Producció primària: continents (i II)

Hola a tots, després d'uns dies d'injustificable absència, reprenc el tema de la producció primària, que vaig deixar a mitges aquí.

I als continents...

Doncs als continents la cosa és com als oceans, la mateixa estructuració en l'eix vertical però amb diferents actors!

Que en són de maques, les fagedes (de Flickr).

Imaginem-nos en un bosc. La llum, que és allò que posa en marxa la producció primària, segueix venint de dalt. Els arbres disposen les seves fulles -les seves màquines fotosintetitzadores- ben amunt per captar aquesta llum. De fet, les disposen en diferents capes, per tal de captar la que les de sobre no recullen i reflecteixen (entre un 18 i un 42 % de la llum incident).

La fondària de la capa de fulles, la seva quantitat i el fet que siguin més o menys grosses determinen el LAI (Leaf Area Index), que és la relació entre la superfície de totes les fulles dels productors primaris i l’àrea sobre la que s’erigeix un ecosistema terrestre. En un bosc temperat com una fageda, el LAI es mou al voltant del 5: la superfície fotosintetitzadora és 5 cops la del terra sobre el qual s'alcen els fajos. Fent el promig per tota la superfície emergida del planeta (que és un 29% del total) result un LAI estimat de 4, de manera que podríem tapar tot el planeta, oceans inclosos, amb una capa de fulles i encara ens en sobraria!

Però tornem-nos a centrar en el nostre bosc. La producció primària dels arbres, en forma de fulles o fruits, serà consumida per una panòplia de consumidors primaris, que després seran devorats per altres consumidors, i aquests per altres, etc. Els residus de tots plegats (fulles seques, fusta, cadàvers, femtes...), portats inexorablement cap avall per la gravetat s’acumularan al sòl i seran descomposts en formes oxidades de carboni, nitrogen, etc. per organismes detritívors . La matèria orgànica produïda a les alçades del bosc va sent així aprofitada diverses vegades fins que a nivell de sòl, tornem a tenir els compostos oxidats que necessiten els productors primaris per incorporar-hi l’energia llumínica i tornar a començar el cicle.

El carboni oxidat a CO₂ s’incorpora a l’atmosfera i es fa accessible a les fulles a través dels estomes, una mena de porus de l'epitel·li foliar, però no passa el mateix amb altres elements indispensables com el nitrogen. Els arbres han de fer pujar aquestes formes oxidades no gasoses a les fulles, i sabem com ho fan: mitjançant una xarxa de vasos que les connecta a les arrels, el xilema. El xilema és un continu de cèl•lules mortes i buides, una mena de xarxa de finíssims tubs plens d'aigua, que per un costat connecta amb l'aigua del sòl mitjançant els pèls de les arrels i per l’altre contacta amb l’atmosfera pels estomes de les fulles.

El que vull destacar és que, de fet, els arbres no gasten energia bombejant aigua: com passa als oceans, el retorn de la matèria oxidada cap a les parts il•luminades de l’ecosistema, no el paguen els éssers vius, sinó que s’esdevé per una aportació energètica externa: l’increment de temperatura a les fulles provocat per la radiació solar causa l’evaporació de l’aigua de la part alta del xilema a través dels estomes, i crea un desequilibri en la tensió hidrostàtica que és compensat per una força de succió que fa ascendir l'aigua amb les substàncies dissoltes de la resta de la xarxa de vasos.

Nota final: la producció primària mitjana als continents s'estima en 300 g de carboni per m² i any, 3 cops la calculada en les aigües oceàniques. Això podria ser explicat pel fet que els propductors primaris dels ecosistemes terrestres, tot i no fer cap despesa energètica per fer pujar la matèria oxidada a la zona il·luminada, tenen un major control sobre aquest procés que els productors de la columna d'aigua oceànica.