1. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: l’Ecologia
L’Ecologia és la ciència que estudia la relació entre l’ésser viu i el medi que
l’envolta.
Aquest medi ambient o entorn està definit per:
• característiques físiques
• característiques químiques
• característiques biològiques: els éssers vius

2. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors abiòtics.
Els factors abiòtics o ambientals són les característiques físiques i químiques del medi
que tenen incidència sobre els éssers vius. Aquests factors varien en el temps i en
l’espai, per això s’anomenen també variables ambientals.
Un organisme pot tolerar un valor màxim i mínim de
cadascun del factors. Aquests valors s’anomenen límits de
tolerància i la seva diferència, amplitud de tolerància.
Aquesta amplitud de tolerància determina la capacitat de
distribució geogràfica d’una espècie. Les espècies amb
poca amplitud (esteno-) esdevindran endèmiques d’una
zona on els factors tinguin poca variació (p.e., l’ós polar).
Les espècies més tolerants (euri-) poden arribar a fer-se
cosmopolites (la mosca domèstica).
Quan un factor limita la capacitat de desenvolupament
d’una espècie (en ser fora dels seus límits de tolerància)
es diu que és un factor limitant. L'estudi de la nutrició
mineral del vegetals va ser l'origen del concepte de factor
limitant. Liebig ho exposava així: "Una planta no
aconseguirà sobreviure si, encara que tingui a la seva
disposició tots els bioelements, li manca un d'ells en els
condicions adequades"

3. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors abiòtics físics (I). La llum.
La llum solar és la base energètica de la gran majoria dels ecosistemes. Els
organismes fotosintètics utilitzen la llum per obtenir matèria orgànica que,
posteriorment, altres organismes (heteròtrofs) utilitzaran per viure.
La longitud d’ona, la intensitat lluminosa i la durada de la il·luminació (fotoperíode)
són paràmetres importants d’aquest factor.
Medi aquàtic
Dins de l’aigua, la quantitat de llum varia molt amb la
profunditat. És, per tant, un factor limitant per als
organismes fotosintètics. Per això es distingeixen: la
zona fòtica (amb llum) i la zona afòtica (sense llum).
Medi aeri
A l’aire, la llum influeix molt en la distribució de les plantes. Les
plantes més ben adaptades a una gran insolació s’anomenen
heliòfiles; en canvi, les adaptades a l’ombra s’anomenen esciòfiles.
Sovint, la comunitat vegetal es distribueix en estrats segons la seva
adaptació a la llum: arbori, arbustiu i herbaci.

4. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors abiòtics físics (II). La temperatura.
És un factor de molta influència. Per sota de -2 ºC es congela el medi intern i per
sobre de 50 ºC es produeix la desnaturalització de les proteïnes. A més accelera o
alenteix els processos metabòlics i, en molts casos, determina el ritme de
reproducció (p.e., bacteris).
Hi ha animals (aus i mamífers) que han desenvolupat la capacitat de mantenir la
temperatura interna constant (homeoterms) mitjançant una despesa energètica
considerable i l’aïllament de l’exterior (pèl, plomes, greix). D’altres no tenen
aquesta capacitat (poiquiloterms) i depenen més de la temperatura exterior. També
hi ha animals que han desenvolupat estratègies d'hibernació, letargia o migració.
A les plantes hi ha estratègies de reducció de l’activitat (p.e., la pèrdua de les
fulles).
En medi aquàtic, l’elevada calor específica de l’aigua causa que la temperatura es
mantingui entre -2 i 30 ºC. En profunditat, la temperatura és al voltant de 4 ºC.
En medi aeri es donen temperatures extremes entre -88 i 60 ºC. Es pot considerar
que disminueix uns 5,5 ºC cada 1000 metres d’altitud (dins la troposfera, de 0 a
12000 metres).

5. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors abiòtics físics (i III). L’aigua.
L’aigua líquida és imprescindible per a la vida. En medi aquàtic no hi ha dificultat
d’accés, però en medi terrestre és sovint un factor limitant.
La humitat relativa és la relació (expressada en %) entre la quantitat de vapor
d’aigua present a l’aire i la màxima quantitat de vapor que podria haver en les
mateixes condicions de temperatura i pressió. A 4,4 ºC hi ha una quantitat màxima
de vapor a l’aire del 0,5 %; a 37,8 ºC, de 1,8 %.
En els animals s’han desenvolupats estratègies en ambients secs (baixa
humitat relativa) per tal d’evitar la pèrdua per transpiració: exosquelet
quitinós (artròpodes), escates (rèptils), capa mucosa (cargols), ...
En les plantes xeròfites (d’ambient sec) hi ha
estratègies com la reducció de la superfície foliar
(pins, cactus), cutícules per evitar la transpiració,
desenvolupament d’arrels, teixits per a
l’acumulació d’aigua, ...
Les plantes higròfites (d’ambient molt humit) faciliten, en canvi,
la transpiració amb fulles grans de fina epidermis, amb molts
estomes.

6. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors abiòtics químics (I). La salinitat.
La concentració de sals dissoltes pot ser un
factor limitant en alterar la pressió osmòtica de
les cèl·lules.
Quan una membrana semipermeable (com la
membrana cel·lular) permet el pas d’aigua,
però no de sals, l’aigua tendeix a passar de la
zona menys concentrada a la més
concentrada fins que la pressió hidrostàtica de
l’aigua atura aquest pas.
Hi ha éssers vius que són capaços de mantenir constant la pressió osmòtica del seu medi
intern (eurihalins): salmó, anguila. En els peixos d'aigua dolça, que viuen en un medi
hipotònic, l'aigua té tendència a entrar en el cos, per això no beuen i han d'eliminar l'excés
d'aigua, el ronyó reabsorbeix poca aigua i l'orina és molt diluïda. En els peixos marins, el
medi és hipertònic i per tant hi ha tendència a perdre aigua corporal, es donen dues
estratègies: la dels teleostis i la dels elasmobranquis. Els teleostis beuen aigua del medi,
eliminen poca orina i les brànquies excreten sal per transport actiu. Els elasmobranquis
acumulen una gran quantitat d'urea al medi intern (concentracions que per altres
organismes serien tòxiques) i aconsegueixen que el medi intern sigui isotònic amb el medi
extern.
Les plantes halòfiles han desenvolupat la capacitat d’expulsar sal.

7. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors abiòtics químics (II). Grau d’acidesa (pH).
L’acidesa és la concentració d’ions H+ dins l’aigua. Una mesura n’és el pH, que pren el
valor 7 en l’aigua pura. Un valor més baix que 7 indica més acidesa. Un valor més alt que
7 indica pocs ions H+ i més presència d’ions OH- (alcalinitat o basicitat).
El pH del sòl té gran influència en el tipus de vegetació que hi viu. Una raó molt important
és que el pH afecta la disponibilitat dels nutrients del sòl ja que una planta només els
podrà absorbir si estan dissolts en l'aigua que les arrels absorbeixen. Per exemple, el
fòsfor es troba en forma insoluble en sòls alcalins i les plantes no el poden absorbir.
La majoria de plantes viuen bé en sols neutres o lleugerament àcids (pH 7 a 6,5). Les
plantes acidòfiles viuen en sols amb pH < 6 i les plantes calcícoles, amb pH > 7.
En medi aquàtic el pH oscil·la entre 6,5 i 8,7 en aigües dolces i entre 8 i 8,3 en aigües
marines. Per tant, es tracta d'un entorn bàsic.

8. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors abiòtics químics (i III). Concentració
d’oxigen.
En medi aeri, la concentració d’oxigen disminueix amb
l’altura, però no acostuma a ser un factor limitant.
En medi aquàtic prové de la difusió des de l’aire exterior i
de la fotosíntesi d’organismes aquàtics. Pot ser limitant ja
que la solubilitat dels gasos a l’aigua depèn de la
temperatura: a més temperatura, menys dissolució. Les
aigües fredes, per tant, contenen més oxigen.
Quan la concentració d’oxigen és molt escassa es parla
d'anòxia i la presencia de vida es limita als organismes
anaeròbics.
Una elevada concentració de nutrients en un ecosistema
aquàtic, com un llac, pot provocar un excés de creixement
d'algues i plantes a la superfície que impedeix el pas de la
llum, de l'aire i provoca un augment de l'aportació de
matèria orgànica al fons. Tot plegat pot acabar provocant
l'anòxia en les aigües.

9. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Conceptes clau en Ecologia (I).
Biosfera: És la capa d’aire, terra i aigua on viuen els éssers vius. S’estén des de les
profunditats dels oceans fins a uns 10.000 en l’atmosfera. La gran majoria d’organismes,
però, es concentren en les àrees de contacte aire–aigua i terra–aire.
Ecosistema: És el conjunt format per tots els éssers vius que hi ha en una àrea
determinada i el medi físic on viuen. Funciona com una unitat que es caracteritza per la
interacció de tots els elements (biològics i físics) que la formen. Exemple: el bosc
mediterrani, amb el medi on és i els éssers que hi viuen.
Biòtop: És el medi físic d’un ecosistema.
Població: És el conjunt d’individus d’una mateixa espècie en una àrea determinada.
Exemple: la població de conills d’un bosc.
Comunitat: És un conjunt de diverses poblacions en una àrea determinada. Exemple: les
aus d’un bosc.
Biocenosi: És el conjunt de totes les poblacions d’un ecosistema.
Hàbitat: És el conjunt de biòtops en els quals una població pot viure.

10. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Conceptes clau en Ecologia (i II).
Ecosistema = Biòtop + Biocenosi + Interaccions

11. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors biòtics. Relacions intraespecífiques (I).
Les relacions intraespecífiques són les que s’estableixen entre individus d’una mateixa
espècie; és a dir, dins d’una població. Poden ser temporals o perennes (tota la vida). Una
classificació d’aquestes relacions intraespecífiques seria:
• Familiars: Estan orientades a la reproducció i la protecció de la descendència.
• Parentals: mascle + femella (o femelles) + prole. Ex., coloms o gall i gallines
• Matriarcals: femella + prole. Ex., escorpins.
• Filials: Només la prole, que es reuneix en grups. Ex., la majoria de peixos.
• Patriarcals: mascle + prole. Ex., cavallet de mar.

12. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors biòtics. Relacions intraespecífiques (i II).
• Colonials: Estan orientades a la distribució del treball.
Sovint són formades per individus originats per
gemmació d’un progenitor comú. Ex., corall.
• Gregàries: Estan orientades a la defensa i ajuda
mútua. Ex., agrupacions migratòries (aus, nyus, ...),
bancs de peixos, ...
• Socials: Estan orientades a la distribució del treball, la
reproducció i la protecció de la descendència. Els
individus estan jerarquitzats i solen estar diferenciats
anatòmicament i fisiològicament. Ex., tèrmits, abelles,
formigues.

13. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors biòtics. Relacions interespecífiques (I).
Les relacions interespecífiques són les que s’estableixen entre individus de diferents
espècies; és a dir, entre poblacions d’una biocenosi. Una classificació d’aquestes relacions
interespecífiques seria:
• Competència: És la demanda activa d’un recurs comú (sovint limitant) per part d’individus
de necessitats vitals semblants (mateix nivell tròfic). Si es referís a la competència entre
individus d’una mateixa població per ocupar un determinat territori o per una parella sexual,
llavors seria una relació intraespecífica. En el cas de poblacions diferents pot ser:
• Competència per interferència, quan l’individu fa una activitat que limita l’accés del
competidor al recurs comú. Ex., l’estratificació arbòria en una selva tropical.
• Competència per explotació, quan l’accés al recurs comú és lliure. Ex., esparvers i guineus
que s’alimenten de la mateixa població de ratolins.

14. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors biòtics. Relacions interespecífiques (II).
• Depredació: Quan un individu (depredador) captura,
mata i s’alimenta d’un altre (presa). D’aquesta relació en
resulta el control d’ambdues poblacions. Una determinada
població pot ser depredadora i presa; ex., les serps són
depredadores dels ratolins i preses de les àligues.
• Comensalisme: Quan un
individu (comensal) aprofita les
restes del menjar d’un altre,
sense causar-li un perjudici. Ex.,
rèmores dels taurons, meduses i
bancs de peixos que en netegen
els tentacles.
• Mutualisme: Quan dos o més individus de diferent
espècie, i sense estar íntimament units, es beneficien de
la relació. Ex., pol·linització entomòfila, relació formigues
i pugons, esplugabous i búfals.

15. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors biòtics. Relacions interespecífiques (III).
• Simbiosi: Quan dos o més individus de diferent espècie, però íntimament units, es
beneficien de la relació. Sense la relació els individus no podrien viure.
Exemples: els líquens (alga fotosintètica que proporciona matèria orgànica + fong que
proporciona humitat i suport físic), les micorizes (miceli d’un fong + arrels d’un arbre),
els bacteris de l’aparell digestiu dels remugants (rumen-reticle, llibret i quall) ...

16. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Factors biòtics. Relacions interespecífiques (i IV).
• Parasitisme: Quan un individu (paràsit) es nodreix d’un altre (hoste), causant-li un perjudici però no
sempre la mort. És un sistema de vida amb gran èxit: fins a la meitat de les espècies animals són
paràsites en algun moment del seu cicle vital. El paràsit pot ser a l’interior de l’hoste (endoparasitisme) o
adherit a l’exterior (ectoparasitisme). Ex., plasmodi i mosquit (paràsits) i humà (hoste) a la malària; vesc
(paràsit) i arbres (hoste).
Cicle de la malària. Un mosquit Anopheles infectat amb protozous Plasmodium pica a una persona. Els esporozous penetren dins les cèl·lules
hepàtiques, on es reprodueixen asexuadament originant moltes cèl·lules filles. Després del trencament de les cèl·lules hepàtiques, les cèl·lules filles
infecten els glòbuls vermells. Allí, es reprodueixen asexuadament originant els merozous que provoquen la ruptura dels glòbuls vermells (la qual
cosa provoca els accessos de febre). Als glòbuls vermells es formen també els gàmetes masculins i femenins. Quan el mosquit Anopheles pica a
una persona infectada xupa, juntament amb la sang, aquests gàmetes. Al tub digestiu del mosquit es produeix la fecundació. Se formen llavors els
zigots a partir dels quals es desenvolupen els esporozous que passen a les glàndules salivals del mosquit i inicien un nou cicle d’infecció.

17. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Flux d’energia.
L’energia és imprescindible per
a l’activitat biològica d’un
organisme: autopoiesi,
reproducció, moviment, ...
Tots els éssers vius, capten,
transformen i alliberen energia.
Als ecosistemes, la font
d’energia principal prové del Sol
en forma d’energia lluminosa.
Només, però, un 1 o 2 per mil
d’aquesta energia solar és
aprofitada pels organismes
fotosintètics.

18. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Nivells tròfics (I)
L’energia captada pels organismes fotosintètics (productors primaris), és transformada
en energia química que s’acumula en forma de matèria orgànica. Aquesta matèria
orgànica va passant i transformant-se d’uns organismes als altres (consumidors i
descomponedors) i tots obtenen, a partir d’ella i mitjançant el seu metabolisme,
l’energia per realitzar les seves funcions vitals.
Aquest flux d’energia no és cíclic, sinó unidireccional, i va tenint pèrdues molt
importants a cada etapa (un 90%). És a dir, de cada 10 kg de menjar que una població
ingereix, només 1 kg s’aprofita per créixer i reproduir-se.Cadascuna d’aquestes etapes
s’anomena un nivell tròfic. Totes plegades formen una cadena tròfica.

19. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Nivells tròfics (II)
Els productors primaris són els
organismes autòtrofs. Són, de lluny, els
més abundants i representen el 99% de
la matèria orgànica de la biosfera.
Els fotosintetitzadors utilitzen l’energia
solar per transformar la matèria
inorgànica en orgànica. En una primera
fase (que és la que necessita la llum), es
descompon l’aigua en electrons, protons (H +)
i O2 (que és alliberat) i s’acumula energia
química. En una segona fase (que ja no
necessita llum), el CO2 es transforma en
matèria orgànica.
Als ecosistemes terrestres, els fotosintetitzadors són les plantes i en els aquàtics, les
algues (protoctists) i bacteris fotosintètics (moneres), que formen el fitoplàncton.
Els quimiosintetitzadors utilitzen l’energia alliberada en una reacció química per fer la
transformació de la matèria inorgànica en orgànica. En una primera fase obtenen energia
per oxidació de substàncies (NH3, H2S, FeCO3, H2, ...) i aquesta energia l’utilitzen per fixar
el CO2 i transformar-lo en compostos orgànics. La quimiosíntesi només la realitzen
bacteris (nitrificants, sulfatitzants, ferrobacteris, hidrogenbacteris, ...).

20. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Nivells tròfics (III)
Els consumidors primaris són els organismes heteròtrofs que
s’alimenten dels productors primaris i, per tant, aprofiten
l’energia química emmagatzemada en forma de matèria
orgànica dels productors.
Als ecosistemes terrestres, els consumidors primaris són els
animals herbívors; pràcticament a tots els fila i que s’alimenten
de totes les parts de les plantes.
Als ecosistemes aquàtics, els consumidors primaris principals
formen el zooplàncton herbívor.

21. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Nivells tròfics (IV)
Els consumidors secundaris són els organismes heteròtrofs que
s’alimenten principalment dels consumidors primaris.
Als ecosistemes terrestres, els consumidors secundaris són els
animals carnívors.
Als ecosistemes aquàtics, els consumidors secundaris
principals formen el zooplàncton carnívor. Altres són, per
exemple, els cetacis, que s’alimenten de plàncton.

22. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Nivells tròfics (V)
Els consumidors terciaris són els
organismes heteròtrofs que
s’alimenten principalment dels
consumidors secundaris. Són els
carnívors que s’alimenten d’altres
carnívors: els supercarnívors.
Aquests supercarnívors són
escassos als ecosistemes.
Els consumidors que s’alimenten de
dos o més nivells s’anomenen
consumidors omnívors. Exemples:
senglar, ós, ésser humà, ...
Els paràsits serien organismes que
poden considerar-se consumidors
secundaris o terciaris, segons el seu
hoste.

23. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Nivells tròfics (VI)
Els descomponedors són els organismes heteròtrofs (fongs i bacteris) que transformen la
matèria orgànica en inorgànica. La seva activitat pot haver estat facilitada per animals que ja
s’alimenten d’altres animals morts (necròfags) o d’excrements (copròfags) i que, per tant, ja
fan un primer pas en la descomposició.
Els bacteris transformadors acaben la transformació de la matèria i produeixen sals minerals
que les plantes poden assimilar. Aquest darrer pas s’anomena també mineralització. Per
exemple, els bacteris nitrificants
La quantitat de
matèria orgànica en
procés de
descomposició i
que no s’ha
reincorporat al cicle
de la matèria és de
12 a 14 vegades
més gran que la
massa dels
organismes vius.

24. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Cadena tròfica
La relació de dependència alimentària entre els organismes d’un ecosistema s’anomena
cadena tròfica o alimentària.

25. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Xarxa tròfica
Les cadenes
tròfiques estan
comunicades
entre si a través
de relacions
col·laterals.
Aquests sistema
de relacions
s’anomena xarxa
tròfica.

26. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: Xarxa tròfica. Exercici.

27. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: la biomassa (I)
La biomassa és la quantitat total de matèria viva que hi ha en un determinat nivell tròfic o en
tot un ecosistema (la massa de tota la biocenosi). Es pot expressar en pes sec o en grams
de carboni i es refereix a una àrea o un volum concrets; per exemple: kg/m3.
La producció és la biomassa que es genera en un període de temps; per exemple: kg/(m3 ·
any). La producció bruta és tota l’energia incorporada. La producció neta és la que s’utilitza
per créixer, renovar-se i reproduir-se. La diferència és l’energia invertida en viure (respiració,
pèrdues de calor, moviment, ...). El quocient biomassa/producció és el temps de renovació.

28. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: la biomassa (II)
Un bon sistema per a representar
quantitativament els nivells tròfics d’un
ecosistema (excepte els descomponedors)
són les piràmides.
Poden ser de nombre d’individus, de
biomassa o de producció.

29. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn: la biomassa. Exercici.

30. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Cicle de la matèria.
Parlem de cicle de la matèria, a diferència del flux d’energia, ja que els elements
químics que formen els éssers vius es reciclen contínuament.

31. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Cicles biogeoquímics: cicle de l'aigua.
Degut al calor aportat pel Sol l'aigua passa per evaporació a l'atmosfera, on es
troba en forma de vapor d'aigua. Quan es produeix un refredament, aquest vapor
torna parcialment a la superfície en forma de precipitacions.
Part de l'aigua és absorbida per les plantes (absorbida per les arrels) i pels animals
(mitjançant l'aliment o la beguda). Aquesta aigua torna al medi per la transpiració
dels vegetals, per la respiració, per l'excreció i defecació dels animals i per la
descomposició dels cadàvers.
Hi ha també una part de
les molècules d'aigua que
són descompostes en la
fotosíntesi: l'hidrogen entra
a formar part de molècules
orgàniques, com els
glúcids, mentre que
l'oxigen és expulsat. En la
respiració aeròbica, però,
les molècules d'aigua
tornen a formar-se en ser
oxidats els glúcids per
obtenir energia.

32. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Cicles biogeoquímics: cicle del carboni
El carboni és l’element bàsic de les molècules orgàniques. Els fotosintetitzadors
obtenen el carboni del CO 2
atmosfèric, el qual torna a
ser alliberat a l’atmosfera
amb la respiració o amb la
combustió de materials que
contenen carboni, com els
combustibles fòssils o la
fusta. El CO2 es dissol a
l’aigua en forma d’anions
carbonat i bicarbonat. Les
roques sedimentàries
formades per carbonats a la
litosfera retenen la majoria
del carboni que pot tornar a
ser alliberat en erupcions
volcàniques o per activitats
humanes.
El carboni circulant és,
principalment, el contingut
en la matèria orgànica i en
l’atmosfera. Això representa
un minso 1 per mil del
Nombres en Gigatones (109) de carboni carboni total de la litosfera

33. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Cicles biogeoquímics: cicle del carboni

34. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Cicles biogeoquímics: cicle del nitrogen
El nitrogen és
un constituent
de les
proteïnes i
dels àcids
nucleics.
El nitrogen,
en forma de
gas N2, és
molt
abundant a
l’atmosfera
(79%).
Només alguns bacteris (com els que viuen a les arrels de les lleguminoses o alguns cianobacteris) són
capaços de fixar-lo i transformar-lo en nitrats que les plantes poden absorbir. Bacteris descomponedors
degraden la matèria orgànica morta i la converteixen en ió amoni (amonificació); d’altres, els nitrificants,
transformen l’amoníac (que també prové de les excrecions animals) en nitrats. L’energia solar també
transforma N2 atmosfèric en nitrats que precipiten a les pluges. Els bacteris desnitrificants fan un procés
invers als nitrificants i tornen N2 a l’atmosfera. Als oceans, les capes superficials són més pobres que el fons.

35. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Cicles biogeoquímics: cicle del fòsfor
Les plantes absorbeixen el
El fòsfor és un element constituent de moltes biomolècules, com fòsfor en forma de fosfats
les proteïnes, els fosfolípids de les membranes cel·lulars, l’ADN o dissolts a les aigües o al sòl
l’ATP. i passa, a través de les
cadenes tròfiques, a la
resta d’éssers vius. La
descomposició i l’excreció
(el cas del guano de les aus
marines) torna a formar
dipòsits fosfatats que poden
ser reciclats. Tot i això, el
fòsfor s’acumula en
sediments als oceans on
pot aflorar puntualment per
acció dels corrents marins.
Majoritàriament, però no
tornar només que en forma
de roques per l’acció
orogènica. Aquestes roques
(apatita, principalment)
tornaran a donar fosfats per
meteorització i posterior
transformació.
El fòsfor no té compostos
Nombres en Megatones (109) de fòsfor gasosos i, per tant, no se’n
troba a l’atmosfera.

36. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Dinàmica dels ecosistemes: les successions (I)
El desenvolupament dels ecosistemes al llarg del temps comporta una
sèrie de canvis que afecten tant el biòtop com la biocenosi. Una
successió ecològica és el conjunt de canvis que es produeixen en un
ecosistema al llarg del temps.
Les successions poden ser primàries, si el procés s’inicia sobre un
terreny erm (on no hi havia organismes: una nova illa volcànica, una
duna, ...), o secundàries, si el procés es dóna on abans ja hi havia
comunitats però hi ha hagut alguna pertorbació que ha afectat
l’ecosistema (una plaga, un incendi, una inundació, l’abandonament
d’un camp de conreu, ...).
Com iniciadors de tota cadena tròfica, una successió s’inicia sempre
amb éssers vius fotosintètics. Són les espècies pioneres o
oportunistes que s’anomenen també estrategs de la r (de taxa
reproductiva) amb les següents característiques:
• descendència molt nombrosa, elevada mortalitat i cicles de vida
curts;
• facilitat de dispersió i resistència a les condicions adverses.
Exemples: plantes herbàcies, algues, insectes, ratolins, ...

37. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Dinàmica dels ecosistemes: les successions (II)
Les espècies oportunistes van sent substituïdes per d’altres, anomenades estrategs de la k
(de capacitat de càrrega) amb les següents característiques:
• menys descendència amb més protecció, baixa mortalitat;
• els calen condicions més favorables, com aigua suficient, sòls ben formats, ...

38. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Dinàmica dels ecosistemes: les successions (III)
L’estat de maduresa on una successió s’atura té una diversitat alta i estabilitzada. Les
cadenes s’allarguen i les xarxes tròfiques esdevenen més complexes. La biomassa es
manté i, per tant, la matèria orgànica que es produeix s’inverteix en les activitats vitals. La
producció neta és relativament baixa. És el clímax de l’ecosistema, on sovint no s’hi arriba
per fenòmens naturals catastròfics periòdics o per les activitats humanes que provoquen
una regressió.
Els ecosistemes més madurs de la biosfera són les selves equatorials i els esculls
coral·lins.

39. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Dinàmica dels ecosistemes: regularitat de les
successions (IV)

40. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Dinàmica dels ecosistemes aquàtics.

41. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Dinàmica dels ecosistemes terrestres (I).

42. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Dinàmica dels ecosistemes terrestres (i II).

43. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els principals biomes terrestres (I).
Un bioma o domini bioclimàtic és una zona de la biosfera on predomina un determinat tipus de
clima i una vegetació característica, que afavoreix el desenvolupament d’uns determinats
éssers vius. El clima es veu força definit per la latitud i per l’altitud sobre el nivell del mar.

44. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els principals biomes terrestres (II). La tundra.
La tundra es característica de les zones circumpolars. Se situa
per sobre dels 70° de latitud.
El clima es molt fred. La temperatura mitjana a l'hivern es de
-18°C i a l'estiu no sobrepassa els 10°C. El sol gairebé tot l'any
està glaçat; només durant un parell de mesos a l'estiu té aigua
líquida, cosa que fa que la superfície sigui fangosa. El vent hi
bufa constantment i hi ha molta humitat. Les precipitacions son
escasses i gairebé sempre en forma de neu.
La vegetació es molt pobra a causa de les condicions
climàtiques tan rigoroses. Les plantes no poden tenir arrels
profundes ja que el sol esta glaçat (permafrost); només a les
zones mes meridionals es troben arbustos. Abunden les
molses, els líquens i algunes espècies herbàcies molt
adaptades al fred.
La fauna característica es la polar: rens i ossos
blancs a l’Àrtic i pingüins a l'Antàrtic. També s'hi
poden trobar guineus àrtiques, moltes aus
migradores i alguns rosegadors, com els
lemmings. Els animals tenen un pelatge dens per
a protegir-se del fred i una capa espessa de greix
que fa d'aïllant.

45. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els principals biomes terrestres (III). Els boscos
temperats (I)
Els boscos temperats se situen a la zona temperada, que s'estén aproximadament entre els 30° i els
60° de latitud. Des del nord cap al sud, trobem tres tipus ben diferenciats de boscos: la taigà, el bosc
caducifoli i el bosc mediterrani.
• La taigà o bosc de coníferes ocupa la zona que segueix la tundra. S'estén des dels 50° fins als 70°
de latitud. El clima es fred, amb precipitacions abundants de neu a l'hivern, que es converteixen a
l'època de desgel en grans zones fangoses i rius cabalosos. Els hiverns son llargs i freds i els estius,
curts, humits i frescos. La vegetació és formada per pins, pícees i avets. La fauna es compon
bàsicament de llops, linxs, ossos i esquirols.
Sibèria central
Costa del pacífic a l’Amèrica del nord

46. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els principals biomes terrestres (IV). Els boscos
temperats (II)
• El bosc caducifoli se situa a la part mes nòrdica de les zones temperades, entre els 40° i els 50° de
latitud. Ocupa la major part de l'Europa del nord, una part del sud-est asiàtic, la part oriental de
l'Amèrica del Nord i una part de la Xina i el Japó. El clima és temperat i molt humit. Les precipitacions
són abundants i molt ben distribuïdes al llarg de l'any. Els hiverns son freds i els estius, temperats. La
vegetació és formada per espècies com el faig, el roure, l'om, l'auró i el til·ler. La mida de les
capçades d'aquests arbres es molt gran; per això el sotabosc es pobre. El bosc presenta una gran
varietat de nínxols ecològics. La fauna es molt variada; hi ha animals com els esquirols, els lirons, els
mussols i els llops. També hi ha molts insectes i aus, sobretot a l'estiu. Les aus emigren cap a latituds
mes baixes quan arriba l'hivern.
Andes patagònics (Argentina)
Québec

47. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els principals biomes terrestres (V). Els boscos
temperats (i III)
• El bosc mediterrani se situa a les zones pròximes a
la mar Mediterrània i també en altres àrees compreses
entre els 30° i els 40° de latitud, com es el cas de
Califòrnia, Xile, Àfrica del sud i Austràlia. El clima
mediterrani es caracteritza pels estius càlids i secs i
els hiverns suaus i poc plujosos. La temperatura
mitjana anual es troba al voltant dels 15 ºC. Les
precipitacions son escasses i irregulars.
La vegetació és formada per matolls i arbres de fulla
perenne com les alzines, els pins, els arboços i els
llentiscles. Això és degut a l’escassetat d’aigua, que
dificulta la renovació anual de les fulles, i a l’absència
de períodes de fred extrem que impedeixin l’activitat
fisiològica. Algunes d'aquestes espècies, com el pi,
són piròfiles, es a dir, aprofiten el foc per escampar-se.
La fauna és formada per conills, rèptils, senglars,
ocells i insectes.

48. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els principals biomes terrestres (VI). Les praderies
o herbassars (I).
Les praderies són formacions herbàcies pròpies del clima tropical, amb pluges escasses i vents
secs. Se situen en latituds intermèdies, entre els boscos i els deserts. Els herbassars mes
importants són la sabana, la pampa, la praderia i l' estepa.
• La sabana està situada a
la zona tropical. El clima
és sec, amb una o dues
estacions humides. La
vegetació és formada
bàsicament per gramínies,
encara que també hi ha
algun arbre, com l'acàcia i
el baobab. La fauna es
dominada per animals
herbívors, com les zebres,
les gaseles, les girafes, i
per d'altres de carnívors,
com els lleons, els
guepards o les hienes.

49. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els principals biomes terrestres (VII). Les
praderies o herbassars (i II).
• La pampa i la praderia son els noms que reben les formacions herbàcies situades a l'interior del
continent americà: la pampa a l'Amèrica del Sud i la praderia a l'Amèrica del Nord. El clima es
continental (propi de latituds mitjanes). La vegetació es formada per plantes herbàcies; els arbres i els
arbustos són escassos. Les terres acostumen a ser molt fèrtils. Actualment hi ha moltes zones
dedicades al conreu de cereals. La fauna la componen herbívors ungulats, com els cavalls i els
bisons, i avui dia grans ramats de bestiar que els humans crien.
• L'estepa es la formació herbàcia similar a la sabana, però mes pobra a causa de la sequera. Les
estepes mes importants son les d'Anatòlia i de l'Àsia central. El clima es caracteritza per una època
de pluges a l'estiu i un, o mes d'un, període sec. La vegetació és formada per herbes espinoses molt
escampades; no hi ha arbres ni arbustos.
Pampa argentina

50. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els principals biomes terrestres (VIII). Els deserts.
Els deserts es localitzen en latituds que oscil·len entre els 15° i els 35° de latitud. La seva distribució
és molt irregular. Els mes importants són el del Sahara, el d'Arizona i el de Gobi, a l'hemisferi nord, i
el de Xile, el de Namíbia i el d'Austràlia, a l'hemisferi sud.
EI clima és molt sec, amb precipitacions escasses. L'oscil·lació tèrmica entre el dia i la nit es molt
forta.
La vegetació, molt adaptada a la falta d'humitat i d'aigua, és formada per plantes suculentes i sovint
espinoses, com els cactus i d'altres. Les plantes acostumen a tenir una vida molt curta, dues o tres
setmanes, germinen quan plou i passen la resta de l'any en forma de llavor. La fauna es escassa i
molt resistent a la sequedat. Abunden les serps, els llangardaixos, els camells, els dromedaris ...
Namíbia Atacama (Xile)

51. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els principals biomes terrestres (IX). La selva
tropical humida.
La selva tropical se situa al voltant de l'equador, entre els 10° de latitud nord i els 10° de latitud
sud. Ocupa grans zones de l'Amèrica Central i del Sud, de l'Àfrica central i del sud-oest asiàtic.
EI clima presenta unes temperatures elevades i uniformes al llarg de l'any (entre 20 i 28 ºC),
juntament amb un gran índex de pluviositat (2 o 3 m per m 2) i humitat relativa (més del 80%).
La vegetació és exuberant al costat dels grans rius, que a la vegada són els mes cabalosos del
món. Hi ha arbres enormes envoltats de lianes i plantes epífites (aèries). La varietat d'espècies
(biodiversitat) és la més gran de tots els biomes del planeta. La fauna, formada sobretot per
espècies que viuen als arbres, com micos i serps, a part d'un gran nombre d'insectes, també es
molt variada.
Costa Rica

52. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. El medi aquàtic.
EI medi aquàtic és important per dos motius: és molt extens (cobreix el 70% de la
superfície terrestre) i ha estat el lloc on va tenir origen la vida. Tots els fets vitals
estan relacionats amb l'aigua, que és el compost més abundant a la natura.
És un medi molt especial, ja que la seva calor específica és molt elevada, la qual
cosa fa que no sigui un bon conductor i trigui a refredar-se i a escalfar-se. A més,
dissol malament els gasos, per això la concentració d'oxigen disminueix ràpidament
amb la profunditat dels mars i oceans.

53. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Les comunitats biològiques aquàtiques.
EI nèuston es constituït per la comunitat d'organismes que viuen a la superfície de
l'aigua aprofitant la tensió superficial. En són exemples les llentilles d'aigua o els
insectes patinadors.
EI plàncton és format per la comunitat d'organismes microscòpics que viuen en
suspensió a l'aigua. Aquests organismes no tenen locomoció pròpia, presenten sovint
gotes de greix o vesícules plenes d'aire per tal de surar i la seva distribució depèn
dels moviments marins. EI plàncton constitueix la base de les cadenes tròfiques en el
medi aquàtic. EI fitoplàncton o plàncton vegetal, com qualsevol altre vegetal, té
pigments que li permeten realitzar la fotosíntesi. És format per algues, cianobacteris i
bacteris fotosintetitzadors. EI zooplàncton o plàncton animal és format per larves
d'invertebrats, crustacis, protozous, cnidaris, etc.
EI nècton es format per la comunitat d'éssers amb forma hidrodinàmica (fusiforme) i
òrgans natatoris que els permet moure's a voluntat. Pertanyen a aquest grup els
animals nedadors com els peixos, els cefalòpodes, els cetacis, etc.
EI bentos es format per la comunitat d'organismes (les algues, les esponges, els
coralls, els mol·luscs, els crustacis) que viuen fixos al fons o que hi estan estretament
relacionats.

54. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els biomes aquàtics (I).
Les aigües dolces estancades.
La vida en les aigües dolces estancades
varia molt segons la seva extensió, ja
que pot abraçar des de les tolles, els
estanys i els pantans fins als grans llacs.
S'hi poden distingir tres zones:
• La zona litoral és poc profunda i
propera a la costa. Hi abunden les
plantes aquàtiques, com els joncs i les
bogues. També s'hi poden trobar amfibis
i mol·luscs.
• La zona pelàgica està més allunyada
de la vora i s'estén fins a l'indret on
arriba la llum. Es habitada per plàncton i
peixos.
• La zona profunda s'estén des del límit
inferior de la zona pelàgica fins al fons.
No hi arriba la llum i la varietat d'éssers
vius disminueix molt. S'hi troben
bacteris, cucs, larves d'insectes i
algunes espècies de mol·luscs.

55. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els biomes aquàtics (II). Les aigües dolces corrents.
EI bioma d'aigües dolces corrents és representat pels rius i
els torrents.
• Prop del naixement es freqüent que hi hagi corrents ràpids i
cascades, per això les aigües estan molt agitades i baixen
amb força. Això fa que portin més gasos dissolts. En aquest
tram hi viuen animals que necessiten aigües molt airejades.
La força dels corrents els obliga a tenir dispositius que els
ajudin a no ser arrossegats (ganxos, ventoses, etc.,) o a fer
galeries o tubs en el fons on es puguin refugiar. Aquests
animals s'alimenten d'organismes que arrosseguen les
aigües.
• Al tram mitjà les aigües són menys airejades i els corrents
no són tan forts. Els éssers que viuen en aquest tram tenen
uns altres tipus d'adaptacions. Solen ser peixos nedadors
actius, i també hi ha molts invertebrats, entre els quals es
troben el cranc de riu i determinades larves d'insectes.
• A la desembocadura la força del corrent és mínima. En
molts rius el llit s’eixampla fins el punt que de vegades hi
penetra l’aigua del mar i s’hi noten els efectes de les marees
(estuari). Aquestes condicions fan que els habitants d’aquests
trams siguin més variats.

56. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els biomes aquàtics (III). El bioma marí (I).
AI bioma marí s’hi distingeixen tres regions:
• La regió litoral és la mes propera a la costa. Els éssers que viuen en
segons quines àrees (algues, mol·luscs, peixos, crustacis,
equinoderms ... ) han d'adaptar-se a les marees i a passar estones fora
de l'aigua. Està ben il·luminada.
• La regió nerítica segueix la regia litoral. Situada sobre la plataforma
continental, arriba a una profunditat d'uns 200 m. Aquesta zona esta ben
il·luminada i es veu afectada pels corrents costaners. És habitada per
organismes planctònics, nectònics i bentònics.
• La regió pelàgica és la mes allunyada de la costa. Situada fora de la
plataforma continental, arriba fins als fons mes profunds dels oceans. És
formada per dues zones:
- la zona fòtica, que arriba fins als 100 o 200 metres de fondària. Hi ha
llum suficient per veure-s'hi i per realitzar la fotosíntesi. S'hi poden trobar
organismes planctònics i nectònics.
- la zona afòtica, on no arriba la llum, es divideix en dos estrats. L’estrat
batial abraça dels 200 als 2000 metres. Els éssers vius que hi habiten
(equinoderms, mol·luscs i nectònics com els peixos) estan adaptats a la
manca de llum i a les altes pressions. L'estrat abissal va des dels 2000
metres fins a les grans profunditats de les fosses i les depressions
marines. En aquesta zona la foscor és total, la temperatura es molt baixa
(4 ºC) i les aigües estan quietes. Els animals que hi viuen, molts dels
quals son luminescents, s'alimenten d'allò que els arriba de les capes
superiors (residus d'organismes morts, etc.).

57. 1. Biosfera
1.2 Els éssers vius i l’entorn. Els biomes aquàtics (IV). El bioma marí (i II).