Ecologia: ecosistemes, factors abiòtics i relacions entre éssers vius

Què és l'Ecologia i l'Ecosistema?

L'ecologia és la ciència que estudia els ecosistemes.

Ecosistema

Un ecosistema és el conjunt format pels éssers vius i els factors ambientals d'un lloc determinat. Es divideix en:

• Biòtop: És la part abiòtica (sense vida). Inclou els factors ambientals (llum, temperatura, aigua, salinitat) i el lloc o medi físic.
• Biocenosi: És la part biòtica (amb vida). Comprèn els éssers vius que habiten un lloc determinat i les relacions que s'estableixen entre ells.

Tipus d'Ecosistemes i Biomes

Tipus d'Ecosistemes

• Aquàtics: Poden ser marins o d'aigua dolça.
• Terrestres: Es classifiquen segons les condicions climàtiques (zona càlida, freda o temperada).

Bioma

Un bioma és un conjunt d'ecosistemes en zones que tenen un clima, una vegetació i una fauna semblants.

Factors Abiòtics que Afecten els Éssers Vius

Són els factors ambientals que influeixen en els éssers vius.

• Temperatura: La majoria d'organismes viuen entre -2 °C i 50 °C. Les plantes són més resistents que els animals.
  • Ectoterms: No són capaços de mantenir la seva temperatura corporal constant.
  • Endoterms: Són capaços de mantenir la temperatura corporal constant gràcies a estructures aïllants com pèls o plomes.
• Humitat: La manca d'aigua provoca adaptacions en plantes (reducció de fulles, arrels grans, teixits d'acumulació com en els cactus) i animals (cobertes impermeables).
• Llum: Fa possible la fotosíntesi. Les plantes s'adapten amb fulles grans i planes o orientant-se cap a la llum. Els animals nocturns solen tenir ulls grans per veure-hi en la foscor.
• Pressió: Quan augmenta l'altitud, la pressió atmosfèrica disminueix.
• Salinitat: És la quantitat de sal dissolta a l'aigua.

Hàbitat i Nínxol Ecològic

• Hàbitat: És l'àrea física on podem trobar una espècie.
• Nínxol ecològic: És la funció que exerceix una espècie en l'ecosistema, incloent el seu estil de vida i la manera com ocupa l'espai.

Relacions Biòtiques entre Éssers Vius

Relacions Intraespecífiques (mateixa espècie)

• Competència: Dos o més individus competeixen per un recurs limitat (espai, parella, aliment, etc.), la qual cosa pot portar a l'exclusió del nínxol.
• Cooperació: Associació per a la protecció de les cries, la reproducció, l'obtenció d'aliment o la defensa. Tipus:
  • Familiars: Entre progenitors i descendència, amb finalitat reproductiva i de cura. Poden ser monògames (1 mascle i 1 femella) o polígames (1 mascle i diverses femelles, com els lleons).
  • Socials: Grups d'individus independents i jerarquitzats, com les formigues.
  • Colonials: Els individus es mantenen units, provenen d'un progenitor comú i es reparteixen les tasques, com els coralls.
  • Gregàries: Individus, no necessàriament emparentats, que viuen en comú durant un temps per buscar aliment, defensar-se o reproduir-se, com els bancs de peixos.

Relacions Interespecífiques (diferents espècies)

• Competència: Es produeix quan dues espècies necessiten els mateixos recursos limitats (ex: zebres i nyus).
• Depredació: Un depredador s'alimenta de la presa, causant-li la mort (ex: llops i xais).
• Mutualisme: Dos o més individus s'associen per obtenir un benefici comú (ex: aus i bous). Un cas extrem és la simbiosi, on els organismes no poden viure l'un sense l'altre (ex: fong i alga en els líquens).
• Inquilinisme: Un individu troba refugi en un altre organisme sense perjudicar-lo ni beneficiar-lo (ex: aus que fan nius als arbres).
• Parasitisme: Un paràsit viu a costa de les substàncies nutritives de l'hoste, generalment sense causar-li la mort. Poden ser ectoparàsits (viuen fora) o endoparàsits (viuen dins).

Relacions Alimentàries: Cadenes i Xarxes Tròfiques

Nivells Tròfics

• Productors: Organismes autòtrofs (plantes, algues).
• Consumidors: Organismes heteròtrofs. Es classifiquen en primaris (herbívors), secundaris (carnívors) i terciaris (grans depredadors).
• Descomponedors: Organismes heteròtrofs (fongs, bacteris) que transformen la matèria orgànica en inorgànica.

Aquestes relacions es representen mitjançant:

• Cadena tròfica: Seqüència simple i lineal que indica qui es menja a qui.
• Xarxa tròfica: Conjunt de cadenes tròfiques interconnectades que mostren relacions més complexes.

Piràmides Tròfiques

Mostren gràficament les relacions alimentàries entre els diferents nivells tròfics.

• De nombres: Representa el nombre d'individus de cada nivell tròfic.
• De biomassa: Representa la quantitat de matèria orgànica (viva o morta) que hi ha a cada nivell tròfic (g/m²).
• D'energia: Representa l'energia emmagatzemada a cada nivell i que està disponible per al nivell superior (Kcal/m²·any).

Flux d'Energia i Cicle de la Matèria

• Flux d'energia: És unidireccional. Els productors transformen l'energia lluminosa en energia química (matèria orgànica) mitjançant la fotosíntesi, que s'acumula i es transfereix entre nivells.
• Cicle de la matèria: La matèria es recicla contínuament. Els descomponedors transformen la matèria orgànica en inorgànica, que els autòtrofs utilitzen per generar nova matèria orgànica. Aquesta serveix d'aliment als heteròtrofs, que en morir retornen la matèria al cicle.

Poblacions i Límits de Tolerància

Límits de Tolerància

• Organismes eurioics: Poden viure en marges molt amples d'un factor ambiental.
• Organismes estenoics: Només poden viure en un rang estret de factors.

Població

És un conjunt d'organismes de la mateixa espècie que viuen en una zona determinada i poden reproduir-se entre ells. El seu creixement sol seguir aquestes fases:

1. Creixement lent (fase d'adaptació).
2. Creixement ràpid (fase exponencial).
3. Creixement lent a mesura que s'acosta a la capacitat de càrrega (K).
4. Estabilització de la població (fase estacionària amb fluctuacions).