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Visión general
Una cadena alimentaria constituye una red compleja de organismos, desde las plantas hasta los animales, a través de los cuales la energía, derivada del sol, fluye en forma de materia orgánica y se disipa en forma de calor residual.
La productividad biológica de la cadena alimentaria y la diversificación de especies dependen de factores como la duración diaria y el ángulo de la luz solar estacional, la disponibilidad oportuna de agua, los cambios diarios de las temperaturas estacionales, el contenido químico de los suelos y la disponibilidad de nutrientes.
La cadena alimentaria cumple con dos de las nociones más básicas de la biología. Primero, tiene una fuente de energía, en este caso, el sol, y un “sumidero” de energía, en este caso, el espacio.
El sol alimenta el trabajo requerido para los procesos biológicos. El espacio recibe el calor residual producido por la obra.
De lo contrario, las temperaturas subirán hasta el punto de que la comunidad de organismos perecería.
En segundo lugar, por definición, una cadena alimentaria comprende un sistema de especies interdependientes.
Una sola especie aislada tarde o temprano consumiría el suministro de productos químicos que necesita para vivir, crecer y reproducirse. Perecería.
Productores y consumidores
En una cadena alimentaria en nuestra región desértica del suroeste, como en una cadena alimentaria en cualquier otra región biológicamente distintiva, o “bioma” en la tierra, son las plantas, o los “productores”, los que capturan la energía del sol e inician el flujo, convirtiéndose en el primer eslabón de la cadena.
En un proceso de apariencia casi mágica llamado “fotosíntesis“, que significa “reunión de luz”, todas las plantas, desde las diatomeas unicelulares hasta los arbustos de mezquite y creosota, pasando por el imponente cactus saguaro, los álamos y sauces de ribera, utilizan la energía del sol, con agua y dióxido de carbono, para producir un carbohidrato o azúcar, llamado “glucosa”, un componente básico de la cadena alimentaria.
Luego, las plantas usan la glucosa para producir los carbohidratos, proteínas y grasas necesarios para la reproducción y el crecimiento, nutriéndose de varios nutrientes del suelo, por ejemplo, nitrógeno, fósforo y potasio.
Como productoras, las plantas, en efecto, crean depósitos de energía solar, poniendo la mesa, a menudo empobrecida en el desierto, para los animales, los “consumidores”.
Abeja en flor de cactus
Los animales herbívoros, los herbívoros o consumidores “primarios”, se convierten en el segundo eslabón de la cadena alimentaria. Los animales carnívoros, los carnívoros o consumidores “secundarios” e incluso “terciarios”, se convierten en los siguientes eslabones.
Los comedores de plantas y carne, los omnívoros, como los seres humanos, por ejemplo, abarcan dos o tres enlaces.
Los carroñeros, o detritívoros, se convierten en el siguiente eslabón de la cadena alimentaria y los microorganismos, o descomponedores, en el eslabón del consumidor final. Los descomponedores liberan nutrientes para su reciclaje dentro de la cadena alimentaria.
Al comer materia vegetal y / o animal, los consumidores están, en efecto, “alimentando” la energía solar almacenada, aunque entregan la gran mayoría como calor residual.
En cada uno de los eslabones de la cadena alimentaria, llamados “niveles tróficos”, los consumidores ceden aproximadamente el 90 por ciento de la energía que ingieren.
Esto significa que se requieren 100 unidades de energía vegetal para sostener las 10 unidades de energía herbívora que se requieren para sostener una unidad de energía carnívora.
Por ejemplo, se requieren 100 unidades de energía de pasto y arbustos para sostener las 10 unidades de energía de cola de algodón del desierto que se requieren para sostener una unidad de energía de halcón de cola roja.
También significa que los productores – las plantas – constituyen el 90 por ciento de toda la materia viva, o “biomasa”, en un sistema biológico como una cadena alimentaria, y que los consumidores, los animales, representan sólo el 10 por ciento restante.
La productividad de las plantas, siempre frágil en nuestros duros e implacables desiertos, puede imponer límites severos a la población de consumidores.
Los desiertos del suroeste frente a las selvas tropicales
Nuestros desiertos del suroeste, que se encuentran entre los biomas menos productivos biológicamente de la tierra, se asemejan a un páramo biológico en comparación, por ejemplo, con las selvas tropicales, que se encuentran entre los biomas biológicamente más productivos.
El contraste refleja diferencias en aquellos factores que imponen límites a la productividad y diversidad biológica.
En nuestros desiertos, que se encuentran entre 2500 y 3000 millas al norte del ecuador, nuestros días de verano más largos duran aproximadamente 14 horas y los días de invierno más cortos, aproximadamente 10 horas.
La energía recibida del sol aumenta y disminuye con las estaciones. Nuestra precipitación, que totaliza no más de unas pocas pulgadas en un año promedio, cae erráticamente, principalmente a fines del verano, a fines del verano e invierno, o en el invierno, según la ubicación.
Además, nuestras tasas de evaporación, aceleradas por un sol implacable y vientos inquietos, pueden exceder las tasas de precipitación diez veces o más. La temperatura diaria del aire varía de moderada a muy calurosa en verano y de fría a moderada en invierno.
Tenemos temporadas de crecimiento y temporadas inactivas claramente definidas. Nuestros suelos, especialmente en las cuencas bajas secas donde se encontraban lagos rebosantes durante los tiempos del Pleistoceno tardío o Edad de Hielo.
En las selvas tropicales, tierras ecuatoriales de verano perpetuo y una temporada de crecimiento interminable, la luz del día dura aproximadamente la mitad de las 24 horas durante todo el año.
La energía recibida del sol permanece bastante constante durante todo el año. La lluvia no llega por pulgada, sino por pie, de seis a 30 pies por año. El agua que se pierde por evaporación queda atrapada en gran parte en el microclima húmedo que rodea una selva tropical y luego simplemente regresa en forma de más lluvia.
Las temperaturas del aire oscilan entre los 60 grados (en grados Fahrenheit) y los 90 grados durante todo el año. Los suelos de la selva están relativamente libres de residuos minerales nocivos.
Los nutrientes, liberados de la materia orgánica en rápida descomposición por los descomponedores, vuelven a ingresar a la cadena alimentaria casi de inmediato, siempre fomentando un mayor crecimiento.
Como resultado de las diferencias entre los dos biomas, la materia orgánica total, o “biomasa“, producida por las cadenas alimenticias de nuestros desiertos del suroeste equivale a no más que una pequeña fracción de la biomasa producida por las cadenas alimenticias de plantas tropicales de tamaño comparable. selvas tropicales.
La variedad de especies de plantas y animales silvestres que sustenta nuestro bioma desértico del suroeste probablemente asciende a unas pocas decenas de miles. La cantidad de especies sustentadas por una selva tropical de tamaño comparable podría ascender a cientos de miles o incluso millones.
El entorno, origen y desarrollo de nuestros desiertos
Nuestros desiertos biológicamente exigentes de Chihuahua, Sonora y Mojave, cada uno una colección de cuencas, llevan la designación de desiertos “calientes”, que contrastan marcadamente, por ejemplo, con el desierto de la Gran Cuenca, mucho más frío.
Las cuencas de los desiertos cálidos se encuentran entre una sucesión de cadenas montañosas aproximadamente lineales de norte a sur, con algunos picos que alcanzan los 4000 metros de altura, muy por encima de la línea de madera.
Las cuencas desérticas y sus vecinas montañosas forman el corazón geográfico de lo que los geólogos llaman la “Provincia de Cuenca y Cordillera”, que se extiende a través del suroeste de los Estados Unidos desde el río Pecos en el este hasta la costa del Pacífico en el oeste.
En general, los tres desiertos, que cubren más de 350,000 millas cuadradas, un área más grande que Francia, Gran Bretaña y Portugal combinados, se han llenado de suelos arenosos a finos depositados en arroyos o “aluviales”, que forman el clásico amplios “llanos” del desierto.
Los suelos, productos no solo del agua que fluye, el viento y las temperaturas cambiantes, sino también de procesos químicos y agentes biológicos, a menudo tienen capas superiores empobrecidas en contenido orgánico y capas inferiores, o hardpans, que son lechos virtualmente solidificados de carbonato de calcio y sílice. .
En las desembocaduras de los cañones de montaña, las cuencas están marcadas por “abanicos” aluviales semicirculares o por abanicos aluviales coalescentes (llamados “bajadas”), que han sido formados por arena, limo, rocas y cantos rodados sueltos arrastrados por los drenajes por las aguas turbulentas. en asociación con la gravedad.
Las montañas sedimentarias estratificadas de la provincia de Cuenca y Cordillera, como los Sacramentos del centro-sur de Nuevo México o los Franklin’s del oeste de Texas, se han elevado e inclinado como barcazas a lo largo de líneas de falla, dejando una pendiente empinada (como el costado de la barcaza) en un lado. y una pendiente más suave (como la cubierta de la barcaza) en el otro.
Las cadenas volcánicas como las de Santa Catalina’s cerca de Tucson se formaron cuando la roca fundida de las profundidades de la tierra estalló a través de la superficie, levantando una masa montañosa y torturada de basalto y otros materiales ígneos.
Las cuencas, ya áridas, evolucionaron hacia desiertos completos comenzando hace unos ocho a diez mil años, cuando la época del Pleistoceno y la última gran Edad de Hielo llegaban a su fin.
Mientras que sus temperaturas medias anuales aumentaron gradualmente a lo largo del tiempo, por un lado, las cuencas experimentaron una disminución de las precipitaciones por el otro. Las cadenas montañosas orientales secuestraron gran parte de la humedad de los sistemas de verano que se desplazaban hacia el oeste y noroeste desde el Golfo de México.
Las cadenas montañosas occidentales robaron la mayor parte de la humedad de los sistemas de tormentas invernales que se desplazaban hacia la costa desde el Océano Pacífico.
Los bosques de piñones, enebros y robles de la Edad de Hielo de las cuencas, o bosques “pigmeos”, se retiraron, con el tiempo, desde los pisos de las cuencas hasta las laderas más bajas de las montañas, dando paso a la vegetación del desierto y la vida animal. Desiertos de Chihuahua, Sonora y Mojave,
Plantas y animales de montaña y río
Mientras que las distintivas comunidades de plantas y animales de nuestros tres cálidos desiertos tipifican la resiliencia y adaptabilidad de la vida en condiciones difíciles, la vida vegetal y animal de las montañas y los sistemas fluviales enriquecen el guiso biológico de la provincia de Cuenca y Cordillera.
En las cordilleras, que se elevan como islas desde el suelo del desierto, la precipitación aumenta (hasta un promedio anual de 30 pulgadas o más) y las temperaturas disminuyen con el aumento de las elevaciones de las montañas.
Bosques pigmeos de enebros, pinos piñoneros y robles mezclados con arbustos, refugiados de las cuencas de la Edad del Hielo, cubren las laderas más bajas.
A medida que las laderas ascienden, los bosques pigmeos se funden en bosques de pinos ponderosa que dan paso a bosques mixtos de coníferas que, a su vez, dan paso a bosques subalpinos que finalmente, a unos 11.500 pies de altura, se desvanecen en una tundra alpina sin árboles.
Mamíferos, aves, reptiles, anfibios, peces e invertebrados, que ocupan nichos ambientales bastante diferentes a los del desierto, forman comunidades montañosas distintivas.
A lo largo del Río Grande y sus afluentes, que drenan la mayor parte del norte del desierto de Chihuahua, y a lo largo del río Colorado y sus afluentes, que drenan la mayor parte del norte del desierto de Sonora, bosques en galería de álamos, sauces y, a veces, mezquites cubrieron la inundación. llanuras, atrayendo y nutriendo la concentración más densa de vida animal en las cuencas del desierto.
Formaron serpenteantes hilos verdes a través del duro paisaje desértico. La mayoría de los bosques ribereños ahora han sido reemplazados por tierras agrícolas.
