Ecologia Tema 8: La dinàmica dels ecosistemes

LA BIOSFERA O L’ECOSISTEMA TERRA

BIOTOP:

LITOSFERA HIDROSFERA ATMOSFERA

BIOCENOSI:

2 MILIONS D’ESPÈCIES CONEGUDES.(10)

NÍNXOL ECOLÒGIC I HÀBITAT

NÍNXOL: (ofici) Estratègies per nodrir-se,

reproduir-se i relacionar-se. Rangs de tolerància.

HÀBITAT: (adreça)Conjunt de llocs on viu o pot viure una espècie.

Espècies vicàries:

Mateix grup taxonòmic.

Mateix hàbitat.Mateix nínxol

ecològic.Àrees

biogeogràfiques diferents.

EQUIVALENTS ECOLÒGICS

Rattus norvegicus

NUTRICIÓ AUTÒTROFS:mat. Inorg.

◦Fotosintètics◦Quimiosintètics

HETERÒTROFS: mat. Org.

DIGESTIÓ INTERNA I EXTERNA

HERBÍVORS O FITÒFAGSCARNÍVORS O ZOÒFAGS

NIVELL TRÒFIC

La matèria que conté l’energia

passa d’uns organismes a altres

a cada traspàs

pèrdua d’energia (90%)

per respiració o restes

S’estableixen 5 tipus de nivells tròfics:

1. Productors: autòtrofs2. Consumidors primaris o hervíbors (zooplàncton en l’aigua)

(heteròtrofs)3. Consumidors secundaris, terciaris (poden haver-hi omnívors)4. Descomponedors: passen la matèria orgànica a orgànica molt

senzilla o inorgànica no assimilable. Fongs i bacteris5. Transformadors: aquesta matèria orgànica senzilla o no assimilable

es pot convertir en sals minerals diverses si assimilables. Bacteris

Alguns organismes són de difícil col·locació com:• Carronyaires: mengen organismes morts• Sapròfits: mengen matèria orgànica en

descomposició• Detritívors: mengen restes

Tots els organismes que obtenen l’energia de la mateixa manera pertanyen en el mateix nivell

tròfic

El flux d’energia és unidireccional, aixó comporta una dependència tròfica d’uns organismes respecte a uns altres generant una cadena alimentària o tròfica. Uns organismes s’alimenten d’uns (nivell tròfic inferior) a la vegada que són la base alimentària d’altres (nivell tròfic superior)

Relacions:

- no són sempre lineals.

- col·laterals.

xarxa tròfica

EL CICLE DE LA MATÈRIA

EL CICLE DE LA MATÈRIA I EL FLUX D’ENERGIA

No entra ni surt matèria, descriu un cicle que passa d’un nivell tròfic a l’altre.

PARÀMETRES PER L’ESTUDI DE LA DINÀMICA DELS ECOSISTEMES.

BIOMASSA

PRODUCCIÓ

PRODUCTIVITAT

TEMS DE RENOVACIÓ

EFICIÈNCIA

BIOMASSA

Massa total dels organismes.

Grams de pes sec/superfície o volum

(gr/m2, g/l)Pes sec: mostra a

100ºC durant 24 hores.

PRODUCCIÓAugment de biomassa

per unitat de temps: gr./l/diaKg/ha/any...

Neta i bruta◦ Neta: diferència entre la

bruta (produït) i el que s’ha consumit (resp. / ferm.)

P= Increment biomassa/temps

PRODUCTIVITAT Relació entre producció i

biomassa.

Equival a la taxa de renovació de la biomassa.

Coneixement del grau d’explotació del ecosistema.

P= producció/biomassa

Fitoplàncton: P molt alta (a prop del 100%).

Vegetals terrestres: molt baixa: no arriba al 0,5%

TEMPS DE RENOVACIÓ

Temps perquè es renovi la biomassa.

R= Biomassa/Producció

EFICIÈNCIA

Relació entre la biomassa o matèria que ha produït l’ésser viu i la que ha entrat.

En percentatge.

P.e.:animals = E=(PN/biomassa aliment ingerit) x 100

ECOSISTEMES EQUILIBRATS

PRODUCCIÓ=CONSUM

La producció d’un nivell tròfic és igual al consum del següent.

Regla del 10%: La producció d’un nivell tròfic és el 10% de la del nivell anterior que li serveix d’aliment.

SOBREEXPLOTACIÓ

FI NIVELL TRÒFIC INFERIOR: Desaparició del ecosistema

FI NIVELL TRÒFIC SUPERIOR: Estabilització i recuperació fins arribar a l’equilibri.

LAS PIRÀMIDES DE PRODUCCIÓ

REGLA 10%

1000 Kg/ m2 fruits/any

100 Kg/m2 ocells frugívors i insectes/any

10 Kg/m2 ocells insectívors i rèptils/any

1 kg ocells carnívors/any

LES PIRÀMIDES DE BIOMASSA

ECOSISTEMA MARÍ ECOSISTEMA TERRESTRE

1. Piràmide de producció: en cada nivell es col·loca l’energia neta, és a dir, aquella que queda a disposició del nivell tròfic superior sense alterar l’ecosistema.

Aquest tipus de piràmide no pot ser inversa, per què del que s’alimenta un nivell únicament es queda un 10% aproximadament (llei del 10%)Producció = D Biomassa/ Temps

Les piràmides tròfiques. De Producció

2. Piràmide de biomassa: en cada nivell es col·loca la biomassa. Normalment el 99% està en els productors.

Aquest tipus pot presentar piràmides inverses en algun cas (el consum és elevat i disminueix molt la biomassa, però com la taxa de renovació és molt elevada quan es vol novament consumir hi ha més que suficient)

Les piràmides tròfiques. De biomassa

Les piràmides tròfiques. De nombre d’individus

3. Piràmide de nombres: dins de cada esglaó es col·loca el nombre d’individus, cal procurar que l’àrea de l’esglaó o nivell sigui proporcional al nombre d’individus.

Aquest tipus de piràmides poden ser inverses (algun/s esglaons superiors són més grans que l’inferior)

LA PRODUCCIÓ PRIMÀRIA

PRODUCCIÓ PRODUCTORS

PPbruta, PPneta

PPN = PPB-Ra

Ra: respiració dels autòtrofs fotosintètics.

LA PRODUCCIÓ SECUNDÀRIA

PS: Producció dels consumidor, descomponedors i transformadors.

Augment de biomassa per unitat de temps en els nivells superiors.

LA PRODUCCIÓ NETA DE L’ECOSISTEMA

Diferència entre l’energia fixada i la utilitzada en la respiració d’autòtrofs i heteròtrofs.

PNE = PPB-(Ra + Rh)

Estabilització de l’ecosistema:

Ecosistema estable: PNE = 0 Ecosistema jove: PBE>0 Ecosistema contaminat: PBE<0

EL FLUX D’ENERGIA: 2 cal/cm2/minut

EFECTE HIVERNACLE

CAPA D'OZÓ

L’ENERGIA I ELS PRODUCTORS

0,1% que s’utilitza a la fotosíntesi, màxim 5%.

Resta d’energia: escalfor terra, aigua, cicle de l’aigua...

Producció ecosistemes terrestres: 300 g C/m2 any

Producció ecosistemes marins: 100 g C/m2 any

L’ENERGIA I ELS CONSUMIDORS

Llei del 10%

Animals: 100% aliment ingerit:

70% respiració20% descomponedors10% creixement i

reproducció (Producció)

L’ENERGIA I ELS DESCOMPONEDORS No tota la Producció dels org.

Fotos. La mengen els herbívors, ni tota la d’aquests la mengen els carnívors.

No totes les estructures produïdes són assimilables pel nivel tròfic següent.

No tot el que s’assimila s’inverteix en producció. (respiració, recerca aliment,...)

No tota la producció perdura en l’individu. (mudes,...)

Descomponedors,...

ELS BIOMES

BIOMES TERRESTRES

Desert fred Alta muntanya Tundra Taigà o bosc de

coníferes Estepa Bosc caducifoli Bosc equatorial Bosc tropical Bosc mediterrani o

alzinar Sabana Desert càlid

BIOMES MARINS

Els cicles biogeoquímicsEl cicle del carboni

Els cicles biogeoquímicsEl cicle del carboni

Els cicles biogeoquímicsEl cicle de l’aigua

Els cicles biogeoquímicsEl cicle del nitrogen

Ió nitrit

Ió nitrat

Els cicles biogeoquímicsEl cicle del nitrogen

Els cicles biogeoquímicsEl cicle del fòsfor

apatita

Ió fosfat

Els cicles biogeoquímicsEl cicle del sofre

Ió sulfat

Àcid sulfhídric

SUCCESIONS ECOLÒGIQUES

SUCCESIONS ECOLÒGIQUES: PRIMÀRIA I SECUNDÀRIA