Ecosistemes: Factors, Adaptacions, Interaccions i Nivells Tròfics

Factors de l'Ecosistema: Abiòtics i Biòtics

• Factors Abiòtics: Components fisicoquímics de l’ecosistema que modifiquen la vida dels organismes de la biocenosi (p. ex., temperatura, llum, aigua).
• Factors Biòtics: Presència o qualsevol acció d’un ésser viu que modifica la vida d’un altre dins la comunitat. Es produeixen en la biocenosi.

El Factor Limitant

Un factor és limitant quan el seu valor determina l’abundància o la distribució d’una espècie.

Adaptacions al Medi Terrestre

a) Disponibilitat de Llum

Les plantes regulen els processos biològics segons la durada del dia i de la nit:

• Plantes de dia llarg
• Plantes de dia curt
• Plantes neutres

Els animals també adapten l'activitat fisiològica segons les hores de llum.

b) Aigua

Zones Desèrtiques

Per evitar la pèrdua d’aigua, els organismes presenten diverses adaptacions:

• Plantes amb fulles petites i cobertes de substàncies impermeables.
• Algunes plantes converteixen les fulles en espines o emmagatzemen aigua a les tiges.
• Molts animals tenen hàbits nocturns o només són actius a les primeres hores del dia i al vespre.

Selves Tropicals

A causa de l'abundància d’aigua, els arbres tenen fulles grans i amb vores prominents (amb punta de degoteig) per eliminar l’excés d’aigua.

c) Temperatura

Temperatures Baixes

Les plantes passen les estacions adverses en forma de llavor o bulb, o perden fulles i redueixen al mínim l’activitat. Els animals hibernen o migren. Els endoterms són els més ben adaptats.

En general, els organismes reactiven els cicles vitals en les estacions càlides. Si les temperatures són molt elevades, adopten hàbits nocturns.

Factors i Adaptacions al Medi Aquàtic

Factors Abiòtics Aquàtics

a) Llum i Temperatura: Decreixen en disminuir la incidència de la radiació solar (augmentar profunditat i latitud).

Vida en Mars i Oceans

• Mars i Oceans: Masses enormes d’aigua que poden ser pobres en vida.
• Litoral: Plantes i algues es fixen, distribuint-se segons la seva capacitat d’absorbir llum.
• Afloraments: Llocs aïllats, causats pels corrents marítims, on ascendeixen les aigües carregades de nutrients.

Els organismes aquàtics presenten adaptacions específiques a les condicions de temperatura i llum.

Adaptacions al Medi Aquàtic

a) Vida Dins l'Aigua:

• Per suportar la salinitat, tenen processos fisiològics especials.
• Per desplaçar-se, tenen cossos fusiformes, aletes, etc.
• Són flexibles o compten amb mecanismes per subjectar-se per resistir l’empenta de l’onatge.

b) Llum i Temperatura: Els organismes poden tenir òrgans lluminosos i pells especialitzades per regular la temperatura, la qual varia amb la latitud i per sobreviure als pols.

Interaccions Intraespecífiques

Aquestes interaccions es produeixen en la biocenosi, entre els organismes de la mateixa espècie.

a) Competència Intraespecífica

Utilitzen recursos idèntics i els comparteixen quan escassegen. Es manifesta en:

• Lluita per dominar el territori: Enfrontaments on el guanyador obté el dret d’ús del territori.
• Establiment de jerarquies de dominància: Es determina l’ordre d’utilització dels recursos entre els individus del grup.

b) Associacions

• Familiars
• Gregàries: Individus no necessàriament emparentats entre si. S’agrupen amb una finalitat concreta.
• Colonials: Resultat de la reproducció asexual, on els individus queden units al seu progenitor tota la vida.
• Estatals: Caracteritzades pel repartiment de tasques i individus jerarquitzats amb diferències anatòmiques i fisiològiques.

Interaccions Interespecífiques

Aquestes interaccions es produeixen en la biocenosi entre organismes d’espècies diferents.

a) Competència Interespecífica (-, -)

Dues espècies usen un mateix recurs limitat.

Nínxol Ecològic

Conjunt de trets que caracteritzen una espècie i la fan apta per integrar-se en l’ecosistema, definint la funció que hi desenvolupa. A diferència de l’hàbitat, el nínxol ecològic no fa referència a un espai físic delimitat.

b) Interaccions No Competitives...

Equilibri i Dinàmica de l'Ecosistema

Equilibri Ecològic

Comunitat estable d’éssers vius adaptats als factors ambientals regnants.

Successió Ecològica

Procés d’incorporació i substitució progressiva d’espècies en la biocenosi d’un ecosistema fins que arriba a l’estat de maduresa o equilibri (etapa clímax). És un procés lent i gradual.

Successions Primàries

• Les espècies pioneres colonitzen el biòtop inicial.
• S’hi instal·len poblacions noves.
• Augmenta la complexitat de la biocenosi.
• S’arriba a l’etapa clímax.

Nivells Tròfics i Flux de Matèria

Definició de Nivell Tròfic

Constituït pel conjunt d’organismes de l’ecosistema que tenen el mateix tipus d’alimentació.

1. Productors: Organismes autòtrofs que fan la fotosíntesi i transformen la matèria inorgànica en orgànica utilitzant l'energia de la llum (p. ex., plantes verdes, algues, bacteris).
2. Consumidors: S’alimenten d’altres éssers vius. Es classifiquen en:
   • Primaris: S’alimenten de productors. Són herbívors.
   • Secundaris: S’alimenten de consumidors primaris.
   • Terciaris: S'alimenten dels consumidors secundaris.
3. Descomponedors: S’alimenten descomponent organismes morts.

Cadena i Xarxa Tròfica

• Cadena Tròfica: Esquema on s’indiquen les relacions alimentàries que s’estableixen entre organismes de nivells tròfics diferents.
• Xarxes Tròfiques: Representacions del conjunt de cadenes tròfiques que hi ha en l’ecosistema i de les seves interconnexions.

Transferència de Matèria i Energia

Transferència de Matèria

1. Els productors fabriquen matèria orgànica.
2. La matèria orgànica va passant pels nivells tròfics.
3. Els descomponedors transformen la matèria orgànica en inorgànica.
4. La matèria inorgànica retorna al medi.

Transferència d’Energia

1. Els productors capten part de l’energia solar.
2. Part de l’energia s’emmagatzema com a matèria orgànica.
3. L’energia es consumeix en el metabolisme; cada nivell tròfic consumeix gran part de l’energia.
4. Part de l’energia s’allibera en forma de calor i es converteix en energia degradada.

Biomassa i Producció Ecològica

• Biomassa: Quantitat de matèria orgànica originada per cadascun dels nivells tròfics i que pot ser utilitzada com a font directa o indirecta d’energia.
• Producció: Mesura de la quantitat d’energia que s’acumula en l’ecosistema o en cada nivell tròfic. Aquesta energia correspon a l’augment de la biomassa d’un ecosistema o d’un dels nivells tròfics per unitat de temps.

Piràmides Ecològiques

• Piràmides d'Energia: Indiquen l’energia disponible en cada nivell tròfic. Són les més útils per als estudis ecològics (kcal disponibles/m² per any).
• Piràmides de Biomassa: Informen de la matèria orgànica acumulada en cada nivell tròfic per unitat de superfície en un moment determinat (g/m²).

El Cicle Curt del Carboni

Els éssers vius són els protagonistes d'aquest cicle, ja que són els que capten i transformen el CO₂.

• Els productors fixen el CO₂ en la matèria orgànica que fabriquen i que incorporen als seus cossos.
• Els consumidors i els descomponedors incorporen aquest carboni a través de la cadena alimentària.
• Quan els organismes respiren i moren, els descomponedors actuen sobre la seva matèria orgànica, i la major part del carboni torna a quedar a disposició dels productors.