Unitat 7. Dinàmica dels ecosistemes. Cicles biogeoquímics

13,884 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
13,884
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
8,784
Actions
Shares
0
Downloads
153
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Unitat 7. Dinàmica dels ecosistemes. Cicles biogeoquímics

  1. 1. EcologiaEcologia Tema 7Tema 7: El cicle de la matèria i: El cicle de la matèria i el flux d’energia. El mediel flux d’energia. El medi terrestre i el medi aquàticterrestre i el medi aquàtic
  2. 2. Tema 7: El cicle de la matèria i el flux d’energia. 7.1. La matèria i l’energiaEls organismes necessiten matèria per renovar, per crèixer o reproduir-se; i energia (necessiten absorbir-la i transformar-la) per fer reaccions. Mentre que la matèria segueix uns cicles (biogeoquímics) l’energia segueix un flux (prové del Sol i es va transformant fins acabar en calòrica)
  3. 3. 7.1. La matèria i l’energia Els organismes fotosintètics capten l’energia solar i la transformen en energia química (ATP) en trencar la molècula d’aigua, i desprenen oxigen. Amb aquesta energia, el CO2 atmosfèric (matèria inorgànica) es transforma en glucosa (matèria orgànica) que conté aquesta energia en enllaços entre molècules de carboni. L’orgànul cel·lular que conté tots els mecanismes per poder realitzar la fotosíntesi és el cloroplast en cèl·lules vegetals
  4. 4. 7.1. La matèria i l’energia 1. La captació d’energia per part dels éssers vius Hi ha 2 mecanismes per captar l’energia i produir matèria orgànica (organismes autòtrofs): 1. Fotosíntesi: el que es capte és energia fotònica, o de la llum, en determinades parts de les cèl·lules. Amb aquesta (transformada en ATP) es fabrica matèria orgànica (C6H12O6) a partir d’inorgànica (H2O, CO2, NO3 - , PO4 3- ) 2. Quimiosíntesi: l’energia s’obté de l’oxidació d’algunes substàncies inorgàniques reduïdes (SH2, NH3) i amb l’hidrogen d’aquest compostos es redueix el CO2 fabricant matèria orgànica que serveix de menjar pel propi organisme. Ho fan alguns bacteris.
  5. 5. 7.1. La matèria i l’energia 2. La utilització de l’energia L’energia emmagatzemada en els enllaços de carboni en la glucosa s’allibera deshidrogenant la matèria orgànica i passant els hidrogens a: • Un compost inorgànic que si és l’oxigen s’anomena respiració aeròbica. Desprén H2O i es realitza en els mitocondris. • Un compost inorgànic que si és diferent del oxigen (com el S) s’anomena respiració anaeròbica (desprén SH2) que es realitza en citoplasma bacterià • Un compost orgànic quan l’acceptor és matèria orgànica i s’anomena fermentació (dóna lloc a matèria orgànica) que es realitza en el citosol Tots els organismes (menys els anaeròbics estrictes) ho poden fer per obtenir energia per realitzar les seves funcions pròpies.
  6. 6. 7.2. Els cicles biogeoquímics 1. El cicle del carboni
  7. 7. 7.2. Els cicles biogeoquímics 1. El cicle del carboni
  8. 8. 7.2. Els cicles biogeoquímics 1. El cicle del carboni
  9. 9. 7.2. Els cicles biogeoquímics 2. El cicle del nitrogen
  10. 10. 7.2. Els cicles biogeoquímics 2. El cicle del nitrogen
  11. 11. 7.2. Els cicles biogeoquímics 7. El cicle del fòsfor
  12. 12. 7.2. Els cicles biogeoquímics 4. El cicle del sofre
  13. 13. 7.2. Els cicles biogeoquímics 5. El cicle de l‘aigua
  14. 14. 7.7. L’energia endosomàtica i exosomàtica Energia endosomàtica: correspon a l’energia que aprofiten els organismes. Correspon normalment a un 10% del què els hi arriba o adquireixen i serveix per la seva producció (síntesi de matèria orgànica pròpia). Energia exosomàtica: aquella que no és assimilada pels organismes, encara que pugui entra en ells; surt normalment en forma de calor necessari per escalfar el planeta.
  15. 15. 7.7. L’energia endosomàtica i exosomàtica Producció: augment de matèria orgànica d’un organisme: • P. bruta: tot allò del que s’alimenta • P. neta: després de l’assimilació, el treball, etc. (respiració); tot allò que queda per augmentar la massa de l’organisme (biomassa)
  16. 16. 7.4. L’ecologia tròfica 1. Els nivells tròfics Tròfic: fa referència a l’alimentació. La matèria que conté l’energia passa d’uns organismes a altres però cada traspàs hi ha una pèrdua molt important d’energia (90%) per respiració o restes
  17. 17. 7.4. L’ecologia tròfica 1. Els nivells tròfics H2O CO2 llum Fitoplàncton Zooplàncton L’energia que conté un conjunt d’organismes passa a un altre, que com és unidireccional, es diu que és d’ordre o nivell superior. Tots els organismes que obtenen l’energia de la mateixa manera pertanyen en el mateix nivell tròfic
  18. 18. 7.4. L’ecologia tròfica 1. Els nivells tròfics S’estableixen 5 tipus de nivells tròfics: 1. Productors: aquells organismes foto i quimiosintetitzadors (autòtrofs) 2. 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 bacteris 5. 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
  19. 19. 7.4. L’ecologia tròfica 2. Les cadenes i xarxes tròfiques 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)
  20. 20. 7.4. L’ecologia tròfica 2. Les cadenes i xarxes tròfiques Les relacions poden ser molt complexes i no són sempre lineals, s’estableixen tota mena de relacions col·laterals formant al que s’anomena xarxa tròfica D’alló que s’alimenta una espècie s’anomena nínxol ecològic
  21. 21. 7.4. L’ecologia tròfica 7. Les piràmides tròfiques. De nombre d’individus Les cadenes tròfiques es poden representar en piràmides (on la base són els productors i el vèrtex els consumidors més elevats) de diferent tipus: 1. 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)
  22. 22. 7.4. L’ecologia tròfica 7. Les piràmides tròfiques. De Biomassa 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)
  23. 23. 7.4. L’ecologia tròfica 7. Les piràmides tròfiques. De Producció o energia 7. 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 = ∆ Biomassa/ Temps
  24. 24. 7.4. L’ecologia tròfica 4. La biomassa. La productivitat de l’ecosistema Biomassa: massa total o energia emmagatzemada Eficiència o rendiment = Producció neta / Producció bruta La eficiència més utilitzada és la productivitat Productivitat = Producció bruta / Biomassa
  25. 25. 7.4. L’ecologia tròfica 4. La biomassa. La productivitat de l’ecosistema La biomassa d’un nivell tròfic pot augmentar (producció) de dues maneres: • Creixement en pes dels individus • Reproducció d’aquests L’aliment disponible correspon a la producció neta del nivell tròfic inferior.
  26. 26. 7.4. L’ecologia tròfica 4. La biomassa. La productivitat de l’ecosistema En un ecosistema hi ha 3 possibilitats; 1. Explotació > Producció neta del nivell tròfic inferior 2. Explotació = Producció neta del nivell tròfic inferior 7. Explotació < Producció neta del nivell tròfic superior Aquest 3 tipus es produeixen en 3 tipus d’ecosistemes 1. Ecosistemes en regressió o en desequilibri negatiu 2. Ecosistemes sostenibles o en equilibri, en successió clímax 7. Ecosistemes juvenils, en creixement o en fase de successió
  27. 27. 7.4. L’ecologia tròfica 5. La biodiversitat És la descripció quantitativa de les espècies d’una comunitat Hi ha diferentes maneres de calcular-la, però sempre ens indiquen d’alguna manera la quantitat d’individus respecta a la quantitat d’espècies. De tal forma que com més és el nombre d’espècies més alta és la biodiversitat. • Ecosistemes rics en espècies (bosc tropical) • Ecosistemes pobres en espècies (ecosistemes artificials, camps de conreu) És molt important la superfície que es té en compte, per què quan més augmenta la superfície més augmenten les espècies, però segueix una corba exponencial negativa (al principi creix molt, fins un moment que s’estabilitza el nombre encara que augmenti la superfície)

×