lunes, 22 de septiembre de 2014

PA(E)U... BIOSFERA sensu lato (part TWO)


algunas PREGUNTAS... desde PAU-2004 a PAEU-2013
¡¡¡CASI SIEMPRE "CAE" ALGUNA!!!



JUNIO 2008: Opción A

PREGUNTA:
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)

CRITERIOS:
a) La energía luminosa captada por los organismos fotosintéticos se transforma en energía química, ésta fluye por los ecosistemas en una sola dirección, pasando por los diferentes niveles tróficos hasta llegar a los descomponedores. El flujo de la energía es unidireccional: parte de la energía que llega a un determinado nivel trófico se consume en el proceso respiratorio para mantener los procesos vitales y se pierde finalmente en forma de calor, otra parte es expulsada como residuos al no ser asimilada y otra parte se utiliza para formar tejidos, es decir, se almacena en la estructura de los organismos. Esta última parte es la que podrá ser utilizada por los organismos del siguiente nivel trófico; normalmente un nivel trófico sólo utiliza el 10% de la energía que ha pasado por el anterior nivel trófico. el flujo de la materia es cíclico, a diferencia del de la energía pues la materia se recicla y vuelve a ser utilizada.
b) La producción primaria de un ecosistema depende del grado de fijación de la energía solar mediante el proceso fotosintético, de ahí que cualquier factor que afecte a dicho proceso influirá en la producción primaria. Estos factores son la luz, el agua, la cantidad de nitrógeno y fósforo, la temperatura y la concentración de CO2 y O2.


PREGUNTA: 
Responda a las siguientes cuestiones relacionadas con el ciclo del carbono:
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)

CRITERIOS:
a) El alumno aludirá a que los principales procesos que retiran CO2 de la atmósfera son la fotosíntesis, que forma parte del ciclo biológico, y la disolución de CO2 en el agua (equilibrio agua-atmósfera). El CO2 es liberado a la atmósfera en la respiración de los seres vivos y en los procesos de descomposición de la materia orgánica muerta. También retorna a la atmósfera en las erupciones volcánicas, debido a la fusión parcial de las rocas carbonatadas y mediante la combustión de la materia orgánica (incendios naturales).
b) Las intervenciones humanas en el ciclo del carbono han supuesto un gran incremento del CO2 liberado a la atmósfera: el incremento geométrico en el consumo de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) utilizados en actividades industriales, medios de transporte, calefacciones... etc. se ha convertido en un medio significativo de reciclar rápidamente carbono sedimentario. Por otra parte, la deforestación masiva reduce considerablemente el elevado potencial de los bosques para capturar el CO2 que almacena en su biomasa. Cuando se destruyen los bosques, mediante la quema de árboles, se convierten en fuentes de carbono a la atmósfera.


PREGUNTA:
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)

CRITERIOS.
a) Indicará que la explotación de los recursos pesqueros es muy intensiva, realizándose en muchos casos a un ritmo superior a la tasa de renovación de las especies. Se ha llegado a tal situación de agotamiento de las reserva que se está poniendo en peligro el mantenimiento de estos recursos alimentarios, amenazando la actual biodiversidad marina y creando un futuro incierto para las generaciones futuras. Además de la sobreexplotación, el recurso pesquero está amenazado por la contaminación de las aguas en las zonas costeras (metales pesados, plaguicidas, petróleo, vertido de aguas residuales) que causan eutrofización y mareas rojas.
b) Citará entre otras actuaciones las siguientes:
-Fijar cuotas de pesca, es decir, la limitación de la tasa de extracción de algunos caladeros.
-Establecer paradas biológicas temporales en los bancos de pesca que se encuentran en peligro de agotamiento para permitir la recuperación de la población.
-Prohibir el uso de redes de arrastre y redes de deriva en alta mar.
-Limitar el tamaño mínimo de malla de las redes.
-Fomentar la acuicultura.





JUNIO 2008: Opción B

PREGUNTA:
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.


Diagram showing the degree of concentration in each level of the Great Lakes aquatic food chain for PCBs, with the highest level reached in eggs of fish-eating birds such as herring gulls
http://www.epa.gov/glnpo/atlas/images/chart403.gif

a) Establece la cadena trófica con las especies correspondientes del esquema. (5 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. (5 puntos)

CRITERIOS:
a) La cadena trófica sería la siguiente:
Fitoplancton -------> Zooplancton -------> Eperlano -------> Trucha -------> Gaviota
No se aceptará como correcto si el alumno incluye el huevo de gaviota en la cadena.
b) Para explicar por qué los PCB se acumulan en la cadena trófica, indicará que son sustancias químicas de estabilidad y difícil degradabilidad, por lo que son contaminantes orgánicos persistentes en el ambiente, con gran probabilidad de que antes de degradarse, sean ingeridos por los seres vivos. Además experimentan un proceso de bioacumulación (concentración más elevada en los organismos que en el ambiente o en el alimento) o almacenamiento en los tejidos de los organismos (son solubles en las grasas) ya que no los eliminan por procesos metabólicos. En relación con el ejemplo que se presenta en la cadena trófica, las cantidades de PCB acumuladas por el fitoplancton son concentradas en los cuerpos de loa animales que los consumen.
Deberá señalar que los PCB se van concentrando sucesivamente en cada eslabón de la cadena trófica. Este proceso de incremento de la concentración a través de la cadena trófica se denomina biomagnificación o bioamplificación. Los huevos de las aves, en este caso de la gaviota, tienen a menudo concentraciones más altas de tóxicos porque están al final de la larga cadena de alimentación acuática y porque la yema de los huevos es rica en materia grasa.


PREGUNTA:
En un ecosistema se han calculado mediante un estudio experimental los parámetros tróficos reflejados en la siguiente tabla:
 Niveles tróficos
 Biomasa (mg C/m2)
 Producción neta (mg C/m2 día)
 Productores
 70.000
 1500
 Herbívoros
 7.000
 50
 Carnívoros I
 500
 1
 Carnívoros II
 50
 0,02

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)

CRITERIOS:
a) La producción neta es la diferencia entre la producción bruta y el gasto respiratorio.
b) La productividad, calculada como el cociente entre la producción neta y la biomasa, daría los siguientes resultados: productores (0,021), herbívoros (0,007), carnívoros I (0,002) y carnívoros II (0,0004). El tiempo de renovación, calculado como el cociente entre biomasa y producción neta, daría los siguientes resultados: productores (46,7 días), herbívoros (140 días), carnívoros I (500 días) y carnívoros II (2.500 días).
c) La productividad disminuye al ascender de nivel trófico y el tiempo de renovación de cada nivel aumenta.
d) El número de niveles tróficos es tan limitado porque de cada nivel sólo una pequeña parte de la energía está disponible y pasa al siguiente nivel. A partir de la producción neta del nivel de los carnívoros II (0,02) sería muy difícil la existencia de un quinto nivel.


PREGUNTA:
En relación con la biodiversidad responda:
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)

CRITERIOS:
a) Entre las zonas de mayor diversidad se citarán las pluviselvas tropicales, los arrecifes coralinos, las plataformas continentales de los océanos en general, los bosques planocaducifolios de zonas templadas y en particular algunas zonas costeras como las marismas y los manglares, etc.
b) Entre las causas indicarán acciones que conduzcan a la alteración o a la destrucción de los ecosistemas: las prácticas agrícolas intensivas, que se llevan a cabo en las grandes explotaciones agrícolas, la deforestación debida a los incendios forestales y a las talas abusivas, la utilización masiva de combustibles fósiles, el sobrepastoreo, la caza y la pesca excesivas, el comercio incontrolado de especies en peligro de extinción, etc.



SEPTIEMBRE 2008: Opción A

PREGUNTA:
Explique cómo se produce un afloramiento marino y su importancia biológica y económica. Ponga algunos ejemplos.

CRITERIOS:
El alumno explicará que debido a los vientos dominantes, las masas oceánicas superficiales, fundamentalmente en la costa oeste de los continentes, se alejan de la costa originando el ascenso de agua profunda, que reemplaza a la desplazada en la superficie por los vientos. El agua de mayor profundidad es más rica en nutrientes, como por ejemplo N, P y Ca, que al ascender pueden ser utilizados para la producción primaria del fitoplancton en la zona fótica, lo cual repercute en el resto de los niveles tróficos de los ecosistemas acuáticos. Por esta razón en estas zonas las poblaciones de peces son grandes y la pesca abundante. Ejemplos de afloramientos son los producidos en las costas ecuatoriales de Perú, debido al afloramiento que originan los vientos alisios, y los producidos en las costas del Sahara y Namibia.


PREGUNTA:
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 cíclico en los que se recuperan especies que fueron sustituidas en etapas anteriores.

CRITERIOS:
Las afirmaciones a, c, d y e son falsas:
a) La diversidad de especies aumenta progresivamente, lo que se traduce en un aumento de los nichos ecológicos.
c) Al aumentar la diversidad aumenta aumenta la complejidad de las relaciones tróficas y los niveles tróficos.
d) Al avanzar la sucesión hay una tendencia a la estabilidad metabólica; en los ecosistemas maduros la tasa de fotosíntesis se iguala a la de la respiración.
e) Las sucesiones son cambios secuenciales no cíclicos en los que las especies van siendo sustituidas por otras diferentes.


PREGUNTA:
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)

CRITERIOS:
a) Indicará que la explotación de los recursos pesqueros ha llegado a tal situación que se está poniendo en peligro el mantenimiento de estos recursos alimentarios, amenazando la actual biodiversidad marina y creando un futuro incierto para las generaciones futuras.
b) Citará entre otras actuaciones las siguientes:
-La fijación de cuotas de pesca.
-El establecimiento de paradas biológicas temporales en los bancos de pesca que se encuentran en peligro de agotamiento para permitir la recuperación de la población.
-La prohibición del uso de redes de arrastre y redes de deriva en alta mar.
-Limitar el tamaño mínimo de la malla de las redes.
-Reducir el esfuerzo pesquero.
-Potenciar la acuicultura.



SEPTIEMBRE 2008: Opción B

PREGUNTA:
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.

CRITERIOS:
Para el Carbono: el CO2 en la atmósfera y el disuelto en el agua, las rocas carbonatadas y se podría admitir la mención  de los combustibles fósiles que, aunque tengan un origen orgánico, se encuentran en una matriz inorgánica. Para el Nitrógeno: la atmósfera como nitrógeno molecular y el suelo donde está principalmente en forma de nitratos. Para el Fósforo: los fosfatos inorgánicos que constituyen las rocas. Para el Azufre: los sulfatos del suelo, mayoritariamente en forma de yeso.


PREGUNTA:
<España ratificó en 1982 el Convenio Ramsar y en la actualidad aporta un total de 63 a la lista de Humedales de Importancia Internacional. En Castilla y León se encuentran las Lagunas de villafáfila y la laguna de la Nava> En relación con estos humedales responda:
a) Importancia medioambiental de los humedales. (5 puntos)
b) Causas por las que estas áreas están en regresión. (5 puntos)

CRITERIOS:
a) Los humedales son importantes, por ejemplo, porque regulan el ciclo hidrológico, albergan una gran diversidad biológica y son imprescindibles para la reproducción de una gran cantidad de aves.
b) Entre otras causas de su regresión, se citarán la contaminación por pesticidas, la desviación de los cauces, la sobreexplotación del agua para el riego, la presión urbanística, causas climáticas, etc.



JUNIO 2009: Opción A

PREGUNTA:
Dibuje y explique el ciclo biogeoquímico del Carbono. ¿Qué actividades humanas están produciendo alteraciones en el ciclo?, ¿qué consecuencias tienen para el medio ambiente?

CRITERIOS:
Se explicará cómo el carbono asimilado y transformado por los vegetales pasa al resto de los niveles tróficos hasta que finalmente es liberado por la acción de los descomponedores. SE explicará también la parte geológica del ciclo. Se comentará que un aumento en la cantidad de CO2 atmosférico tendrá como consecuencia un incremento del efecto invernadero. También se comentarán las consecuencias de un posible calentamiento del Planeta, como por ejemplo la fusión de los hielos polares, el aumento del nivel del agua del mar, cambios en los regímenes de pluviosidad, inundaciones, sequías, etc.


PREGUNTA:
¿Qué es la desertización y qué factores  influyen en el avance de dicho proceso?

CRITERIOS:
La desertización es la transformación de un área en una zona con condiciones similares a las del desierto. Como consecuencia de la desertización la vegetación disminuye y cambia, apareciendo especies adaptadas a la falta de agua; se produce una pérdida de suelo, disminución de la humedad, salinización. Económicamente, afecta a la agricultura, disminuyendo las cosechas.
La desertización avanza cuando se destruye la cubierta vegetal debido a la tala indiscriminada o a la muerte de las plantas como consecuencia de la contaminación de los suelos o por efecto de la lluvia ácida. Al desaparecer la vegetación aumenta la erosión debido a las lluvias y al viento, esto hace que el suelo adelgace o incluso desaparezca totalmente, en cuyo caso la recuperación de la zona es muy difícil.



JUNIO 2009: Opción B

PREGUNTA:
Los organismos de un ecosistema, estén vivos o muertos, son fuente potencial de alimento para otros seres vivos de éste o de otros ecosistemas.
a) Explique el flujo de energía a través del ecosistema. (6 puntos)
b) ¿Qué diferencia existe con el flujo de materia? (4 puntos)

CRITERIOS:
Se explicará de dónde procede la energía que entra en el ecosistema, lo que sucede con la energía que llega a un determinado nivel trófico y cómo se pierde finalmente; se comentará la regla del 10%. La principal diferencia es que el flujo de la energía es unidireccional y el de la materia es cíclico.


SEPTIEMBRE 2009: Opción A

PREGUNTA:
La producción diaria bruta de una pradera es de 4g C/m2 día y su biomasa total es de 2 kg C/m2. Sabemos que su gasto diario de mantenimiento es de 2 g C/m2 día. En un bosque tropical la producción bruta es de 6,5 g C/m2 día, el gasto respiratorio de 6 g C/m2 día y la biomasa de 18 kg C/m2.
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)

CRITERIOS:
a) El aumento de la biomasa por unidad de tiempo.
b) La producción neta es superior en la pradera (2 g C/m2 día).
c) La velocidad con la que se renueva la biomasa.
d) Tiene mayor productividad la pradera, es decir, tiene mayor tasa de renovación (0,001 día) y, por lo tanto, menor tiempo de renovación.
e) Se obtienen alimentos con menor deterioro a partir de la pradera, ya que se renueva en menor tiempo. el tiempo de renovación es la inversa a la tasa de renovación.


SEPTIEMBRE 2009: Opción B

PREGUNTA:
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 trece especies de pinzones que poseen evidentes parecidos, pero también evidencias 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 subamericano, 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).

CRITERIOS:
a) Aludirá a que la elevada diversidad de especies de pinzones disminuye la competencia interespecífica, aumenta los nichos ecológicos y facilita la supervivencia de las mismas.
b) Considerará que mientras que hábitat hace referencia al lugar en el que viven los organismos de la especie, el nicho ecológico abarca un concepto más amplio, no sólo comprende el espacio físico ocupado por un organismo, sino también sus relaciones con el ambiente, relacionas tróficas y funciones ecológicas que definen el papel desempeñado por la especie en el ecosistema.
c) Dará definiciones en el siguiente sentido: la diversidad de especies se refiere a la variedad o número de especies existentes en una zona. La diversidad genética se refiere a la variabilidad en la información genética que tienen los organismos de una misma especie. La diversidad de ecosistemas comprende tanto la diferencia que hay entre los distintos ecosistemas como la diversidad de hábitats y procesos ecológicos dentro de cada ecosistema.


PREGUNTA:
En relación con los niveles tróficos y las pirámides ecológicas responde a las siguientes cuestiones:
a) Concepto y tipo 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)

CRITERIOS:
a) Una pirámide ecológica es un esquema que representa relaciones cuantitativas entre los niveles tróficos del ecosistema. Existen tres tipos de pirámides: 1-de números, que representan el número de individuos que hay en cada nivel trófico; 2-de biomasa, que representa la cantidad de materia orgánica que hay en cada nivel trófico y 3-de energía, que representa la cantidad de energía almacenada en cada nivel trófico.
b) Sí, se denominan pirámides invertidas, en ellas el primer escalón, el de los productores, es más pequeño que el de los consumidores primarios o herbívoros; esto sucede, por ejemplo, en las pirámides de energía de los ecosistemas marinos, en los que el fitoplancton tiene una elevada tasa de renovación. También se da este tipo de pirámides en algunos ecosistemas terrestres en los que el número de individuos en el primer nivel trófico es muy pequeño, pero de gran tamaño y con suficiente biomasa para mantener al resto de los niveles tróficos.
c) El número de niveles tróficos es limitado debido a las pérdidas que se producen al pasar la energía de un nivel trófico al siguiente.



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