Producció primària: oceans (I)

Quan es tracta de les lleis generals sobre el funcionament dels ecosistemes, hom se sent com fent equilibris sobre una corda. Donada la gran diversitat d’éssers vius sobre el planeta i la gran diversitat d’hàbitats i combinacions de condicions ambientals, costa aventurar-se a generalitzar si no és de la mà d’ecòlegs com Ramon Margalef. I és que precisament això és el que intenten els ecòlegs, conèixer les lleis de la casa.

Al primer capítol del llibre Teoría de los sistemas ecológicos, Margalef fa una “descripció abreujada de la biosfera” on caracteritza la producció primària dels ecosistemes terrestres i marins des d’una òptica comú que em ve de gust exposar. (No puc evitar somriure amb la paraula ‘abreujada’: abreujada ho és sí, i molt, perquè descriure la capa de vida que s’estén per la superfície del planeta és una feina enorme, inabarcable per un llibre, però potser li hagués escaigut més l’adjectiu ‘comprimida’ o ‘condensada’, perquè em fa l’efecte que les pàgines d’aquest llibre deuen pesar més d’allò normal!)

Abans de res situem-nos al planeta: dels vora 510 x 10⁶ km² de superfície terrestre, un 29 % correspon als continents i el 71 % restant als mars i oceans. Tant se val, als dos llocs, terra i mar, la vida funciona energèticament de la mateixa manera, diferenciant-se en l’eix vertical:

1. A la part superior dels ecosistemes, els organismes fotoautòtrofs (productors primaris) incorporen l'energia dels fotons de la llum del Sol de determinada longitud d'ona en forma de poder reductor (energia química) als seus fotosistemes. Aquest poder reductor és aplicat sobre compostos oxidats com el CO2, o els òxids de nitrogen i sofre per originar allò que coneixem com a matèria orgànica, alliberant O2 en la majoria de casos (Visca la fotosíntesi!).


2. L’energia química (poder reductor) continguda en els enllaços químics de la matèria orgànica, i la pròpia matèria produïda és aprofitada pels quimioheteròtrofs (consumidors) diverses vegades, fins que és retornada al medi com a compostos oxidats, sempre més avall del lloc on s’han reduït (en el sentit químic) a matèria orgànica.


3. Finalment, cal tornar a pujar els compostos oxidats a la part fotosintetitzadora del sistema, perquè la roda vagi girant, i això suposa una despesa energètica externa, que no corre a càrrec dels organismes.

Què passa als oceans...

Els responsables del 95% de la producció primària -incorporació de matèria i energia a l'ecosistema- als oceans són ben petitons i s'anomenen fitoplàncton. Són algues i bacteris que poden viure en els 100 primers metres de fondària dels mars (fins on pot penetrar la llum solar). El fitoplàncton és consumit principalment pel zooplàncton, protists i petits animals que alhora són consumits per animals més grans (peix gran es menja peix petit, vaja). El fet és que al final tots els residus de matèria orgànica que es van generant entre tant de consum desenfrenat (femtes, cadàvers...) van precipitant-se cap a les fosques profunditats, on poblacions d'organismes detritrívors van apurant el poc poder reductor que hi queda, originant els compostos oxidats que necessitaran els productors primaris. Però... com s'ho fa el fitoplàncton per poder accedir-hi, si ells són a dalt, i els compostos oxidats són al fons?

De fet, ben poca cosa. La dinàmica dels corrents oceànics aporta l'energia que permet que aquesta matèria oxidada remunti i pugui tornar a ser emprada pel fitoplàncton. Els afloraments dels grans corrents són zones d'altíssima producció primària on poden produir-se grans creixements algals (blooms) visibles des de satèl·lit.

Blooms algals a la costa de Vancouver, imatge de satèl·lit (de Flickr).