Biologia i Geologia - Tabarca Llibres · de la transformació de les espècies i és difí-cil...

27
Biologia i Geologia 4 eso Coordinador: Mariano García Gregorio Juanjo Asensi / Sensio Carratalá / Xavi Estruch / Mª Ángeles García / Mariano García / Ximo Gregori / C O M U N I T A T V A L E N C I A N A

Transcript of Biologia i Geologia - Tabarca Llibres · de la transformació de les espècies i és difí-cil...

Biologia i Geologia

4

eso

Coordinador: Mariano García GregorioJuanjo Asensi / Sensio Carratalá / Xavi Estruch /

Mª Ángeles García / Mariano García / Ximo Gregori /

COMUNITAT

VALENCIANA

EAVV5144_FRONTIS 11/7/08 11:04 Página 3

©ÉS PROPIETAT

Mariano García Gregorio

Juanjo Asensi Marqués

Ximo Gregori Montesinos Mª Ángeles García Papí

Sensio Carratalá Beguer Xavi Estruch Pons

Editorial ECIR

Il·lustracions:

Base fotogràfica Editorial Ecir

Fotolia

Istockphoto

Stryker Iberica

Autors

Disseny portada:

Valverde Iborra

Dipòsit legal: V-2909-2008

I.S.B.N.: 978-84-9826-389-3

Vila de Madrid, 60 - 46988 - P. I. Font del Gerro - PATERNA (València)Tels: 96 132 36 25 - 96 132 36 55 - Mòbil: 677 431 115 - Fax: 96 132 36 05E-mail: [email protected] - http://www.ecir.com

Reservats tots els drets. Ni la totalitat, ni part d’aquest llibre no pot ser reproduït o transmés mitjançant procedimentselectrònics o mecanismes de fotocòpia, enregistrament, informació o qualsevol altre sistema, sense el permís escrit de l’e-ditor.

4

eso

Bio

log

ia i

Ge

olo

gia

EAVV5144_FRONTIS 11/7/08 11:04 Página 4

A les/els alumnes:

El llibre que teniu davant vosaltres estudia amb certa profunditat tres grans àrees delconeixement de les Ciències Naturals.

I. L’Ecologia i el medi ambient, II. La cèl·lula, III. La Genètica i l’evolució de la vida iIV. La dinàmica de la Terra i la seua història.

El coneixement de l’estructura dels ecosistemes, de la seua funció en la Biosfera i decom afecten al seu equilibri les accions humanes, és un component essencial en l’educaciócientífica i global de les persones en el nostre món actual.

La cèl·lula és l’estructura anatòmica i funcional base de la vida. La Genètica és laciència fonamental de la Biologia. L’explicació dels fenòmens de l’herència biològica il’aplicació d’aquestos coneixements a l’evolució biològica, constitueixen un bagatgeessencial en aquesta etapa de la vostra formació.

L’anàlisi de la Dinàmica de la Terra ens permet conèixer el funcionament del nostreplaneta i contribueix a donar unitat a la interacció entre Biologia i Geologia, unintfonamentalment l’evolució dels processos que estudien aquestes Ciències.

Confiem que aquest llibre siga un bon company en aquest quart curs de l’ESO, i queus siga útil en l’estudi i en la vostra formació general.

Bon treball i bona sort!Els autors

presentació

EAVV5144_FRONTIS 11/7/08 11:04 Página 5

DDeesseennvvoolluuppaammeennttddee llaa UUnniittaatt

PPrreesseennttaacciióó ddee llaaUUnniittaatt

Fixa’t: Activitat relacionada amb la interpretació d’una fotografia, taula o dibuixque has d’explicar. Desenvoluparàs així, entre d’altres, la teua competència mate-màtica i aprendràs a aprendre, de forma més autònoma.

Text que has de treballar i aprendre per a desenvolupar totes les competènciesque es consideren desitjables per a xics i xiques de la teua edat.

Vocabulari: Definició de termes tècnics o poc corrents que incrementarà la teuacompetència en comunicació lingüística.

Document d’ampliació:Contingut relacionat amb eltext que et servirà per apotenciar l’adquisició deconeixements i la interac-ció amb el món físic.

Activitats: Treballs de “lla-pis i paper” que resumeixenl’estudiat en les dues pàgi-nes que observes.

LLEESS AADDAAPPTTAACCIIOONNSS II EELL NNÍÍNNXXOOLL EECCOOLLÒÒGGIICC

AADDAAPPTTAACCIIOONNSS AALL MMEEDDII AAEERRII OO TTEERRRREESSTTRREE

AADDAAPPTTAACCIIOONNSS AALL MMEEDDII AAQQUUÀÀTTIICC

LLAA SSUUCCCCEESSSSIIÓÓ EECCOOLLÒÒGGIICCAA

EELL SSÒÒLL

LLAA DDEESSFFOORREESSTTAACCIIÓÓ II LL’’EERROOSSIIÓÓ DDEELLSS SSÒÒLLSS

EELLSS IINNCCEENNDDIISS FFOORREESSTTAALLSS

EELLSS GGRRAANNSS PPRROOBBLLEEMMEESS AAMMBBIIEENNTTAALLSS

RREESSUUMM

AACCTTIIVVIITTAATTSS

CCIIÈÈNNCCIIAA II SSOOCCIIEETTAATTEfecte de la vegetació sobre la infiltració de l’aigua en el sòlEl desenvolupament sostenible

11

22

33

44

55

66

77

88

Tots els ecosistemes del món pateixen canvis amb elpas del temps. Aquestos canvis es poden represen-tar en forma d’una successió ecològica, en la qualpartint de zero s’arriba al màxim desenvolupamentpossible, el clímax ecològic. El desenvolupament d’unsòl madur és un exemple de successió ecològica.Però els ecosistemes també poden patir regressions,canvis dirigits al revés que en cas de les succes-sions. Les causes actuals més freqüents de regres-sions són les nostres accions sobre la natura. Si eldesenvolupament d’un sòl madur és un exemple desuccessió, la desforestació ho és de regressió.Una de les principals causes de desforestació aEspanya són els incendis forestals. La desforestaciócondueix a l’erosió, un dels grans problemes ambien-tals als quals ens enfrontem, juntament amb la con-taminació, la destrucció d’ecosistemes, l’extinciód’espècies o la superpoblació.

EL D IF ÍC I L EQUIL IBR I DELS ECOS ISTEMES2

Evolució104 Evolució

1

105

Les primeres idees científiques sobre l’origen dels éssers viusvan aparèixer en l’antiga Grècia.

Per a Anaximandre, al voltant de l’any 500 a.C., les criaturesvan sorgir de l’aigua. Els éssers humans haurien sorgit dels peixos,van ser llançats a la costa i van ocupar la terra.

Empèdocles, l’any 400 a.C., va pensar que en els temps primi-tius van brollar de la terra fragments corporals, com ulls, caps,braços,... que es van combinar entre si. Moltes d’aquestes combi-nacions van produir monstres que van perir, però algunes van donarlloc a éssers capaços de sobreviure.

Aristòtil, 300 anys a.C., va afirmar que els organismes estan agru-pats en espècies immutables, disposats en una “escala de la natura”,des de les formes més imperfectes fins les de major perfecció. Laseua visió de la Natura va perdurar quasi 2000 anys.

CREACIONISMEEl Creacionisme va ser, fins a passada la meitat del segle XIX, la

teoria més acceptada sobre l’origen de les espècies. Afirma quetots els organismes han estat creats directament per Déu.

D’acord amb el creacionisme, cada espècie és producte d’un acteespecial de creació divina i és perfecta per a viure en el seu ambient,la qual cosa s’associa a la idea que les espècies són immutables.

En determinats sectors dels EE.UU. i altres països, una variantmoderna d’aquesta teoria està experimentant un ressorgiment

FIXISME

El creacionisme és una doctrina fixista. El Fixisme afirma queles espècies existents en la Terra són immutables al llarg deltemps.

La visió aristotèlica, fixista, semblava coincidir amb el sentitcomú. En el segle XVII, Ray, naturalista anglés, havia declarat que“no naix mai una espècie de la llavor d’altra espècie”. Dels escor-pins naixen escorpins i de les granotes naixen granotes. La nostraexperiència personal tendeix a confirmar que les espècies són inva-riables. Al llarg de la nostra vida no es veu diferència entre lesdiferents generacions de gossos, gats, ovelles, etc. A primera vista,les espècies no semblen canviar..

El que ara sembla un error evident va ser en aquells dies unimportant avenç. Encara en el segle XVIII, hi havia naturalistes quesostenien que una capa de floridura podia transformar-se en ani-mal. El Fixisme es va imposar durant més d’un segle i va contribuira eliminar centenars de relats fantasiosos dels textos científics.

1 Primeres idees sobre la vida NOVES TROBALLES, NOVES PREGUNTESA principis del segle, Linné, el gran classificador, que era fixis-

ta, havia situat l’espècie humana en el grup dels primats, amb elsmicos, donades les seues notables semblances. Amb això s’accep-tava que l’espècie humana era una espècie animal més i no estavaper sobre dels éssers vius.

S’havia acabat per reconèixer que els fòssils eren restes d’éssersvius. Molts d’ells eren molt diferents dels organismes actuals.

Hi havia grans quantitats de fòssils d’animals marins en terraferma. Com havien arribat fins allí? Pel que sembla, en el passat,aquelles terres havien estat davall el mar.

En les mines de carbó solien aparèixer roques amb petjades defulles d’estranyes plantes, distintes de les plantes actuals. La con-clusió es feia inevitable: les plantes del passat eren distintes de lesdel present.

D’altra banda, els progressos en anatomia comparada havienposat de manifest que la semblança entre molts organismes, comels mamífers, incloent-hi l’espècie humana, no era accidental. Elsmúsculs i ossos d’humans i d’altres vertebrats eren tan semblantsque se’ls podia donar els mateixos noms.

CUVIER I EL CATASTROFISMECreacionista convençut, Cuvier estudia els fòssils de jaciments

propers a París i conclou que les faunes del passat són distintes de lesde l’època actual. No obstant això, en comparar faunes i flores fòs-sils de diferents capes geològiques no troba cap forma de transicióque demostre la transformació de les espècies.

Com explicar la substitució de les faunes i flores? Cuvier addueixque les agrupacions diferents de fòssils entre estrat i estrat, repre-senten les petjades de catàstrofes que han afectat sobtadament alglobus en diverses ocasions. Després van arribar noves espècies permigració des d’altres regions. El catastrofisme de Cuvier era compa-tible amb el creacionisme i amb el diluvi universal.

Posteriorment, els seus deixebles van postular successives crea-cions després de cada cataclisme per a explicar les substitucionsd’organismes al llarg del registre fòssil. D’Orbigny és conegut per-què va postular vint-i-sis cataclismes i creacions posteriors.

Cuvier va ser l’últim gran fixista. En contra de les seues idees,al llarg del segle XVIII va anar guanyant terreny una visió de la vidaque qüestionava el fixismo.

Fig. 1.2 El paradís terrenal, Bruegel el vell.

Fig. 1.1 Aristòtil.

Espècie: Una espècie biològica és un conjuntd’éssers vius que donen descendents fèrtilsquan s’encreuen entre ells i està aïllat repro-ductivament de la resta dels éssers vius.. Població: Els individus que formen una espè-cie estan distribuïts en grups o poblacionsque habiten en diferents localitats. Unapoblació és un grup d’individus de lamateixa espècie que habita en un determi-nat lloc.

Vocabulari

És el mateix el Creacionisme que el Fixisme? Raona-ho.El Fixisme va ser vàlid en certa època i ara és erroni?Després d’analitzar estrats amb fòssils, Cuvier, que era un excel·lentexpert, va afirmar que les espècies no variaven.a) Per què? b) Com va explicar les substitucions de fauna i flora?

ABC

Activitats

Fig. 1.3 Fòssil intermedi amb característiquesd’amfibi i rèptil que Cuvier no va conèixer.

Fig. 1.4 Fotografia d’estrat ple de conquilles enterra ferma.

El registre fòssil és incompletEl registre paleontològic és untestimoniatge incomplet de lavida en el passat. Es calcula que

solament una de cada cent espècies quehan existit ha deixat restes fòssils.No sempre es troba seqüències completesde la transformació de les espècies i és difí-cil trobar fòssils intermedis, tot i que sen’han trobat centenars. Cuvier no va tindreocasió de veure’ls.

CCoomm eessttuuddiiaarr CCiièènncciieess NNaattuurraallss

Títol de la unitat

Introducció, idees bàsiques

Fotografia relativa al tema

Índex de tots els contingutsdel tema

EAVV5144_FRONTIS 11/7/08 11:04 Página 6

RReessuumm ii AAccttiivviittaattss

140 141

13

Activ

itats

Dibuixa una falla normal i indica’n les parts i les for-ces que l’han originat.

Dibuixa un plec anticlinal i indica’n les parts i les for-ces que l’han originat.

La temperatura necessària per a fondre la roca a l’in-terior del volcà ha de ser molt elevada. D’on creusque procedeix la calor?

Realitza el dibuix d’un con volcànic i indica-n’hi lesparts.

Com es classifiquen els materials sòlids que emetenels volcans? En què es basen per a classificar-losd’aquesta manera?

Indica el nom de les tres capes principals en les qualses divideix la Terra. Assenyala les discontinuïtats queseparen aquestes capes i la profunditat a la qual estroben.

Descriu la litosfera i l’astenosfera. Quines diferèncieshi trobes?

Si es comprimeix un conjunt d’estrats, què s’obtin-drà més fàcilment, una falla normal o una fallainversa? I en el cas que hi haja un procés de dis-tensió?

Dibuixa a partir d’aquestes dues fotografies, l’estruc-tura dels estrats i indica quin tipus de deformació del’escorça terrestre existeix en cadascuna d’elles.

Si la lava que emet un volcà està a 2000 °C, de quinaprofunditat podria procedir, d’acord amb el gradientgeotèrmic?

Segons el mètode sísmic, l’interior de la Terra noés totalment sòlid i homogeni, sinó tot el contrari,està format per diferents capes de materials. En què es basen per a realitzar aquestes afirma-cions?

Explica per què quan es formen els estrats deroques sedimentàries adquireixen una disposicióhoritzontal.

Observa la següent il·lustració: un conjunt d’estratshoritzontals se sotmet a forces de compressió. Delstres resultats possibles: A, B i C, quin o quins esdonarien? De què depèn? S’escurça o s’allarga horit-zontalment l’estructura resultant?

1

2

3

4

5

6

7

9

8

10

11

12

14

15

- Les roques més superficials de l’escorça terrestresolen estar disposades en capes o estrats.- Els estrats, tot i que per la seua formació presentenuna disposició horitzontal, es poden presentar defor-mats, donant lloc a plecs i falles.- Les forces que deformen els estrats són d’origenintern. - Els plecs són deformacions plàstiques produïdesper forces convergents.- Els plecs es poden classificar per la seua curvatura,per la seua inclinació i per la seua forma.- Les falles són deformacions clàstiques del terrenyper l’acció de forces, tant convergents com diver-gents.- Les falles poden ser: normals, inverses, verticals ihoritzontals. Casos particulars són els encavalca-ments i els mantells de corriment.

Els volcans es produeixen com a conseqüència del’eixida de magma de l’interior.- Els productes que expulsen els volcans són sòlids(bombes volcàniques, lapil·li i cendres), líquids(lava) i gasosos (diòxid de carboni, vapor d’aigua...)- Els terratrèmols són tremolors de la superfície pro-duïts per forces d’origen intern.- Els terratrèmols originen les ones sísmiques P i Sque es propaguen per tot el Planeta. - L’estudi de la velocitat de les ones sísmiques per l’in-terior de la Terra ens informa de la seua estructura.- Des del punt de vista de la composició química, laTerra es divideix en escorça, mantell i nucli.- Des del punt de vista del comportament dinàmic dela Terra, es divideix en litosfera, astenosfera,mesosfera i endosfera.

Resu

m

Segons el mètode sísmic, per què els científics han arribat a la conclusió que el nucli extern éslíquid?

Pots explicar per què en un guèiser ix el vapor a inter-vals de temps regulars?

Escorça continental

Escorça oceànicaZona detransició

LI

TO

SF

ER

A

LI

TO

SF

ER

A

C a p a d e m a n t o s u p e r i o r

A s t e n o s f e r a

OBSERVACIONS DES DE LASUPERFÍCIE TERRESTRE

Estrats Volcans Terratrèmols

Falles Plecs

Es poden deformarEns informen sobre

Estructura interna de la Terra

Cràter

Con volcànic

Cambra magmàtica

Fumeral

Productessòlids

Lava

EpicentreOnes sísmiques

de superfície

Hipocentro o focus

Falla

Onessísmiques

A

B

C

Els processos geològics interns I l’estructura de la terraEls processos geològics interns I l’estructura de la terra

Activitats: Exercicis diversi-ficats amb tres nivells dedificultat mitjançant elsquals podràs reforçar iampliar el desenvolupamentde les teues competències,i molt especialment l’auto-nomia i iniciativa personal,la competència matemà-tica i la capacitat d’apren-dre a aprendre.

Webs d’interés: Adreces dela xarxa fàcilment accessi-bles, amb continguts lúdics,que et permetran adquirircompetències en el tracta-ment de la informació digi-tal.

Resum escrit: Síntesi de les idees més importants que s’han desenvolupat en la uni-tat.

Esquema conceptual il·lustrat que et facilitarà l’aprenentatge dels diferents con-tinguts, mitjançant l’establiment de relacions significatives.

TTaalllleerr ii LLaabboorraattoorriiCCiièènncciiaa ii SSoocciieettaatt

26 27

Ciè

ncia

i so

cie

tat

La FAO (Food and Agriculture Organization) és unorganisme depenent de les Nacions Unides que anual-ment emet l’informe SOFA (Estat mundial de l’agricul-tura i l’alimentació) amb dades de l’evolució de la pro-ducció agrícola i ramadera del món i del repartiment delsaliments entre la població. Totes les dades mundials queincloem en aquest taller procedeixen de l’informe SOFA– 2007:

• Taula I: Evolució de la superfície agrícola. Mostra coms’ha modificat la superfície total conreada, la dedicada aregadius i la de pastures (1000 ha):

• Taula II: Evolució de la producció total de cereals i decarn a nivell mundial.

• Taula III: Evolució de la dieta mitjana diària de la pobla-ció mundial.Nota: els especialistes en nutrició recomanen una dieta mit-jana diària de 1800-2000 kcl/dia per a les dones i 2000-2500kcal/dia per als barons.

• Taula IV: Evolució de la població afectada per desnu-trició al món.

Nota: la desnutrició mata cada minut 12 xiquets menors de 5anys, més de 6 000 000 a l’any.

• Taula V: Evolució de dos indicadors de qualitatde vida a nivell mundial.

Nota: l’esperança mitjana de vida i la mortalitat infantilvarien molt d’uns països a altres.

Taller

i la

bo

rato

ri

La fam al món Els aliments transgènicsLa ciència actual ens permet poderaïllar un gen d’un organisme concret iimplantar-lo en altre organisme dis-tint. Aquest organisme, en incorporar-li un nou gen, adquireix també lesfuncions que recauen sobre el gen. Ésun organisme transgènic.Aquesta tecnologia es va desenvolu-par inicialment per a bacteris i s’a-plica actualment a vegetals per aobtindre’n noves varietats de plantesque posseïsquen unes característi-ques especials.

L’arròs dauratL’arròs constitueix l’aliment fona-mental en extenses zones rurals delmón, sobretot a Àsia. Aquesta pobla-ció pateix problemes de desnutricióprovocats per una dieta molt monò-tona.

El gra d’arròs no incorpora la vita-mina A. Segons UNICEF, 500 000menors de 5 anys es queden cecs al’any per falta de vitamina A i 124milions no ingereixen una dosi ade-quada d’aquesta vitamina. A l’anycausa la mort d’entre 1 i 2 milions demenors de 5 anys.

L’arròs daurat (“golden rice”) éscapaç de sintetitzar b-caroté,molècula precursora de la vita-mina A. Precisament el nom d’a-rròs daurat li ve donat pel colorque adquireix gràcies al caroté. Secerca així millorar la qualitat de ladieta de la població més pobra delmón.

La resistència a les plaguesL’exemple de l’arròs daurat és un casaïllat: la majoria dels cultius transgè-nics que s’han desenvolupat estanorientats a proporcionar-li a les plan-tes una resistència a les plagues, ques’aconsegueix de dues formes distin-tes:

• Proporcionant-li al vegetal resistèn-cia a plagues (d’insectes, virus, abacteris o fongs), per a evitar la seuamort.

• Proporcionat-li al vegetal resistèn-cia a herbicides i plaguicides, quees poden usar així en major concen-tració sense que l’afecten negativa-ment.

Millor rendiment agrícolaUn últim motiu és l’augment de ren-diment agrícola. És el cas, perexemple de la soia transgènica, querepresenta en l’actualitat el cultiutransgènic més estés al món (57%del total). També s’està desenvolu-pant una varietat de dacsa resistent ala sequera que puga conrear-se mésfàcilment.Tots aquestos avantatges han fet queels cultius transgènics es disparen almón: de molt poques ha (hectàrees)l’any 1995, a més de 100 milionsd’ha el 2005.

Els contresLa incorporació de cultius transgènicsestà provocant un intens debat en lasocietat, ja que als avantatges descritsse li oposen alguns riscos i desavan-tatges. Organitzacions ecologistes hanmostrat un rebuig frontal a aquesttipus de cultiu adduint-ne diversosmotius:• La incorporació de cultius transgè-

nics no està servint per a atallar elproblema de la fam.

• La tecnologia està en mans delspaïsos més desenvolupats, quecomercien amb aquestes llavors ique ajusten el desenvolupament denoves varietats a les seues pròpiesnecessitats.

• No està demostrat que els organis-mes transgènics no afecten negati-vament el medi ambient a llarg ter-mini: la seua presència podria donarlloc híbrids amb plantes salvatgesque adquiririen noves característi-ques desconegudes fins aquestmoment.

A) Estudia les dades que et proporcionem en les taulesI i II sobre agricultura i ramaderia.

a.1 Representa gràficament l’evolució de totes lesdades des de l’any 1980. Usa dues gràfiques, unaper a la variació de superfície agrícola i altra per ala producció d’aliments.

a.2 Per a cada dada, calcula el % de variació entre1980 i la dada més actual (2000, o 2004, segonscada cas).

a.3 Compara la variació obtinguda en la qüestió ante-rior i redacta un xicotet informe en el qual desta-ques quins resultats et criden més l’atenció. Intentarelacionar alguna de les teues conclusions amb allòestudiat en el tema.

B) Observa les dades de la taula III.

b.1 Representa gràficament l’evolució de totes lesdades des de l’any 1980.

b.2 Calcula el % de variació entre 1980 i 2000.

b.3 Comenta els resultats.

b.4 D’acord amb les recomanacions dels nutricionistes,com és la ingesta mitjana de l’any 2003?

b.5 Comenta els resultats.

C) Observa les dades de la taula IV.

c.1 Representa gràficament l’evolució de totes lesdades des de l’any 1980.

c.2 Calcula el % de població desnutrida en cada cas.

c.3 Compara la teua resposta amb les qüestions b.4 ic.2 i explica què en pots deduir.

D) Cerca informació sobre l’esperança de vida i la mor-talitat infantil a Espanya i a altres països. Procura quesiguen països molt diferents: desenvolupats, en vies dedesenvolupament o poc desenvolupats. Compara elsresultats amb els valors mitjans que et mostra la taula Vi elabora’n un xicotet informe.

esti

on

s

A) Fes un breu resum de les idees exposades en aquest document

B) L’adquisició de resistència de les plantes transgèniques pot ser o a les plagues o als plaguicides. Compara ambdós casos iexplica per què tenen efectes oposats sobre el medi ambient.

C) Cerca a Internet informació sobre un cultiu transgènic i elabora un breu informe: avantatges d’aquest cultiu, extensió al món,etc. Cerca també informació en contra d’aquest cultiu.Q

ües

tio

ns

Any 198019902000

Cultivables 1.345.9891.395.9731.397.656

Regadius 209.657244.196275.090

Pastures3.244.4043.368.4033.442.078

Superfície *1000 ha (1ha = 10000 m2)

Any1980199020002004

Cereals1.573.2271.903.9612.084.6152.270.360

Carn136.219179.648234.671260.098

Producció mundial (*1000 tm)

Any198019902003

kcal/pers/dia2.5502.7002.800

Proteïnes 677275

Greixos596878

Energia g per persona i dia

Any 1980199020002004

Total4.4355.2636.0706.377

Amb destrucció945855848856

Població mundial (milions)

AnyEsperança de

vida (anys)Menors morts per cada

1000 nascuts vius

1980 63 118

1990 65 95

2000 66 83

2003 67 80

Fig. 1 Arròs normal i arròs daurat.

Fig. 2 Estat de dues plantes després del’atac de larves d’insectes. La plantade la dreta és transgènica i comptaamb un gen que li dóna resistència aaquest atac.

La dinàmica dels ecosistemesLa dinàmica dels ecosistemes

Taller i Laboratori: Realit-zació d’experiències i cons-trucció d’aparells senzills onpots posar a prova la teuainiciativa personal i capaci-tat de treballar els mate-rials.

Ciència i societat: Estudi decasos que desenvoluparan lateua competència d’inser-ció social i el coneixementde les relacions de la cièn-cia, la tècnica i la societat.

EAVV5144_FRONTIS 11/7/08 11:04 Página 7

1. L’ecosistema ............................................................................ 122. La circulació de matèria i energia .................................................. 143. Biomassa, producció i productivitat ................................................ 164. La regulació en l’ecosistema ........................................................ 205. Les plagues .............................................................................. 22

L A D I N À M I C A D E L S E C O S I S T E M E S1

1. Les adaptacions i el nínxol ecològic ................................................ 322. Adaptacions al medi aeri o terrestre ................................................ 343. Adaptacions al medi aquàtic .......................................................... 384. La successió ecològica ................................................................ 405. El sòl ...................................................................................... 426. La desforestació i l’erosió dels sòls .................................................. 447. Els incendis forestals .................................................................. 468. Els grans problemes ambientals ...................................................... 48

E L D I F Í C I L E Q U I L I B R I D E L S E C O S I S T E M E S

2

1. La reproducció sexual .................................................................. 802. La genètica és la ciència de l’herència biològica ................................ 823. Lleis de Mendel ........................................................................ 864. Genètica humana ...................................................................... 905. Mutacions ................................................................................ 926. Biotecnologia i enginyeria genètica ................................................ 947. La clonació................................................................................ 96

L’HERÈNCIA I LA TRANSMISSIÓ DELS CARÀCTERS

4

1. L’organització cel·lular ................................................................ 582. La cèl·lula eucariota .................................................................. 623. El DNA conté informació genètica .................................................. 664. Reproducció cel·lular .................................................................. 685. El món microscòpic...................................................................... 72

L A C È L · L U L A3

ÍÍnnddeexx

EAVV5144_FRONTIS 11/7/08 11:04 Página 8

1. Primeres idees sobre la vida .......................................................... 1042. Teories evolutives ...................................................................... 1063. Proves de l’evolució .................................................................... 1084. Les teories actuals de l’evolució .................................................... 1105. De l’origen de la vida a la biodiversitat actual .................................... 1146. L’evolució humana ...................................................................... 118

E V O L U C I Ó

5

1. Els estrats i les seues deformacions ................................................ 1282. Plecs ...................................................................................... 1303. Falles .................................................................................... 1324. Volcans .................................................................................. 1345. Terratrèmols ............................................................................ 1366. La Terra per dins ........................................................................ 138

E L S P R O C E S S O S G E O L Ò G I C S I N T E R N S I L’ E S T R U C T U R A D E L A T E R R A

1. El relleu del fons oceànic ............................................................ 1462. L’expansió del fons oceànic .......................................................... 1503. Les plaques litosfèriques .............................................................. 1524. Les plaques es mouen .................................................................. 1545. Límits divergents ...................................................................... 1566. Límits convergents .................................................................... 1587. El motor de les plaques ................................................................ 160

L A T E C T Ò N I C A D E P L A Q U E S

1. L’origen de la Terra .................................................................... 1682. Les roques i la història de la Terra .................................................. 1703. Els fòssils i la història de la Terra .................................................... 1724. La història geològica de la Terra ...................................................... 174

L A H I S T Ò R I A G E O L Ò G I C A D E L A T E R R A

6

7

8

EAVV5144_FRONTIS 11/7/08 11:05 Página 9

L A D I N À M I C A D E L S E C O S I S T E M E S1

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 10

LL’’EECCOOLLOOGGIIAA

LLAA CCIIRRCCUULLAACCIIÓÓ DDEE MMAATTÈÈRRIIAA II EENNEERRGGIIAA

BBIIOOMMAASSSSAA,, PPRROODDUUCCCCIIÓÓ II PPRROODDUUCCTTIIVVIITTAATT

LLAA RREEGGUULLAACCIIÓÓ EENN LL’’EECCOOSSIISSTTEEMMAA

LLEESS PPLLAAGGUUEESS

RREESSUUMM

AACCTTIIVVIITTAATTSS

TTAALLLLEERR II LLAABBOORRAATTOORRIILa fam al món

CCIIÈÈNNCCIIAA II SSOOCCIIEETTAATTEls aliments transgènics

Zones humides de la Comunitat Valenciana

11

22

33

44

55

Els éssers vius obtenim tot el necessari per asobreviure de l’ecosistema on vivim, que englobatant el medi abiòtic com tots els éssers vius ambels quals ens relacionem.De l’ecosistema els éssers vius obtenim els ali-ments necessaris per a viure. S’estableixen així unconjunt de relacions, les relacions tròfiques, en lesquals la matèria i l’energia circulen d’uns éssers ad’altres.Els éssers humans obtenim també així els nostresaliments gràcies a l’agricultura, la ramaderia i lapesca, però a força de transformar la natura iadaptar-la a les nostres necessitats. Aquestatransformació no està exempta de problemes i deriscos i, de moment, no ha servit per a alimentaradequadament tota la humanitat.

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 11

La dinàmica dels ecosistemes12

L’ecosistema

La vida és un fenomen ric i divers que presenta diversos nivellsd’organització: el nivell elemental, que té en compte els ele-ments químics característics de la matèria viva; el nivell molecu-lar, integrat per les molècules que componen els éssers vius; elnivell cel·lular que comprèn les cèl·lules i les estructurescel·lulars; el nivell orgànic, format pels diferents òrgans queresulten de l’associació estructurada de les cèl·lules, etc... finsarribar al nivell d’ecosistema, que és aquell que presenta unaextensió i complexitat més gran.

Un ecosistema és un nivell d’organització constituït peréssers vius i components inerts interrelacionats.

En un ecosistema en distingim, per tant, dos components dife-rents: els organismes vius, denominats en el seu conjunt comuni-tat o biocenosi i el medi físico-químic, abiòtic, o biòtop. L’aigua-moll de la fig.1.1 constitueix un bon exemple d’ecosistema: és unespai delimitat en el qual hi ha una comunitat formada per micro-organismes, plantes i animals que es relacionen entre ells i ambun biòtop que presenta unes determinades característiquesfísico-químiques, de temperatura, il·luminació, salinitat, subs-trat, etc.

L’Ecologia

La ciència que estudia els ecosistemes és l’Ecologia. En termesmés concrets i significatius podem definir l’Ecologia com l’estudicientífic de les interaccions entre els éssers vius i el mediambient, les quals determinen la distribució i abundància d’aquells.

L’Ecologia és una Ciència de síntesi, és a dir, utilitza molts delsconeixements i eines experimentals d’altres Ciències per a elabo-rar el seu propi camp de coneixement i els seus mètodes d’estudide la Natura.

L’Ecologia no es limita a descriure els fenòmens naturals, sinóque tracta d’oferir-ne explicacions raonades. Elabora modelsgenerals dins dels quals troben explicació els fets concrets obser-vats. Aquestos models seran tant més vàlids quant permeten pre-dir situacions futures a partir d’anàlisis actuals.

1 L’ecosistema

Fig. 1.1 L’ecosistema

Fig. 1.2 El biòtop

Fig. 1.3 La biocenosi

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 12

La dinàmica dels ecosistemes 13

Fig. 1.4 El reciclatge de matèria en l’ecosistema.

Descomponedors

SÒL

Consumidorsprimaris

Consumidorssecundaris

Productors

L’ESTRUCTURA TRÒFICA DE L’ECOSISTEMA.

Les relacions de competència més comunes en un ecosistemasón les relacions tròfiques. Entre dos éssers vius s’estableix unarelació tròfica quan un s’alimenta de l’altre: són relacions d’ali-mentació. En un ecosistema se’n poden distingir tres nivells trò-fics: els productors, els consumidors i els descomponedors(fig.1.4).

Els productors són els organismes autòtrofs, principalment lesplantes verdes, les algues i els bacteris fotosintètics, que cons-trueixen la seua pròpia matèria orgànica a partir de substànciesinorgàniques senzilles, gràcies a la captació de l’energia llumi-nosa en el procés de la fotosíntesi. També són autòtrofs els orga-nismes quimiosintètics que en comptes d’energia lluminosa, uti-litzen la produïda en determinades reaccions químiques.

Els consumidors són organismes heteròtrofs, que s’alimentend’uns altres, les substàncies dels quals utilitzen com a font d’energia i matèria. Poden ser consumidors primaris o herbívors,si s’alimenten de productors, o consumidors secundaris si s’ali-menten d’herbívors. En molts ecosistemes hi ha consumidors ter-ciaris, quaternaris i de nivells superiors. Els consumidors secun-daris i de nivell superior s’anomenen genèricament, carnívors.Aquells consumidors que mengen de dos o més nivells s’anome-nen omnívors.

Els descomponedors o detritívors són aquells orga-nismes, fongs i bacteris principalment, que s’alimentende restes i detritus de consumidors i productors. Tot ique poc aparents, tenen una importància enorme per alsecosistemes, ja que retornen al medi nombroses substàn-cies químiques, que poden ser reutilitzades sobretot pelsproductors.

En qualsevol ecosistema es compleix el principi queun ésser viu és menjat per un altre, el qual, al seu torn,serveix d’aliment a un tercer i aquest a un quart i aixífins a cinc o sis organismes, formant les denominadescadenes tròfiques o alimentàries (fig. 3.1), en les qualscada organisme constitueix una baula de la cadena enquè les relacions es representen mitjançant fletxes queindiquen el sentit en el qual es transfereix la matèria.

Les diferents cadenes tròfiques que podem reconèixeren un ecosistema no estan aïllades, sinó que es connec-ten entre elles. Un element de la cadena pot menjar oser menjat per diversos organismes diferents. Aquestentramat de relacions alimentàries s’anomena xarxatròfica (fig. 1.5).

Cx

C1

P

P

P

P

Cx

Cx

Cx

CxC1

P = Productors (fitoplàncton)

C1 = Consumidors primaris (zooplàncton)

C2 = Consumidors d’ordre 2

C3 = Consumidors d’ordre 3

Fig. 1.5 Xarxa tròfica, formada per diverses cadenes inter-connectades.

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 13

14

Com hem vist (fig. 1.4 en la pàgina anterior), la circulacióde matèria en l’ecosistema és cíclica. D’aquesta manera éspossible seguir el camí de cada element fonamental per alséssers vius i representar un cicle en el qual intervindran elséssers vius, la geologia i la química de l’entorn: un cicle bioge-oquímic.

EL CICLE DEL CARBONI

El carboni és el component fonamental de la matèria orgà-nica. Els organismes autòtrofs usen com a font de carboni eldiòxid de carboni (CO2) present en l’atmosfera o dissolt en l’ai-gua, on forma l’àcid carbònic (H2CO3) i el seu ió bicarbonat(HCO3

–), i sintetitzen molècules orgàniques, la glucosa perexemple. La fotosíntesi allibera, a més, O2 al medi segons lasegüent reacció:

6 CO2 + 6 H2O + Energia lluminosa C6H12O6 + 6 O2glucosa

2 La circulació de matèria i energia

Fig. 2.1

Fixa’t

HCO3

CO2 atmosfèric Combustió

Torba,carbó ipetroli

Respiració Respiració

Fotosíntesi

RestesRestes

Equilibriterra-mar

Descomponedors

PC1

C2

Observa aquest cicle del carboni (P = productors, C1 = consumidors primaris, C2 = consumidors secundaris) i contesta les següentspreguntes:a. D’on obtenen els productors el carboni?b. D’on l’obtenen els consumidors primaris? I els secundaris?c. Com torna el carboni als productors?d. Tot el carboni es recicla?

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 14

15

Part de la matèria orgànica així produïda és consumida pels pro-pis productors i la restant circula pels diferents nivells tròfics. Encada nivell la respiració de la matèria orgànica allibera de nou CO2a l’atmosfera:

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + Energia químicaglucosa

Una part de la matèria orgànica no és assimilada en cada nivelli s’acumula en forma de matèria orgànica morta. Sobre ellaactuen els organismes descomponedors, que acaben de descom-pondre-la i de reincorporar el CO2 a l’entorn.

El procés de descomposició no és perfecte i una part de la matè-ria orgànica morta acumulada s’escapa del reciclatge i passa a for-mar part de dipòsits geològics de carbó (continentals) o de petrolii gas natural (marins). Formen els combustibles fòssils. La seuacombustió per a obtindre energia allibera ràpidament aquest CO2retirat durant milions d’anys.

EL CICLE DEL NITROGEN

Les plantes capten el nitrogen que necessiten per a fabricarmatèria orgànica en forma d’ió nitrat (NO3

–). Aquest ió està pre-sent en el sòl i dissolt en l’aigua.

Hi ha un conjunt de bacteris, els bacteris fixadors, que sóncapaços de captar el N2 atmosfèric i transformar-lo en ió nitrat.Aquestos bacteris enriqueixen el medi en nitrat i afavoreixen elcreixement de vegetals.

Fig. 2.2 El cicle del nitrogen

El cicle de l’oxigenEl cicle de l’oxigen va paral·lel aldel carboni ja que la fotosíntesi,procés que incorpora el carboni

del CO2 a la matèria orgànica, desprèn O2 ila respiració, procés que allibera CO2, con-sumeix O2. L’oxigen forma, a més, ozó (O3)en l’atmosfera.

Fig. 2.3 El cicle del nitrogen

N2 de l’aire

Restes Restes

Descomponedors

P

C1 C2

Fixaciódirecta

Bacterisfixadors

Tempestes

Indústria

NO3 del sòlNitrificació tempestes

Bacterisdesnitrificants

Desnitrificació

O2

O3

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 15

16

La bacteris nitrificants viuen lliures en el sòl o associats a lesarrels d’alguns vegetals, com les lleguminoses, que són capacesde colonitzar sòls sense nitrats o enriquir de nou el sòl en nitratssi s’ha esgotat. Altre conjunt de bacteris desnitrificants sóncapaços de descompondre i eliminar nitrogen (N2) a l’atmos-fera.

El nitrogen també s’incorpora als combustibles fòssils, la com-bustió dels quals allibera a l’atmosfera òxids de nitrogen com elNO2, que en combinar-se amb el vapor d’aigua produeix un àcidmolt fort, l’àcid nítric, que forma la pluja àcida.

EL CICLE DEL FÒSFOR

A diferència de tots els cicles anteriors, el del fòsfor no técap component gasós (fig. 2.4). El fòsfor necessari s’absorbeixen forma de fosfat (PO4

3-). En els ecosistemes terrestres, elfosfat s’obté per la meteorització de les roques en el sòl, on elcapten les plantes. El fosfat que no es capta es dissol lentamenten l’aigua del sòl i s’arrossega dissolt cap a llacs i mars (fig.2.4).

En els ecosistemes aquàtics, el fosfat dissolt és capturat perles algues i la resta es precipita en els sediments del fons, ons’acumula. La pesca d’organismes aquàtics per part d’animalsterrestres retorna part d’aquest fosfat a l’ecosistema. La restasolament tornarà al continent després d’un procés d’orogènia.

En ser l’únic cicle sense components atmosfèrics, la pèrduade fosfat o la baixa concentració en el sòl és molt difícil de recu-perar. Per això el fosfat és un factor que limita el creixementi desenvolupament en els ecosistemes (fig. 2.5).

El cicle del sofre.És molt semblant al del nitrogen.Les plantes capten el sofre delmedi en forma de sulfat (SO4

2-).En l’atmosfera apareixen compostos gasososcom l’àcid sulfhídric (H2S) o el diòxid de sofre(SO2). Hi ha uns bacteris fixadors del sofrecapaços de transformar el H2S en sulfat.El sofre s’acumula en els combustibles fòs-sils i la seua combustió allibera SO2, un gasque en reaccionar amb l’aigua produeixàcid sulfúric que causa també la plujaàcida.

Fig. 2.4 El cicle del fòsfor

Formació de roques sedimentàries(107-108 anys)

Ecosistemes aquàtics1-10 anys)

Ecosistemes aquàtics(1-10 anys)

Ecosistemesterrestres

(102-104 anys)

Sediment oceànic

Sediment de llacs i estuaris

Processos geològics a xicoteta escala (105-107 anys)

Formacióde muntanyesPluja i pesca

Plujai pesca

Erosió

Fig. 2.5 La quantitat d’algues presents en lesaigües espanyoles és més gran com més gran és laquantitat de fosfats en l’aigua.

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 16

17

EL FLUX D’ENERGIA

Una part important de la matèria orgànica produïda pels pro-ductors o ingerida pels següents nivells tròfics es dedica aobtindre energia mitjançant la respiració cel·lular, un procésd’oxidació que allibera CO2. Aquesta energia s’usa en els dife-rents processos vitals: moviment, fabricació o reparació d’es-tructures cel·lulars, creixement, reproducció, etc.

L’energia que consumeix cada organisme es degrada i no estàdisponible per al següent nivell tròfic. Per això l’energia circulaen l’ecosistema en forma d’un flux continu que va sempre enuna mateixa direcció: del productor al consumidor primari, d’aquest al secundari i així successivament. Els descomponedorsreben aquesta energia de tots els nivells i acaben per degradar-la.

Perquè circule aquest flux en un ecosistema fa falta sempreuna font externa d’energia que usen els productors per a sinte-titzar la matèria orgànica a partir d’inorgànica. La majoria delsorganismes productors són fotosintètics i el flux d’energia cir-cula gràcies a l’aprofitament que en fan de la radiació solar.

Tanmateix hi ha un conjunt de microorganismes capaços defabricar matèria orgànica usant l’energia produïda per algunesreaccions químiques. Són els organismes quimicosintètics. Enl’actualitat apareixen en ecosistemes marginals: surgènciesd’aigües termals, com en el fons oceànic o en medis molt àcids.No obstant això aquestos organismes van jugar un paper moltimportant en la primera etapa de vida sobre la Terra. El seuestudi ha adquirit rellevància des de fa uns pocs anys ja que elsexobiòlegs, els científics que es plantegen com i on pot aparèi-xer la vida fora de la Terra, pensen que organismes similarspodrien viure en altres planetes, com Mart.

Fig. 2.6 El flux d’energia en l’ecosistema..

Fixa’t

Productors

Consumidors primaris

Consumidors secundaris

a. Descriu breument la fig. 2.6b. Per què es parla de flux d’energia i no de

cicle?c. Compara aquesta imatge amb la que mostra

la fig. 1.4.

Després d’estudiar els cicles, et sembla adequada la denominació decicles biogeoquímics? Justifica la teua resposta amb exemples.

Què tenen en comú el cicle del carboni i el del nitrogen?

Què diferencia el cicle del fòsfor dels altres cicles? Quin efecte téaquesta diferència?

Quin és el paper dels descomponedors en els cicles de matèria de l’ecosistema? I en el flux d’energia?

Què passa si eliminem d’un ecosistema tots els consumidors? I si hi eli-minem els descomponedors? Què ocorre si aconseguim eliminar-n’hitots els productors?

A

BC

D

E

Activitats

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 17

18

Els tres conceptes del títol, biomassa, producció i productivi-tat es relacionen amb l’estructura tròfica d’un ecosistema.

LA BIOMASSA La quantitat de matèria que té un determinat nivell tròfic és

la seua biomassa. Amb freqüència s’expressa en grams de matè-ria seca x m-2. La biomassa d’un nivell pot variar al llarg deltemps, doncs els organismes fixen suficient energia del nivell pre-cedent per a créixer i reproduir-se.

LA PRODUCCIÓ

L’increment de biomassa d’un nivell tròfic, en un temps donat,s’anomena producció i es pot mesurar en g de matèria seca x m-2 x any-1. Si utilitzem l’equivalent energètic de la matèria seca(calor combustió), la producció pot expressar-se en kcal x m-2

x any-1. Aquesta producció té característiques pròpies en cadanivell tròfic.

Producció primària

La producció primària (PP) es refereix només a la dels orga-nismes autòtrofs i és la quantitat de matèria orgànica que pro-dueixen per processos de fotosíntesi o quimiosíntesi. Pot serbruta (PPB) o neta (PPN).

Producció Primària Bruta (PPB): és la quantitat total dematèria orgànica produïda pels organismes autòtrofs.

Producció Primària Neta (PPN): és la quantitat total de matè-ria que acumulen els productors. Representa la quantitatmàxima de matèria orgànica que queda disponible per alsegüent nivell tròfic i es calcula restant-li a la producció brutala matèria consumida per la respiració:

PPN = PPB – Respiració

Producció secundària

La producció secundària (PS) es refereix als organismes hete-ròtrofs, tant consumidors com descomponedors. És la quantitattotal de matèria que ingereixen en un any i, igual que en el casanterior, la producció secundària pot ser també bruta (quantitattotal de matèria incorporada) o neta (si descomptem la respira-ció).

3 Biomassa, producció i productivitat

Fig. 3.1 Dos exemples de piràmides de biomassa.La piràmide de l’esquerra és d’un ecosistemamarí, on els productors són algues unicel·lulars,amb poca biomassa per a poder surar. La de ladreta és d’un bosc terrestre on els arbres acumu-len una gran quantitat de matèria orgànica en eltronc, branques i arrels.

C3

C2

C1

P

C3

C2

C1

P

Consumidorsterciaris

Consumidorssecundaris

Consumidorsprimaris

Productors

OCEÀ BOSC

Fig. 3.2 La selva tropical és l’ecosistema terres-tre amb major biomassa.

Fig. 3.3 Mates de Posidònia, una planta queforma prades submarines, un dels ecosistemesmés productius del món.

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 18

19

La productivitat

La productivitat és el quocient representat en percentatgeentre qualsevol de les diferents produccions explicades anterior-ment i la biomassa d’aquest nivell. Dóna una idea del dinamismeecològic de les poblacions.

PIRÀMIDES ECOLÒGIQUES

Són representacions gràfiques que, de forma senzilla i directa,ens proporcionen informació sobre alguns paràmetres de l’ecosis-tema. Consisteixen en essència en un histograma (diagrama debarres) horitzontal, en el qual cadascun dels rectangles correspona un nivell tròfic, i la base del qual és proporcional al valor delparàmetre representat.

Normalment se n’utilitzen tres tipus:

Piràmides de nombres. S’hi representa el nombre d’individus decada nivell tròfic. No submistren molta informació sobre l’eco-sistema ja que, per exemple, un elefant i una formiga, com aindividus, valen numèricament el mateix. S’utilitzen cadavegada menys.

Piràmides de biomassa. Representen la biomassa (en g/m, o latotal) de cada nivell tròfic. Aquestes piràmides aporten moltainformació sobre l’ecosistema. En la majoria d’elles, a mesuraque avancem en l’escala tròfica, disminueix la biomassa. No obs-tant això, en alguns ecosistemes aquàtics es produeixen piràmi-des de biomassa invertides: el fitoplàncton (productors), témenys biomassa que el zooplàncton (consumidors). Això s’ex-plica per l’elevada taxa de reproducció d’alguns organismes delfitoplàncton.

Piràmides de producció. També denominades piràmides d’ener-gia, representen la producció –bruta o neta– de cada nivell trò-fic. Subministren informació sobre el flux d’energia en l’ecosis-tema. Òbviament, no tenen mai forma invertida.

Fixa’t

Observa les dades de la taula i contesta lessegüents qüestions:a. Ordena els ecosistemes de major a menor

biomassa.b. Ordena’ls ara de major a menor producció.

Hi observes alguna diferència amb la relacióanterior?

c. Calcula la productivitat primària neta delsecosistemes i comenta’n els resultats.

Taula I. Biomassa i producció primària neta dediversos ecosistemes.

Ecosistema Biomassa gC/m2

Producció gC/m2 any

Selves tropicals 21 600 1 250

Boscos coníferes 8 000 250

Boscos caducifolis 6 750 377

Sabanes 1 100 130

Estepes 300 188

Pastures 375 480

Tundra 410 70

Deserts 40 15

Prades de grans algues 1050 1325

Prades de Posidònia 550 1095

Mar obert 10 100

Activitats

P

Diferencia clarament entre biomassa, produc-ció i productivitat. Un ecosistema amb majorbiomassa, és necessàriament més productiu?Justifica la teua resposta.

Fig. 3.4 a) Piràmide de nom-bres; b) Piràmide de biomassa;c i d) Piràmide de producció.P: ProductorsC1: Consumidors primarisC2. Consumidors secundarisC3: Consumidors terciaris

a b

c d

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 19

20

Totes les poblacions tendeixen a augmentar indefinidamenten l’ecosistema. No obstant això, l’augment d’una població noés infinit: en cada ecosistema les espècies creixen fins assolir unvalor màxim que s’anomena K (fig. 4.1a). Conforme s’acosta aaquest límit es frena el creixement i la població acaba per mantindre’s dins d’uns marges concrets: l’ecosistema s’ha regulat.

Aquest fre al creixement continu d’una espècie es produeix perla competència. Recorda que la competència apareix quan elséssers vius pugnen per obtindre un recurs que els és necessari.Com que els recursos són sempre limitats, els individus que elsobtenen més fàcilment tenen més possibilitats de sobreviure queels pitjor adaptats. Aquesta lluita regula la població.

LES ESTRATÈGIES DE SUPERVIVÈNCIA

Per a garantir la seua supervivència existeixen dues estratègiesbàsiques, cadascuna d’elles amb avantatges i desavantatges.

L’oportunisme

Els organismes oportunistes es garanteixen la seua presència enl’ecosistema aprofitant ràpidament les condicions favorables delmedi. Tenen una taxa de reproducció molt alta i un desenvolupa-ment molt ràpid de la descendència. En condicions favorables, dis-paren la seua població, per a, a continuació, patir una mortalitatmolt alta en desaparèixer aquestes condicions (fig. 4.1 b).

En ecologia, la taxa de reproducció es representa amb la lletra r:són els estrategues de la r. Són espècies capaces de desenvolupar-se en ecosistemes inestables o quan aquestos estan en les seues pri-meres etapes de desenvolupament. Per això són espècies colonitza-dores, capaces d’ocupar ràpidament nous ecosistemes.

L’estabilitat

En l’extrem oposat ens trobem amb espècies que aposten permantindre una població estable. Són espècies amb pocs descen-dents als quals cuiden fins que són independents. Mantenen la seuapoblació en un valor òptim i pateixen poques variacions anuals.

En ecologia, aquest valor òptim es representa amb la lletra K,per aquest motiu se’ls anomena també estrategues de la K. Elsestrategues de la K necessiten ecosistemes estables amb una pre-sència constant d’altres organismes dels quals alimentar-se (fig.4.1 c).

4 La regulació en l’ecosistema

Fig. 4.1 Gràfiques del creixement teòric (a) i devariació real de poblacions (b i c).

Fixa’t

Nom

bre

d’in

div

idus

K

Temps

a. Comenta breument la gràfica a. Una pobla-ció, creix il·limitadament?b. Observa les gràfiques b i c. Quines similitudsn’hi observes?c. Què diferencia la gràfica b de la gràfica c?

a

Nom

bre

d’in

div

idus

K

Temps

Con

dic

ions

favo

rab

les

Con

dic

ions

favo

rab

les

Con

dic

ions

favo

rab

les

b

Nom

bre

d’in

div

idus

K

Temps

Con

dic

ions

favo

rab

les

Con

dic

ions

favo

rab

les

Con

dic

ions

favo

rab

les

c

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 20

21

LES RELACIONS TRÒFIQUES

Les relacions tròfiques constitueixen la principal font de compe-tència dins de l’ecosistema per dues causes principals:

Hi ha una quantitat limitada d’aliment: tot l’aliment que inge-reix un organisme deixa d’estar disponible per a altre individudel seu mateix nivell tròfic.

Tots els éssers vius constitueixen la font d’aliment d’altreséssers vius.

Si creix la quantitat d’aliment disponible per a una determinadaespècie, per exemple conills, augmenta la seua població. Però enaugmentar la seua població ocorren una sèrie de fenòmens (fig. 4.2):

Cada vegada n’hi ha més conills per a alimentar i arribarà unmoment en el qual aliment escassejarà.

En créixer la població de conills, hi ha també més aliment dis-ponible per a animals que es nodreixen d’ells, com les raboses.Per tant, creix la població de raboses i cada vegada cacen mésconills.

S’arriba a un punt en el qual, d’una banda, ha disminuït la quan-titat d’aliment disponible i, d’altra banda, ha augmentat la pres-sió que hi exerceixen les raboses: la població de conills baixa i,al poc temps, ho fa la de raboses. El sistema retorna a una situa-ció similar a la inicial i comença de nou el cicle.

LA BIODIVERSITAT

La biodiversitat mesura el nombre d’espècies distintes que hiha en un ecosistema. La biodiversitat determina, no solament lavarietat d’espècies, sinó el comportament de l’ecosistema: commés gran és el nombre d’espècies distintes que hi ha en un ecosis-tema, més gran és el nombre de relacions que s’estableixen en labiocenosi. I, si augmenta el nombre de relacions, augmenta elnombre de factors que controlen les poblacions:

En ecosistemes senzills, de baixa biodiversitat, n’hi ha poquesespècies i estan poc regulades. Les espècies són fonamental-ment oportunistes. Les poblacions pateixen grans variacions enfunció de les condicions ambientals.

En ecosistemes complexos, d’alta biodiversitat, n’hi ha un grannombre d’espècies diferents. Són ecosistemes molt regulatsinternament que no pateixen grans variacions d’un any a altre.

La biodiversitat està actualment amenaçada a nivell mundial. Lesnostres accions causen l’extinció anual d’una gran quantitat d’espè-cies. Per això un gran nombre d’organismes i d’associacions a nivellinternacional estan reclamant mesures urgents. Les conseqüènciesnegatives d’aquesta extinció són difícils d’imaginar però tots coinci-deixen en la necessitat de protegir els ecosistemes.

Fig. 4.2 Variacions cícliques de la població deconills i de linxs. Observa que l’escala de nre.d’animals és distinta per a cada espècie.

0

Anys

Nre

. de

lleb

res

Nre

. de

linxs

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1.100

1.200

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

1 2 3 4

Quines característiques ha de tindre unaespècie perquè siga denominada oportunista?Per què s’anomenen també colonitzadores?

Quines característiques té una espècie queaposte per l’estabilitat? Quins tipus d’eco-sistemes requereixen?

Què passaria si en l’exemple de la fig. 5.2suprimírem les raboses? I si desaparegue-ren els conills?

A

B

C

Activitats

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 21

22

Des del punt de vista econòmic, una plaga és un organismeperjudicial per als nostres interessos. Les plagues produeixenepidèmies, que afecten la nostra salut, o perjudiquen la nostraagricultura i ramaderia. Els organismes responsables poden serbacteris i virus, fongs, plantes o animals. La idea fonamental ésque aquest organisme produeix danys a la humanitat.

Des del punt de vista ecològic són organismes oportunistes, decreixement ràpid. En un entorn natural sense alterar n’hi ha pocsexemples de plagues, ja que en condicions naturals estan controlatsper la presència d’altres éssers vius que s’alimenten d’ells o hi com-peteixen.

Les causes de les plagues

La gran majoria de les plagues que patim en l’actualitat es pro-dueixen per la nostra intervenció en modificar la natura:

Si simplifiquem un ecosistema, eliminant-hi espècies, estemeliminant factors de control i alguns organismes poden dispararel seu creixement.

Si afavorim el creixement d’una espècie concreta, un cultiuagrícola o una repoblació forestal (fig. 5.1), fabriquem unextens hàbitat per als organismes que s’alimenten d’ella. Almateix temps reduïm la presència d’altres espècies i, amb això,la possibilitat de controlar la plaga.

Si introduïm espècies foranes en un ecosistema (fig. 5.2) algu-nes d’elles poden sobreviure i desenvolupar-se sense control, jaque aquest ecosistema no té de forma natural organismes quepuguen controlar aquesta plaga.

El control químic: els plaguicides

Els plaguicides (o pesticides) són substàncies químiques tòxi-ques que s’alliberen en el medi per a controlar una plaga. Moltesvegades s’usen de forma preventiva, usant-se abans, fins i tot, pera evitar que la plaga es desenvolupe.

5 Les plagues

Fig. 5.1 La processionària del pi viu exclusiva-ment als pins d’àrees càlides. En eliminar el boscoriginal i repoblar solament amb pins, s’ha trans-format en una plaga.

Fig. 5.3 Nre. d’espècies resistents a pesticides.Els productes pesticides es van començar a usara principis del s. XX, però és a partir del 1950quan el seu ús s’estén per tot el món.

Fixa’t

1900

anys

0

100

200

300

400

500

600

1920 1940 1960 1980 2000

insectes

malalties deles plantes

dolentes herbes

espè

cies

a. Comenta el que observes.b. Per què es dispara el nombre d’espèciesresistents a pesticides a partir del 1960?c. Ara, podem renunciar a l’ús d’aquestos pro-ductes? Justifica la teua resposta.

Fig. 5.2 La clòtxina zebra és una plaga fluvial. Originària de les lleres d’Eu-ropa de l’Est, i introduïda accidentalment a Espanya, constitueix una plaga(a la dreta, tall d’una canonada colonitzada per aquesta espècie).

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:13 Página 22

23

No solen ser específics, sinó que danyen un gran nombre d’espè-cies distintes: un insecticida danya l’insecte que produeix la plaga ial qual el controla de forma natural. Són també productes resistents,que s’acumulen en l’ecosistema i acaben per afectar tots els nivellstròfics. Finalment, amb el pas del temps, la plaga genera una resis-tència a aquest producte, sent necessari augmentar les dosis o cercarnous plaguicides més potents (fig. 5.3).

L’ús continuat de productes químics per a controlar les plaguesagrícoles i ramaderes genera una gran quantitat de problemesambientals. A més, en molts casos es desconeixen els efectes realssobre la natura i sobre l’ésser humà si s’usen durant molt detemps. Però el control de les plagues és necessari per a no perdrela nostra capacitat de produir aliment i altres recursos naturals(fustes, per exemple).

EL CONTROL BIOLÒGIC DE PLAGUES

Com a solució a l’ús de plaguicides s’han desenvolupat tècni-ques de control biològic de plagues. Són tècniques molt diferents,més respectuoses amb la natura, que cerquen la reducció o elimi-nació d’aquestos productes químics. Normalment se n’usen diver-ses alhora i, les més comunes són:

Rotació i diversificació de cultius, és a dir no plantant tots elsanys les mateixes espècies, o plantant espècies distintes encomptes d’un únic monocultiu amb la finalitat de trencar elscicles vitals de les plagues. Les àrees de cultiu poden estarenvoltades d’àrees salvatges, on poden habitar organismes ques’alimenten de les plagues.Control per depredadors, alliberant en el medi grans quanti-tats d’un depredador que s’alimente de la plaga. Se solen esco-llir insectes, ja que són fàcils de criar. El control per depreda-dors no està exempt de riscos, ja que poden alimentar-se d’al-tres espècies, algunes d’elles beneficioses per al cultiu (fig.5.4). Control per paràsits, alliberant paràsits de la plaga en el medi. Tél’avantatge que els paràsits són específics d’un organisme concreti no afecten altres organismes (fig. 5.5).

Les dificultats d’aplicació

El control biològic de plagues té també una sèrie de desavantat-ges que dificulta la seua aplicació en moltes zones del món. Lamajoria d’aquestes tècniques requereixen instal·lacions específi-ques (laboratoris, centres de control, etc.) que no tots els païsosdel món se les poden permetre.

La renúncia a un monocultiu tots els anys no sempre és possi-ble, ja que en moltes zones aquest cultiu va acompanyat d’unaindústria i un comerç que no pot canviar d’any en any per a tren-car els cicles de les plagues.

Aquestos dos factors fan que en la gran majoria de les produc-cions agrícoles i ramaderes se seguisquen usant plaguicides químics.

Fig. 5.4 Sylocedena, un escarabat que s’alimentade la processionària del pi. El seu alliberamentpodria exercir un control sobre aquesta plaga.

Fig. 5.5 Un bracònid, una vespa que posa els seusous en larves d’altres insectes. Els seus ous esdesenvolupen en l’interior de la larva parasitadai acaben per devorar-la internament.

Compara els tres mecanismes de formacióde plagues que hem estudiat. Què tenen encomú?

Explica dos avantatges i dos desavantatgesde l’ús d’un pesticida.

Explica els avantatges i desavantatges decontrolar una plaga mitjançant depredadors.

Fes ara el mateix, però amb el control perparàsits.

A

B

C

D

Activitats

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:14 Página 23

24

LA DINÀMICA DELS ECOSISTEMES

Tots els éssers vius viuen en un ecosistema formatper un biòtop i una biocenosi. Dins de l’ecosistemaes desenvolupen relacions tròfiques en alimentar-seels uns dels altres.

En els ecosistemes s’estableixen cicles biogeoquí-mics que reflecteixen la circulació cíclica dels dife-rents elements que formen part de la matèria orgà-nica: C, N, S, P i O.

En els ecosistemes s’estableix també un flux d’e-nergia, progressivament descendent en usar cadanivell tròfic part de la matèria per a desenvolupar lesseues funcions vitals.

La biomassa, la producció bruta i neta i la produc-tivitat són valors que reflecteixen aquesta circulacióde matèria i energia.Les piràmides ecològiques representen gràfica-ment els paràmetres bàsics de l’ecosistema: nom-bre de components, biomassa i producció.Les accions humanes sobre els ecosistemes elssimplifiquen i, en escapar del control natural, s’hiprodueixen les plagues. La lluita contra les plaguespot ser química, amb grans problemes mediambien-tals, o biològica, encara poc estesa a tot el món.R

esu

m

ECOSISTEMA

HCO3

CO2 atmosfèric Combustió

Torba,carbó ipetroli

Respiració Respiració

Fotosíntesi

RestesRestes

Equilibriterra-mar

Descomponedors

PC1

C2

S’estableixen

Es regulen deforma natural

Cicles de matèria

La simplificacióprodueix

0

Anys

Nre

. de

lleb

res

Nre

. de

linxs

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1.100

1.200

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

1 2 3 4

Productors

Consumidors primaris

Consumidors secundaris

Plagues

Fluxosd’energia

La dinàmica dels ecosistemes

Integrat per

Biocenosi

Biòtop

EAVV5144_01 10/7/08 11:14 Página 24

25

Activ

itats

Dibuixa un esquema d’un ecosistema amb un produc-tor, un consumidor primari i un descomponedor.Representa-hi amb fletxes de colors diferents el pasde matèria i d’energia d’un organisme a altre. Quinesdiferències hi observes?

Els éssers humans, quin tipus de consumidors som?Raona la teua resposta.

Existeixen més éssers autòtrofs que heteròtrofs. Aquè es deu aquest fet? Podria donar-se el cas con-trari? Raona-ho.

El diagrama representa el cicle del nitrogen:

Quins processos tenen lloc en A, B, C i D?

Quines diferències hi ha entre:

a) Producció primària i biomassab) Producció bruta i producció netac) Producció primària i secundàriad) Productivitat i producció

En general la carn és més cara que els vegetals.Trobes alguna raó per a aquesta diferència depreu?

Construeix amb les següents dades una piràmide debiomassa:

a) A quins nivells tròfics pertanyen els organismescitats?

b) És possible aquesta piràmide? Raona la teua res-posta.

Construeix ara una piràmide de producció d’un eco-sistema marí:

En alguns ecosistemes marins es donen piràmidesde biomassa invertides en les quals la biomassa delsconsumidors primaris és més gran que la dels pro-ductors. Pots explicar-ho?

Posa un exemple d’un estratega de la r i un de la K icompara com es comporten ambdues espècies en unecosistema.

L’espècie humana, es comporta com un estratega dela r o un estratega de la K? Justifica la teua resposta.

Cerca informació d’una plaga que afecte el teu entornimmediat i redacta un xicotet informe responent qües-tions com:

a) D’on és originària aquesta plaga?

b) A quins organismes afecta i com ho fa?

c) Com es combat aquesta plaga i quins problemesplanteja aquesta lluita?

Suposa un ecosistema terrestre en el qual la màximataxa de transferència d’energia d’un nivell a altre ésd’un 3%.

a) Si en un mes la massa d’un falcó ha augmentat100 g, quina quantitat d’ocells insectívors ha hagutde consumir?

b) Quina quantitat d’insectes han hagut de consumiraquestes aus insectívores durant el mateixtemps?

c) Suposant que tots els insectes s’alimenten devegetals. Quina massa de vegetals han hagut d’in-gerir?

Aplicant la regla del 10% d’eficiència ecològica, cal-cula quants quilos de fitoplàncton són necessaris pera obtindre 100 g de tonyina (una llanda), en aquestacadena tròfica:

fitoplàncton → zooplàncton herbívor → zooplànctoncarnívor → peixos xicotets → sardines → tonyina.

1

2

3

4

5

6

7

ATMOSFERAN2

PLANTESNitrogen orgànic

(proteïnes)

ANIMALSNitrogen orgànic

(proteïnes)

NO3 NO2 NH4

SÒLS

– – +

(B)

(D)

(A)

Descàrregu

es elèctriqu

es

Fixació

per q

uim

iosín

tesi

Bacterisnitrificants

B

acte

ris

des

nit

rifi

can

ts (C)

Organisme

Herba

Erugues

Aus insectívores

Rapaces

Biomassa

908 g/m2

42 g/m2

12 g/m2

2 g/m2

Organisme

Fitoplàncton

Zooplàncton

Restants peixos

Producció

80 gC/m2 any

8 gC/m2 any

1 gC/m2 any

La dinàmica dels ecosistemes

8

9

10

11

12

13

14

EAVV5144_01 10/7/08 11:14 Página 25

26

La FAO (Food and Agriculture Organization) és unorganisme depenent de les Nacions Unides que anual-ment emet l’informe SOFA (Estat mundial de l’agricul-tura i l’alimentació) amb dades de l’evolució de la pro-ducció agrícola i ramadera del món i del repartiment delsaliments entre la població. Totes les dades mundials queincloem en aquest taller procedeixen de l’informe SOFA – 2007:

• Taula I: Evolució de la superfície agrícola. Mostra coms’ha modificat la superfície total conreada, la dedicada aregadius i la de pastures (1000 ha):

• Taula II: Evolució de la producció total de cereals i decarn a nivell mundial.

• Taula III: Evolució de la dieta mitjana diària de la pobla-ció mundial.Nota: els especialistes en nutrició recomanen una dieta mit-jana diària de 1800-2000 kcl/dia per a les dones i 2000-2500kcal/dia per als barons.

• Taula IV: Evolució de la població afectada per desnu-trició al món.

Nota: la desnutrició mata cada minut 12 xiquets menors de 5anys, més de 6 000 000 a l’any.

• Taula V: Evolució de dos indicadors de qualitatde vida a nivell mundial.

Nota: l’esperança mitjana de vida i la mortalitat infantilvarien molt d’uns països a altres.

Taller

i la

bo

rato

riLa fam al món

A) Estudia les dades que et proporcionem en les taulesI i II sobre agricultura i ramaderia.

a.1 Representa gràficament l’evolució de totes lesdades des de l’any 1980. Usa dues gràfiques, unaper a la variació de superfície agrícola i altra per ala producció d’aliments.

a.2 Per a cada dada, calcula el % de variació entre1980 i la dada més actual (2000, o 2004, segonscada cas).

a.3 Compara la variació obtinguda en la qüestió ante-rior i redacta un xicotet informe en el qual desta-ques quins resultats et criden més l’atenció. Intentarelacionar alguna de les teues conclusions amb allòestudiat en el tema.

B) Observa les dades de la taula III.

b.1 Representa gràficament l’evolució de totes lesdades des de l’any 1980.

b.2 Calcula el % de variació entre 1980 i 2000.

b.3 Comenta els resultats.

b.4 D’acord amb les recomanacions dels nutricionistes,com és la ingesta mitjana de l’any 2003?

b.5 Comenta els resultats.

C) Observa les dades de la taula IV.

c.1 Representa gràficament l’evolució de totes lesdades des de l’any 1980.

c.2 Calcula el % de població desnutrida en cada cas.

c.3 Compara la teua resposta amb les qüestions b.4 ic.2 i explica què en pots deduir.

D) Cerca informació sobre l’esperança de vida i la mor-talitat infantil a Espanya i a altres països. Procura quesiguen països molt diferents: desenvolupats, en vies dedesenvolupament o poc desenvolupats. Compara elsresultats amb els valors mitjans que et mostra la taula Vi elabora’n un xicotet informe.

esti

on

s

Any 198019902000

Cultivables 1.345.9891.395.9731.397.656

Regadius 209.657244.196275.090

Pastures3.244.4043.368.4033.442.078

Superfície *1000 ha (1ha = 10000 m2)

Any1980199020002004

Cereals1.573.2271.903.9612.084.6152.270.360

Carn136.219179.648234.671260.098

Producció mundial (*1000 tm)

Any198019902003

kcal/pers/dia2.5502.7002.800

Proteïnes 677275

Greixos596878

Energia g per persona i dia

Any 1980199020002004

Total4.4355.2636.0706.377

Amb destrucció945855848856

Població mundial (milions)

AnyEsperança de

vida (anys)Menors morts per cada

1000 nascuts vius

1980 63 118

1990 65 95

2000 66 83

2003 67 80

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:14 Página 26

27

Ciè

ncia

i so

cie

tat

Els aliments transgènicsLa ciència actual ens permet poderaïllar un gen d’un organisme concret iimplantar-lo en altre organisme dis-tint. Aquest organisme, en incorporar-li un nou gen, adquireix també lesfuncions que recauen sobre el gen. Ésun organisme transgènic.Aquesta tecnologia es va desenvolu-par inicialment per a bacteris i s’aplica actualment a vegetals per aobtindre’n noves varietats de plantesque posseïsquen unes característi-ques especials.

L’arròs dauratL’arròs constitueix l’aliment fona-mental en extenses zones rurals delmón, sobretot a Àsia. Aquesta pobla-ció pateix problemes de desnutricióprovocats per una dieta molt monò-tona.

El gra d’arròs no incorpora la vita-mina A. Segons UNICEF, 500 000menors de 5 anys es queden cecs al’any per falta de vitamina A i 124milions no ingereixen una dosi ade-quada d’aquesta vitamina. A l’anycausa la mort d’entre 1 i 2 milions demenors de 5 anys.

L’arròs daurat (“golden rice”) éscapaç de sintetitzar β-caroté,molècula precursora de la vita-mina A. Precisament el nom d’a-rròs daurat li ve donat pel colorque adquireix gràcies al caroté. Secerca així millorar la qualitat de ladieta de la població més pobra delmón.

La resistència a les plaguesL’exemple de l’arròs daurat és un casaïllat: la majoria dels cultius transgè-nics que s’han desenvolupat estanorientats a proporcionar-li a les plan-tes una resistència a les plagues, ques’aconsegueix de dues formes distin-tes:

• Proporcionant-li al vegetal resistèn-cia a plagues (d’insectes, virus, abacteris o fongs), per a evitar la seuamort.

• Proporcionat-li al vegetal resistèn-cia a herbicides i plaguicides, quees poden usar així en major concen-tració sense que l’afecten negativa-ment.

Millor rendiment agrícolaUn últim motiu és l’augment de ren-diment agrícola. És el cas, perexemple de la soia transgènica, querepresenta en l’actualitat el cultiutransgènic més estés al món (57%del total). També s’està desenvolu-pant una varietat de dacsa resistent ala sequera que puga conrear-se mésfàcilment.Tots aquestos avantatges han fet queels cultius transgènics es disparen almón: de molt poques ha (hectàrees)l’any 1995, a més de 100 milionsd’ha el 2005.

Els contresLa incorporació de cultius transgènicsestà provocant un intens debat en lasocietat, ja que als avantatges descritsse li oposen alguns riscos i desavan-tatges. Organitzacions ecologistes hanmostrat un rebuig frontal a aquesttipus de cultiu adduint-ne diversosmotius:• La incorporació de cultius transgè-

nics no està servint per a atallar elproblema de la fam.

• La tecnologia està en mans delspaïsos més desenvolupats, quecomercien amb aquestes llavors ique ajusten el desenvolupament denoves varietats a les seues pròpiesnecessitats.

• No està demostrat que els organis-mes transgènics no afecten negati-vament el medi ambient a llarg ter-mini: la seua presència podria donarlloc híbrids amb plantes salvatgesque adquiririen noves característi-ques desconegudes fins aquestmoment.

A) Fes un breu resum de les idees exposades en aquest document

B) L’adquisició de resistència de les plantes transgèniques pot ser o a les plagues o als plaguicides. Compara ambdós casos iexplica per què tenen efectes oposats sobre el medi ambient.

C) Cerca a Internet informació sobre un cultiu transgènic i elabora un breu informe: avantatges d’aquest cultiu, extensió al món,etc. Cerca també informació en contra d’aquest cultiu.Qü

esti

on

s

Fig. 1 Arròs normal i arròs daurat.

Fig. 2 Estat de dues plantes després del’atac de larves d’insectes. La plantade la dreta és transgènica i comptaamb un gen que li dóna resistència aaquest atac.

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:14 Página 27

28

Cie

ncia

i S

ocie

tat

Zones humides de la Comunitat ValencianaLes zones humides de la nostra comunitat es poden classificar en diversos tipus:a) Albuferes i llacunes costaneres: Són llacunes connectades al mar per un o diversos canals. Algunes, com l’Albufera de València,

tenen forma circular, fons pla i poca profunditat. Altres, com l’Estany Gran, de Cullera, són més profundes, de forma allargada i per-pendicular a la costa, evidenciant la seua natura d’antigues desembocadures de rius.

b) Rambles (tram terminal): Els últims trams del curs de les rambles no constitueixen desembocadures funcionals i estan separadesdel mar per un cordó de grava d’origen fluvial i/o marí. Hi aflora aigua freàtica o d’origen fluvial i marí. En són bons exemples ladesembocadura del Millars i la de riu Sec, a Burriana.

c) Maresmes: Ocupen depressions costaneres i presenten un estat de colmatació avançat. L’intercanvi d’aigua amb el mar és moltvariable, augmentant quan es produeixen temporals marins. En el cas de Torreblanca, que es troba a més altura que el nivell del mar,és molt xicotet.

d) Salines: Són zones humides transformades per a mantindre l’aigua marina sotmesa a un procés d’evaporació intens. En alguns casos,con en la de la Mata, s’alimenten també d’aigües continentals riques en sal.

e) Ullals: Alimentats per fonts d’aigua freàtica, es troben a prop de la costa (també es donen a l’interior). Tenen extensió reduïda i pro-fundament variable.

Algunes de les nostres zones humides no corresponen a cap d’aquestos tipus purs, sinó que presenten característiques mixtes, en laseua morfologia, o en la seua font d’alimentació.

Una forma de diferenciar aquestos tipus de zones humides, és atendre a la seua salinitat i variació (estacional o no).

Ullals

Variació anualde salinitat

Llacunescostaneres Salines

abandonades

Rambles

Maresmessalades

salines enexplotació

Llacunescostaneres típiques

100%

0%1 10 100

Salinitat(%)

A) Llig i interpreta el diagrama adjunt. Tracta de situar-hiles diferents zones humides de l’itinerari. Què vol diruna salinitat superior al 100%?

B) Per què els ullals presenten la salinitat més baixa detots els tipus? Per què es presenten fluctuacions esta-cionals salines tan baixes?

C) Com s’explica que les llacunes costaneres pre-senten tots els intervals possibles de salinitat

esti

on

s

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:14 Página 28

29

Cie

ncia

i So

cie

tat

Flora i Fauna de les zones humides valencianes

Gamba d’aigua dolça Libèl·lulaPlanorbis

Llisa Anguila Gobino

Barb

Jonc Canyís Tamariu CanyaLliri Lemma Nuphar

Natrix Emys Ratus sp. Rata d’aigua

Mostela Ànez collverd Fotja Polla d’aigua

Rana perezi

La dinàmica dels ecosistemes

EAVV5144_01 10/7/08 11:14 Página 29