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I.E.S. FELIPE DE BORBÓN. CEUTÍ
DEPTO. BIOLOGÍA-GEOLOGÍA
HOJAS DE EJERCICIOS 4º ESO.
11. DINÁMICA ECOSISTEMAS
1. ¿Qué grupo tendrá mayor producción en un ecosistema, el fitoplancton o el zooplancton?
2. Observa el mapa de la producción primaria de los ecosistemas terrestres y responde
a. ¿Cómo varía la producción primaria de los ecosistemas desde el ecuador hacia los polos?
b. ¿A qué se debe esa variación?
3. Explica la razón de que la selva tropical tenga una productividad muy baja.
4. La producción primaria bruta de un ecosistema de 10km2 es de 4g/m2 al día y el gasto en respiración
de las plantas es de 1 g/m2 diario. Calcula la producción neta del ecosistema, suponiendo que la
ingesta de los consumidores es despreciable.
5. A partir de la tabla calcula:
Nivel trófico PB R Ingesta consumidores
P
900 170
430
C1
100 37
30
C2
11
6
-Descomp
14
7
-Datos en cal/cm2.año
a. La Producción neta del ecosistema (PNE)
b. La Productividad (Pv) y el Tiempo de renovación (t), sabiendo que la biomasa del
ecosistema es de 0,17gC/cm2 (considera que el factor de conversión es 1g … 4000 cal)
6. ¿Cuál es la tasa de renovación de la selva tropical, si tiene una producción primaria neta de 2000
g/m2 al año y su biomasa es de 45 g/m2? ¿Y cuál es su tiempo de renovación?
7. ¿Qué ocurrirá con cada uno de estos factores en el caso de un ecosistema joven que está
experimentando un proceso de sucesión primaria:
a. el número de especies coexistentes
b. el número de casos de competencia entre especies
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c.
d.
e.
f.
la cantidad de biomasa generada por los productores primarios
la capacidad del ecosistema para resistir a las perturbaciones exteriores
la cantidad de biomasa representada por los consumidores primarios
la biomasa producida en relación con la existente entre los productores
8. La tabla refleja el número de individuos de dos especies, amapolas y encinas. Elabora la curva de
crecimiento de ambas especies y responde a las preguntas.
AÑO
AMAPOLAS
ENCINAS
2009
20
2
2010
150
4
2011
575
16
2012
1250
40
2013
2500
105
2014
350
135
2015
20
136
a. ¿Qué tipo de patrón de crecimiento sigue cada una? Explica sus diferencias
b. ¿Cuál es la causa de la caída en el número de individuos en las amapolas? ¿Por qué no
hay descenso en las encinas?
9. ¿Qué son la resistencia ambiental y la capacidad de carga de un ecosistema?
10. Responde a partir de la gráfica.
a. ¿qué ocurre con las poblaciones de ambas especies el año anterior y posterior a 1865?
Explica las razones de los cambios observados
b. ¿Qué crees que ocurriría si se eliminasen los linces de ese ecosistema? ¿Y si
desaparecieran los conejos?
11. El arruí del Atlas fue importado de Marruecos a Sierra Espuña en 1972. Desde entonces se han
venido sucediendo los problemas entre cazadores, agricultores y ecologistas en la zona, dado que
cada uno de ellos contempla a este herbívoro de una manera muy diferente. Tras ser declarado
especie exótica e invasora en una sentencia del Tribunal Supremo (Marzo 2016) se han desatado las
negociaciones para su definitiva erradicación del Parque.
a. ¿Cuál es el nicho ecológico del Arruí?
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b. ¿Cómo ha podido afectar al Parque Regional desde el punto de vista ecológico? ¿Y social y
económicamente?
c. ¿Qué va a suponer su erradicación para la red trófica del ecosistema? ¿y para la economía
regional?
d. ¿Conoces otros ejemplos de especies invasoras o introducidas por el hombre?
e. ¿Por qué esas especies causan problemas que no provocaban en sus ecosistemas
originales?
12. Y un texto para terminar, como de costumbre:
Este pez tiene mercurio (y usted)
La contaminación del pescado cuestiona la recomendación de consumo regular. Compuestos cotidianos
afectan al desarrollo cognitivo o al sistema reproductor
MÓNICA G. SALOMONE 19/12/2010
"De todos los animales, el que tiene ahora más contaminantes en el cuerpo eres tú", dice Nicolás
Olea, dela Universidad de Granada, uno de los pioneros en España en investigar presencia de
contaminantes en el organismo. La afirmación suena efectista, pero el mensaje está claro: durante
nuestra larga vida los humanos acumulamos compuestos químicos persistentes que aderezan nuestra
dieta, contaminantes que nuestra propia actividad industrial ha generado. Y ahí se quedan, en un
organismo que no los sabe eliminar. Es más, han entrado en la especie humana para quedarse. Las
madres los transmiten a través de la placenta y de la leche materna, así que los bebés los incorporan de
serie. ¿Qué efecto tienen? Hay cada vez más evidencias de que muchos inciden desde en el desarrollo
cognitivo hasta en la fertilidad, incluso a dosis bajas.
Cuanto más viejos y grasos sean, más afectan al organismo humano.
Hace ya tiempo que se conoce la toxicidad de muchos de estos compuestos, y por ejemplo en el
caso de las dioxinas, los bifenilespoliclorados (PCB) o los metales pesados, su uso industrial o su
liberación al medio se han regulado. Pero no por ello han desaparecido del entorno. Están en la cadena
alimentaria, atrincherados sobre todo en los tejidos grasos; cuanto más viejos sean los animales que
comemos, y más grasos, más contaminados. Los peces predadores, como el tiburón o el emperador,
pueden llevar más de diez años almacenando metilmercurio, la forma más tóxica del mercurio, antes de
llegar al plato.
Además hay compuestos más modernos y de uso muy común en la vida cotidiana, como los
ftalatos -usados en plásticos blandos, por ejemplo para juguetes infantiles-, los compuestos bromados -en
tejidos y ordenadores, para evitar incendios- o el bisfenol A, cuyos efectos sobre la salud preocupan.
Organizaciones ecologistas y expertos llevan tiempo dando la voz de alarma, con algunos
resultados. La Comisión Europea anunció hace una semana que a partir de 2011 se prohíbe el bisfenol A
en biberones, decisión que Estados Unidos tomó ya hace un año. John Dalli, comisario europeo de salud,
declaraba que "nuevos estudios demostraban que el bisfenol A podría afectar al desarrollo, la respuesta
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inmune y la generación de tumores". En contacto con líquidos calientes este compuesto se separa del
plástico, en especial si los biberones no son nuevos. Para Olea la prohibición "es una fantástica noticia,
pero ¿por qué han tardado tanto? Sabemos cómo actúa este compuesto desde 1936".
¿Cuántos contaminantes exactamente nos comemos? José Luis Domingo, del Laboratorio de
Toxicología y Salud Medioambiental de la Universidad Rovira i Virgili, y Joan María Llobet, de la
Universidad de Barcelona, llevan desde el año 2000 analizando los alimentos de la cesta de la compra
promedio en Cataluña. Su tercer informe está casi a punto. Toman las muestras escogiendo como lo
haría un consumidor medio, y miden ocho contaminantes más metales pesados. Luego cruzan los datos
con los de consumo de los catalanes y obtienen la ingesta de un consumidor medio.
Hay algunas buenas noticias: "Se nota el descenso de algunos contaminantes en el ambiente,
como el plomo, que ya no se usa en las gasolinas, o las dioxinas y los PCB", señala Domingo. Llobet
recuerda que "lo que emitimos al ambiente vuelve a nosotros; si el ambiente está más limpio, los
alimentos también".
El punto negro está sobre todo en el pescado y el marisco, alimentos en que las concentraciones
no bajan. De hecho, si bien la ingesta media de todos los compuestos está por debajo de los niveles de
seguridad establecidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS), el estudio de 2007, que publica la
Agencia Catalana de Seguridad Alimentaria (ACSA), revela que los niños y niñas superan por poco este
nivel, y las mujeres prácticamente lo alcanzan. Se remite en el texto a las recomendaciones de la UE: los
niños pequeños, las mujeres embarazadas o que deseen concebir y las que estén amamantando no
deberían comer más de 100 gramos semanales de pez espada o tiburón, dosis que excluyen más
pescado esa semana. El atún, no más de dos veces por semana. Europa no es la única en emitir estas
recomendaciones; Estados Unidos y Canadá dan consejos similares desde hace años.
Los datos de los estudios de la ACSA casan bien con que la mayor parte de las alertas emitidas
por la Agencia Española de Seguridad Alimentaria en 2009 fueron por niveles altos de mercurio en el
pescado. Tiene su lógica. Una vez en el medio, el mercurio no desaparece. Y a las fuentes naturales de
mercurio, como las erupciones volcánicas, hay que añadir la actividad del hombre, que lleva 3.500 años
usando este metal. Se estima que seguimos liberando al medio cada año 50.000 toneladas de mercurio.
"Nunca nos quitaremos el mercurio de la cadena trófica", dice Bernardo Herradón, químico del
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). "Se ha usado mucho, y aunque ahora está muy
restringido sigue estando en algunos tipos de pilas y en tubos fluorescentes, por ejemplo". El mercurio
está en el suelo y también pasa a la atmósfera; la lluvia lo lleva a los ríos y de ahí al mar, donde los
microorganismos lo convierten en metilmercurio, que es la forma que nos comemos con el pescado. Los
microorganismos están en la base de la cadena alimentaria marina, y los grandes peces predadores, y
nosotros mismos, estamos en la cúspide.
Pero, además de la dieta, los investigadores están descubriendo -"sorprendidos", dice Olea-,
otra fuente de contaminantes químicos para el organismo: la cosmética. "El efecto de los componentes de
cremas y champús es ahora un área de investigación en auge. Tenemos cada vez más evidencias de que
compuestos de uso muy común en cosmética, como los parabenes, interfieren con la acción de las
hormonas. Se absorben fácilmente por la piel pero su eliminación es muy difícil", explica Olea.
También los filtros UV, usados en cremas antisolares y recomendados por los dermatólogos
para prevenir el cáncer de piel, empiezan a ser sospechosos. De confirmarse su acción tóxica la
comunidad biomédica se encontraría ante un dilema riesgo-beneficio.
Sin embargo, los investigadores advierten de que no será nada fácil establecer fuera de toda
duda el vínculo entre exposición a contaminantes en la vida cotidiana y enfermedades. En primer lugar
porque los efectos, de haberlos, tardan décadas en manifestarse. Y también porque lo importante,
advierten los investigadores, es el 'cóctel' de productos químicos, esto es, su acción conjunta. Los
compuestos son muchos, y su posible interacción, un misterio.
"No sabemos qué pasará, pero los datos están ahí", dice Olea. "La exposición es real. Los
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tóxicos están en la sangre y en la placenta, se excretan en la leche materna. Las madres los pasan a sus
hijos. Tenemos en el cuerpo compuestos que nunca antes habíamos tenido", dice Olea.
Los epidemiólogos, por lo pronto, investigan la relación entre exposición a contaminantes y
enfermedades como cáncer, diabetes, endometriosis, infertilidad, malformaciones genitourinarias,
depresión inmunológica, asma, Alzhéimer y Parkinson.
Para este tipo de trabajo suponen un tesoro los bancos de tejidos y datos como el que tiene el
grupo de Olea en Granada: 6.000 placentas de madres de toda España obtenidas hace una década, con
información de seguimiento, durante ese tiempo, del par madre-hijo correspondiente. Esto permite
investigar, por ejemplo, la relación entre contaminantes en la placenta y desarrollo. Uno de los últimos
trabajos científicos publicados, en septiembre, indica que una mayor concentración de compuestos
clorados podría afectar negativamente a la función cognitiva, y recomienda más estudios.
Los investigadores también están observando en los últimos años que la baja concentración de
estos compuestos en el organismo no garantiza su inocuidad. El llamado mito de las dosis bajas está
cayendo.
"Tanto en animales como en humanos se han visto efectos adversos de los contaminantes a las
dosis tradicionalmente llamadas bajas", explica Miquel Porta, catedrático de Epidemiología y Salud
Pública de la Universidad de Barcelona e investigador del Instituto Municipal de Investigaciones Médicas
(IMIM). "Estrictamente, estas dosis no son bajas: las concentraciones o niveles en sangre o en líquido
amniótico, por ejemplo, son tan altas como las de nuestras propias hormonas naturales, y a menudo
mucho más". Hasta ahora se aceptaba que estos compuestos debían presentarse a dosis más elevadas
para alterar funciones fisiológicas en el organismo, "pero eso está en revisión", dice Porta.
A este experto no le tranquiliza saber que en la mayor parte de los alimentos estos compuestos
no superan los niveles considerados seguros por las agencias de seguridad alimentaria y la OMS. "A
menudo los niveles legales se establecen simplemente para que los alimentos puedan llegar a nuestra
mesa", señala Porta. "Pero nadie nos puede asegurar que las concentraciones que tiene una parte
importante de la población sean seguras; a mí, como médico, me parecen muy preocupantes".
En un estudio reciente, su grupo midió presencia de contaminantes en una muestra de 919
personas en Cataluña, considerada representativa de la población general. Los resultados revelaron que
algunas personas tenían cantidades de DDE y hexaclorobenceno hasta 6.000 veces superiores que otras.
"Una minoría de la población tiene una contaminación interna escandalosamente superior a la mayoría.
¿Es esa minoría la que luego desarrolla enfermedad?", se pregunta Porta.
Es una de las muchas cuestiones aún pendientes de estudiar. Los investigadores se preguntan,
por ejemplo, cómo interfieren los tóxicos ambientales con la acción de los genes. Algunos datos apuntan
a que el arsénico, el cadmio y los pesticidas organoclorados podrían apagar genes supresores de
tumores, y encender genes con precisamente la acción opuesta.
Prueba de que el problema importa es que la Unión Europea destina fondos a investigarlo. El
grupo de Olea y otros siete laboratorios europeos participan en el proyecto internacional Contamed, que
estudia la relación de la química cotidiana con los trastornos del sistema reproductivo. La incidencia de
estas alteraciones -desde una menor calidad del semen hasta malformaciones de genitales- está en
aumento en Europa y el problema causa "una considerable preocupación", se dice en la web del proyecto.
1. ¿En qué consiste el proceso de bioacumulación?, ¿ocurre con cualquier tipo de contaminante
ambiental?
2. En el texto se habla sobre el mercurio:
a. ¿Cuál es el origen del mercurio en el medio ambiente?
b. ¿Cómo lo introducimos en nuestro cuerpo?
c. Si no podemos eliminarlo, ¿dónde lo almacenamos?, ¿qué órganos puede dañar?
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3.
4.
5.
6.
d. ¿Cómo se introduce en la cadena trófica? ¿Hasta dónde llega?
e. ¿Qué niveles tróficos presentarán una mayor acumulación del metal?
Busca información sobre recomendaciones dietéticas en el consumo de pescado ligadas a la
contaminación por metales pesados. ¿Qué pescados debemos consumir con moderación?, ¿a
qué nivel trófico pertenecen?
¿Qué significa la afirmación: “Los médicos se enfrentan al dilema riesgo-beneficio respecto al
uso de protectores solares”?
Explica en qué consiste el mito de dosis bajas.
El proceso de bioacumulación también afecta al hombre. Vamos a analizarlo en un ejemplo
concreto: Tras el terremoto y tsunami ocurridos hace unos años, la central nuclear de Fukushima
vertió grandes cantidades de agua radiactiva en la costa de Japón. Este agua tiene un
componente que es el yodo radiactivo (lo podemos representar por I*, símbolo del elemento y el
asterisco que indica que es radiactivo). Este yodo lo incorpora el fitoplancton, las sardinas se
alimentan de plancton, el atún de sardinas y el hombre consume atún. Por tanto va a consumir el
yodo acumulado, ¿puedes calcular cuánto yodo va a tomar una persona en un año a partir de
los datos que siguen?.
 La concentración de I* en el agua es de 0,00005 ppm
 Plancton toma los compuestos que necesita filtrando agua y cada kilogramo de
plancton acumula 3.5x10-6 ppm
 Sardina come 630 kg de plancton al año
 Atún come 300 kg de sardinas al año
 Hombre come 120 kg atún al año
 De un nivel a otro de la cadena se acumula el 7% del I* ingerido.
7. Los médicos consideran que consumir más de 0.3 ppm de I* al año es nocivo para nuestra salud,
¿debe el hombre del ejercicio anterior reducir la cantidad de atún que toma al año?