No se puede confundir la productividad biológica con la biomasa. Por ejemplo, una unidad de superficie de fitoplancton puede sintetizar tanta materia orgánica en un año como un bosque de alto rendimiento, pero como la mayor parte de la materia orgánica es consumida por heterótrofos, la biomasa del primero es sólo una cienmilésima parte de esa. de este último. En términos de productividad, la tasa de crecimiento anual de la biomasa de las praderas es mucho mayor que la de los bosques de coníferas. Según datos soviéticos, cuando la biomasa vegetal de una estepa de pradera media es de 23 toneladas por hectárea, su producción anual es de 10 toneladas por hectárea, mientras que cuando la biomasa vegetal de un bosque de coníferas es de 200 toneladas por hectárea, la tasa de crecimiento anual es de sólo 10 toneladas por hectárea. Los mamíferos pequeños crecen y se reproducen más rápido que los mamíferos más grandes, por lo que para la misma biomasa, los mamíferos pequeños producen más.
Los consumidores que consumen productos primarios también crean su propia biomasa. La materia orgánica que producen durante un período de tiempo se llama materia secundaria, producción de organismos heterótrofos.
La velocidad a la que los consumidores forman la producción se llama productividad secundaria.
La productividad primaria de las diferentes comunidades de la Tierra varía mucho. R.H. Whitaker dividió las comunidades biológicas de la Tierra en cuatro categorías basadas en la productividad primaria (ver Tabla 1).
Parte de la producción biológica de las plantas verdes se descompone mediante descomponedores en forma de hojas muertas, parte es transportada fuera de la comunidad por el viento, el agua u otras fuerzas, y otra parte pasa a lo largo de la cadena alimentaria. El resto se acumula en la comunidad como materia orgánica.
Descomposición de la materia orgánica En muchas comunidades, la producción primaria neta que los animales obtienen del tejido vegetal vivo es mucho menor que la porción que utilizan los descomponedores (como bacterias y hongos) después de que el tejido vegetal muere. En los bosques, los animales consumen menos del 10% del tejido foliar y menos del 1% del tejido leñoso vivo, la mayor parte del cual cae al suelo para formar una capa de hojas muertas que cubre la superficie del suelo y es utilizada por una variedad de organismos del suelo. . Estos organismos del suelo incluyen carroñeros que comen tejido vegetal y animal muerto, bacterias y hongos que descomponen la materia orgánica y animales que se alimentan de estos organismos. Mientras que los animales ayudan a destruir la hojarasca, las bacterias y los hongos desempeñan el papel más importante en la reducción de la materia orgánica muerta a productos finales inorgánicos.
La biomasa de los descomponedores es pequeña en comparación con la de los consumidores e incluso menor en comparación con la de los productores. Sin embargo, la actividad de pequeñas cantidades de descomponedores es importante para el funcionamiento de la comunidad. Los restos de todos los organismos muertos de la comunidad deben ser destruidos por los descomponedores. Sin descomponedores, los restos muertos de organismos seguirían acumulándose, como por ejemplo la formación de turba en turberas ácidas. La productividad del bioma no sólo estaría limitada por la fijación de nutrientes en el tejido muerto, sino que el bioma en su conjunto no podría sobrevivir.
Los productores de las comunidades de ciclos de nutrientes absorben nutrientes inorgánicos y otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre, calcio, potasio y magnesio del suelo o el agua, y los utilizan para sintetizar ciertos compuestos orgánicos que constituyen el protoplasma. se eliminan y las células realizan sus funciones. Los animales alimentarios obtienen estos elementos comiendo plantas u otros animales. A medida que los descomponedores descomponen los desechos y cadáveres de animales y plantas, los nutrientes se liberan al medio ambiente y las plantas los absorben. Este es el ciclo de los nutrientes o ciclo biológico de la materia. Por ejemplo, en un bosque, las raíces de un árbol absorben un nutriente del suelo, lo transportan a través del tejido conductor del árbol hasta las hojas, donde pueden ser ingeridos por las orugas que se alimentan de hojas y luego utilizados por las aves que se alimentan de orugas. . Hasta que el pájaro muere, momento en el que los nutrientes se descomponen y se liberan nuevamente al suelo, donde son reabsorbidos por las raíces de la planta. Muchos nutrientes regresan de los árboles al suelo a través de un camino más corto: el tejido vegetal se descompone al caer en la capa de hojarasca o es arrastrado desde la superficie de la planta hacia el suelo por la lluvia.
Diferentes comunidades participan en el ciclo de nutrientes en diferentes cantidades y a diferentes ritmos. En algunas comunidades, una porción mayor de ciertos elementos permanece en el tejido vegetal, y solo una porción más pequeña queda libre en el suelo y el agua. Por ejemplo, la cantidad de fosfato disuelto en agua es sólo una pequeña fracción en comparación con el fosfato en las células y partículas del plancton. En los bosques tropicales, la mayoría de los nutrientes permanecen en los tejidos de las plantas, y los que la lluvia arrastra al suelo y se liberan a medida que las hojas muertas se pudren y se descomponen se reabsorben rápidamente. Sin embargo, cuando los bosques son talados o quemados, los nutrientes contenidos en la humedad del suelo se erosionan y se desplazan hacia abajo, provocando una pérdida masiva de nutrientes. En mar abierto, los nutrientes son transportados a las profundidades a medida que las células de plancton y las partículas orgánicas se hunden, por lo que hay muy pocos nutrientes en el agua superficial brillante donde tiene lugar la fotosíntesis, por lo que la productividad es baja.
Editar este párrafo Sucesión comunitaria
Las comunidades biológicas siempre están en constante cambio, con cambios diurnos, cambios estacionales y fluctuaciones interanuales, pero los cambios y fluctuaciones de esta especie no provocarán cambios. en la naturaleza de la comunidad, aún mantiene algunas de sus características originales. Pero a veces hay otro fenómeno común en la naturaleza: una comunidad se convierte en otra comunidad completamente diferente, que es la sucesión comunitaria o sucesión ecológica. Por ejemplo, en tierras de cultivo abandonadas cerca de Beijing, las malezas anuales crecieron principalmente durante el primer año y luego, después de una serie de cambios, finalmente se formaron bosques caducifolios de hoja ancha. Las distintas etapas del proceso sucesorio se denominan series comunitarias. La sucesión eventualmente forma una comunidad relativamente estable, llamada comunidad superior.
En la mayoría de los casos, las plantas dominan el proceso de sucesión de la comunidad biológica, y los animales y microorganismos sólo cambian con los cambios en las plantas. La razón fundamental de la evolución de las plantas es que las plantas primero se asientan en un lugar, añaden materia orgánica al suelo mediante la acumulación y descomposición de sus propios residuos, cambian las propiedades del suelo (incluida la fertilidad) y al mismo tiempo cambian las condiciones del suelo. El microclima circundante a través de la sombra. Algunos también agregan ciertos compuestos orgánicos al suelo a través de la secreción de las raíces, lo que cambia el ambiente dentro de la comunidad y crea las condiciones para la invasión de otras especies. Cuando este cambio se acumula hasta cierto punto, es perjudicial para la supervivencia y reproducción de las propias plantas originales, por lo que se produce la sucesión. Por supuesto, los cambios en los factores externos también provocarán la sucesión.
Algunas sucesiones pueden completarse en un corto período de tiempo. Por ejemplo, después de un incendio forestal, una serie de comunidades que cambian rápidamente aparecen en el lugar quemado, y finalmente regresan al tipo original estable. Pero a veces la sucesión es muy lenta y puede tardar incluso cientos o miles de años en completarse. Según investigaciones de científicos soviéticos, el abedul, el álamo y el aliso aparecieron por primera vez en tierras cultivadas abandonadas en los bosques de abetos de la taiga, porque las semillas de estas especies de árboles son fácilmente arrastradas por el viento y comienzan a germinar cuando caen sobre un suelo cubierto de hierba débil. Estas son las llamadas especies pioneras. Los más fuertes se asientan en tierras abandonadas o cultivadas, donde consolidan y cambian gradualmente el entorno, y después de 30 a 50 años, el dosel de abedul densamente conectado crea nuevas condiciones. El nuevo entorno era adecuado para el crecimiento de abetos, pero no propicio para el crecimiento de abedules, por lo que poco a poco se formó un bosque mixto. Sin embargo, este bosque mixto no duró mucho tiempo, porque los abedules, amantes de la luz, no toleraban la sombra y no podían regenerarse bajo el dosel de abetos. Después de que aparecen los primeros retoños de abedul, se necesitan entre 80 y 120 años para que se forme un bosque de abetos estable.
Hay dos tipos de sucesión: la sucesión que comienza en lugares originalmente sin vida (como dunas de arena, superficies rocosas después de la solidificación de la lava volcánica, suelo expuesto después del retroceso de los glaciares, colapsos de pendientes y superficies de deslizamientos de tierra, etc.) llamada sucesión primaria. En el caso de la sucesión primaria, la velocidad del cambio de comunidad es generalmente pequeña y hay un gran intervalo de tiempo entre una serie de comunidades sucesivas, y las comunidades biológicas a veces tardan cientos de años o incluso más en alcanzar su estado óptimo. Si una comunidad se forma en un sitio donde anteriormente existían organismos, la sucesión se llama sucesión secundaria. Estos sitios a menudo conservan suelos maduros y abundantes propágulos biológicos, por lo que la sucesión secundaria puede formar una comunidad clímax mucho más rápido que la sucesión primaria. En las condiciones modernas, la sucesión secundaria se puede ver en todas partes. Generalmente ocurren después de incendios, inundaciones, recuperación de pastizales, deforestación, drenaje de pantanos, etc.