La red comunicacional interactiva entre los grupos sociales constituye las comunidades culturales unidas por fuertes lazos afectivos y distintas formas de asociaciones normativas. Aunque resulta obvio, conviene subrayar la diferencia cualitativa de las poblaciones humanas con las comunidades bióticas. Como ya hemos señalado, en nuestra época, en las relaciones de las poblaciones humanas con otras poblaciones del ecosistema, las poblaciones humanas son las dominantes ecológicas excluyentes, con las lógicas implicancias que en este trabajo analizaremos. Las comunidades y los ecosistemas se desarrollan en cuatro tipos de hábitats más generales: marino, estuario, de agua dulce y terrestre. Cada uno de estos tipos incluye subtipos diferenciados: en el marino se incluyen hábitats epicontinentales, hemipelágicos, pelágicos, batiales y abisales; en el agua dulce hábitats lénticos y lóticos; en el terrestre tenemos gran cantidad de subtipos como son la tundra, los bosques de coníferas, los bosques perennifolios y caducifolios, las praderas de clima tropical o templado, la sábana, el chaparral, el desierto y el de montaña. Estos hábitats terrestres se definen por las características y abundancia o no de vegetación. Las poblaciones humanas ocupan, principalmente, los ecosistemas aeroterrestres y especialmente aquellos ubicados en llanuras de clima templado y en la cercanía de ríos y mares. De acuerdo al diagnóstico ambiental que realizamos en los capítulos II y III del libro Ecología y Calidad de Vida, las poblaciones humanas aumentan peligrosamente la contaminación y predación de estos hábitats a nivel planetario, sin considerar que “la autorregulación es, por lo tanto, una propiedad fundamental de la comunidad biológica como lo es del individuo aislado”.

Corrientes de Energía Productividad y Biomasa

La energía es la fuerza capaz de producir movimiento y trabajo. Según la primera ley de la termodinámica, la energía puede transformarse de una clase en otra, pero no se crea o se destruye (según lo que se sabe del universo conocido). La segunda ley de la termodinámica afirma que toda transformación de una clase, no se realiza con aprovechamiento total para el sistema, una parte se pierde como energía calórica en el sumidero cósmico. Esta tendencia a la pérdida de energía y al desorden del sistema se denomina Entropía. Esto que señalamos pone en evidencia que la energía no cumple ciclos como los materiales que la almacenan, sino que fluye permanentemente de la emisión solar, a través de los ecosistemas, hacia el espacio cósmico. De ahí, la denominación del proceso como flujo o corriente de energía (endoenergía). La radiación solar representa 2 gcal por cm2 por minuto, de 3000 a 4000 kcal. por cm2 por día; la atmósfera atenúa la intensidad de llegada de la radiación solar, que se compone por 10% de radiación ultravioleta, 45% de luz visible y 45% de ondas infrarrojas.

El concepto de productividad en los ecosistemas se relaciona con el almacenamiento, pérdida y aprovechamiento de energía y se clasifica en productividad primaria bruta, productividad primaria neta, productividad neta de la comunidad y productividad secundaria.

La productividad primaria bruta resulta de la velocidad de almacenamiento de energía química por fotosíntesis o quimio síntesis.

La productividad primaria neta es igual a la producción bruta menos la descomposición de sustancia orgánica por la respiración vegetal.

La productividad neta de la comunidad corresponde a la producción primaria neta menos la energía acumulada en la materia orgánica utilizada por los heterótrofos.

La productividad secundaria está representada por el nivel de acumulación de energía y materia orgánica en los consumidores.

La productividad natural se aumenta con corrientes auxiliares o subsidios de energía. Subsidios energéticos auxiliares naturales, como los aportados por los efectos de mareas, vientos, lluvias y evaporación, o pueden ser corrientes de energía auxiliares exoenergía, como las ingresadas a los ecosistemas por la actividad económica humana. Las poblaciones humanas incorporan estos subsidios de energía a los ecosistemas a través de la producción agrícola, de la crianza de ganado y de aves, de la actividad industrial, del incremento de los servicios y de las comunicaciones.

La utilización de fertilizantes, plaguicidas, herbicidas y maquinarias agrícolas masivamente acarrea problemas que se analizan en el «diagnóstico ambiental”. Con el uso de exoenergía las poblaciones humanas, por primera vez en la historia de la tierra, revierten el proceso de acumulación energética en el subsuelo, acumulación que se ha dado en las formas de carbón vegetal, mineral y de petróleo; esta operación unida al uso de otras formas de energía: hidroeléctrica, termonuclear, etc., ha originado cambios importantes en el balance calórico terrestre, que se manifiestan en diferentes fenómenos, como son el efecto de invernadero, las lluvias ácidas, el cambio de la composición de la atmósfera, etc.

Mientras los vegetales desarrollan al máximo la producción primaria bruta y neta y los animales realizan un consumo equilibrado, las poblaciones humanas elevan al máximo la productividad secundaria, con el uso creciente de subsidios de energía. Los efectos de esta actividad económica se reflejan:

a) En el desequilibrio del balance calórico.

b) En el agotamiento temporario o definitivo de recursos naturales renovables, o no renovables (árboles, animales, carbón, petróleo, etc.).

c) En altos índices de contaminación de los medios acuáticos, edáficos y aéreos.

La producción primaria de trigo, maíz, arroz, patata, soja, etc. en los países subdesarrollados que agrupan al 65% de la población mundial, es una producción de alimentos por hectárea baja, ya que la escasez de maquinarias, fertilizantes, plaguicidas y aplicación de subsidios de energía en gran escala inciden en esta baja productividad.

El equilibrio dinámico del sistema dificulta la medición de la productividad primaria. La intensidad de la producción primaria esta en correspondencia con el suministro o la velocidad de entrada del constituyente limitador mínimo, que lógicamente puede variar. Para realizar la medición de esta producción primaria hay distintos métodos: 

a) El de la cosecha.

b) Medición de oxígeno.

c) Medición del dióxido de carbono.

d) Medición del PH.

e) Desaparición de materias primas.

f) Determinaciones de la productividad con rastreadores radiactivos.

g) Medición de la cantidad de clorofila de una comunidad.

La biomasa resultante de la intensidad de la productividad primaria puede ser sustentada si existe una corriente de energía constante en una cadena trófica. La mayor cantidad de bíomasa está constituida por los organismos de tamaño grande, pero la mayor velocidad metabólica por gramo de biomasa, pertenece a organismos pequeños: algas, bacterias y protozoos.