1. Tema 1: Estudiant l’ecologia
1

2. Tema 1: Estudiant l’ecologia
1. Ecosistemes
2. Factors ambientals
3. La radiació solar
4. El principi de l’energia
5. El substrat de la vida
terrestre
6. El substrat de la vida
aquàtica
7. El medi aeri
8. La teoria Gaia
9. Els organismes en el medi
10.Factors del clima i factors
del substrat
11.Les muntanyes
2

3. Tema 1: Estudiant l’ecologia
1.1 Ecosistemes
Ecosistema o
Sistema natural
BIOTOP BIOCENOSI
(Factors ambiental abiòtics) (Factors ambientals biòtics)
3

4. 1.1 Ecosistemes
ECOTONS: zones de transició
entre dos ecosistemes.
Ecosistema Ecosistema Espècies EURIOIQUES
1 2
Ecosistema 3
Ecosistema 4
Un ecosistema és una unitat funcional constituïda per éssers vius
relacionats entre ells (biocenosi) i amb el medi que habiten en un
lloc determinat (biòtop) i, per tant, determinats per una sèrie de 4
factors abiòtics (físics i químics)

5. 1.2 Factors ambientals
Mateixa
espècie
Medi Substrat
Individu
Factors biòtics
FACTORS Diferent
fisicoquímics espècie
Factors abiòtics
5

6. 1.2 Factors ambientals
Límits de tolerància són els valors màxims i mínims que
els organismes poden tolerar generant una amplitud de
tolerància. Si un factor supera els límits en un moment
determinat es diu que és un factor limitant.
Esteno-: gran estretor de tolerància 6

7. 1.2 Factors ambientals.
Experimentació
RECERCA
ECOLÒGICA
INVESTIGACIÓ
3.
1. 2. 5.
Canviar només 6.
Hipòtesi Homogeneitat 4. Taula i
1 variable Extraure
Què estem De materials i Fer un Control gràfica
Mantenir altres conclusions
estudiant? mostres PLACEBO VARIABLE
VARIABLE ESTADÍSTICA
Pregunta RÈPLIQUES DEPENDENT
INDEPENDENT
7

8. 1.3 La radiació solar
Pot ser:
1. Reflectida o ALBEDO: no arribarà a
escalfar la Terra. La pols, neu, núvols,
la pròpia terra, etc. tenen albedos
diferents
2. Absorbida atmosfèricament: l’ozó
estratosfèric retindrà UV i altres
radiacions ionitzants; als gasos
hivernacle (H2O, CO2, CH4) l’infraroig
3. Arribar a la superfície: depèn de latitud
i altitud que reflectirà més o menys, o
absorbirà i després desprendrà en
8
calor

9. 1.3 La radiació solar
Radiacions ionitzants: amb Radiacions infraroges:
energia per canviar l’estructura energia insuficient per
del DNA processos biològics 9

10. 1.4 El principi de l’energia
Fotosíntesi: A partir de matèria inorgànica no assimilable
(CO2) i assimilable (H2O, NO3-, PO43-) i altres sals minerals...
amb energia lluminosa es fabrica matèria orgànica on
l’energia s’emmagatzema en enllaços químics
10

11. 1.4 El principi de l’energia
En els cloroplasts es produiran aquests processos fonamentals
11

12. 1.5 El substrat de la vida terrestre
Un terreny calcari (CO3Ca) aportarà calci, un terreny
granític (silícic) aportarà acidesa 12

13. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Tant l’atmosfera com la hidrosfera redistribuiran l’energia
rebuda del Sol, a una velocitat diferent, així com els
nutrients, el CO2, l’O2 i les sals 13

14. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els oceans
Regulació tèrmica:
L’elevada calor
específica de l’aigua fa
que després de l’estiu
(l’aigua està molt
escalfada) i si hi ha
llevantada o gota freda
es poden formar
tempestes o temporals
Les corrents marines
Els oceans ocupen el 71% de la (superficials i profundes)
superfície terrestre amb una fondària redistribueixen també la
mitjana de 4.000m calor
14

15. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els oceans
L’aigua de mar fonamentalment està formada per
clorur sòdic (Cl Na) i de magnesi (Cl Mg) i pobres
en calci.
Aquestes sals provenen del transport de material
continental o de l’aportació de fenòmens volcànics
marins (derivats del sofre)
La concentració de sals depèn de:
• Temperatura (la solubilitat augmenta amb la
temperatura)
• Processos evaporatius (l’evaporació elimina
només l’aigua, no la sal)
• Processos de congelació (la congelació afecta
únicament a l’aigua)
• Processos d’aportació d’aigua dolça continental
15

16. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els oceans
Densitat:
La densitat canvia si canvia
la temperatura
Temperatura Densitat
Per què en
Temperatura Volum
Com si canvia la salinitat
(massa)
Salinitat Densitat
16

17. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els oceans
Circulació marina
Depèn de:
1. Densitat
2. Vent
* Intensitat
* Durada
* Fetch (recorregut)
3. Força de Coriolis
(desvien a la dreta)
4. Morfologia litosfèrica
17

18. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els oceans
Afloraments d’aigües profundes
Característiques:
1. Baixa temperatura de l’aigua i
de l’aire. Zones anticiclòniques
amb terres blanques (estèrils)
però amb guano. Cab blanc
2. Riques en nutrients amb gran
quantitat de plàncton
Localització: Califòrnia, Perú,
Sàhara
18

19. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els oceans
Renovació i estancament
Calcula el balanç hídric del mediterrani
Mediterrani: Superfície 1.150·103 km2
Precipitació 700 l/m2·any
Rius 300 Km3
Evaporació 1,32·106 Hm3
19
Balanç = -215 Km3

20. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els oceans
Renovació i estancament
L’aparició de capes amb forta variació (-clines) provoca
dificultats amb el intercanvi d’aigua superficial i profunda
20

21. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els oceans
Sedimentació continuada
Els materials (S, P, Si, Ca, Mg, Al, etc.) si s’incorporen a
éssers precipiten abans i s’incorporen al sòl marí a l’espera de
ser retornats a l’aigua o superfície
Plàncton, ja sigui fito- o
zoo- requereixen uns
nutrients mínims per
desenvolupar-se o
realitzar les seves
funcions 21

22. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els oceans
La concentració d’oxigen
atmosfèric es considera
constant no així en el
mar o als oceans que ve
donada per un conjunt
de processos:
1. Activitat fotosintètica
2. Consum dels peixos
3. Degradació matèria
orgànica
4. Renovació de l’aigua
per el vent o corrents
5. Temperatura
22

23. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els oceans
Gasos en dissolució: al contrari que en les sals, en augmentar
la temperatura disminueix la solubilitat
CO2 + H2O
H2CO3
HCO3- + CO32-
La presència d’àcid carboni
provocarà el procés de dissolució
de carbonats o karstificació
H2CO3 + CaCO3 2HCO3- + Ca2+ 23

24. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
La salinitat
És la concentració de sals minerals que hi ha
en un medi. És molt important per la distribució
dels individus en el medi aquàtic:
•Aigua dolça <0,2 g/l
•Aigua salada
Osmosi: procés de difusió d’aigua a través d’una membrana
semipermeable des de la zona menys concentrada (hipotònica) a la més
concentrada (hipertònica)
24

25. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
La salinitat
La salinitat en el mar mort és de 350 gr/litre, quan el normal
d’una aigua oceànica és de uns 35 gr/litre
25

26. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Adaptacions a la salinitat
Els organismes que no tenen
la capacitat de regular la
concentració de sals del seu
interior s’anomenen
poiquilosmòtis (halins) o
pecilosmòtics
Els que si ho poden fer com
(anguiles i salmons)
s’anomenen homeosmòtics.
Això ho aconsegueixen fent
una despesa energètica
important.
26

27. 1.6 El substrat de la vida aquàtica
Els llacs
27

28. 1.7 El medi aeri
L’atmosfera
L’atmosfera reté gasos al
voltant de la superfície.
Composició de l’aire en
capa troposfèrica (aprox):
Nitrogen 78 %
Oxigen 21 %
Argó 1%
Traces d’altres
CO2 0,037 %
La densitat disminueix amb alçada
* 5.000 m 50% de l’aire (és difícil la respiració humana)
* 12.000 m per sobre només queda un 25% de l’aire 28

29. 1.7 El medi aeri
L’atmosfera
En alçada la concentració o pressió parcial d’oxigen
disminueix; a 6.000m és del 50%, això provoca una
anòxia. Les primeres cèl·lules que ho noten són les
neurones, que en pocs segons sense oxigen moren i
deixen uns espais buits en el cervell
29

30. 1.7 El medi aeri
L’atmosfera
Capes:
Troposfera: on es
desenvolupen els fenòmens
atmosfèrics com la formació
de núvols, moviments verticals
de l’aire i un descens de
temperatura fins -56oC
Estratosfera: Capa d’ozó on
es retenen els raigs UV, els
moviments de l’aire són
horitzontals i la temperatura es
recupera 30

31. 1.7 El medi aeri
L’atmosfera
Ozó estratosfèric
L’ozó (O3) que s’ha format quan s’ha ionitzat l’oxigen amb llum
per sota de 200nm, té la capacitat de retenir els UVb i UVc
(200-300nm) encara que deixa passar l’UVa en bona part.
Quanta més radiació ... més ozó (estiu i equador)
Algunes substàncies
molt estables (CFC)
tenen capacitat per
destruir l’ozó i, en
conseqüència augmentar
la possibilitat de
melanomes o càncers de
pell 31

32. 1.7 El medi aeri
L’atmosfera
Hivernacle imprescindible
Alguns gasos (gasos hivernacle) tenen la
capacitat de no retenir les longituds d’ona
curtes, però si les llargues calòriques
aconseguint que la temperatura del planeta
sigui de mitjana 15oC i no -27oC
H2O: La presència d’humitat disminueix el
contrast tèrmic
CO2:Prové de les combustions, la
fotosíntesi el retira de l’atmosfera
CH4: metabolisme d’animals i altres
N2O: adobs en anaerobiosi
32

33. 1.7 El medi aeri
L’atmosfera
Activitat humana i increment de CO2
És inqüestionable que des de 1850 hi ha un augment de CO 2
atmosfèric.
Això és degut a un desenvolupament insostenible provocat per
l’abús de combustibles fòssils.
L‘anomenat canvi climàtic és una hipòtesi sostinguda per
moltes associacions per la qual l’augment de CO2 és el causant
de molts dels desastres i efectes ambientals que s’observen:
• Desglaçament de l’Àrtic i pèrdua de glaceres continentals
• Augments de temperatures, incendis, tornados, etc.
33

34. 1.7 El medi aeri
L’atmosfera
Radiació reflectida
Albedo: percentatge de la llum
que és reflectida i no absorbida
Boscos: 6-20%
Oceans: 5-10%
Neu: 40-85%
Zones sense vegetació: 15-30%
34
Pinatubo 1991, 15 de juny Tempesta de sorra

35. 1.7 El medi aeri
L’atmosfera
Moviments a l’atmosfera
Que l’atmosfera estigui composada de gasos permet un
equilibri més ràpid de la calor que en els oceans. Això genera
unes zones anticiclòniques i d’altres ciclòniques o depressions
35

36. 1.8 Teoria de Gàia
Gàia: és una proposta de James Lovelock en la que
considera a la Terra, un ésser viu amb capacitat de
autoregulació, però que es pot posar malalta, atacar o morir.
Així la Terra pot defensar-se de l’espècie desestabilitzadora:
l’home 36

37. 1.9 Els organismes en el medi
Coloració críptica
Dins d’una espècie hi ha individus que, donades unes
condicions ambientals, estan més ben adaptats que altres,
aquest primers s’alimentaran millor, seran més forts i es
reproduiran més (major potencial biològic); als altres seran
37
seleccionats (eliminats)

38. 1.9 Els organismes en el medi
Els vegetals com exemple:
Depenen dels diferents factors ambientals abiòtics (llum,
temperatura, humitat, nutrients) hi haurà uns determinats
vegetals que permetran que hi hagi altres éssers vius
38

39. 1.9 Els organismes en el medi
Límits de tolerància:
Cada espècie té uns límits de
tolerància que són la suma dels
límits de tolerància de cada
individu de la població.
Les espècies que
aconsegueixen viure en
ambients molt difícils se’ls
anomena extremòfils
Riu Tinto amb gran quantitat de
contaminació 39

40. 1.9 Els organismes en el medi
La llei del mínim diu que el
nutrient que es troba menys
disponible és el que limita la
producció, encara que els altres
estiguin en quantitats suficients.
La distribució d’una espècie
estarà controlada pel factor
ambiental per el què l’organisme
tingui un rang d’adaptabilitat o
control més estret.
La mancança de P provoca l’estat
de la planta CK
40

41. 1.9 Els organismes en el medi
Amplia tolerància, estret creixement òptim:
Hi ha espècies eurioiques (euri- vol dir ampli i esteno- estret)
que com podem viure en molts llocs no sempre estan en el lloc
òptim i en conseqüència entren en competència i solen sortir
perden davant d’espècies especialistes i no generalistes
Les carpes si no tenen competència poden desenvolupar-se
molt com aquesta de 120 kg 41

42. 1.9 Els organismes en el medi
Temperatura:
* A temperatures baixes cal no perdre molta energia doncs fa
falta per mantenir la temperatura corporal: letàrgia i baixa
mobilitat .
* A temperatures altes: gran pèrdua d’aigua per mantenir el cos
fred. Un cop de calor pot provocar la desnaturalització de
proteïnes i la mor: transpiració
En altes temperatures es pot
perdre molta aigua, cal:
- fulles molt primes
- estructures carnoses de
magatzem d’aigua. 42

43. 1.9 Els organismes en el medi
Temperatura
Fred: Calor:
• Possibilitat de formació de cristalls que • Desnaturalització de proteïnes
trenquin cèl·lules • Despesa d’aigua alta (petits amb gran
• Despesa energètica baixa (gran amb superfície). Regla de Bergmann
baixa superfície). Regla de Bergmann • No acumulació de greix
• Acumulació de greix • Apèndix grans (transpiració). Regla
• Apèndix petits (no perdre calor).Regla d’Allen
d’Allen • Nocturnitat
• Letargia • Magatzems d’aigua
• Migració • De sang freda 43
• Homeoterms

44. 1.9 Els organismes en el medi
Llum
La llum és necessària per
la fotosíntesi. Algunes no
admeten gran lluminositat
(esciòfiles) i tenen les
fulles en disposició per
captar la màxima llum
possible doncs viuen en
estrats inferiors. Alguns
individus com les acàcies
Moltes acàcies tenen aquesta propietat presenten fototropisme
44

45. 1.9 Els organismes en el medi
Llum
Altres són heliòfiles i prefereixen la
màxima insolació posssible, tenen
tendència a ocupar els estrats
superiors.
En el mar també hi ha estrats entre 0 i
200m de profunditat (zona fòtica). En la
zona afòtica no podem trobar
organismes fotosintètics.
45

46. 1.9 Els organismes en el medi
Llum
El color que nosaltres observem
correspon a aquella longitud d’ona
de llum visible que és reflectida pel
cos. El color negre és un pigment
que absorbeix totes les longituds
d’ona visibles; el blanc els reflexa
tots
La llum és cada vegada més
poca i únicament poden passar
alguns raigs que poden ser
insuficients en la selva tropical
per què hi existeixin estrats
vegetals inferiors 46

47. 1.9 Els organismes en el medi
Llum
Coloració críptica : és la que permet
confondre’s amb el medi.
Coloració mimètica : quan al que s’imita és un
organisme perillós sense ser-ho
Coloració aposemàtica : és una coloració
vistosa i contrastada que exhibeixen alguns
animals per advertir de la seva perillositat o que
són verinosos
47

48. 1.9 Els organismes en el medi
Humitat
És la quantitat de vapor d’aigua que hi ha a l’atmosfera.
Humitat absoluta: és la quantitat real que hi ha i s’expressa en gr/m3
Humitat relativa : és la relació entre l’aigua que hi ha i la màxima que
hi podria haver-hi en aquelles condicions de pressió i temperatura;
s’expressa en %
Transpiració: procés Evaporació: procés físic que es
biològic de pèrdua d’aigua per dóna en l’aigua lliure
48
refrigerar-lo

49. 1.9 Els organismes en el medi
Humitat
Es considera un terreny àrid quan la
precipitació és menor de 200L/m2·any . En
aquest cas les necessitats hídriques no
estan assegurades.
Les plantes adaptades a suportar l’aridesa
s’anomenen Xeròfites. Si acumulen aigua:
suculentes.
Tipus de Xeròfits:
• Caducifolis facultatius: plantes amb fulles
que es panseixen o cauen si no hi ha aigua
• Escleròfils: plantes de fulles petites i
dures inclòs espines (defensa)
• Estenohídrics: plantes que tanquen
estomes, tenen pilositat al revers i
s’enllustren en cera per fer-se més
impermeables.
49

50. 1.9 Els organismes en el medi
Humitat
Els organismes vius tenen
porus o estomes ( si són
vegetals), per poder controlar
la sortida d’aigua. Una pèrdua
elevada pot representar la mor
de l’individu.
Aquests són molt nombrosos
amb individus que poden
perdre gran quantitat (com les
plantes higròfites de zones
molt humides) i són molt baixos
i envoltats de pèls en plantes
xeròfites
50

51. 1.9 Els organismes en el medi
Humitat
51

52. 1.9 Els organismes en el medi
Humitat
Alguns éssers tenen una coberta
molt humida i llefiscosa per
facilitar la transpiració, com els
que realitzen la respiració cutània
(salamandra)
Altres posseeixen estructures
rígides, superposades per evitar al
màxim les pèrdues d’aigua com
les escates dels rèptils
52

53. 1.9 Els organismes en el medi
Humitat
Altres estructures serveixen per crear
un microambient que retingui la
humitat i disminueixi la pèrdua
d’aigua
Els artròpodes tenen una coberta
quitinosa que aïlla el cos del medi
extern
53

54. 1.10 Factors del clima i factors del
substrat
Els factors climàtics més
importants són:
1. Temperatura
2. Precipitació
Els factors del substrat són
1. Altitud
2. Orientació
3. Tipus de sòl
4. Proximitat a l’aigua
Climograma on la precipitació és el doble de la temperatura 54

55. 1.10 Factors del clima i factors del
substrat
Tibidabo. Material pissarra (argila Garraf. Material calcari (bàsic)molt
metamòrfica) molt fissurable i impermeable, però karstificables,
impermeable però amb falles que procés que permet la sortida molt
retenen aigua. Una mica àcides. ràpida de l’aigua.
El Montseny també és àcid
(silícic)
55

56. 1.11 Muntanyes
Obagues: cara nord
• Més fredes
• Més humides
• Menys insolació
Solanes: cara sud
• Més escalfades
• Més seques
• Més insolació 56

57. 1.11 Muntanyes
Ascensió orogràfica: Conegut
com efecte Föhn que produeix
un vent (Fogony o traganeu)
que posa nerviós a la gent i al
bestiar i té efectes nocius.
L’aire sec té un gradient
vertical de temperatura (GVT)
de 1oC/100m, mentre que quan
està 100% d’humitat el GVT
és de 0,5oC/100m doncs l’aire
rep el calor latent de
condensació de l’aigua
57