Ecoregió
1. Explora la biodiversitat d'aigües poc profundes
Utilitzeu el Gran Barrera de Corall per connectar l'alta biodiversitat amb la llum, l'aigua càlida, l'estructura de l'hàbitat i les relacions ecològiques.
Principi 5 de cultura oceànica
L'oceà dóna suport a una gran diversitat de vida i ecosistemes
L'oceà proporciona la major part de l'espai habitable de la Terra i conté ecosistemes des de les aigües superficials il·luminades pel sol fins al fons marí profund. Les diferències en llum, temperatura, pressió, química, nutrients i circulació ajuden a determinar quins organismes poden viure en cada lloc.
Preguntes orientatives: Com creen les diferents condicions oceàniques diferents ecosistemes i formes de vida?
Etapa escolar de NMEA: Cursos 6–8
Les guies per a altres etapes escolars estan en preparació.
D’un cop d’ull
Què han de treure els alumnes
Els estudiants han de sortir entenent que les diferents condicions oceàniques creen diferents ecosistemes, la productivitat està recolzada per la llum solar o l'energia química, i els organismes marins estan connectats a través d'adaptacions, relacions i xarxes tròfiques.
Idees clau
- L'oceà proporciona una gran varietat d'hàbitats des de la superfície fins al fons marí profund.
- La llum, la temperatura, la pressió, l'oxigen, la salinitat, els nutrients i altres condicions determinen on poden viure els organismes.
- La llum del sol i els nutrients fan que algunes regions oceàniques siguin molt més productives que altres.
- Els microorganismes són productors primaris importants i sostenen les xarxes tròfiques marines.
- Alguns ecosistemes de les profunditats marines utilitzen energia química en lloc de llum solar.
- Els organismes marins tenen diverses adaptacions, històries de vida i relacions ecològiques.
- Les xarxes tròfiques connecten organismes i ecosistemes.
Ensenyar aquest principi
Per què això importa
La biodiversitat oceànica està modelada tant per les condicions ambientals com per les connexions ecològiques. La llum, els nutrients, la profunditat, la pressió, la química i les fonts energètiques creen diferents hàbitats, mentre que les adaptacions i xarxes tròfiques connecten els organismes que viuen dins d'ells.
Comparar ecosistemes molt diferents
- Tasca de l’alumnat
- Compareu dos ecosistemes marins contrastants, com un escull de corall poc profund i un respiratori hidrotermal profund.
- Pregunta a la classe
- En què es diferencien un escull poc profund i una font hidrotermal profunda?
- Què cal escoltar
- Els dos ambients difereixen en llum, pressió, temperatura i fonts d’energia disponibles.
Identificar les diferències ambientals
- Tasca de l’alumnat
- Preguntar com la llum, la temperatura, la pressió, els nutrients, l'oxigen, el moviment de l'aigua o el substrat difereixen entre els dos llocs.
- Pregunta a la classe
- Com podrien aquestes condicions afectar els organismes que hi viuen?
- Què cal escoltar
- Els organismes estan adaptats a determinats intervals de condicions ambientals.
Connexió de les condicions als organismes i xarxes tròfiques
- Tasca de l’alumnat
- Preguntar per què organismes particulars, adaptacions, fonts d'energia, i xarxes tròfiques ocorren en cada entorn.
- Pregunta a la classe
- D’on prové l’energia que sosté cada xarxa tròfica?
- Què cal escoltar
- Els productors primaris utilitzen llum solar o energia química; les xarxes tròfiques els connecten amb altres organismes.
Comprova la comprensió
Per què dos llocs en un mateix oceà poden donar suport a comunitats de vida completament diferents?
Explora els conceptes
Les diferents condicions oceàniques creen diferents ecosistemesLes condicions ambientals varien a través de l'oceà i amb la profunditat, creant una àmplia gamma d'hàbitats des de les aigües superficials illuminades pel sol fins al fons marí profund.
Les condicions ambientals determinen on pot viure la vida oceànica.
Els ecosistemes oceànics difereixen perquè la llum, la temperatura, la pressió, la salinitat, l'oxigen, els nutrients, la química, el substrat i el moviment de l'aigua varien d'un lloc a un altre i amb profunditat.
La llum generalment disminueix i la pressió augmenta amb la profunditat, mentre que la temperatura, l'oxigen i altres condicions també canvien. Els organismes s'adapten a rangs particulars d'aquestes condicions, de manera que la vida no es distribueix uniformement per tot l'oceà.
Quan l’activitat humana o el canvi climàtic altera les condicions ambientals, les comunitats dels ecosistemes també poden canviar.
Els gradients formen capes i microhàbitats més petits dins de la columna d'aigua. Algunes larves de peixos ocupen intervals estrets de temperatura i salinitat; els coralls constructors d'esculls poc profunds també tenen toleràncies particulars. Les capes de densitat poden separar comunitats fins i tot en un mateix lloc.
En una costa intermareal, diferents organismes ocupen zones determinades per l'exposició a les onades i pel cicle d'immersió i exposició a l'aire. En aigües obertes, els gradients de temperatura, salinitat i densitat ajuden a organitzar les distribucions horitzontals i verticals.
L'energia i la productivitat varien entre els ecosistemes oceànicsLa majoria de les xarxes tròfiques marines comencen amb organismes que capten la llum solar, però alguns ecosistemes profunds se sostenen amb energia química.
La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
La major part de la producció primària oceànica té lloc on els organismes disposen de prou llum i nutrients. Els ambients productius inclouen aigües superficials il·luminades pel sol, regions d’aflorament costaner, estuaris, esculls de corall, boscos de kelp i aigües polars productives en determinades estacions.
Els organismes fotosintètics microscòpics són productors primaris especialment importants. Capten energia solar i sostenen grans xarxes tròfiques marines.
En l'aflorament costaner, els vents i l'efecte de Coriolis poden desplaçar l'aigua superficial mar endins. Aigua més freda i rica en nutrients puja per substituir-la i afavoreix la fotosíntesi. Molts boscos de kelp es beneficien de la combinació de llum solar, aigua fresca i reposició de nutrients.
Els esculls de corall tropicals poc profunds poden ser productius fins i tot en aigües pobres en nutrients. Les algues que viuen dins dels teixits dels coralls fan la fotosíntesi i comparteixen nutrients amb els seus hostes; aquesta simbiosi i el reciclatge eficient ajuden a mantenir l'escull.
Els estuaris poc profunds i salobres reben nutrients de terra i del mar. La matèria en descomposició dels manglars també contribueix a les xarxes tròfiques, i els hàbitats estuarins protegits serveixen de zones de cria. Als mars polars, els llargs dies d'estiu i els canvis estacionals del gel, la barreja i l'aportació de nutrients poden afavorir proliferacions intenses; els efectes de l'aigua de desglaç varien segons el lloc.
Exemples i vocabulari
Els productors microbians alimenten consumidors com el zooplàncton i les cloïsses. Aquests sostenen consumidors més grans, inclosos peixos i balenes amb barbes. Una productivitat elevada, una gran diversitat d'espècies i una gran abundància descriuen propietats diferents d'un ecosistema.
Alguns ecosistemes de les profunditats marines utilitzen energia química en lloc de llum solar.
Les fonts hidrotermals, les surgències fredes i alguns altres ecosistemes de les profunditats marines se sostenen gràcies a microorganismes quimiosintètics. Aquests organismes utilitzen l’energia de reaccions químiques en lloc de la llum solar.
Els microorganismes quimiosintètics actuen com a productors primaris que sostenen xarxes tròfiques en llocs on la fotosíntesi és impossible.
Conceptes relacionats en altres principis
La vida oceànica és diversa, adaptada i connectadaLa diversitat marina inclou una extraordinària gamma de formes corporals, adaptacions, històries de vida, relacions i connectades xarxes tròfiques.
Els organismes oceànics varien enormement en mida i forma.
La vida oceànica va des d'organismes microscòpics fins als animals més grans que mai han viscut. L'oceà conté representants de tots els principals dominis de la vida i una major diversitat de grups animals principals que es troba a la terra.
Molts grups importants d'organismes es troben exclusivament a l'oceà.
Exemples i vocabulari
Els fílums són grans grups d'animals emparentats. Els equinoderms, els ctenòfors i els cefalòpodes il·lustren llinatges restringits als ambients marins, tot i que aquests noms corresponen a rangs taxonòmics diferents. Els microbis són components importants de la biomassa oceànica i de la producció primària; la seva proporció depèn dels organismes, els hàbitats i la mesura de biomassa que es comparin.
Els organismes marins tenen diverses adaptacions i relacions.
Els organismes marins tenen adaptacions a la foscor, pressió, temperatura, salinitat, corrents, aliments escassos, i altres condicions ambientals.
La vida oceànica també inclou simbiosi, bioluminescència, estratègies d'alimentació inusuals, cicles de vida complexos, migracions llargues, relacions depredador-presa i moltes maneres diferents de reproduir-se i dispersar-se.
El plàncton deriva amb els corrents, el nècton pot nedar activament contra aquests i el bentos viu sobre el fons o al seu interior. Algunes espècies pertanyen a categories diferents en etapes diferents de la vida.
Alguns organismes del fitoplàncton tenen gotes d'oli, espines o una gran superfície en relació amb el volum que alenteixen l'enfonsament o els ajuden a romandre prop de la llum superficial. Els animals marins utilitzen el so per comunicar-se, percebre l'entorn i localitzar aliment o parelles. El so pot arribar lluny dins de l'aigua de mar on la llum útil ja ha desaparegut; això no significa que viatgi més de pressa que la llum.
Les històries de vida connecten hàbitats: les larves planctòniques es poden dispersar i establir en zones noves, alguns adults migren per reproduir-se i alguns peixos canvien de sexe en madurar o quan canvien les condicions socials.
Exemples i vocabulari
Moltes comunitats d'aigües càlides tenen una gran diversitat d'espècies malgrat la baixa disponibilitat de nutrients. Les proliferacions polars estacionals poden sostenir molts individus d'un nombre menor d'espècies dominants. Són comparacions útils, no regles universals per a tots els hàbitats tropicals o polars.
Els elefants marins, un grup de foques, tenen adaptacions fisiològiques per fer immersions llargues i profundes. Alguns depredadors de les profunditats utilitzen esquers lluminosos; les boques grans i els estómacs expansibles permeten a altres depredadors aprofitar àpats poc freqüents.
Els cavallets de mar mascles incuben embrions, molts coralls alliberen gàmetes a l'aigua i alguns peixos d'escull canvien de sexe. El kelp alterna entre una fase gran productora d'espores i fases petites productores de gàmetes. Aquests exemples concreten la varietat dels cicles de vida marins.
Les xarxes tròfiques connecten organismes i ecosistemes.
Els organismes marins estan connectats a través de xarxes tròfiques. Els productors primaris capten energia, els herbívors els consumeixen, els depredadors consumeixen altres organismes i els descomponedors reciclen materials.
Un canvi en els productors primaris, els depredadors, les preses, les condicions ambientals o l'hàbitat pot afectar moltes altres parts de l'ecosistema.
Conceptes relacionats en altres principis
Recursos didàctics
Comença aquí
Espècies
2. Conèixer un productor primari microscòpic
Utilitza Prochlorococcus per mostrar com els productors primaris microscòpics capturen la llum solar i donen suport a la marina principal xarxes tròfiques.
Oportunitat
3. Explora un ecosistema profund sense llum solar
Utilitza Fonts hidrotermals per investigar com els microorganismes quimiosintètics suporten xarxes tròfiques sense llum solar.
Eina
4. Traçar connexions ecosistemàtiques
Utilitzeu el Gràfic de coneixement per connectar xarxes tròfiques, adaptacions, simbiosi, relacions depredador-presa i condicions de l'ecosistema.
Explora aquest principi amb la plataforma
WebGIS
Compareu les distribucions espècies i ecoregions per investigar com la llum, la profunditat, la temperatura, els nutrients i altres condicions donen forma a les comunitats marines.
Graf de coneixement
Tra xarxes tròfiques, simbiosi, enllaços depredador-presa, adaptacions i connexions ecosistemàtiques a través del sistema oceànic.
Cartes
Utilitzeu cartes com Mutualisme, Superdepredador i Fonts hidrotermals per discutir relacions, rols tròfics i ecosistemes inusuals.
Destacat Espècies
Espècies
Prochlorococcus
Prochlorococcus mostra com els productors primaris microscòpics capturen la llum solar i donen suport a la marina principal xarxes tròfiques.
Espècies
Orca
Les orques ajuden a il·lustrar l’extrem superior de la mida corporal i de la diversitat tròfica a l’oceà, així com la dinàmica entre depredadors i preses de les xarxes tròfiques marines.
Espècies
Gamba cega
Gamba cega ajuden a explicar el principi perquè viuen en ecosistemes de respiratori de mar profund recolzats per energia química en lloc de llum solar.
Espècies
Copèpode
Els copèpodes ajuden a mostrar com el petit zooplàncton connecta la producció microbiana amb animals més grans a través de la transferència d'energia a la xarxa tròfica.
Destacat Ecoregions
Ecoregió
Gran Barrera de Corall
Distintiu: Aquest escull conté hàbitats complexos i una gran diversitat d'organismes que interaccionen.
Connexió amb el sistema global: Ajuda a explicar com les condicions ambientals i les relacions biològiques poden donar suport als ecosistemes marins extremadament rics.
Ecoregió
Camp hidrotermal Rainbow
Distintiu: Aquest ecosistema de fons marí està recolzat per l'energia química de l'activitat hidrotermal.
Connexió amb el sistema global: Mostra que alguns ecosistemes marins poden funcionar sense llum solar, depenent en canvi de la vida quimiosintètica.
Ecoregió
Plomall del riu Amazones
Distintiu: Aquesta regió marina influda pels rius està formada per aigua dolça, nutrients i fort gradient ambiental.
Connexió amb el sistema global: Ajuda a explicar com la productivitat, l'hàbitat dels vivers i la biodiversitat depenen de les condicions ambientals canviants.
Destacat Cartes
Especial
Mutualisme
Mutualisme illustra el principi mostrant que la cooperació entre espècies pot donar forma a la funció de l'ecosistema marí.
Especial
Superdepredador
Superdepredador illustra el principi destacant la dinàmica depredador-presa i els rols ecològics dels principals consumidors.
Oportunitat
Fonts hidrotermals
Fonts hidrotermals illustren el principi mostrant que els ecosistemes oceànics profunds poden ser alimentats per energia química en lloc de la llum solar.
Fonts i vinculació curricular
Cursos 6–8 alineació conceptual: Adaptat de NMEA Ocean Literacy Scope and Sequencesota CC BY-NC-SA 4.0.
Adaptat del CFD del principi 5 de la NMEA per als nivells 6–8 (2021, pàgina 53 del manual). Les notes de la font distingeixen els conceptes originals de les adaptacions amb matisos. Les tasques d’aula i els enllaços de la plataforma són suggeriments didàctics de Blue Biome.
Conceptes i connexions de la font
Les notes següents, en anglès, parafrasegen la font de la NMEA. També expliquen les adaptacions amb matisos i les referències corregides.
A · Les condicions ambientals determinen on pot viure la vida oceànica.
- Environmental factors and biological communities distinguish ocean ecosystems.
A1 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- High productivity supports abundant life where conditions and adaptations permit it.
A2 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- Sunlit, nutrient-supplied waters support much ocean primary production.
A3 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- Photosynthetic microbes are major primary producers.
A4 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- Microbes feed grazers such as zooplankton and clams.
- grazers support larger consumers including fish and baleen whales.
A5 · Alguns ecosistemes de les profunditats marines utilitzen energia química en lloc de llum solar.
- Some ecosystems use chemical energy rather than local sunlight for primary production.
Notes sobre l’adaptació (en anglès)
Chemosynthesis does not require local sunlight; avoid implying that every organism at a vent is independent of photosynthetic products.
Llegeix l’explicacióA6 · Alguns ecosistemes de les profunditats marines utilitzen energia química en lloc de llum solar.
- Vent and seep microorganisms support chemosynthetic food webs.
Notes sobre l’adaptació (en anglès)
Chemosynthesis does not require local sunlight; avoid implying that every organism at a vent is independent of photosynthetic products.
Llegeix l’explicacióA7 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- The CFD describes six west-coast upwelling regions as the most productive ocean areas.
- Wind-driven offshore transport and Coriolis deflection allow nutrient-rich water to rise.
Notes sobre l’adaptació (en anglès)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Llegeix l’explicacióA8 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- Wind and Coriolis move surface water offshore.
- cold nutrient-rich water rises to replace it.
A9 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- Light, cool water and nutrients support kelp forests and other upwelling ecosystems.
A10 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- Shallow warm-water coral reefs can be productive in nutrient-poor water.
- Coral-algal symbiosis supports productive reefs in nutrient-poor waters.
A11 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- Coral–algal symbiosis supports reef productivity.
A12 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- Shallow brackish estuaries and mangrove detritus support production and nurseries.
A13 · La llum del sol i els nutrients donen suport a la majoria de la producció primària oceànica.
- The CFD links glacier-melt nutrients and long sunny summers to exceptionally abundant polar life.
Notes sobre l’adaptació (en anglès)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Llegeix l’explicacióA14 · Les condicions ambientals determinen on pot viure la vida oceànica.
- Light, temperature, pressure, density and chemistry create different horizontal and vertical environments.
A15 · Les condicions ambientals determinen on pot viure la vida oceànica.
- Environmental gradients create layers, habitats and microhabitats.
A16 · Les condicions ambientals determinen on pot viure la vida oceànica.
- The CFD describes a relatively stable ocean and narrow environmental tolerances, including corals and larval fish.
Notes sobre l’adaptació (en anglès)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Llegeix l’explicacióA17 · Les condicions ambientals determinen on pot viure la vida oceànica.
- Adaptations underlie intertidal zonation and distributions within open-water temperature, salinity and density layers.
A18 · Les condicions ambientals determinen on pot viure la vida oceànica.
- Human changes to conditions affect organisms adapted to earlier conditions.
A19 · Les condicions ambientals determinen on pot viure la vida oceànica.
- Climate change further alters environmental conditions and communities.
A20 · Les xarxes tròfiques connecten organismes i ecosistemes.
- Food webs connect ocean ecosystems.
A21 · Les xarxes tròfiques connecten organismes i ecosistemes.
- Ocean diversity and life histories create complex food webs, often with more levels than terrestrial ones according to the CFD.
Notes sobre l’adaptació (en anglès)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Llegeix l’explicacióA22 · Les xarxes tròfiques connecten organismes i ecosistemes.
- Changes to organisms or ecosystems can affect other ecosystems.
B · Els organismes oceànics varien enormement en mida i forma.
- Ecosystem diversity supports varied organisms and adaptations.
B1 · Els organismes oceànics varien enormement en mida i forma.
- The ocean contains greater animal phylum diversity than land.
B2 · Els organismes oceànics varien enormement en mida i forma.
- Many major lineages, including echinoderms, comb jellies and cephalopods, are exclusively marine.
Notes sobre l’adaptació (en anglès)
Do not equate differently ranked lineages or confuse sound transmission distance with the speed of light.
Llegeix l’explicacióB3 · Els organismes oceànics varien enormement en mida i forma.
- Marine organisms span microscopic sizes to the largest animals.
B4 · Els organismes oceànics varien enormement en mida i forma.
- The CFD describes most ocean biomass as microscopic microbes.
Notes sobre l’adaptació (en anglès)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Llegeix l’explicacióB5 · Els organismes marins tenen diverses adaptacions i relacions.
- Adaptations respond to sound, density, pressure, patchy food and other conditions.
B6 · Els organismes marins tenen diverses adaptacions i relacions.
- Plankton drift, nekton swim actively and benthos live on or in the bottom.
- Plankton, nekton and benthos distinguish drifting, swimming and bottom-living strategies.
B7 · Els organismes marins tenen diverses adaptacions i relacions.
- Tropical/polar comparisons distinguish diversity, abundance and nutrient supply.
Notes sobre l’adaptació (en anglès)
Preserve upwelling, seasonal productivity, tolerances, food-web complexity and microbial biomass. Do not present an exact count of productive regions, universal polar supremacy, a uniformly stable ocean, universal trophic-level ranking or an unscoped microbial biomass majority as established facts. These source generalizations are adapted explicitly; species, habitat, season and measurement matter.
Llegeix l’explicacióB8 · Els organismes marins tenen diverses adaptacions i relacions.
- Oil droplets, spines and large surface area help some phytoplankton remain near light.
- Oil droplets, spines and large surface area can help phytoplankton remain near light.
B9 · Els organismes marins tenen diverses adaptacions i relacions.
- Sound supports communication, sensing and finding prey and mates.
- it travels far in seawater.
- Marine animals use sound for communication, sensing and finding prey or mates.
Notes sobre l’adaptació (en anglès)
Do not equate differently ranked lineages or confuse sound transmission distance with the speed of light.
Llegeix l’explicacióB10 · Els organismes marins tenen diverses adaptacions i relacions.
- Deep-diving seals, luminous lures and large mouths/stomachs illustrate adaptations to deep water and scarce food.
B11 · Els organismes marins tenen diverses adaptacions i relacions.
- Life histories include dispersing larvae, reproductive migrations and sex change.
B12 · Els organismes marins tenen diverses adaptacions i relacions.
- Seahorses, corals, fish and kelp illustrate varied marine life cycles.
Recorreguts conceptuals (en anglès)
Energy sources, grazers and food webs
Upwelling, symbiosis and seasonal productivity
Environmental gradients, tolerance and change
Diversity, adaptation and life histories