Ecología y medio ambiente: ecosistemas, dinámica de poblaciones, ciclos biogeoquímicos, biodiversidad e impactos ambientales
La PAU pregunta estructura y dinámica de ecosistemas, modelos de crecimiento poblacional, ciclos de nutrientes y valoración de impactos ambientales, con frecuencia mediante cálculos de transferencia de energía.
Ecosistema y flujo de energía
Ecosistema = biocenosis + biotopo. El hábitat es el lugar donde vive una especie y el nicho, el conjunto de condiciones y funciones que ocupa. En las cadenas y redes tróficas, los productores fijan energía, los consumidores la transfieren y los descomponedores cierran el ciclo de materia. La regla del 10 % implica que la pirámide de energía nunca se invierte, aunque las de números y biomasa pueden hacerlo.
Dinámica de poblaciones
El modelo exponencial (J) se da con recursos ilimitados y usa la tasa intrínseca r; el logístico (S) incorpora la capacidad de carga K. Existen estrategas de la r (muchas crías, poco cuidado) y de la K (pocas crías, mucho cuidado). Las relaciones interespecíficas incluyen depredación, parasitismo, comensalismo, mutualismo y competencia (principio de Gause); las intraespecíficas, coloniales y gregarias. La sucesión primaria parte de suelo inexistente y la secundaria de una comunidad previa hasta el clímax.
Ciclos biogeoquímicos
Carbono: fotosíntesis y respiración se equilibran con la combustión, que lo desvía al reservorio atmosférico. Nitrógeno: fijación, amonificación, nitrificación por Nitrosomonas y Nitrobacter, y desnitrificación. Fósforo: ciclo sedimentario sin fase gaseosa relevante, por lo que suele ser limitante. Otros: agua y azufre.
Biodiversidad e impactos
Se distinguen diversidad genética, de especies y de ecosistemas. Amenazas: destrucción de hábitat, sobreexplotación, especies invasoras, contaminación y cambio climático. La bioacumulación concentra sustancias en un individuo y la biomagnificación las incrementa a lo largo de la cadena trófica (DDT). Eutrofización, lluvia ácida y destrucción del ozono por CFC son problemas clásicos. Medidas: conservación in situ y ex situ, Red Natura 2000 y espacios protegidos de Castilla-La Mancha como Cabañeros, Tablas de Daimiel y Lagunas de Ruidera.
Ejemplo resuelto
Si los productores fijan 50 000 kcal/m²/año y la eficiencia trófica es del 10 %, el consumidor primario dispone de 5 000, el secundario de 500 y el terciario de 50 kcal/m²/año. La energía se pierde mayoritariamente como calor en el metabolismo.
Errores que cuestan puntos
Invertir la pirámide de energía; confundir hábitat con nicho; afirmar que el fósforo tiene fase atmosférica principal; confundir bioacumulación con biomagnificación; olvidar que la competencia puede excluir a una especie.