1 Introducci³

Click here to load reader

download 1  Introducci³

of 32

  • date post

    18-Nov-2014
  • Category

    Documents

  • view

    115
  • download

    3

Embed Size (px)

description

Apunts sobre ecosistemes per a l'assignatura de CTMA de segon de Batxillerat. autor: Antoni Cassany

Transcript of 1 Introducci³

TEMA 2:1- Introducci

La biosfera: recursos i impactes

Definicions de biosfera, ecosistema i bioma 3- Funcionament de lecosistema 3.2-Estructura trfica dels ecosistemes 3.1- El flux d'energia als ecosistemes 3.3- Conceptes de biomassa, producci i productivitat 3.4- Representaci de l'estructura trfica d'un ecosistema 3.4.1- Cadenes i xarxes trfiques 3.4.2- Pirmides ecolgiques 3.5- Els cicles biogeoqumics 3.5.1- Cicle del Carboni 3.5.2- Cicle de loxigen 3.5.3- Cicle del Nitrogen 3.5.4- Cicle del Fsfor 3.5.5. Cicle del sofre 4- Autoregulaci de lecosistema 4.1- Mecanismes dautorregulaci duna poblaci 4.1.1-Factors limitants 4.1.2- Estratgies reproductores. Estratgies de la r i de la K 4.2- Regulaci de la biocenosi. relacions interespecfiques 5- Dinmica temporal dels ecosistemes: Successi ecolgica 6-Els biomes 7- El sl i els seus impactes ambientals 7.1- Composicin i estructura del sl. 7.2- Nocions generals sobre la formaci del sl. 7.3- Erosi i degradaci del sl 7.4- Mtodes per controlar lerosi 8- Recursos de la biosfera i impactes derivats del seu s 8.1- Recursos alimentaris 8.1.1- Agricultura 8.1.2- Ramaderia 8.1.3 - La pesca 8.1.4- Noves tecnologies 8.2- Recursos forestals 8.3- Recursos energtics 8.4- Biodiversitat 8.4.1- Quantes espcies hi ha la la Terra? 8.4.2- Valors que aporta biodiversitat: 8.4.3- Prdua de la biodiversitat

CTMA Tema 2: la biosfera 8.4.4- Solucions a la prdua de biodiversitat

Antoni Cassany i Penalba

1- IntroducciCom hem vist en el tema anterior, el nostre planeta s un sistema dinmic que engloba una srie de subsistemes en contnua interacci: geosfera, atmosfera, hidrosfera i biosfera. La idea que la biosfera, s a dir, el conjunt de la matria viva i la limitada capa de la superfcie del nostre planeta on s possible la vida, s una realitat unitria, susceptible de ser objecte destudi com un tot, s prou recent: el terme de biosfera fou introdut pel geleg austrac Eduard Suess el 1875 i la primera obra seriosa sobre el tema, escrita per V. Vernadskij, data de 1926. Avui en dia sen parla molt, de la biosfera, de lecologia i del medi ambient. Sen parla ms que no sen sap, com passa amb tot all que es posa de moda, i es fa amb una estranya barreja de frivolitat desfermada i terror reverencial, confonent biosfera amb parcs naturals, ecologia amb contaminaci i medi ambient amb metereologia. Aix en els casos ms favorables, perqu tampoc falten els apocalptics (i els aprofitats) de tots els colors, des dels que parlen de la biosfera com si fos una amanaa per al progrs i de lecologia com una ideologia extremista i subversiva, fins als que fan de la biosfera una divinitat i dels ecologistes un clergat de la nova fe, perseguida pel infidels. Pocs perceben, segurament perqu no ha estat prou divulgada, la veritable dimensi del concepte de biosfera: la de la indissoluble solidaritat funcional de tots els ssers vius, la de la inevitable dependncia daquests, sense excloure els de lespcie humana, dels grans fluxos denergia i de materials que afecten la globalitat de la Terra, per tamb, un per un, incloent-hi cada un del humans, tots els viventsJosep Camarasa. Biosfera. Enciclopdia catalana (1993)

Fes un comentari daquesta lectura tot explicants els conceptes que apareixen i aplicant-los a la realitat quotidiana

Activitat preliminar

2- Definicions de biosfera, ecosistema i biomaLa biosfera s la part de la Terra on existeix la vida. Una estreta franja discontnua que sextn per la part inferior de latmosfera, la hidrosfera i els primers quilmetres de la litosfera. Podem considerar la biosfera com el conjunt dels organismes vius de la Terra, lrea ocupada per la matria viva. Ecosistema (Tansley 1935): Sistema format per components biolgics (organismes, matria orgnica) i elements inerts (energia, components inorgnics) que coexisteixen en un mateix lloc i mantenen unes relacions recproques en les quals es pot quantificar unes entrades i eixides de matria i energia. L'ecosistema pot definir-se com un nivell d'organitzaci de la matria viva molt complex, constitut per un conjunt de factors fsics i qumics -biotop- i el conjunt d'ssers vius que s'hi troben -biocenosi o comunitat- implicats en un procs dinmic i constant d'interacci, ajustament i regulaci, el qual s'expressa en un intercanvi d'energia i matria i2

CTMA Tema 2: la biosfera

Antoni Cassany i Penalba

com una seqncia de naixements i morts.

Fig. 2-1. Sistema escosfera

Ecosfera: Conjunt d'ecosistemes que formen la capa vivent de la Terra, incloent l'atmosfera, la hidrosfera i la part de la litosfera ms superficial de tota la Terra. En realitat, tota la biosfera s un ecosistema, per per a facilitar la seua comprensi es parcela en fragments ms menuts, de tamany molt variable, en funci duns parmetres determinats, principalment els climtics: selves tropicals, deserts, boscos de ribera, una poma podrint-se o una simple gota daigua. Les lnies que delimiten un ecosistema no sn clares, ja que existeixen interrelacions entre dos ecosistemes contigus; per exemple un llac i les seues ribes, un bosc i una pradera al seu voltant, les zones de marees etc. Aquestes rees de contacte entre dos ecosistemes veins reben el nom d'ecotons. Lecosistema s el nivell dorganitzaci de la natura que interessa a les cincies de la Terra i del medi ambient (aproximaci holstica). En la natura, els toms estan organitzats en molcules i aquestes en cllules. Les cllules formen teixits i aquests, rgans, els quals es reuneixen en aparells i sistemes com el digestiu o el nervis. Un organisme viu pluricellular est format per diferents sistemes anatmic-fisiolgics ntimament units entre s. Els organismes de cada espcie viuen en poblacions, les quals sestructuren en comunitats o biocenosis -conjunts dindividus de diferents espcies que viuen en una determinada zona. El concepte decosistema encara s ms ample ja que inclou, a ms de la comunitat, lambient no viu (biotop), amb totes les caracterstiques de clima, temperatura, substncies qumiques presents, condicions geolgiques, etc. Lecosistema estudia les relacions que mantenen estre s els ssers vius que composen la comunitat, per tamb les relacions amb els factors no vius. Bioma: Ecosistema que ha assolit un estat mxim de desenvolupament i equilibri i roman com a tal, amb les seues particularitats diferencials, condicionat pels fctors climtics de la regi on es troba. En parlamen ms endavant dels principals biomes.

3

CTMA Tema 2: la biosfera

Antoni Cassany i Penalba

Fig.2.2: Nivells dorganitzaci de la matria

3- Funcionament de lecosistemaEl funcionament de tots els ecosistemes s paregut. Tots ells necessiten una font denergia que passa a travs dels diferents components de lecosistema i que s la responsable de mantenir la vida i de mobilitzar laigua, els minerals i els altres components fsics de lecosistema. La font primera i principal denergia s el Sol. En tots els ecosistemes existeix, a ms a ms, un moviment continu dels materials. Els diferents elements qumics passen del sl, de laigua i de laire als organismes, duns ssers vius a altres, fins que tornen al sl o a laigua o a laire i tanquen el cicle. En lecosistema la matria es recicla -en un cicle tancat- i la energia passa - flueix-(cicle obert) tot generant-se organitzaci en el sistema. (Veure tema 1). En el funcionament de lecosistema estudiarem els conceptes segents: Les relacions trfiques o alimentries entre els components de lecosistema El flux denergia en la biosfera: els mecanismes de captaci, conversi, transferncia i el seu dest final. Tamb estudiarem les formes en que es representen aquestes transferncies. Cadenes, xarxes i pirmides trfiques. El reciclatge de la matria dins de lecosistema. Leficincia en la captaci i la transferncia denergia dunes baules (cast: eslabones) a altres de les cadenes trfiques Els mecanismes de transferncia de matria entre els diferents subsistemes que4

CTMA Tema 2: la biosfera

Antoni Cassany i Penalba

formen el Sistema Terra: els cicles biogeoqumics.

3.1- El flux d'energia als ecosistemes

La principal entrada d'energia a la biosfera s en forma d'energia lumnica captada pels organismes fotosintetitzadors (aqutics i terrestres). En alguns ecosistemes molt localitzats com sn els presents als afloraments d'aiges termals situats a les zones aftiques de les dorsals oceniques, a gran profunditat, l'energia prov de processos quimiosinttics produts per bacteris. Amb excepci d'aquest cas, la vida depn de la llum. L'energia en els ecosistemes flueix en una sola direcci, des del Sol als descomponedors, passant per la resta de nivells trfics (fotosintetitzadors, herbvors, carnvors), s a dir, presenta un flux unidireccional que segueix les segents transformacions:

Fig. 2.3: Circulaci de la matria i lenergia a travs dels ecosistemes (Explicaci al text)

ENERGIA SOLAR

Biosfera

FOTOSNTESILenergia solar es transforma en energia qumica (ATP)

RESPIRACILenergia qumica sutilitza per a realitzar un treball biolgic

Lenergia degradada sirradia a lespai en forma de calorFig. 2.4. Intercanvis energtics en els ecosistemes. Principals processos biolgics implicats 5

CTMA Tema 2: la biosfera

Antoni Cassany i Penalba

Els ssers vius nicament aprofiten una petita fracci de l'energia radiant que arriba a la superfcie del planeta, un 1% aproximadament. Aquesta energia s captada pels organismes fotosintetitzadors grcies a la presncia de pigments (clorofilles, carotens, xantofilles) que els permeten absorbir la llum i d'un complex aparell enzimtic que els permeten transformar l'energia lumnica en energia qumica utilitzable per la cllula (ATP). Amb aquesta energia qumica i amb la participaci de molcules d'alt poder reductor (NADPH), els organismes fotosinttics poden fabricar matria orgnica a partir de components inorgnics senzills (CO 2, H2O, sals minerals). Aquest