ECOSISTEMA AERI: CARACTERÍSTIQUES, TIPUS I ANIMALS - BIOLOGIA - 2025

El ecosistema aeri està format per tots els factors biòtics (éssers vius) i abiòtics (elements inerts) que interactuen en la troposfera. En estricte sentit es tracta d'un ecosistema de transició, ja que cap organisme viu compleix el seu cicle de vida complet en l'aire.

La característica abiòtica principal de l'ecosistema aeri és que el substrat en què es desenvolupa és l'aire. Aquest és una barreja de gasos i per tant un substrat de menor densitat que el terrestre o l'aquàtic.

Grues (Grus grus) en vol a Espanya. Font: Arturo de Frias Marques

D'altra banda l'atmosfera és l'espai on es desenvolupen els processos climàtics, especialment les precipitacions, els vents i tempestes.

Encara que en el medi aeri dominen per excel·lència les aus, també hi insectes i mamífers voladors. En altres grups animals, com els peixos i rèptils, hi ha espècies capaces de fer vols de planatge.

Així mateix, les plantes que presenten pol·linització anemòfila (pel vent) usen l'ecosistema aeri com a vehicle per traslladar el pol·len. De la mateixa manera, moltes plantes dispersen els seus fruits o llavors per via aèria.

Característiques generals

Els ecosistemes aeris es formen sobretot a la part baixa de la troposfera, la qual és la capa inferior de l'atmosfera. Aquesta capa arriba a un gruix de 16 km en l'equador i 7 km en els pols, a causa de la inflor per la rotació terrestre.

Aquests ecosistemes a diferència dels terrestres i aquàtics, no posseeixen un component biòtic permanent. Per tant, cap organisme viu compleix la totalitat del seu cicle de vida en aquest ecosistema i no hi ha productors primaris, pel que no és autosuficient.

Els ecosistemes aeris tenen tres característiques generals: el substrat és l'aire, en aquest es desenvolupen els fenòmens climàtics i el component viu és transicional.

- Components abiòtics

Entre els components abiòtics d'l'ecosistema aeri està l'aire, amb els gasos que el componen i el vapor d'aigua que s'incorpora. Addicionalment existeix una gran quantitat de partícules de pols en suspensió.

l'aire

És el component de la troposfera (capa inferior de l'atmosfera), directament en contacte amb la superfície terrestre. L'aire està compost fonamentalment de nitrogen en un 78,08% i oxigen en prop de l'21%, ​​més CO2 (0,035%) i gasos inerts (argó, neó).

densitat

La densitat de l'aire disminueix amb l'altura i la temperatura, la qual cosa assigna una característica diferencial important entre ecosistemes aeris. Així, a les zones d'alta muntanya l'aire serà menys dens en comparació amb àrees a el nivell de la mar.

Igualment, les masses d'aire sobre zones desèrtiques disminueixen la seva densitat durant el dia (altes temperatures) i l'augmenten en la nit (baixa temperatura).

temperatura

La troposfera s'escalfa de baix a dalt, perquè l'aire en general és invisible a la radiació ultraviolada provinent de el Sol. Aquesta radiació incideix en la superfície terrestre i l'escalfa, fent que emeti radiació infraroja o calor.

Part de la radiació escapa a l'espai exterior, una altra és retinguda per l'efecte hivernacle d'alguns gasos de l'atmosfera (CO2, vapor d'aigua).

La temperatura de l'aire és menys estable que la de la terra i la de l'aigua, variant amb els corrents de vent i amb l'altura. A mesura que s'ascendeix a la troposfera la temperatura disminueix a raó de 6,5 ºC / km. A la part superior de la troposfera (la tropopausa), la temperatura disminueix a -55 ºC.

humitat

Com a part de el cicle de l'aigua en la seva fase d'evapotranspiració, l'aigua en estat gasós o vapor d'aigua, s'incorpora a l'atmosfera. La quantitat de vapor d'aigua present en l'aire (humitat relativa) és una característica important dels diferents ecosistemes aeris.

L'aire de les àrees desèrtiques presenta una humitat relativa d'al voltant de 20% a l'migdia i 80% a la nit. Mentre que en l'aire a la selva tropical plujosa es detecta una humitat de l'58-65% a l'migdia i de 92-86% a la matinada.

els vents

Corrents d'aire. Font: The original uploader was Ellywa at Dutch Wikipedia.

Les diferències de temperatura producte dels moviments de la Terra en relació a el Sol, generen diferències de pressió atmosfèrica entre regions. Això provoca que les masses d'aire es desplacin de les zones d'alta pressió a les de baixa pressió generant els vents.

Les pluges i les tempestes

La troposfera és l'àmbit dels fenòmens climatològics, entre ells l'acumulació de núvols de vapor d'aigua. L'aigua evaporada puja amb les masses d'aire calent i a l'anar-se refredant es condensa al voltant de partícules en suspensió formant núvols. A l'arribar la càrrega d'aigua condensada a un punt crític, es produeix la pluja.

Tempestes, huracans, tornados

Una altra pertorbació que afecta l'ecosistema aeri són les tempestes, que en alguns casos arriben a ser huracans amb forts vents i pluges torrencials. Les tempestes són fenòmens meteorològics que succeeixen quan s'enfronten dues masses d'aire amb temperatures diferents.

En altres casos es formen tornados, que són columnes d'aire girant a altíssima velocitat el vèrtex entra en contacte amb la terra.

Partícules de pols

Un altre component abiòtic de l'ecosistema aeri és la pols (petites partícules materials en suspensió). Els vents i l'evaporació, arrosseguen partícules de la superfície de la terra i dels cossos d'aigua cap a la troposfera.

Pols sahariana. Font: Banc d'Imatges Geològiques

Per exemple, anualment un núvol de pols dels deserts africans es mou anualment fins a Amèrica. Es tracta de centenars de milions de tones de pols que creuen l'oceà Atlàntic i es dipositen en diferents llocs d'Amèrica.

La concentració de pols de Sàhara en alguns llocs d'Amèrica pot arribar a ser de 30 a 50 micrograms per metre cúbic.

- Components biòtics

Tal com es va assenyalar, no hi ha cap ésser viu que compleixi la totalitat del seu cicle biològic en l'ecosistema aeri. No obstant això, s'ha detectat la presència de gran diversitat de microorganismes terrestres i marins a la troposfera.

Bacteris, fongs i virus

En mostres d'aire preses per avions de la NASA s'han detectat bacteris, espores de fongs i virus en suspensió. En aquest sentit, s'estan realitzant estudis per determinar si algunes espècies de bacteris són capaços de realitzar funcions metabòliques en aquest ambient.

Bacteri. Font: NIAID

Els bacteris són arrossegades de la superfície marina o transportades al costat de la pols terrestre pels vents i les masses d'aire calent ascendent. Aquests bacteris viuen a les partícules de pols i en les gotes d'aigua en suspensió.

Pol·len i espores

Altres components vius que transiten per l'ecosistema aeri són els grans de pol·len i les espores. Les espermatófitas (plantes amb llavors) realitzen la seva propagació sexual mitjançant la fusió de el gra de pol·len i l'òvul.

Grans de pol·len. Font: Dartmouth College Electron Microscope Facility

Perquè això passi el gra de pol·len (gameta masculina) s'ha de desplaçar fins a l'òvul (gameta femenina). Aquest procés ocorre bé sigui pel vent, per animals o per l'aigua.

En els casos de pol·linització per vent (anemòfila) o per animals voladors (zooidiofila), el pol·len passa a formar part transitòria de l'ecosistema aeri. Igualment passa amb les espores que conformen l'estructura de propagació de les falgueres i altres plantes sense llavors.

animals

Hi ha una gran quantitat d'animals que s'han adaptat per incursionar en l'ecosistema aeri. Entre aquests hi ha les aus voladores, els insectes voladors, mamífers voladors, rèptils voladors i fins i tot peixos voladors.

Tipus d'ecosistemes aeris

Són escassos els abordatges de l'mitjà aeri com a ecosistema i en aquest sentit no hi ha classificacions que diferenciïn tipus d'ecosistemes aeris. No obstant això, en el context de la troposfera hi ha diferències entre regions, tant en sentit latitudinal i longitudinal, com vertical.

zonificació latitudinal

L'ecosistema aeri varia en altitud, pressió i temperatura entre l'equador i els pols. De la mateixa manera varia depenent de si la columna d'aire està sobre la terra o sobre el mar.

Per tant, els éssers vius que transiten per l'ecosistema aeri varien, depenent de la regió on es trobi la columna d'aire.

zonació vertical

A l'ascendir a la troposfera també varien les condicions abiòtiques de l'ecosistema aeri; la temperatura disminueix a l'igual que la densitat de l'aire. En els primers 5.000 msnm l'ecosistema aeri compta amb la incursió de les aus i alguns insectes.

Per la seva banda, la resta d'animals només interactua en aquest ecosistema a l'altura de dossers arboris. A més, en l'ecosistema aeri per sobre dels 5.000 msnm es troben bacteris i espores de fongs.

Al seu torn es manifesta una zonificació territorial, trobant-se que sobre la terra predominen espècies de bacteris terrestres i sobre el mar bacteris marins.

Animals de l'ecosistema aeri

Són diversos els grups animals capaços de volar o al menys planejar per tal d'incursionar per l'aire. Encara que alguns poden arribar a romandre fins mesos volant, tots tenen en algun moment d'abandonar aquest ecosistema per alimentar-se, descansar o reproduir-se.

- Aus

Existeixen prop de 18.000 espècies d'aus al món, de les quals la majoria és capaç de volar. Les aus no només es traslladen per l'aire, moltes cacen les seves preses en vol i fins i tot compleixen part del seu cicle reproductiu.

Ballester (

Aquesta espècie és capaç de mantenir-se en vol per mesos i segons un estudi realitzat pot mantenir-se en l'aire fins a 200 dies continus.

Ballester (Tachymarptis melba) en vol. Font: Birdwatching Barcelona

Els estudis prossegueixen per determinar com aconsegueix aquesta au mantenir tant de temps en l'aire i especialment si és capaç de dormir en vol. El ballester no requereix aturar-se per menjar, ja que s'alimenta d'insectes que captura en ple vol.

Albatros (Diomedeidae)

Albatros. Font: Duncan Wright

Són una família d'aus marines molt eficients en el vol en planatge, que s'estén àmpliament pel món. Entre les seves espècies està l'albatros viatger o errant (albatros viatger), que arriba a una mitjana de 3 m d'envergadura d'ales.

Els albatros cap gris (Thalassarche chrysostoma) volen 950 km diaris des del sud de Geòrgia donant-li la volta a l'Antàrtida. Aquestes aus triguen 46 dies a completar el seu viatge.

- Insectes

Els insectes són el grup animal més nombrós que existeix, tant en espècies com en grandària de poblacions. Moltes espècies d'insectes són voladores, entre elles les abelles, vespes, mosques, xanquers, escarabats, llagostes i altres.

L'abella (Anthophila)

Abella visitant flor (Font: pixabay.com/)

Les abelles són insectes molt apreciats per la seva producció de mel i al seu paper en la pol·linització de les plantes. L'espècie més comuna en la indústria apícola (producció de mel) és Apis mellifera.

Són insectes socials i les obreres realitzen constants viatges a llargues distàncies buscant pol·len i nèctar. Les espècies d'abelles tenen diferents rangs de vol, és a dir la distància màxima des de la qual aconsegueixen tornar al seu niu.

En Melipona sp. la màxima distància registrada és de 2,1 km mentre que per Bombus terrestris són 9,8 km i en Apis mellifera són 13,5 km. No obstant això la màxima registrada és 23 km, aconseguida per l'espècie Euplusia surinamensis.

La llagosta (Acrididae)

Aquesta família d'insectes inclou prop de 7.000 espècies migratòries que arriben a formar enormes poblacions i transformar-se en plagues. Recorren molts quilòmetres en grans eixams devorant els cultius i altres plantes que troben al seu pas.

- Mamífers

Entre els mamífers que incursionan en l'ecosistema aeri destaquen les ratapinyades (Chiroptera). Aquests són els únics mamífers que realitzen un vol actiu (amb l'impuls de les seves ales).

Hi ha altres mamífers de vol passiu o planadors com l'esquirol voladora siberiana (Pteromys volans) o l'esquirol centreamericana (Glaucomys volans).

Entre els rosegadors també hi ha planadors com els de el gènere Idiurus i en altres grups com els dermópteros o colugos (mamífers placentaris) i els petáuridos (marsupials).

- Rèptils

Algunes espècies asiàtiques que han desenvolupat la capacitat de transitar fugaçment per l'ecosistema aeri. Això ho aconsegueixen saltant des dels arbres i aplanant el seu cos fins al doble del seu ample normal i aconsegueixen planejar fins i tot millor que els esquirols voladors.

- Peixos

Hi ha un grup de peixos denominats voladors (Exocoetidae) capaços d'incursionar temporalment en l'ecosistema aeri per escapar dels seus depredadors. Es tracta de 70 espècies que posseeixen aletes cabals adequades per impulsar-los fora de l'aigua.

Peix volador (Cheilopogon melanurus). Font: Patrick Coin (Patrick Coin)

A partir d'aquest impuls aquests peixos poden planejar una distància d'uns 50 m, aconseguint velocitats de fins a 60 km / h. Aquesta capacitat de planejar és gràcies a les seves aletes pectorals inusualment grans.

referències

1. Calow, P. (Ed.) (1998). The encyclopedia of ecology and environmental management.
2. Greensmith, A. (1994). Aus de el món. Edicions Omega.
3. Ludwig-Jiménez, LP (2006). Observació de rangs de vol de Bombus atratus (Hymenoptera: Apidae) en ambients urbans. Acta biològica colombiana.
4. Lutgens, FK, Tarbuck, EJ, Herman, R. and Taxa, DG (2018). The atmosphere. An introduction to Meteorology.
5. Margalef, R. (1974). Ecologia. Edicions Omega.
6. Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH and Heller, HC (2001). Life. The science of biology.