Introducció a la matèria:
SA1: El medi ambient en compartiments
SA2: La biodiversitat i la sobreexplotació
__
1.- Geologia i ciències ambientals
Les ciències ambientals estudien els efectes dels processos naturals i no naturals i les interaccions dels components físics del planeta sobre el medi ambient. És a dir, són uns estudis molt interdisciplinars.
La Geologia, és la ciència que estudia la composició, estructura, dinàmica i història de la Terra, i els recursos naturals. La geología és una ciència experimental i, per tant, el seu estudi requereix una constant feina d'investigació i interpretació de processos.
La Geologia ha de ser la ciència que s'encarregui d'estudiar els riscos derivats dels processos interns i externs i dels fators que condicionen els riscos. De tots els desastres naturals que ocorrena Espanya, el que té més incidència és el de les inundacions.
2.- Tècniques d'estudi i experimentació
- Fonts d’informació geològica i ambiental (mapes, talls, fotografies aèries, textos, posicionament i imatges de satèl·lit, diagrames de flux, etc.): cerca, reconeixement, utilització i interpretació.
- Instruments per al treball geològic i ambiental: utilització en el camp i el laboratori. Noves tecnologies en la investigació geològica i ambiental.
El treball d'investigació consisteix en dues etapes, una primera de treball de camp per estudiar les condicions naturals del terreny i el treball de laboratori i cartografia per l'estudi i l'anàlisi de les mostres i les observacions recollides.
El geòleg ha de saber situar-se sobre el terreny, en relació a un mapa topogràfic amb corbes de nivell a escala adequada, sobre el que anirà anotant les dades que pugui obtenir.
El treball de cartografia geològica sobre el terreny, és marcar al mapa els límits de les diferents formacions geològiques i el recorregut de les falles, plegaments, fòssils,...
Bruíxola:
S'utilitza per obtenir dades com la inclinació i el cabussament dels estrats i les falles. Aquesta bruíxola duu també un pèndul que proporciona informació sobre la orientació.
Martell i cisell:
El geòleg els utilitza per estudiar i agafar mostres de les roques sobre el terreny, i la seva correcta disposició. Es recullen en bosses independents.
Mètodes geofísics de prospecció del subsòl:
Mètodes de sondejos mecànics, sísmics, magnetomètrics, elèctrics, que ens donen informació del que no podem observar directament en la superfície.
Treball de laboratori:
Són de gran importància i consisteixen en l'estudi i l'anàlisi dels minerals i les roques. Per això s'utilitzen mètodes d'anàlisi químic, mineralògic o petrològic o fins i tot estudis per raigs X.
Estudi dels fòssils:
Classificació biològica dels macrofòssils. Investigació dels microfòssils de les roques sedimentàries.
Especial atenció als fòssils guia de cada era geològica.
Imatges:
S'utilitzen tant imatges aèries com satelitals.
La interpretació fotogeològica d'imatges aèrees verticals, en parells estereoscòpics, que permet obtenir una imatge tridimensional del relleu, permet diferenciar els accidents geològics, l'estructura estratigràfica i tectònica. Complementa els treballs de camp.
Per interpretar aquestes imatges necessitam una informació complementària. Aquesta informació consisteix el saber si la fotografia és vertical o oblícua (mesurat en graus, baixa o alta), altitud (altimetria), això ve donat per H (altitud de vol) o Ho (altitud sobre el terreny) i posició del Nord i Sud. Tot això ens permetrà obtenir l'escala de la imatge.
Mapes:
És un document on s'indica la localització, les formes i les relacions dels elements que configuren el paisatge. És la representació gràfica, plana i a escala del relleu de la superfície terrestre.
Tots els mapes presenten aquests elements:
- Escala: La projecció plana ha de tenir una relació de tamany adecuada. Aquesta escala es pot definir com un segment graduat que té relació amb les dimensions reals i les reprentades al mapa o de forma numèrica, que consisteix en un número fraccionari on el denominador expresa una longitud del terreny i el numerador a seva mesura en el mapa.
- Planimetria: permet la localització dels distints punts de la superfície terrestre en relació a l'angle-distància, és una xarxa que permet delimitar superfícies.
- Altimetría: Expresa el caràcter tridimensional de la superfície terrestre. El sistema de les corbes de nivell, permet determinar la altitud sobre el nivel del mar de tots els punts representats en el mapa, i permet el càlcul de pendents topogràfiques. La separació de les corbes de nivell en el mapa aumenta en sentit invers a la pendent topogràfica.
Perfil topogràfic:
La construcció d'un perfil topogràfic a partir del mapa requereix d'aquesta senzilla tècnica: Primer es tria la direcció del perfil, convé determinar la cota més alta i la més baixa en la línia del perfil, i el màxim desnivell. Naturalment, a l'eix d'ordenadas se representen las diferents altures i a l'eix de les abcises les distàncies horitzontals. A continuació es desplaça cada punt en vertical fins a la seva altura corresponent.
3.- Climes i biomes
El clima és el conjunt de condicions atmosfèriques que se succeeixen en un lloc al llarg d'un any i que es repeteixen de manera continuada, any rere any.
Els principals elements que determinen un clima són la temperatura, la precipitació, la humitat, la pressió atmosfèrica i els vents.
Aquestes variables depenen bàsicament de la latitud, l'altitud, el relleu, la proximitat a la mar i els corrents marins.
Els biomes
Un bioma és un ecosistema de grans dimensions que comprèn les espècies adaptades a unes determinades condicions ambientals.
Els biomes comprenen espècies que han evolucionat en la mateixa àrea, espècies autòctones i espècies que provenen d'altres àrees (les alòctones).
Alta muntanya i desert fred
Aquest bioma no té una altitud delimitada, ja que depèn del lloc on l'estudiam.
A Espanya, es considera com a alta muntanya a partir del 2000 metres.
Són característics d'aquest bioma els forts vents i les baixes temperatures, que la major part de l'any hi ha presència de gel o neu.
No hi ha vegetació arbòria, i predominen els petits arbusts i herbàcies de formes de coixinet.
La fauna. Els mamífers com conills i ratolins poden canviar el seu pelatge o són de color blanc.
Pot haver-hi petits amfibis com el tritó a Pirineus.
Les aus són el grup millor adaptat, podem trobar la perdiu nival, el gorrió alpí i les àguiles i altres rapinyaires.
Són regions sense arbres, localitzades a l'Àrtic i zones molt montanyoses com a l'Himalàia. El clima és fred i ventós i les precipitacions són escasses. La neu cobreix la superfície una gran part de l'any i només hi ha un estiu d'entre 50 i 60 dies, de 24 hores de llum. Les temperatures mitjanes oscil·len entre -34 y -6ºC.
No hi ha vegetació arbòria, però si petits arbusts, la vegetació predominant es de molses i líquens, principalment de gènere Cladonia.
La fauna. En les zones muntanyoses hi trobam la cabra salvatge, les marmotes i petits ocells i falcons. Alguns d'aquests animals s'alimenten de la vegetació i els insectes de les zones baixes.
I grans animals com la guineu àrtica, rens, caribus, ós polar, bou mesquer.
Es coneix com a bosc de coníferes, de pins i avets. També s'hi poden trobar bedolls. Aquest bosc boreal, s'estén just a continuació de la tundra.
Els hiverns són llargs i freds. La precipitació és moderada.
Hi viuen animals adaptats al fred com el linx, l'ós, el llop i aus migratòries.
Una adaptació és l'acumulació de greix en animals i fulles en forma d'agulles en arbres per reduir la pèrdua d'aigua.
És una formació herbàcia, fonamentalment de gramínies de fulla ampla fins a dos metres d'alçada, adaptades a sequeres llargues i periòdiques i a tornar a brotar si es produeixen incendis.
La vegetació desenvolupa un sistema d'arrels molt extens, superant en biomassa la part aèria de les plantes.
Les precipitacions no superen els 500mm anuals.
El sòl conté molts minerals i poca matèria orgànica.
La fauna que hi podem trobar són grans herbívors com el bisó i petits com els conills, la marmota i el hàmster. El llagost es desenvolupa de forma molt exitosa en aquest bioma. D'aus podem trobar falcons i grues.
Es caracteritza per la presència d'arbres que perden les fulles en la mateixa època de l'any. Aquests arbres entren en repòs vegetatiu quan arriba el fred, per tant, perden les fulles.
Són zones geogràfiques de latituds altes on els hiverns són llargs i freds.
La vegetació arbòria consisteix en roures, castanyers i faigs.
Els fongs tenen un paper ecològic molt important a l'hora de micorritzar les plantes i a degradar la matèria orgànica actuant com a sapròfits.
La fauna consisteix en grans mamífers com l'ós, el senglar, el llop i el cèrvol, i petits com ratolins, esquirols i conills.
Aus com el picapins, mussols i àguiles.
Presenta una vegetació arbòria i arbustiva adaptada a sobreviure en estius càlids i molt secs. Aquesta és una característica única del clima mediterrani.
La coincidència entre màximes temperatures i mínimes precipitacions defineix un període de sequera.
Vegetació: Predomina de fulla perenne amb fulles escleròfiles per dificultar la pèrdua d'aigua.
Les plantes aromàtiques han desenvolupat olis essencials que a més d'atreure alguns insectes per a la pol·linització, repel·lir alguns animals que se les poden menjar i, molt important, com a protecció front a la dessecació. Quan la fulla perd molta d'aigua, aquests olis poden ocupar els espais de la cèl·lula, mantenint la seva estructura de forma més duradora fins que la planta es torni a hidratar.
Algunes plantes són piròfites, tenen adaptacions als focs periòdics. Aquestes adaptacions consisteixen en la facilitat per brotar (com l'alzina, la olivera i l'ullastre, la surera, els pins...), la resistència al foc degut a una escorça aïllant (com a la surera i l'alzina), facilitat de germinació després d'un incendi (el pi, les "jares" que són les esteres o estepes).
La formació caraterística és la de màquia (o matorral), que és una formació arbustiva. Espècies importants són les mates i els ullastres).
En un primer lloc, quan el sòl és més profund hi poden entrar els pins. En una etapa ecològica posterior, les alzines (i altres Quercus) colonitzen l'ambient quan ja hi ha ombres per a créixer. Aquesta és una etapa de successió ecològica més madura.
La fauna consisteix essencialment en petits mamífers (conills, llebres, ratolins, eriçons, mustèlids, ratpenats), i una gran diversitat de rèptils (sargantanes, serps, tortugues terrestres) i insectes.
En determinats llocs hi a pareixen també grans mamífers com senglars, cabres salvatges i guineus.
Les aus es troben també ben representades amb una gran diversitat de petits ocells com gorrions, rapinyaires com àguiles, falcons i xoriguers i mussols. També hi trobam carronyaires com voltors de diferents espècies i el trencalòs.
Grans arbres de fulla perenne, falgueres, lianes i plantes epífites. Aquesta vegetació està adaptada a les precipitacions abundants i a temperatures elevades al llarg de tot l'any.
Presenta molta vegetació arbòria, que arriba a diferents nivells d'alçada, i lianes adaptades a climes càlids.
Vegetació bàsicament herbàcia, amb alguns arbres i arbustos, adaptada a un clima temperat i sec.
Zones amb molt poca vegetació de tipus herbaci i de plantes crasses, com els cactus, adaptades a un clima molt sec.
Les arrels d'aquestes plantes s'estenen en superfície en lloc de profunditat, per aprofitar al màxim les precipitacions.
4.- Ecosistemes i dinàmica poblacional
a) Matèria i energia als ecosistemes
La matèria és limitada i per aquest motiu es recicla contínuament. La trobam de forma inerta i de forma orgànica.
El biòtop és el medi físic on es troba l'ecosistema. Un llac, un riu, una platja, el fons de l'oceà, el cim d'una muntanya o una vall són exemples de biòtops. Els factors físics i químics que determinen les característiques d'un biòtop s'anomenen factors abiòtics. Exemples de factors abiòtics són l'aigua present al biòtop, el clima, les característiques del sòl, i darrerament la contaminació provocada per l'home. Cada biòtop té uns factors abiòtics diferents. Per exemple, les temperatures són molt diferents en el cim d'una muntanya que en una vall.
Els organismes s'han d'adaptar als factors abiòtics que es donen al biòtop on viuen. Cada espècie presenta uns límits de tolerància màxims i mínims per cada factor abiòtic (per exemple, per la temperatura). Quan aquests límits de tolerància són superats, la conseqüència és la mort o migració o supervivència dels individus més ben adaptats (més tolerants a les noves condicions). Per exemple, per evitar unes temperatures massa baixes que no podrien suportar, moltes aus migren abans de l'hivern a indrets més càlids.
- Relacions intraespecífiques: entre individus de la mateixa espècie.
- Relacions interespecífiques: entre individus de diferents espècies.
c) Les poblacions
La població és el conjunt d'individus de la mateixa espècie que viuen en un àrea determinada.
La població és la unitat bàsica per entendre com funcionen els ecosistemes.
La dinàmica de poblacions estudia com varia el nombre de components d'una població al llarg del temps i els factors que influeixen en aquest nombre.
L'efectiu (N) d'una població és el nombre total d'individus presents en una població en un moment determinat. Com que de vegades la determinació d'aquest valor és fa difícil, s'utilitza la densitat.
La densitat de població (d) és el nombre d’individus per unitat de superfície o de volum.
Si la distribució de la població és homogènia, a partir de la densitat d'una mostra es pot calcular el nombre total de la població (N) si coneixem l'àrea de distribució (N=densitat x àrea)
Dins dels límits geogràfics en els que es troba una població, els individus poden estar distribuïts a l'atzar, uniformement, o en grups.
Taxa de natalitat (b): Nombre de individus que neixen per unitat de temps (dN/dt) respecte la població inicial (N).
b= (dN/dt)/N
Taxa de mortalitat (m): nombre de individus que moren per unitat de temps (dN/dt) respecte la població inicial (N)
Les corbes de supervivència són una manera d'expressar la disminució numèrica en el temps d'un grup d'individus dintre de la població (extinció gradual amb el temps)
Les corbes de supervivència es divideixen en tres tipus generals:
Tipus I: els individus tendeixen a viure fins al final de la seva esperança de vida fisiològica. La mortalitat es prou baixa fins que s'arriba a la maduresa. La corba és convexa. Típica dels humans i altres mamífers (espècies amb baixa natalitat i pocs descendents, que tenen cura de les cries.)
Tipus II: la taxa de supervivència no varia amb l'edat, la mortalitat es manté constant. La corba és recta. Característica d'ocells, rosegadors, rèptils i algunes plantes anuals.
Tipus III: La mortalitat és extremadament elevada al començament de la vida. Cas de les ostres, peixos, molts invertebrats i moltes espècies vegetals, com la majoria d'arbres (especies amb molt descendents, amb escassa o nul·la atenció per part dels progenitors).
5.- Sobreexplotació
a) Els recursos naturals
Estan repartits de manera desigual per tot el planeta, i allà on són més abundants és on es concentra més la població.
Per explorar els recursos
naturals cal un cert nivell de
desenvolupament tecnològic i
econòmic,
i
això provoca
desigualtats
econòmiques
entre els països.
– Molts països pobres no disposen dels recursos econòmics i tècnics suficients per explotar de manera eficaç els recursos naturals que posseeixen.
– Els
països
rics
controlen la major part dels
recursos del planeta a través
d'empreses multinacionals,
que
els exploten i els
comercialitzen.
Actualment,
el poder de les empreses
multinacionals és molt gran, ja
que controlen l’explotació
dels recursos d’arreu del món.
b) La sobreexplotació i la contaminació dels recursos naturals
La pressió humana sobre el medi provoca el deteriorament i l'empobriment dels recursos naturals, és a dir, causa els impactes ambientals.
Els
impactes
ambientals
més greus són conseqüència
de la sobreexplotació
dels recursos naturals i de la contaminació
ambiental.
Els recursos hídrics:
Per
entendre la sobreexplotació
dels recursos hídrics,
tant de l’aigua
superficial
com de l’aigua
subterrània,
s’ha de tenir en compte que:
- El
consum d’aigua al món s’ha
multiplicat per quatre els
darrers cinquanta anys.
- El
80% de l’aigua es necessita
per a l’agricultura.
-
El
consum humà representa únicament
un petit percentatge, però
requereix que l’aigua sigui
potable.
•
El
desviament
del curs dels rius
per mitjà de la canalització
causa un fort impacte ambiental,
i
el
consum
excessiu
d'aigua en fa perillar les
reserves.
• La
sobreexplotació
dels aqüífers
provoca la salinització de
l'aigua subterrània i la
desertització.
Aigua dolça:
- Humà: aigües procedents d’activitats com la higiene personal, la neteja de la llar, etc.
- Agrícola i ramader: aigües contaminades pels adobs i les deposicions dels animals de les granges.
- Industrial: aigües alterades per residus d’origen divers.
Aigua del mar:
•La
contaminació
de l'aigua del mar
és molt
perillosa i les seves conseqüències
ecològiques poden ser molt
greus.
•Avui
dia es produeix l’abocament
incontrolat de residus urbans al
mar, que s’està convertint en
un gran abocador.
•També
van a parar al mar plàstics,
detergents, metalls pesats i
petroli procedent de la
indústria.
•Per
solucionar aquests problemes es
construeixen plantes
depuradores, que eliminen els
elements contaminants de les aigües
que s’aboquen al mar.
La contaminació atmosfèrica:
•
La
contaminació
atmosfèrica
és deguda al model econòmic i
energètic actual, basat en la
crema
de combustibles sòlids i en la
fabricació massiva de productes
que generen residus
que
s'aboquen a l'aire.
•L’acumulació
de contaminants a l’atmosfera
està produint diversos efectes
perjudicials sobre el medi
ambient:
- La
pluja
àcida.
- La
reducció
de la capa d’ozó.
- L’efecte
d'hivernacle,
que origina un canvi
climàtic
al planeta:
augmenten les temperatures, hi
ha
alteracions
en vents i pluges i es fon el
glaç polar.
La desforestació:
•Les
causes
de la desforestació
o
desboscament
són l’existència d’interessos
econòmics,
el consum
excessiu de fusta dels països
rics,
l’augment
de la població,
el desconeixement
i l’extrema
pobresa
de molts països, i les
activitats humanes pròpies de
la societat industrial.
•Les
conseqüències
de la desforestació
poden ser els esllavissaments
de terra
i les inundacions,
la pèrdua
de la biodiversitat
i l’increment
de l’efecte d'hivernacle.
•Les
solucions
a la desforestació
poden ser la reforestació
o repoblament d’un terreny amb
plantes forestals, i la limitació
de les terres de cultiu.
Les bases del desenvolupament sostenible
•El
desenvolupament
sostenible
proposa una economia que pugui
satisfer les necessitats bàsiques
de la població d’avui sense
comprometre el medi ambient del
futur.
•
Exemples
de desenvolupament sostenible
serien: l'ús
racional
dels
recursos naturals,
tot
evitant-ne
la
sobreexplotació,
i la
bona
gestió
dels
residus.
La gestió dels residus
•Cada
vegada més consumim productes
elaborats que estan continguts
en envasos d’usar i llençar,
de manera que produïm residus
que són difícilment biodegradables,
però fàcilment reciclables (els
podem tornar a utilitzar) com el
vidre, l’alumini, el plàstic,
etc.
•Si
barregem els diversos tipus de
residus a la galleda de les
escombraries es fa molt difícil
que després puguin ser
reciclats.
•La
gestió
sostenible dels residus
implica aconseguir generar el
mínim de residus i dur-ne a terme
de manera eficient una recollida selectiva per
facilitar-ne el reciclatge.
Activitats:
1) Explica a quin bioma pertany aquesta imatge i justifica-ho. Explica es adaptacions que han de tenir la flora i fauna per sobreviure en aquest ambient.
a)
b)
2) Descriu com ha de ser un paisatge de tundra i quines adaptacions hi tenen les espècies que hi habiten.
3) Explica quin tipus de relació hi ha entre aquestes espècies
Prova escrita: Dijous 24 d'octubre
