La produttività degli ecosistemi è un concetto ecologico centrale per comprendere la varietà e le differenze tra i diversi ambienti della Terra. Questo parametro è la base fondamentale su cui poggia il funzionamento delle reti ecologiche.
Quali sono le basi della produttività dell'ecosistema? Che tipi ci sono? Nelle righe seguenti risponderemo alle domande sul suo funzionamento e sui suoi fondamenti.
Produttività negli ecosistemi
Gli animali e le piante utilizzano l'energia che ottengono dal cibo per svolgere le loro funzioni vitali. Inoltre, quell'energia sarà usata per la crescita dell'essere vivente. La crescita, da un punto di vista funzionale, non è altro che un aumento della biomassa - energia immagazzinata sotto forma di materia negli esseri viventi.
Questo aumento della biomassa è un modo efficiente per determinare le dinamiche degli ecosistemi e può essere misurato in diversi modi.
In ecologia, la produttività o la produzione primaria è l'aumento della biomassa per unità di superficie e di tempo. Dietro una definizione così semplice si cela un parametro misurabile che influenza la vasta complessità dei sistemi ecologici presenti sulla Terra.
La produttività, quindi, misura la variazione del numero di esseri viventi in un dato momento e luogo. Esistono vari tipi di produttività, di cui parleremo nelle prossime sezioni.
Un modello di ecosistema riassunto.
Produttività primaria: la porta verso l'energia
A volte noi umani dimentichiamo l'importanza delle piante per la vita. Per il loro modo di nutrirsi, gli organismi vegetali sono considerati produttori primari: la porta dell'energia verso gli ecosistemi.
Come sappiamo, le piante producono il proprio cibo basandosi sulla fotosintesi. Attraverso una serie di complesse reazioni biochimiche, le piante sintetizzano gli zuccheri dalla materia organica e inorganica che servono alla crescita della loro biomassa.
Ebbene, nelle piante, l'aumento della biomassa per unità di tempo e area è noto come produttività primaria. Questa produttività primaria è cruciale per la dinamica degli ecosistemi, poiché le piante sono la "porta di accesso" per l'energia dal Sole alle reti trofiche.
Possiamo distinguere tra produzione primaria lorda -il semplice aumento della biomassa- o netta -l'aumento della biomassa sottraendo l'energia spesa nella respirazione-. Il valore netto è quello che generalmente riporta la maggior utilità.
Importanza centrale della produzione primaria
La produttività primaria è il fattore che determina la struttura delle catene trofiche, cioè le relazioni nutrizionali ed etologiche tra gli esseri viventi negli ecosistemi.
Questo perché le piante sono alla base della dieta dell'erbivoro, erbivori dai carnivori e così via, fino ai super predatori. Pertanto, la produzione di biomassa nelle piante finirà per influenzare tutti gli elementi della rete trofica.
Per esemplificare questo, possiamo pensare a un ecosistema di praterie. Se in un determinato anno la produttività del pascolo è bassa -per mancanza di pioggia, per esempio-, i conigli (erbivori) avranno meno cibo e la loro popolazione diminuirà. Questo a sua volta influenzerà i lupi (predatori), poiché ci saranno meno erbivori disponibili per la caccia.
Ecosistemi ad altissima produttività
Tra i vari ecosistemi del nostro pianeta, la produttività varia enormemente. Ci sono ambienti molto produttivi, dove la biomassa animale cresce enormemente ogni anno. Tra gli ecosistemi a maggiore produttività, possiamo evidenziare quanto segue:
- Le zone umide.
- Barriere coralline.
- estuari.
- Aree costiere.
- Foreste equatoriali.
Tutte queste aree hanno in comune un'elevata produttività primaria, che a sua volta è soggetta a una vasta comunità di consumatori - erbivori e carnivori. Questi tipi di ecosistemi, oltre ad essere molto produttivi, supportano un'enorme biodiversità.
Ecosistemi a bassa produttività
Al contrario, in altri ecosistemi, i produttori primari (fotosintetici) sono estremamente scarsi e limitano notevolmente la produttività ambientale. È il caso dei deserti, delle zone polari e delle zone centrali degli oceani. Come è logico, l'assenza di produttori primari limita totalmente la presenza dei consumatori.
Produttività secondaria
La produttività secondaria si riferisce alla crescita della biomassa dei consumatori per area e anno. Come abbiamo già commentato, questi sono limitati dai produttori primari.
Inoltre, c'è un'enorme limitazione nei produttori secondari a causa della bassa efficienza di elaborazione. Gli animali sono in grado di trasformare solo circa il 10% dell'energia contenuta nelle piante. Nel caso dei predatori, solo l'1% finisce per essere tradotto in pura biomassa.
Più energia usa un animale con il suo metabolismo, meno biomassa genera.
In conclusione, la produttività di un ecosistema è un parametro che ci fornisce importanti informazioni sulla dinamica degli ecosistemi e influenza notevolmente le reti alimentari di animali e piante.