|
ELS ÉSSERS VIUS
La Biologia és la ciència que estudia la vida. La vida
és el conjunt de qualitats pròpies dels ésser vius. Característiques
dels éssers vius
-
La nutrició és la capacitat que té l'ésser viu de captar
matèria de l'exterior i utilitzar-la en profit propi, per créixer i
desenvolupar-se.
-
La relació és la capacitat de percebre estímuls de l'exterior
i emetre-hi respostes adequades.
-
La reproducció és la capacitat d'originar individus nous,
iguals o molts semblants als progenitors.
-
El metabolisme és el conjunt de reaccions químiques dels
éssers vius.
Classificació dels éssers vius Aristòtil: Primera
classificació dels éssers vius (s. IV aC). Va
classificar els éssers vius en: Animals i Vegetals. Després va fer
subdivisions pels animals (corren, neden, volen). Linneo (1740): es
considera el pare de la taxonomia i la sistemàtica. La classificació de
Linneo es manté actualment. Linneo va classificar als éssers vius en
taxons. Taxó: és un grup d'éssers vius que tenen unes característiques
semblants. Els éssers vius es classifiquen en:
-
Regne
-
Fílum
-
Classe
-
Ordre
-
Família
-
Gènere
-
Espècie
REGNES
-
mónera: Són organismes unicel·lulars procariotes
-
protoctista: Són organismes unicel·lulars heteròtrofs,
unicel·lulars autòtrofs o pluricel·lulars autòtrofs i talòfits. Es
divideix en dos subregnes:
-
fungi: Es caracteritzen per tenircèl·lules eucariotes
i ser heteròtrofs de digestió externa. Aquestes cèl·lules tenen una
paret vegetal de quitina.
Fongs: són organismes eucariotes unicel·lulars o pluricel·lulars que
estan mancats de pigments fotosintètics. Els fongs són heteròtrofs i
estan constituïts per hifes.
-
metafitas: Són organismes pluricel·lulars, eucariotes i
autòtrofs. Distingim
sis grans grups:
-
Briòfits: Presenten gametòfits sense vasos conductors. Tenen falses
arrels, falses tijes i falses fulles.
-
Traqueòfits: Presenten autèntiques tiges, arrels, fulles i
vasos conductors.
-
Pteridòfits: No es reprodueixen per llavors.
-
Espermatòfits: Es reprodueixen per llavors.
-
Gimnosperma: Són les plantes que tenen la llavor nua.
-
Angiosperma: Són les plantes que tenen la llavor protegida.
-
metazoos: Són organismes pluricel·lulars, eucariotes i
heteròtrofs de digestió interna. Hi ha dos grans grups:
diblàstics: Són els animals que tan sols adquireixen dos fulls embrionaris
en el seu desenvolupament. Els animals diblàstics són les esponges i els
cnidaris. -
triblàstics: Són els animals que adquireixen tres
fulls embrionaris en el seu desenvolupament. Es poden classificar en
celomats, acelomats i pseudocelomats.
Celomats: Són els animals que tenen
celoma (espai interior que limita el mesoderm). Es divideix en dos grups:
Protostomats:
Anèl·lids Artròpodes
Miriàpodes Hexàpodes Aràcnids Crustacis
Mol·luscs
Gasteròpodes Bivalves Cefalòpodes
Deuterostomats:
Equinoderms Cordats
Grup dels peixos Ostracoderms Àgnats Condrictis Osteïctis
tetràpodes Amfibis Rèptils
Quelonis Cocodrilians Sauris Ofidis
Aus Mamífers
Prototeris Metateris Euteris
Mètode científic Francesco Redi: científic
italià que va qüestionar la generació espontània al començament del
segle XVII. Needham: científic del segle XVIII que va dir que la
generació espontània solament existia en els microorganismes. Spallanzani:
científic que va dir que tampoc creia en la generació espontània en els
microorganismes. Pasteur: Gràcies als seus experiments es va posar
punt final a les hipòtesis de la generació espontània: els éssers vius
procedeixen d'altres éssers vius. Hipòtesis sobre l'origen de la vida Evolució
abiòtica
Evolució Biòtica
ECOLOGIA Ecologia:
és la ciència que estudia les relacions entre els éssers vius i el lloc
on viuen, és a dir, el seu medi ambient. Ecosistema: conjunt de
diferents espècies que viuen en un entorn físic comú, les funcions de les
quals es complementen en un grau variable. Població: conjunt d'individus
de la mateixa espècie que viuen en un determinat lloc. Macrosistema:
ecosistema gran Microsistema: ecosistema petit Biòtop:
les interaccions que s'estableixen entre els individus i les condicions
fisicoquímiques del lloc on viuen. Medi: conjunt de substàncies
fluides que envolten als éssers vius de l'ecosistema. Medi aquàtic:
Nèuston Plàncton Nècton Bentos Medi aeri
Substrat:
són el conjunt de substàncies o éssers vius sobre els quals es desplacen
o es fixen els organismes.
Factors ambientals: són les variables fisicoquímiques que
influeixen en la vida dels organismes. Límits de tolerància: els límits màxims i mínims dels factors
ambientals que toleren els organismes.
Factors limitadors
És qualsevol factor ambiental que sobrepassa l'amplitud
de tolerància. Hi distingim diferents factor ambientals: Temperatura
-
Homeoterms: són els organismes que poden regular la seva temperatura
interna.
-
Poiquiloterms: són els organismes que no poden regular la seva
temperatura interna, per tant, depenen de la temperatura ambient.
Llum Plantes:
Fototropismes: moviments que presenten moltes plantes d'orientació cap a
la llum. La llum provoca una estratificació dels organismes
fotosintètics aquàtics. Al mar es distingeix una zona superficial
il·luminada fins als 100 o 200 metres de profunditat, anomenada zona
fòtica. En aquesta zona hi ha els organismes que formen el
fitoplàncton. Per sota de la zona fòtica es troba la zona afòtica,
que quasi no té llum i els éssers fotosintètics. Adaptacions del
animals a la llum:
-
Coloració críptica: canvien de color segons el medi on es trobin.
-
Coloració aposemàtica: animals amb coloracions molt vistoses per
tal d'avisar del perill.
-
Coloració mimètica: animals que tenen coloracions vistoses però
que no tenen perill.
-
Bioluminescència: és la capacitat que tenen alguns éssers vius per
emetre llum i generar llum.
-
Fotoperíode: realització de determinats processos segons la durada
del dia i la nit.
Humitat
-
de l'aire: és el vapor d'aigua que hi ha a l'aire
atmosfèric.
-
absoluta: és la quantitat total de vapor d'aigua que hi ha a l'aire,
i s'expressa en g/m³.
-
relativa: és la relació entre la humitat absoluta i la
màxima humitat possible en les mateixes condicions de pressió i
temperatura.
En els animals les adaptacions més importants per evitar la
deshidratació són:
-
Tenir un tegument impermeable
-
Tenir estructures que retenen l'aire i mantenen una microatmosfera
humida.
-
Produir secrecions mucoses que mantenen la pell humida.
-
Tenir l'aparell respiratori a l'interior del cos
-
Fecundació interna i desenvolupament embrionari
-
Hàbits especials
-
Adaptació del cicle biològic a l'estació seca
-
Capacitat de beure aigua del mar
En els vegetals les adaptacions més importants per evitar la
deshidratació són:
-
Tenir arrels molt llargues
-
Posseir fulles amb epidermis molt cutinitzades i amb pocs estomes
-
Tenir una abundant pilositat capaç de retenir aire i mantenir una
microatmosfera humida
-
Posseir tiges i fulles suculentes on s'emmagatzema una gran quantitat d'aigua
de reserva
-
Fer la fecundació a través del pol·len
-
Formació de llavors
Segons les necessitats hídriques es distingeixen els tipus de plantes següents:
-
Hidròfits: són les plantes aquàtiques
-
Higròfits: són les plantes de zones molt humides.
-
Xeròfits: són les plantes de zones seques
-
Mesòfits: són les plantes que poden viure a humitats molt diferents
Pressió
- atmosfèrica: és la força per unitat de
superfície que exerceix el pes de l'aire.
-
hidrostàtica: és la força per unitat de superfície que
exerceix l'aigua.
Factors no climàtics: factors que no influeixen en
el clima Salinitat
-
Salinitat: és la concentració de sals minerals dissoltes
-
Osmosis: és un fenomen físic que es produeix quan dos
dissolucions de diferent concentració estan separats per una membrana
semipermeable.
-
Poiquilosmòtics: organismes que no poden evitar la osmosis
-
Homeosmòtics: organismes que presenten adaptacions per evitar la
osmosis.
Biocensis: les relacions entre els individus de les diferents
espècies que conviuen. Les relacions biòtiques es classifiques en: Relacions intraespecífiques: són les relacions biòtiques que s'estableixen
entre els organismes de la mateixa espècie. Classificació segons la
durada
Classificació segons el resultat de la relació
- Benefici efecte
grup: quan en una relació de molts individus es produeix un
benefici
- Perjudici Efecte massa: quan en una relació de molts individus es produeix un
perjudici
Tipus de relacions intraespecífiques:
- Territorialitat
- Associacions familiars
-
Família parental
-
Família matriarcal
-
Família filial
- Associacions colonials
- Associacions gregàries
- Associacions estatals
Relacions interespecífiques: són les relacions
biòtiques que s'estableixen en una comunitat entre individus d'espècies
diferents. Tipus de relacions interespecífiques:
- Competència
interespecífica (-,-)
- per interferència
- per explotació
- Depredació ( Depredador: +; presa: - )
- Parasitisme ( Paràsit: +; hoste: - )
- Explotació ( +, - )
- Comensalisme ( comensal: +; hoste: 0 )
- Inquilinisme ( Inquilí: +;
hoste: 0 )
- Tanatocresi ( +, 0 )
- Foresi ( +, 0 )
- Mutualisme (
+, + )
- Simbiosis ( +, + )
- Antibiosi ( 0, - )
Paràmetres
per a l'estudi de la biocenosi Mostra: individus recollits en l'ecosistema Mida
mínima de la mostra: és la mida que si és superada no aporta gaire més
informació sobre les poblacions de la biocenosis. Distingim els
següents paràmetres:
Freqüència: percentatge de mostres recol·lectada. Densitat: nombre
d'individus d'una espècie que hi ha per unitat de superfície o de volum. Dominància: proporció entre el nombre de d'individus recol·lectats d'aquesta
espècie i el nombre total d'individus recol·lectats. Diversitat: la probabilitat que, en prendre una mostra a l'atzar d'una
comunitat, cada individu sigui d'una espècie diferent. Estratificació: distribució en capes superposades de les poblacions que formen la
comunitat.
Medi terrestre:
- Estrat arbori
- Estrat arbustiu
- Estrat herbaci
- Estrat muscínic
- Estrat edàfic
Medi
aquàtic:
- Estrat fòtic
- Estrat afòtic
La població i la dinàmica de poblacions La natalitat i la mortalitat
- Natalitat: és la relació entre el nombre
de naixements i el col·lectiu inicial
- Mortalitat: és la relació entre
els individus morts i el col·lectiu inicial.
- Corbes de supervivència.
Les espècies mostren diferents comportaments respecte de la mortalitat. En
unes, la taxa de mortalitat es manté constant al llarg de la vida de l'individu,
mentre que en d'altres va variant.
- Distribució per edats en la
població: és la representació gràfica per mitjà d'una piràmide en la
que es representen els individus per grups d'edats.
Immigració
i l'emigració
- Immigració: és la relació entre l nombre d'individus
procedents d'altres poblacions i el col·lectiu inicial.
- Emigració:
és la relació entre el nombre d'individus que abandonen la població
inicial i aquest col·lectiu
Creixement d'una població: Creixement
d'una població: és la relació entre l'augment o la disminució del
nombre d'individus i el col·lectiu inicial. Es pot expressar en
percentatge, però és més pràctic utilitzar la taxa de creixement
instantània ( r ), que és la relació entre el nombre d'individus
en què augmenta o disminueix la població per unitat de temps i el
col·lectiu inicial.
- Creixement exponencial: sorgeix quan no hi
ha factors que limitin el creixement. Hi apareixen les espècies pioneres.
La seva representació gràfica fa una corba exponencial, també anomenada
en J. En aquest tipus de creixement, les poblacions continuen augmentant
geomètricament si r és manté constant i si l'ambient és
il·limitat, és a dir, si no hi ha falta d'aliment ni d'espai.
- Creixement
logístic: el creixement logístic sorgeix quan sí que hi ha
limitacions al creixement. La seva representació gràfica fa una corba
logística, també anomenada corba en S.
Tots els ecosistemes són
limitats i, per tant, presenten una capacitat poblacional limitada. La
màxima poblacional que pot contenir s'anomena K. A mesura que el nombre d'individus
( N ) es va apropant a K , augmenta la resistència ambiental al creixement,
atès que cada cop l'espai vital està més disputat. Aquesta resistència
ambiental s'expressa com un factor que multiplicaria r, i es calcula de la
manera següent: ( K-N )/ K. Aquest factor presenta valors propers a 1 quan
la població ( N ) és petita, i propers a 0 quan la població ( N ) ha
arribat al seu límit màxim, és a dir, quan N = K. Estratègies
de creixement: Estrategs de la K
- Pocs descendents però que
viuen molt de temps
- Cicle vital llarg
- Creixement lent
- Produeixen
sistemes per protegir-se
- Mida gran
- Tenen cura dels seus fills
Estrategs
de la R
- Molts descendents
- Cicle vital curt
- Creixement ràpid
- No utilitzen energia per produir esquelet
- Mida
petita
- No tenen cura dels seus fills
Fluctuacions. Canvis d'individus d'una població Tipus de fluctuacions
- Cícliques:
són les fluctuacions que es produeixen cada cert temps
- Irregulars: són
atribuïbles a l'aleatorietat de les variacions dels factors ambientals (
temperatura, humitat...)
Les fluctuacions s'expliquen per una:
- Autoregulació
de l'espècie
- Sistema de depredador-presa
La distribució dels
individus La distribució espacial dels individus de la població pot ser
a l'atzar , uniforme o en agregats.
LA DINÀMICA DE l'ECOSISTEMA
Nínxol ecològic: és la funció, l'ofici, que fa una espècie a l'ecosistema.
Es diu que dues espècies pertanyen al mateix nínxol ecològic si s'alimenten de la mateixa manera, poden ser atacades pels mateixos
depredadors i són afectades de manera semblant per les mateixes variables
ambientals. Les espècies que pertanyen al mateix nínxol ecològic
estableixen competència entre si.
Hàbitat: llocs on, a causa de les condicions fisicoquímiques ambientals, pot viure una espècies, és a dir, els llocs
on la podem trobar.
Espècies vicàries: són les espècies que pertanyen a un mateix grup
taxonòmic, viuen en un hàbitats semblants i pertanyen al mateix nínxol
ecològic, però ocupen àrees biogogràfiques diferents.
Espècies equivalents: són dos espècies molt pròximes taxonòmicament
que comparteixen el mateix hàbitat però ocupen nínxols diferents.
Formes de nutrició
Segons el tipus d'obtenció
de matèria i d'energia.
Font de matèria
- Autròtof: són els éssers vius que es nodreixen de matèria
inorgànica.
- Heteròtrof: són els éssers vius que s'alimenten de matèria
orgànica, és a dir, de plantes i d'animals.
Font d'energia
- Química: són els éssers vius que utilitzen la energia química que
es desprèn d'una reacció química, per tal de fabricar matèria
orgànica.
- Lumínica: són els éssers vius que utilitzen la energia lumínica
per crear la seva matèria orgànica
Tipus de digestió
- Externa: secreten els enzims digestius i després absorbeixen els
productes de la digestió.
- Interna: ingereixen l'aliment i després el digereixen.
Els nivells tròfics i les cadenes alimentàries
Nivells tròfics: són els nivells d'alimentació entre els quals s'estableixen relacions de dependència. Hi ha cinc nivells
tròfics:
- Productors: són els autròtrofs fotosintètics, és a dir, els
organismes que produeixen matèria orgànica a partir de matèria
inorgànica. A la pràctica són les plantes i les algues.
- Consumidors primaris: són els heteròtrofs herbívors o fitòfags,
els organismes que s'alimenten de productors, és a dir, que en
consumeixen. Són els animals terrestres herbívors i els animals
aquàtics fitòfags, com ara el zooplàncton.
- Consumidors secundaris: són els heteròtrofs carnívors, és a dir,
els organismes que s'alimenten dels consumidors primaris. Són els
animals carnívors o depredadors.
- Descomponedors o desistegradors: són els heteròtrofs que s'alimenten de la matèria orgànica de les restes d'altres organismes
( cadàvers, defecacions, excrecions, mudes, etc. )
- Transformadors: són els organismes que converteixen els compostos
inorgànics en compostos aprofitables pels productors.
A més d'aquests nivells tròfics, hi pode haver:
- superdepredadors o depredadors de carnívors
- necròfags
o carronyaires, que s'alimenten dels
cadàvers d'altres animals. Digestió interna.
- detritívors s'alimenten de fragments, cada cop més petits, de les
restes d'animals i plantes. Digestió externa.
Cadena alimentària: és la seqüència d'organismes d'un
ecosistema, cadascun en un nivell tròfic diferent, que s'alimenten els uns
dels altres.
Xarxa tròfica o alimentària: és el sistema format per
dues o més cadenes alimentàries que estan interconnectades perquè tenen
una o més baules comunes.
La matèria i l'ecosistema
En un ecosistema, per definició, no entra ni surt matèria, per això l'únic
ecosistema real que coneixem és tot el planeta Terra. La matèria descriu
un cicle passant d'un nivell tròfic a un altre. Els cicles no es mantenen
a velocitat uniforme, sinó que hi ha etapes que requereixen períodes més
llargs que d'altres.
l'energia i l'ecosistema
A diferència de la matèria, l'energia no descriu un cicle en l'ecosistema,
sinó que hi entra, el fa funcionar, i després en surt la mateixa quantitat
que havia entrat. És a dir, l'energia segueix un flux unidireccional.
Les plantes transformen l'energia lluminosa en energia química,
també anomenada energia interna, que és l'energia emmagatzemada en els
enllaços químics que uneixen els àtoms de les molècules orgàniques
sintetitzades. Després, aquestes es combinen amb l'oxigen a l'interior dels
mitocondris, en un procés anomenat respiració, o es trenquen per
efectes de determinats enzims anomenats ferments, secretats pels
descomponedors - el procés anomenat fermentació. En tots dos casos,
l'energia alliberada passa, en part, a formar ATP, la molècula que
emmagatzema momentàniament l'energia, i, en part, s'allibera en forma de
calor, és a dir, d'energia calorífica.
Quan l'ATP es descompon, allibera l'energia necessària per dur a terme
altres reaccions encaminades al creixement i a la reproducció,
en cadascuna de les quals es produeix una pèrdua d'energia en forma de
calor. Al final, tota l'energia química passa a energia calorífica, la
qual passa a l'atmosfera, que s'escalfa, i després passa a l'espai
interplanetari. És a dir, l'energia solar que arriba a la Terra i que
aprofiten les plantes manté manté l'ecosistema en funcionament i finalment
escapa en forma de calor.
Paràmetres per a l'estudi de la dinàmica dels ecosistemes
- Biomassa: és la massa total dels organismes. Se sol expressar en
grams de pes sec per unitat de superfície o de volum, per exemple, en
g/m² o en g/l.
- Producció: és l'augment de biomassa per unitat de temps. Es pot
expressar en g/m². dia.
- Producció neta: és la diferència entre tot el que s'ha
produït i la part consumida mitjançant la respiració o la
fermentació
- Producció bruta: és tot el que ha produït
- Productivitat: és la relació entre la producció i la biomassa.
- Temps de renovació: és el temps que ha de transcórrer perquè es
renovi la biomassa, és a dir, perquè la pruducció iguali la biomassa.
s'obté dividint la biomassa entre la producció, per tant, és el
valor invers de la productivitat.
- Eficiència: és la relació entre el que s'ha produït i el que ha
entrat
Ecosistemes equilibrats: Els ecosistemes estables varien molt poc amb el temps, i les
biomasses de cadascuna de les espècies que contenen es mantenen constants.
Perquè això es compleixi, la producció d'un nivell tròfic ha de
ser aproximadament igual a l'explotació, és a dir, al consum
d'aquest que exerceix el nivell tròfic següent. En aquesta situació, els
ecosistemes s'anomenen ecosistemes equilibrats.
La producció i l'equilibri: l'equilibri d'un ecosistema depèn de les producions dels difernts
nivells tròfics, i no pas de les seves biomasses. l'equilibri es dóna quan
a cada parella de nivells tròfics la producció d'una és aproximadament
igual al consum del següent. Per terme mitjà, en el pas d'un nivell a un
altre només es transfereix el 10% de la producció.
Fluctuacions de la població: En realitat, en els ecosistemes equilibrats la producció de cada nivell
tròfic no es manté estable del tot, sinó que fluctua al voltant d'un
determinat valor. Si en un any hi ha condicions molt favorables per a un
nivell tròfic, aquest creixerà més del que és normal.
La sobreexplotació: Si un nivell tròfic d'un ecosistema, per sobreexplotació, posa
fi al nivell inferior, el que hi ha sota d'aquest, com que queda sense
explotadors, creix tant que pot fer desaparèixer el que hi ha més a sota,
i així succesivament fins que s'arriba a destruir tot l'ecosistema.
Les piràmides de producció, de biomassa i de nombres
- Les piràmides de
producció. Si es representa la producció dels diferents nivells tròfics en
forma d'esglaons superposats, l'ambient dels quals és proporcional a
la seva producció, i es situen a la base els autòtrofs fotosintètics,
s'obtè una piràmide.
- Les piràmides de biomassa. Si es representa la biomassa. El resultat pot no ser una
piràmide.
- Les piràmides de nombres. Si es representa el
nombre d'individus de cada nivell tròfic. La figura que es forma no
és necessàriament una piràmide, o fins i tot pot ser una piràmide
invertida.
El flux de l'energia: A les capes altes de l'atmosfera arriba, procedent del Sol, una quantitat
constant d'energia, l'anomenada constant solar ( 2 cal/m². minut ).
Aquestes radiacions estan constituïdes per radiacions X, radiacions gamma i
radiacions ultraviolades.
Les radiacions la longitud d'ona de les quals oscil·la entre els 360 i els
760 nm són perceptibles per l'ull humà, i per això s'anomenen radiacions
lluminoses; les que són de menys longitud d'ona són les radiacions
ultraviolades, i les que són de més longitud d'ona són les radiacions
infraroges.
Freqüència: nombre d'oscil·lacions que fa la ona per unitat de
longitud.
De la constant solar ( 2 cal/m². minut ), es produeix la diversificació
següent:
- El 10% es dispersa i es reflecteix a les capes altes de l'atmosfera.
- El 2%, constituït bàsicament per radiacions UV i de menys longitud d'ona, és absorbit per l'oxigen, que es converteix en ozó.
- El 8% és absorbit per les gotetes d'aigua i el vapor d'aigua, en
gran part com a calor latent de canvi d'estat, és a dir, sense que a
penes es produeixi un augment de temperatura.
- Del 30% al 60% és reflectit pels núvols i la pols propers a la
superfície terrestre.
- Del 5% al 20% és absorbit pels núvols
- Tan sols el 45% restant, en la millor de les condicions (dies molt
clars i secs ), arriba a la superfície terrestre.
L'energia i els productors: Del 45% d'energia solar que arriba a la superfície dels oceans i dels
continents, fins i tot en zones amb vegetació abundant i en les millors
condicions, tan sols se n'aconsegueix aprofitar el 5% a l'hora de fer la
fotosíntesi.
L'energia i els consumidors: En la naturalesa, els productors primaris acaparen el 99% de tota la
biomassa, mentre que tots els heteròtrofs junts només representen l'1% de
la biomassa.
L'energia i els descomponedors
En la baixa eficiència de la cadena alimentària productors - herbívors
- carnívors, hi influeixen els aspectes següents:
- No tota la producció dels organismes fotosintètics la mengen els
herbívors, ni tota la d'aquests la mengen els carnívors.
- No totes les estructures produïdes són assimilables pel nivell
tròfic següent.
- No tot el que s'ha assimilat s'inverteix en producció, sinó que
una gran part s'inverteix en respiració.
- No tota la producció perdura en l'individu, ja que una part s'inverteix a produir estructures que es van canviant.
La producció primària i la producció secundària
Producció primària: és la producció dels productors,
és a dir, dels organisme
fotosintètics.
Producció primària neta: és la diferència entra la producció
primària bruta, és a dir, tot el que s'ha produït, i la part consumida
mitjançant la respiració del autòtrofs fotosintètics.
Producció
primària bruta: tot el que s'ha
produït.
Producció secundària: és la producció dels consumidors,
descomponedors i
transformadors.
Producció neta de l'ecosistema: és la diferència entre la
producció primària bruta i les parts consumides en la respiració pels
autòtrofs fotosintètics i pels heteròtrofs.
Quan el valor de la producció primària bruta és superior al de la
respiració dels organismes, la producció neta de l'ecosistema és positiva
i, per tant, l'ecosistema creix i va evolucionant, és a dir, va
augmentant en diversitat i complexitat. Això passa en els ecosistemes
joves.
Quan el valor de la producció primària bruta és inferior al de la
respiració dels organismes, la producció neta de l'ecosistema és negativa
i, per tant, l'ecosistema disminueix i va evolucionant cap a menys
diversitat i menys complexitat.
Diferències entre ecosistemes terrestres i aquàtics
Característiques dels ecosistemes aquàtics
- Hi ha una part superficial, la zona fòtica, que està ben
il·luminada i escalfada pel sol i que constantment és enriquida d'oxigen per l'atmosfera. També hi ha una part inferior, la zona
afòtica, a la qual aquests recursos no arriben o arriben en molt
poca quantitat.
- La producció primària es frena per:
- La ràpida disminució que experimenta la llum a mesura que
augmenta la profunditat.
- La gran distància que hi pot haver entre la zona fòtica i el
fons.
- La manca d'oxigen a les zones profundes.
Característiques dels ecosistemes terrestres
- Presenten dos components; l'aeri i l'edàfic ( sòl )
- El productors obtenen diòxid de carboni i oxigen i la humitat de l'aire
i del sòl obtenen l'aigua i els nutrients minerals.
- Al sòl, els productors i els descomponedors hi viuen junts
- Les plantes inverteixen molta energia a posseir estructures
perdurables, que els permetin competir per la llum.
- Els ecosistemes terrestres estan molt més organitzats verticalment
que els aquàtics.
Diferències amb els ecosistemes aquàtics
- En els ecosistemes terrestres la major part de la producció primària
no passa als herbívors, sinó als detritívors.
- En els ecosistemes terrestres, la major part de la producció s'inverteix en creixement, és a dir, en estructures perdurables amb
arrels i tiges, mentre que en els aquàtics s'inverteix en reproducció
del fitoplàncton. Això fa que el coeficient biomassa animal / biomassa
vegetal sigui 0,001 en els ecosistemes terrestres i 1 en els aquàtics.
- La mitjana de producció dels ecosistemes terrestres ( 300 g C/m² .
any ) és el triple que la dels aquàtics ( 100 g C/m² . any ), atès
que la gran distància entre productors i descomponedors en els
ecosistemes aquàtics alenteix molt el reciclatge de la matèria.
- En els ecosistemes terrestres també hi ha causes d'alentiment.
CICLES BIOGEOQUÍMICS
Cicle del carboni
Els productors capten el carboni en forma de diòxid de carboni i
l'incorporen a la seva biomassa com a matèria orgànica, generalment com a
glúcid, per mitjà de la fotosíntesis. Els consumidors incorporen el
carboni quan s'alimenten dels productors, i els descomponedors l'incorporen
quan metabolitzen les restes vegetals, els cadàvers i els productes de
rebuig dels animals.
Cicle del nitrogen
L'acció dels descomponedors sobre les restes de vegetals i animals,
sobre les defecacions i sobre els productes d'excreció, transforma els
grups amino de les proteïnes en amoníac, i amb aquest s'enriqueix el
sòl. Aquest procés s'anomena amonificació.
- Nitrificació: l'amoníac que arriba al sòl passa ràpidament a
ió nitrat per l'acció quimiosintètica d'alguns
bacteris.
- Desnitrificació: és la transformació del nitrat en nitrit, i
d'aquest en nitrogen, que passa a l'aire.
Cicle del fòsfor
El fòsfor es troba a l'escorça terrestre, principalment en forma del
mineral apatita, que, juntament amb altres minerals, constitueix la roca
fosforita. Per l'efecte de la motorització química es transforma en ió fosfat, que
és transportat en dissolució per l'aigua. Una part precipita al sòl, en
forma de fosfat càlcic; una altra part és absorbida per les arrels de les
plantes.
Cicle del sofre
El sobre es troba com a sulfat al sòl; com a àcid sulfhídric a les
aigües pantanoses d'alt contingut orgànic, i com a diòxid de sofre a
l'atmosfera. Les plantes absorbeixen el sofre en forma de ió sulfat.
Successió ecològica
Successió ecològica: és el procés de substitució gradual
d'unes poblacions per d'altres en una mateixa àrea. El procés acaba quan
s'arriba a una comunitat equilibrada i, per tant, estable, que ja no varia,
l'anomenada comunitat clímax.
Successió primària: és la que es produeix en una àrea en la
qual prèviament no existien éssers
vius.
Successió secundària: és la que té lloc en una zona en la qual
abans existia una comunitat que, per causa d'un incendi, d'una inundació,
etc., ha perdut la major part de les seves espècies.
Característiques de les successions
- Les primeres espècies a aparèixer són les espècies oportunistes.
- Les espècies oportunistes van sent substituïdes per espècies de
l'estratègia de la K.
- La productivitat, és a dir, el quocient producció / biomassa, es va
reduint.
- La diversitat va augmentant
- El grau d'organització interna de l'ecosistema va augmentant
- L'ecosistema es fa més estable
Biomes
Biomes: són comunitats ecològiques importants que s'estenen per
àmplies regions. Se'n distingeixen tres grans tipus: els terrestres, els
marins i els d'aigua dolça.
|
