3. L'ecosistema en el temps: Successió ecològica
Tot ecosistema, com qualsevol sistema dinàmic, va canviant amb el transcurs del temps.Definim successió ecològica com un conjunt de canvis seqüèncials, no cíclics, de durada variable que poden produir variacions profundes en les característiques de l'ecosistema original La successió ecològica manifesta la tendència a l'autoorganització que té tot ecosistema la qual és tan forta que acaba imposant-se sobre els canvis fortuïts. Exemples de successió és el que succeïx en un tronc mort en el que van substituint-se uns organismes a altres; o la colonització per multitud d'organismes de qualsevol objecte que queda submergit en el mar; o les distintes fases per què va passant un camp que deixa de ser cultivat; etc.
S'anomena clímax
a l'ecosistema que es forma al final de la successió. La comunitat
clímax, representa el grau de màxima maduresa d’equilibri
amb el medi, on tendeixen tots els ecosistemes naturals. Rarament, s'arriba
a la comunitat clímax, perquè hi ha moltes causes de retrocés
en el procés de successió com a incendis, canvis climàtics,
inundacions, sequeres, etc.; i, a major escala, glaciacions, volcans, deriva
de les plaques, etc. Els ecosistemes, doncs, poden sofrir un procés
invers a la successió per causes naturals (una erupció volcànica
o un camvi climàtic) o provocades per l’home. Aquest procés
de tornada cap arrere, rejoveniment o involució d’un ecosistema,
és conegut pel nom de regressió. Mentre que la regressió
és un canvi sobtat i molt concentrat en el temps, la regeneració,
o sigui la successió ecològica, és un procés lent
i que segueix una evolució comparable en els diferents ecosistemes.
Afecta a tota la comunitat així com als paràmetres poblacionals
i als fluxos d'energia i matèria del sistema. Hi ha ecosistemes que
en les seues etapes finals es destruïxen, pràcticament, a si mateixos,
així, per exemple, la garriga o el bosc d’eucaliptus semblen
estar fets per a cremar-se També en els llacs es va produint senescència
i acaben desapareixent.
Hi ha dos tipus de successions:
* Successió primària: aquella que s’inicia en un àrea on abans no existia cap biocenosi; por exemple, zones de deltes que s’estan formant, zonas volcànicas d’origen recent, etc
Fig. 2-32: Successió primària en les dunes del Grans llacs a Nordamèrica:
-1é pas: herbes estoloníferes que fixen les dunes en uns 6 anys.
-2é pas: en les dunes estabilitzades, al cap d'uns 20 anys, creixen altres gramínies que desplacen a les anteriors.
-3é pas: arbustos com els salzes contribuïxen a l'estabilització de l'arena. Apareixen els primers arbres (xops).
-4é pas: quan la duna està ben estabilitzada ( als 50 o 100 anys) apareixen i s'estenen ràpidament els pins.
-5é pas: en condicions normals, als 100 o 150 anys, els roures reemplacen als pins. (A partir d'ací el procés que havia sigut molt ràpid es fa lent i el bosc de roures s'estabilitza durant uns 1000 anys). Apareixen gran nombre d'arbustos. Conforme el bosc de roures va fent-se més dens els arbustos primers van sent substituïts per altres propis d'ambients ombrívols.
- Succesió secundària: es desenvolupa en una zona on han existit comunitats sotmeses a un procés de regressió. El biotop havia estat ocupat anteriorment per una altra comunitat que va ser destruïda (foc, cultius, tales, etc); sempre queden però, llavors o formes de resistència que regeneren l'ecosistema. Per exemple, després d'un incendi, (veure més endavant) hi ha plantes adaptades a rebrollar gràcies a òrgans subterranis (espàrrecs, plantes bulboses) o aèris (surera, olivera), o bé a partir de llavors (pi). Hi apareixen plantes heliòfiles que es trobaven en estat de latència, com és el cas de molts geòfits, etc.
El temps que passa des de l'establiment de les primeres espècies pioneres fins a arribar a la comunitat clímax és molt variable. En general, com més complex siga la comunitat clímax, més necessita per formar-se. Per exemple, un bosc boreal de coníferes pot tardar més de 100 anys en recuperar-se d'una tala, un bosc escleròfil mediterrani uns 300 i alguns boscos tropicals més encara.
Un exemple del procés de successió secundària comença amb la podridura dels arbres caiguts pels escarabats, cucs i fongs. Aquest procés allibera nutrients que seran aprofitats per les arrels de les plantes que puguen germinar sota la llum intensa del Sol. A la fi del primer any, el sòl de la zona aclarida s'haurà cobert d'herba de, com a molt, un metre d'alçada. Poc a poc, els arbres sorgiran entre les herbes i, al cap de deu anys, la zona serà un impenetrable bosquet d'arbres petits, tots ells creixent rectes ben amunt, buscant la llum. Entre ells s'establirà una competència per la llum que farà que uns progressen i altres moren privats de la llum sota les capçades dels que creixen més de pressa.
Amb els anys, uns pocs arbres hauran crescut molt i, en privar de la llum els altres, aquests moriran i, com a conseqüència, el terra de la selva esdevindrà relativament net: algunes lianes penjaran dels arbres gegantins, mentre que arran de terra algunes plantes adaptades a l'ombra sobreviuran en aquest bosc ombrívol.
Regles generals en les successions.
- La diversitat augmenta. La comunitat clímax
presenta una elevada diversitat que implica una existència d’un
gran número d’espècies i l’aparició d’una
estructura més complexa (estratificació
espacial), així com l’augment de les relacions de parasitisme,
comensalisme, simbiosi, etc
- L’estabilitat augmenta. Les relacions
entre les espècies que integren la biocenosi són muy fortes,
existint múltiples circuïts i realimentacions que contribuixen
a l’estabilitat del sistema. Amb el temps el sistema es fa més
eficient, reté el fòsfor i el nitrogen per evitar pèrdues
de nutrients.
- Canvi d’unes espècies per altres.
Les espècies pioneres o oportunistes colonitzen, de forma temporal,
els territoris no explotats. Aquestes espècies són poc exigents,
poc especialitzades i presenten gran facilitat de dispersió i ràpida
multiplicació; després, a poc a poc, van apareixent espècies
de creixement més lent, més exigents i especialitzades que formen
biocenosis més organitzades. Es passa de forma gradual de les espècies
r estrategues, adaptades a qualsevol ambient, a espècies k estrategues,
més exigents i especialistes.
- Augment en el nombre de nínxols. Aquest
increment és degut a la substitució d’espècies
de l’estratègia r per espècies de l’estratègia
k. El resultat final es una espècies per a cada nínxol i un
augment, per tant, en el nombre total de nínxols.
- Evolució dels paràmetres tròfics
:
+ A mesura que la successió avança augmenta la biomassa total (principalment les porcions menys "vives": fusta dels arbres, esquelets, etc)
+ Tendència cap a una estabilitat metabòlica: La fotosíntesi iguala a la respiració en les darreres fases, amb la qual cosa la producció neta és igual a zero.
+ També augmenta, encara que a menor ritme, la producció primària i disminueix la relació entre la producció primària i la biomassa total (és a dir, baixa la productivitat i es retarda la tasa de renovació del conjunt de l’ecosistema).
+ El trajecte de l’energia des del lloc de producció primària fins el final de les cadenes alimentàries s’allarga i s’alenteix: augmenta el nombre de nivells tròfics.
Fig. 2-34: Regularitats en la successió
