Exercicis d'ecologia — Biologia i Geologia 4t ESO

La part no viva: el medi físic (aigua, sòl, temperatura, llum...).

Es recicla: circula en cicles i es fa servir una vegada i una altra.

Amb la fotosíntesi (agafen el diòxid de carboni).

Població: individus de la mateixa espècie en un lloc. Comunitat: totes les poblacions d'un lloc. Ecosistema: la comunitat més el medi físic.
a) Població.
b) Comunitat (biocenosi).
c) Ecosistema.

Productor: l'alga (fa la fotosíntesi).
Consumidors: el conill (herbívor, de primer ordre) i la guineu (carnívor).
Descomponedor: el bolet (s'alimenta de matèria morta i la converteix en matèria inorgànica).

Productor: l'herba.
Consumidor primari (herbívor): el saltamartí.
Consumidor secundari: la granota; consumidor terciari: la serp.
L'àliga és el consumidor quaternari.

Diòxid de carboni (CO₂): combustió de carburants fòssils al transport, la indústria o les calefaccions.
Metà (CH₄): ramaderia (bestiar remugant), arrossars i abocadors de residus.

Abiòtics (no vius): la temperatura, la humitat i la llum.
Biòtics (vius): els depredadors i els paràsits.

a) Depredació: un organisme (depredador) mata i s'alimenta de l'altre (presa).
b) Parasitisme: el paràsit es beneficia i l'hoste en surt perjudicat.
c) Mutualisme: tots dos s'hi beneficien.

És una espècie portada per l'ésser humà a un lloc que no és el seu i que s'hi estén amb rapidesa.
Exemples: el mosquit tigre, el cranc de riu americà o el cargol poma.
Problema: competeix amb les espècies autòctones, que poden disminuir o desaparèixer, i redueix la biodiversitat.

Una població (tots els individus de la mateixa espècie del lloc).

S'alimenten de restes i cadàvers i tornen la matèria al medi (la reciclen).

Perquè a cada nivell es perd molta energia, i al cap de pocs esglaons ja no en queda prou per mantenir cap altre nivell.

Per exemple, la contaminació i el canvi climàtic (també la pèrdua de biodiversitat per destrucció d'hàbitats).

Productors: 8000 kJ.
Herbívors: 8000 · 0,15 = 1200 kJ.
Carnívors: 1200 · 0,10 = 120 kJ.
En cada pas es perd energia: en la respiració, en forma de calor, i en parts no menjades o no digerides (excrements, ossos).

En una piràmide numèrica, només es compta el nombre d'individus, sense tenir en compte la mida: un arbre gran sosté molts insectes petits.
En una piràmide d'energia es mesura l'energia transferida; com que a cada pas se'n perd la major part (uns 90 %), cada nivell en té menys que l'anterior.

Afegeixen CO₂: la respiració i la combustió.
Extreuen CO₂: la fotosíntesi i la dissolució en l'oceà.

Una cadena tròfica és una seqüència lineal de qui menja a qui. Una xarxa tròfica és el conjunt de cadenes entrelligades d'un ecosistema.
És més realista perquè la majoria d'espècies mengen diversos aliments i alhora són menjades per diversos depredadors; així, si una espècie desapareix, el sistema té altres vies.

Augment de l'efecte hivernacle: causat sobretot pel CO₂ i el metà; retenen més calor i provoquen l'escalfament global.
Forat de la capa d'ozó: causat pels CFC (clorofluorocarburs); destrueixen l'ozó, que filtra la radiació ultraviolada, i això augmenta el risc de càncer de pell.
Són problemes diferents: l'ozó no és la causa principal del canvi climàtic.

El nitrogen de l'aire ($\mathrm{N}_{2}$) no el poden aprofitar les plantes.
Als nòduls de les arrels de les lleguminoses viuen bacteris fixadors, que el converteixen en nitrats o amoni, assimilables; és una relació de mutualisme.
Quan la planta mor, aquest nitrogen s'incorpora al sòl, i els descomponedors el reciclen. Per això s'alternen conreus amb lleguminoses.

Densitat = 35/500 = 0,07 pins/m².
Per hectàrea: 0,07 · 10000 = 700 pins/ha.
En 12 ha: 700 · 12 = 8400 pins (estimació, suposant que el bosc és homogeni).

Perquè són els productors: fan l'aliment a partir de la llum i estan a la base de totes les cadenes; sense elles, els altres no tindrien d'on menjar.

A cada pas de la cadena només es transmet, de mitjana, el 10% de l'energia.
Productors: 10000 unitats. Consumidors primaris: 10% de 10000 = 1000 unitats. Consumidors secundaris: 10% de 1000 = 100 unitats.
Als consumidors secundaris n'arriben unes 100. Aquesta pèrdua explica per què les cadenes tròfiques tenen pocs nivells: l'energia s'esgota de pressa.

Un cert efecte hivernacle és natural i necessari per mantenir una temperatura habitable; el problema és que les emissions humanes el reforcen massa i fan pujar la temperatura més del compte.

Els primers colonitzadors (espècies pioneres: líquens, herbes, plantes anuals) creixen sobre un sòl cremat i pobre.
En morir, aporten matèria orgànica i el sòl es fa més fèrtil; apareixen les mates i els arbustos.
Més tard arriben els arbres, que fan ombra; es forma el bosc madur, més estable i amb més biodiversitat (comunitat clímax).

$\tfrac{25}{0{,}04} = 625$ vegades més.
És la biomagnificació: les substàncies que no es degraden ni s'excreten s'acumulen als teixits.
Cada depredador menja molts individus del nivell anterior i en acumula el contaminant, per això els depredadors del final de la cadena són els més afectats.

Sense depredadors, els cérvols augmenten en nombre.
Mengen molta vegetació i en provoquen la sobreexplotació, i el sòl s'erosiona.
Quan falta aliment, la població de cérvols cau per fam i malalties; es pot arribar a un desequilibri en tot l'ecosistema.
Els depredadors regulen les poblacions de preses.

a) 120 g/km · 15000 km = 1800000 g = 1800 kg de CO₂.
b) $\tfrac{1800}{22} = 81{,}8$, cal arrodonir a dalt: 82 pins.
c) Per exemple: fer servir el transport públic o la bicicleta, compartir cotxe o fer servir vehicles elèctrics amb electricitat renovable.

Resposta model:
1) Separar bé els residus (paper, envasos, vidre, orgànica): redueix la quantitat de residus als abocadors i en facilita el reciclatge.
2) Instal·lar plaques solars i llums LED: redueix el consum d'energia fòssil i les emissions de CO₂.
3) Reutilitzar el paper i usar ampolles retornables: redueix el consum de recursos naturals i la contaminació.
Són vàlides altres mesures raonades.

El bosc A té més biodiversitat: 5 espècies i repartides de manera equilibrada. El B en té només 2 i gairebé tot són arbres d'una de sola.
Una plaga acostuma a afectar una sola espècie: al bosc A en moriria el 20 %; al B, el 95 %.
A més, en un ecosistema divers hi ha més relacions i més vies alternatives, i es recupera més bé.