RECURS EDUCATIU: XARXES TRÒFIQUES I ESPÈCIES INVASORES

RECURS EDUCATIU: XARXES TRÒFIQUES I ESPÈCIES INVASORES

Curs: 4t d’ESO

El contingut d’aquests recursos educatius s’inclou dins l’apartat 2.3 del currículum: “Conservació del medi, ecosistemes i les seves amenaces: espècies en perill d’extinció, espècies invasores, xarxes tròfiques, procés de biomagnificació i contaminants.”

Per captar l’interès inicial de l’alumnat, començarem directament amb la primera activitat, que després lligarem amb l’explicació teòrica.

ACTIVITAT 1: La fragilitat de les relacions tròfiques

Explicació per als docents:

  • Durada: 15 min
  • Material: sabates de l’alumnat
  • Espai: Espai exterior. També podem realitzar la dinàmica a l’aula apartant les taules i cadires.
  • Objectius:
    • Captar l’atenció inicial de l’alumnat generant una atmosfera distesa
    • Representar de manera metafòrica l’impacte global que pot tenir la supressió d’una única baula dins d’una xarxa tròfica
  • Observacions:
    • Si és necessari, guiarem als alumnes en el moment de col·locar els objectes per evitar que la muntanya sigui excessivament estable i no aconseguim el resultat esperat.

Desenvolupament:

Indicarem a l’alumnat que es disposi en cercle deixant un espai gran al centre. D’un en un, els demanarem que vagin apilant les seves sabates formant una muntanya que es mantingui en un cert equilibri. Quan tothom les hagi afegit, en triarem una de manera estratègica i demanarem a alguna persona que la retiri de la pila. Observarem com tot el conjunt, format per elements molt variats, es desploma en qüestió de segons només amb la supressió d’una peça.

EXPLICACIÓ TEÒRICA

Explicació per als docents:

  • Caldrà adequar el llenguatge i el ritme de l’explicació en funció dels coneixements del grup.
  • Complementarem l’explicació amb una presentació PowerPoint amb imatges per il·lustrar les diferents idees.

Desenvolupament:

Tots els éssers vius (animals, plantes, fongs, bacteris…) que viuen en un mateix ecosistema s’han d’alimentar per sobreviure. D’aquesta manera, aconsegueixen els nutrients necessaris per fer les seves activitats habituals, com desplaçar-se, créixer o reproduir-se, entre altres. Al mateix temps, tots són menjats per altres éssers vius.

La manera en què s’alimenten els éssers vius que conviuen en un espai es pot resumir mitjançant un esquema com el que veieu a la imatge. Aquesta representació l’anomenem xarxa tròfica i s’expressa unint els diferents organismes entre ells fent servir fletxes. Si us hi fixeu, veureu que les fletxes van sempre en sentit ascendent: surten de l’organisme que és menjat, la presa, i van cap al que fa de depredador.

Si separéssim una de les cadenes d’éssers vius que formen aquesta xarxa, tindríem una cadena tròfica. Per tant, una xarxa tròfica està formada per diferents cadenes tròfiques unides entre elles.

Exemple de cadena i xarxa tròfica en un bosc mediterrani.

Dins d’una xarxa tròfica podem distingir diferents nivells.

  • A la part inferior trobem els éssers vius que fan la fotosíntesi. Són les plantes en el cas del medi terrestre i les algues (o el plàncton) en el cas dels ecosistemes aquàtics. Tots aquests organismes són els productors primaris.
  • Tota la resta són els consumidors, ja que s’alimenten d’altres éssers vius. Dins dels consumidors, podem distingir:
    • Consumidors primaris: són els herbívors, es mengen als productors primaris.
    • Consumidors secundaris: són els carnívors, s’alimenten dels consumidors primaris.
    • Consumidors terciaris: són els que s’alimenten dels carnívors o consumidors secundaris. Es troben a la part superior de la xarxa tròfica.

Cal tenir en compte, però, que molts animals són omnívors, per tant fan de consumidors primaris i secundaris/terciaris alhora, ja que s’alimenten de vegetals i de carn.

Un altre aspecte a destacar és que, en les diferents fases de la seva vida, un ésser viu pot canviar la seva font d’alimentació. Un exemple d’això podria ser el cas de les vespes: quan són larves, només s’alimenten d’altres larves o insectes petits, així que són carnívores. En canvi, quan són adultes, es converteixen en omnívores perquè afegeixen a la seva dieta aliments vegetals.

Quan hi ha més d’un organisme que s’alimenta de la mateixa presa, apareix el que anomenem competència. Exemple d’això seria el cas de l’òliba i la guineu, que competeixen per depredar ratolins. Per aquest motiu, amb el pas del temps tots els éssers vius han hagut d’anar perfeccionant les seves estratègies per ser més eficients en capturar les seves preses i també per treure’n el màxim profit un cop les han capturat.

És interessant veure que cada tipus d’organisme està súper especialitzat en menjar-se només allò que representa la seva font d’alimentació, de manera que li serà molt més fàcil de capturar, i al mateix temps tindrà moltes dificultats per alimentar-se d’altres coses que no estiguin incloses a la seva dieta. Exemples:

  • Les papallones tenen trompes molt fines per arribar a parts amagades de les flors i agafar el nèctar
  • Les formigues tenen la mandíbula en forma de pinces per retallar fulles
  • Els ocells tenen un tipus de bec o un altre segons la mida i la forma de les seves preses
  • Els animals carnívors tenen dents afilades per tallar la carn, mentre que els herbívors tenen les dents aplanades per aixafar l’herba. Nosaltres tenim diferents tipus de dents perquè som omnívors.

Per acabar, tornarem a observar la imatge de la xarxa tròfica i explicarem la relació que té amb la primera dinàmica que hem fet: un ecosistema està format per organismes molt diferents entre ells, seria el que anomenem biodiversitat. Si recordeu la muntanya que havíem construït, hi havia bambes de diferents colors i talles, sandàlies, botes… A més, si us fixeu en la xarxa de la imatge, veureu que tots els organismes estan connectats entre ells i depenen els uns dels altres, igual que les vostres sabates en equilibri. Per tant, en el moment que un d’ells és eliminat, tota la xarxa es veu afectada i perd la seva estructura. Podem comentar també que no té el mateix efecte retirar una sabata que es trobi al centre o a la part inferior que retirar una d’un extrem, per plasmar millor la idea. No entrarem gaire més en detall, ja que a l’activitat 2 aprofundirem en aquest tema.

ACTIVITAT 2: El barb roig amenaça el Pirineu – Estudi de cas real

Explicació per als docents:

  • Durada: 2h
  • Material: presentació PowerPoint
  • Espai: Aula
  • Objectius:
    • Reforçar els coneixements adquirits prèviament sobre relacions tròfiques
    • Introduir els conceptes d’espècies autòctones, espècies introduïdes i espècies invasores
    • Conèixer en detall l’impacte de les espècies invasores en les xarxes tròfiques
    • Mostrar a l’alumnat un cas real d’estudi i donar a conèixer la feina del personal científic de camp
  • Observacions:
    • Tenint en compte que durant aquesta activitat apareixeran molts conceptes nous per a l’alumnat, haurem de vigilar amb el ritme de l’explicació i assegurar-nos que cap alumne perdi el fil.
    • Realitzarem l’activitat col·lectivament i de la forma més interactiva possible. Durant els debats i els processos deductius que vagin sorgint, evitarem en tot moment donar nosaltres la resposta i guiarem a l’alumnat per tal que arribi a les conclusions de manera autònoma i cooperativa.

Desenvolupament:

Comencem l’activitat ensenyant dues fotografies a l’alumnat i preguntant: “A quin d’aquests dos estanys diríeu que hi viuen peixos?”. Recollir les seves respostes i argumentacions, però deixar la qüestió a l’aire per reprendre-la al final de l’activitat.


Estany de Closell, Parc Natural de l’Alt Pirineu. Font: http://www.lifelimnopirineus.eu/ca

Als estanys d’alta muntanya dels Pirineus trobem normalment la següent xarxa tròfica:


Relacions tròfiques als estanys d’alta muntanya dels Pirineus. Font: Font: http://www.lifelimnopirineus.eu/ca

Els animals i les algues que veiem a la imatge són espècies autòctones dels estanys d’alta muntanya, és a dir, que de manera natural pertanyen a aquest ambient.

Farem que l’alumnat l’analitzi de forma col·lectiva responent algunes preguntes:

  • Quins productors primaris trobem?
  • Quins serien els consumidors primaris, secundaris i terciaris?
  • Quines diferències trobeu amb la xarxa tròfica del bosc mediterrani que vam veure l’altre dia?

A continuació, exposem de manera atractiva el següent esdeveniment històric, deixant clar que es tracta d’un fet real:

Durant els segles XIV i XV, els pastors d’alta muntanya, que passaven dies i setmanes aïllats recorrent els Pirineus, van tenir una idea per tal que els fos més fàcil trobar alguna cosa per menjar en aquestes condicions tan extremes. Van pensar que, si alliberaven truites de riu als estanys, s’assegurarien poder anar-les a pescar quan ho necessitessin. Amb el temps, encara es va perfeccionar més aquesta estratègia: es va veure que un peix petit, el barb roig, era molt efectiu com a esquer per atraure les truites i feia més fàcil capturar-les.



Aspecte i comparació de mides de la truita de riu (a la part inferior) i el barb roig (a la part superior dreta). Font: Fishbase.de

La truita és depredadora del barb roig, tot i que també s’alimenta de tritons, capgrossos i granotes. El barb roig s’alimenta d’ous d’amfibis (tritons i granotes) i també devora crustacis, invertebrats i larves d’insecte.

  • Demanarem a l’alumnat que afegeixi aquests dos peixos a la xarxa tròfica anterior.
  • Quants nivells tenia la xarxa tròfica abans? I ara?

Amb el pas dels anys, els barbs roigs que quedaven vius van començar a reproduir-se massivament. A més, sovint, quan els pastors havien acabat de pescar i els hi sobraven peixos d’esquer, els abocaven a l’aigua directament, pensant que servirien com a aliment de les truites i aconseguirien d’aquesta manera que fossin més carnoses.

En els estanys del Pirineu, el barb roig i la truita són el que s’anomenen espècies introduïdes, és a dir, espècies que de manera natural no haurien d’estar en un lloc determinat, però que hi han arribat de manera accidental o intencionada.

Però va resultar que als pastors se’ls va passar per alt un detall que ho canviaria tot: el barb roig es reprodueix increïblement ràpid i la truita no se’l pot menjar tot, per la qual cosa el nombre de barbs roigs va anar augmentant de forma descontrolada als estanys.

  • Si en un estany hi ha moltíssim barb roig, com afectarà això a la xarxa tròfica?
    • En aquest apartat guiarem als alumnes per tal que arribin a deduir que, si hi ha moltíssima depredació per part del barb roig, els nivells tròfics inferiors s’exhauriran (amfibis, crustacis i larves d’insectes).
    • Arribarem a la conclusió que, si s’eliminen els consumidors primaris, hi haurà una acumulació de productors primaris, és a dir, les algues.
    • També pot aparèixer el concepte de competència per l’aliment entre el barb roig i la truita, ja que comparteixen les mateixes preses.

Un cop extretes aquestes conclusions, reprendrem la pregunta inicial:

  • A quin estany creieu que hi ha peixos, al que es veu de color verd o al que es veu de color transparent?
    • Esperarem que, un cop estudiat tot aquest procés, comprenguin que és a l’estany verd on hi ha peixos, ja que la presència de barb roig fa que es disparin les poblacions d’algues.
    • És important que es quedin amb la idea que un estany amb peixos no sempre és sinònim d’un estany en bon estat, i que això és aplicable a qualsevol ésser viu i qualsevol ecosistema.

El barb roig seria un exemple del que s’anomena espècie invasora, ja que després de ser introduïda ha causat danys molt importants en l’ecosistema i ha afectat a moltes altres espècies, a diferència de la truita.

Arribats a aquest punt, aprofitarem per parlar d’altres espècies invasores que tenim més presents en el nostre dia a dia, com ara el mosquit tigre o la cotorra argentina.

Després de resoldre “l’enigma” inicial, posarem a l’alumnat en context. Els explicarem que les fotografies corresponen a un abans i un després (anys 2014 i 2018). Durant aquest temps, un equip de biòlogues i agents forestals va retirar el barb roig i la truita dels estanys d’alta muntanya. Gràcies a això, les poblacions d’amfibis i insectes es van recuperar, les algues van tornar a ser depredades i l’aigua va recuperar la seva transparència.

Tancarem aquest mòdul visionant i comentant un breu vídeo sobre el projecte Life LimnoPirineus on podran veure com treballa un equip de biòlegs i biòlogues de camp:

Leave a Comment

Your email address will not be published.

*