I.E.S. Flavio Irnitano El Saucejo (Sevilla)

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1 I.E.S. Flavio Irnitano El Saucejo (Sevilla) Departamento de Ciencias Naturales ASIGNATURA: CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIOAMBIENTALES Curso NIVEL: 2º Bachillerato 5. DINÁMICA DEL ECOSISTEMA Mecanismos de autorregulación. Límites de tolerancia y factores limitantes. Dinámica de poblaciones. Relaciones interespecíficas Sucesión de los ecosistemas. Sucesiones primarias y secundarias. Clímax. Conceptos básicos: especies "estenoicas" y "eurioicas", estrategas de la r y estrategas de la K, mortalidad, natalidad, migración, densidad de población, capacidad portadora o de carga, competencia, comensalismo, mutualismo, simbiosis, parasitismo, depredación, regresión, curvas de crecimiento poblacional. 1. Define especie eurioica y especie estenoica. 2. Concepto de valencia ecológica. Tipos de especies a las que se aplica este concepto III I 3. En el gráfico se muestran los valores de crecimientodecrecimiento de tres especies de moscas (I, II y III) respecto a la temperatura. a) Coinciden los límites de tolerancia? b) Y las condiciones óptimas? c) Sería la temperatura un factor limitante en alguna de las especies? II º Tª 4. A partir de la siguiente tabla de datos, Temperatura (º C) Nº indiv. Sp A Nº indiv. Sp B a) Realice la gráfica correspondiente de estas dos especies para el factor abiótico temperatura. b) Indique para cada especie la valencia ecológica, la zona óptima y la zona de supervivencia. c) Qué especie es eurioica para la temperatura? Y estenoica? 5. Enumere los factores de los que depende la variación del tamaño de una población. 6. Cita cuáles son los parámetros empleados en el estudio de una población ecológica. Define, al menos, tres de ellos. 7. La población de cigüeñas blancas del Aljarafe sevillano era, a principios de de 32 individuos en 9 km2. Durante el año se han muerto 4, han nacido 2 y han emigrado 1. Calcula la densidad de cigüeñas al principio y al final del año en esta zona. 8.Calcula la tasa de crecimiento de la siguientes poblaciones y di si en un futuro próximo, de mantenerse estos valores, la población aumentará, se mantendrá o por el contrario tenderá a desaparecer: Especie Ratas Osos Conejos Lagartos Encinas Pinos Tasa de natalidad (%) 4,2,1 2,5 1, 1,5 2, Tasa de mortalidad (%) 2,1,15 2,4 1,2 2,5 2,5 9. De qué factores depende el crecimiento de las poblaciones? Cómo podría demostrarse esto de manera matemática? Página 1 de 7

2 C.T.M. Curso 213/ Indica las causas de las fluctuaciones de las poblaciones. 11. Qué se entiende por factor limitante del tamaño de una población. 12. Indica cuáles de las siguientes causas regulan el tamaño de una población: a) Los factores limitantes. b) La distribución de la población. c) La estructura de edades. d) Las estrategias reproductoras. 13. De qué modo influyen el territorialismo o la migración en la densidad de población? 14. Qué le puede ocurrir al tamaño de una población si disminuye su tasa de natalidad? 15. Qué factores pueden hacer que se estabilice el número de individuos de una población? 16. Describa la curva sigmoidea del crecimiento. 17. A qué se llama potencial biótico? Y resistencia ambiental? 18. Explique por qué el propio crecimiento de una población puede constituir un importante factor de resistencia ambiental. 19. Cuáles son las características de las especies generalistas o estrategas de la r? Y a las especies especialistas o estrategas de la K? 2. Las poblaciones de las diversas especies siguen básicamente dos modelos de crecimiento: en forma de «S» y en forma de «J». Explique el fundamento de cada modelo, ilústralos gráficamente y nombre algunas de las especies que se ajustan a ellos. 21. Es frecuente que en el medio natural una población tenga un crecimiento representado con una gráfica en "J" o exponencial? Por qué? 22. Cómo suele ser la curva real de crecimiento de una población?: a) Sigmoidea. b) Exponencial. c) Lineal. d) Logarítmica. 23. Las gráficas indican la dinámica de los individuos de tres poblaciones distintas; analiza cada una de ellas explicando: 1 Tiempo Tiempo a) Procesos que se aprecian en la evolución de la población. b) Evolución del cada una de las poblaciones y las posibles causas de los mismos. 2 3 Tiempo 24.. Estudiando la densidad de lemmings en Point Barrow (Alaska) entre los años y 1.966, éstos son los resultados obtenidos según publica Turk (1.989) en Introduction to Enviroment Studies: Año Densidad Año Densidad Página 2 de 7

3 C.T.M. Curso 213/ a) Construye una gráfica con los datos indicados b) Qué fenómenos observas en la evolución de la población a lo largo de estos diez años? Explica todo lo que creas relativo al caso De qué factores depende el crecimiento de la población en la curva sigmoidea? Y en la curva en J? 26. Cómo se podría demostrar matemáticamente que r depende de la densidad de población? 27. Investigue y responda: por qué se considera el pulgón estratega de la r? 28. Cree que es grande el número de huevos en cada puesta del búho real? Por qué? 29. Las organizaciones agrarias y los responsables de cotos de caza alcanzaron un acuerdo, con mediación de la Dirección del Medio Natural, para reducir la población de conejos incrementando la caza. El aumento del número de animales, debido a la repoblación de los cotos y a la desaparición de depredadores (zorros, gatos monteses, etc.) está causando enormes daños en los cultivos. a) Qué tipo de evolución está teniendo la población de conejos? Representarlo gráficamente. b) Qué cadena trófica se daría en este caso y qué relaciones de competencia? c) Con los datos expuestos podría decir que el conejo constituye una especie generalista? Justifica la respuesta. (se define especie generalista a aquélla que se adapta a multitud de ambientes, prácticamente todos). 3. Qué es la depredación? Por qué la mayoría de los depredadores tienen un amplio espectro alimentario? Razone la contestación. 31. Cite dos tipos de relaciones interespecíficas en las que exista mutuo beneficio de las especies relacionadas y otros dos en las que una salga perjudicada y la otra beneficiada. 32. Qué diferencia existe entre el mutualismo y la simbiosis? Ponga un ejemplo de cada caso. 33. En qué se diferencian la depredación y el parasitismo? 34. Qué diferencia existe entre el parasitismo y la simbiosis? Ponga un ejemplo de cada caso. 35. Es correcto afirmar que siempre que se establece una relación interespecífica en la que una especie resulta beneficiada y otra perjudicada, es un caso de parasitismo? Por qué? 36. Indique cuáles de las siguientes relaciones interespecíficas son positivas: a) Competencia. d) Mutualismo. b) Explotación. c) Protocooperación. e) Amensalismo. f) Simbiosis. 37. Qué dos consecuencias tiene la competencia entre poblaciones?: a) Favorece la evolución. b) Origina la depredación. c) Regula el tamaño de la población. d) Causa relaciones simbiónticas. 38. Comente las siguentes frases: a) Las orquídeas son comensales de los grandes árboles de las selvas tropicales. b) La competencia entre dos especies actúa negativamente en la evolución de éstas. c) Las bacterias que viven habitualmente en nuestro intestino son nuestros comensales. d) El parasitismo es un caso de predación en el cual el predador es más pequeño que la presa. Página 3 de 7

4 C.T.M. Curso 213/ Indique cuáles de estas relaciones interespecíficas son negativas: mutualismo, competencia, potocooperación, predación, amensalismo, comensalismo y parasitismo. 4. Cite dos ejemplos de relaciones intraespecíficas desfavorables. 41 Por qué la competencia y la depredación son importantes factores de selección natural? 42. A qué se debe el desfase entre las oscilaciones en la densidad de población entre las presas y sus depredadores? 43. Qué tipo de bucle de retroalimentación representa el modelo depredador-presa? 44. Qué factores pueden romper el equilibrio en la relación depredador-presa? 45. Indique ejemplos de interacción cooperativa entre individuos de especies diferentes. 46. Cite efectos favorables y desfavorables de las relaciones intraespecíficas. 47. Defina competencia interespecífica y competencia intraespecífica. Ponga algún ejemplo. Cuál de las dos es más intensa? Por qué? 48. Observe la lustración y relacione los conceptos de competencia interespecífica y nicho ecológico. 49. Analice las principales fluctuaciones representadas en la gráfica: a) De qué tipo son las interacciones que producen estas fluctuaciones? b) Indica los distintos niveles tróficos representados. A qué se debe que su número sea limitado? c) Comenta las repercusiones que tendría en el ecosistema el pastoreo con rebaños de cabras. 5. En una experiencia de laboratorio se introdujeron cinco protozoos unicelulares ciliados de la especie Paramecium caudatum en un tubo de ensayo con un medio de cultivo a base de levaduras y bacterias. Dos días más tarde, se añadieron tres de la especie Didinium nosatum. Los datos sobre el crecimiento de las poblaciones de ambos protozoos a lo largo de los días siguientes se representan en la gráfica: a) Explique lo que ha ocurrido. b) Qué tipo de interacción mantienen ambos protozoos? Razone la respuesta. c) Si la experiencia se hubiese realizado en una charca, el hábitat natural de estos protozoos, se habrían obtenido los mismos resultados? 51. Lea el siguiente texto y conteste a las preguntas: Las cebras consumen los tallos largos y secos de las hierbas, actividad para la que sus caballunos incisivos resultan muy apropiados. Los ñues comen los brotes laterales de las herbáceas, arracimándolos con su juego único de incisivos. Las gacelas de Thomson pastan por donde antes han pasado otros animales, escogiendo plantas rastreras y otros bocados que los métodos alimentarios de los demás han pasado por alto, dejándolas a la vista. a) Los animales que menciona el texto ocupan el mismo o diferente nicho ecológico? Razona la respuesta. b) Qué tipo de relación interespecífica habrá entre dos especies que ocupan el mismo nicho ecológico? c) Dos especies podrán ocupar el mismo nicho en el mismo ecosistema. Explica tu respuesta con un ejemplo. Página 4 de 7

5 C.T.M. Curso 213/ Lea atentamente el siguiente texto y conteste de forma razonada las cuestiones formuladas. La isla Royal, situada en el lago Superior (Norteamérica), fue colonizada a principios de siglo por un rebaño de alces que atravesó la superficie helada del lago. Hacia 1.93 su número había aumentado hasta unos 2. individuos aproximadamente, consumiendo la mayor parte de los pastos disponibles. La disminución del alimento disponible trajo consigo un importante aumento del número de muertes en la población de alces, que disminuyó drásticamente. Al cabo del tiempo se observó una progresiva recuperación de la población, cuyo tamaño iba de nuevo en aumento. En el invierno de la isla fue colonizada por una manada de lobos grises, y en siete años la población de alces se había estabilizado entre 6 y 1. individuos y la de lobos entre 2 y 25 individuos. a) )Por qué inicialmente proliferó tanto la población de alces? Qué factores pudieron determinar la recuperación de la población? b) Explique cómo las relaciones depredador-presa pueden contribuir al equilibrio de ambas poblaciones. c) En el entorno del Coto de Doñana el último lobo fue abatido hacia Desde la creación de la Reserva Biológica y del Parque Nacional, está prohibida la caza y la población de gamos ha venido creciendo progresivamente hasta los últimos años. Qué crees que puede ocurrir si no se toman medidas? 53. 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? b) Definir el concepto de nicho ecológico. Cómo estarían los nichos de las dos especies en el caso de la relación 4? 54. Dinámica de poblaciones: a) Factores que regulan el tamaño de una población: intrínsecos y extrínsecos (abióticos y bióticos). b)factores abióticos: concepto, límite de tolerancia, valencia ecológica, especies eurioicas y estenoicas. c) Factores bióticos: relaciones intraespecíficas (concepto, competencia y asociaciones intraespecíficas) e interespecíficas (concepto y tipos). 55. Qué es una sucesión ecológica? Ilústrelo con un ejemplo. 56. Defina el concepto de sucesión ecológica y enumera sus tipos. 57. Qué características ecológicas definen un ecosistema maduro? Ponga un ejemplo. 58. Qué diferencia existe entre una sucesión ecológica primaria y otra secundaria? 59. Explica los cambios estructurales y funcionales que ocurren en una sucesión ecológica. 6. En relación con la sucesión ecológica, responda si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones y razone brevemente las respuestas. 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. 61. El metabolismo de la comunidad de organismos que constituye un ecosistema, se inicia siempre con la relación P/R > 1? 62. Sucesión ecológica: concepto, tipos y cambios que la caracterizan Página 5 de 7

6 C.T.M. Curso 213/ Los ecosistemas son dinámicos, cambian constantemente. Explicar los términos: a) Climax. b) Regresión. 64. En La tabla adjunta representa datos sobre el cambio de vegetación en un área concreta a lo largo del tiempo: Tiempo (años) Comunidad vegetal Inicio Campo raso 2-4 Pradera 5-2 Arbustos 25-1 Pinar > 15 Bosque caducifolio a) Describa el proceso representado. Cuál es la comunidad climax? b) En qué etapa hay más nichos ecológicos? Por qué? C Cómo evoluciona la producción primaria y la respiración de la comunidad a lo largo del tiempo? 65. Los gráficos A y B adjuntos se muestran sendos modelos de aproximación de una población a su capacidad de carga o portadora. A partir de la observación de estos diagramas, conteste razonadamente a las siguientes cuestiones: a) En la gráfica B, cuál sería la causa de la geometría sigmoidal de la curva que representa la capacidad de carga? b) Cuáles serían los modelos de desarrollo socioeconómico que explicarían cada una de las gráficas? 66..La tabla adjunta representa datos sobre el cambio de vegetación en un área concreta a lo largo del tiempo: Tiempo (años) Tipo de comunidad Campo raso Pradera Arbustos Bosque de pinos Bosque caducifolio a) Describa el proceso representado. Cuál es la comunidad climax? b) En qué etapa hay más nichos ecológicos? Por qué? c) Cómo evolucionan los parámetros tróficos de producción y respiración de la comunidad a lo largo del tiempo? 67. El desarrollo de un ecosistema sobre una isla de origen volcánico es un ejemplo de: a) Fluctuación. b) Sucesión primaria. c) Sucesión secundaria. d) Distribución aleatoria. 68. Qué riesgos se pueden derivar de las sucesiones en un ecosistema? a) Los incendios. b) La desaparición de especies. c) El clímax. d) La pérdida de la biodiversidad. e) La pérdida de nichos ecológicos. 69. Defina regresión ecológica. Página 6 de 7

7 C.T.M. Curso 213/ Cómo pueden provocar las actividades humanas la regresión de los ecosistemas? 71. Cómo se denomina el estado de equilibrio alcanzado por un ecosistema estable?: a) Nicho ecológico. b) Sucesión. c) Clímax. d) Orgasmo. 72. La productividad y la biomasa son dos conceptos relacionados. Considere cuáles son las razones que diferencian la productividad y la biomasa de un bosque en una situación de clímax y un cultivo cereal u hortícola. 73. Dónde existe más diversidad, en un ecosistema en estado de clímax o durante una sucesión? Razona la respuesta. 74. Qué formaciones vegetales representarían en nuestro país la fase clímax? Y las etapas seriales hasta alcanzar aquella? Página 7 de 7