Glossari ecologia (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura Ecologia
Año del apunte 2015
Páginas 24
Fecha de subida 07/04/2016
Descargas 8
Subido por

Vista previa del texto

ECOLOGIA GLOSSARI Alteració antròpica Alteració antròpica/ provocada per l'home: Són pertorbacions provocades per factors aliens a la natura i que en major o menor mesura hi intervé l’acció humana (Ex; contaminació). Els efectes que generen sobre els ecosistemes poden ser variats, generalment negatius.
Les alteracions antròpiques poden ser descrites en termes de distribució espacial, àrea o grandària, intensitat, severitat, freqüència, taxa de retorn o període de rotació. També la interacció entre aquests factors és una característica de la pertorbació, denominada sinergisme.
Una alteració antròpica és tota aquella acció realitzada (o qualsevol element creat) per l’ésser humà que afecta a l’equilibri i la dinàmica de l’ecosistema de forma directa o indirecta.
Alteracions antròpiques que per exemple afectarien a un riu englobarien moltes accions: des de qualsevol activitat agrària a la vora del riu fins a accions més directes com podrien ser abocaments de residus o vies de trànsit.
Una alteració antròpica és una pertorbació generada per l'acció de l'home que altera l'estructura dels ecosistemes de les comunitats o poblacions. Canvia els recursos, la disponibilitat d'aquests i el medi físic.
Els seus efectes sobre l'ecosistema solen ser diversos però generalment són canvis perjudicials.
Alguns exemples d'alteració antròpica són: l'agricultura, la mineria i la tala d'arbres.
Les alteracions antròpiques són tots aquells canvis en el medi que tenen el seu origen en l'activitat humana. Es considera alteració antròpica la contaminació, desforestació i qualsevol acció semblant. Els efectes de aquestes alteracions solen ser negatius per a les poblacions afectades.
Amplada del nínxol ecològic Té a veure amb els límits de tolerància que hi ha entre les diferents espècies, tant generalistes com especialistes.
  Espècies generalistes: ocupen una gran quantitat de l’espai de referència.
Espècies especialistes: ocupen una proporció petita.
Quan els nínxols prenen menor amplitud hi ha menor solapament entre aquest tipus d’espècies i es produeix una reducció de competència per segregació espai-temporal. Hi pot haver solapament de nínxols.
Generalment, existeix una correlació positiva entre l’amplitud dels nínxols i la capacitat de dispersió, es poden donar situacions en les que l’espècie especialista amb amplitud de nínxols petita pot envair una nova metacomunitat a través de la dispersió a llarga distància en la qual hi contribueix l’esser humà.
Relacionat amb el concepte de nínxol ecològic. S’aplica a la varietat de recursos (hàbitats) utilitzats per la espècie. Es pot relacionar tres conceptes:    Especies generalistes: Amplitud gran, gran eficàcia biològica en un ampli gran de recursos, capaços d’utilitzar varis recursos.
Especies especialistes: Amplitud petita, necessiten un recurs o una combinació d’ells particular, solen ocupar pocs habitats (més vulnerables al canvi).
Solapament: Quantifica la similitud entre nínxols, en particular en el us de recursos.
Exemple: 1 ECOLOGIA GLOSSARI L’amplada del nínxol ecològic es pot concebre com l’extensió de volum que representa el nínxol real d’una espècie. Una espècie pot presentar un nínxol més estret o més ampli que el d’una altra espècie.
Els organismes molt especialitzats, normalment, presenten límits estrets de tolerància respecte a una o més dimensions del nínxol. A la naturalesa, generalment, abunden els organismes generalistes, que poden explotar més tipus de recursos alimentaris, ocupar més hàbitats i construir poblacions més grans. Mentre que els especialistes són menys abundants, però tendeixen a ser més eficaços en el seu propi terreny que els generalistes.
Per exemple: Akodon longipilis és herbívor a l’estiu, però, a la tardor I a l’hivern es transforma en fungívor; mentre que, Orysomys longicaudatus incorpora, en les mateixes estacions, artròpodes a la seva dieta. La utilització dels recursos alimentaris per 5 de les espècies més abundants en la zona estudiada, apareix representada en la figura adjuntada. Les espècies Akodon longipilis i Octodon bridgesi presenten solapament de nínxol d’igual amplitud; mentres que, els nínxols de Orysomys longicaudatus i A.
Longipilis encara que presenten solapament, tenen diferent amplitud. El nínxol de Marmosa elegans està inclós dins del nínxol de O. longicaudatus i el de Phillotus darwini i M. elegans són nínxols disjunts.
El rang de condicions biotiques i abiotiques (clima, disponibilitat d'aliments...) sota els quals una especie pot sobreviure i reproduir-se sense competència. Amplada ninxol NO es igual a l'area de distribucio de la espècie  Això es deu a la competencia amb altres especies.
Anàlisi multivariant L’anàlisi multivariant, és qualsevol mètode estadístic que serveixi per determinar diversos factors d’un resultat. Els factors d’estudi s’anomenen factors de risc (són les variables independents). El resultat de l’estudi és l’esdeveniment (variable dependent o variable resposta).
Anàlisi multivariant: és una part de l’estadística que utilitza normalment matrius de dades, on es representen els individus per separat amb les diferents variables, fent una matriu individus x variables.
Aquesta normalment és de caràcter multidimensional i el que s’intenta fer es simplificar la informació o remarcar la més rellevant. Un clar exemple d’aquest últim seria un anàlisis de components principals, on agafa els factors (2 normalment) més importants i ho plasma en un gràfic (normalment de 2 dimensions).
Els factors vindrien a ser un conjunt de variables que s'agrupen en un factor, ja que tenen relació entre elles. Un exemple gràfic seria la figura 1.
Figura 1: És un exemple de APC (anàlisis de components principals) d'uns estudiants. L'eix de les X és el factor 1, que representa un 46% de la variabilitat i sembla tenir alguna cosa a veure amb ciències. Aquest està format per les variables, que són matemàtiques, biologia, etc... En canvi el eix de les Y és el factor 2 i té relació amb les lletres, com són filosofia, literatura, etc... Podem veure doncs que la majoria 2 ECOLOGIA GLOSSARI d'individus són bons amb un facor i dolents en el altre (cantonada superior esquerra i inferior dreta), hi ha uns pocs (2) que són bons amb tot (cantonada superior dreta).
Es basa en el principi estadístic d’estadística multivariant, el qual resulta de gran utilitat per ha portar a cap tants estudis de dependència com d’interdependència entre variables. Es podria dir que l’anàlisi multivariant es va iniciar amb l’ús de la regressió lineal per part de Gauss (1809) i, posteriorment, per altres estadístics com Markov (1900). Els diferents anàlisis multivariants es poden classificar en: tècniques descriptives o d’interdependència (anàlisis de conglomerats...) i tècniques explicatives o de dependència (regressió lineal múltiple, ANOVA...).
En les últimes dècades s’ha produít un augment en l’ús d’aquestes tècniques en tots els camps de la investigació científica (exemple 1). Segons Dillon i Goldstein, els motius de l’augment del seu ús són:  En la majoria de les investigacions científiques és necessari analitzar relacions simultànies entre tres o més variables.
 La investigació científica és un procés molt repetitiu, primer és necessària la formulació de les diferents hipòtesi, que desprès s’han de contrastar mitjançant la recollida i l’anàlisi de dades.
Probablement, els resultats d’aquests anàlisis suggereixin una modificació de les hipòtesis, sent normal que durant el procés s’afegeixin i s’eliminin contínuament variables. La complexitat dels fenòmens analitzats fa que siguin moltes les variables implicades, per aquest motiu les investigacions són necessàriament multivariants.
 El desenvolupament d’ordinadors amb capacitat d’emmagatzemament i suficient potencia de processament, així com de programes estadístics cada vegada més senzilla de fer servir i amb majors prestacions en l’anàlisi de dades Capacitat de dispersió Dispersió s’utilitza generalment per significar la separació dels individus en diferents direccions, i pot implicar un moviment actiu (Caminar, volar, etc.) o passiu (transport per l’aigua i pel vent). Però no totes les espècies es dispersen igual (algunes més que altres) i és aquí on podem definir la capacitat de dispersió. En general, la dispersió és essencial per una bona probabilitat de supervivència en individus que exploten fases temporals d’una comunitat canviant. D’alguna manera, el factor que afavoreix l’evolució de la dispersió seria la possibilitat de colonitzar un lloc més favorable que l’hàbitat en que es troba en aquell moment. Un organisme hauria de dispersar-se si la possibilitat de arribar a un lloc millor és superior al risc de morir durant la dispersió o la possibilitat de trobar un hàbitat pitjor (Begon, Michael).
És la capacitat que te una població de colonitzar nous habitats per petits desplaçaments a l’atzar dels seus individus, els quals s’instal·lés en llocs una mica allunyats del lloc en el que van ser concebuts. No es el mateix que parlar de migració.
La capacitat de dispersió d’una espècie és l’habilitat que té una població de colonitzar nous hàbitats per desplaçaments a l'atzar dels seus individus amb la intenció d’arribar a un altre ecosistema on hi hagi condicions més favorables per la seva reproducció i supervivència.
La dispersió té com a avantatge que l’espècie pot colonitzar nous territoris i ocupar nínxols ecològics que estan buits en aquells ecosistemes, etc. Però també té com a inconvenient; la perillositat per a l’individu d’abandonar el seu lloc d’origen i aventurar-se en cerca de nou territori que, en cas de no trobar una zona favorable, acabarà morint. Aquest inconvenient es pot apreciar molt bé a ecosistemes insulars.
Abandonar la seguretat de l’illa pot suposar per a l’individu morir a la mar, és per això que evolutivament es poden trobar a les illes espècies que, comparades amb els seus avantpassats continentals, han perdut la capacitat de volar, les llavors són més pesants i han perdut la capacitat de dispersió per l’aire (anemocòria) o per animals voladors (zoocòria).
3 ECOLOGIA GLOSSARI En l’extrem de la capacitat de dispersió trobem les anomenades espècies fugitives, les quals estan constantment canviant de zona pel fet que el lloc que habiten és molt canviant o perquè són incapaços de competir amb la resta d’espècies de la comunitat.
La dispersió de les espècies pot venir donada per la mobilitat d’individus adults de les poblacions, en cas d’animals, i, en el cas de les plantes, mitjançant diàspores (estructures de les llavors destinades a la dispersió d’aquestes mitjançant l’aire, l’aigua o altres organismes).
En el cas de les illes podem trobar que hi ha una menor biodiversitat que al continent. Això es pensa que es deu al fet que les illes, tot i oferir al principi nínxols buits, n’hi ha un menor nombre que al continent i prompte queden ocupats. També es dóna el fet que la capacitat dels grans organismes per arribar a l’illa està molt limitada per la seva mida i les seves altes necessitats d’espai i recursos per a poder viure, donant com a resultat que la majoria de les illes estiguin colonitzades només per espècies de petits organismes i ocells.
La capacitat de dispersió d’una espècie es refereix a la possibilitat física d’abandonar el seu ecosistema per tal d’arribar a un altre on pugui trobar unes condicions adequades per la seva supervivència i reproducció.
Varia en cada espècie d’acord amb les habilitats que té associades al desplaçament.
La dispersió es pot donar per moviments actius, com seria córrer, volar, etc., o bé per moviments passius com hidrocòria, anemocòria, zoocòria, etc.
Un organisme es dispersaria si la possibilitat de trobar un lloc millor és superior al risc de morir durant el desplaçament o la probabilitat d’arribar a un hàbitat pitjor.
Entre els organismes amb més capacitat de dispersió hi trobem els fongs. Les espores estan molt ben adaptades a la dispersió per vent, animals i aigua i tenen sistemes de protecció que els permet protegir-se de factors externs i viatjar grans distàncies.
Condicions ambientals o factors abiòtics Són els diferents components que determinen el espai físic en el qual habiten els éssers vius, dins dels més importants podem trobar: l'aigua, la temperatura, la llum, el pH... varien en el espai i en el temps i influeixen en els processos biològics i en el creixement poblacional.
Per cada condició ambiental o factor abiòtic cada organisme té un determinat límit de tolerància dins dels quals pot sobreviure, qualsevol condició fora del extrem superior o inferior, d'aquesta tolerància, tendeix a limitar la oportunitat de supervivència del organisme.
El desenvolupament d'un organisme depèn principalment del factor que es troba present en mínima intensitat o en excés, això es coneix com la llei del mínim de Liebig.
4 ECOLOGIA GLOSSARI Les condicions ambientals o factors abiòtics d’un ecosistema són aquells que constitueixen les característiques fisicoquímiques (temperatura, llum, humitat, etc.). La seva importància repercuteix sobre la vida i l’equilibri ecològic , ja que determina la distribució dels ésser vius. Tanmateix, recau en una influència sobre ells i sobre la seva adaptació en el medi.
Cal explicar que quan un factor abiòtic arriba a uns valors més enllà dels marges de tolerància d’una determinada espècie, actua com a factor limitant per la supervivència de l’espècie. Llei dels factors limitant proposada per Justus von Leibig l’any 1940.
<<Cada factor abiòtic té el seu punt òptim i els seu límits de tolerància. Per tant, qualsevol factor fora del marge òptim limitarà el creixement d’una determinada població i fins i tot la seva supervivència.>> Per exemple la mosca comú mort per sota dels -5ºC, per tant no pot viure en ambients on la temperatura està fora del seu rang òptim per sobreviure.
Connectivitat Se define la conectividad como la facilidad con la que se produce el movimiento de las especies entre las diferentes zonas de hábitat a través del territorio, incluyendo la capacidad que tiene una población o un conjunto de poblaciones para relacionarse con individuos de otra población en un territorioo fragmentado, con un grado de conexión suficiente para garantizar procesos de migración, relación, reproducción e intercambio genético.
No obstante, la conectividad se considera clave para fomentar la persistencia y variabilidad genética de las poblaciones, contribuyendo a moderar los efectos negativos de la fragmentación de los hábitats y a permitir la adaptación de las especies frente a los desplazamientos en sus áreas óptimas de distribución debidos a los cambios en el clima, en los usos del suelo y otros factores.
Además de tener una aplicación directa en problemas, como lo es, la dispersión de poblaciones, permitir el mantenimiento de biotopos naturales de manera longitudinal, conectar espacios de interés o relevancia ambiental y, por ende, como instrumento para fomentar la biodiversidad.
La connectivitat descriu els processos que interconnecten una metapoblació formant una unitat demogràfica funcional. L’article ens diu que la disminució de la connectivitat d’un riu ens limita la dispersió d’espècies d’aquest, per tant, la disminució de la connectivitat fa disminuir la presència de flora i fauna en un ecosistema.
És la capacitat que te una població o conjunt de poblacions d’una espècie per relacionar-se amb individus d’un altre població en un territori fragmentat. Dit d’un altre manera, es la capacitat de connexió entre ecosistemes similars en un paisatge fragmentat mitjançant corredors ecològics. Les seves característiques principals son: que es un atribut diferent per cada espècie, que es espacial i que mesura les connexions funcionals entre ecosistemes en el territori. Es un concepte complementari a fragmentació ecològica, a major fragmentació, menor connectivitat.
La connectivitat es defineix com la propietat del paisatge, que fa possible el flux de matèria, energia i d’organismes, entre diferents ecosistemes, hàbitats o comunitats.
La connectivitat també es por definir com el paràmetre del paisatge que mesura el grau de connectivitat de les subpoblacions i per tant, funcionen com una única unitat (metapoblació), o, des de una visió més global, com la capacitat del territori per afavorir els fluxos d’espècies o conjunts d’aquestes pel paisatge.
Les principals característiques de la connectivitat ecològica són: 1.
2.
3.
És un atribut diferent per cada espècie.
És espacial.
Mesura les connexions funcionals entre ecosistemes d’un territori.
5 ECOLOGIA GLOSSARI Conjunt d'espècies (Species Pool) El “pool” d’espècies definit per Eriksonn (1993) és un conjunt d’espècies que són potencialment capaces de coexistir a una comunitat concreta. Posteriorment, Pärtel et al. (1996) va concloure que un conjunt d’espècies està sempre relacionat amb un tipus de comunitat vegetal estretament definida ecològicament (comunitat objecte- “target community”-). Es poden definir tres tipus de “pools” o conjunts d’espècies:  Conjunt d’espècies regional, és a dir, les que viuen en una regió específica i són capaces de coexistir en la comunitat objecte. Aquesta regió es defineix com una porció raonablement gran de la Terra, amb condicions climàtiques i fisiogràfiques estables.
 Conjunt d’espècies local, són les espècies que viuen en un paisatge concret, com pot ser una vall d’un riu o un bosc, al voltant de la comunitat objecte i que són capaces de coexistir en aquesta comunitat. Es considera que aquestes espècies poden migrar a la comunitat ràpidament.
 Conjunt d’espècies de la comunitat, són les espècies que es troben presents en la comunitat objecte. Aquesta comunitat està ocupada pel tipus de vegetació assignada a la comunitat objecte. Les espècies presents en la comunitat estan incloses dins el “pool” de la comunitat, d’on també en són la majoria, ja que aquestes garanteixen el manteniment d’aquesta comunitat.
Diversitat alfa La diversitat es un paràmetre dels ecosistemes, i ens descriu la seva varietat interna. Aquesta depèn de dos factors: el nombre d’espècies presents i l’equilibri demogràfic entre elles. La diversitat alfa mesura la diversitat d’espècies que viuen en una zona particular, és una mesura puntual. Aquesta mesura es utilitzada per mesurar la riquesa d’espècies d’una zona, i és en la que es basen la majoria d’estudis sobre diversitat.
Un exemple de diversitat alfa seria l'estudi de nombre d'espècies en la comunitat d'un bosc. En aquest hipotètic bosc hi ha diferents comunitats que constitueien la població de la muntanya. L'estudi específic de la comunitat i les espècies que el conformen seria un estudi de diversitat alfa.
El 1960, Robert Harding Whittaker introdueix el terme de diversitat alfa per tal de referir-se a la riquesa d'espècies que hi ha en una zona o en un hàbitat determinats. Si hi ha moltes espècies diferents dins la zona estudiada la diversitat alfa serà alta. Per altra banda, si no trobem gran variabilitat d'espècies, la diversitat alfa serà baixa. Un exemple d'aquest concepte, aplicat de manera pràctica, seria l'estudi de la riquesa d'espècies que hi ha en una zona determinada d'un bosc tropical.
Diversitat beta És el recanvi d'espècies al llarg de diverses localitats. Ens determina la diferenciació entre àrees. La podem mesurar mitjançant índex de similitut (ex; Índex de Jaccard) o de distància entre mostres a partir de dades qualitatives (presència i absència) o quantitatives ( abundància proporcional de cada espècie mesura en nombre d'individus, biomassa, densitat, cobertura...). També és pot calcular mitjançant l'índex de similitut de Sorensen. És una diversitat a nivell de metacomunitat.
Les comunitats poden trobar-se separades entre si per gradients físics.
També es pot definir com un canvi de composició específic al llarg d'un gradient ambiental o geogràfic.
6 ECOLOGIA GLOSSARI La diversitat beta és el reflex de com diferents espècies responen a la heterogeneïtat ambiental. És la mesura de com similars o diferents són els habitats o les mostres. La seva mesura depèn del numero d’espècies que viu en un habitat determinat i de la comparació amb altres hàbitats. D’aquesta manera, és pot expressar en termes d’índex de similitud o mitjançant la taxa de canvi de les espècies en els diversos habitats. Com més gran és la diferència entre hàbitats, més gran és la diversitat beta, i com més gran sigui la semblança entre habitats, més baixa és la diversitat beta.
7 ECOLOGIA GLOSSARI Diversitat gamma És el nombre total d’espècies diferents d’una regió o continent. Aquesta està formada per vàries diversitats alfa, que serien les específiques d’una comunitat.
Ens pot donar una idea sobre la heterogeneïtat del medi. Si la diversitat gamma augmenta i el número d’espècies exclusives d’una sola zona és alta ens indicarà que una gran heterogeneïtat.
Un exemple seria: El conjunt d’espècies que hi ha a cada muntanya formaria part de la diversitat alfa. En canvi, el valor de diversitat gamma ve donat per el total d’espècies diferents en totes les muntanyes. Així totes aquelles espècies que estiguin repetides amb més d’una comunitat no les inclourem en la diversitat gamma.
D’aquesta manera, com he dit anteriorment podem saber l’heterogeneïtat d’una regió a més de quina és l’ arquitectura; l’espècie dominant. Aquesta la trobarem al llarg de totes les comunitats i serà la que sigui més abundant. Com podem veure a la foto la regió 3 és la que presenta més heterogeneïtat; totes les espècies són exclusives de la seva comunitat i en canvia la regió 1 la que en presenta menys.
La diversitat gamma és la diversitat intrínseca o riquesa específica d’una regió o paisatge determinat la qual es dona a nivell regional, el qual integra a més, els components de diversitat alfa i beta. Estima la varietat d’espècies en una zona determinada incluïnt totes les comunitats que es troben en la mateixa.
La diversitat gamma d’una regió o paisatge pot evaluar-se mitjançant el número d’espècies que la composen, però d’altra banda no permet conèixer si la diversitat observada és conseqüència de la presencia de comunitats poc o molt diferents entre si o més o menys riques intrínsecament.
Ecologia aplicada Ecologia aplicada o també anomenada ecologia de reconciliació és una branca de l’ecologia encarregada d’establir estratègies per tal de mantenir l’ambient en equilibri en aquelles zones o paisatges ocupats per l’home i d'aquesta manera, protegir l’hàbitat de les diferents espècies.
Exemple d'ecologia aplicada: la construcció de caixes de niu.
8 ECOLOGIA GLOSSARI L’ecologia aplicada també s’anomena ecologia de reconciliació. Aquesta ciència és una branca de l’ecologia que dissenya i aplica estratègies per mantenir l’equilibri dels ecosistemes que han estat perturbats per l’home. L’objectiu és protegir els hàbitats i les espècies que hi viuen, així com les relacions que s’estableixen entre aquestes.
Els ecòlegs estudien diversos aspectes com, per exemple, l’efecte que tenen els humans en l’ambient i sobre la supervivència de les altres espècies.
És un subcamp dins de l’ecologia també anomenada Ecologia de Reconciliació. És un ciència que inventa, estableix i manté estratègies per poder assegurar l’equilibri entre els aspectes ecològics, socials i biotecnològiques de conservació i el maneig de recursos naturals, així com protegir els habitats de cada espècie i la seva relació amb les demes.
Aquesta ciència utilitza diferents recursos per poder dur a terme els seus propòsits, un d’ells és la reconciliació entre el ambient social humà i el medi ambient natural. Es una ciència que es basa en la geomorfologia, terres i les comunitats de plantes com les bases per a la gestió de fauna i vegetació.
Un exemple de la seva gestió seria l’intent de utilitzar l’avanç científic en pro de la conservació de la natura i intentar evitar l’expansió de la societat, la qual comporta un desallotjament de poblacions natives fins al punt de la seva extinció.
L'ecologia aplicada és una branca de l'ecologia que estudia els aspectes tan ecològics, socials com biotecnològics per a la conservació del medi ambient. Estableix i manté estratègies per mantenir l'ambient en equilibri i d'aquesta forma protegir els hàbitats de cada espècie i les seves relacions amb la resta.
L'ecologia aplicada té especial interés en la manera en què els organismes i els ecosistemes es veuen afectats per l'activitat humana.
Escala local, de paisatge, regional i global El concepte escala en ecologia es pot definir com la dimensió espacial i temporal que es requereix perquè es produeixi un canvi en la taxa a la qual tenen lloc els processos i en la importància relativa dels factors que expliquen aquests processos. Implica heterogeneïtat.
Aquesta escala pot definir-se des dels diferents marcs espacials i temporals més petits fins als més grans.
Inclou l’escala local en la qual es troba la diversitat α i es regeix per temps ecològic (dies equivalen a fraccions de segon, on l’espai vital de l’individu no és més que un punt en tot l’espai total i on es produeixen canvis molt ràpids). Segueix l’escala de paisatge acotada espacialment a nivell de mesoescala i es regeix per la diversitat β. Continua l’escala regional definida per la diversitat γ i que es mesura en temps evolutiu. Finalment està l’escala global que engloba a totes les anteriors i en la qual es pot dir que la terra actua com a un únic ecosistema.
Entenem per "escala" com les dimensions espacials i temporals dels objectes o fenòmens que observem.
Aquesta escala depén directament de l'àrea en què fem l'observació d'un fet i els factors que influeixen en el nostre sistema canvien segons l'escala amb què estem observant. Per entendre-ho, l'escala és l'equivalent a la unitat de mostreig dels estadistes.
Com més gran sigui l'escala que estem observant major serà l'error de la mostra, per tant, una escala local serà més precisa o tindrà un nivell de detall més gran.
L'escala local està més influenciada per la diversitat alfa. L'escala de paisatge es regeix per la diversitat beta, l'escala regional per la gamma i la global condensa totes les escales inferiors a ella i és la nostra àrea d'observació més gran.
9 ECOLOGIA Configuració del paisatge GLOSSARI Escala local Escala de paisatge (1 Km) (1-10 Km) Escala regional o biogeogràfica (100-1000s Km) Barreres de l’hàbitat Bardisses, palissades, vores de camins, barreres forestals, passadissos subterranis Rius i vegetació associada de la ribera, esglaons amplis entre reserves Sistemes fluvials importants, serralades muntanyoses, istmes entre hàbitats terrestres Trampolins (connectors) Parcel·les de plantes, petits boscos, plantacions, cadenes de petits aiguamolls Series de petites reserves, parcel·les de terrenys boscosos en territori agrícola, parcs urbans Arxipèlags, aiguamolls durant la trajectòria d’aus aquàtiques, hàbitats alpins en les serralades muntanyoses Mosaics de l’hàbitat Vegetació aclarida en parcel·les de territori agrícola, mosaics de jardins i parcs en ciutats Mosaics de boscos en regeneració o primitiu, en segments de boscos Mosaics regionals de sòls que sostenen diferents comunitats vegetals.
(delimitadors) (biocenosis heterogènia) Especie Generalista Una espècie generalista és aquella que presenta un nínxol ecològic ampli, és a dir, és aquella que pot viure en hàbitats molt diversos, pot ingerir una gran varietat d’aliments i; pot tolerar condicions climàtiques i ambientals molt diverses.
Alguns exemples d’aquestes espècies són: l’home, la rata, la mosca, la panerola (cucaracha)...
Aquestes espècies es troben en avantatge respecte les especialistes, ja que no estan especialitzades en l’aprofitament d’un sol recurs, sinó que en poden aprofitar molts. Aquest tret les fa molt menys vulnerables a qualsevol canvi (ambiental o antropològic) que puguin sofrir dits recursos.
Espècia especialista Es aquella que només pot viure sota condicions ambientals i alimentaries molt concretes com per exemple l’ós panda que s’alimenta de fulles de bambú. Aquesta espècia a diferència d'una de generalista serà més vulnerable a l'extinció.
Una espècie especialista és aquella que està adaptada a viure en un ambient molt concret i determinat, ja sigui per les condicions climàtiques, tipus de dieta o hàbitat. Aquestes adaptacions normalment venen determinades per les característiques morfològiques de l'espècie, ideals per als nínxols on es troben però poc eficients en altres ambients. Com més especialitzada es troba una espècie, més susceptible resulta a les variacions ambientals. Les espècies generalistes són l’extrem oposat, ja que tenen una gran capacitat d’adaptació als canvis en el medi on viuen.
Especie especialista: es aquel ser vivo que solo puede vivir bajo condiciones alimentarias o ambientales muy concretas, utilizando así un menor número de recursos o siendo exclusivo en diferentes ambientes.
Las especies especialistas tienen una gran dificultad de adaptación en presencia de cambios naturales o provocados por el hombre (deforestación).
Una espècie especialista = specialist species, a diferència d’una espècie generalista, és aquella queviu en un rang limitat de condicions essent aquestes ambientals, alimentàries, dependents d’altres spp, etc. Viuen en nínxols ecològic molt petits i concrets on ocupen pràcticament tota la seva extensió donada la seva alta especialització i baixa competència. Es per això també que si una determinada espècie especialista viu en 10 ECOLOGIA GLOSSARI unes condicions restringides, si aquestes de cop canvien, es més probable que s’extingeixin ja que no estarà preparada per adaptar-se a un ambient diferent a causa de l’especialització. La majoria d’organismes no són un extrem o l’altre si no que hi ha un gradient de les menys especialitzades, les generalistes, a les que ho són més, les especialistes.
Un exemple son els coales, requereixen un hàbitat adequat per la supervivència que inclou vegetació principalment formada per eucaliptus, aquests han de créixer en un tipus de sòl determinat i amb suficients precipitacions, i proximitat amb altres individus de la seva espècie. Seria l’exemple més comú, però un altre de més particular serien alguns paràsits especialistes de peixos: si els peixos pateixen una pesca que els elimina o unes condicions aquàtiques que no els hi permet sobreviure, com aquests paràsits no podran viure sobre cap altre peix o organisme, s’extingiran.
Les espècies especialistes són aquelles que s’alimenten d’un sol tipus de presa (esp. monòfaga) o de uns pocs tipus de preses (olífagues). Els organismes per obtenir aliment cal que el busquin i durant aquest procés pot ser que es trobi una gran varietat de possibles aliments. Si es troba una gran proporció de preses , el que fa un organisme especialista és continuar buscant excepte en el cas d’haver trobat una presa del tipus específic que prefereix. L’activitat de cerca d’aliment en aquests organismes és més elevada i canvien de zona a mesura que canvia la densitat relativa de les preses.
Espècie rara Espècies que trobem en densitats molt baixes a tota la seva àrea de distribució. Rara NO vol dir amenaçada, pero al ser tan poc abundants tenen un major risc de trobar-se amenaçades d'extinció si les condicions del seu hàbitat canvien Una espècie rara és aquella que és molt poc freqüent. El concepte de raresa s’estableix quan hi ha un número molt petit d’individus i està influenciat per tenir una distribució geogràfica estreta.
Normalment, les espècies rares se consideren amenaçades per la seva baixa capacitat de recuperar-se a causa de la seva població tant reduïda. Tot i així, una espècie rara no té perquè ser una espècie amenaçada o vulnerable.
Dins la diversitat que es troba en una comunitat, hi ha espècies que són molt abundants, és a dir que estan representades per un nombre elevat d’individus, i espècies rares, les quals es troben representades per pocs individus. Aquestes espècies es solen trobar distribuïts per zones geogràfiques més amplies, ara bé el seu número d’individus és molt reduït.
Segons la Unió Mundial per a la Naturalesa, les espècies rares son aquelles que tenen rangs de distribució menors de 50.000 km2.
Dit d’un organisme que és infreqüent o escàs. Distribucions restringides, poblacions poc abundants o combinació d’ambdós factors. Generalment es troben dins de zones geogràfiques o habitat limitats o estan distribuïts dins d’una zona geogràfica més amplia, però en números molt reduïts. Els criteris específics per a definir raresa en grups taxonòmics particulars són variables. La Unió Mundial per a la Naturalesa considera especies rares a les que tenen rangs de distribució menors de 50.000 km 2.
11 ECOLOGIA GLOSSARI Exemples: Espècie sensible Són aquelles espècies que serveixen com a indicadores dels canvis ambientals que es produeixen en els llocs dels quals són residents. Ajuden a desxifrar qualsevol fenòmen o esdeveniment actual (o passat), relacionat amb l’estudi d’un medi ambient en concret.
A cada espècie o població li correspon uns determinats límits de les condicions ambientals entre les quals els organismes poden sobreviure (límits màxims de supervivència).
En general, com més estrets siguin els límits de tolerància d’aquesta espècie, major serà la seva utilitat com a indicadora ecològica. D’aquesta manera, les espècies bioindicadores han de ser, en general, molt abundants en aquell territori per tal de no poder ometre-les dins la població d’aquell ambient, i molt sensibles als canvis ambientals a causa del seu baix grau de tolerància als canvis que es produeixen.
Altres trets característics d’aquestes espècies són que han de ser fàcils i ràpides d’identificar, preferentment el seu cicle biològic i la seva ecologia han d’estar ben estudiades, i han de tenir poca mobilitat, per tal de que l’estudi d’aquestes sigui molt més fàcil de realitzar.
Las llúdrigues són considerades bones indicadores del bon o dolent estat dels rius i d’altres cossos d’aigua. S’ha demostrar que aquests interessants mamífers abandonen ràpidament aquells llocs on la qualitat de l’aigua comença a perdre’s, ja que són considerades espècies molt sensibles als canvis ambientals, constituent així una alerta ràpida per a una prevenció immediata.
Hi ha certes especies que són més sensibles, al canvi climàtic o de habitat, degut a la seva biologia i/o les seves característiques ecològiques , de comportament, fisiològiques i genètiques. El risc d’extinció augmenta quan una espècie presenta aquesta sensibilitat al canvi climàtic i s’exposa a aquesta situació. La UICN ha identificat cinc grups característics que poden ser de major sensibilitat de les especies al canvi climàtic: 12 ECOLOGIA      GLOSSARI Dependència d’un habitat o microhàbitat especialitzat.
Umbrals ambientals estret que son susceptibles de ser sobrepassats en qualsevol de les etapes del cicle vital.
Dependència d’un detonant específic que sigui susceptible de patir una pertorbació.
Dependència d’interaccions interespecífiques susceptibles de patir pertorbacions.
Limitada capacitat de dispersió o de colonització de zones noves o més favorables.
Les especies que són sensibles estan en perill d’extinció i s’avaluen com les especies de la llista vermella, serveixen de senyal i ressalten la necessitat de realitzar un seguiment intensiu. Moltes especies també són utilitzades com a indicadores, com per exemple les papallones, les cuques de llum i altres insectes, quan comencen a desaparèixer d’una zona indiquen que l’aire esta contaminat.
Les espècies tenen requeriments físics, químics, d'estructura de l'hàbitat i de relacions amb altres espècies. A cada espècie o població li corresponen determinats límits (nínxol ecològic) d'aquestes condicions ambientals entre les quals els organismes poden sobreviure (límits màxims), créixer (intermedis) i reproduir-se (límits més estrets).
Una espècie sensible té uns límits molt petits i tolera molt poc el canvis de les condicions ambientals de la regió que habiten. Provocant que un canvi en les condicions mediambientals pugui acabar reduint i inclús extingint l’espècie d’aquell hàbitat.
En general, aquestes espècies s’utilitzen com a indicador ecològic, són organismes que ajuden a desxifrar qualsevol fenomen o esdeveniment actual (o passat) relacionat amb l'estudi d'un ambient.
Espècie tolerant La tolerància d’una espècie és l’amplitud ecològica de l’espècie en qüestió, és a dir, la seva habilitat que té per entrar o sortir d’ambients nous gràcies a la seva flexibilitat ecològica innata i la seva capacitat de millorar en la seva evolució mitjançant una flexibilitat gènica.
La tolerància de l'espècie pot ser alta, òptima o baixa segons la seva resposta al canvi d’una variable ambiental (Tº, humitat, concentració de sals, etc). A aquest canvi es li anomena gradient. Quan el valor de la variable ambiental és òptima hi ha un desenvolupament màxim de l’espècie i per tant una abundància màxima en condicions naturals, quan el valor es troba al voltant de l’òptim la distribució de l’espècie disminueix i per contra quan el valor és alta la distribució de l’espècie és molt més ampla.
Quan parlem de la tolerància d’una espècie ens referim a la seva amplitud ecològica, a la seva habilitat per entrar o romandre en nous ambients gràcies a la seva flexibilitat ecològica innata i de la seva capacitat per millorar evolutivament.
L’existència i la prosperitat de l’espècie depèn d’un conjunt de condicions. L’absència d’una espècie o el mal estat d’aquesta podran ser deguts a la deficiència o a l’excés respecte a qualsevol dels factors que s’acosten als límits de tolerància de l’espècie en qüestió.
No només l’escassetat pot ser un factor limitant sinó també ho pot ser l’excés (de llum, d’aigua, de temperatura…). De manera que els organismes tenen un màxim i un mínim ecològic, amb un marge entre un i l’altre que representen els límits de tolerància. Dintre d’aquest marge de condicions tolerades per l’espècie hi trobarem les seves condicions òptimes.
Aquest concepte ens deriva a la Llei de la Tolerància de Sheldorf, que planteja que la distribució i l'acompliment dels organismes d'una espècie són màxims quan les condicions (és a dir, el valor d'algun factor abiòtic particular) són òptimes. Quan els valors d'aquest factor són massa elevats o massa baixos, llavors l'acompliment dels organismes serà més deficient. A més, s'espera que per sobre d'un valor màxim o per sota d'un valor mínim els organismes d'una espècie no puguin sobreviure.
13 ECOLOGIA GLOSSARI Cada espècie presenta el seu propi rang de tolerància en funció de les condicions en les quals es troba adaptat.
Espècies turnover El recanvi d'espècies o diversitat beta, és la diversitat que hi ha entre hàbitats dins d'un mateix ecosistema, és a dir, la variació en el número d'espècies que es produeix entre un hàbitat i un altre.
Eutrofització L'eutrofització és la falta d’oxigen en una massa d’aigua deguda a un augment de la vegetació causada per un excés de nutrients, principalment de nitrogen i fosfor. Les característiques d’una aigua en estat eutròfic és la mala olor, escassetat de peixos i baixa qualitat. L’ excés de nutrients moltes vegades és a causa de l’aportació provinent de nuclis urbans, instal·lacions industrials i elevat ús de fertilitzants i pesticides als conreus. Aquesta falta d’oxigen comporta la mort dels organismes que viuen a l'aigua.
L’eutrofització provoca un augment en la diversitat alfa en aigües dolces oligotròfiques (amb pocs nutrients), mentre que poden disminuir la diversitat alfa en sistemes eutròfics naturalment si les entrades de nutrients addicionals canvien les condicions d’hipertròfia (molts nutrients).
Els llacs oligotròfics i eutròfics admeten diversitat alfa, mentrestant els llacs mesotròfics admeten elevades diversitats de peixos.
Aquests i altres patrons suggereixen que l'eutrofització pot disminuir la diversitat alfa però incrementar la diversitat gamma mitjançant una diversitat beta més elevada dins de regions d'elevada productivitat.
Es conclou que una aproximació basada en metacomunitats afavoriria la relació especies-diversitateutrofització, i els avenços en aquest context contenen la determinació del grau en el qual els canvis induïts per la eutrofització en els productors primaris estan relacionats amb les seves taxes de dispersió i tanmateix afecti la diversitat a diferents escales.
L’eutrofització fa referència a l’augment de la concentració de nutrients d’un ecosistema. Trobem com a exemple l’augment dels factors limitants (fòsfor i nitrogen) d’un sistema aquàtic, causant un augment de la producció primària (fitoplàncton) i donant lloc a greus conseqüències en l’estructura i dinàmica de l’ecosistema.
14 ECOLOGIA GLOSSARI L'eutrofització produeix de manera general un augment de la biomassa i un empobriment de la diversitat.
L'explosió d'algues que acompanya a la primera fase de l'eutrofització provoca una terbolesa de l'aigua que impedeix que la llum penetri fins al fons. Com a conseqüència, en el fons de l'ecosistema es fa impossible realitzar la fotosíntesis, productora d'oxigen lliure, a la vegada que augmenta l'activitat metabòlica consumidora d'oxigen (respiració aeròbica) dels descomponedors, que començen a rebre els excendents de materia orgànica produïda a prop de la superfície.
D'aquesta manera en el fons de l'ecosistema s'esgota ràpidament l'oxigen a causa de l'activitat aerobia, i l'ambient es torna de seguida anòxic. La radical alteració de l'ambient que suposen aquests canvis fa inviable l'existència de la majoria d'espècies que prèviament formaven part de l'ecosistema.
L’eutrofització és un procés que consisteix en l’enriquiment d’aigües per nutrients (els principals responsables són el fòsfor i el nitrogen), fent que augmenti la biomassa i la productivitat i que disminueixi la concentració d’oxigen i la diversitat. L’eutrofització provoca un important canvi en l’ecosistema aquàtic ja que altera la cadena tròfica. Aquestaeutrofització pot venir donada per causes naturals o antropològiques.
Alguns exemples de formes d’eutrofització naturals serien: precipitacions, fixació de nitrogen per part d’alguns organismes, descomposició... Exemples de formes d’eutrofitzacióantropològiques serien per exemple: abocaments industrials o agrícoles, fertilitzants aplicats en excés, desforestació que augmenta l’erosió i disminueix el reciclatge de nutrients...
L’eutrofització es basa en un increment desmesurat de la concentració de nutrients en l’aigua. Una de les causes més comunes és l’abocament d’aigües residuals urbanes o d’aigües utilitzades en l’agricultura per part dels humans. Aquests abocaments incontrolats de nutrients, aporten una alta quantitat de nitrogen i fòsfor, augmentant el nombre d'organismes fotosintètics en l’aigua. A la llarga, la quantitat d’oxigen i nutrients es veurà reduïda dràsticament causant un empobriment del medi. En les condicions d'empobriment hi sobreviuen majoritàriament els descomponedors, que al descompondre la matèria orgànica de l’aigua desprenen substàncies tòxiques com el metà i l’àcid sulfúric, entre d'altres.
Els aports excessius de nitrogen i fòsfor a les aigües acaba desencadenant blooms algals, desaparició d’espècies i la degradació de molts ecosistemes.
En el llac victòria (Est d’Àfrica), les altes taxes d’eutrofització van causar la desaparició de la població de cíclids (peixos d’aigua dolça), fet que va ser la clau perquè hi hagués un desenvolupament massiu de la perca del Nil.
Fragmentació de hàbitat Canvi que implica discontinuats en l'hàbitat; el que era una superfície continua de vegetació en transforma en fragments desconnectats i aïllats entre si. La fragmentació pot produir-se per processos naturals que alteren el medi lentament (vent, tempestes, esllavissades, depredació...) o per activitats humanes (cultius, carreteres, ciutats...).
La fragmentació de l’hàbitat és un procés dinàmic que implica l’aparició de discontinuïtats en l’hàbitat.
Una superfície continua de vegetació, és transformada en un conjunt de fragments desconnectats i aïllats entre si.
Els fragments resultants difereixen en l’hàbitat original en ser de menor mida, en estar aïllats i tenir “efecte de vora”. L’efecte de vora és la sèrie d’influències que té la zona que rodeja els fragments, anomenada matriu, en els fragments propis. Com més petits i irregulars siguin els fragments, més influirà la matriu sobre ells. També tindrà més influència com més diferents sigui el mateix hàbitat.
15 ECOLOGIA GLOSSARI La fragmentació pot produir-se per processos naturals que alteren el medi, com el vent, turmentes, focs, inundacions, erupcions volcàniques o per activitat humana, com els camps de cultiu, carreteres, cuitats, etc.
La principal conseqüència de la fragmentació, és l’aïllament de les poblacions de flora i fauna, en particular les que tenen la mobilitat reduïda. Les poblacions que es troben els fragments aïllats tenen més risc a desaparèixer. La fragmentació de l’hàbitat és una de les principals raons de l’extinció d’espècies.
Procés dinàmic que comporta la separació d’un determinat hàbitat en diferents fragments, aïllats entre si.
El procés de fragmentació pot ser produït per factors naturals o per l’activitat humana. La fragmentació de l’hàbitat implica greus problemes en la biodiversitat. Un medi fragmentat equival a la pèrdua de l’hàbitat junt amb l’extinció de les espècies. Quan més petits són els fragments de l’hàbitat les espècies queden més desprotegides a les amenaces ambientals adverses, dificultant la supervivència de moltes d'elles.
La fragmentació d'hàbitat és un procés d'alteració del medi ambient important per l'evolució i la biologia de la conservació. Com el seu nom indica, descriu l'aparició de discontinuïtats (fragmentacions) a l'hàbitat d'un organisme. La fragmentació d'hàbitat pot ser causada per processos geològics, que modifiquen lentament la configuració del medi ambient físic; o per activitats humanes, com per exemple la conversió de terres, que poden alterar el medi ambient d'una forma molt més ràpida a l'escala temporal. Es considera que els processos geològics de fragmentació d'hàbitats són una de les principals causes d'especiació. Mentre que les activitats humanes estan implicades en l'extinció de moltes espècies.
Hipòtesi de la neutralitat Hipòtesi que assumeix que les espècies són ecològicament idèntiques (es consideren equivalents els seus nínxols i les seves característiques de fertilitat, dispersió i mortalitat) i que la seva regulació, incloses les extincions, ve donada per processos estocàstics, immigracions i evolució.
Hipòtesi dels Efectes en massa (mass effect) L'efecte en massa és un dels quatre patrons principals de diversitat a una metacomunitat.
Aquest procés occurreix quan les interaccions locals operen més lentament respecte a la velocitat a la qual es dispersen les espècies. Per tant, les àrees locals aconsegueixen mantenir poblacions que d'una altra manera passarien a extinguir-se sense la suplementació d'una immigració en aquests llocs.
Llavors es defineix que aquest efecte varia amb la tasa de dispersió, i que la dispersió augmenta la diversitat d'hàbitats.
Índex multimètric de qualitat ambiental Es un sistema d’avaluació biològica para els ecosistemes fluvials basats amb l’ús dels índex biòtics. Aquest índex segueixen el principi establert de que les comunitats canvien en funció dels diferents tipus de alteració. Els diferents taxons que conformen les comunitats presenten toleràncies diferents a la contaminació, que es poden caracteritzar amb valors dintre un rang. El objectiu d’aquest índex es proporcionar una classificació de la qualitat biològica, establint un valor únic a una comunitat.
L’índex multimètric es basa en el principi establert que diu que les comunitats canvien en funció de diferents tipus d’alteració; aquests índex, utilitzen les variables que conformen les comunitats biològiques (riquesa d’espècies, tolerància a les pertorbacions, etc.) per integrar la informació dels conjunts d’espècies i del medi de manera que així podem obtenir una classificació de la qualitat biològica d’un ecosistema comparant la regió pertorbada amb models de referència.
Constitueixen l’enfocament més recent per determinar la qualitat ambiental dels ecosistemes.
16 ECOLOGIA GLOSSARI Consisteix en integrar la informació dels conjunts d’espècies i del medi en múltiples variables. Aquestes variables es basen en les comunitats biològiques com ara: informació sobre la riquesa d’espècies, abundància, estratègies de reproducció, les relacions amb l’alimentació i la sensibilitat o tolerància a les pertorbacions.
Amb tots aquests factors podem determinar el nivell de pertorbació d’un ecosistema, comparant llocs degradats amb llocs de referencia.
L'índex multimètric o MMI és un mètode que s’utilitza per fer valoracions que tinguin en compte recursos tant biològics com ecològics alhora de mantenir la integritat ecològica. Aquest índex sintetitza dades que tendeixen a ser de diferents nivells d’organització biològica, amb l’objectiu de reflexar tot els efectes de la pertorbació humana en una determinada zona d’estudi.
Interacció biològica La interacció biològica es defineix com l’efecte que causa un organisme sobre un altre o altres organismes d’un ecosistema. En la natura no hi ha organismes que visquin aillats totalment, per tant interaccionaran amb l’ambient i altres organismes. Aquestes interaccions es classifiquen en: neutralisme, mutualisme, simbiosi, protocooperació, amensalisme, comensalisme, inquilinisme, facilitació, competència, depredació, parasitisme, al·lelopatia i exclusió mutua.
Un exemple d’interacció biològica és entre l’abella i les flors. L’abella necessita nectar com a aliment i les flor necessiten ser polinitzades per tal de reproduir-se. Per tant aquestes dues especies interaccionen per obtenir un benefici.
Interaccions biològiques són les relacions que es donen entre dos organismes diferents dins una comunitat.
Aquestes interaccions sempre afecten com a mínim a un dels participants, ja sigui positivament o negativament. No necessàriament han de ser directes; poden afectar als individus mitjançant vectors intermediaris. Alguns exemples són el comensalisme, la simbiosi i l’antagonisme.
Magnitud/escala espacial L’escala espacial es defineix con la dimensió física d’un objecte o procés en el espai. En ecologia parem de tasses d’assimilació de CO2, de densitat de llavors per metre quadrat, de dominis d’individus, de cobertures paisatgístiques, de cicles biogeoquímics, etc.
L’ecologia espacial intenta explicar els processos ecològics tenint en compte la distribució espacial dels seus elements. Intenta avaluar la resposta dels organismes davant condicions i recursos ambientals que són heterogenis en l’espai (tot i que factors ambientals que resulten heterogenis a petita escala, poden semblar homogenis a escales superiors).
El seu interès en ecologia resideix en que tant objectes com processos ecològics tenen una escala característica d’operativitat, i en un mateix procés poden generar patrons diferents a escales diferents, ja que esta regulat per diversos mecanismes. L’anàlisi de l’escala parteix a partir de les escales ecològiques, mostrals i analítiques, a partir de paràmetres com l’extensió o la dimensió màxima coberta per l’estudi.
Els objectius de l’anàlisi són determinar la variabilitat dels paràmetres ecològics i veure com canvia la covariació entre paràmetres en funció de l’escala.
En ecologia espacial, s’utilitza per descriure o classificar amb gran aproximació la mesura o la mida d'una longitud, distància o àrea d'estudi o descrits. També anomenat escala espacial (spatial scale).
L’escala informa de l’extensió dels processos ecològics i la interpretació espacial de les dades. La resposta d’un organisme o d’una espècies al medi responen a escales específiques, i a vegades responen diferent a escales grans i escales petites. Escollir l’escala apropiada és molt important per interpretar bé els resultats.
Sovint, els patrons ecològics són el resultat de molts processos ecològics, i sovint aquests processos corresponen a més d’una escala espacial. A través de l’ús de mètodes estadístics espacials podem 17 ECOLOGIA GLOSSARI identificar les relacions espacials entre els organismes i el medi a varies escales. Tal com hem comentat, hi ha varies escales espacials; en general podem dividir-les en tres grups: Nivell macro: engloben unitats grans i en general es componen de mars i continents. Ex) Estudiar les taxes d'alliberament de carboni a través d'Amèrica del Nord.
Nivell meso: aquests ecosistemes normalment s’identifiquen com serres o les gran planes. Ex) Les muntanyes Rocalloses.
Nivell micro: són àrees locals com per exemple una muntanya o una vall.
A mesura que passem de nivell macro a micro, especifiquem cada vegada més, per tant, reduïm la quantitat de complexitat. És a dir, els nivells micro seràn més homogenis que els nivells macro.
El terme magnitud té diferents significats depenent del punts de vista (astronomia, física, geologia, ciència o matemàtiques). Des del punt de vista científic, una magnitud fa referència a la mida numèrica d’un paràmetre. Per tant, si parlem de magnitud espacial, ens estem referint a les dimensions d’una determinada extensió de terreny (àrea, superfície o volum).
Des d’un punt de vista ecològic, però, la magnitud espacial es defineix com l’extensió de superfície dels processos ecològics i de la interpretació espacial de les dades. El comportament d’un individu o una espècie és particular a una escala espacial concreta. Així doncs, poden respondre de maneres diferents segons si els estudiem a gran escala o petita escala. Per tant, a l’hora de realitzar un estudi ecològic serà important triar bé l’escala espacial en què el volem enfocar, segons els caràcters que volem estudiar a nivell d’ecosistema, de comunitat o de població.
Mesotròfic Dit del medi amb característiques moderades de productivitat i/o nutrients; major que en el medi oligotròfic i menor que en el medi eutròfic. El concepte mesotròfic tant es pot utilitzar en medis terrestres (on els sòls tenen un nivell moderat de nutrients) com en medis aquàtics.
Estat mesotròfic. Estat intermedi entre eutròfic i oligotròfic al que es pot trobar l’aigua en llacs de mitja muntanya. En aquest estat s’hi trobaran concentracions de nutrients més elevades que en l’oligotròfia però menors que en eutròfia (es creu que hi ha baixes concentracions de P i N). En llacs mesotròfics hi ha un període d’estratificació a l’estiu i un de barreja a l’hivern. A més, s’hi trobarà una alta diversitat de comunitats de peixos.
Metacomunitat El concepte de metacomunitat és una manera de pensar els vincles entre diferents escales espacials en l'ecologia. Un conjunt de les comunitats locals que estan vinculades per la dispersió de múltiples espècies que interactuen entre elles.
És un terme molt important en ecologia ja que modifica el pensament existent, ajuda a comprendre els mecanismes cada vegada més complexos en els ecosistemes i dona pistes molt importants sobre alguns conceptes que contrasten amb els resultats que s'obtindrien amb processos més convencionals basats només en les comunitats locals.
Hi ha 4 paradigmes de la metacomunitat: la visió del " patch dynamics", visió de les espècies de classificació, la dels efectes en massa i la vista neutral.
Quan parlem de metacomunitat ens referim al resultat del conjunt d’una sèrie de comunitats locals connectades per events de dispersió o migració d’una o varies espècies que es beneficien mútuament.
Aquesta és dinàmica, ja que permet l’extinció i aparició de noves espècies.
18 ECOLOGIA GLOSSARI Per una banda, una comunitat fa referència a patrons de distribució, abundància i interacció entre espècies que coexisteixen, en canvi, la metacomunitat fa referència a la dinàmica associada a la connexió de grups de comunitats entre sí mitjançant mecanismes de dispersió.
Figura 1. Processos i relacions entre les espècies a nivell local i el conjunt d’espècies de la metacomunitat.
Es defineix com a metacomunitat al conjunt de comunitats locals, que estan vinculades o connectades a través de processos de dispersió amb varies espècies, les quals interactuen entre elles.
La metacomunitat ajuda als ecòlegs a entendre millor el funcionament dels ecosistemes.
Model predictiu Model que té en compte molts factors ambientals i la funció del qual es predir els efectes de diferents impactes, que poden ser d'origen humà o no.
Són un tipus d'eina en estudis d'ecologia, evolució i conservació. Aquests models fan prediccions detallades de la distribució, associant la presència de l'espècie a factors ambientals. També són útils per estimar els efectes de les pertorbacions produïdes per l'home en diversos àmbits regionals. Un exemple d'aquest tipus de model pot ser el RIVPACS.
El model predictiu és el nom donat a una sèrie de tècniques matemàtiques que tenen en comú l’objectiu de trobar una relació entre un blanc, una resposta o una variable dependent i diversos predictors o variables independents amb el fi de mesurar els valors futurs d’aquests predictors insertant-los a la relació matemática per preveure valors de la variable de destí. Degut a que aquestes relacions no són perfectes a la realitat, convé donar alguna mesura d’incertesa, generalment amb un nivell de confiança del 95%.
Nínxol ecològic Són cadascun dels llocs que poden ésser ocupats per individus pertanyents a espècies d’exigències alimentàries i abiòtiques semblants en l’estructura d’una biocenosi. O dit d’una altre manera, és un espai de “n” dimensions en què pot viure una espècie dins un ecosistema determinat. Cadascuna de les dimensions és representada per l’interval entre els valors màxim i mínim de cadascun dels factors abiòtics considerats.
19 ECOLOGIA GLOSSARI És aquell espai temporal i geològic on es donen unes condicions òptimes perquè una espècie concreta hi habiti i es mantingui en el temps. Per tant, segons unes variables en concret (temperatura i abundància d’aliment p.e.) i els seus respectius valors, una espècie podrà sobreviure i mantenir-se neutral o créixer positivament.
És l'estratègia de supervivència utilitzada per una espècie, que inclou la forma de nodrir-se, relacionar-se i reproduir-se. En altres paraules, seria la posició funcional o relacional que ocuparia una espècie en un hàbitat, és a dir, com actua una espècie sota unes condicions ambientals determinades controlades per l’hàbitat i sota la influència d'altres espècies.
Aquest concepte no només es refereix a l'espai físic ocupat per un organisme( nínxol espacial o d'hàbitat), sinó també al paper funcional que exerceix en una comunitat (nínxol tròfic) i la seva posició en front els gradients ambientals de temperatura, pH, humitat, sòls etc…(nínxol multidimensional) El paper que exerceixen els individus d'una espècie és únic en qualsevol ecosistema donat. En ecosistemes semblants, es poden reconèixer les mateixes "professions": pol·linitzadors, fotosintetitzadores, carronyers, distribuïdors de llavors, descomponedors de matèria orgànica Així per exemple, tots els herbívors que mengen fulles fins a una determinada alçada pertanyen al mateix nínxol ecològic. Per tant, les zebres i girafes pertanyen a diferents nínxols ecològics.
Quan el nínxol de dues espècies correspon a rols funcionals similars en un mateix ecosistema, es desencadenarà el fenomen de competència interespecífica, fins que una espècie passi a ser la dominant o elimini a la seva competidora. Exemple: conills i llebres entrarien en competència. Però en un ecosistema també pot haver dues espècies que ocupin el mateix nivell tròfic, és a dir, s’alimenten del 20 ECOLOGIA GLOSSARI mateix. Però cadascuna d’elles està adaptada diferent i explota l’aliment de formes diferents. Per exemple, les balenes s’alimenten de krill que filtren a través de les seves barbes. Les orques capturen peixos, aus i mamífers de mida mitjana. Ambdues ocupen el mateix nínxol ecològic, però no entren en competència.
Oligotròfic Aquest terme s’aplica als volums d’aigua dolça que són pobres en nutrients vegetals i, per tant, que són poc productius. Els llacs d’aigua dolça oligotròfics tenen aigua molt clara i amb qualitat d’aigua potable, a més conten grans volums d’oxigen. Aquest últim fet fa que hi pugui sobreviure un gran rang d’espècies de peixos.
Aquest concepte fa referència a un volum d'aigua amb baixa productivitat primària, com resultat de contingut baixos en nutrients. Un llac oligotròfic té baixa producció d'algues i com a conseqüència poseeix aigües molt clares i ben oxigenades.
Oligotròfic, és una paraula derivada del grec que significa poc aliment. Els volums d’aiguaoligotròfics, fàcilment s’estratifiquen a l’estiu (termoclina), però al hivern es barreja l’aigua. Al no haver-hi nutrients la producció primària és molt baixa. A més si contenen poques sals poden tenir problemes de control del pH.
Un exemple de medi oligotròfic és el Mediterrani, el qual la seva producció primària mitjana és equivalent a la del centre dels grans oceans o dels deserts terrestres.
S’aplica als dominis lacustres els quals les seves aigües es caracteritzen per la escassetat de nutrients i que per el contrari presenten una elevada concentració d’oxigen dissolt que es disposa de forma homogènia i constant en tota la massa d’aigua. Aquestes zones presenten aigües clares, penetració de la llum elevada, creixement petit de algues i poca abundància animal.
Pertorbació ecològica Definició: qualsevol esdeveniment relativament discret en el temps que altera l’estructura de l’ecosistema, comunitat o població i modifica els recursos, disponibilitat de substrat o ambient físic.
Les pertorbacions son processos que modifiquen els patrons espacials i temporals de composició d’espècies (presència o absència, abundància relativa o absoluta, riquesa, diversitat, equitativitat, etc.) 21 ECOLOGIA GLOSSARI Podem caracteritzar les pertorbacions en quan a:    L’extensió de l’àrea afectada La freqüència La intensitat i severitat Exemples de pertorbacions naturals son els incendis, riuades, sequeres, infecció vírica d’una comunitat, esllavissades, vulcanisme, atacs per insectes, tempestes elèctriques, formació de clarianes per la caiguda d’un arbre...
La investigació ecològica ha demostrat que els ecosistemes són dinàmics i que les pertorbacions son part dels processos naturals i el motor de la successió.
Les pertorbacions antròpiques son aquelles que provoca l’home tals com l’alteració del règim hídric, vessaments de compostos orgànics, tala del bosc, urbanitzacions...
La presència de l’home en els sistemes naturals no és sempre negativa. Hi ha molts exemples d’intervenció humana que han contribuït al manteniment de la biodiversitat, com és el cas de la gestió de la selva per part dels pobladors indígenes.
Recanvi d’espècies La composición de especies de una comunidad no permanece inalterable. Esto se debe a que constantemente se pierden especies de una comunidad, (extinción local), pero también al mismo tiempo llegan nuevas (colonización), ya sea en forma de semillas, esporas, huevos o como adultos.
Les comunitats no són una entitat aïllada, sinó que es poden connectar entre elles i intercanviar espècies. Aquest recanvi és la variació del nombre d'espècies que es produeix d'un hàbitat a un altre, que donen canvis en la diversitat i en la riquesa d'espècies (normalment fent-la augmentar).
Com més poca similitud hi ha entre una comunitat i una altra més recanvi hi ha hagut (variabilitat més gran). Si en una comunitat competeixen moltes espècies serà més difícil que n'arribi una de nova i per tant el recanvi serà menor.
Seguiment Biològic Es tracta de realitzar el seguiment d'un procés o resultat, generalment, produït per l'activitat antropogènica, tenint en compte criteris biològics, per tal d'avaluar l'impacte d'aquesta activitat sobre els ecosistemes i els diversos hàbitats que hi trobem. I amb l'objectiu de determinar aquest impacte, estudiar-lo i aportar estratègies de conservació de la flora i fauna per a tractar-lo.
* Aplicat a Ecologia, ja que el terme Seguiment Biològic s'estén a través de moltes branques de la ciència.
El seguiment biològic és l’avaluació de les condicions d’un ecosistema utilitzant estudis i altresmesuraments directes dels organismes biològics residents, com macroinvertebrats, peixos, aus, amfibis, plantes, etc. Els resultats dels seguiments biològics són utilitzats per respondre a la pregunta de si la regió estudiada suporta la supervivència i reproducció dels organismes. En altres paraules, el seguiment biològic recapta informació per determinar la qualitat de la regió.
Estudis que es basen en les respostes biològiques per a avaluar quantitativament i qualitativament els canvis que es produeixen al medi per causes antropogèniques. Inclou l'ús d'espècies i comunitats indicadores, la presència o absència de les quals reflecteix com han afectat les diferents pertorbacions.
Un seguiment biològic és un procediment que es basa en la utilització d'éssers vius com a indicadors d'un paràmetre que es vol estudiar. Els seguiments biològics informen de com afecten els canvis ambientals 22 ECOLOGIA GLOSSARI sobre la població d'un ecosistema; estudiant espècies que presenten característiques idònies per realitzar aquest estudi.
Els seguiments biològics normalment s'acostumen a realitzar quan es vol conèixer l'impacte antropològic sobre certs ecosistemes. Poden ser tant qualitatius com quantitatius, o tots dos.
Els ecosistemes aquàtics són un bon exemple d'habitat sobre el qual s'efectiuen molts seguiments biològics; estudiant certs factors sobre comunitats algals, certes espècies bentòniques, crustacis, etc. Un clar exemple és l'estudi de l'evolució dels metalls pesants en les diferents xarxes tròfiques a través de diferents espècies de peixos.
Similitud/semblança entre comunitats La composició de trets característics poc variables entre comunitats. Dins les regions hi ha trets diferents (no es segueix un patró).
Existeixen una gran quantitat de formes d’estimar la similitud entre comunitats. Aquestes relacions de similitud poden ser expressades numèricament i es poden establir límits arbitràris sobre una base matemàtica, que fa que es redueixi la subjectivitat (Kent i Coker, 1992).
Hi ha diferents expressions matemàtiques per expressar similitud entre comunitats.Els índexs de similituds expressen el grau en que dues mostres són semblants per les espècies que tenen; és a dir, determinen la homogeïnitat que hi ha entre els individus. Un dels més simples és el coeficient de Jaccard (índex de Jaccard), que es basa en la relació presència-absència entre el número d’espècies comunes en dues àrees o comunitats i el número total d’espècies (Kent i Coker, 1992).
Un altre índex utilitzat és el de Sorensen que també es basa en la presència-absència de les espècies de les comunitats comparades.
La diferència entre aquests dos índex és que al coeficient de Jaccard només incloem les espècies que es troben en cada comunitat (exclusivament) en canvi al de Saorensen utilitzem les espècies de les determinades comunitats.
Ellenberg va proposar un altre índex on s’inclouen les dades quantitatives de les espècies. (exemple la biomassa).
Existeixen altres índex però aquests són les més utilitzats.
La similitud o semblança entre comunitats fa referència a la proximitat a la qual s troben dues comunitats, és a dir, si comparteixen moltes espècies (riquesa i diversitat), si l’abundància o la proporció a la qual es troben aquestes és igual o no gaire diferent. Es busquen les característiques compartides entre les diferents comunitats.
Hi han diferents maneres de calcular la similitud de riquesa d’espècies entre comunitats (coeficient de similitud), dues d’elles són:l’índex de Sörensen i/o l’índex de Jaccard.
L’índex de Sörensen (SS) es calcula de la següent manera → SS = (2 x nombre d’espècies comunes a les dues comunitats (a)) / (2 x nombre d’espècies comunes a les dues comunitats (a) + nombre d’espècies presents a una comunitat (b) + nombre d’espècies presents a l’altra comunitat (c)) → SS = 2a/(2a+b+c) L’índex de Jaccard es calcula de la següent manera → IJAC = (nombre d’espècies comunes a les dues comunitats (a)) / (nombre d’espècies comunes a les dues comunitats (a) + nombre d’espècies presents a una comunitat (b) + nombre d’espècies presents a l’altra comunitat (c)) → IJAC = a/(a+b+c) L’índex de Sörensen dona més pes a les espècies que es troben a ambdues comunitats que l’índex de Jaccard ja que el primer multiplica per 2 les espècies comunes.
23 ECOLOGIA GLOSSARI Trets “species traits” “Species traits” es pot traduir com a trets característics que presenten les espècies amb les quals després podem treballar per determinar diferents aspectes, així com la classificació filogenètica, estudiar el tipus d’espècies d’una zona característica, etc. Alguns d’aquests trets poden ser físics o més ecològics com per exemple: la marginalitat dins un nínxol, l'extensió total de la rang de distribució (TER), tipus d'hàbitat, la detectabilitat de l'hàbitat, grup tròfic, capacitat de dispersió, etc.
A més gràcies a aquestes característiques i a la selecció natural, es dóna l’evolució de les espècies.
Descriuen les característiques de les espècies i tenen un paper important en la dinàmica de població a través de l’espai i el temps. Aquests trets es veuen afectats per les característiques d’altres espècies i també per les condicions ambientals. Un dels factors que els afecta més és el canvi climàtic.
Els trets de les espècies són molt importants ja que tenen un impacte sobre processos de l’ecosistema de manera indirecta a partir del control abiòtic i de manera directa a través de canvis en el control biòtic.
Tenen una gran importància per a la planificació de la conservació i en els processos de l’ecosistema.
Usos del sòl (land uses) L'ús del sòl es defineix com l'explotació per part dels éssers humans de la terra amb diferents propòsits.
En són exemples l'agricultura, la ramaderia, l'extracció de recursos minerals o energètics, l'ús residencial, l'ús industrial, l'ús de terrenys pel transport i la comunicació (carreteres i vies de tren), la distribució d'energia elèctrica (torres d'alta tensió), els parcs i les reserves naturals, entre d'altres.
Aquest terme, no ha de ser confós amb el de «cobertura de la terra», el qual es refereix a la coberta física i biològica del sòl, com per exemple la vegetació o zones modificades pels homes (ciutats), i no a l'ús del terreny en si.
Els usos del sòl indican com els éssers humans utilitzen les propietats biofísiques o ecològiques del sòl. Els usos del sòl inclouen la modificació i/o la gestió del sòl per a l'agricultura, els assentaments, la silvicultura i altres usos (com urbanització, etc.), incloses les que exclouen els éssers humans del sòl, com en la designació de les reserves naturals per a la conservació.
Sovint és difícil observar l'ús del sòl en examinar únicament la coberta terrestre (mitjançant teledetecció), com es mostra a la figura. Per exemple, el tipus de coberta vegetal d'arbres podrien indicar un tipus d'ús del sòl de la plantació o de conservació.
24 ...