La influència de la biocenosi en el biòtop

Dos conceptes dels que encara no hem parlat i que són molt importants ja que determinen les relacions de competència que es poden establir entre dos espècies són l'habitat i el nínxol ecològic:

• L'habitat és el lloc físic d'un ecosistema on viuen els individus d'una espècie determinada. No confongueu amb el biòtop que inclou tots els aspectes físics del medi. Amb l'habitat ens referim a quines són les condicions òptimes per a que un determinat ésser viu es desenvolupi.
• D'altra banda el nínxol ecològic és el paper que desenvolupa una espècie determinada en l'ecosistema. És a dir, es refereix a quina és la funció que està executant aquesta espècie, des de quin és el seu aliment, a on té els seus caus, on desenvolupa la seva activitat, quins són els seus depredadors, com es relaciona amb la resta d'espècies de l'ecosistema o quin ús en fa dels recursos disponibles.

Dos espècies poden compartir el seu habitat, però normalment no compartiran el mateix nínxol ecològic, ja que si ho fessin entrarien en competència i sols l'espècie millor adaptada sobreviuria. Si les condicions ambientals, és a dir, l'habitat canvia, les espècies tenen tendència a modificar el seu nínxol ecològic per tal d'adaptar-se a les noves condicions, però si els canvis són molt extrems, el biòtop pot canviar massa i per tant les espècies tendeixen a l'extinció.

Seguint amb aquesta idea, ens adonem que la biocenosi depèn en gran en gran mesura de les característiques del biòtop. Però el que encara no hem comentat és que la biocenosi és capaç de modificar el biòtop. Un terreny desèrtic es pot transformar en un bosc si es donen les condicions adequades i a la inversa.
Veiem-ho en un exemple:
Suposem que tenim un terreny rocós, amb temperatures altes a l'estiu i precipitacions escasses. Al principi només podrà ser colonitzat per plantes que suportin bé l'escassetat d'aigua com l'ordi, la farigola o l'espígol. Amb el pas dels anys, aquestes plantes hauran modificat el sòl, fragmentant-lo, de manera que augmenta la proporció d'argila que preserva la humitat. Com el sòl és més humit permet el creixement d'altres espècies que requereixen unes condicions diferents. Passats uns quants anys, la maduració del sòl ha permès el creixement d'arbres i arbustos que disminueixen la insolació del sòl, és a dir, arriba menys llum solar al terra de manera que aquesta està més freda i s'evapora menys humitat. Al mateix temps l'acció de les arrels fa augmentar encara més la proporció d'argila de manera que el sòl és cada vegada més humit, fet que afavoreix el creixement de plantes que requereixen més humitat. Ara ja poden créixer rosers silvestres i esbarzers. La biocenosi ha canviat força respecte al primer estadi.
Però, encara pot canviar més. El creixement d'arbres cada cop més grans fan que el sòl es faci cada cop més argilós i a la vegada més fèrtil gràcies a la presència, ara sí, de matèria orgànica morta. A més els arbres evaporen grans quantitats d'aigua per les fulles, de manera que el que en un principi era una zona gairebé desèrtica es torna un bosc humit. El biòtop ha canviat, les condicions de temperatura i humitat ja no són les mateixes que al principi i tot ha estat causa de la biocenosi, ja que en sí, el clima, no ha canviat.

Vist això podem afirmar que el procés de desertització és just el procés contrari al que acabem de descriure. La desaparició de la biocenosi en una zona concreta pot provocar la desaparició del sòl i per tant la pèrdua d'humitat i canvis dràstics en el biòtop.

D'aquesta idea és genera una altre relacionada amb la diversitat d'espècies vives que hi ha i que són fruit de l'adaptació als diferents biòtops de la terra. S'han catalogat milions d'espècies adaptades a una gran quantitat de biòtops diferents, però tot i així es creu que només coneixem una petita part de la diversitat que hi ha en el nostre planeta. Encara hi ha zones inexplorades, verges, on les condicions són tant extremes, tant estranyes, que de ben segur que són habitades per espècies encara desconegudes. Aquesta biodiversitat és una de les característiques més estranyes i fascinants del nostre planeta.

Biòtop

Bé, un cop ja sabem que és un ecosistema i quins són els elements que el formen, anem a aprofundir ara en cadascun d'aquest elements.
En aquest post parlarem del biòtop, és a dir, del medi fisicoquímic que forma l'ecosistema. Però que és el biòtop concretament? Aquesta paraula prové del grec bios que vol dir vida i topos que vol dir lloc, per tant el biòtop és el lloc on es desenvolupa la vida. Però a què ens referim amb lloc? Doncs ens referim a la part inorgànica de l'ecosistema: les roques, l'aire, l'aigua, les sals minerals, la sorra, etc.

Si mirem la imatge, podem veure en la part de d'alt els éssers vius que formen l'ecosistema que veiem en el centre i abaix està representat el biòtop format per roques, aigua, aire, etc. Per tant, tots aquells elements químics dels quals en depenen els éssers vius per sobreviure formen part del biòtop. Però tot i així aquest concepte encara arriba molt més lluny. Si fos només això, en parlar de substrat ja en tindríem prou, però no és així.
Imaginem una situació: Tenim dos sòl, amb la mateixa composició química, la mateixa quantitat d'humitat i el mateix aire. Un està situat a 2250m d'altitud als Pirineus, mentre que l'altre està situat al costat al nivell del mar prop del delta de l'Ebre a Tarragona. Creieu que es desenvoluparien els mateixos éssers vius en un lloc i altre? Doncs no. Però perquè? Doncs per que en el biòtop també influeix l'altitud, la temperatura, la insolació, etc.
Així doncs, tots aquells elements inorgànics que influeixen en l'ecosistema són considerats part del biòtop i els anomenem genèricament com a factors abiòtics.
I quins són exactament? Doncs són el substrat, el clima, el medi i els factors ambientals:

• El medi: amb medi ens referim a quin és el fluid en el que s'estan desenvolupant els éssers vius de l'ecosistema. Només poden ser dos o aeri, en el cas d'ecosistemes terrestres o aquàtic.

• El clima: és el conjunt de condicions que caracteritzen l'atmosfera d'un lloc determinat, és a dir, la temperatura, les precipitacions, la humitat i el vent serien elements climàtics i l'altitud la latitud i la continentalitat (la distància relativa a la costa) serien factors climàtics.

• El substrat: amb aquest concepte fem referència al suport sòlid de l'ecosistema, és a dir, al lloc físic on molts éssers vius estan fixats. En el cas d'ecosistemes terrestres ens referim al sòl i en el cas d'ecosistemes aquàtics ens referim al sediment del fons de les diferents masses d'aigua que pot ser sorrenc o argilós.

• Els factors ambientals: amb aquest concepte ens referim a tots aquells elements físics i químics que influeixen en l'ecosistema i que no estan delimitats ni per el medi ni per el clima ni per el substrat. Aquests són la quantitat de llum solar que rep l'ecosistema, l'oxigen present, la proporció d'altres gasos, la salinitat que l'aigua, l'acidesa, etc.

Abans d'acabar aquest post sobre el biòtop crec que val la pena comentar algunes coses sobre el sòl, ja que aquest forma part del substrat i és un dels factors abiòtics més importants per al desenvolupament de molts éssers vius.
Quan estudiàvem com actuaven els éssers vius envers la roca, vam explicar que amb la meteorització tant química com física, aquests podien arribar a transformar una roca dura, en una terra solta on altres éssers vius podien viure. Bé a aquest procés se li anomena desenvolupament del sòl. Abans de parlar de com es desenvolupa un sòl, primer en farem una petita definició:

• El sòl és la capa superficial de la litosfera que està en contacte amb l'atmosfera. Està constituït per materials inorgànics com l'aire, l'aigua i els fragments de minerals i roques i per material orgànic o humus, format per restes d'éssers vius en descomposició com excrements, cadàvers d'animals, fulles i restes vegetals morts, etc. molt ric en nutrients.

I com es forma un sòl? Bé, tot comença amb una roca que anomenarem roca mare.
Quan per causa d'una allau, una erupció volcànica, un canvi brusc de temperatura o fins hi tot per l'acció humana una massa rocosa que abans estava sota terra queda exposada a l'atmosfera, aquesta de seguida comença a meteoritzar-se.
Primer es trencarà i fragmentarà en trossets cada cop més petits generalment a causa dels elements químics de l'atmosfera i de les variacions de temperatura. Gràcies a aquesta fragmentació, s'obriran esquerdes que els microorganismes, desprès els insectes i tot seguit les plantes amb arrels petites com les herbes aprofitaran per transformar fragments rocosos en trossos cada cop més petits fins arribar a desenvolupar una capa de sorra on plantes cada cop més grans puguin arrelar. A mesura que avança el temps, la capa de sòl és més amplia, la roca mare queda a més profunditat i la part superficial s'enriqueix en matèria orgànica fruit de l'activitat biològica que s'hi desenvolupa en la superfície.

Ara ja tenim algunes capes ben diferenciades que en diem horitzons:

• Horitzó O: és la capa més superficial composta principalment de humus i per tant és de color negre ja que aquest color sol ser indicatiu de la matèria orgànica en descomposició.
• Horitzó A o de rentat: és una capa enriquida en matèria orgànica que es troba just sota el primer horitzó. Així mateix se li anomena horitzó de rentat perquè les sals minerals que podia contenir la roca mare han estat arrossegades per l'aigua de pluja cap a les capes inferiors.
• Horitzó B o de precipitació: aquesta capa situada sota l'horitzó A, té menys humus i per tant és de color més clar. Està molt enriquit en sals minerals que provenen de l'horitzó superior.
• Horitzó C o subsòl. És la capa intermèdia entre el sòl i la roca mare. Està format per fragments de roca poc alterats.
• Horitzó R o roca mare. És la roca a partir de la qual s'ha desenvolupat el sòl. Està poc alterada tot i que la seva part superior està sotmesa a processos de meteorització i probablement d'erosió.

Quan tenim un sòl ben desenvolupat on diferenciem tots els horitzons tal i com veiem a la imatge, en diem sòl madur. Si el sòl no està completament desenvolupat perquè les condicions ambientals han variat o no han estat suficientment estables durant el temps necessaris diem que tenim un sòl immadur.
Bé, fins aquí el post sobre els biòtops, en el pròxim biocenosi!

Biosfera, ecosfera i ecosistemes

Durant la primera unitat vam descobrir que els éssers vius tenen una gran influència sobre el relleu, ja que el modifiquen per poder desenvolupar-se, és a dir, viure. Però fins a quin punt ho fan o fins hi tot en depenen? I com influeix aquest medi en els éssers que hi viuen?
Com ja deveu imaginar, després d'haver esmentat els éssers vius tantes vegades, que anem a començar una unitat relacionada principalment amb aquests. Però no sols ens centrarem en la vida, tal i com esteu acostumats, si no que treballarem les relacions que els éssers vius estableixen entre ells i el medi en el que habiten. És a dir, treballarem els ecosistemes.
Però que és un ecosistema? Segur que quan us dic aquesta paraula us venen al cap els animals, potser els vegetals i també segurament el terra on els vegetals creixen. Però només hi ha això? Sols hem de tenir en compte això per tal de definir aquest concepte? Doncs no. Encara hi ha un aspecte molt important a tenir en compte i són les relacions que s'estableixen entre els éssers vius i el medi en el que habiten.

Així doncs, podem definir un ecosistema com el conjunt d'éssers vius que habiten en un espai concret, el medi fisicoquímic d'aquella zona i les relacions que s'estableixen entre els diferents éssers vius i entre aquest i el medi que habiten.

Bé, en aquesta definició trobem tres parts ben diferenciades. D'una banda estan els éssers vius, d'una altra el medi i per últim les relacions que s'estableixen.
Quan parlem d'éssers vius hem de tenir en compte que no sols parlem de plantes i animals. Un ésser viu és qualsevol ésser que executi les tres funcions vitals: nutrició, reproducció i relació. Així doncs, animals, plantes, fongs i la majoria de microorganismes han de ser considerats normalment éssers vius. Al conjunt d'éssers vius que habiten en un ecosistema en diem: biocenosi.
Quan parlem del medi en el que viuen hem de tenir en compte tots els aspectes que caracteritzen una zona, és a dir, totes les característiques fisicoquímiques del lloc on la biocenosi habita. A que ens referim amb això? Doncs bé, a la temperatura, a la composició química del sòl, a la humitat, a la llum solar, a l'atmosfera... A tot això en diem biòtop.
L'últim element són les relacions o més aviat, com la biocenosi interactua amb sí mateixa i com ho fa amb el biòtop. Aquest punt el desenvoluparem en post posteriors.

Un cop ja sabem què és un ecosistema i quins elements el formen és inevitable que ens vinguin algunes preguntes al cap: Cóm pot ser de gran o de petit un ecosistema? I quins tipus n'hi ha?
Respecte a la mida, sempre que hi hagi una certa població d'éssers vius que poden ser microorganismes, relacionant-se entre ells i amb unes condicions fisicoquímiques concretes ja podem parlar d'ecosistema. Així doncs, n'hi ha ecosistemes tant petits que es desenvolupen i evolucionen en un cabell humà o en el forat d'una agulla de cosir.

No obstant, aquests ecosistemes seran petits i probablement poc complexos si ho comparem amb una basa o un bosc, indrets que també es poden considerar ecosistemes. En aquests últims la interacció es dóna entre espècies de diferent complexitat amb un medi molt canviant.

Però quin és el límit? Doncs no n'hi ha. La definició ho deixa molt clar: el conjunt d'éssers vius que habiten en un indret determinat forma la biocenosi d'un ecosistema. Aquest conjunt pot ser tant gran com vulguem imaginar i l'espai habitat igual. Per tant, la Terra en sí mateixa, tot i ser tant gran pot ser considerada un ecosistema? Doncs sí. Sols que a nivell planetari no en diem ecosistema Terra si no ecosfera, que no és més que el conjunt de tots els ecosistemes de la Terra.

I respecte als éssers vius? hi ha un terme que faci referència a tots els éssers vius de la Terra? Bé, som humans i tenim tendència a posar-hi nom a tot, per tant sí. El conjunt de tots els éssers vius que habiten en la Terra s'anomena biosfera, i nosaltres com a éssers humans en formem part.
Respecte a la segona pregunta que ens fèiem abans, val a dir que existeixen molts tipus d'ecosistemes. Tal com hem dit els ecosistemes poden ser de diferents mides, però a la vegada poden estar localitzats a llocs molt diversos. A grans trets tenim ecosistemes aquàtics on podem diferenciar entre entre ecosistemes d'aigua dolça i d'aigua salada, com per exemple els rius, les bases, els llacs, el mar, els esculls de corall, la costa o la platja, ecosistemes terrestres on podem diferenciar boscos, deserts, muntanyes, prats, etc. i ecosistemes mixtos que inclouen parts aquàtiques i parts terrestres.

Bé, ja casi hem arribat al final d'aquest post introductori sobre ecosistemes, però abans d'acabar una última cosa, com creieu que s'anomena la ciència que s'encarrega d'estudiar tot això? Us ho posaré fàcil comença amb eco- (d'ecosistema) i acaba amb -logia (que vol dir estudi en grec). Heu encertat! L'ecologia és la ciència que s'encarrega d'estudiar els biòtops, les biocenosis i les relacions que s'estableixen entre ells.