Ecología y medio ambiente: ecosistemas, ciclos biogeoquímicos, dinámica de poblaciones, impacto humano
El bloque Ecología y medio ambiente evalúa el flujo de energía y materia, la dinámica de poblaciones y el impacto humano. Se pregunta con datos: pirámides tróficas, rendimientos del 10 %, captura-recaptura y ciclos biogeoquímicos.
Ecosistema y energía
Componentes bióticos (productores, consumidores, descomponedores) y abióticos. La energía entra como luz y sale como calor, por lo que no se recicla; solo un 10 % pasa de un nivel trófico al siguiente (regla del 10 %), lo que limita el número de niveles. Las pirámides de energía nunca se invierten; las de número y biomasa sí pueden (fitoplancton). La materia, en cambio, se recicla en los ciclos biogeoquímicos.
Ciclos y poblaciones
Ciclo del carbono (fotosíntesis, respiración, descomposición, combustión), del nitrógeno (fijación por Rhizobium y cianobacterias, amonificación, nitrificación, desnitrificación) y del fósforo, sedimentario y sin fase gaseosa. Crecimiento exponencial y logístico con capacidad de carga K; estrategas r y K. Interacciones: competencia, depredación, mutualismo, parasitismo y comensalismo. Sucesión primaria y secundaria hasta la comunidad clímax.
Impacto humano
Efecto invernadero (CO₂, CH₄), lluvia ácida (SO₂ y NOₓ), destrucción de la capa de ozono (CFC), eutrofización (nitratos y fosfatos → proliferación de algas → anoxia), pérdida de biodiversidad, especies invasoras, deforestación y sobreexplotación pesquera. Conservación: espacios protegidos, control biológico y desarrollo sostenible.
Ejemplo resuelto
Los productores de un ecosistema fijan 50 000 kcal·m⁻²·año⁻¹. Con un rendimiento del 10 %, los herbívoros dispondrán de 5 000 kcal, el primer carnívoro de 500 y el superdepredador solo de 50, cifra que apenas sostiene una población viable. De ahí la regla práctica: sostener 1 kg de depredador apical exige del orden de 1 000 kg de productores.
Errores que cuestan puntos
Decir que la energía se recicla, invertir la pirámide de energía, atribuir el adelgazamiento del ozono al efecto invernadero o dar al fósforo un ciclo gaseoso, y confundir el crecimiento logístico con el exponencial.