Producción primaria: oceanos (I)

Cuando se trata de las leyes generales que regulan el funcionamiento de los ecosistemas, uno se siente haciendo equilibrios sobre una cuerda. Dada la gran diversidad de seres vivos sobre el planeta y la gran diversidad de hábitats y combinaciones de condiciones ambientales, cuesta aventurarse a generalizar si no es de la mano de ecólogos como Ramón Margalef. Y es que precisament esto es lo que intentan los ecólogos, conocer las leyes de la casa.

En el primer capítulo del libro Teoría de los sistemas ecológicos, Margalef hace una “descripción abreviada de la biosfera” donde caracteriza la producción primaria de los ecosistemas terrestres y marinos desde una óptica común que me apetece exponer. (No puedo evitar sonreir con la palabra ‘abreviada': abreviada lo es, y mucho, pues describir la capa de vida que se extiende por la superficie del planeta es un objetivo enorme, inabarcable para un libro, pero tal vez debería haber usado ‘comprimida’ o ‘condensada’ en su lugar, porqué me parece que las páginas de este libro pesan más de lo normal!)

Antes de nada, situémosnos en nuestro planeta: de los cerca de 510 x 10⁶ km² de superficie terrestre, un 29 % corresponde a los continentes emergidos y el 71 % restante a mares y océanos. Lo mismo nos da, por ahora, en los dos sitios, tierra y mar, la vida funciona energéticamente de la misma manera, diferenciándose en el eje vertical:

1. En la parte superior de los ecosistemas, los organismos fotoautótrofos (productores primarios) incorporan la energía de los fotones de luz solar de determinada longitud de onda en forma de poder reductor (energía química) en sus fotosistemas. Este poder reductor se aplict sobre compuestos oxidados como el CO2, o los óxidos de nitrógeno y azufre (nutrientes) para originar lo queconocemos como materia orgánica, liberándose O2 en muchos casos (¡Viva la fotosíntesis!).


2. La energía química (poder reductor) contenida en los enlaces químicos de la materia orgánica reducida, y la pròpia materia orgánica de los productores primarios es aprovechada por los quimioheterótrofos (consumidores) varias veces, hasta que son retornados al medio com compuestos oxidados, siempre por debajo del lugar donde se han reducido a materia orgánica.


3. Finalmente, los compuestos oxidados deben retornar arriba, a la parte fotosintetitzadora del sistema, para que la rueda siga girando, y esto requiere un aporte energético externo, que no va a cargo de los organismos.

1.Qué pasa en los océanos...

Los responsables del 95% de la producción primaria -o incorporación de materia y energía al ecosistema- en los océanos son pequeñitos, algas y bacterias, y pueden vivr en los 100 primeros metros de profundidad marina (hasta donde penetra la luz solar), y son llamados fitoplancton. El fitoplancton es consumido principalmente por el zooplàncton, protozoos y animales que a la vez son consumidos por animales mayores (pez grande se come pez pequeño, vaya). Todos los residuos de materia orgánica que se generan entre tanto desenfreno (cadáveres, heces...) se van depositando en el fondo del océano, donde poblaciones de detritívoros van apurando el poder reductor de la materia orgánica hasta liberar los restos oxidados -especialmente de N, P o S- necesarios para que el fitoplancton pueda producir. Pero, cómo acceden nuestros diminutos productores a este vergel de materia oxidada?

De hecho, poco tienen que hacer. La dinámica de las corrientes oceánicas aporta la energía que permite que esta materia oxidada ascenda en la columna de agua y pueda ser reducida de nuevo por los fotosintetizadores. El caso más paradigmático de esto es el de los afloramientos marinos, donde grandes cantidades de nutrientes oxidados son llevados a la zona iluminada de la masa de agua, provocando grandes crecimientos (blooms) de algas se hacen visibles desde satélite.

Blooms algales en la costa de Vancouver, imagen de satélite (de Flickr).