De terra i de mar

Als catalans ens agrada barrejar coses, fins i tot a la gastronomia. Un exemple evident d’aquest costum és el mar i muntanya. Els plats de mar i muntanya, com el seu nom indica, combinen ingredients típics de la cuina de muntanya amb els marins. Tot degustant aquests plats, a pocs se’ls acut pensar en les similituds i diferències entre els organismes marins i els terrestres. Per què una gamba i un pollastre són tan diferents? Més enllà que uns respiren amb brànquies i els altres amb pulmons, les diferències entre tots dos estan arrelades a la base del mateix ecosistema.

Fig. 1 Paella mixta preparada per l’autor. Foto Albet Calbet.

La primera característica que diferencia ambdós ecosistemes és, sense lloc a dubte, l’entorn físic. Els ecosistemes terrestres, com ara boscos, praderies, deserts o tundra, es caracteritzen per tenir un substrat sòlid i l’aire com a medi principal d’on s’obtenen els gasos per respirar o fer la fotosíntesi. En alguns ecosistemes marins, com ara els esculls de corall, els fons sorrencs o les praderies de fanerògames, també hi ha un substrat sòlid. Tanmateix, la major part de matèria viva a l’oceà la trobem a la columna d’aigua. La vida al mar es distribueix majoritàriament de manera tridimensional, mentre que a terra ferma la seva distribució és bidimensional. Cert és que a terra hi ha valls i muntanyes que tenen un component tridimensional, i que els arbres s’eleven cap al cel, però quasi tota la vida té lloc en un espai comprès per pocs metres per sobre i per sota del substrat sòlid.

El que els organismes marins es trobin distribuïts per la columna d’aigua, un medi més viscós que l’aire, però no prou per garantir flotabilitat sense cap mecanisme especial, fa que tinguin característiques que els fa molt diferents dels terrestres. A la columna d’aigua també és molt difícil passar desapercebut i amagar-se. Potser aquesta necessitat de trobar estratègies vitals eficients en un medi tan peculiar ha produït que la biodiversitat al mar sigui excepcional. També recordem que la vida va sorgir al mar, i més tard va colonitzar la terra.

Si fa no fa, a la terra i el mar hi trobem grups amb les mateixes funcions, però d’aspecte i abundàncies relatives diferents. A ambdós ecosistemes hi ha descomponedors, productors, virus, herbívors, omnívors i carnívors, però la majoria s’assemblen ben poc entre si. Per exemple, els productors primaris principals a la terra són les plantes i els arbres, mentre que al mar aquesta funció la porten a terme éssers unicel·lulars anomenats fitoplàncton, els quals, tot i representar menys de l’1% de la biomassa (pes) de les plantes terrestres, produeixen globalment la mateixa quantitat d’oxigen. L’escassetat de nutrients en les zones més il·luminades ha portat al fet que la majoria dels components del fitoplàncton siguin també depredadors (mixòtrofs). El fitoplàncton troba els seus consumidors principals també en altres organismes unicel·lulars, anomenats protozous, i aquests en organismes metazous de mida més gran, com ara els copèpodes. De fet, les xarxes tròfiques marines són generalment molt més imbricades i complexes que les terrestres, amb multitud d’interconnexions entre grups d’un mateix ordre tròfic i amb d’altres d’ordres diferents.

Figura 2. Mandala de Margalef mostrant la successió de les diferents espècies de fitoplàncton segons els nivells de turbulència i les concentracions de nutrients. Esquema modificat per Albert Calbet.

Una altra cosa que diferencia els ecosistemes marins dels terrestres és la successió estacional. A la terra, el pas de les estacions representa un canvi de paisatge per la resposta dels arbres i les plantes als canvis en la climatologia i la il·luminació, però bàsicament els arbres i les plantes són els mateixos tot l’any. Els animals també es mantenen dins de la mateixa ecozona tot l’any, amb les petites excepcions dels animals migratoris, com algunes aus i insectes. Tanmateix, al mar, els canvis que experimenten els productors primaris i la successió d’espècies al llarg de les estacions és tal que condicionen tot l’ecosistema. Aquests canvis estan elegantment representats en el mandala del professor Margalef (1978; Figura 2). En aquesta esquematització de la natura es pot veure com les espècies de fitoplàncton marí apareixen al llarg de l’any associades als nutrients inorgànics i a les condicions d’estabilitat (turbulència) de la columna d’aigua. A grans trets, quan hi ha molts nutrients i poca turbulència s’esperen comunitats dominades per dinoflagel·lades de creixement ràpid i moltes vegades tòxiques. Quan els nutrients i la turbulència són altes, dominen les diatomees. Si, per contra, hi ha pocs nutrients i poca turbulència tenim dinoflagel·lades no formadores de proliferacions massives (i també cèl·lules de mida petita, amb grans relacions superfície-volum). I finalment, en condicions de molta turbulència i escassetat de nutrients, pràcticament no hi trobem fitoplàncton. El zooplàncton segueix aquesta successió de preses amb major o menor constància any rere any, també mostrant un canvi en la composició d’espècies (Figura 3). Per exemple, a l’estiu apareixen els cladòcers marins, que s’alimenten de preses petites. A finals de primavera i començaments d’hivern, els copèpodes prenen protagonisme, etc.

Cal tenir també molt present que els corrents marins i la temperatura de l’aigua afavoreixen o dificulten aquesta successió d’espècies. De fet, aquests dos factors combinats comporten la regulació fisicoquímica dels nutrients inorgànics. Les aigües fredes normalment s’associen a una concentració de nutrients més gran i, per tant, afavoreixen la proliferació de fitoplàncton, els seus depredadors, i finalment, la dels peixos o altres animals de mida gran.

Un altre fet diferencial el podríem trobar en els cicles dia i nit. Com a la terra, al mar tenim animals diürns i nocturns; tanmateix, una quantitat impressionant d’organismes marins realitzen migracions diàries per pujar a alimentar-se a zones més superficials a la nit, mentre que passen el dia en fondària. A la terra no hi ha cap moviment de poblacions que es pugui comparar a les migracions circadiàries del zooplàncton.

Figura 3. Successió dels gèneres de crustacis planctònics més abundants en el transcurs d’un any al litoral català. Es mostren les temperatures més altes en vermell i en blau les més baixes. L’abundància de fitoplàncton està indicada per la línia de color verd. Esquema d'Albert Calbet.

Referent als organismes més grans, cal recordar que l’aigua té una calor específica elevada. Com a conseqüència, els canvis de temperatura s’esmorteixen més (es produeixen més lentament i poden tenir una magnitud menor) en ambients aquàtics que en ambients terrestres (tot i que això depèn de la mida de la massa d’aigua). Per això, no és necessari que els organismes marins conservin calor al seu cos, amb les excepcions dels mamífers marins, que van recolonitzar el medi marí des de terra, o alguns grans peixos depredadors que generen calor.

Com veieu, tot i mostrar certes similituds, els ecosistemes marins i els terrestres són molt diferents, i per això estan poblats per organismes tan diversos, alguns dels quals, tot s’ha de dir, estan força bons ben cuinats a la cassola.

BIBLIOGRAFIA

Margalef, R. (1978) "Lifeforms of phytoplankton as survival alternatives in an unstable environment". Oceanologica Acta, 1, 493-¬509.