PARTE 3 – COMUNIDADES E ECOSSISTEMAS
EXTRAIDO DE BEGON, TWONSEND E HARPER, 2007
RESUMO
O termo ecossistema é usado para indicar a comunidade biológica (produtores primários, decompositores, detritívoros, herbívoros, etc.), junto com o ambientes abiótico em que ela está inserida. Lindermann lançou os fundamentos de uma ciência denominada energética ecológica, ao considerar a eficiência de transferência entre níveis tróficos – a partir de radiação incidente recebida por uma comunidade, passando por sua captura na fotossíntese das plantas verdes, até seu uso subseqüente pelos heterótrofos. Este é o tópico do presente capitulo.
Os corpos dos organismos vivos dentro de uma unidade de área constituem uma colheita em pé de biomassa. A produtividade primária refere-se à taxa com que a biomassa é produzida pelas plantas por unidade de área. A fixação total de energia pela fotossíntese é a produtividade primária bruta (PPB), uma parte da qual é respirada pelas plantas como respiração autotrófica (RA). A diferença entre PPB e RA é a produtividade primária líquida (PPL) e representa a taxa real de produção de nova biomassa que fica disponível para o consumo dos organismos heterotróficos. A taxa de produção de biomassa pelos heterótrofos é a produtividade secundária, e sua respiração é a respiração heterotrófica (RH). A produtividade líquida do ecossistema (PLE) é a PPB menos a respiração total (RA + RH).
Discutimos os padrões amplos da produtividade primária na face do globo e em relação às variáveis sazonais e anuais nas condições e observamos que as razões de produtividade primária: biomassa são mais altas em comunidade aquáticas do que em terrestres.
Os fatores que limitam a produtividade primária terrestre são a energia solar (e particularmente seu uso ineficiente pelas plantas), a água e a temperatura (e suas interações complexas), a textura e a drenagem do solo, alem da disponibilidade de nutrientes. O comprimento da estação de crescimento é especialmente influente. Em ambientes aquáticos, a produtividade primária depende, em particular, da disponibilidade da radiação solar (com padrões nítidos relacionados à profundidade da água) e dos nutrientes (os aportes de nutrientes em lagos por ações humanas, os aportes dos estuários para os oceanos e as zonas de ressurgências oceânicas são especialmente importantes).
Ao contrário das plantas, as bactérias heterotróficas, os fungos e os animais não conseguem, a partir de moléculas simples, produzir os compostos complexos ricos em energia de que necessitam. Eles obtêm sua matéria e energia diretamente consumindo material vegetal ou indiretamente de plantas comendo outros heterótrofos. Existe uma relação positiva entre produtividades primária e secundária em ecossistemas, mas a maior parte da produção primária passa, quando morta, através do sistema de detrito, e não através do sistema pastejador como material vivo. As rotas traçadas pela energia através das comunidades são determinadas por três eficiências de transferência de energia (eficiências de consumo, de assimilação e de produção). As eficiências de consumo no pastejo são mais altas onde as plantas possuem poucos tecido de sustentação estrutural e baixas razões C:N E C:P. discutimos também os padrões temporais no equilíbrio entre a produtividade primária e o seu consumo por heterótrofos, bem como mostramos como os padrões climáticos amplos (como El Niño) podem influenciar profundamente as energéticas do ecossistemas.
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