Ciencias de la Tierra y Medioambientales Ejercicios PAU Bloque IV. Biosfera BIOSFERA

Transcripción

1 BIOSFERA 1.- Para comprender mejor las relaciones alimentarias entre los organismos de un ecosistema es necesario conocer algunos parámetros tróficos como la biomasa, producción, productividad y el tiempo de renovación. En relación con la producción responda: Qué representan la producción primaria bruta y la producción primaria neta en un ecosistema? De qué factores depende la producción primaria en un ecosistema? (2004) 2.- Explique brevemente los tres conceptos que engloba el término biodiversidad. (2004) 3.- Defina los siguientes conceptos que hacen referencia a las relaciones tróficas en los ecosistemas: consumidores primarios, consumidores secundarios, omnívoros y descomponedores. Por qué son importantes los descomponedores en los ecosistemas, y qué pasaría si no existieran?. (2004) 4.- Comente la importancia medioambiental de los bosques. (2004) 5.- Qué es la depredación? Por qué la mayoría de los depredadores tienen un amplio espectro alimentario? Razone la contestación. (2005) 6.- Qué es un ciclo biogeoquímico? Explica el ciclo biogeoquímico del azufre. Qué alteraciones provocan las actividades humanas en este ciclo? (2005) 7.- Qué es una sucesión ecológica? Qué características ecológicas definen un ecosistema maduro? Ponga un ejemplo. (2006) 8.- Observe el siguiente diagrama que representa el flujo de energía a lo largo de una cadena trófica, y en el que las cifras indican kilocalorías/m2 año. Responda razonadamente a las siguientes cuestiones: a) Qué ocurre con la energía en su paso a lo largo de la cadena trófica? b) Qué valores tienen la producción primaria neta, la producción neta de los herbívoros, la producción neta de los carnívoros y el gasto energético total debido a la respiración? c) Teniendo en cuenta los valores de la producción neta total y del gasto respiratorio total, indique si el ecosistema al que pertenece la cadena trófica dibujada ha alcanzado su madurez, o si todavía se encuentra en fase de desarrollo. d) Qué sucede en una cadena trófica con cualquier sustancia que no interviene en la respiración y que se almacena en el tejido corporal sin excretarse? (2006) 9.- Conteste a las siguientes cuestiones referidas a las energías renovables. a) Enumere los diferentes tipos de energía renovable. b) Qué es un biocombustible? c) Ventajas e inconvenientes del aprovechamiento energético de la biomasa. (2006)

2 10.- En una investigación sobre distintos ecosistemas terrestres se han obtenido los siguientes datos: Bosque: Biomasa autótrofos = 14 kg de C/m2 Producción primaria bruta = 5 g de C/m2 día Respiración total = 4,5 g de C/m2 día Pradera: Biomasa autótrofos = 2,9 kg de C/m2 Producción primaria bruta = 4 g de C/m2 día Respiración total = 2,5 g de C/m2 día a) Calcule las producciones netas de ambos ecosistemas. b) Defina el término producción primaria bruta de un ecosistema. c) Indique qué ecosistema presenta mayor productividad. (2006) 11.-Responda razonadamente a las siguientes cuestiones relacionadas con los ciclos biogeoquímicos: a) Citar tres compuestos de la atmósfera en los que se encuentra el carbono? Cuál es el compuesto mayoritario. (3 puntos) b) Por qué el fósforo es el principal factor limitante en los ecosistemas? (2 puntos) c) Qué papel desempeñan en el ciclo del nitrógeno las bacterias nitrificantes y desnitrificantes del suelo. (3 puntos) d) Indica en qué parte del ciclo del azufre se genera, por influencia humana, la lluvia ácida. (2 puntos). (2007) 12.- El fuego es un tipo de perturbación natural que ha estado presente en los ecosistemas mediterráneos a lo largo de toda su historia evolutiva. Sin embargo, los humanos han alterado el régimen original de incendios forestales, aumentando de forma dramática la frecuencia e intensidad de los mismos. En la figura adjunta se representa la evolución del número de incendios forestales en Castilla y León en el periodo (2007) Responda a las siguientes cuestiones: a) Qué es una especie pirófita? (3 puntos) b) Comente de forma general la evolución histórica del número de incendios forestales que se representa en la figura. (2puntos). c) Cite brevemente cuales son las causas de los incendios forestales en la Comunidad de Castilla y León (5 puntos) La biomasa es un tipo de energía renovable que supone una alternativa al uso actual de los combustibles fósiles. a) Qué materiales orgánicos pueden ser utilizados como fuente de energía? (5 puntos) b) Que utilizaciones o aplicaciones puede tener la biomasa? (5 puntos). (2007) 14.- Los bosques africanos proveen muchos bienes y servicios. En un estudio realizado en Madagascar se ha estimado que el valor de los productos forestales para las aldeas locales asciende a dólares en un periodo de 10 años. En Ghana se calcula que entre el 16 y el 20 por ciento de las necesidades alimentarias de la población local se satisfacen con productos forestales y que se utilizan hasta 150 especies de animales y plantas. a) Comentar beneficios ecológicos y económicos de los bosques. (6 puntos) b) Citar estrategias para evitar la disminución paulatina de los recursos forestales en la actualidad. (4 puntos). (2007)

3 15.- Responda razonadamente a las siguientes cuestiones que hacen referencia a la figura adjunta: a) Cómo se denominan este tipo de gráficas? Cómo se designa la representada aquí? (2 puntos) b) Qué nombre reciben los compartimentos que aparecen en la figura? (1 punto) c) Por qué hay una fuerte disminución de las kilocalorías/m2/año de cada compartimento a medida que están más cercanos a la cúspide? (4 puntos) d) Qué otras variables ecológicas se suelen representar en gráficos de este tipo? Indica una característica que pueden tener estos gráficos y que no posee la que aparece representada. (3 puntos). (2007) 16.- En relación con la dinámica de la Biosfera responda a las siguientes cuestiones: a) Explique el flujo de energía a través del ecosistema. En qué se diferencia del flujo de la materia? (6 puntos). b) De qué factores depende la producción primaria en un ecosistema? (4 puntos). (2008) 17.- Responda a las siguientes cuestiones en relación con el ciclo del carbono: (2008) a) Qué procesos del ciclo del carbono retiran CO2 de la atmósfera y cuáles lo liberan? (5 puntos). b) Describa brevemente principales actividades humanas que intervienen en el ciclo del carbono (5 puntos) Uno de los problemas más importantes de la humanidad es el posible agotamiento de algunos recursos naturales no renovables, como los recursos pesqueros: a) Explique la problemática actual de la pesca como recurso alimenticio (5 puntos). b) Describa brevemente las principales actuaciones encaminadas a evitar el agotamiento de algunas especies pesqueras (5 puntos). (2008) 19.- La figura muestra la concentración en partes por millón (ppm) del contaminante policlorobifenilo (PCB) en cada nivel de una cadena trófica en los Grandes Lagos americanos. a) Establezca la cadena trófica correspondiente con las especies del esquema (2 puntos). b) Explique por qué los PCBs se acumulan en la cadena trófica, y cuál es la causa por la que los niveles más altos de este compuesto se alcanzan en los huevos de la gaviota, tal como muestra la figura (8 puntos). (2008) 20.- En un ecosistema se han calculado mediante un estudio experimental los parámetros tróficos reflejados en la siguiente tabla:

4 a) A partir de qué parámetros se calcula la producción neta? (2 puntos). b) Calcule los valores de productividad y de tiempo de renovación de cada nivel trófico (3 puntos). c) Qué ocurre con los valores de la productividad y el tiempo de renovación a lo largo de la cadena trófica? (2 puntos). d) Por qué el número de eslabones o niveles tróficos es tan limitado? (3 puntos). (2008) 21.- En relación con la biodiversidad responda: (2008) a) Cuáles son las zonas del Planeta con mayor diversidad biológica? (5 puntos). b) Indique las causas que están provocando la disminución de esta biodiversidad (5 puntos) En relación con la sucesión ecológica, responda si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones y razone brevemente las respuestas (2 puntos por cada respuesta correcta y razonada) a) La diversidad de especies disminuye a medida que avanza la sucesión debido a que la competencia interespecífica reduce la cantidad de nichos ecológicos. b) La biomasa aumenta progresivamente hasta alcanzar la comunidad clímax, en la que se estabiliza. c) El número de niveles tróficos y la complejidad de las relaciones tróficas se mantiene a lo largo de la sucesión. d) La tasa fotosintética siempre es superior a la respiración, especialmente en la última etapa de la sucesión. e) A medida que avanza la sucesión se producen cambios secuenciales cíclicos en los que se recuperan especies que fueron sustituidas en etapas anteriores. (2008) 23.- Los indicadores ecológicos en torno a la pesca sugieren que, en la mayoría de las zonas, los ecosistemas marinos se encuentran próximos a la explotación plena. En zonas donde se han realizado estudios, alrededor del 20% de las especies están sobreexplotadas (FAO, 2002). En relación con este problema responda a las siguientes cuestiones: a) Explique qué significa que los recursos pesqueros se encuentren al borde de la sostenibilidad. (4 puntos) b) Describa brevemente las principales actuaciones encaminadas a evitar la sobreexplotación de los recursos pesqueros. (6 puntos). (2008) 24.- Mencionar los principales depósitos inorgánicos de Carbono, Nitrógeno, Fósforo y Azufre del planeta a partir de los cuales se inician los ciclos biogeoquímicos de estos elementos en los ecosistemas. (2008) 25.-La producción diaria bruta de una pradera es de 4g C/m 2.día y su biomasa total es de 2 Kg. C/m 2. Sabemos que su gasto diario de mantenimiento es de 2g C/m 2.día. En un bosque tropical la producción bruta es de 6,5 g C/m 2.día, el gasto respiratorio de 6g C/m 2.día y la biomasa de 18 Kg. C/m 2. a) Qué representa la producción neta? (2 puntos). b) Calcula y compara las producciones netas (2 puntos). c) Qué representa la productividad? (2 puntos). d) Cuál de los dos ecosistemas tendrá una productividad mayor? (2 puntos). e) De cuál de los dos ecosistemas se pueden obtener alimentos con el menor deterioro posible? (2 puntos). (2009) 26.- El texto que a continuación se escribe está basado en El origen de las especies de Charles Darwin (1859). En las islas Galápagos (Ecuador) habitan 13 especies de pinzones que poseen evidentes parecidos, pero también diferencias significativas, especialmente en la forma del pico, lo que les permite consumir alimentos diferentes. Una tiene el pico fuerte y se alimenta de semillas grandes y duras; otra el pico grande y come semillas tiernas; la de pico muy delgado se nutre de insectos La observación de este grupo de aves sirvió a Darwin para elaborar su teoría de la selección natural. Su interpretación de que todos estos pájaros procedían de una única especie de pinzón sudamericano, que después de llegar a las islas habría empezado a diferenciarse, ha sido posteriormente demostrada por las investigaciones de otros científicos. a) Después de la lectura del texto, explique cuál es el efecto que tiene la diversidad de especies (aplíquelo al ejemplo de los pinzones de las islas Galápagos) sobre la competencia interespecífica, el nicho ecológico y la supervivencia (4 puntos). b) Diferencie entre el concepto de hábitat y el de nicho ecológico de una especie (2 puntos). c) Defina los conceptos de diversidad de especies, diversidad genética y diversidad de ecosistemas, popularizados después de la elaboración del Convenio sobre Diversidad Biológica (4 puntos). (2009)

5 27.- En relación con los niveles tróficos y las pirámides ecológicas responde a las siguientes cuestiones: a) Concepto y tipos de pirámides ecológicas (4 puntos). b) Puede haber alguna pirámide que tenga el nivel de los productores más pequeño que el de los consumidores primarios o herbívoros? Razona la respuesta (4 puntos). c) Por qué es limitado el número de niveles tróficos en un ecosistema? (2 puntos). (2009) 28.- Se describen a continuación cuatro relaciones entre poblaciones de dos especies que viven en un ecosistema: 1. La población de una especie utiliza a la otra como refugio sin causarle ningún efecto aparente. 2. Los individuos de la población de una especie viven dentro del intestino de los de la otra obteniendo alimento, pero pudiendo, en ocasiones, causarles la muerte. 3. Los individuos de una especie sirven de alimento a los de la otra especie. 4. Las dos poblaciones utilizan recursos limitados. a) Cómo se denominan estas relaciones? (4 puntos) b) Definir el concepto de nicho ecológico. Cómo estarían los nichos de las dos especies en el caso de la relación 4? (6 puntos) (2010-JUNIO-GENERAL) 29.- Describir las características esenciales de los siguientes biomas terrestres: desierto, sabana tropical, taiga y bosque caducifolio. (2,5 puntos por cada bioma) (2010-JUNIO-GENERAL) 30.- Responder a las siguientes cuestiones: a) Qué es un ciclo biogeoquímico? (3 puntos) b) Explicar el ciclo biogeoquímico del fósforo. (5 puntos) c) Qué alteraciones provocan las actividades humanas en este ciclo? (2 puntos) (2010-JUNIO-GENERAL) 31.- Comentar las principales causas de la pérdida de biodiversidad. (2010-JUNIO-ESPECÍFICA) 32.- Qué diferencia existe entre el flujo de materia y energía en los ecosistemas? (4 puntos) Explicar cómo se produce la transferencia de energía entre los niveles tróficos de un ecosistema. (6 puntos) (2010-JUNIO-ESPECÍFICA) 33.- a) Establecer la diferencia entre los conceptos de producción primaria neta y producción primaria bruta, y cómo se pueden deducir una de ellas a partir de la otra. (3 puntos) b) Para los ecosistemas que a continuación se indican: desierto, mar profundo, aguas costeras, sistema agrícola moderno, bosque tropical lluvioso, pastizal de zona templada, bosque mediterráneo y bosque montañoso, cuantificar la producción empleando la siguiente terminología: AP (altamente productivo), P (productivo) y PP (poco productivo). (7 puntos) (2010-SEPTIEMBRE-GENERAL) 34.- a) Analizar el gráfico que acompaña a la pregunta, sacando conclusiones sobre la evolución de la población de atún en el Atlántico occidental entre 1970 y 1990, e indicar alguna causa que da lugar a esta situación. (3 puntos) b) Sugerir alguna medida que pueda paliar o corregir la progresiva reducción de los recursos pesqueros, desde el punto de vista de un modelo de "desarrollo sostenible" que trate, además, de buscar nuevas alternativas. (4 puntos) c) Citar otros dos tipos de recursos naturales que estén sufriendo una evolución similar y algunas alternativas correctoras de esa tendencia. (3 puntos) (2010-SEPTIEMBRE-GENERAL)

6 35.- En los últimos años se ha visto incrementado notablemente el consumo de pescado procedente de la acuicultura: a) Qué es la acuicultura? (4 puntos) b) Señalar tres ventajas y tres inconvenientes de la acuicultura. (6 puntos) (2010-SEPTIEMBRE-ESPECÍFICA) 36.- Definir los siguientes conceptos relacionados con la biosfera: sucesión ecológica, red trófica, producción primaria neta y bioma. (2,5 puntos cada concepto) (2010-SEPTIEMBRE-ESPECÍFICA) 37.- El ph, la temperatura, la luz, el oxígeno y la salinidad del agua son factores abióticos que regulan el tamaño de una población. Explicar los conceptos de límites e intervalo de tolerancia a un factor ambiental y describir, además, las diferencias más importantes entre especies generalistas (eurioicas) y especialistas (estenoicas). JUNIO_ Describir con la ayuda de un dibujo (esquema) el ciclo biogeoquímico del carbono. JUNIO_ Los ecosistemas son dinámicos, cambian constantemente. Explicar los términos: a) Sucesión. (4 puntos) b) Clímax. (3 puntos) c) Regresión. (3 puntos) JUNIO_ Como consecuencia de que en una cadena trófica sólo pasa un 10% de la energía de un nivel trófico al siguiente, los ecólogos pueden representar esta circunstancia mediante una serie de barras superpuestas en forma de pirámide. Responder a las siguientes cuestiones: a) Dibujar de forma aproximada la pirámide ecológica correspondiente a un ecosistema marino en el que se tienen kilogramos de fitoplancton, kilogramos de zooplancton herbívoro, kilogramos de zooplancton carnívoro y 100 kilogramos de peces. Cómo se denomina este tipo de pirámide? (2 puntos) b) Describir los tipos de pirámides ecológicas que existen. En qué ecosistemas la pirámide de biomasa tiene la base muy amplia? Justificar la respuesta. (4 puntos) c) Deducir la condición necesaria para que un nivel de menos biomasa pueda mantener a otro de mayor biomasa. (4 puntos) SEPTIEMBRE_ En relación con los ciclos biogeoquímicos: a) Explicar mediante un esquema el ciclo del fósforo. (8 puntos) b) Qué actividades humanas están produciendo alteraciones en dicho ciclo? (2 puntos) SEPTIEMBRE_ En relación con la dinámica de la biosfera: a) Explicar la transferencia de energía entre niveles tróficos de un ecosistema. (4 puntos) b) Indicar tres factores que limitan e intensifican la producción primaria de un ecosistema terrestre. (3 puntos) c) Qué diferencia existe entre la circulación de la materia y de la energía de un ecosistema?. (3 puntos) - JUNIO_ La producción bruta diaria de una pradera es de 4 g C/m 2 y su biomasa total es de 2 kg C/ m 2. Su gasto diario de mantenimiento es de 2 g C/m 2. En un bosque tropical la producción bruta es de 6,5 g C/m 2 día, el gasto respiratorio es 6 g C/m 2 día, y la biomasa de 18 kg C/m 2. (2 5 puntos cada cuestión) a) Qué es la producción neta? b) Calcular y comparar las producciones netas de los dos ecosistemas. c) Cuál de los dos ecosistemas tendrá una mayor productividad? d) En cuál de los dos ecosistemas se podrán obtener alimentos de forma más adecuada para los intereses humanos, de acuerdo a su tiempo de renovación? JUNIO_ Se estima que durante el último siglo la tasa de extinción de especies se ha multiplicado por mil. Cada año desaparecen entre y especies. De hecho, los expertos aseguran que nos encontramos ante un proceso de extinción masiva causada por el impacto de la actividad humana sobre los ecosistemas a escala mundial.

7 Responder a las siguientes cuestiones: a) La figura adjunta representa los tres niveles o conceptos del término diversidad biológica. Citar y definir brevemente cada uno de ellos. (4 puntos) b) Cómo varía de forma general la diversidad de especies en nuestro planeta en relación con la latitud?. Indicar una posible justificación. (3 puntos) c) Indicar cinco causas que provoquen la pérdida de biodiversidad de especies y que están inducidas por el hombre. (3 puntos) JUNIO La principal masa forestal del mundo es la correspondiente a la selva amazónica sudamericana. En segundo lugar se halla la selva congoleña africana. En ambos casos se trata de selvas ecuatoriales y tropicales de importancia relevante para la ecología del mundo, aunque todas las selvas y bosques la tienen. Indicar los principales beneficios que proporcionan las masas forestales. JUNIO Explicar las principales razones por las que se hace necesaria la conservación de las especies silvestres. JUNIO a) Explicar la razón por la que el fósforo es el principal factor limitante de la producción primaria. (5 puntos) b) Cómo afectan al ciclo del fósforo las siguientes actividades humanas: la pesca, el abuso de fertilizantes químicos y el uso de detergentes con fosfatos? (5 puntos). SEPTIEMBRE Explicar los cambios que se producen en el ecosistema a medida que la sucesión ecológica avanza. JUNIO a) Establecer las diferencias entre consumidores primarios, consumidores secundarios, omnívoros, carnívoros y descomponedores (5 puntos). b) Por qué son importantes los descomponedores en los ecosistemas, y qué pasaría si no existieran? (5 puntos). JUNIO El año 2011 ha sido declarado Año Internacional de los Bosques por la Asamblea General de las Naciones Unidas al reconocer que estos ecosistemas y su ordenación sostenible contribuyen significativamente al desarrollo, la erradicación de la pobreza y el logro de los objetivos de desarrollo del Milenio. Muy Interesante, 4 de enero de 2011 Responder a las siguientes cuestiones. a) Los bosques son recursos potencialmente renovables. Qué significa esta afirmación? (3 puntos). b) Citar cuatro beneficios que los bosques proporcionan a la humanidad (4 puntos). c) Citar tres estrategias que fomentan un uso sostenible de los bosques (3 puntos). SEPTIEMBRE a) Los siguientes datos se refieren a la biomasa de los distintos niveles: Productores: 760 g/m2 Herbívoros: 69 g/m2 Carnívoros: 7 g/m2 a) Definir pirámide ecológica y dibujar la pirámide ecológica correspondiente a estos datos (3 puntos). b) Explicar el resultado de la representación gráfica aplicando la regla del 10% (3 puntos). c) Describir los procesos en los que se emplea la energía de la biomasa de cada nivel trófico que no es transferida al siguiente (4 puntos). SEPTIEMBRE Definir los siguientes conceptos relacionados con la dinámica de la Biosfera: Ecosistema, descomponedores, producción primaria neta y bioacumulación. (2,5 puntos cada concepto). JUNIO El equilibrio de la naturaleza depende del complejo entramado existente entre los componentes de los diferentes niveles tróficos, que es necesario para que los flujos naturales de materia y energía se mantengan. a) Explicar el flujo de energía a través del ecosistema. En qué se diferencia del flujo de la materia? (6 puntos) b) Citar cuatro factores de los que depende la producción primaria en un ecosistema? (4 puntos). JUNIO Los bosques, uno de los ecosistemas más valiosos de nuestro Planeta, están desapareciendo a una velocidad alarmante. Un 50% de este recurso forestal ya ha sido talado, mientras que solo el 6% de los 3300 millones de hectáreas boscosas que aún quedan, gozan de algún tipo de protección. a) Citar y explicar dos ejemplos de cómo los recursos forestales regulan el clima. (4 puntos) b) Señalar dos consecuencias medioambientales globales que tendría la expansión de la agricultura en las áreas tropicales. (3 puntos) c) Citar dos agresiones que sufren los bosques españoles. (3 puntos). JUNIO Un pueblo tiene dos propuestas para la creación en sus terrenos de dos actividades: por una parte, una empresa de explotación forestal quiere instalar una planta de biomasa; y por otra, la Comunidad Autónoma quiere ubicar en los terrenos del ayuntamiento un vertedero controlado de residuos domésticos. Antiguamente la población estaba situada

8 en un valle y se trasladó a su nueva ubicación, debido a que las casas tenían cada vez más grietas y en una de sus calles se abrió un gran socavón. Se ha constatado que el embalse próximo al pueblo ha sufrido pérdidas de agua (observar la figura). a) Qué es la biomasa y en qué consiste la generación de energía que puede conseguirse de esta? (4 puntos) b) Explicar qué función realiza un vertedero controlado y mencionar 3 características y factores que han de ser tenidos en cuenta para la instalación y buen mantenimiento del vertedero (4 puntos) c) Explicar la causa más probable de la aparición de grietas en las casas del pueblo, de la aparición del socavón en una de sus calles y de las pérdidas de agua en el embalse.(2 puntos). JUNIO Teniendo en cuenta el ciclo del nitrógeno que se muestra en la figura, responder a las siguientes preguntas: a) Explicar dos procesos que produzcan la fijación del nitrógeno atmosférico, indicando las letras con las que se corresponden en la figura. (4 puntos) b) Explicar dos procesos biológicos de transformación que aparecen en la figura y que no se hayan citado en el apartado anterior, indicando las letras con las que se corresponden en la figura. (4 puntos) c) Explicar dos intervenciones humanas que afecten al ciclo del nitrógeno. (2 puntos). SEPTIEMBRE 2015

9 57.- Responder a las siguientes cuestiones relacionadas con la Biosfera. a) Cómo se denominan estas relaciones? (2 puntos) 1.- Los individuos de cada una de las especies necesitan forzosamente a los de la otra especie para vivir. 2.- Los individuos de una especie se alimentan de individuos de la otra especie. b) Cuál es la diferencia entre el hábitat y el nicho ecológico? (4 puntos) c) Citar tres diferencias entre las especies estrategas de la r y las estrategas de la k. (4 puntos). SEPTIEMBRE A partir de los datos de la siguiente tabla, calcular: a) La producción neta de cada nivel trófico. (3 puntos) b) La producción neta del ecosistema. (3 puntos) c) La productividad y el tiempo de renovación, sabiendo que la biomasa del ecosistema es de 0,1 g/cm 2. Factor de conversión: 1g = 4000 calorías. (4 puntos). SEPTIEMBRE 2015