ELS TEUS RECURSOS DIGITALS A:
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4
www.ecasals.net/alumnes/biologiaigeologia4eso
BIOLOGIA I GEOLOGIA 4
A. Jimeno, I. Saumell, L. Ugedo
Biologia i geologia 4 CAT CS4.indd 1
26/03/12 16:46
U N I TAT
9
1. Explica en quina zona climàtica se situa l’Índia, i indica'n les seves característiques de precipitació i temperatura. 2. Quines condicions atmosfèriques descriu aquest text? Quines variacions estan esperant que es produeixin? 3. Aquesta explicació descriu el temps o el clima de la regió?
Els éssers vius i el medi ambient El jardí tenia la forma d’un quadrilàter gran circumdat per murs alts de fang groguenc i branques espinoses entrellaçades, que li donaven un aspecte suau bigarrat allí on les buguenvíl·lies enfiladisses i les bignònies no el cobrien. Ara estava totalment sec. La terra mateixa apareixia profundament esquerdada per l’ardor insolent d’un sol que brillava eternament, dia rere dia, sense l’alleujament d’un núvol anhelat. Aquí i allà, encara s’alçava un cansat boixac de jardí o una malva reial desesperada, amb les arrels humitejades pel jardiner amb aigua portada del pou insondable del racó, entrellaçades, retorçades i esgotades per la calor implacable. Durant dies sencers, durant setmanes senceres, tots els habitants del país havien estat esperant que el temps canviés i que comencessin les pluges, aquelles pluges riques i torrencials que, en un tancar i obrir d’ulls, convertien jardins, camps i selva, d’un ardent i recremat desert en una massa de verdor que semblava agitar-se amb una vida frenètica. Fins i tot el vell maharaja havia estat esperant durant llargues setmanes de calor asfixiant fins a saber que havien arribat les pluges i que el seu poble no corria el perill de passar fam. La tensió augmentava a mesura que anaven transcorrent les setmanes. No era solament la calor espantosa el que destrossava cada vegada més els nervis de la gent, sinó també el terror: el terror a la fam i a les malalties, i l’horror a aquell sol cremant, perquè ningú no esperava que ni tan sols el bon maharaja, amb els seus magatzems de gra i les seves reserves d’aliments, pogués salvar dotze milions d’éssers de la misèria i la mort si Rama, Vixnu i Krixna optaven per no enviar la pluja. Louis Bromfield, Vinieron las lluvias (traducció i adaptació)
Competències bàsiques ■ SOCIAL I CIUTADANA
Ús responsable dels recursos naturals i la cura del medi ambient. ■ MATEMÀTICA
Lectura i comprensió de gràfiques i diagrames. ■ APRENDRE A APRENDRE
Lectura i anàlisi de diferents tipus de textos de continguts científics.
9
Els éssers vius i el medi ambient
1 Els biomes: classificació EQUILIBRI ECOLÒGIC Un ecosistema està en equilibri quan les diferents poblacions que componen la seva biocenosi són relativament estables. La matèria i l’energia que circula per les cadenes tròfiques de l’ecosistema són suficients per mantenir tots els organismes. Aquest equilibri dinàmic es pot perdre si es produeixen alteracions en les condicions ambientals, en el nombre d’individus o per factors externs. Aquestes alteracions poden ser: • Naturals: incendis, inundacions, malalties, arribada d’una població nova, canvis climàtics, etc. • Antròpiques: tala d’arbres, cacera, urbanització, contaminació, etc.
Bosc de coníferes o taigà
Gel Tundra
La superfície del nostre planeta es pot dividir en diferents regions definides per les condicions ambientals i pels organismes que contenen. Aquestes regions reben el nom de biomes i es poden classificar en: • Biomes terrestres. Comprenen els ecosistemes situats sobre els continents el medi dels quals és l'aire. Es diferencien entre si per les condicions climàtiques. Els seus factors limitants són la temperatura, la presència d’aigua i la concentració de nutrients al sòl. • Biomes aquàtics. Comprèn aquells ecosistemes el medi dels quals és l'aigua. Es diferencien entre si per la concentració de sal de les seves aigües (salinitat). Els factors que limiten la vida en aquests ecosistemes són la llum, l’oxigen dissolt i la concentració de nutrients.
2 Biomes terrestres Els biomes terrestres se situen sobre els continents. Es diferencien per les seves condicions ambientals i per la vegetació i els animals que hi viuen. Les principals condicions ambientals abiòtiques que caracteritzen els biomes terrestres són la temperatura i la pluviositat, i la seva combinació condiciona els diferents climes de la Terra. Els factors climàtics de cada regió determinen el tipus de vegetació i d’animals que hi poden viure, i el tipus i l’activitat dels agents geològics que modelaran el relleu i determinaran la topografia. Els factors climàtics també influeixen en la formació del sòl. Els climes varien de manera semblant segons l’altitud i la latitud, cosa que possibilita que, per exemple, als cims dels Pirineus o del Kilimanjaro hi pugui haver un clima tan fred com als països nòrdics, encara que estiguin situats en regions més càlides, per això presenten biomes similars.
Bosc caducifoli
Bosc caducifoli
Pluviïsilva Prat
Prat
Desert
Bosc de coníferes
Gel Prat alpí
Augment de l’altura sobre el nivell del mar
90º de latitud geogràfica (pol)
196
Augment de la latitud geogràfica
0º de latitud geogràfica (equador)
0 metres sobre el nivell del mar
2.1 Tipus de biomes terrestres Gels permanents
Tundra i alta muntanya
Taigà
Prats i estepes
Bosc temperat
Gels permanents Tundra i alta muntanya Taigà Prats i estepes Bosc temperat Bosc i màquia mediterrània Deserts Sabana i formacions obertes Selva
Selva
Sabana i formacions obertes
Deserts
Bosc i màquia mediterrània
A C T I V I TAT S › 1 Explica què és un bioma. › 2 Què determina els diferents tipus de biomes terrestres del nostre planeta? › 3 Quins biomes estan constituïts per boscos?
197
9
Els éssers vius i el medi ambient
3 Adaptacions al medi aeri Les adaptacions són les diferents característiques dels éssers vius que afavoreixen la seva supervivència. Totes són conseqüència d’un procés continu de selecció natural en què els individus que, per atzar, han nascut amb alguna característica avantatjosa són els que tenen més probabilitats d’arribar a adults, és a dir, de poder reproduir-se i, així, transmetre aquestes característiques als seus descendents. D’aquesta manera, el medi ambient va modelant les formes i els comportaments dels organismes que hi viuen.
3.1 Principals adaptacions dels animals Els carnívors presenten un crani amb unes dents canines molt desenvolupades per capturar i esquinçar la seva presa. La mandíbula inferior es mou verticalment.
Els herbívors no tenen canins, però estan dotats d’unes dents molars i premolars molt desenvolupades per triturar l’aliment. La mandíbula inferior es pot moure lateralment.
Visualitza el fragment següent del documental sobre óssos polars i óssos de Kodiak de Discovery Channel, per observar com s’adapta l’ós polar al seu medi ambient.
L'espiritrompa d'una papallona està enroscada quan no la utilitza.
198
Les poblacions d’animals s’han anat adaptant a un medi molt heterogeni, que presenta una gran quantitat de factors ambientals molt variables: la temperatura, l’existència d’aigua, la llum, el vent, etc. Les principals adaptacions a la vida terrestre són: • Epidermis impermeable. Evita la deshidratació, pot arribar a ser molt gruixuda, com les escames dèrmiques dels rèptils o l’exosquelet dels artròpodes. • Sistema respiratori intern. Especialitzat a fer l’intercanvi gasós amb l’aire. Per exemple, els pulmons dels vertebrats o les tràquees dels insectes. • Esquelet intern o extern. Permet als animals sostenir-se drets, mantenir la seva forma i també els possibilita el desplaçament. • Fecundació interna. Facilita la unió dels gàmetes i n’evita la deshidratació. Els animals ovípars ponen ous amb una closca resistent i impermeable per protegir l’embrió de la deshidratació. En els mamífers placentaris el desenvolupament embrionari es produeix dins de la femella (vivípars). • Aparell digestiu especialitzat en el tipus d’alimentació. Per exemple, la dentició diferent que tenen els mamífers, segons que siguin carnívors o herbívors, les diferents formes dels becs dels ocells, els aparells xucladors d’alguns insectes paràsits, etc. Altres exemples són els aparells digestius dels remugants i dels tèrmits, especialitzats a aprofitar la cel·lulosa. • Aïllament tèrmic. Els permet mantenir una temperatura interna constant i, per això, viure en zones fredes. Consisteix en una capa de greix sota la pell i pèls (mamífers) o plomes (ocells). Aquestes últimes, a més, els permeten volar. Per evitar les èpoques adverses moltes espècies fan migracions.
Els nyus migren en grups de diversos milions d’individus per buscar pastures noves.
Els óssos polars es protegeixen del fred gràcies a una capa gruixuda de greix sota la pell i un pèl espès i llarg.
3.2 Principals adaptacions de les plantes Les principals adaptacions al medi que afavoreixen la supervivència de les plantes es poden agrupar de la manera següent: • Fulles. Són els òrgans vegetals que fan la fotosíntesi i l’intercanvi de gasos amb l’atmosfera. Per tant, estan especialitzades a captar la llum que necessiten. Per això, són grans i molt verdes als llocs on la llum és escassa i petites on hi ha una insolació forta. Així mateix, per poder captar més llum algunes plantes, com les lianes, s’enfilen per sobre d’altres per arribar a llocs més il·luminats, mentre que d’altres plantes, com les epífites, creixen sobre les branques dels arbres. Les fulles presenten a la cara inferior un gran nombre de porus o estomes per on fan l’intercanvi gasós amb l’atmosfera: entrada de diòxid de carboni i sortida d’oxigen i vapor d’aigua, substància que han absorbit en forma d’aigua per les arrels. Per això, com a adaptació per reduir la pèrdua d’aigua, les plantes de climes àrids redueixen la superfície de les fulles. • Flors. Són els òrgans reproductors de les plantes, ja que contenen el pistil (on es formen els gàmetes femenins) i els estams, que produeixen pol·len (al seu interior hi ha els gàmetes masculins). El pol·len pot ser transportat a altres flors pel vent o pels insectes. En aquest cas, les flors tenen pètals cridaners i produeixen nèctar per atraure’ls, de manera que quan freguin els estams quedin impregnats de pol·len i així el dispersin. • Fruits i llavors. Els fruits protegeixen les llavors al seu interior i, a més, en faciliten la dispersió adaptant-se als diferents tipus de transport: animals, vent, aigua, etc. • Letargia hivernal. Les plantes caducifòlies habiten en zones on la temperatura pot arribar a diversos graus sota zero a l’hivern. En aquesta època les plantes perden totes les fulles i entren en una fase de repòs per així evitar morir congelades.
Les fulles grans i primes, com les dels vegetals de les selves, estan adaptades a llocs molt humits i de llum escassa.
Les fulles petites i aciculars, com les dels pins, estan adaptades a llocs secs, tant si són càlids com freds.
Les fulles reduïdes a espines les presenten les plantes de climes desèrtics i àrids on el perill de dessecació és elevat.
Les llavors de la maduixa són ingerides per animals quan mengen aquest fruit i dispersades quan es desplacen.
Les llavors de la dent de lleó es dispersen gràcies al fet que el seu fruit pot ser desplaçat pel vent.
Les llavors del Xanthium es dispersen perquè el seu fruit s’enganxa als pèls dels animals que el transporten.
199
9
Els éssers vius i el medi ambient
4 El sòl El sòl és la capa superficial constituïda per materials disgregats que cobreix gran part de les roques de l’escorça continental. Es forma per la meteorització de les roques superficials (roques mare) i està constituït per: • Materials minerals. Provenen de la descomposició o meteorització de la roca mare. L’acció de la meteorització física produeix una disgregació de materials gruixuts com les graves, les sorres, els llims i les argiles. La meteorització química origina una alteració que allibera sals minerals. • Materials orgànics o humus. És la matèria que prové de la descomposició de restes vegetals i animals per l’acció de fongs i bacteris. Tenen un color negre a causa del seu alt contingut en carboni i són els responsables de l’ennegriment de la capa superficial del sòl. • Aigua i aire. Ocupen els espais porosos del sòl. L’aigua generalment prové de la infiltració de la pluja i els gasos vénen de l’atmosfera. A causa de l’acció dels organismes del sòl, el contingut en oxigen oscil·la entre el 10% i el 20% i mai no arriba al 21% de l’aire atmosfèric. El sòl pot contenir fins a un 3,5% de diòxid de carboni, quantitat molt més elevada que la que hi ha a l’atmosfera, un 0,03%.
4.1 Formació del sòl
ETAPA 1 Roca mare Les roques que afloren a la superfície les meteoritzen els agents atmosfèrics i després, a poc a poc, es van fragmentant i formen una capa pedregosa denominada regolita.
200
ETAPA 2 Sòl brut Més tard, es forma una capa anomenada horitzó C, formada per materials procedents de la roca mare i en la qual ja viuen alguns organismes.
ETAPA 3 Sòl jove Posteriorment, sobre l’horitzó C sorgeix una capa superficial, l'horitzó A, constituïda per matèria orgànica en descomposició (humus).
ETAPA 4 Sòl madur Al final, es crea una capa intermèdia, l’horitzó B, formada per l’acumulació de sals minerals que l’aigua de pluja arrossega des de l’horitzó A.
4.2 Funcions del sòl El sòl fa un gran nombre de funcions ecològiques molt importants per als ecosistemes terrestres als quals dóna suport: • Produeix biomassa. El sòl permet el desenvolupament de plantes, animals i microorganismes que hi viuen al damunt o a l’interior. • Intervé en el cicle de la matèria. La matèria orgànica que cau sobre el sòl (branques, fulles seques, excrements i cadàvers) serveix d’aliment als organismes descomponedors que la degraden en compostos orgànics més senzills, que posteriorment els organismes transformadors (bacteris) convertiran en sals minerals, que seran utilitzades pels vegetals com a nutrients. • Actua com a medi físic. El sòl és el substrat o suport de les plantes, que s’hi arrelen, i dels animals, que hi viuen al damunt. També els subministra aigua i nutrients. • Fixa gasos d’efecte hivernacle. El sòl acumula carboni en forma de matèria orgànica i n'impedeix l'alliberament en forma de gasos d’efecte hivernacle com el diòxid de carboni (CO2) o el metà (CH4). • Emmagatzema aigua. El sòl és permeable i porós, cosa que permet la infiltració de l’aigua de pluja i el seu emmagatzematge formant aqüífers. El moviment de l’aigua a través dels materials del sòl en permet el filtratge i la depuració. • Manté la biodiversitat. Actua com un hàbitat biològic i al seu interior hi viu un gran nombre d’organismes. Producció de biomassa Fixació de gasos d’efecte hivernacle Filtratge i depuració de l’aigua que s’infiltra
Les característiques principals que defineixen les propietats d’un sòl són: • Textura. És la proporció de partícules fines (sorra, llims i argila) que constitueixen un sòl. • Estructura. És la forma com s’agrupen els elements del sòl formant agregats o grumolls. • Permeabilitat. És la capacitat d’un sòl per deixar passar l’aigua i l’aire. Els sòls de textura sorrenca són molt permeables i els argilosos són pràcticament impermeables. • Porositat. És la proporció de porus o espais buits que té un sòl. Un sòl ben estructurat acostuma a ser porós. • Fertilitat. És la capacitat d’un sòl per proporcionar nutrients als vegetals que hi creixen.
Porus plens d’aigua
Argila i llim
Bacteris
Porus plens d’aire
Humus
Grava i sorra
Transformació de matèria orgànica en humus, i aquest en sals minerals Aportació d’aigua i nutrients als organismes del sòl i als vegetals
Emmagatzematge d’aigua subterrània
Agregat d’un sòl.
A C T I V I TAT S › 4 Quina és la composició de l’aire que hi ha a l’interior del sòl? A què són degudes les diferències que hi ha entre aquest aire i l’aire atmosfèric? › 5 El perfil d’un sòl madur presenta tres horitzons. Indica quins són i quines característiques té cadascun. › 6 Hi ha productors al sòl? Com entren la matèria i l’energia dins d’aquest ecosistema?
201
9
Els éssers vius i el medi ambient
4.3 Degradació del sòl Són els processos pels quals es redueixen la utilitat i la capacitat per produir béns del sòl.
Degradació biològica Destrucció de la coberta vegetal mitjançant la tala o la crema dels arbres.
Les causes principals de la degradació del sòl són: • Biològiques. Com la desaparició dels vegetals que protegeixen el sòl i que aporten matèria orgànica, la mort dels organismes cavadors que remouen i airegen el sòl, etc. La pèrdua dels éssers vius d’un sòl dóna lloc a una disminució de la quantitat de matèria orgànica, cosa que repercuteix en l’alteració de l’estructura correcta del sòl. • Físiques. Originades per l’ús de maquinària que compacta el terra, la qual cosa fa que en disminueixi la porositat i la permeabilitat. També les provocades per les activitats mineres fetes a cel obert, pedreres o graveres que retiren el sòl per fer les seves activitats extractives. • Químiques. Com la contaminació causada pels abocadors que alliberen tota mena de substàncies nocives, abocaments de residus ramaders, industrials o miners o la utilització excessiva d’insecticides, plaguicides o fertilitzants en les tasques agrícoles. També són causes de degradació del sòl la salinització o l’acumulació de sals minerals o l’acidificació. L’efecte principal de la degradació del sòl és la pèrdua de la coberta vegetal, sigui per incendis, tales, ramaderia abusiva o enverinament per contaminació, que deixa indefens el sòl davant de l’acció erosiva dels agents geològics externs, com l’aigua i el vent, que arrenquen la capa superficial del sòl, cosa que provoca la pèrdua de fertilitat. Aquest procés rep el nom d’erosió del sòl i és el principal problema mediambiental del nostre país.
A C T I V I TAT S Degradació química Alliberament de lixiviats o líquids originats en la putrefacció de les escombraries.
› 7 Per què la pèrdua de l’horitzó A provoca una disminució de la fertilitat d’un sòl? › 8 Explica per què els sòls porosos tenen una fertilitat més alta que els més compactes i densos. › 9 Indica quins d’aquests sòls són porosos i quins són permeables. Explica si els sòls porosos són sempre permeables.
Degradació física Utilització de maquinària pesant que compacta el sòl.
202
A
B
C
D
5 El bosc El bosc és un ecosistema en el qual els éssers vius predominants són els arbres. Els boscos reben el nom de l’espècie d’arbre més abundant. Així, es parla de fageda, si hi predomina el faig; de roureda, si és el roure; de pineda, si és el pi, i d’alzinar, si és l’alzina. El tipus i la distribució dels boscos estan fortament influïts per les condicions climàtiques.
Visualitza el fragment següent sobre els boscos de la sèrie «Planeta Tierra», Los bosques, de la BBC.
Els boscos es poden classificar de maneres diferents. a) Segons la seva distribució: • Tropicals. Si estan situats entre el tròpic de Càncer i el de Capricorn. • No tropicals. Si se situen entre els tròpics i el cercle polar. b) Segons el tipus i la caiguda de les fulles: • Boscos de fulla caduca o caducifolis. Són els boscos d’arbres que perden totes les fulles durant l’hivern. • Boscos de fulla perenne o perennifolis. Són els boscos d’arbres amb fulles que es renoven contínuament. c) Segons el seu grau de modificació: • Primaris. Si no han estat alterats per l’home. • Secundaris. Si han patit podes, tales, reforestacions, etc.
5.1 Estructura d’un bosc Els vegetals d’un bosc estan organitzats formant estrats:
Estrat arbori. Està constituït pels arbres. Són vegetals de gran alçària i amb un tronc llenyós. L’alçària d’aquest estrat depèn del tipus d’arbre, per exemple, en un alzinar oscil·la entre els 10 m i els 15 m, mentre que en una pluviïsilva pot arribar fàcilment als 50 m.
Estrat arbustiu. És el format pels arbustos, que es diferencien dels arbres pel fet que no presenten un tronc principal, sinó dos troncs llenyosos o més. En aquest estrat també estan incloses les plantes enfiladisses o lianes.
Estrat herbaci. És el constituït per les herbes i les falgueres, que no acostumen a arribar al metre d’alçària.
Estrat muscinal i liquènic. És el format per les molses i els líquens del sòl.
203
9
Els éssers vius i el medi ambient
5.2 Les funcions del bosc La importància dels boscos en els ecosistemes terrestres és enorme, ja que fan les funcions ecològiques següents: • Proporcionen l’oxigen que necessiten gairebé tots els éssers vius. Els vegetals dels boscos, com que fan la fotosíntesi, alliberen a l’atmosfera la major part de l’oxigen (O2) que necessiten els animals i les plantes. • Actuen com a embornals de diòxid de carboni. Els vegetals retiren diòxid de carboni (CO2) de l’atmosfera per fer la fotosíntesi. Per tant, redueixen l’efecte hivernacle que origina l’escalfament global del nostre planeta. • Regulen l’aigua continguda al sòl. Els boscos retenen en la seva massa forestal l’aigua de la pluja, la qual alliberen gradualment, cosa que redueix el risc d’inundacions i permet que l’aigua s’infiltri al sòl i que es recarreguin els aqüífers. • Regulen el clima. La vegetació del bosc allibera una gran quantitat de vapor d’aigua a l’atmosfera i crea un ambient més humit. Per això, la desaparició dels boscos d’una regió dóna lloc a un clima més sec. • Redueixen l’erosió. Els vegetals actuen com un escut protector del sòl davant l’acció erosiva dels agents geològics externs com l’aigua i el vent. • Engloben i mantenen la diversitat biològica. El bosc proporciona un gran nombre d’hàbitats diferents, que permeten l’existència d’una gran varietat d’éssers vius (biodiversitat). Redueixen l’efecte hivernacle, ja que retiren CO2 de l’atmosfera. Humitegen l’aire.
Alliberen oxigen a l’atmosfera.
Mantenen la biodiversitat. Retenen l’aigua de pluja i faciliten la recàrrega dels aqüífers.
Fan disminuir l’erosió.
204
5.3 Les agressions al bosc
PREVENCIÓ D’INCENDIS
La desforestació és un procés de pèrdua de massa forestal dels boscos que pot ser causada per: • Incendis. Cada any es produeixen a l'Estat Espanyol entre 10 000 i 20 000 incendis forestals. Dels 22 milions d’hectàrees de superfície arbrada que tenia el país, se n'ha perdut aproximadament un milió d’hectàrees en els darrers deu anys. • Tala. L'excessiva tallada d’arbres que pateixen els boscos és deguda a la demanda de fusta per a la construcció, per a la fabricació de paper, per a l’obtenció de camps de conreu o pastures per als ramats i per aconseguir espais nous per a les construccions urbanes o industrials. • Contaminació. Ocasionada per l’abocament incontrolat de residus urbans, de substàncies químiques, insecticides, plaguicides, etc., i que afecta tant els éssers vius del bosc com els organismes del sòl. Les conseqüències principals de la desforestació són: • Desertificació i erosió. La desertificació és la pèrdua de la vegetació provocada per l’acció de l’home (la desertització n'és la pèrdua per causes naturals) i que transforma algunes regions en deserts. El sòl sense vegetació està desprotegit i s’erosiona amb molta facilitat. • Pèrdua de biodiversitat. La desforestació del bosc fa que es perdin els hàbitats i que morin els seus habitants.
Superfície afectada (ha)
200 000
Superfície total forestal Superfície arbrada
160 000
Lineal (superfície total forestal) Lineal (superfície arbrada)
120 000 80 000 40 000
La vertadera solució als incendis forestals consisteix a prendre les mesures preventives necessàries per evitar-los. L’administració s’ha d’esforçar en la neteja dels boscos, el manteniment dels tallafocs, la construcció de camins per a l’accés dels bombers, a més d'elaborar normatives que obliguin a la neteja de les àrees forestals. Mesures preventives • No encendre foc en zones forestals, especialment a l’estiu. • No llençar burilles ni mistos encesos. • No cremar matolls, rostolls, restes de collites o deixalles sense autorització. • No encendre focs artificials en zones de risc. • No llençar escombraries que provoquin o afavoreixin la propagació del foc. Causes Els incendis es poden produir per causes naturals, com la caiguda de llamps (7%), i per causes humanes, sigui intencionadament (48%) o per negligències (24%). També per reproducció d’incendis anteriors (4%) i la resta per causes desconegudes (17%).
0 20 1
9 20 0
8 20 0
7 20 0
6 20 0
20 05
20 04
20 03
20 02
20 01
0
Evolució de les superfícies afectades per incendis entre els anys 2001 i 2010 a l'Estat Espanyol.
Cantàbria 14,46%
Astúries 14,60%
País Valencià 10,31% Extremadura 4,10% Andalusia 2,73% Aragó 2,09%
País Basc 1,43% Múrcia 1,39% Navarra 1,19% Catalunya 1,19% Castellala Manxa 1,11% Balears 1,11% La Rioja 0,51% Canàries 0,36%
Castella i Lleó 16,25%
Galícia 27,04%
Madrid 0,19%
A C T I V I TAT S › 10 Actualment es parla dels boscos com a solució a l’efecte hivernacle, gràcies a la seva capacitat de fer d’embornals de CO2. Explica com poden fer aquesta funció. › 11 Indica quin és l’hàbitat dels organismes següents: eriçó, tórtora, heura, porc senglar i escurçó. › 12 Què és la desertificació? Quines activitats de l’ésser humà donen lloc a aquest procés?
Superfície forestal afectada per incendis per comunitats autònomes l’any 2010.
205
9
Els éssers vius i el medi ambient
6 Els biomes aquàtics Els biomes aquàtics són aquells el medi del qual és l'aigua. Es classifiquen segons la seva salinitat en: • Biomes marins o d’aigua salada. • Biomes d’aigües continentals o d’aigua dolça. • Biomes d’aigües salobres en els quals es mesclen aigües dolces i aigües marines. Els principals factors ambientals abiòtics dels ecosistemes aquàtics són la salinitat, el contingut en oxigen, la llum, la pressió hidrostàtica i la temperatura. • Salinitat. És el contingut en sals de l’aigua. És un factor especialment important en la distribució dels organismes aquàtics, que es diferencien entre els que viuen en aigua de baixa salinitat o aigua dolça i els que viuen en aigua d’alta salinitat o aigua de mar. • Contingut en oxigen dissolt. En general, és vint-i-cinc vegades menor en l’aigua que en l’aire. Els animals aquàtics tenen uns òrgans respiratoris especials, les brànquies, que els permeten captar l’oxigen dissolt en l’aigua i alliberar el diòxid de carboni. • Llum. És un factor essencial per al fitoplàncton, les algues i les plantes aquàtiques. L’absorció de la llum per l’aigua i la presència de partícules en suspensió fan que la llum es vagi extingint progressivament en funció de la profunditat. • Pressió hidrostàtica. És la pressió que exerceix l’aigua. Augmenta amb la profunditat i arriba a superar al fons les 1 000 atmosferes, que equival a més d’una tona per centímetre quadrat. • Temperatura. En general disminueix quan augmenta la latitud. Passa de tenir uns 30 ºC a l’equador a −1 ºC als pols. També disminueix amb la profunditat, ja que al fons oceànic la temperatura oscil·la entre 1 i 2 ºC.
DISTRIBUCIÓ DE LA SALINITAT, LA LLUMINOSITAT I LA TEMPERATURA
0
Zona fòtica o il·luminada. En aigües molt netes pot arribar fins als 200 m de profunditat.
1 000
2 000
Capa superior d’aigües càlides i salades. Arriba fins als 500 m de profunditat. Capa de transició o termoclina, que separa les aigües càlides de les fredes. Està situada entre els 500 m i els 1 000 m de profunditat.
3 000
Zona afòtica o de foscor total. S’estén des de la 4 000 zona fòtica fins al fons marí. 5 000
206
Capa inferior d’aigües fredes i poc salades.
6.1 Els organismes aquàtics Els organismes dels ecosistemes aquàtics, tant els marins com els d’aigua dolça, es classifiquen en tres grups segons que visquin suspesos en l’aigua o sobre el fons i, en aquest últim cas, segons si viuen fixats o tenen capacitat de desplaçament. Aquests grups són: a) Plàncton. És el conjunt d’organismes que són arrossegats pels corrents i per l’onatge; la majoria són microscòpics. Se’n distingeixen dos tipus: • Fitoplàncton. Són els organismes del plàncton que fan la fotosíntesi, és a dir, els productors. La majoria són algues unicel·lulars. • Zooplàncton. Són els organismes del plàncton que s’alimenten d’altres organismes, és a dir, són consumidors. Està format per crustacis microscòpics, per larves de mol·luscs, d’equinoderms, de cucs i de cnidaris.
Fitoplàncton: diatomees.
Zooplàncton: larva d’eufausiaci (krill).
Meduses.
b) Bentos. Són el conjunt d’organismes aquàtics que viuen sobre el fons. • Sèssils. Són els que viuen fixos als fons on arriba la llum, com les esponges, els coralls i les algues macroscòpiques. • Errants. Són els que es poden desplaçar sobre el substrat, com els cargols, les estrelles de mar i els crancs. b) Nècton. És el conjunt d’animals aquàtics capaços de nedar i desplaçar-se activament, fins i tot contra corrent, com els peixos i els calamars.
Bentònic errant: eriçons.
Bentònic sèssil: esponja.
Nectònic: calamar.
A C T I V I TAT S › 13 Copia el text següent al quadern i completa’l: El plàncton és el conjunt d'
que són arrossegats pels
Les algues del plàncton integren el
, que està constituït pels organismes que fan la
Els organismes consumidors de plàncton formen el Està compost bàsicament per
,
i per l’onatge. La majoria són
i
i, generalment, s’alimenten d'
. . .
.
207
9
Els éssers vius i el medi ambient
7 Adaptacions al medi aquàtic Els éssers vius que habiten a l’aigua estan adaptats a un medi molt homogeni que els sosté i que els permet desplaçar-se. La majoria dels animals aquàtics presenta una respiració de tipus branquial. Les brànquies són estructures amb formes filamentoses o laminars que tenen una gran abundància de vasos sanguinis interns per facilitar l’obtenció de l’oxigen dissolt a l’aigua. En general presenten reproducció sexual amb fecundació externa. Els mascles i les femelles alliberen els gàmetes a l’aigua, els espermatozoides neden fins a arribar als òvuls, s’hi uneixen i donen lloc als ous. • Adaptacions a la vida planctònica. Els organismes del plàncton presenten una sèrie d’estructures per evitar que la gravetat els arrossegui cap a zones més profundes, com ara expansions corporals, gotes d’oli, flotadors d’aire, etc. Es desplacen mitjançant flagels, com algunes algues unicel·lulars; cilis, com la majoria de les larves d’animals que formen part del zooplàncton, o per contraccions, com les meduses.
El ceràtium és una alga unicel·lular flagellada que presenta prolongacions del seu cos per facilitar la flotació.
El naupli és una forma de larva de crustaci que sura i es desplaça gràcies a tres apèndixs cefàlics.
Les meduses es desplacen per les contraccions de l’ombrel·la.
• Adaptacions a la vida nectònica. En general els animals que viuen nedant a les aigües presenten formes hidrodinàmiques que els permeten avançar per l’aigua amb una resistència mínima i estructures nedadores, com les aletes dels peixos o dels cefalòpodes, per impulsar-se. S’alimenten de plàncton, algues o són depredadors d’altres animals. En aquest cas estan proveïts de dents afilades (peixos) o de tentacles (cefalòpodes).
La sípia és un cefalòpode que es desplaça amb l’ajuda d’una aleta lateral i que captura les seves preses mitjançant els tentacles.
208
La major part de taurons són peixos que es desplacen impulsats per les seves aletes i que capturen les preses amb les seves dents afilades.
• Adaptacions a la vida bentònica. La majoria dels organismes autòtrofs aquàtics, algues i plantes, viu a la zona litoral, per això han desenvolupat adaptacions per fixar-se al fons i impedir que les onades els arrenquin o que els corrents i les marees els arrosseguin; així mateix alguns presenten vesícules plenes d’aire per mantenir una posició vertical que els permeti aproximarse a la superfície il·luminada.
L'espirògraf és un anèl·lid sedentari que filtra l’aliment gràcies a les seves brànquies llargues.
La posidònia és una planta que creix sobre fons sorrencs als quals se subjecta mitjançant tiges llargues subterrànies o rizomes.
El fucus és una alga bruna que es manté en posició vertical ajudada per unes vesícules plenes d’aire.
Igual que les algues, els animals que viuen a la zona litoral tenen adaptacions per evitar ser arrossegats per l’onatge: • Alguns són sèssils i viuen fixats al fons rocós (coralls, ostres, etc.). • D’altres presenten ventoses per adherir-se al sòl (pagellides, cargols, etc.). • Alguns viuen enterrats a la sorra (navalles, cloïsses, etc.). Una gran part dels organismes sèssils s’alimenta per filtració. Aquesta acció la fan mitjançant cèl·lules especialitzades (les esponges), tentacles (els coralls) o brànquies (alguns cucs sèssils i mol·luscs bivalves).
L’eriçó de mar és un organisme errant que s’alimenta de les algues que creixen sobre les roques.
Els animals que es desplacen pel fons poden ser: • Herbívors, com els eriçons i la majoria dels mol·luscs gasteròpodes. • Carnívors, com les estrelles de mar i alguns mol·luscs gasteròpodes. • Detritívors, com les holotúries i la majoria dels crustacis decàpodes.
A C T I V I TAT S › 14 Explica quin pot ser el motiu pel qual la majoria dels organismes sèssils s’alimenta per filtració. Quines adaptacions presenten per poder alimentar-se d’aquesta manera?
L’escamarlà és un crustaci decàpode detritívor, ja que s’alimenta de restes d’altres animals.
› 15 Busca a Internet o en una enciclopèdia el significat dels termes següents: bufeta natatòria, cnidoblast, línia lateral, flagel i cili. › 16 Explica quines adaptacions presenten els organismes que viuen a la zona litoral bentònica on baten les onades.
209
9
Els éssers vius i el medi ambient
8 Els ecosistemes d’aigua dolça Els biomes d’aigua dolça estan situats sobre els continents. La seva salinitat és inferior a 0,2 g de sal per litre. Ocupen una superfície molt petita i tenen poca profunditat si es compara amb els ecosistemes marins. Només representen el 0,03% de tota l’aigua de la hidrosfera. Se’n poden distingir dos tipus: • Ecosistemes lacustres. Els llacs, les llacunes, les zones pantanoses i els tolls són ecosistemes d’aigües estancades. Acostumen a tenir més quantitat d’algues i plantes aquàtiques que els rius i també presenten més biodiversitat d’animals. Els grans llacs s’estructuren en una zona litoral i una zona interior que diferencia una regió superficial il·luminada i una regió profunda sense llum. • Ecosistemes d’aigües corrents o rius. En aquests ecosistemes el factor més important al qual s’han d’enfrontar els éssers vius és el moviment constant de l’aigua (hidrodinamisme). Els organismes presenten diferents adaptacions per no ser arrossegats pel corrent. Les aigües que flueixen estan a una temperatura més baixa i tenen més oxigen que les estancades. El riu es pot dividir en tres zones o cursos, amb característiques ambientals i biològiques molt diferents: el curs alt, el curs mitjà i el curs baix. Libèl·lula Granota Ànec
Merla d’aigua Larva d’efímera
Truita Larva de mosca
Ancil (Ancylus fluviatilis) Larva de tricòpter
El curs alt d’un riu es caracteritza per la gran velocitat de l’aigua. En aquest tram l’aigua és molt clara i oxigenada. Els organismes estan adaptats per resistir temperatures baixes i el corrent fort.
Puça d’aigua (Daphnia)
Cranc de riu
Tritó Carpa Planorbe
Silur (Silurus)
Els llacs i les llacunes tenen una gran biodiversitat d’éssers vius que habiten les seves aigües quietes.
En el curs mitjà, l’aigua no flueix tan de pressa. Les aigües s’acostumen a enterbolir lleugerament i estan menys oxigenades. Blauet
Agró roig Escarabat d’aigua (Dytiscus)
Polla d’aigua
Barb Limnea (Lymnea) Larva de tricòpter
210
Larva de perla
Larva de libèl·lula
Carpa Cuc (Tubifex)
El curs baix d’un riu es caracteritza pel flux lent de l’aigua. En general, les aigües són pobres en oxigen i acostumen a baixar tèrboles.
8.1 Agressions als ecosistemes d’aigua dolça Els rius i els llacs pateixen de manera diferent les agressions, a causa que l’un és un ecosistema d’aigua corrent i l’altre, d’aigua estancada. Les agressions principals són: • Alteració a la dinàmica de l’aigua. S’intenta controlar el funcionament normal d’un riu construint preses i canalitzacions o fent transvasaments. Els efectes principals són les modificacions en el cabal i en el traçat de la llera. • Contaminació química. L’abocament de tota mena de substàncies: aigües negres procedents de poblacions, purins de les granges d’animals, insecticides i adobs dels camps agrícoles, productes químics procedents de les indústries, etc. actua contaminant les aigües, que poden arribar a convertir-se en tòxiques. Els rius, a causa del moviment de les seves aigües, es poden arribar a autodepurar per si sols si s’atura l’abocament de contaminants. Tanmateix, el problema pot arribar a ser molt greu als llacs, ja que les aigües es renoven menys. • Contaminació física. L’aigua calenta procedent de la refrigeració de centrals tèrmiques o nuclears pot originar l’escalfament de l’aigua, cosa que varia les condicions ambientals de l’ecosistema i provoca la desaparició d’unes espècies i l’aparició d’unes altres de noves. • Eutrofització. L’abocament de fòsfor i nitrogen, procedents de detergents, aigües negres, adobs agrícoles, etc., en aigües amb poca mobilitat, llacs o rius molt lents, provoca la proliferació d’algues macroscòpiques i fitoplàncton. Quan aquests organismes moren es produeix una acumulació excessiva de matèria orgànica que es descompon per acció de bacteris que necessiten oxigen per degradar-la. Ràpidament s’arriba a l’esgotament de l’oxigen, cosa que provoca la mort de tots els animals que viuen a l’aigua. La matèria orgànica continua la seva degradació mitjançant bacteris fermentatius que produeixen substàncies químiques tòxiques i pudents; això comporta la pèrdua de la qualitat de l’aigua i el col·lapse de l’ecosistema.
Nutrients Adobs → N Detergents → P
Creixement d’algues i fitoplàncton.
Proliferació d’algues cianofícies que tenyeixen l’aigua de color verd.
A C T I V I TAT S
O2 Mort d’organismes del fitoplàncton.
La construcció de murs de formigó per evitar el desbordament durant les crescudes aïlla els rius del seu entorn, cosa que impedeix que rebin aigua de la seva conca o que alimentin els aqüífers i els boscos de ribera, que poden arribar a desaparèixer.
O2 Mort dels animals aquàtics per falta d’oxigen.
Producció de substàncies tòxiques: SH2, NH3, CH4, etc.
Esgotament de l’oxigen.
Degradació de la matèria orgànica Fermentació de la matèria per acció de bacteris que utilitzen orgànica per acció de bacteris oxigen fins a esgotar-lo. que no requereixen oxigen.
› 17 Quins contaminants poden produir l’eutrofització d’un embassament? › 18 Quins són els símptomes que manifesta un llac eutrofitzat? › 19 Per què és molt més fàcil de contaminar un llac que un riu?
211
9
Els éssers vius i el medi ambient
9 Els ecosistemes marins Els mars i els oceans són els ecosistemes més grans del planeta. Ocupen el 71% de la superfície terrestre i contenen el 97% de l’aigua de la Terra. Les grans masses d’aigua dels mars poden determinar els climes de les regions costaneres i influir en la temperatura i la pluviositat de tot el planeta. L’aigua de mar conté grans quantitats de sals dissoltes. El conjunt de sals que conté l’aigua de mar, o salinitat del mar, és d’uns 35 grams per litre de mitjana (el mar Mort té 350 g/L i el mar Bàltic, 5 g/L).
Visualitza el fragment següent del documental Planeta azul produït per la BBC, per entendre millor la importància dels corrents en els ecosistemes marins.
Hi ha dos grans tipus d’ecosistemes marins: • E cosistemes bentònics. Ocupen el fons marí. El més conegut és l’ecosistema litoral, que s’estén pel fons des de la costa fins als 200 m de profunditat (zona on no arriba la llum). Hi viuen els organismes adaptats als moviments continus de l’onatge, les marees i els corrents costaners. • Ecosistemes pelàgics. Se situen a la resta de la massa d’aigua marina i és on habiten els organismes del plàncton i els nedadors o nectònics. Els organismes fotosintètics viuen només a la zona superficial, on arriba la llum, mentre que els animals marins poden viure a qualsevol profunditat. S'hi distingeixen dues regions: – Zona nerítica. És la que ocupa la zona pròxima a la costa, que està situada sobre la plataforma continental. – Zona oceànica. És la que ocupa la resta del mar o alta mar.
Els organismes de l’ecosistema litoral estan adaptats per resistir els moviments forts del mar.
Gla de mar Musclo
Zooplàncton
Fitoplàncton
Cranc
Meduses
A la zona fòtica de l’ecosistema pelàgic hi viu el fitoplàncton i tots els organismes que en depenen.
Actínia
Corall vermell
Estrella de mar
Esponja Eriçó
Els organismes bentònics del fons abissal estan adaptats a la foscor i a la pressió forta de l’aigua.
Mascarell
Stomias boa (Peix drac)
Orca Balena grisa
Rap
Ofiroïdeu
212
Els organismes nectònics de l’ecosistema pelàgic es poden desplaçar nedant.
Tauró blanc Calamar
9.1 Agressions als ecosistemes d’aigua marina Les agressions principals que pateixen els ecosistemes marins són: • Agressions a la dinàmica marina. Els principals són la construcció de ports i espigons, que impedeixen el desplaçament normal dels corrents de deriva costanera que transporten la sorra de les platges, o la creació de platges artificials a partir de la sorra del fons marí. • Contaminació química. Està provocada per l’abocament d’aigües negres o fecals sense tractar, tota mena de substàncies químiques tòxiques procedents de la indústria, productes biocides (herbicides, fungicides, insecticides, etc.), metalls pesants, derivats industrials, etc., que es dissolen a l’aigua i afecten la seva qualitat. La bioconcentració o bioacumulació es produeix quan aquestes substàncies s’acumulen als organismes i assoleixen concentracions creixents a mesura que s’avança en el nivell tròfic en la cadena alimentària. Substàncies tòxiques
• S obrepesca. Actualment les flotes pesqueres, a causa de la utilització de les noves tecnologies, capturen tanta quantitat d’individus de les espècies comercials que superen la seva capacitat reproductiva, de manera que algunes han arribat fins a l'extinció comercial. • Abocament de petroli. Es tracta d’abocaments accidentals o provocats per la neteja periòdica dels tancs dels petroliers. El petroli abocat flota en l’aigua i n’impedeix l’oxigenació (entrada de l’oxigen que hi ha a l’aire en l’aigua). Això provoca la mort del fitoplàncton i el col·lapse de tota la xarxa tròfica de la zona.
A C T I V I TAT S › 20 Explica què és l’ecosistema marí i quines característiques el diferencien de l’ecosistema d’aigua dolça. › 21 Què és un ecosistema pelàgic? Indica deu organismes que hi visquin. › 22 En què consisteix la bioconcentració? › 23 Per què hi ha una concentració superior de contaminants tòxics en els teixits dels éssers vius que estan situats als nivells alts de les cadenes alimentàries?
213
9
Els éssers vius i el medi ambient
10 Plagues i control biològic S’anomena plaga la situació en la qual un organisme provoca un perjudici a l’ésser humà, afectant la seva salut o els seus béns. Un organisme pot ser beneficiós, innocu o perjudicial, segons quina sigui la seva abundància i segons l’ambient en què estigui. Per exemple, la rosella pot passar de ser una flor silvestre a una mala herba si envaeix els conreus; o el corc, que fa el seu paper al bosc descomponent fusta morta, pot ser una plaga si ataca els mobles de les llars. Els organismes causants de les plagues es poden classificar en sis grups: • Els que causen malalties als éssers humans, plantes o animals domèstics. Alguns exemples són virus, alguns bacteris i paràsits intestinals. • Els que piquen o mosseguen persones i animals domèstics i que poden transmetre malalties. Alguns exemples d’aquests organismes són els mosquits, la mosca tse-tse, les guineus, etc. • Els que podreixen la fusta, el cuir i altres materials. Alguns exemples són certs tipus de bacteris, fongs, corcs, etc. • Animals que ataquen i maten els animals domèstics. Alguns exemples són els llops, les guineus i les mosteles. • Els que s’alimenten de plantes de conreu, abans i després de collir-les. Alguns exemples són: cucs, cargols, llimacs, rates, ratolins i ocells. • Plantes o males herbes que competeixen amb les plantes dels conreus, boscos i pastures.
Les erugues es poden convertir en una plaga que fàcilment pot destruir un conreu amb gran rapidesa.
La mosca tse-tse transmet amb la seva picada la malaltia de la son que afecta tant les persones com el bestiar.
Les roselles poden ser una mala herba si proliferen molt als camps de conreu de cereals.
Es pot afirmar que el desenvolupament i la prosperitat dels éssers vius són atribuïbles a la seva eficàcia en el control de les plagues. Si no fóssim capaços de contenir-les viuríem en condicions d’alimentació i salut molt precàries. Actualment els pesticides són el remei més utilitzat per al control de les plagues. Els pesticides es classifiquen d’acord amb el grup d’organismes que eliminen: insecticides (per a insectes), raticides (per a rates i ratolins), fungicides (per a fongs), herbicides (per a males herbes), etc. Però si se'n fa un ús continuat pot provocar els problemes següents: • Aparició d’individus resistents. Si no s’elimina totalment els individus d'una plaga, poden sobreviure organismes que tinguin resistència al pesticida emprat i que, quan es reprodueixin, transmetin aquesta resistència als seus descendents. Això obliga a utilitzar dosis cada vegada més elevades o a cercar nous pesticides. • Perjudicis a l’ambient i a la salut de l’home. Aquestes substàncies no són del tot específiques per als organismes de la plaga, sinó que perjudiquen altres éssers vius, entre els quals, els humans. 214
Actualment es treballa en el control natural o biològic de les plagues intentant evitar els efectes adversos per a l’ecosistema i per a l’ésser humà. Hi ha cinc categories de control biològic: • Control per modificació de l’hàbitat. Basat a variar condicions ambientals de manera que els organismes d’una plaga no trobin un entorn adequat. Alguns exemples d’aquest tipus de control poden ser la dessecació de zones pantanoses, l’eliminació d’escombraries, el segellament d’esquerdes de murs i parets, etc.
L’eliminació de restes de menjar evita la proliferació de les paneroles.
La dessecació de zones pantanoses ajuda al control de les plagues de mosquits.
• Control mitjançant enemics naturals. Consisteix a alliberar grans quantitats d’organismes per tal que devorin o parasitin els organismes d’una plaga.
El Macrolophus és una xinxa depredadora de larves de mosca blanca.
L’alliberament de mascles estèrils provoca que les femelles no puguin ser fecundades i que, per tant, no es produeixin nous individus.
Les marietes i les seves larves són devoradores voraces de pugons.
• Control genètic. Utilitza la manipulació de gens mitjançant la biotecnologia, per obtenir organismes resistents a determinades plagues. • Control de fertilitat. Es basa en l’esterilització de mascles, mitjançant alteració genètica o per irradiació, per aconseguir que les femelles amb les quals s'aparellin no donin descendència. • Control químic natural. El desenvolupament dels éssers vius està governat per hormones que controlen els processos de creixement i les funcions metabòliques. Aquestes hormones s’utilitzen per impedir la maduresa sexual dels organismes d’una plaga i evitar que es puguin reproduir. També s’utilitzen substàncies químiques per evitar una possible plaga.
L’alliberament d’hormones juvenils provoca que les erugues no passin a la fase de crisàlide i, per tant, s’impedeix la formació d’adults.
A C T I V I TAT S › 24 Les roselles poden classificar-se sempre com una plaga? › 25 Explica què és el control biològic de les plagues.
215
9
Els éssers vius i el medi ambient
› 26 Explica què és un bioma. Com es classifiquen? Quines característiques els diferencien? › 27 Quines condicions ambientals abiòtiques determinen un bioma terrestre? Indica quines diferencien un bosc caducifoli d’un bosc mediterrani.
ACTIVITATS ›› 32 Observa aquestes imatges d’éssers vius. a) En quin bioma creus que viu cadascun d’aquests éssers vius? b) Explica a quins factors ambientals s’han adaptat. c) Quines característiques han desenvolupat per adaptar-se a aquests factors ambientals?
› 28 Què és una adaptació? Explica quines adaptacions presenten els vegetals que viuen en llocs on hi ha poca llum. Com s’adapten els vegetals als climes secs? › 29 Com adquireix una espècie una adaptació? Explica com es pot adaptar al fred un animal que desenvolupa una capa gruixuda de greix sota la pell. › 30 Indica quines d’aquestes frases són falses i corregeix-ne l’error que contenen: a) Les flors són òrgans reproductors dels vegetals. És on hi ha els estams, que allotgen els gàmetes femenins, i els pistils, on es formen els gàmetes masculins. b) Les plantes tenen un sistema respiratori extern especialitzat a fer l’intercanvi gasós amb l’aire. c) Els fruits protegeixen les llavors al seu interior i en faciliten la dispersió. d) Les lianes són plantes epífites que s’enfilen per sobre d’altres per arribar a llocs més lluminosos. › 31 Què és el sòl? Copia aquesta taula al quadern i completa-la indicant el nom dels diferents horitzons que hi ha i la seva composició bàsica. Nom de l’horitzó
Composició
› 33 Què és l’humus? Com es forma? Quin és el seu paper en el cicle de la matèria? ›› 34 Què és l’erosionabilitat? Explica quins factors potencien l’erosionabilitat d’un sòl.
216
FINALS › 35 Explica què és un bosc i com s’estructura. › 36 Ordena les frases següents que expliquen la formació d’un sòl: a) Formació de l’horitzó A, constituït per matèria orgànica en descomposició (humus). b) Es crea una capa intermèdia, l’horitzó B, formada per l’acumulació de sals minerals que l’aigua de pluja arrossega des de l’horitzó A. c) Es forma una capa, anomenada horitzó C, composta per materials procedents de la roca mare i en la qual ja viuen alguns organismes. d) Quan una roca aflora a la superfície és meteoritzada pels agents atmosfèrics i, a poc a poc, es va fragmentant. › 37 Què és el plàncton? Quines adaptacions tenen els organismes planctònics?
› 40 Què és un ecosistema bentònic? Quines condicions han de suportar els organismes que viuen al fons dels oceans? › 41 Explica quines característiques diferencien el tram alt del tram baix d’un riu. Quines adaptacions han de tenir els organismes que viuen al tram superior? › 42 Què és una plaga? Posa un exemple de cadascun dels sis tipus de plagues que hi ha. ›› 43 Què és un pesticida? Quins tipus de pesticides hi ha? Explica quins problemes té utilitzar-los. › 44 Què és el control biològic de les plagues? › 45 Copia aquesta taula al quadern i completa-la: Tipus de control biològic
Explicació
› 38 Indica quines d’aquestes frases són vertaderes i corregeix les que siguin falses: a) Algunes algues de l’espècie Sargassum, que poden mesurar uns quants metres i viure flotant a les zones tropicals de l’oceà Atlàntic, són considerades sèssils. b) Les estrelles de mar, els eriçons i les meduses són animals bentònics errants. c) Les balenes, els calamars, els peixos i els coralls són animals nectònics. d) La salinitat impedeix que els peixos d’aigua dolça puguin viure als mars. › 39 Copia la taula següent al quadern i completa-la: Organismes
Adaptacions a l’ecosistema
3 exemples
Planctònics Nectònics Bentònics
217
9
Els éssers vius i el medi ambient
Activitat experimental Anàlisi d’un ecosistema marí Material – Dibuix d’una zona marina d’alta mar – Llibre de text
Objectius – Identificar els nivells tròfics que intervenen al mar. – Valorar la incidència dels impactes ecològics que pateix l’ecosistema marí. – Representar gràficament les relacions alimentàries que es donen en l’ecosistema marí.
PROCEDIMENT Observa el dibuix i contesta les preguntes següents a la llibreta. Llum
Zooplàncton Ocells marins Balenes
Nutrients
Fitoplàncton Peixos petits
Taurons
Orques
Peixos grossos Calamars
Nutrients Caiguda de detritus
Cranc
Holotúria
a) Explica què és un productor i indica quins organismes tenen aquesta funció en el dibuix anterior. b) Explica què és un consumidor primari. Quins consumidors primaris hi ha en el dibuix? c) Què és un consumidor secundari? Quins organismes de la il·lustració pertanyen a aquest nivell tròfic? d) Quina funció desenvolupen els descomponedors? Indica quins descomponedors hi ha en el dibuix? e) Construeix dues cadenes tròfiques amb els organismes de l’esquema i que en una d’aquestes cadenes hi hagi les balenes.
218
Bacteris
f) Per què la contaminació de la superfície del mar provocada per un abocament de petroli pot ser molt greu per a tots els organismes del mar? g) Explica què pot passar si, a causa d’una sobreexplotació pesquera, es produeix una disminució excessiva de la població dels grans bancs de peixos petits. h) Indica com circula la matèria en l’ecosistema marí.
COMPETÈNCIES SOTA LA LUPA La pèrdua d’arbres, que retenen el sòl amb les seves arrels, provoca que l’erosió es continuï estenent als tròpics. El costum arrelat en aquestes regions de cremar el bosc per obtenir terrenys de conreu i perquè les cendres serveixin com a adob no acostuma a donar bons resultats, ja que molt poques àrees tenen sòls de bona qualitat, perquè les pluges fortes els renten ràpidament després de la tala. D’aquesta manera, els camps de conreu deixen de ser productius i la gent ha d’invertir en la importació de fertilitzants o decidir talar una extensió addicionals de bosc. Costa Rica perd prop de 860 milions de tones de sòl valuós l’any, mentre que la gran illa vermella, Madagascar, perd tant de sol per l’erosió (400 t/ha) que els seus rius tenen el color vermell de la sang, cosa que tenyeix l’oceà Índic circumdant. Alguns astronautes afirmen que Madagascar sembla que s’estigui dessagnant, una descripció apta per a un país amb una greu degradació ambiental i una economia agrícola en decadència, que depèn dels seus sòls. La taxa d’increment en la pèrdua de sòl, després de la tala de bosc, és impressionant; un estudi a la Costa d'Ívori va trobar que els pendents amb bosc perden 0,03 tones de sòl l’any per hectàrea, els pendents conreats perden 90 tones l’any per hectàrea i els sòls nus perden 138 tones per hectàrea.
1. Quin tipus de relació hi ha entre la presència de boscos i l’erosió? 2. Quins dos processos fa la vegetació per evitar l’erosió del sòl? 3. De quina manera empobreixen les pluges fortes els sòls? 4. Esbrina, buscant en llibres o a Internet, la superfície de l’illa de Madagascar i calcula quantes hectàrees té. 5. Quantes tones de sòl perd aquest país segons la taxa d’erosió que figura en el text? 6. Per què les superfícies conreades presenten més erosió que les forestals si totes dues tenen vegetació? 7. En quin percentatge s’incrementa l’erosió després que s'hagi eliminat la coberta vegetal?
219
NTORN NATURAL Els respiradors de les profunditats marines El fons de l’oceà està situat a uns 4 km o 5 km de profunditat, és un món inhòspit d’aigües molt fredes i de foscor total, ja que no hi arriba la llum del Sol. Aquestes característiques ambientals fan que el fons marí estigui poc poblat i únicament l'habitin animals depredadors o carronyaires, que s’alimenten de les restes dels organismes que hi cauen quan moren. L’any 1977 el minisubmarí submergible Alvin, quan explorava el fons de l’oceà Pacífic prop de les illes volcàniques de les Galápagos buscant erupcions submarines, va trobar un oasi de vida al voltant d’unes columnes altes per on rajava aigua calenta que van anomenar respiradors. Tot aquest ecosistema no pot dependre d’organismes que facin la fotosíntesi, ja que en aquest lloc no hi ha llum, sinó d’una població abundant de bacteris que s’alimenten del sofre que està dissolt a l’aigua calenta que brolla pels respiradors i que produeix tota la matèria i l’energia que necessiten els habitants que creixen arraïmats al voltant d’aquest lloc insòlit.
Visualitza el fragment següent del documental Viaje a las profundidades, de la sèrie «Planeta azul» de la BBC, per observar com és la vida a les profunditats.
1. Quins organismes actuen com a productors en aquest ecosistema? 2. Per què només existeixen aquests organismes en zones volcàniques submarines? 3. Explica com es produeix un respirador.
220
Fumarola blanca
Fumarola negra
Respirador obstruït
Xemeneies
Cloïsses
Aigua que penetra a través de la roca porosa
Aigua calenta que puja a la superfície
Cucs tubulars
Els respiradors són zones per les quals l’aigua que penetra al sòl del fons marí és escalfada pel magma que hi ha a sota i sorgeix a una temperatura de prop de 250 ºC. En aquesta zona d’aigües calentes hi viu un grup d’animals sorprenents. Cloïsses de la mida d’una pilota de bàsquet que viuen amuntegades, cucs tubulars enormes de fins a tres metres d’alçària que creixen al voltant dels respiradors i, entre aquests, una petita fauna formada per cucs blancs petits, cargols, cloïsses petites i crancs blancs cecs diminuts. Actualment s’han descobert més respiradors en zones de vulcanisme submarí repartides pel fons marí de tot el planeta.
Wangari Maathai, Nobel de la pau L’ecologista i activista social kenyana, de 71 anys, va morir el 25 de setembre de 2011 en un hospital de Nairobi després d’una batalla llarga contra el càncer, va informar el Moviment Cinturó Verd, fundat per l’activista el 1977. Maathai, coneguda al seu país com «la mare dels arbres», era considerada defensora de la democràcia i la pau, i es va convertir el 2004 en la primera africana que rebia el prestigiós guardó. La primera doctora universitària a l’Àfrica oriental −el 1971− va començar lluitant en defensa de la llibertat de càtedra en un país que s’encaminava vers l’autoritarisme i la corrupció. En la seva batalla pel feminisme va entrar en contacte amb les dones del camp, cada vegada més desforestat. «Parlaven de coses que vaig veure que estaven relacionades: inseguretat alimentària (per falta de fruita i verdures), falta d’aigua,
de llenya, de materials de construcció i degradació del medi ambient». «Jo els vaig dir: si no teniu llenya, planteu arbres». L’any 1977 va sorgir el Moviment Cinturó Verd (GBM, en les sigles en anglès). Les dones van començar a gestionar llavors i a plantar-les. Primer a les seves parcel·les, després als terrenys públics. Quan Wangari va rebre el Nobel el seu moviment tenia organitzats 3 000 vivers, atesos per 35 000 dones. Actualment han plantat més de 47 milions d’arbres. Ella, que mai no es va rendir davant els abusos, ho va deixar dit: «L’experiència m’ha ensenyat que servir els altres té les seves recompenses. Els éssers humans passem tant temps acumulant, trepitjant, negant les altres persones... I tanmateix, qui són els que ens inspiren fins i tot un cop morts? Els que van servir els altres que no eren ells».
1. Quines són les causes habituals de la desforestació? 2. Quins problemes comporta la desforestació? 3. De quina manera la plantació d’arbres pot pal·liar els problemes plantejats per les dones kenyanes?
El mosquit tigre El mosquit tigre (Aedes albopictus) pertany a la família Culicidae, es caracteritza pel color del seu abdomen punxegut i potes de franges blanques i negres. Té una longitud d’uns 5 mm. Com altres espècies de mosquits, la femella té una trompa fina i allargada, la probòscide, que com si fos un punxó, utilitza per picar i extreure sang dels mamífers, de la qual aprofita les proteïnes que necessita per al desenvolupament dels ous. Els mascles de l’espècie, igual que els d’altres mosquits, s’alimenten de nèctar. És una espècie originària del sud-est d’Àsia, però que s’ha estès per Amèrica i Europa des de 1979 i posteriorment per la zona del Pacífic. Es creu que la seva ràpida dispersió l'ha facilitada el transport de persones o de mercaderies amb restes d’aigua acumulada, com poden ser pneumàtics usats, plantes ornamentals com el bambú, etc. A Espanya se'n va detectar la presència el 2004. La seva picada, fins i tot a través de la roba, és molt molesta i es pot produir durant les hores diürnes quan les espècies autòctones no acostumen a picar. En zones endèmiques el mosquit tigre és un vector de transmissió de malalties com el dengue;
a Amèrica Central, Amèrica del Sud i a la zona del Pacífic, la febre groga i a vegades del virus del Nil occidental. El mosquit tigre es reprodueix en nínxols ecològics on hi ha petites quantitats d’aigua, sobretot si són en llocs ombrívols, per exemple jardins amb plantes o herbes abundants. La lluita per eradicar-lo és difícil i molt cara, per això convé actuar de manera preventiva: • Eliminar els seus focus de cria, evitant l’abandonament d’objectes que puguin emmagatzemar aigua, encara que siguin molt petits. • Renovar com a mínim cada setmana qualsevol lloc on es dipositi aigua. • Augmentar els controls en el tràfic de mercaderies per detectar-ne la possible presència i transport.
1. Explica si el mosquit tigre es pot considerar una plaga. 2. Quin tipus de control natural proposen en el text? 3. Investiga a Internet què són el dengue i la febre groga.
221
Annexos Plantes i animals de Catalunya
PLANTES I ANIMALS DE CATALUNyA PINEDES DE PI NEGRE I AVETOSES Plantes pi negre avet vesc neret nabiu boixerola ginebró moixera de guilla Animals talp musaranya menuda musaranya cuaquadrada guineu ermini mostela porc senglar isard salamandra gripau comú granota roja vidriol escurçó
MÀQUIA Plantes garric mata o llentiscle margalló garrofer ullastre Animals eriçó clar musaranya nana musaranya vulgar guineu mostela turó llebre conill ratolí de camp gripau comú sargantana llangardaix
224
RIBERA
PRATS ALPINS
Plantes vern salze àlber pollancre freixe om
Plantes festuca càrex de bruguera hieraci nan silenes gencianes regalèssia de muntanya
Animals almesquera musaranya mediterrània musaranya llúdriga rata d’aigua granota verda serp d’aigua bitó comú polla blava fotja
Animals talp ermini isard rata talpera talpó alpí tritó pirinenc tritó vulgar granota roja escurçó cabirol
ALZINAR Plantes alzina carrasca alzina surera marfull arboç aladern galzeran heura esparreguera vidiella arítjol lligabosc Animals conill porc senglar toixó gat mesquer eriçó vulgar ratolí de bosc rata gripau comú sargantana llangardaix
FAGEDES
ROUREDES
Plantes faig boix lloreret blada el·lèbor verd buixol verònica falguera
Plantes roure boix grèvol ginebró arç blanc heura viola de llop prímula
Animals similars als de la roureda
Animals musaranya menuda musaranya cuaquadrada marta fagina gat salvatge porc senglar rata cellarda liró talpó roig talpó muntanyenc gripau granota verda vidriol
PINEDES DE PI ROIG Plantes pi roig boix ginebró Animals similars als de les pinedes de pi negre
Faigs
Pollancres
Alzines
Roure
Pi negre
Castanyers
Pi pinyoner
Avets
Salze
Freixe
Garrofer
Llentiscle
226
Guineus
Porc senglar amb els porcells
Bernat pescaire
Llangardaix ocel·lat
Ós bru
Àguila daurada
Isard
Truita
Esquirol
Gripau
Talpó roig
Fotja
227
Editorial Casals, fundada el 1870
Llibre adaptat als continguts que prescriu el Decret 143/2007, de 26 de juny de 2007, pel qual s’estableix l’ordenació dels ensenyaments de l’educació secundària obligatòria. Les activitats d’aquest llibre es proposen com a models d’exercicis que cada alumne ha de resoldre a la llibreta o quadern. En cap cas s’han de fer al llibre mateix.
Aquest llibre te una versió digital integrada amb el llibre de l’alumne a www.ecasals.net l’ISBN de la qual és 978-84-218-4921-7.
Coordinació editorial: Beatriz Arroyo Revisió lingüística: Àngels Pons, Teresa Sandiumenge Disseny de coberta: BPMO Disseny interior i maquetació: Estudi Vilageliu Il·lustració: Amadeu Blasco, A.G., Mercè Cartanyà i arxiu editorial Fotografia: ACI, AGE FotoStock, Commons, NASA, morgueFile, Prisma, Thinkstock i arxiu editorial
© A. Jimeno, I. Saumell, L. Ugedo © Amadeu Blasco, Mercè Cartanyà © Editorial Casals, S. A. Casp 79, 08013 Barcelona Tel.: 93 244 95 50 Fax: 93 265 68 95 http://www.editorialcasals.com http://www.ecasals.net Primera edició: març de 2012 ISBN: 978-84-218-4919-4 Dipòsit legal: B-10747-2012 Printed in Spain Imprès a Índice, S. L. Fluvià, 8187 – 08019 Barcelona Qualsevol forma de reproducció, distribució, comunicació pública o transformació d’aquesta obra només pot ser realitzada amb l’autorització dels seus titulars, llevat d’excepció prevista per la llei. Adreceu-vos a CEDRO (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necessiteu fotocopiar o escanejar fragments d’aquesta obra (www.conlicencia.com; 91 702 19 70 / 93 272 04 45). No és permesa la reproducció total o parcial d’aquest llibre, ni el seu tractament informàtic, ni la transmissió en cap forma o per qualsevol mitjà ja sigui electrònic, mecànic, per fotocòpia, per enregistrament o per altres mètodes sense el permís previ i per escrit dels titulars del copyright.