Producción primaria: los continentes (y II)

Hola radiola, después de unos días de inexcusable ausencia, retomo el tema de la producción primaria, que dejé colgado cual morcilla choricera aquí.

Y en los continentes...

Pues mire, en los continentes la cosa es como en los océanos, la misma estructuración en el eje vertical pero con distintos actores!

Cuán bellos son los hayedos (de Flickr).

Imaginémonos en un bosque. La luz, que es lo que pone en marcha la producción primaria, sigue llegando desde arriba. Los árboles disponen sus hojas -sus máquinas fotosintetizadoras-para optimizar la recogida de luz. De hecho, las disponen en diferentes capas, captando así también aquella que se refleja en las hojas superiores (entre un 18 y un 42 % de la luz incidente).

La profundidad de la capa de hojas, la cantidad de hojas y el hecho que sean mayores o menores determinan el LAI (Leaf Area Index), que es la relación entre la superficie de todas les hojas de los productores primarios y el área sobre la que se establece un ecosistema terrestre. En un bosque templado com un hayedo, el LAI ronda el 5, esto es, la superficie fotosintetizadora es 5 veces la del suelo sobre el que descansan las hayas. Promediando toda la superficie emergida del planeta (un 29% del total) se estima un LAI de 4, de modo que podríamos tapar todo el planeta, océanos incluidos, con una capa de hojas, y aún nos sobrarían hojas.

Pero volvamos a nuestro bosque. La producción primaria de los árboles, en forma de hojas o frutos, será consumida por diversidad de consumidores primarios, que a su turno serán devorados por otros consumidores, y éstos por otros, etc. Los residuos de todos ellos (hojarasca, madera, cadáveres, heces...), llevados hacia abajo por la ley de la gravedad se acumularán en els suelo y seran descompuestos en formas oxidadas de carbono, nitrógeno, etc. por organismos detritívoros. La materia orgánica producida en las alturas del bosque va siendo así aprovechada varias veces hasta que a nivel de suelo, volvemos a tener los compuestos oxidasos que necesitan los productores primarios para incorporarles energía lumínica y volver a empezar el ciclo.

El carbono oxidado a CO₂ se incorpora a la atmósfera y se hace accesible a las hojas a través de los estomas, una suerte de poros del epitelio foliar, pero no pasa lo mismo con otros elementos indispensables como el nitrógeno. Los árboles han de hacer subir estas formas oxidadas no gaseosas a las hojas, y sabemos cómo: mediante una red de vasos que las conecta a las raíces, el xilema. El xilema es un continuo de celulas muertas y vacias, una red de finísimos tubos llenos de agua, que por un lado conecta con el agua del suelo mediante los pelos de las raíces y por el otro contacta con la atmósfera por los estomas de las hojas.

Lo que quiero destacar es que, de hecho, los árboles no gastan energía bombeando agua hacia arriba: como pasa en los océanos, el retorno de la materia oxidada a las partes altas y iluminadas (cual ático del Paseo de Gracia) del ecosistema, no lo pagan los seres vivos, sinó que sucede por un aporte energético externo: el incremento de temperatura en las hojas provocado por la radiación solar causa la evaporación del agua de la parte alta del xilema a través de los estomas, y crea un desequilibroi en la tensión hidrostática que es compensado por una fuerza de succión que hace ascender el aigua con las substancias oxidadas disueltas del conjunto de la red de vasos.

Nota final: la producción primaria media en los continentes se estima en 300 g de carbono por m² y año, 3 veces el promdeio de produción en las aguas oceánicas. Esto podría ser explicado por el hecho que los productores primarios de los ecosistemas terrestres, pese a no hacer ningún gasto energético para subir la materia oxidada a la zona iluminada, tienen un control mayor sobreeste proceso (puesto que lo internalizan) que los productores de la columna de aigua oceánica.