TEMA 4 - IES Juan Gris

TEMA 4.- LA GEOSFERA
1. – ORIGEN DEL PLANETA
Según la hipótesis del Big-bang (Gran estallido), inicialmente no existían ni el espacio ni el
tiempo. Toda la materia y la energía del cosmos, se encontraban condensadas en un punto
de radio nulo y densidad infinita. Las enormes tensiones generadas en este punto, denominado
huevo cósmico, provocaron el gran estallido hace 13.700 millones de años, SURGIENDO
de la explosión la MATERIA y la ENERGÍA.
La materia inicial estaría constituida por partículas elementales que se fusionaron para dar
átomos, siendo los más abundantes los más sencillos. Átomos de hidrógeno y de helio
constituyeron las nebulosas iniciales que al condensarse originaron las estrellas.
Los choques entre los átomos que formaban la estrella elevaban la temperatura de esta,
permitiendo que se produjeran reacciones de fusión termonuclear, en las que las
temperaturas superiores a 11. 10 6 ºC originaban átomos de mayor peso atómico, dando lugar
a los elementos de la tabla periódica.
Hace unos 5.000 millones de años comenzó a FORMARSE nuestro SISTEMA SOLAR,
después de una explosión supernova, una nube de helio e hidrógeno se comprimió, originando
en el centro una gran masa, el Sol. Alrededor del sol giraban un conjunto de partículas que se
fueron fusionando, agrupándose hasta formar los planetas.
Se considera que hace unos 4.600 millones de años la Tierra se había constituido como
planeta. Los elementos que la formaban se dispusieron según sus densidades, gracias a que
en los primeros momentos la Tierra estaba fundida. Los más pesados, hierro y níquel,
migraron a las zonas profundas y constituyen el actual núcleo. Los de densidad media al
manto y los más ligeros formaron la corteza.
La fusión del material rocoso inicial también permitió que de las moléculas escaparan sus
constituyentes volátiles. Estos gases, vapor de H2O, NH3, CH4,... formaron la primera
atmósfera. El H y He inicial escaparon de la Tierra debido a que la gravedad de nuestro
planeta no pudo retenerlos.
Cuando la caída de materiales rocosos disminuyó la Tierra comenzó a enfriarse. El vapor de
agua se condensó y cayó en forma de lluvia. En un primer momento el agua que caía se
evaporaba, pero pasaron millones de años y la temperatura bajó, el agua líquida se acumuló y
se originó la hidrosfera.
2.- ESTRUCTURA DE LA TIERRA
Una clasificación que tenga en cuenta las UNIDADES GEOQUÍMICAS sería:
En la corteza se pueden diferenciar dos tipos de unidades distintas, la continental y la
oceánica. Presentan diferencias de densidad, siendo más densa la oceánica; diferente tipos
de rocas; diferente espesor siendo mucho mayor el de las áreas continentales; etc.
El manto es la capa media. Los materiales del manto se encuentran en estado sólido. En
algunas zonas concretas los materiales se encuentran en estado semifundido y son capaces
de fluir, formado corrientes de convección.
El núcleo es la capa más interna de la Tierra. Está compuesto de hierro, níquel. Se subdivide
en:
• Núcleo externo. – Capa de materiales fluidos. La convección de estos materiales son
los causantes del campo magnético terrestre y de que haya movimientos convectivos en
el manto, con lo que es el responsable indirecto del movimiento de las placas
litosféricas.
• Núcleo interno. – Formado por materiales sólidos.
La clasificación que depende de la DINÁMICA de las rocas diferencia en:
La litosfera comprende la totalidad de la corteza, más los primeros kilómetros del manto.
La litosfera está dividida en una serie de placas que están creándose y destruyéndose
continuamente.
La mesosfera se define como el manto que existe bajo la litosfera. En esta zona se han
detectado corrientes de convección que llegan desde el núcleo hasta la litosfera, siendo las
causantes de su fragmentación y movimiento. En otras zonas, alejadas de los límites de
placa, ascienden plumas, penachos de magma, son los puntos calientes.
Por último nos encontramos con la endosfera, que se corresponde con el núcleo.
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3. - LA TECTÓNICA DE PLACAS
La Tectónica de Placas es una teoría global que intenta explicar la mayoría de los procesos
geológicos gracias al movimiento de las placas que constituyen la litosfera.
Las causas del movimiento de las placas parecen estar relacionadas con las diferencias de
CALOR en el INTERIOR de la TIERRA. Se denomina flujo térmico al calor que desprende la
Tierra desde el interior a la superficie. En zonas próximas a la superficie terrestre se ha
comprobado que a medida que se profundizan 33 m la temperatura sube 1ºC, a este ritmo
de aumento se le denomina GRADIENTE GEOTÉRMICO. Esta situación no se continúa en
zonas profundas del planeta, si fuera así el núcleo y el manto estarían completamente
fundidos.
Como consecuencia el interior terrestre está constituido por materiales calientes que
ascienden y fríos, que se dirigen hacia el núcleo, describiendo flujos que se conocen con el
nombre de CORRIENTES DE CONVECCIÓN.
3.1.- MOVIMIENTOS DE LAS PLACAS
Se pueden diferenciar tres tipos de BORDES DE PLACA, en función de la separación,
aproximación o desplazamiento lateral de las placas.
• Los límites de placa constructivos, coinciden con las dorsales y en ellos se forma
litosfera oceánica, aumentando de esta manera la extensión del fondo oceánico. Las
dorsales son elevaciones que se encuentran en el medio de los océanos. Por el centro de la
dorsal sale magma, que al enfriarse origina litosfera densa, es decir, litosfera oceánica. El
vulcanismo también está asociado a movimientos sísmicos producidos por las tensiones
generadas al crecer las distintas partes de la dorsal a velocidades diferentes. Es un
vulcanismo de magmas calientes y fluidos, por lo que no es peligroso. Ejemplos de dorsales
maduras son las dorsales Atlántica y Pacífica.
• Los bordes o límites de placas destructivos, deben existir para que el suelo oceánico se
consuma, los lugares donde la placa oceánica se introduce en el manto se denominan
zonas de subducción y se caracterizan por corresponderse con grandes depresiones
oceánicas, las fosas oceánicas. La placa que subduce genera tensiones que se traducen
en terremotos. Al subducir hay un gran rozamiento que da lugar a la formación de
magmas, generalmente viscosos y asociados a un vulcanismo explosivo, muy peligroso.
Existen varias posibilidades en función de los tipos de placa que se acerquen.
• Cuando las dos placas son oceánicas, una de ellas, la más densa, se hundirá
formando una zona de subducción. La placa que subduce genera tensiones que se
traducen en terremotos. Al subducir hay un gran rozamiento que da lugar a la
formación de magmas. Estos magmas salen a la superficie formando arcos de islas
volcánicas, como el caso de Indonesia en el que la Placa Indoaustraliana subduce
bajo la Eurosasiática.
• Si la aproximación se da entre una placa oceánica y otra continental, la oceánica,
más densa, subducirá y en la continental se formaran orógenos perioceánicos,
con los magmas generados en la subducción, que pueden dar lugar a fenómenos
volcánicos o solidificar en el interior. Toda la zona estará sometida a terremotos.
La subducción de la Placa de Nazca bajo la Sudamericana ha formado los Andes.
• Cuando la aproximación se da entre una placa continental y otra mixta, llegará un
momento que la parte oceánica de la mixta subducirá totalmente, quedando
entonces en contacto dos placas continentales. Ninguna de las dos puede subducir,
son demasiado ligeras, se produce una colisión de continentes, en la que se
formaran orógenos intracontinentales. Los magmas generados no llegan a salir a la
superficie, pero si hay terremotos. Un ejemplo lo encontramos en el Himalaya que
se formó de la colisión de la India con la Placa Euroasiática.
• En los bordes neutros ni se crea ni se destruye litosfera. Se corresponde con
movimientos de desplazamiento horizontal que aparecen en zonas sometidas a empujes
distintos. Se sitúan en las llamadas fallas transformantes. La más famosa es la falla de
San Andrés que separa la Placa Pacífica de la Norteamericana.
Los geólogos han observado que existen zonas de gran actividad magmática que no están
relacionadas con los bordes de placa, sino que se sitúan en el interior de éstas. Los PUNTOS
CALIENTES son corrientes ascendentes de magma que provienen de zonas profundas del
manto. Los magmas son muy calientes por lo que las lavas que generan son muy calientes y
muy fluidas, y como consecuencia poco peligrosas.
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Pregunta nº 1 (PAU Modelo 2000-2001)
G
A
B
H
C
P
J
D
a) Indica los elementos de Tectónica de Placas que se corresponden con A, B, C y D.
b) Enumera los riesgos naturales a que supuestamente estarán sometidas dos ciudades
situadas en los puntos G y H. Explica si pueden preverse diferencias en alguno de dichos
riesgos en función de algún proceso geológico ligado a su ubicación.
c) En dos localidades, situadas en H y J, a pesar de tener una temperatura media anual
similar, se dan precipitaciones muy diferentes, concretamente de unos 2.000 mm/año en H
y de 150 mm/año en J. ¿A qué se deben estas diferencias y qué influencia tendrá esta
variable ambiental sobre las posibilidades de desarrollo de estas localidades?
d) Con semejante número de habitantes, tamaño y volumen de emisión de contaminantes
atmosféricos, la ciudad indicada como P tiene graves problemas de contaminación
atmosférica, mientas que la ciudad H goza de un aire limpio casi todo el año. ¿Qué
condicionantes geográficos determinan estas diferencias? ¿Por qué?
4.- PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS
4.1.- ¿QUÉ MODELA EL RELIEVE?
La superficie de la Tierra no es uniforme, en ella aparecen elevaciones y depresiones, como
montañas, mesetas, valles, superficie cubiertas por agua, etc. Además está en
continuo cambio, el aspecto que presenta la superficie de la Tierra ha variado a lo
largo de sus 4.500 millones de años de existencia.
En el interior de la Tierra hay una gran cantidad de energía que se libera hacia el exterior.
Este hecho provoca la formación de montañas, terremotos, volcanes, el
movimiento de los continentes, etc. que modifican el relieve. Por otro lado
existen una serie de procesos encaminados a conseguir una superficie plana.
Son procesos en los que se modela el relieve, disgregando los materiales de las
zonas altas y depositándolos en los terrenos bajos, gracias a la acción de la
gravedad. Los procesos geológicos externos en los que es posible diferenciar entre:
La METEORIZACIÓN se refiere a la rotura y descomposición que experimentan las rocas en
el seno de la atmósfera. No hay que confundir este concepto con el de erosión. La
meteorización es un proceso que tiene lugar en el mismo sitio en que se localiza la roca,
mientras que la erosión implica un transporte de los materiales.
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Cuando un agente geológico transporta un material, a la vez se está produciendo un
desgaste, es la EROSIÓN. Este desgaste puede ser provocada por la acción de la atmósfera,
por el choque con los otros materiales objeto de transporte o sobre los que se traslada.
Los materiales resultantes de la meteorización no quedan casi nunca en el lugar original, sino
que son trasladados a otros puntos, es decir sufren un proceso de TRANSPORTE.
El transporte puede ser de sustancias sólidas o disueltas en el agua. En el caso de las
partículas sólidas pueden diferenciarse varios tipos dependiendo del tamaño de las partículas:
• Cuando son muy grandes y pesadas se arrastran y ruedan por el fondo.
• Las de tamaño medio van a saltos, la fuerza del agua las eleva y su peso las hace caer,
para luego volver a elevarse.
• Los materiales muy finos van en suspensión, sin caer al fondo.
Cuando los agentes geológicos pierden energía, los materiales que transportaban se depositan
por la acción de la gravedad. Los materiales acumulados se denominan sedimentos y el
proceso SEDIMENTACIÓN.
Cuando el transporte es en disolución, la evaporación del agua puede provocar la
precipitación de los materiales disueltos, es decir, su sedimentación.
Cuando los materiales viajaban en suspensión, saltación o arrastre su depósito se produce por
la acción de la gravedad y se realiza en depresiones de la superficie terrestre, generalmente
en el mar.
4.2.- MODELADO DEL PAISAJE
Los agentes geológicos externos (ríos, glaciares, viento, ...) actúan sobre la superficie del
planeta dándola un relieve característico
al que llamaremos PAISAJE. Los procesos
encaminados a obtener este tipo de paisaje comprenden el MODELADO.
El tipo de formas propio de cada modelado dependerá de varios factores, el más importante
es el clima de la región. Es por ello que vamos a estudiar los diferentes tipos de
modelado presentes en las distintas regiones climáticas:
El PAISAJE en las REGIONES FRÍAS se caracteriza porque en él predomina la acción
modeladora del agua en estado sólido. Las acumulaciones naturales de hielo capaces de
desplazarse por gravedad se denominan glaciares, y son los agentes geológicos externos más
característicos de las zonas más frías.
Teniendo en cuenta la zona en la que aparezcan, es posible diferenciar dos tipos de regiones
glaciares.
• Los grandes casquetes polares son Groenlandia y la Antártida. En ellos se almacena más
del 99% del hielo glaciar del planeta y constituyen grandes extensiones que se
desplazan radialmente hacia la periferia. Cuando llegan a la costa se desprenden y dan
lugar a islas denominadas icerbergs.
• Los glaciares de montaña son acumulaciones de hielo que se originan en zonas
montañosas y fluyen hacia los valles. La parte superior del glaciar se denomina circo
glaciar y donde se recoge la nieve, se acumula y transforma en hielo. La masa de hielo que
sale del circo forma la lengua glaciar, verdadero río de hielo. La carga transportada por un
glaciar constituye las morrenas, que dependiendo del lugar en que se encuentre formará
la morrena de fondo (rozando con el suelo), la morrena lateral (a los lados) y la frontal (al
final de la lengua). El hielo al desplazarse tiene gran fuerza erosiva, dado la gran cantidad
de materiales que arrastra. Cuando el clima es más cálido el glaciar puede desaparecer
dejando una región con valles en forma de "U".
En las zonas de montaña son comunes los fenómenos de gelivación, éstos van fracturando
las rocas que caen y tienden a acumularse al pie de los grandes relieves. Son los
derrubios de ladera o de vertiente. Cuando estos depósitos contienen grandes bloques
se denominan canchales.
El PAISAJE de las REGIONES TEMPLADO-HÚMEDAS se caracteriza por la presencia de
aguas superficiales durante todo el año, siendo los ríos los principales agentes modeladores de
estas regiones. Los ríos discurren por una zanja denominada cauce, y su caudal (volumen de
agua) es variable según la época. Es posible diferenciar cambios a lo largo del recorrido del
río:
• Curso alto.- El río en su nacimiento discurre por zonas montañosas. La fuerza del agua y
los materiales que arrastra, erosionan el fondo por el que discurre excavando un valle
estrecho en forma de "V". Las aguas son turbulentas y forman remolinos, si hay
desniveles en el cauce se originan saltos, llamados rápidos, cascadas o cataratas,
dependiendo de su tamaño.
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Cuando el río pasa de una zona montañosa de gran pendiente a una llana pierde gran parte
de su capacidad de transporte y deja depósitos con forma de cono o abanico que se
conocen como abanicos aluviales.
• Curso medio y bajo.- El curso medio aparece cuando el río llega a zonas de menor
pendiente y fluye por un valle amplio.
Puede presentar terrazas fluviales que son superficies más o menos planas en forma de
escalones, que representan depósitos fluviales antiguos. También son comunes los diques
naturales, depósitos dejados por el río en los desbordamientos.
El agua solamente ocupa una parte del lecho del río, la que se conoce como canal de
estiaje, situado en un cauce mayor denominado lecho ordinario, que se llena de agua en
las épocas más lluviosas. El resto del cauce forma el lecho de inundación, una zona llana
situada en ambas márgenes que sólo es ocupada por el agua en las grandes avenidas.
En los cursos medio y bajo el río discurre, total o parcialmente, sobre sus sedimentos
formando la llanura aluvial. Estos sedimentos constituyen la vega, que es una región muy
fértil y por tanto, muy habitada. Las construcciones realizadas en la llanura de inundación
corren el grave riesgo de ser arrastradas en las grandes avenidas, por eso la legislación
española determina que existe una zona de servidumbre (a de ambos márgenes) en la
que está prohibido todo tipo de actuación. Externa a ella se encuentra la zona policía
(zona que es probable que se inunde una vez cada cien años), en la que se permiten usos
agrícolas y determinadas construcciones con autorización.
El PAISAJE de las ZONAS ÁRIDAS Y SUBÁRIDAS viene determinado por que en ellas se
dan condiciones climáticas de anticiclones casi permanentes. El ambiente es muy seco y la
vegetación muy escasa. Las precipitaciones son esporádicas y cuando se producen, suelen
ser torrenciales. Por ello los agentes que modelan el relieve son el viento y las aguas
torrenciales.
En las regiones áridas el viento sopla continuamente arrastrando partículas de arena y
desgastando las rocas contra las que impacta. Al mismo tiempo las partículas se van
redondeando. La arena transportada por el viento se deposita formando las dunas. Las dunas
aisladas con forma de media luna tienen una pendiente suave por el lugar en el que sopla el
viento y una más brusca a sotavento. La arena se desplaza por la pendiente suave y cae a
sotavento acumulándose, de esta forma la duna avanza, siendo un problema para
construcciones o cultivos.
El agua también es un importante agente modelador. Actúa con poca frecuencia, ya que llueve
poco, pero lo hace intensamente, pues las lluvias suelen ser torrenciales. Los cauces sólo
llevan agua tras una tormenta, en las zonas moderadamente áridas existe este tipo de cauce
intermitente, y recibe el nombre de rambla o riera. En las zonas donde el torrente pierde
fuerza, deposita los materiales que arrastraba formando lo que se conoce como cono de
deyección. En la El agua de lluvia puede discurrir por la superficie formando mantos de agua
o reguerillos que reciben el nombre de aguas de arroyada. Cuando estas aguas discurren
sobre terrenos blandos originan formas de paisaje como las cárcavas, grandes barrancos
desprovistos de vegetación.
El PAISAJE COSTERO viene determinado por la acción de agua del mar. La costa puede
considerarse como la zona comprendida entre el nivel máximo y el mínimo de marea. El
mar ejerce un considerable modelado del relieve debido al oleaje, aunque influyen también las
corrientes marinas y las mareas.
En las zonas rocosas, la erosión producida por el oleaje origina los acantilados. Las rocas
rompen en la parte inferior y la van desgastando produciendo el desprendimiento de la parte
superior del acantilado. La acción continuada produce el retroceso del acantilado.
Los sedimentos litorales están constituidos por los materiales arrancados de los acantilados
por las olas, los transportados por los ríos, los fragmentos de conchas, ... Los sedimentos más
grandes quedarán cerca de la zona donde se originaron, mientras que los pequeños serán
transportados y depositados en playas. Las playas se forman en zonas bajas y protegidas,
donde rompen las olas. Las olas arrastran materiales hacia el continente, cuando la ola
retrocede la fuerza del agua es menor por lo que deposita algunos de los materiales que
arrastraba y origina la playa. La velocidad de acumulación y arrastre de los sedimentos puede
variar, modificando la anchura de la playa.
Pregunta nº 2 (Modelo 02-03)
Presenta un esquema de una parte del valle del río Jarama, en el Parque Regional del Sureste (CAM). El sustrato está
compuesto por una sucesión de margas y arcillas impermeables, intercaladas con niveles de yesos, que son
permeables por fisuración y karstificación. Como consecuencia de fallas recientes, estos materiales aparecen en
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cortados o escarpes donde se encuentran abundantes especies endémicas, ligadas tanto a la peculiar topografía como
a la composición de los suelos.
Sobre estos materiales se apoyan materiales relacionados con la dinámica fluvial, la dinámica de vertientes y la de los
torrentes (diques naturales, conos de deyección, terrazas y derrubios de ladera, entre otros). En la zona hay una
actividad agrícola tradicional a la que se ha impuesto una actividad minero-industrial (sobre todo la extracción de
gravas y arenas) y urbanizadora. La extracción de gravas y arenas en la llanura de inundación y en las terrazas (en
las que se desarrollan acuíferos aluviales utilizados en el pasado) ha creado lagunas, que tras su abandono,
constituyen humedales muy frecuentados por la fauna avícola migratoria.
a) Identifique los cuatro depósitos que aparecen en cursiva en el texto, relaciónelos con los
números 1, 2, 3 y 4 del esquema e indique sus respectivos ambientes de formación
(fluvial, de ladera y torrencial).
b) Explique cuatro impactos ambientales derivados de las explotaciones mineras.
c) Explique el proceso por el que la extracción de gravas en la zona forma lagunas.
Identifique un efecto ambiental negativo y uno positivo de la creación de humedales.
d) Explique los riesgos a las que están sometidos las cuatro viviendas designadas como A, B,
C y D.
En el PAISAJE también influye la LITOLOGÍA (TIPO DE ROCA) del terreno. Las rocas
pueden ser o no homogéneas, pueden ser o no resistentes, solubles en agua, etc. Algunos de
los diversos relieves:
El relieve de las regiones graníticas aparece como una zona de formas suaves y
redondeadas cuando se trata de una región antigua, mientras que en las zonas jóvenes los
granitos dan lugar a paisajes abruptos. Los granitos son rocas compactas que se originaron
en el interior de la Tierra (plutónicas). Cuando se ven en la superficie es porque los
materiales que los cubrían han sido erosionados. Al pasar a ser sometidos a una menor
presión los granitos se fracturan. La acción de la atmósfera aprovecha estas fracturas para
desgastar los materiales y redondearlos, formando el paisaje conocido como berrocal.
El relieve volcánico más característico está constituido por conos volcánicos que están
frecuentemente alineados a lo largo de fracturas o fallas. La superficie de las coladas de lava
puede presentar aspectos muy diferentes. En algunas zonas son lisas, mientras que en otras
forman repliegues y cuerdas y constituyen las lavas cordadas. Cuando la superficie es áspera
y rugosa, forman el llamado malpaís.
En las regiones calizas las rocas suelen aparecer dispuestas en estratos. Cuando se
depositaron los estratos eran horizontales, sin embargo frecuentemente aparecen replegadas
debido a las fuerzas a que fueron sometidas cuando se formaron las montañas en las que se
encuentran. En las regiones calizas se desarrolla un modelado muy característico, el
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modelado cárstico. Las calizas están formadas por el mineral calcita (90%), insoluble en
agua pura, pero soluble en aguas con CO2.
• Cuando el agua de lluvia circula sobre la superficie de un carst produce pequeñas
oquedades, lenares, o surcos, lapiaces, que hacen que estas regiones presenten una
superficie muy irregular.
• El agua que penetra en el interior de la formación cárstica, en los primeros momentos
circula por grietas o entre los planos de estratificación. Con el tiempo, al ir disolviéndose
la caliza, los conductos se van ensanchando, hasta formar galerías (pasadizos
horizontales). Cuando las galerías se ensanchan se forman las cuevas. El proceso erosivo
continúa hasta llegar a un nivel de rocas impermeables y termina con el hundimiento de
la parte superior del macizo calcáreo. En el interior de las cuevas se producen la
precipitación de las calizas. A partir de los puntos del techo en los que se produce un
constante goteo de agua se forman las estalactitas. En los lugares del suelo donde
constantemente cae agua se forman las estalagmitas. Cuando se unen dan lugar a las
columnas.
Pregunta nº 3
Comenta el tipo de modelado que actúa en los paisajes de las fotografías; nº2, El Mirón
(Ávila); nº 6 Bahía de Acapulco (Méjico); nº 11 Gran Cañón de Yellowstone (EEUU); nº 18
Montañas Teton (EEUU).
5.- RECURSOS DE LA GEOSFERA
5.1.- RECURSOS MINEROS
5.1.1.- EXTRACCIÓN DE MINERALES
Todos los materiales empleados por la sociedad moderna han sido obtenidos mediante
minería, o necesitan productos mineros para su fabricación. Los recursos minerales están
distribuidos de forma irregular por la corteza, los lugares donde la concentración es mayor se
denominan yacimientos. Un YACIMIENTO es un lugar donde, durante la formación de la roca,
se ha concentrado en ésta un elemento en proporciones anormalmente elevadas. Un
RECURSO NATURAL es cualquier material, servicio o información, sobre el que existe una
demanda, por lo que tiene un valor económico. Hay que diferenciar el concepto de recurso
del de reserva, el recurso es cualquier material sobre el que existe una demanda, la reserva
es la parte del recurso que puede ser explotado mediante el uso de la tecnología actual
obteniendo un beneficio económico.
Para que un yacimiento resulte rentable, los minerales que se utilizan, la mena, deben estar
en una proporción alta; los minerales que no se utilizan constituyen la ganga. Las
explotaciones de un yacimiento se denominan MINAS, las cuales pueden ser de varios tipos:
• La MINERÍA SUBTERRÁNEA puede subdividirse en minería de roca "blanda" y minería
de roca "dura".
• Los ingenieros de minas hablan de roca "blanda" cuando no exige el empleo de
explosivos en el proceso de extracción. La roca blanda más común es el carbón,
pero también lo son la sal común y otros minerales.
• La minería de roca "dura" utiliza los explosivos como método de extracción y es
características de la extracción de metales y minerales.
• La MINERÍA A CIELO ABIERTO es el sector más amplio de la minería (menos peligrosa
y más barata), y se emplea para más del 60% de los materiales extraídos. Puede emplearse
para cualquier material. Los distintos tipos de mina de superficie tienen diferentes nombres:
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•
Las minas de cielo abierto suelen ser de metales. Se excavan grandes fosas en
terraza, de las que se va extrayendo el material. El material clasificado como útil,
reserva, se transporta a la planta de recuperación, mientras que el clasificado
como desecho, estéril, se vierte en zonas asignadas para ello, vertederos
controlados.
• En las explotaciones descubiertas suele extraerse carbón. La principal diferencia
entre estas minas y las de cielo abierto es que el material estéril en lugar de
transportarse a zonas de vertido lejanas, se vuelve a dejar en la cavidad creada
por la explotación reciente. Por tanto el impacto es menor al no dejar hueco.
• Las canteras son bastante similares a las minas de cielo abierto, la diferencia es que
los materiales extraídos suelen ser minerales industriales y materiales de
construcción (calizas, mármoles, granitos, ...). Por lo general, casi todo el material
que se obtiene de la cantera se transforma en algún producto, por lo que hay poco
estéril. A su vez, esto significa que al final de la vida útil de la cantera queda una
gran excavación. Las cavidades creadas por muchas canteras adquieren un cierto
valor como vertederos de residuos urbanos.
• Las graveras suelen estar situadas en los lechos de los ríos o en sus proximidades
que es donde se encuentran las mayores concentraciones de gravas y arenas. La
extracción del material es relativamente fácil dada la inconsistencia del material. Al
extraer al material, que se utiliza por completo, se dejan lagunas, ya que se excava
por debajo del nivel freático.
Clasificamos los recursos minerales en metalíferos y no metalíferos.
Pregunta nº 4
Los nódulos de manganeso poseen una riqueza del 27% al 30% de este metal, en cambio, los
yacimientos continentales tienen una riqueza del 35 al 55% de manganeso. Según estos
datos, ¿los nódulos de manganeso constituyen una reserva o un recurso de este mineral?
5.1.2.- RECURSOS MINERALES METALÍFEROS
Los recursos minerales metálicos se emplean en la obtención de metales y energía
(uranio). En la actualidad metales como el plomo, el estaño o el cobre están siendo
sustituidos por diferentes tipos de plásticos (procedentes de la industria petroquímica),
silicio, … Incluyen:
• Cobre se encuentran formando tanto filones, como dispersos en masas enormes de
rocas, o formando estratos intercalados entre los sedimentos del fondo oceánico. El de Río
Tinto en Huelva es considerado el mayor depósito de pirita cuprífera del mundo.
• La plata en su mayor parte se obtiene como subproducto de los minerales de cobre. Son
importantes las minas de Potosí en Bolivia.
• Yacimientos con grande cantidades de magnetita se utilizan para extraer hierro.
• El aluminio es un metal muy abundante que forma parte de la bauxita. Su uso se ha
incrementado enormemente a partir de que se desarrolló la tecnología adecuada para su
explotación antes era tan cara que se consideraba un metal precioso.
• El principal yacimiento radiactivo es el de uranio. Suele encontrarse en formaciones
masivas como constituyente de las rocas graníticas y de las pegmatitas, o como mineral
secundario asociado con las menas de plata, plomo o cobre. Aún cuando las menas no
aparecen en grandes cantidades, las mayores fuentes de pechblenda están en Sudáfrica, la
República Checa, Estados Unidos, Canadá, Alemania y Francia.
5.1.3.- RECURSOS MINERALES NO METALÍFEROS
Dentro de este grupo se incluyen:
• Minerales industriales: incluyen el cuarzo del que se obtiene el vidrio, la fibra óptica;
la sal común; el potasio, el azufre, los fosfatos.
• Materiales de construcción: Como:
•Cemento fabricado con una mezcla de arcillas y calizas que se somete a altas
temperaturas para que pierda agua y CO2.
•El hormigón que se consigue mezclando cemento con grava y la arena.
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•Las arcillas constituyen la materia prima de la cerámica, tanto en ladrillería como en
•
cerámica artística y decorativa. Las arcillas menos ricas en carbonatos se utilizan para
fabricar ladrillos, las ricas en caolín como materia prima para la obtención de
porcelanas.
•Las piedras ornamentales son utilizadas como material de construcción para
recubrimiento de fachadas, baños, encimeras, … Algunas de ellas son calizas,
mármoles, granito, ...
•El vidrio se obtiene a partir de arenas y areniscas muy ricas en cuarzo.
Gemas: incluyen los diamantes, los rubíes, ...
Pregunta nº 5 (PAU Modelo 2002-2003)
La tabla ofrece datos acerca del consumo, durante el 1993, de algunos recursos naturales y sus
productos derivados, en los Estados Unidos y en la India.
Recursos
Consumo Consumo Relación EEUU/India en
EEUU
India
consumo per capita
Aluminio (miles de toneladas)
4.137
420
33,7
Bauxita (miles de toneladas)
12.835
4.648
9,4
Mineral de hierro (miles de toneladas)
64.810
25.384
8,7
Acero (miles de toneladas)
93.325
20.300
15,7
Madera (en dm3)
468.003
281.045
5,7
Pasta de papel (en dm3)
136.377
1.208
385,7
a) Señale en qué caso la diferencia del consumo per capita es más acusada y relaciónelo con
el modelo de vida y desarrollo alcanzado en cada país.
b) Distinga, en la columna de recursos, las materias primas de sus productos derivados. A la
vista de los datos, ¿qué se podría decir sobre la utilización de la madera en la India?
c) Explique cuatro impactos relacionados con la obtención de recursos.
5.2.- RECURSOS ENERGÉTICOS DERIVADOS DE LA GEOSFERA
En primer lugar se procede a la extracción de las fuentes de energía primaria en las minas o
yacimientos. Hay veces en las que esta energía primaria se utiliza directamente en la
producción de trabajo, como en el caso del gas natural y la energía solar utilizados en
calefacción. Pero normalmente la energía primaria se transforma en secundaria
(electricidad).
Las leyes de la Termodinámica determinan que en cualquier transformación energética nunca
se pueda obtener el 100% de eficiencia, siempre se producen grandes pérdidas en energía de
baja calidad (con poca capacidad para producir un trabajo), lo que DESACONSEJA EL USO
DE ENERGÍA SECUNDARIA. Posteriormente la energía tiene que ser transportada y
distribuida a los usuarios, para finalmente transformarse en calor, luz, trabajo, ...
Las distintas fuentes de energía se pueden subdividir en función de su RENOVABILIDAD. Las
energías renovables son las que llegan de forma continua a la tierra, son inagotables siempre
y cuando el consumo no supere la capacidad de regeneración. Las no renovables se
encuentran fijas en nuestro planeta, han sido generadas en procesos geológicos muy lentos, a
lo largo de millones de años, con lo que tardarán ese tiempo en volverse a formar.
Otra posible clasificación tiene que ver con el hecho de ser una energía ampliamente extendida
por el país, entonces hablamos de energía convencional, y aquellas energías raramente
utilizadas, las no convencionales o alternativas.
5.2.1.- COMBUSTIBLES FÓSILES: EL CARBÓN
Se FORMÓ cuando quedaron restos orgánicos vegetales enterrados en zona pantanosas y
en ausencia de oxígeno. Con el paso del tiempo, la compactación, el aumento de la
temperatura transformaron las moléculas vegetales como la celulosa y la lignina en
hidrocarburos, en CO2 y metano (CH4). Los gases de CO2 y CH4 se acumulan en las fisuras de
las rocas (gas grisú) y se liberan peligrosamente durante las labores de extracción.
76
Según las presiones y temperaturas a las que se haya formado, distinguimos diferentes tipos
de carbón. Cuanto más contenido tiene en carbono mejor es el carbón, porque libera más
energía y contamina menos, emite menos SOx y NOx.
Tradicionalmente el carbón se extrae de dos formas, la minería subterránea y extracción a
cielo abierto. La mayor parte del carbón se utiliza para generar electricidad en las
CENTRALES TÉRMICAS, donde el calor es utilizado para producir vapor de agua con el que
se impulsa unas turbinas acopladas a un generador eléctrico generando gran parte de la
electricidad que consumimos. Las centrales térmicas pueden ser más o menos contaminantes:
• Las más eficientes son las de ciclo combinado, funcionan con gas natural y además
de las turbinas convencionales tienen otras que aprovechan el calor de los gases que
escapan en las otras, para producir electricidad.
• Las centrales de cogeneración consiste en utilizar parte de la energía liberada por el
combustible para producir electricidad y otra parte para obtener energía térmica. En
algunas de estas centrales también se usa gas natural, pero en otras puede utilizarse
biomasa y energía procedente de fuentes renovables.
La minería a cielo abierto deja grandes huecos provocando IMPACTOS paisajísticos. La
minería en general origina grandes escombreras formadas por estériles (cualquier producto
que no sea carbón). Se contaminan las aguas por el lavado de los materiales. En la
atmósfera las emisiones de CO2 (emite el doble que el petróleo) se relacionan con el efecto
invernadero y el SO2 influye en la aparición de la lluvia ácida.
Las posibles SOLUCIONES pasan por cumplir las normativas que obligan a las explotaciones
mineras a rellenar los huecos con los estériles, disponer sobre ellos el suelo fértil y
revegetar. También es necesario controlar y depurar el agua que sale de la zona de la mina,
ya que sale cargada de materiales muy tóxicos.
Al quemar el carbón se liberan cantidad de gases perjudiciales por lo que se desarrollan
tecnologías que eliminan los componentes sulfurados antes de emitir los gases de
combustión, también sabemos que utilizando carbones con menor contenido en azufre las
emisiones son mucho menores. Los convenios firmados por España sobre cambio climático nos
obligan a importar carbones menos contaminantes, lo que ha conducido a abandonar las
explotaciones mineras españolas con la consiguientes repercusiones sociales (subsidios
de paro, jubilaciones anticipadas, ...)
Pregunta nº 6
SELECCIÓN DE PROYECTOS ENERGÉTICOS FINANCIADOS POR BANCO MUNDIAL EN LOS 90
LOCALIZACIÓN
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Leyte-Luzón, Filipinas
440 MW Central Geotérmica
Country. Wide, Indonesia
200.000 sistemas fotovoltaicos
Nueve ciudades, China
Calderas industriales eficientes
Guadalajara y Monterrey, México
Lámparas de bajo consumo (1,7 106)
Tejona, Costa Rica
20 MW de un parque eólico
Tuaketu. Mongolia Interior. China
3.600 MW Central de Carbón
Dolna Odra, Polonia
1.600 MW Central de Carbón
Paiton, Java Oriental, Indonesia
1.230 MW Central de Carbón
Pangasaman, Filipinas
1.200 MW Central de Carbón
Río Hub, Pakistán
1.469 MW Central de Carbón
a) Indica las fuentes de energía primaria utilizadas en los proyectos de la tabla y clasifícalos
en función de su renovabilidad.
b) ¿Qué impactos se derivan de la utilización de estos recursos? Valora en cada caso si se
trata de impactos globales o de repercusión global.
c) Señala algún proyecto destinado a obtener un uso más eficiente de la energía en el hogar.
¿Qué otra medidas pueden contribuir a disminuir el consumo doméstico?
d) Teniendo en cuenta todos los datos aportados, analiza el problema de sostenibilidad del
desarrollo.
77
5.2.2.- COMBUSTIBLES FÓSILES: PETRÓLEO
Su FORMACIÓN se produce cuando grandes cantidades de microorganismos acuáticos
mueren y son enterrados entre los sedimentos del fondo en un ambiente muy pobre en
oxígeno. Cuando estos sedimentos van siendo cubiertos por otros aumenta la presión y la
temperatura sobre ellos, y mediante un proceso poco conocido, se forma el petróleo y el gas
natural. Las sustancias parecidas a los aceites u óleos se les han llamado petróleos. Son
mezclas de diferentes hidrocarburos que por destilación dan lugar a diversos productos;
gaseosos, metano, líquidos, gasolina, o sólidos, alquitrán. Su aspecto es negruzco y
viscoso.
Los YACIMIENTOS de petróleo son grandes masas rocosas con sus poros inundados con
petróleo. Generalmente la roca almacén no es el lugar en el que se formó el petróleo o roca
madre, sino que el petróleo, debido a su baja densidad, se formó en la roca madre y ascendió
hasta la roca almacén en la que se acumula cuando llega a zonas impermeables se acumula en
las trampas petrolíferas.
Entre los principales USOS DEL PETRÓLEO podríamos citar; la gasolina en el transporte de
automóviles; los gasóleos para vehículos diesel y calefacciones domésticas; el fuel en las
centrales térmicas para generar electricidad y otros productos pueden emplearse como
materia prima en la fabricación de plásticos, fertilizantes, pinturas, fibras sintéticas, ... El
principal uso del combustible es el del transporte, que precisa de una gran infraestructura
(gasolineras) y tiene una gran industria asociada (la del automóvil), por lo que la utilización de
combustibles alternativos se enfrenta con la inercia de dicha infraestructura.
Los principales PROBLEMAS asociados al consumo de estos productos son:
• Agotamiento de las reservas. Alrededor de la mitad de la producción mundial se
encuentra en Oriente Medio. Es muy difícil estimar para cuántos años disponemos de
petróleo porque de los depósitos que se van a descubrir, el ritmo de consumo, ...
• La composición de los crudos es variable, se diferencian en función de las proporciones de
los distintos hidrocarburos, en la proporción de azufre, nitrógeno, metales, ... En el proceso
de combustión genera contaminantes como el CO2 que contribuye al efecto
invernadero, se liberan otro compuestos como óxidos de nitrógeno que forman la lluvia
ácida.
• El proceso de transporte de petróleo es peligroso, los grandes buques petroleros presentan
un elevado riesgo de accidentes. Fundamentalmente si se tiene en cuanta que la flota de
petroleros está bastante anticuada, siendo gran parte de los barcos monocasco y en
muchos casos han sido fletados bajo bandera de conveniencia (banderas que otorgan
determinados países y que no garantizan el buen estado del barco). Al ser más ligero que
el agua forma las mareas negras.
Pregunta nº 7
100
90
80
70
Evolución desde 1940
de
la
producción
eléctrica en España
(Libro Blanco del
Agua
en
España,
1998)
60
50
Hidráulica
40
Térmica
30
Nuclear
20
10
0
78
1940
1945
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
a) Analice la gráfica describiendo la relación entre la producción eléctrica de origen hidráulico
y la de origen térmico. Explique además las posibles causas de la evolución desde el año
1980 de la producción de electricidad en España a partir de la energía nuclear y de la
energía térmica.
b) En la gráfica no aparecen otras fuentes de energía capaces de producir electricidad. Cite
dos de ellas (renovables o no renovables) y refiera dos ventajas y dos inconvenientes de
su explotación.
5.2.3.- COMBUSTIBLES FÓSILES: GAS NATURAL
El gas natural consiste en gran parte en metano (CH4) y otros compuestos de pocos átomos
de carbono, que procede, al igual que el resto de los hidrocarburos, de la fermentación de la
materia orgánica acumulada en el sedimento. Es un producto de fácil USO, que se emplea en
cocinas, calefacciones domésticas y producción de electricidad.
Su EXTRACCIÓN es muy sencilla, ya que tiende a salir por sí solo. Se trasporta en
gaseoductos que requieren una fuerte inversión inicial, pero luego se mantienen fácilmente.
Las reservas de gas natural son mayores que las de petróleo y además están repartidas por
más países. Es menos contaminante que otros combustibles fósiles, libera mucho menos CO2
que el petróleo y el carbón, no emite óxidos de nitrógeno ni de azufre. Todas estas
ventajas han contribuido al aumento en el uso del gas natural.
La dificultad para condensar y almacenar el gas han impedido que sea utilizado como
combustible de transporte. Los escapes de gas natural son peligrosos para el medio, ya que
el metano es un potente gas invernadero.
5.2.4.- ENERGÍA NUCLEAR DE FISIÓN
La liberación de energía nuclear se realiza mediante dos procesos:
El PROCESO de fisión nuclear consiste dividir el núcleo de un elemento mediante el
bombardeo de neutrones con el fin de obtener energía. La central no es más que una
central termoeléctrica en la que se utiliza un combustible radiactivo para convertir un
fluido, generalmente agua, en vapor que, a su vez, activa un conjunto formado por turbina y
alternador que produce energía eléctrica.
Los núcleos que se utilizan son los de los isótopos (los isótopos tiene el mismo número
atómico que el elemento del que es isótopo y distinto número másico) radiactivos (los
núcleos se desintegran espontáneamente liberando partículas).
Cuando un isótopo radiactivo de uranio (Uranio-235) absorbe un neutrón, se desintegra en
elementos más ligeros y neutrones. En la transformación se pierde parte de la materia que da
origen a una gran cantidad de energía. Los neutrones liberados estimulan nuevos átomos de
uranio, manteniéndose así la reacción en cadena.
El número de neutrones debe mantenerse constante, para ello se introducen barras con
elementos moderadores que absorben los neutrones, ya que si esto no ocurre se
desencadena la reacción en cadena y una explosión nuclear (Chernobil), pero si se controla
en un reactor nuclear, se puede extraer el calor y utilizarlo para producir vapor de agua y
mover turbinas acopladas a generadores eléctricos.
La central tiene que tener un circuito refrigerante generalmente dividido en, un circuito
primario, en contacto con el material radiactivo que está confinado en la central y en el que el
agua no abandona el ciclo. El circuito de enfriamiento secundario enfría al primario originando
vapor que impulsa a las turbinas y producen electricidad. El circuito terciario recibe agua del
exterior, enfría al secundario y se devuelve al exterior.
Unos años después de utilizar el uranio, la concentración de uranio-235 es demasiado baja
como para mantener la reacción de fisión, por lo que las barras se retiran para ser llevadas a
cementerios nucleares. El coste del desmantelamiento de las nucleares y del tratamiento de
79
los residuos radiactivos se incluye en el precio del recibo de la luz siguiendo el principio de
“quien contamina, paga”.
Las VENTAJAS de esta energía es el alto poder energético del uranio, pues un kilogramo de
uranio produce 106 veces más energía que un kilogramo de carbón. No libera CO2 ni azufre a
la atmósfera. Permite cierta independencia frente a la importación de combustibles.
Las DESVENTAJAS se centran en la aparición de isótopos radiactivos, tanto en las fases de
extracción, como en las de enriquecimiento y utilización. Los residuos nucleares mantienen
su actividad durante unos 10.000 años y actualmente no se conoce forma de eliminarlos y se
almacenan en lugares supuestamente seguros.
Los rectores nucleares son susceptibles de sufrir sabotajes y accidentes que ocasionarían
explosiones nucleares.
La contaminación térmica del agua de los ríos o lagos utilizados en la refrigeración.
La vida útil de las centrales nucleares es corta 30-40 años y los costes de creación,
mantenimiento y desmantelación de las centrales nucleares son muy altos.
Algunos científicos opinan que el resto de las energías difícilmente cubrirán todas las
necesidades humanas y apuestan por una energía nuclear en la que los avances tecnológicos
solucionen los problemas actuales. Las TENDENCIAS FUTURAS pasarían por cambiar el tipo
de combustible sustituir el U-235 por el Torio. El torio cuando es bombardeado por rayos láser
se transforma en uranio-233, el cual al sufrir el proceso de fisión produce una cantidad
considerablemente menor de residuos radiactivos. Además no se producen reacciones en
cadena, una vez dejas de incidir con el acelerador de partículas la fisión finaliza.
Pregunta nº 8 (PAU Junio 2.006)
La reactivación nuclear
El uso de combustibles fósiles está enloqueciendo el clima y las reservas de petróleo comenzarán a
agotarse pronto. Mientras el precio del crudo se acerca al equivalente del que desencadenó la crisis de
1973, la energía nuclear vuelve a los foros de debate para ofrecerse como alternativa.
El País, 24 de octubre de 2.005
a) Copie la tabla adjunta en su hoja de examen y escriba dos respuestas en cada una de las
casillas:
Tipo
de Ventajas
Inconvenientes
energía
Combustibles
•
•
fósiles
•
•
Energía
nuclear
•
•
•
•
b) Explique detalladamente dos alternativas a la utilización de los combustibles fósiles
distintas de la energía nuclear.
c) ¿Cuándo decimos que un recurso es renovable? Razone la respuesta y aporte dos ejemplos
de recursos renovables no energéticos.
5.2.4.- ENERGÍA GEOTÉRMICA
Procede de la energía del interior de la Tierra y es considerada como renovable, aunque en
una zona concreta del planeta podemos llegar a convertirla en no renovable si su consumo es
muy rápido.
En algunos casos existen fuentes de energía geotérmica que brotan de forma natural,
manantiales de agua caliente o de vapor. Cuando esto no sucede, se puede inyecta grandes
cantidades de agua fría en una zona próxima, para conseguir que el agua brote a gran
temperatura en otro punto. Si sale agua caliente se utiliza en la calefacción, si es vapor de
agua en la producción de electricidad.
80
Una dificultad de la utilización de este tipo de energía, es la escasez de los lugares apropiados
para la instalación de centrales geotérmicas. También se produce la emisión de SH 2, CO2, boro,
arsénico y otros contaminantes.
En España las zonas de mayor interés geotérmico se encuentran en las Islas Canarias.
5.2.5.- USO SOSTENIBLE DE LA ENERGÍA
A partir de la “crisis del petróleo” (1973) la humanidad se ha venido concienciando de que es
necesario reducir nuestra dependencia del petróleo y otros combustibles fósiles. No sólo
porque estos recursos se agoten, también porque su uso está generando graves problemas
ambientales como el cambio climático global, lluvia ácida, contaminación local de las ciudades.
Para lograr reducir el consumo energético hay que:
USAR MÁS EFICIENTEMENTE LA ENERGÍA. Se llama rendimiento de un sistema
energético a la relación entre la energía suministrada al sistema y la que obtenemos de él,
serían la relación entre las entradas y las salidas expresadas en tanto por ciento.
El rendimiento suele ser bajo, debido a un aumento inevitable de la entropía. En todas las
transformaciones energéticas se puede aprovechar un porcentaje de la energía total, el
resto se pierde en forma de energía de baja calidad, calor. Por ello, cuantas más
transformaciones se efectúen entre la forma original de la energía y la de su uso final, más
energía se pierde. Este hecho contrasta con el tipo de energía más demandada por su
facilidad de uso, la energía eléctrica, no existe en la naturaleza en forma aprovechable y el
ser humano ha tenido que ingeniar sistemas para producirla como energía secundaria.
La eficiencia energética trata de reducir el porcentaje de energía que se pierde en las
transformaciones energéticas. Se puede aumentar la eficiencia a dos niveles:
• En la producción de energía.- Las nuevas tecnologías como la cogeneración o las
centrales térmicas de ciclo combinado permiten mejorar los rendimientos energéticos.
• En el consumo final de la energía.- Por ejemplo en la industria se deben realizar
auditorías energéticas que detecten las ineficiencias energéticas y las corrijan. El
transporte consume un 40% de la energía total, en España, en este sector se puede
aumentar la eficiencia de los motores por ejemplo disminuyendo el peso de los coches.
En el sector servicios y en los hogares se trataría de mejorar la eficiencia de las calderas
y equipos de refrigeración, iluminar con lámparas de bajo consumo, y utilizar
electrodomésticos de bajo consumo entre otras acciones.
• El coste energético, el precio que pagamos por utilizar la energía, debe incluir los
costes ocultos de la energía, tiene que internalizar el gasto ambiental que produce. Estos
costes incluyen la construcción, mantenimiento y desmantelación de las centrales
energéticas.
• También hay que incluir los impactos ambientales que la actividad genera, por ejemplo
al precio del petróleo hay que sumarle el precio que pagamos mediante nuestros impuestos
para solucionar el desastre de una marea negra. Los precios excesivamente bajos de la
energía hacen que sea difícil de convencer a la población para invertir en eficiencia
energética.
3.2.- AHORRO DE ENERGÍA.
Hay una serie de medidas razonables que nos permiten disminuir el consumo sin renunciar a
nuestro nivel de confort.
En los últimos años, y en los países desarrollados, se ha producido una reducción del
consumo de energía en la industria. Reciclar las materias primas es una de las maneras
más eficaces de ahorrar energía, en los sectores industrial, agrícola y urbano, ya que
aproximadamente las tres cuartas partes de la energía consumida por la industria se usa para
extraer y elaborar materias primas ( la energía empleada en reciclar el aluminio es sólo un 5% de la que se
usaría para fabricarlo de nuevo ).
Utilizando el transporte público o compartiendo el transporte privado se ahorra combustible.
Para ahorrar en el transporte es conveniente mantener el motor "a punto", y no alcanzar
grandes velocidades. Las nuevas tecnologías en automóviles consiguen vehículos que
consumen menos gasolina, u otros que funcionan con etanol o con electricidad. La bondad de
estos últimos dependerá de donde se obtenga la electricidad, si se obtiene de una central
térmica generan más contaminación que un coche de gasolina.
Para ahorrar en calefacción y aire acondicionado hay que aislar adecuadamente los
edificios y construir siguiendo las directrices de la arquitectura bioclimática. Aunque en la
construcción el edificio con aislamiento resulta más caro, a la larga es más económico. Un
81
correcto mantenimiento de las calderas mejora su rendimiento. Usando combustibles baratos
y poco contaminantes como el gas natural.
Para ahorrar electricidad conviene no usarla en la calefacción ni en la cocina, es preferible
sustituirla por gas natural. Apagar las luces que no se usan. Un importante freno para el
ahorro es su carácter poco espectacular, ya que exige que cientos de millones de personas
tomen medidas tan prosaicas como apagar las luces cuando no las necesitan o mantener una
presión correcta en los neumáticos de los automóviles.
Una de las formas de fomentar el ahorro consiste en subir el precio de la energía. En la
actualidad el coste energético no incluye los costes ocultos, por ejemplo el coste de la
gasolina no incluye los gastos generados en la limpieza de las mareas negras. El precio final de
la energía tiene que internalizar el gasto ambiental que produce, las externalidades, como
por ejemplo se deben incluir los gastos de desmantelamiento de las centrales energéticas.
Además si los precios son demasiado bajos es más difícil que se invierta en eficiencia
energética. (En 1990 el precio de la gasolina en EEUU era tres veces más bajos que en Europa, lo que explica que
los coches más pequeños y eficientes no se hayan desarrollado en EEUU )
Pregunta nº 9
a) El sistema energético de los Estados Unidos tiene unas entradas de energía en las cuáles el
84 % procede de combustibles fósiles, el 7% de energía nuclear, el 4% procede de la
biomasa y el 5% son energías renovables. Las salidas de energía utilizable por la población
constituyen un 9% del total, las que van a la industria petroquímica el 7%, el gasto
inevitable de energía del 41% y el gasto innecesario de energía del 43%. ¿Cuál es el valor
de la eficiencia? ¿Por qué? ¿Te parece sostenible?
b) En España, una fracción del importe del recibo de la luz se ha dedicado a sufragar la
moratoria nuclear (desmantelamiento de las centrales) y a subvencionar la minería del
carbón. Explique para cada caso una razón que ha llevado a la Administración a adoptar
esta medida.
c) ¿Qué es preferible, desde un punto de vista ambiental, una cocina vitrocerámica que
funcione con gas natural o una que lo haga con electricidad?
6.- IMPACTOS PROCEDENTES DE LAS ACTIVIDADES MINERAS
Los impactos debidos a las explotaciones minerales se producen tanto en la fase de
explotación, como en la fase de transformación del mineral o en el desmantelamiento. Los
principales impactos:
• Las explosiones y el trasiego de maquinaria emiten gases nocivos, ruido y polvo
causando contaminación atmosférica. Los ruidos y vibraciones producidos por la
maquinaria pesada y por las explosiones generan molestias para la fauna y los seres
humanos.
• La contaminación hídrica se produce, entre otros casos, por los líquidos residuales del
lavado de los minerales. Estas aguas contienen ácidos, metales pesados, ... y se suelen
almacenar en balsas para ser sometidos a una depuración previa a su vertido. Es
tristemente famoso el caso de la rotura de la balsa de Aznalcóllar, que libero grandes
cantidades de estos líquidos residuales en el entorno de Doñana. Las escombreras y los
depósitos de materiales al aire libre contribuyen a la contaminación cuando el agua de
lluvia arrastra las sustancias tóxicas que contienen.
Cuando las explotaciones mineras a cielo abierto actúan por debajo del nivel freático, algo
muy común en las graveras que suelen estar próximas a los ríos, pueden dejar lagunas
82
en las que la pérdida de agua (evaporación) y la contaminación del acuífero, son más
probables.
• La eliminación de la vegetación, las excavaciones, los desmontes, propios de la
minería a cielo abierto generan pendientes desprotegidas muy propensas a la erosión.
Como consecuencia además de un impacto paisajístico se produce la pérdida de suelo fértil.
• La generación de riesgos es algo a tener en cuenta. Los desmontes y las escombreras (a
veces auténticas montañas) pueden generar pendientes muy pronunciadas a favor de la
que se den avalanchas. En la minería subterránea son comunes los hundimientos del
terreno.
• Los impactos sobre la flora y la fauna son consecuencia de la eliminación del suelo,
emisiones contaminantes, …
• Las explotaciones mineras suelen influir notablemente en las características
socioeconómicas del entorno, ya que suelen ser una fuente importante de empleo. Por
otra parte cuando causan un impacto medioambiental grave pueden afectar
negativamente a otras actividades económicas (por ejemplo si con sus vertidos
contaminan las aguas afectarán al sector agrícola y ganadero).
En España las actividades mineras están sujetas a Evaluación de Impacto Ambiental, que
les obliga a incluir un Plan de Restauración en el que se deben considerar una serie de
características que PREVENGAN y CORRIJAN los impactos:
• A lo largo de la superficie que va a ser utilizada en la explotación se procede a la retirada
de suelo, y a su posterior acumulación en lugares adecuados que eviten una
compactación excesiva. Este suelo podrá ser utilizado para acondicionar el terreno una vez
finalizada la explotación.
• Se debe actuar sobre el terreno para evitar la erosión, remodelando los taludes para
que las pendientes no sean muy acusadas.
• Los impactos sobre el paisaje pueden aminorarse con pantallas de árboles que además
de ocultar las instalaciones contribuyen al reestablecimiento de la vegetación limpian el
aire, ...
• Las balsas donde se acumulan los minerales deben estar impermeabilizadas y sus
dimensiones deben ser las correctas. (Parece ser que la balsa de Aznalcóllar no estaba
preparada para almacenar toda la cantidad de residuo existente).
• Utilizar los filtros y otros métodos disponibles para evitar la contaminación
atmosférica por polvo, ruido y gases. (las cintas transportadoras pueden estar cubiertas
de plásticos que impidan la generación de polvo).
Otras medidas de carácter general consisten en fomentar el reciclaje de materias primas.
Por ejemplo para obtener aluminio de una lata se requiere un 95% menos de la energía que se
necesita para extraerlo de la bauxita.
Pregunta 10 (PAU Septiembre 2001)
La imagen adjunta muestra algunas graveras en las terrazas del río Jarama, a la altura de la localidad
madrileña de Velilla de San Antonio. El agua que aparece en la gravera se debe a la extracción de
materiales por debajo del nivel freático.
a) Señala dos razones por las
cuales las gravas y arenas,
necesarias para la construcción
y las obras públicas, se extraen
preferentemente
de
las
terrazas de los ríos.
b) Indica dos impactos visuales
que se aprecien en la imagen,
como consecuencia de estas
actividades.
c) Observando
la
fotografía,
señala razonadamente por qué
las graveras no deben utilizarse
como vertederos.
d) Propón dos actuaciones para la
recuperación o naturalización
de estos paisajes.
83
7.- CONTAMINACIÓN DE LA GEOSFERA
7.1.- RESIDUOS SÓLIDOS
Llamamos residuo a cualquier tipo de material que esté generado por la actividad humana y
cuyo destino sea ser desechado. En la definición no se hace referencia al estado de la
materia en que se encuentra el residuo, pudiendo ser sólido, líquido o gaseoso. Aunque,
comúnmente, se utiliza e término de “emisión”, para los residuos gaseosos, “vertido” para los
líquidos y “residuo” para los sólidos.
El problema esencial de los residuos se deriva del modo de funcionamiento de los sistemas
gestionados por seres humanos. Cómo vimos en apartados anteriores gestionamos la
producción de una manera lineal sin que se establezcan ciclos de materia, lo que lleva a la
acumulación de grandes cantidades de residuos.
Una clasificación de los residuos sólidos en función de su origen, distingue en:
7.1.1- RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU)
Son los generados por las actividades de comercios, domicilios, oficinas, .. desarrolladas en
los núcleos urbanos y en sus áreas de influencia. Todos ellos se agrupan bajo el término
BASURA, y tiene restos de composición variada como restos de materia orgánica, papel,
fibras, cartón, vidrio, cuero, fibras textiles, madera, plásticos y metales y, aunque no debiera
ser así, también es corriente encontrar materiales peligrosos como pilas, medicamentos,
disolventes, pinturas o pesticidas.
La composición de la basura depende de las características económicas de la población.
En países menos desarrollados la cantidad de residuos es menor y en gran parte está
formado por materia orgánica. En los desarrollados la cantidad de papel, aparatos
electrónicos, textiles y plásticos es mayor. Como regla general en los pueblos la cantidad de
basura por individuo es menor que en las ciudades. Probablemente sea debido a que el modo
de vida en los pueblos se aproxima mas a un sistema natural, en el que se reciclan los
materiales, los desechos orgánicos se aprovechan para alimentar al ganado.
Los PROBLEMAS derivados de la acumulación de residuos sólidos son múltiples: presencia
de olores desagradables; riesgos para la salud por proliferación de agentes infecciosos;
contaminación del suelo o de aguas
tanto superficiales como subterráneas;
contaminación atmosférica, cuando se queman los residuos y degradación del paisaje
entre otros.
Los TRATAMIENTOS encaminados a solucionar estos problemas deben basarse en la “regla
de las tres r”, tratamientos que aconsejan desarrollar mecanismos para generar menos
residuos, Reducir; dar nuevas utilidades a los productos ya usados, Reutilizar; y destruir los
productos para volver a utilizar las materias primas que los formaban, Reciclar.
En muchos ayuntamientos se establecen las siguientes posibilidades de recogida de residuos
sólidos:
• La segunda bolsa de basura, de color amarillo, recoge los envases como latas,
plásticos o briks,
• En muchos ayuntamientos la bolsa de recogida general incluye la materia orgánica y
otros desechos que no sean envases. Este sistema no es muy eficaz. El destino final de
los materiales de esta bolsa son las plantas de compostaje, en las que la materia orgánica
sufre unas transformaciones biológicas que la convierten en un buen fertilizante. Si la bolsa
84
de materia orgánica lleva además otros residuos no orgánicos, como productos de limpieza
o material de escritorio, el compost es de mala calidad, e incluso tóxico, por lo que los
agricultores no lo quieren. En otros ayuntamientos el sistema de recogida es más eficaz,
incluye dos bolsas, una donde solo se almacena la materia orgánica y otra con el resto
de los residuos, sean envases o no.
• El vidrio se recoge en contenedores, iglú verde, siendo conveniente cerciorarse de que no
se han depositado tapones, u otros objetos que no sean de vidrio.
• El papel y el cartón se depositan en el contenedor azul, su reciclaje disminuye la
desertización.
• Las pilas se depositan en contenedores especiales, ya que son residuos muy peligrosos,
siendo las más contaminantes las pilas botón.
• En algunas farmacias se recogen los medicamentos, que si están en buen estado pueden
donarse a ONGs, y las radiografías.
• También hay contenedores donde se deposita la ropa.
• Algunos ayuntamientos organizan, determinados días al año, la recogida de muebles
viejos.
• Para el resto de los residuos se han creado los “Puntos Limpios”. Son centros de recogida
de residuos especiales, electrodomésticos, restos de poda y jardín, escombros, aceites,
productos de limpieza, pinturas, ...
Pregunta nº 11 (Modelo 2.002-2.003)
Se muestra una lámina en la que aparecen diversos contenedores de residuos en Madrid
(contendor azul, amarillo, el convencional de basura y el iglú verde).
a) Señale dos ventajas ambientales concretas que para el medio ambiente tiene el sistema de
recogida de residuos sólidos urbanos que muestra la fotografía.
b) Cite otros cuatro productos de consumo o industriales que, por razones medioambientales,
no deban ser depositados en estos contenedores ni vertidos al alcantarillado, e indique
cómo deben ser retirados de hogares, comercios e industrias.
c) Analice y explique si la posibilidad de implantación de este sistema de recogido de residuos
sólidos en un núcleo urbano tiene alguna relación con el número de habitantes de dicha
población y con la renta per capita del país.
7.1.2.- RESIDUOS AGRARIOS Y SIMILARES
Se tratan en el tema 6
7.1.3.- RESIDUOS SANITARIOS
Pertenecen a una de las tres categorías siguientes: residuos asimilables a urbanos , como
por ejemplo los producidos en la cafetería, oficinas y jardines, residuos sanitarios sin
peligrosidad, son los vendajes y el material de vidrio, entre otros y residuos peligrosos,
como el material contaminado con microorganismos patógenos o el material radiactivo.
Los residuos peligrosos deben ser sometidos a tratamientos específicos de desinfección, o
gestionarse como el resto de los residuos radiactivos, a través de ENRESA (Empresa Nacional
de Residuos Radiactivos).
7.1.4.- RESIDUOS INDUSTRIALES
Pueden ser asimilables a urbanos, inertes o sustancias tóxicas y peligrosas.
Los INERTES, escombros, gravas, arenas, etc., pueden ser utilizados como relleno en obras
públicas y construcciones, en minas abandonadas que después se recubren con suelo y se
revegetan, o depositados en vertederos controlados.
Los RESIDUOS TÓXICOS Y PELIGROSOS (RTP) son los que contienen sustancias que en
ciertas cantidades constituyen un riesgo para la salud humana y para el medio ambiente. El
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impacto negativo de estas sustancias se ve agravado cuando las sustancias son
difícilmente degradables. Los ecosistemas naturales han evolucionado a lo largo de millones
de años, siendo capaces de metabolizar todas las sustancias químicas que había en ellos. Pero
los seres humanos hemos introducido miles de moléculas que antes no existían, como los
CFCs, el DDT o los plásticos, en muy poco tiempo. Estas moléculas, aunque ya existan
microorganismos que las metabolicen, permanecen muchos años en el ecosistema antes de ser
eliminadas.
Algunos compuestos entran en la cadena trófica y al ir pasando de un nivel a otro van
aumentando su concentración en los individuos, es la bioacumulación.
Las industrias que más contribuyen a la producción de residuos son las industrias químicas,
la automovilística, metalúrgica, papelera, ...
Entre las principales sustancias contaminantes encontramos:
• Los metales como el plomo, el cadmio, aluminio, arsénico o la plata, en cantidades altas
son productos tóxicos. La industria química de fabricación de pinturas, disolventes o
explosivos, es una fuente importante de generación de este tipo de residuos. Otras posibles
fuentes de contaminación son: los pesticidas inorgánicos; el plomo de las gasolinas (que
afortunadamente se está corrigiendo gracias a la obligación, en algunos países, de utilizar
gasolinas que sustituyen este metal por otros detonantes); y el mercurio liberado por
determinados tipos de pilas provoca graves trastornos en cerebro e hígado.
• Los compuestos orgánicos como las dioxinas, PAH, hidrocarburos aromáticos
policíclicos, los PCB, bifenilos policlorados, son muy estables y por tanto bioacumulables
y de difícil destrucción.
La primera media que se debe considerar en la gestión de los residuos industriales es la de
su reducción, en un determinado proceso, y su reutilización en otros procesos de
fabricación. Las tecnologías encaminadas a generar menos residuos se caracterizan por
aprovechar mejor las materias primas. Pero siempre van a aparecer residuos por lo que hay
que tratarlos para que no sean peligrosos, algunas técnicas consisten en:
• Someter el residuo a procesos físicos como el decantado, filtrado, centrifugado, ...
• Utilizar procesos químicos como las neutralizaciones, presencia de determinados
catalizadores, ...
• Las fermentaciones, digestiones por microorganismos estarían dentro de los procesos
biológicos.
• Depositar los residuos en vertederos controlados o incinerarlos, ...
Pregunta nº 12
El DDT, diclorofeniltricloroetano, fue sintetizado en 1874, y se utilizó por primera vez en
1939, cuando se observó su alta toxicidad con los insectos y baja con los humanos. Se
calcula que en los primeros años del uso del DDT se evitó la muerte de 5 millones de
personas, por ejemplo en la India hubo 70 millones menos de casos de malaria. Pero a partir
de los 70 se comenzó a detectar problemas en el uso del DDT. Su persistencia media es de
tres años, es decir tarda tres años en degradarse y transformarse en una sustancia no
tóxica, es poco soluble en agua (no se elimina en orina), por lo que se acumula en los tejidos
y a lo largo de la cadena trófica. Un ejemplo, en un campo de cultivo hay una concentración
de DDT bajísima en plantas, mientras que en los insectos fitófagos la concentración es de
diez veces mayor. Las ranas (comedoras de insectos) tenían concentraciones 100 veces
mayores y en las aves rapaces (comedoras de ranas) 1000 veces.
a) ¿En qué consiste la bioacumulación? Relación entre la solubilidad de una sustancia y su
acumulación.
7.1.5.- RESIDUOS RADIACTIVOS
Hay una gran diversidad de actividades que utilizan material radiactivo, las principales son las
relacionadas con las centrales nucleares, pero también surgen en proceso relacionados con
la medicina, investigación o el armamento.
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Son residuos altamente peligrosos, ya que en pequeñas cantidades pueden generar
grandes desastres y permanecen emitiendo radiaciones durante miles de años. Es posible
diferenciar dos TIPOS de residuos radiactivos:
• Los residuos de alta actividad emiten altas dosis de radiación. Los restos radiactivos
usadas como combustible en las centrales nucleares y en la fabricación de armas
atómicas se encuentran en este grupo. Para almacenar estos materiales se necesitan
lugares que garanticen su seguridad durante miles de años, tiempo que va más allá de la
duración de cualquier institución humana.
• Los residuos de media y baja actividad emiten cantidades menores de radiación.
Proceden de herramientas, ropas, lodos u otros materiales que han estado en las
centrales nucleares, laboratorios u hospitales.
El TRATAMIENTO en cada caso es diferente:
• Los residuos de alta actividad en la actualidad se almacenan en las piscinas de las
centrales nucleares. En algunas de estas centrales la ocupación es muy alta de ahí la
necesidad de construir Almacenes Temporales Centralizados (ATC) en los que se
depositen los residuos de alta actividad. En ellos se estudian diferentes medidas como
vitrificar los residuos, es decir fundirlos con una pasta vítrea, introducirlos en
contenedores capaces de resistir agentes muy corrosivos, y almacenarlos en depósitos
seguros, situados en lugares geológicos estables como minas de sal o macizos
graníticos, y bien refrigerados. Estos almacenes permiten controlar los residuos decenas
de años, no miles, por lo que habrá que desarrollar medidas para sustituirlos.
• La solución técnica para el almacenamiento definitivo de los residuos radiactivos de
baja y media actividad existe, ya hay varias instalaciones funcionando en todo el mundo,
en España se encuentra la instalación de “El Cabril”, Córdoba. Hasta el año 1992 se
tiraban al mar los residuos protegidos en contenedores especializados. Afortunadamente
está práctica ha sido prohibida. La mejor solución parece estar en un almacenamiento
permanente, pero con posibilidad de recuperación. Los materiales se encuentran con
tres barreras, el contenedor, las paredes del almacén y la barrera geológica que forma la
propia mina
7.2.- GESTIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS
La Ley 11/1997 de Envases y Residuos de Envases recoge el Plan Nacional de Residuos
Sólidos Urbanos con el que pretende coordinar la gestión de los mismos. En la gestión
sostenible de los residuos se debe primar la reducción para generar los menos posibles.
Seguidamente se imponen medidas que contribuyan a la valorización de residuos, es decir a
al aprovechamiento de los recursos que contiene. Primero conviene reutilizar y si no,
reciclar. La incineración o valorización energética sería la siguiente actuación
recomendable y, sólo en último caso debe recurrirse a su eliminación, o depósito en
vertedero.
7.2.1.- DISMINUCIÓN DE LOS RESIDUOS
Son las primeras estrategias que deben contemplarse. Es necesario aplicar “La Regla de las
Tres Erres”, Reducir, Reutilizar y Reciclar:
• La reducción es muy importante en origen, con tecnologías limpias que usen más
racionalmente las materias primas y la energía. Los consumidores podemos primero
reducir el consumo, por ejemplo utilizando la misma bolsa para la compra, y premiar a
los productos que utilicen menos material en sus envases, fomentando la compra de
productos a granel.
• Existen “Sistemas de Depósito, Devolución y Retorno” que fomentan la reutilización
de los envases. En ellos los comerciantes y envasadores están obligados a cobrar a sus
clientes una cantidad dada por cada envase en concepto de depósito. Deberán devolver
ese dinero al cliente cuando le devuelva el envase. Aquellos objetos que nosotros
desechemos conviene donarlos a terceras personas capaces de buscarles nuevas
utilidades.
• La Naturaleza funciona reciclando continuamente los elementos necesarios para la vida,
y nosotros tenemos que imitarla. Es necesario que desarrollemos tecnologías “limpias”
en las que los desechos de una actividad sean materias primas para otra.
7.2.2.- COMPOSTAJE
Consiste en la separación de la materia orgánica y su transformación biológica en un
fertilizante orgánico llamado, compost.
87
El proceso comienza con una etapa en la que la actividad bacteriana aerobia genera altas
temperaturas, unos 50-70ºC, lo que elimina los organismos patógenos. En la etapa final de
la actividad bacteriana disminuye y comienzan a actuar los hongos, que completan la
descomposición en meses.
Aunque el compost aporta nutrientes como P, Ca, Mg, tiene un contenido bajo en C y N. Es
muy útil como acondicionador del suelo porque mejora la retención de agua y materia
orgánica.
Su utilización es segura siempre y cuando esté libre de contaminantes, por eso es muy
adecuado cuando la materia prima original son los derivados de talas y podas. Si se realiza con
residuos urbanos es necesario un tratamiento que elimine los metales pesados, vidrios,
plásticos y materiales tóxicos.
7.2.3.- VALORIZACIÓN ENERGÉTICA
Comprende un conjunto de procesos destinados a obtener energía a partir de la materia
orgánica. Algunos de estos procesos son:
La INCINERACIÓN es un proceso de combustión controlada de los residuos,
obteniéndose como productos; sólidos, cenizas, NOx, CO2, H2O y en muchos casos grandes
cantidades de cloro molecular. Si en las basuras existen plásticos que contengan PVC,
también pueden ser comunes dioxinas y furanos.
En una planta incineradora hay unos depósitos en los que se reciben los residuos, unos
hornos rotatorios donde el material alcanza temperaturas entre 900-1.200ºC. Hay un
sistema que depura los gases para su posterior vertido a la atmósfera, o su utilización en la
producción de energía. En muchos casos no proporciona energía ni para abastecer a la
propia incineradora, en estos casos es más apropiado hablar de eliminación de residuos que de
valorización.
Los materiales no quemados y las cenizas, se analizan y si son adecuadas se emplean en el
relleno de huecos o se envían a vertederos controlados de inertes. Si son tóxicas se
envían a vertederos de residuos tóxicos y peligrosos.
Los inconvenientes de las incineradoras es que son instalaciones caras y generan impacto
ambiental por contaminación atmosférica.
Las ventajas que reducen en un 90% el volumen de los residuos y en un 30% el peso y que
pueden aprovechar los gases desprendidos para obtener energía.
Pregunta 13 (PAU Junio 2003)
Un complejo que recibe más de 3.800 toneladas de basura diaria
El Complejo Medioambiental de Valdemingómez, considerado como uno de los centros de tratamiento
de residuos más modernos de Europa, se encuentra situado al Sudeste de Madrid y se accede a él
desde el km 14 de la Autovía de Valencia. Está integrado por tres grandes plantas – La Paloma, Las
Lomas y Las Dehesas – y un vertedero.
En estas instalaciones se tratan los residuos que produce Madrid (más de 3.800 toneladas diarias) y se
desarrolla una amplia variedad de técnicas de procesado, que se completan con la actividad de la
Planta de Compostaje de Migas Calientes, que tiene capacidad para reciclar 20.000 toneladas al año de
restos orgánicos. En La Paloma es donde se realiza la separación y clasificación de los materiales
reciclables. Las Dehesas está considerada como la planta de tratamiento de residuos más grande e
innovadora de Europa y recibe casi la mitad de los restos generados en la ciudad de Madrid. En este
centro se realiza la separación, mecánica y manual, de los materiales recuperables (papel, cartón,
vidrio, metales, aluminio y plástico) y se preparan para el reciclaje.
Por su parte, Las Lomas tiene capacidad para tratar unas 1.200 toneladas diarias de residuos
orgánicos, a los que se somete a un primer proceso de selección del que se obtienen materiales
reciclables, así como la parte que más tarde será dedicada a la producción de compost.
Posteriormente, hay un segundo proceso para la recuperación de energía a través de la incineración de
los materiales no recuperables.
Extractado de la revista MEDA, nº 4 Septiembre 2.002
a) En el artículo adjunto se citan cuatro formas diferentes de gestionar los residuos de la
Comunidad de Madrid. Identifíquelas. Explique brevemente en qué consiste el proceso de
compostaje.
b) En este complejo se están realizando las obras para el sellado del antiguo vertedero.
Señale y explique dos medidas que se deberían tener en cuenta en el sellado del vertedero
para minimizar su impacto ambiental.
c) La educación ambiental es fundamental para la gestión de los residuos sólidos urbanos.
Existe una regla sencilla para recordar qué hacer cada uno por el bien de todos: La regla de
las tres “r” Indique a qué tipo de estrategias generales de la gestión de residuos hace
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referencia cada una de esas “r”. Enumere tres acciones que sean realizables por la
población y clasifíquelas según el tipo de gestión.
La GASIFICACIÓN o DIGESTIÓN ANAEROBIA consiste en someter los residuos sólidos a
temperaturas muy altas, entre 700-1000ºC, y en ambientes con falta de oxígeno.
Pudiendo obtenerse en algunos casos un biogás con el que sintetizar metanol y combustibles
líquidos.
7.2.4.- DEPÓSITO EN VERTEDEROS
Es el método más utilizado para gestionar los residuos, y sólo debería utilizarse cuando se ha
extraído toda la materia susceptible de ser aprovechada, mediante los otros procesos.
Los residuos no pueden almacenarse en cualquier superficie, es decir en un vertedero
incontrolado. El depósito tiene que hacerse en vertedero controlado, una superficie que
cumple con las siguientes características:
• La superficie sobre la que se alojan es impermeable, para evitar que los productos
contaminantes pasen a las aguas subterráneas.
• Tienen que tener estructuras que permitan la salida de los gases que se generan en la
descomposición. Lo ideal es que estos gases sean recogidos y utilizados en la producción
de energía.
• Requieren de un sistema de recogida de los líquidos que circulan por el vertedero
cuando llueve. Estos líquidos son enviados a las EDAR.
• Las capas de basura se recubren, periódicamente, con una capa de arcillas que dificulte
la proliferación de ratas, gaviotas, y de malos olores. Si esto no se hace correctamente el
vertedero puede transformarse en un foco de infección, motivo por el que las
comunidades no reciben con agrado la instalación de un vertedero en sus cercanías.
• Hay que desarrollar un ”Plan de Abandono de la Explotación”, para que cuando el
vertedero se colmate, se recubra con tierra, y se revegete.
Hay vertederos más especializados que se encargan del depósito de residuos tóxicos y
peligrosos. En estos casos las medidas de seguridad son mayores. La zona tiene que se
geológicamente estable, con ausencia de sismos y volcanes, con pocas precipitaciones,
alejados de aguas subterráneas, entres otros condicionantes. Todas estas medidas hacen que
algunos países decidan, en vez de almacenar sus residuos peligrosos, exportarlos a países
pobres en los que las leyes de protección ambiental son menos estrictas. ( Se ha establecido un
comercio de residuos tóxicos y peligrosos, en el que los países ricos pagan a los pobres para que gestionen,
realidad almacenen, sus residuos. (EEUU exporta residuos tóxicos a México, Haití, ... ).
en
Pregunta nº 14
Un vertedero de basuras urbanas se ha situado en el hueco que ha dejado una antigua explotación de
arenas entre el cauce de un río y su afluente. Los primeros 10 m del sustrato sobre el que se sitúa
están compuestos por arenas y algún canto calcáreo, principalmente.
El suelo de las proximidades se dedica a cultivos agrícolas de regadío, usando las aguas subterráneas
(la profundidad máxima del nivel freático está a 2,5 m) y las superficiales. Estas últimas también
abastecen para el consumo humano.
El volumen estimado de hueco es de 400.000 m 3, su superficie de unos 100.000 m 2 y el volumen
actual de residuos depositados en él es de 50.000 m 3 (escombros, residuos inertes, industriales,
enseres domésticos, ...) Además como en un principio no estaba destinado a ser un vertedero
controlado no se estableció ninguna infraestructura para la recogida de lixiviados.
89
La distancia del vertedero al casco urbano es de 800m, la vivienda más cercana está a 600m y los
residuos se queman a diario.
a) Comenta los problemas del emplazamiento del vertedero.
b) Propón medidas para corregir los problemas detectados.
c) Indica al menos cuatro elementos del medio que deberían tenerse en cuenta a la hora de
evaluar la ubicación del vertedero en esta zona y señala en cada caso cómo se verían
afectados por el mismo.
d) Cita dos tipos de residuos distintos a los industriales, indicando en cada caso alguna
actuación que favorezca una mejor gestión ambiental de los mismos.
Preguntan nº 15 (PAU Junio 2001)
a) El mensaje ecologista crítica, de manera muy sencilla, uno de los tratamientos utilizados
en la eliminación (de los residuos sólidos urbanos (R.S.U.). Explica cómo este método
puede llegar a tener consecuencias negativas en la salud humana e indica cuáles son las
sustancias causantes de tales efectos.
b) Actualmente se generan más de diecisiete millones de toneladas de residuos urbanos en
España. Explica brevemente dos estrategias de carácter general que contribuyan a tratar
de forma sostenible este grave problema y señala un ejemplo concreto para cada una de
ellas, que sea realizable por la población.
90
TEMA 5.- LA ECOSFERA
1. - CONCEPTOS FUNDAMENTALES
El término ecología deriva del griego oikos = lugar de residencia y logos = ciencia. Es la
ciencia que se encarga de estudiar el lugar donde vivimos, nuestra casa. Debemos
entender el término casa en sentido amplio, es decir, el lugar físico (geosfera, atmósfera e
hidrosfera) y los habitantes de ese lugar (bacterias, protoctistas, metafitas, hongos y
metazoos), tanto ellos, como los productos derivados de su actividad.
Otra definición de ECOLOGÍA dice que es la ciencia que estudia los ecosistemas. Un
ecosistema es una agrupación de elementos abióticos (factores físicos y químicos) y bióticos
(seres vivos) que se relacionan entre sí y funcionan como un todo (sistema).
El ECOSISTEMA puede definirse como una interacción entre el biotopo y la biocenosis que lo
ocupa. Siendo el BIOTOPO el medio físico, conjunto formado por el sustrato y los factores
ambientales abióticos (luz, temperatura, ...) y la BIOCENOSIS, un sinónimo de comunidad
(conjunto de seres vivos de diferentes especies que habitan un mismo lugar durante el mismo
periodo de tiempo).
Podría decirse que el único ecosistema que existe en la Tierra es la ECOSFERA, constituida
por parte de la Tierra en la que hay vida sin apoyo artificial, va desde el subsuelo hasta la
atmósfera. Se considera que el límite superior de la biosfera (capa discontinua formada por
los seres vivos) está a unos 6.000 metros de altura, mientras que el inferior podría estar
enterrado en el subsuelo, por debajo de los 3.000 m (se han encontrado bacterias enterradas
a 2.800 m de profundidad).
Un ecosistema puede ser toda la biosfera, pero también puede serlo cualquier porción de
espacio que tenga seres vivos, por ejemplo una gota de agua. Los límites entre los
ecosistemas son imperfectos y recibe el nombre de ECOTONOS.
Otro conceptos importantes en ecología son: HABITAT o espacio físico que ocupa el
individuo; y el NICHO ECOLÓGICO que comprende el conjunto de interrelaciones que
mantiene un individuo con el medio físico y con otros organismos para asegurarse la
supervivencia. Estableciendo una comparación con los datos de un ciudadano, el hábitat
sería el domicilio y el nicho ecológico la profesión, la función que realiza en la comunidad.
En cada comunidad cada especie ocupa un nicho diferente, en caso contrario se
establecería una competencia que terminaría con la desaparición de una de las especies. A
veces puede parecer que dos especies ocupan el mismo nicho, en estos casos un estudio
más profundo revela que el nicho es diferente. Por ejemplo el cormorán grande y el moñudo
habitan en los mismos lugares, anidan en los mismos acantilados, parecería que ocupan el
mismo nicho, pero al estudiar sus modos de vida se comprueba que el cormorán grande sólo
captura peces de aguas profundas y el moñudo los que habitan en medios superficiales.
2. - LA MATERIA EN EL ECOSISTEMA
Los seres vivos estamos formados por átomos, agrupados con otros formando moléculas,
necesitamos tomar estas moléculas para obtener la materia de la que estamos formados.
No hay ninguna diferencia entre un átomo de hidrógeno que forme parte de un ser vivo y el
que está en una estrella. Sin embargo en los seres vivos son más abundantes unos átomos
que otros, los cuatro principales son el H, C, O y N. Probablemente son componentes
fundamentales de los seres vivos por encontrarse en grandes cantidades en la Tierra y formar
enlaces covalentes. De esta forma pueden formar moléculas estables, que no se disgreguen
rápidamente en el agua, pero capaces de reaccionar con otras.
2.1. - NIVELES TRÓFICOS
Teniendo en cuenta cómo obtienen las moléculas y la energía, podemos distinguir varios tipos
de seres vivos, que se agrupan en distintos NIVELES TRÓFICOS:
• Los productores toman el carbono en forma inorgánica (CO2) y lo transforman en
carbono que forma parte de moléculas orgánicas (glúcidos, proteínas, ...), es decir son
individuos autótrofos. La mayor parte de los productores realizan esta transformación
utilizando energía solar, mediante la fotosíntesis (es el único proceso vivo en el que se
utiliza energía no química). Pero también hay individuos que obtienen la energía
almacenada en los enlaces moleculares, son organismos quimiosintéticos. Ejemplo los
vegetales, bacterias quimiosintéticas, …
91
•
Los consumidores primarios son los heterótrofos, es decir necesitan tomar el carbono
almacenado en moléculas orgánicas, que se alimentan de productores. Por ejemplo los
herbívoros.
• Los consumidores secundarios son los heterótrofos que se alimentan de
consumidores primarios, un carnívoro.
• Descomponedores o transformadores se caracterizan por transformar los compuestos
orgánicos en inorgánicos. Pertenecen a este grupo las bacterias, los hongos, ... Su
importancia es vital en los ecosistemas. (Se ha calculado que de no existir este nivel, la
Tierra estaría cubierta de una capa de cadáveres de unos 10 Km de altura)
Los individuos que componen un ecosistema se alimentan unos de otros, la secuencia que se
establece entre ellos se conoce como CADENA TRÓFICA o ALIMENTARIA, aunque es más
correcto hablar de RED TRÓFICA ya que en cualquier punto la cadena puede bifurcarse y
formar un entramado. Además muchas especies pueden pertenecer a varios niveles, las
especies omnívoras son a la vez consumidores primarios y secundarios, las plantas carnívoras
son productores y consumidores, ...
Pregunta nº 1 (PAU Junio 1999)
CO2
1 2
1
Encina
4
2
2
Vaca
3
4
El esquema representa una simplificación del
ciclo del carbono en el ecosistema de una
dehesa. De entre todos sus componentes, se
destaca en el dibujo el pastizal (trazos
pequeños)
y
el
suelo
(trazos
largos
horizontales), una encina (árbol característico
de la dehesa) y un herbívoro (una vaca). El
cuadro que contiene el rótulo de CO 2
representa el carbono atmosférico. Las flechas
indican direcciones de movilización de este
elemento a través de diferentes componentes
del ecosistema.
a) Indica qué proceso representa cada número de las flechas.
b) Si en ese campo vive también una culebra (animal carnívoro), razona si ambos animales
comparten: b.1) el hábitat; b.2) el área geográfica; b.3) el nicho ecológico; y b.4) el nivel
trófico.
c) Si dejara de pastorearse por los herbívoros el pastizal de la dehesa esquematizada en el
dibujo, ¿qué proceso ecológico esperaríamos que ocurriera? ¿Hacia dónde tendería ese
proceso, de forma natural?
2.2. - CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Los seres vivos deben su existencia a la capacidad de algunas especies de transformar las
moléculas inorgánicas en orgánicas. Pero esta materia ha de ser de nuevo descompuesta en
materia inorgánica para que vuelva a ser útil a los productores, y la biosfera cuenta con un
amplio grupo de organismos encargados del reciclado de la materia. Es por esto que la
materia, los átomos, describe ciclos cerrados, el carbono que forma nuestro cuerpo pasará
a ser parte de la atmósfera o de otro organismo sin haberse modificado como átomo (a
excepción de los procesos radiactivos, los átomos sólo se crean y destruyen en las estrellas).
Aunque es más correcto decir, que el ciclo de la materia tiende a ser cerrado, ya que hay
algunas moléculas inorgánicas, algunos compuestos derivados de la lignina, algunos
plásticos, ... que son difícilmente biodegradables.
Algunos de los ciclos más importantes son:
92
2.2.1.- Ciclo del Carbono
Podemos decir que se inicia cuando este átomo entra en los productores en forma del CO2 y
es transformado en carbono que forma parte de la materia orgánica ((CH2O)n de los lípidos,
glúcidos, ...). De ahí pasa a la cadena trófica y en la respiración, se expulsa como CO2.
El CO2 atmosférico se disuelve con facilidad en el agua y puede precipitar en forma de
carbonato cálcico constituyendo conchas y huesos que se transformarán en calizas. De
forma natural, en la fabricación de cemento, etc., el CO2 es devuelto a la atmósfera.
Los restos de seres vivos pueden acumularse en ausencia de oxígeno y transformarse en
carbón y petróleo. La quema de combustibles fósiles devuelve a la atmósfera el carbono
en forma de CO2.
2.2.2.- Ciclo del Nitrógeno
Aunque la atmósfera contiene un 79% de nitrógeno, sólo las bacterias fijadoras de
nitrógeno son capaces de tomar el N2 atmosférico e incorporarlo a la cadena trófica.
Algunas de estas bacterias se encuentran en las raíces de las leguminosas, por eso las
cosechas de estas plantas no necesitan ser abonadas con nitratos.
Determinadas especies bacterianas son capaces de hacer que el nitrógeno presente en las
moléculas orgánicas de los seres vivos pase a nitrógeno atmosférico, cerrando el ciclo.
Las actividades humanas alteran el ciclo del nitrógeno. Determinados procesos industriales
liberan óxidos de nitrógeno (NOx) a la atmósfera, una vez allí, estas moléculas reaccionan y
forman ácido nítrico que cae con la lluvia formando la "lluvia ácida". Existen métodos
industriales capaces de fijar el nitrógeno atmosférico para formar amoniaco y fertilizantes.
El abonado excesivo de cultivos provoca un crecimiento exagerado de las plantas que
terminan agotando otros nutrientes de suelo, disminuyendo su fertilidad. Por otro lado estos
nitratos son arrastrados por las aguas provocando eutrofización.
2.2.3.- Ciclo del fósforo
El fósforo se encuentra mayoritariamente inmovilizado en los sedimentos oceánicos,
formando parte de la litosfera. Su proceso de liberación es muy lento (10 5- 108 años),
razón por la que se considera un recurso no renovable y es el principal factor
limitante de los ecosistemas.
Aunque es un elemento poco abundante en los seres vivos (1%) es imprescindible para la
vida, ya que forma parte de los ácidos nucleicos y del ATP.
Los productores incorporan a sus tejidos los fosfatos disueltos. A través de ellos llega al
resto de la cadena trófica. Los organismos muertos y sus desechos, son compuestos ricos en
fósforo que pueden:
• Ser atacados por bacterias que transforman los compuestos orgánicos de fósforo en
fosfatos inorgánicos solubles.
• Ser arrastrados por las aguas superficiales y llegar al mar, donde constituyen sedimentos
marinos. Allí puede permanecer cientos de miles de años. Pero una parte de estos
sedimentos marinos puede ser arrastrada hacia la superficie por las corrientes
oceánicas, enriqueciendo las aguas en fósforo y por tanto incrementando las poblaciones
de seres vivos. El aumento de aves marinas incrementa su producción de excrementos,
guano, que los seres humanos utilizamos como fuente de fósforo
Pregunta nº 2
Antes de la invención del inodoro existía un bucle cerrado del fósforo:
Suelo
Plantas Animales
Personas
Hoy el bucle se ha abierto:
Minas
Abono
Suelo
Sedimentos lacustres y oceánicos
Plantas
Alcantarillado
Animales
Personas
a) Explica las consecuencias de la introducción del inodoro.
b) ¿Cómo afectará al ciclo del fósforo el uso de detergentes con fosfatos?
93
2.2.4.- Ciclo del azufre
Se encuentra mayoritariamente disuelto en la hidrosfera. Los sulfatos, en general, son
abundantes en los suelos, pues, aunque se pierden por el lixiviado (lavado), son repuestos
por las lluvias.
Sólo los productores son capaces de incorporarlos directamente. Ellos los reducen y de
esta forma, el sulfato orgánico que forma parte de proteínas y otros compuestos, pasa al resto
de los niveles tróficos. La materia orgánica en descomposición libera moléculas de azufre
inorgánico.
Los volcanes, la industria y la quema de combustibles fósiles incrementan la cantidad de
óxidos de azufre en la atmósfera (SO 2), que en contacto con el vapor de agua se transforma
en ácido sulfúrico, causante, junto con otros compuestos, de la "lluvia ácida".
3.- LA ENERGÍA EN EL ECOSISTEMA
La ecología, como la economía, trata del movimiento de productos valiosos a través de una
compleja red de productores y consumidores. Pero, mientras que la economía funciona a base
de dinero, los ecosistemas funcionan a base de energía.
Aunque puede parecer que los ecosistemas disponen de una fuente ilimitada de energía, el Sol,
la realidad es que la disponibilidad de energía es bastante reducida. La energía fluye en
el ecosistema ajustándose a los principios de la Termodinámica. El primer principio dice
que la energía ni se crea ni se destruye, solamente se transforma, pero en estas
transformaciones se da un paso de energía de alta a baja calidad.
3.1.- PARÁMETROS TRÓFICOS
Para entender mejor las relaciones tróficas entre los organismos hay que conocer una serie de
conceptos básicos.
3.1.1.- Biomasa (B)
Es la cantidad en masa de materia orgánica, viva o muerta de cualquier nivel trófico.
Constituye la manera de almacenar la energía solar en forma de energía química (moléculas).
Se mide en unidades de masa por unidades de superficie o de volumen, KgC/m 2, gC/cm3,... (C
representa la materia orgánica). También puede expresarse en unidades de energía, como
kilocalorías por unidad de superficie o volumen (un gramo de materia orgánica equivale a 4 ó 5
kilocalorías).
3.1.2.- Producción (P)
El incremento de la biomasa por unidad de tiempo y superficie es la producción. Es una
medida del flujo de energía que recorre cada nivel trófico. Se mide en unidades de biomasa
referidas al tiempo, g/cm2/año, Kg/m2/año, Kcal/m2/día, ... Comprende:
La producción primaria (PP) es la que corresponde a los productores. Se subdivide en:
• La producción primaria bruta (PPB) es toda la energía fijada por unidad de tiempo y
superficie, por los productores, es toda la energía que ha entrado en este escalón trófico.
En el caso de un vegetal, representa la energía solar que ha sido asimilada en la
fotosíntesis.
• La producción primaria neta (PPN) es la energía almacenada es este nivel por unidad
de tiempo. Representa el aumento de la biomasa por unidad de tiempo y se obtiene
restando de la producción primaria bruta la respiración (R), PPN = PPB – R. Dicho de
otra manera, todas las moléculas que fabrica el productor (PPB) pueden destinarse a ser
quemadas para obtener energía en la respiración (R), o a fabricar nuevas biomoléculas.
Éstas constituyen la PPN y serán las que queden disponibles para el siguiente escalón
trófico.
La producción secundaria (PS) es la que corresponde a consumidores y
descomponedores. Se subdivide en:
• La producción secundaria bruta (PSB) constituye toda la energía fijada, y se
corresponde con la cantidad de alimento fijado frente al total ingerido. Los vegetales tienen
celulosa y otras moléculas difícilmente asimilables, por eso los herbívoros tienen una PSB
(10%) inferior a la de los carnívoros (35%).
• La producción secundaria neta (PPN) es la energía almacenada es este nivel por
unidad de tiempo. Representa el aumento de la biomasa por unidad de tiempo y se
obtiene restando de la producción primaria bruta la respiración (R), PPN = PPB – R.
Dicho de otra manera, todas las moléculas que fabrica el productor (PPB) pueden
destinarse a ser quemadas para obtener energía en la respiración (R), o a fabricar nuevas
94
biomoléculas. Éstas constituyen la PPN y serán las que queden disponibles para el
siguiente escalón trófico.
3.1.3.- Productividad (p)
El valor de la producción en sí mismo no aporta mucha información. Por ejemplo si en un año,
10g de hormigas (biomasa inicial) se convierten en 11 g (biomasa final), la producción será la
resta entre ambos valores, 1g. Si 1000 g de hormigas al año se transforman en 1001 g de
hormigas, la producción habrá sido la misma, 1 g, pero es evidente que ambos casos no son
comparables.
Para darnos una idea más concreta de lo que el ecosistema produce utilizamos el parámetro
productividad, que surge cuando ponemos en relación la producción con la biomasa. La
productividad es el cociente entre la producción y la biomasa, y se expresa habitualmente
en tantos por ciento. Siguiendo con el ejemplo anterior: 1 g de hormiga producido en un
año/10 g de hormiga, dan una productividad de 0,1 es decir un 10%; mientras que 1g de
hormiga al año/1000 g de hormiga, dan 0,001, 0,1% de productividad.
Analizando el valor de la productividad en distintos tipos de ecosistemas se observa que
los valores son más altos en los ecosistemas jóvenes (prados, con poca biomasa) que en los
maduros (bosques, con mucha biomasa ya que tienen muchos estratos de vegetación).
Los ecosistemas muy maduros, por ejemplo un bosque tropical produce mucha biomasa,
pero al tener mucha biomasa gastan mucha energía en mantenerse. Estos ecosistemas están
muy bien estructurados por lo que todo lo que se produce se aprovecha.
En los ecosistemas muy jóvenes, aunque la producción es menor, la biomasa que tienen
que mantener pequeña, por lo que el ecosistema tiene un excedente de biomasa, una
productividad alta. Esto es lo que hace que para la especie humana sean más interesantes
los ecosistemas jóvenes, ya que permiten su explotación.
3.1.4.- Tiempo de renovación
Este parámetro nos determina la velocidad de renovación del la biomasa. Se expresa de
forma inversa al anterior, B/PN, de forma que productividades bajas se asocian a tasas de
renovación bajas.
3.1.5.- Eficiencia
Representa el rendimiento de un nivel trófico. Se calcula dividiendo la energía que sale de
ese nivel entre la energía que entró. Se puede valorar de distintas formas:
• Se puede calcular como PN de ese nivel/PN del nivel anterior x 100.
• La eficiencia de los productores se calcula mediante la relación PPB/energía incidente,
y suele alcanzar valores inferiores al 2%.
• Calculando el cociente entre PN/PB, mediremos la cantidad de energía incorporada en un
nivel trófico concreto y estimaremos las pérdidas respiratorias que se dan en ese nivel.
En el fitoplancton estas pérdidas suelen ser del 20% mientras que en la vegetación
terrestre el 50%.
• La eficiencia de los consumidores se suele valorar mediante la relación PSN/total
ingerido, o como acostumbran los ganaderos engorde/alimento ingerido. Esta
eficiencia es mucho mayor cuando se aprovecha todo el ser vivo y disminuye a medida que
se van desaprovechando partes de él
Pregunta nº 3
La producción diaria bruta de una pradera es de 4 g C / m 2 y su biomasa total de 2 Kg C/m 2. Su gasto
diario de mantenimiento es de 2 g C/m 2. En un bosque tropical la producción bruta es de 6,5 g C/m 2
día, el gasto respiratorio de 6 g C/m 2 día y la biomasa de 18 Kg C/m2
a) Calcula y compara las producciones netas.
b) ¿Cuál de los dos ecosistemas tendrá una productividad mayor?
3.2.- FLUJO DE ENERGÍA EN LA CADENA TRÓFICA
La entrada fundamental de energía en los ecosistemas es de energía solar. La radiación que
llega a un ecosistema en gran parte no incide sobre estructuras fotosintéticas (superficies no
vegetales, partes leñosas del vegetal,...) por lo que sólo una pequeña parte de ella será
utilizada en la fotosíntesis y transformada en energía química (PPB).
95
La energía química formada será liberada mediante el proceso de respiración celular y se
utilizará para vivir (mantenimiento), en último término esta energía se convierte en calor y
deja de ser utilizable para el ecosistema. El excedente de energía lo utilizará el productor en
formar nuevos tejidos vegetales (PPN). Sólo esta energía química almacenada en forma de
materia orgánica será utilizable por el siguiente escalón trófico, los herbívoros.
PCTB
RCT
PCTN
PCSN
RCS
PCSB
PCPN
RCP
PCPB
PPN
RP
PPB
No toda la PPN va a llegar a los consumidores primarios, parte se pierde, va a los
descomponedores , … Los consumidores primarios toman la parte de PPN que les llega, de
ella no va a ser asimilada, pero otra parte la utilizaran en formar su (PSB). Parte de la biomasa
formada va utilizarse en el mantenimiento del animal (respiración) y terminará perdiéndose
en forma de calor, mientras que la otra parte podrá dedicarse a la formación de nuevos
tejidos animales (PSN).
Las mismas pérdidas se producirán en los siguientes niveles tróficos, consumidores
secundarios, terciarios y descomponedores.
En cada paso de un nivel energético a otro se dan pérdidas de un 90% de la energía de
calidad, con lo que es susceptible de ser utilizada solamente el 10% de la energía. Según
esto un herbívoro debe ingerir 10 Kcal de energía de origen fotosintético para formar 1 Kcal de
energía disponible para posibles carnívoros. Este hecho se conoce como regla del 10% y
determina que el número de niveles en una cadena trófica sea bajo, entre cuatro y cinco.
También explica que sea más rentable energéticamente, alimentarse de seres situados en los
primeros niveles tróficos.
Pregunta nº 4
Los requerimientos calóricos de una persona se estiman en unos 2.500 Kcal/día. Imaginemos
un área en la que la PP sea de 20 106 Kcal/día:
a) ¿Qué número de personas podría mantener esa zona si todos fuesen vegetarianos?
b) En esa área pueden alimentarse un número de cabras que dan una producción total diaria
de 150.000 Kcal ¿qué población humana podría subsistir en ese lugar?
c) Deduce cuál de los dos sistemas de sustento resultará más eficiente energéticamente.
96
Pregunta nº 5 (PAU Junio 1998)
En el esquema de una charca de la figura (modificado de Odum, 1972) se representa una serie de
organismos como componentes de las cadenas tróficas.
a) Clasifica los organismos representados en el esquema según su papel en el ecosistema de
la charca.
b) Describe el flujo de energía en el ecosistema de la charca, introduciendo para ello un
elemento fundamental que falta en el esquema, y explica qué condiciones deben darse
para que la charca constituya un sistema abierto.
c) Un método de valoración, de la calidad del agua en lagos y ríos es la utilización de
bioindicadores. Explica qué son los bioindicadores y qué ventaja aporta su utilización. Pon
dos ejemplos, correspondientes cada uno a un nivel de calidad del agua diferente,
señalando qué indica su presencia.
3.3. - PIRÁMIDES TRÓFICAS
Son representaciones gráficas de los niveles tróficos del ecosistema.
En la PIRÁMIDE DE LOS NÚMEROS se representa cada uno de los niveles tróficos por un
rectángulo, cuya anchura viene determinada por el número de individuos que lo
componen. Generalmente, cada nivel trófico posee un número mayor de individuos que el
inmediatamente superior, pero esta pirámide puede ser invertida, como en el caso de un
árbol y sus pobladores.
La PIRÁMIDE DE LA BIOMASA se obtiene al representar la biomasa de los distintos niveles
tróficos en forma de rectángulos superpuestos con dimensiones proporcionales a la cantidad
de biomasa de los productores.
Es posible obtener una pirámide invertida, por ejemplo, un ecosistema acuático en el que el
fitoplancton tenga una tasa de renovación diaria muy alta. Aunque éste sea consumido en
gran parte por sus depredadores durante la noche, por el día crece rápidamente y recupera su
biomasa inicial.
La PIRÁMIDE DE LA ENERGÍA O DE LA PRODUCCIÓN se obtiene de la misma manera que
las anteriores, representando cada rectángulo la producción de un nivel trófico. Dada que
la energía al fluir de un nivel a otro presenta pérdidas en la calidad (Primer Principio de la
Termodinámica, Principio de Conservación de la Energía) no es posible la existencia de
pirámides invertidas.
97
Pregunta nº 6 (PAU Junio 2002)
A continuación se presenta en la Tabla 1, la disponibilidad energética bruta de una cosecha de patatas,
excluyendo enfermedades y pérdidas iniciales, y en la Tabla 2 la de una cosecha de pasto intensivo
dedicado al consumo de ganado, según datos obtenidos en Gran Bretaña por los investigadores Duckham
y Masefield (1970)
Tabla 1.- Cosecha de patatas.
Materia orgánica seca formada por ha
24.750 x 103 kcal/ha
100%
Pérdidas por respiración
9.000 x 103 kcal/ha
37%
Vegetales no cosechados
3.750 x 103 kcal/ha
15%
Pérdidas después de las cosechas
2.250 x 103 kcal/ha
9%
Desaprovechamiento doméstico
2.250 x 103 kcal/ha
9%
Alimento humano neto
7.500 x 103 kcal/ha
30%
Tabla 2.- Cosecha de pasto para alimento de ganado (cordero)
Materia orgánica seca formada por ha
28.000 x 103 kcal/ha
100%
Pérdidas por respiración
9.000 x 103 kcal/ha
34%
Raíces y tallos no consumidos
3.000 x 103 kcal/ha
11%
Pasto no consumido
4.000 x 103 kcal/ha
14%
Pérdidas por orina y heces
4.000 x 103 kcal/ha
14%
Metabolismo animal
5.000 x 103 kcal/ha
17%
Pérdidas por conversión de tejido
1.000 x 103 kcal/ha
4%
Desaprovechamiento del matadero
500 x 103 kcal/ha
2%
Alimento humano neto
1.500 x 103 kcal/ha
4%
a) Escriba la cadena trófica que se corresponde con los datos de la Tabla 1 y la que se
corresponde con la tabla 2. Indique cuál de las dos cadenas es más eficaz desde el punto
de vista del aprovechamiento energético de los recursos alimentarios y concluya que tipo
de dieta es más eficiente.
b) Teniendo en cuenta las conclusiones anteriores y la regla del 10%, indique una relación
que puede establecerse entre el nivel trófico que ocupa un ser vivo y el grado de
aprovechamiento energético por unidad de superficie.
c) ¿Qué es una pirámide de números? Represente de forma esquemática una pirámide de
número relativa a la cadena trófica que ha escrito correspondiente a la Tabla 2.
Pregunta nº 7 (PAU Modelo 2002-2003)
Hombre (80 kg)
Trucha
Rana
400 kg
2.000 kg
Saltamontes 10.000 kg
Cereales
El dibujo representa una pirámide de biomasa simplificada,
en la que cada unidad representa la masa anual
correspondiente a cada nivel trófico. Teóricamente, un ser
humano, puede alimentarse de todos los niveles inferiores y,
de hecho, una dieta equilibrada debería contener porciones
de todos ellos. Sin embargo, en muchos países desarrollados
la dieta está basada casi exclusivamente en el nivel
inmediatamente inferior.
Suponiendo que un ser humano (de 80 kg de peso) pudiera
sobrevivir comiendo sólo 400 kg de truchas, ó 600 kg de
ranas, 800 kg de saltamontes (en Méjico se los comen) ó
1.000 kg de trigo al año:
50.000 kg
98
a) Dibuje dos pirámides de la biomasa, bajo el supuesto de que nos alimentásemos
exclusivamente de ranas o cereales, y siempre con una persona de 80 kg de peso en el
nivel superior.
b) Explique a qué se debe el hecho de que al alimentarnos directamente de un nivel trófico
más bajo se reduce notablemente la cantidad de vegetales que debemos cultivar.
c) Si adoptásemos de forma generalizada una dieta basada esencialmente en el consumo de
vegetales, se producirían cambios en los recursos hídricos de la región. Explique un efecto
sobre la calidad y otro sobre la cantidad de estos recursos hídricos como consecuencia del
cambio de dieta.
Pregunta nº 8 (PAU Septiembre 2.005-2.006)
a) ¿Qué tipos de pirámides ecológicas se muestran en los apartados a), b) y c) del dibujo?
Explique lo que representa cada una de ellas.
b) Observe la eficiencia de los tres niveles tróficos en la pirámide c), y señale por qué el paso
del primer al segundo nivel es más eficiente que el paso del segundo al tercero.
c) ¿Cuál de las tres siguientes cadenas tróficas tiene mejor aprovechamiento energético en la
alimentación de las personas? Justifique la respuesta.
1.- Judías verdes  Persona
2.- Zanahorias  Conejo  Persona
3.- Fitoplancton  Zooplancton  Sardinas  Bonito  Persona
4.- FACTORES ABIÓTICOS
4.1.- CONCEPTO
Son las variables fisicoquímicas del medio que influyen en la vida de los organismos. Es
evidente que en la Ecosfera es posible diferenciar una serie de territorios con unas
características ambientales similares (precipitaciones, temperaturas, ...) en los que habitan
determinadas especies de seres vivos. Para que una especie viva en un lugar determinado,
necesita determinadas condiciones físico-químicas para sobrevivir, son los factores abióticos,
como luz, temperatura, humedad, ...
La "Ley del Mínimo" de Liebig determina que la distribución de una especie está controlada
por aquel factor ambiental para el cual el organismo tiene la mínima capacidad de
adaptación o control, a esa característica se le denomina FACTOR LIMITANTE.
99
Determinadas condiciones hacen imposible la vida para todas las especies como, más de
110ºC de temperatura y ausencia absoluta de agua.
• A grandes rasgos podemos afirmar que los factores limitantes más comunes en un
ecosistema terrestre son el agua, la temperatura y la concentración de nutrientes.
• En ecosistemas acuáticos el agua actúa como regulador de la temperatura, lo que hace
que estos dos factores no sean limitantes. Aquí el límite del crecimiento lo pone la falta de
luz y la concentración de determinados nutrientes (que tienden a acumularse en los
fondos oceánicos).
La importancia de los factores ambientales como limitantes no sólo depende de su intensidad,
también hay que tener en cuenta la TOLERANCIA de esa especie concreta.
• Existen especies con valencia ecológica alta o eurioicas o generalistas, que admiten
variaciones grandes en su ambiente. El salmón puede vivir en aguas dulces y salinas.
• Otras tienen valencia pequeña o estenoicas o especialistas, que no soportan cambios,
la trucha.
4.2. – PRINCIPALES FACTORES ABIOTICOS
La RADIACIÓN SOLAR que llega del Sol, abarca un amplio espectro de longitudes de onda, y
una parte de ese espectro, es la luz (franja entre 360 y 760 nm).
Los rayos solares no inciden con el mismo ángulo de inclinación, en las distintas partes de
la Tierra, ni lo hacen de la misma manera a lo largo del año, ni siquiera a lo largo del día.
Estas diferencias en la inclinación causan los distintos climas terrestres, las estaciones y los
ritmos diarios.
Las plantas utilizan la energía lumínica para formar la materia orgánica de la que están
hechas, y en este proceso, la fotosíntesis, también consumen CO 2 (contribuyendo a la
disminución del efecto invernadero). La luz también es importante para la visión, los
fototropismos, etc.
La cantidad de luz es un factor importante en la distribución de los organismos fotosintéticos.
Las plantas terrestres que viven en las zonas mas expuestas al sol se denominan fotófilas y
las esciófilas son las que están habituadas a medios con poca luz. En el mar se habla de zona
fótica (100- 200 m), la zona superficial, iluminada, donde están las algas, y de zona afótica,
sin luz y sin fotosíntesis.
La TEMPERATURA es determinante porque la vida activa sólo es posible entre un intervalo
determinado que es distinto en función del ser vivo del que se trate. Su influencia se centra
principalmente en la alteración de las reacciones químicas, temperaturas demasiado altas
desnaturalizan las proteínas, mientras que si son muy bajas se ralentizan las reacciones
enzimáticas.
En los ecosistemas acuáticos la temperatura varía menos que en los terrestres por lo que
son más favorables para el desarrollo de los seres vivos. Pero las diferencias de
temperatura en el océano existen y condicionan la densidad y el contenido de oxígeno del
agua. La evolución de las corrientes marinas y las posibilidades de ascenso de las aguas
frías del fondo marino cargadas de nutrientes y O 2, explican la gran productividad de algunas
zonas (afloramientos).
Entre las adaptaciones a la temperatura podemos citar dos estrategias adaptativas, los
animales homeotermos animales que mantienen constante su temperatura y los
poiquilotermos, incapaces.
La HUMEDAD RELATIVA surge de la relación entre la cantidad de vapor de agua que
contiene una cantidad dada de aire y la cantidad que podría contener. Es una medida de la
cantidad de agua de la atmósfera. Su importancia se deduce de nuestra composición. Los
individuos terrestres al estar formados fundamentalmente por agua y al vivir en lugares donde
la humedad relativa es muy baja, tienden a deshidratarse (ósmosis).
En las zonas secas los organismos han desarrollado mecanismos para evitar la
transpiración, las plantas xerófitas tienen hojas pequeñas de epidermis coriácea y con
pocos estomas. Los animales que viven en medio aéreo tienen un tegumento grueso y en
ellos el aparato respiratorio es interno.
El OXÍGENO no suele ser un factor limitante de los ecosistemas terrestres (sólo a grandes
alturas), pero si lo es de ecosistemas acuáticos. Las aguas a gran temperatura y con gran
cantidad de materia orgánica en putrefacción tienden a presentar poco oxígeno, y causan
eutrofización.
En general la FALTA DE NUTRIENTES es uno de los principales factores limitantes. Los
átomos de C no son un factor limitante porque en la atmósfera y en el mar hay grandes
100
cantidades de CO2. El P es el principal factor limitante, como ya vimos en apartado de
ciclos biogeoquímicos, el P tiende a acumularse en los sedimentos marinos, en los que queda
bloqueado durante miles de años. El N es el segundo factor limitante, aunque hay gran
cantidad de N2 en la atmósfera, sólo las bacterias fijadoras de N pueden asimilarle de esta
forma.
Pregunta nº 9
El gráfico representa los efectos
del vertido de aguas residuales en
un río sobre el contenido en O2 y
sobre
cuatro
organismos.
Compare
y
comente
el
comportamiento de las cuatro
especies.
5. – FACTORES BIÓTICOS
5.1.- FACTORES LIGADOS A LAS POBLACIONES
Una población es el conjunto de individuos de una misma especie que viven en el mismo
lugar y durante el mismo período de tiempo. La población no es una simple acumulación,
tiene una estructura organizada.
La TASA DE NATALIDAD (TN) de una población representa el número de individuos que
nacen por unidad de tiempo.
La TASA DE MORTALIDAD (TM) de una población representa el número de individuos que
mueren por unidad de tiempo. Su ecuación es:
Si se considera el número de individuos de una misma generación que van muriendo a lo
largo del tiempo y se representan gráficamente esos valores, se obtienen las CURVAS DE
SUPERVIVENCIA.
Las distintas especies presentan curvas de crecimiento diferentes, básicamente las curvas
de crecimiento pueden corresponderse con alguno de los tres tipos siguientes:
Supervivientes
En el tipo A los individuos presentan
una baja mortalidad infantil por lo que
cuando nacen tienen una probabilidad
muy alta de llegar a la edad adulta. Ej.
Edad relativa especie humana, abejas.
En el tipo B la probabilidad de morir
Supervivientes
es prácticamente igual a lo largo de
toda la vida. Ejemplos, gaviota y
petirrojo.
Edad relativa La curva C implica una mortalidad
infantil muy elevada pero en cambio
Supervivientes
los individuos que han superando esa
etapa son longevos. Ejemplo, ostra que
en la etapa larvaria es muy vulnerable
mientras que en la adulta se recubre de
Edad relativa una concha que la protege.
101
Pregunta nº 10
Los siguientes datos representan el cuadro de vida la mariposa (Panolis flammea) y el rotífero
(Proales deipiens). Realiza las curvas de supervivencia y explícalas:
Supervivientes
50 días
MARIPOSA
1000
(huevos)
768 (orugas)
80 días
92 (pupa)
100 días
21
(mariposa)
Nacen
Supervivientes
ROTÍFERO
1000
individuos
998
individuos
550
individuos
0 individuos
Días
Días
5.2.- CRECIMIENTO DE UNA POBLACIÓN
Si no tenemos en cuenta otros factores como la emigración o la inmigración, la diferencia entre
los nacimientos y las muertes representa el CRECIMIENTO DE LA POBLACIÓN. Explicado
mediante una fórmula, la TN -TM = r, siendo r la tasa de crecimiento o potencial biótico.
Cuando las condiciones son óptimas, no hay limitaciones de alimento, de espacio, no hay
enfermedades, ni depredadores, etc. En estos casos se alcanza el valor máximo de r los
individuos que nacen llegan a adultos y se reproducen. (En estas condiciones una bacteria que
se dividiera cada 20 minutos, en un día y medio llegaría a formar una población de 10 32
individuos, suficiente para cubrir toda la superficie de la Tierra con una capa de 30 cm). En
estos casos el crecimiento de la población aumenta exponencialmente.
Pero la realidad nos indica que las poblaciones no crecen de forma exponencial. En
condiciones naturales las poblaciones son comidas por los depredadores, sufren
enfermedades, tienen limitaciones de espacio, etc. Para reflejar el crecimiento real de una
población hay que añadir un factor que represente las interacciones que provocan la
disminución del crecimiento, ese factor se denomina resistencia ambiental [(K - N) / K].
En este factor aparece el parámetro K o CAPACIDAD DE CARGA, que es igual a la cantidad
de individuos que realmente pueden sobrevivir en determinado lugar.
Crecimiento en curva exponencial
Cuando la población tiene pocos individuos en
Número de
relación a los que podrían vivir en ese lugar (se
Individuos
correspondería con las condiciones óptimas), N
tiene un valor muy bajo si lo comparamos con K,
por lo que podemos despreciarlo y entonces la
resistencia ambiental es K/K = 1. En estos casos
el crecimiento de la población es lo que nace
menos lo que muere por N, como N va
aumentando de una generación a la siguiente el
crecimiento es exponencial.
Tiempo
En estos casos la asociación de individuos de la misma especie, intraespecífica, es beneficiosa
porque da protección (la masa de árboles del bosque frena el viento, amortigua los cambios
de temperatura, etc.), favorece el encuentro de los individuos para que se de la reproducción
sexual, en algunas asociaciones de individuos puede surgir la especialización para realizar
determinadas tareas.
Crecimiento en curva sigmoidal o Si el número de individuos es muy alto, N es
Número de
logística
igual a K, la resistencia ambiental es
Individuos
K–K / K = 0.
K
Cuando el número de individuos ha llegado al
límite máximo, el medio no admite más individuos
por lo que el crecimiento se detiene, los
nacimientos menos las muertes por cero, son
cero.
Estamos ante un crecimiento en curva
sigmoidal o logística.
102
Tiempo
En estos casos se establecen fenómenos de competencia intraespecífica, por el alimento,
luz, espacio,... El hacinamiento puede provocar sobre las poblaciones una disminución de la
fertilidad, en algunos experimentos realizados en el laboratorio esta disminución era causada
por la segregación de determinadas hormonas.
Cuando las poblaciones colonizan espacios vírgenes, la curva comienza siendo exponencial
(N es despreciable respecto a K) pero llega un momento, en que, el aumento de la población
causa una gran competencia intraespecífica (K = N) disminuye el crecimiento, pasándose a
una curva sigmoidal. También puede ocurrir que el valor de N sea mucho más alto que el de
K, y que el factor resistencia ambienta [(K-N)/K] sea negativo. En estos casos las
poblaciones tendrán cada vez menos individuos, pudiendo llegar a desaparecer.
La situación de equilibrio en un ecosistema no consiste en que el número de individuos se
mantenga constante, más bien supone una tendencia numérica a alcanzar el valor de la
capacidad de carga. Las FLUCTUACIONES son los cambios producidos en el número de
individuos alrededor del valor de K.
Pregunta nº 11
Interpreta el crecimiento de las siguientes poblaciones, introduciendo conceptos como
resistencia ambiental, capacidad de carga, …
Individuos
A
Individuos
Tiempo
B
Individuos
Tiempo
C
Tiempo
Individuos
D
Tiempo
Las constantes r (potencial biótico, r = TN- TM) y K (capacidad de carga) nos permiten
diferenciar dos ESTRATEGIAS PARA EL CRECIMIENTO de la población:
• Los estrategas de la r son aquellos organismos de un alto potencial biótico (o
reproductivo), a quienes la selección natural favorece en las fases iniciales de la
colonización de un ecosistema nuevo. Son especies oportunistas, que invierten gran
cantidad de energía en la fabricación de huevos o semillas y poca en cuidar a sus crías,
no están especializados, por lo que soportan mal la competencia, a la que,
frecuentemente, responden emigrando. Muchos organismos como bacterias, algas,
insectos, peces, ... presentan este tipo de estrategia.
• Los estrategas de la K, son organismos especialistas con menor potencial reproductivo
(poco gasto energético en la fabricación de nuevos individuos) pero con gran capacidad
para competir por los escasos recursos (cuidado de las crías, especialización) en
poblaciones densas (próximas a K). Suelen asociarse a biotopos estables. Pertenecen a
este grupo la mayoría de las aves y mamíferos, grandes árboles, ....
Pregunta nº 12 (PAU Junio 2.004-2.005)
TEXTO “A”
Los rumiantes salvan las playas andaluzas
Un estudio elaborado por científicos de Andalucía ha encontrado una relación directa entre las
poblaciones de ciervos y gamos de la cabecera del Guadalquivir, en el Parque Natural de las Sierras de
Cazorla, Segura y Las Villas, y los sedimentos que el río Guadalquivir transporta hasta su
desembocadura. Según los autores del estudio, las poblaciones de rumiantes han aumentado desde la
creación de la antigua Reserva Nacional de Caza de la Sierra de Cazorla. Paralelamente, la carga de
sedimentos del río Guadalquivir también ha ido aumentando desde aquella época, contribuyendo con
su llegada al mar a conservar las playas andaluzas.
TEXTO “B”
La dirección del Parque Natural organiza una campaña de caza selectiva de ciervos y gamos
103
Ante el espectacular aumento de la población de rumiantes, la dirección del Parque ha decidido permitir
la caza de algunas especies. Los cazadores podrán cazar bajo la supervisión de los vigilantes del
parque, y tendrá que pagar una cuota por pieza abatida, que se destinará a los gastos de
mantenimiento del Parque. Los grupos ecologistas han protestado enérgicamente, citando a “Humane
Society”, según la cual “los cazadores prefieren matar a los individuos más grandes o más fuertes, para
conseguir el mejor trofeo, en contraste con los depredadores, que prefieren capturar a individuos
débiles o enfermos”, por lo que los cazadores deportivos tienen efectos opuestos sobre la dinámica de
poblaciones.
a) Indique dos posibles causas del aumento actual de las poblaciones de rumiantes.
b) Explique la relación entre el aumento de población y el concepto de capacidad o límite de
carga de un territorio.
c) Uno de los problemas locales derivados del aumento de población se describe como una
buena noticia regional en la referencia periodística del texto “A”. Explique que problema de
la sobrepoblación de rumiantes explica la relación de rumiantes y playas. Dibuje un
diagrama de flujo que explique esas relaciones.
d) Explique cuáles serían las diferentes consecuencias de la caza deportiva y la de los
depredadores a las que se refiere el texto “B”, e indique las características de una buena
caza selectiva para estabilizar una población de rumiantes.
5.3. - FACTORES LIGADOS A LAS COMUNIDADES
Las relaciones interespecíficas son las relaciones bióticas que se establecen en una
comunidad, entre individuos de especies diferentes que habitan el mismo lugar en la misma
época. Pueden ser de los siguientes tipos:
Relaciones interespecíficas Especie A
Especie B
Competencia
(-)
(-)
Depredación
Depredador (+)
Presa (-)
Parasitismo
Parásito (+)
Hospedador (-)
Comensalismo
Comensal (+)
Hospedador (0)
Mutualismo
(+)
(+)
COMPETENCIA INTERESPECÍFICA. - Se da cuando dos especies luchan por un mismo
recurso, como luz, espacio y comida, siendo los efectos de la asociación negativos para los
dos. La competencia ha sido un factor de selección natural que ha tenido mucha importancia
en la evolución de las especies, puesto que cuando dos especies entran en competencia se
extingue la peor adaptada al ambiente.
DEPREDACIÓN. - Es la actividad de captura y muerte que ejercen unos individuos,
depredadores sobre otros, presas. Los depredadores muestran adaptaciones para la captura
de presas y las presas para la defensa y la huida.
El depredador controla la población de presa, al mismo tiempo que éstas controlan la
población de depredador. Un ejemplo clásico es el de los linces y liebres canadienses, se
comprobó que el número de individuos de una población dependía del número de individuos
de la otra. Si la población de linces es pequeña, las liebres se reproducen masivamente, lo que
favorece el aumento de la población de linces. Con el tiempo la predación excesiva hará que el
número liebres disminuya y por lo tanto el de linces que pueden alimentarse de ellas. Lotka y
Volterra desarrollaron un modelo teórico que explicaba esta relación de retroalimentación
negativa, en la que se daba un comportamiento oscilatorio de ambas poblaciones con un
retraso de los depredadores respecto a las presas. Es un modelo en equilibrio de forma que
si eliminamos al depredador la densidad de población de la presa será tal que agotará el
104
suministro de alimentos y las enfermedades se propagaran rápidamente, pudiendo conducir a
su desaparición. Por otro lado si la población del depredador aumenta excesivamente acabará
con las presas, y como consecuencia con su propio alimento, lo que conduce a su extinción.
Para evitar esta gran dependencia la mayoría de los depredadores se alimentan de varias
especies de presas.
La especialización en la captura de un sólo tipo de presa aumenta la eficacia de la caza pero
provoca que el depredador dependa de más de ella.
PARASITISMO. - Es la relación que se establece cuando un individuo, denominado parásito,
vive a expensas de sustancias nutritivas de otro individuo, llamado hospedador, al que
perjudica, sin causarle la muerte a corto plazo.
Parasitismo y depredación son dos asociaciones en las que un individuo se beneficia de otro
al que perjudica. Las diferencias están en que el parásito mata más lentamente, es más
pequeño y está mucho más especializado en el hospedador que el depredador en la presa. El
parasitismo es más eficaz pues permite al parásito alimentarse de la víctima durante más
tiempo.
COMENSALISMO. - En este tipo de asociación uno se beneficia y el otro no sale
perjudicado. Ejemplo conchas ocupadas por cangrejos ermitaños que tienen también tubos
donde viven poliquetos.
Dentro de este tipo se diferencia la tanatocresis en la que el comensal utiliza cadáveres,
secreciones, piezas esqueléticas, ... de la foresia en la que el hospedador funciona como
agente de transporte o diseminación. Ejemplos, la rémora que viaja sobre el tiburón, semillas
sobre pájaros.
MUTUALISMO. - Es aquella relación en la que las dos especies salen favorecidas. Un
ejemplo sería el caso del pez payaso, que se protege de sus enemigos ocultándose entre los
tentáculos de las anémonas y a su vez defiende a éstas de algunos peces que se alimentan de
ella. Cuando entre las dos especies se desarrolla una relación permanente e íntima, tan
estrecha que los dos individuos no pueden vivir por separado (sea positiva o negativa) (En
este sentido el parasitismo es una asociación simbiótica para el parásito), y en caso de que
puedan, su vida se ve alterada, tendremos una simbiosis. Un ejemplo es el liquen, una
asociación de alga (aporta materia orgánica) y hongo (protege de la deshidratación).
Pregunta nº 13 (PAU 1999-2000)
El efecto de unos individuos sobre otros en la construcción de telarañas (Resumen traducido de
Jacob, E. M.., Uetz, G. W. et al.)
Las Meteperia incrassata son arañas coloniales que comparten permanentemente una única telaraña
común, pero, dentro de ella, construyen y defienden pequeñas telarañas individuales. Las telarañas
individuales se deshacen cada noche y se rehacen por la mañana. Las arañas más grandes suelen
empezar la construcción antes que las más pequeñas. Para comprobar si esto es debido a una
interacción entre arañas de diferente tamaño, se construyeron colonias artificiales que contenían en
unos casos, grupos de arañas de diferentes tamaños y, en otros, grupos de un solo tamaño. Las arañas
que fueron alojadas en grupos de un solo tamaño construyeron sus telas al mismo tiempo que sus
homólogas puestas en grupos mixtos. Se sugiere que es improbable que la interacción intraespecífica
sea el único factor que determina las diferencias de tiempo de inicio de la construcción de las telas de
araña individuales de esta especie.
a) Identifica en el texto cuál es la hipótesis de trabajo, qué parte corresponde al apartado de
resultados, cuál a la conclusión, y valora si la investigación es susceptible de repetición
(necesaria para su verificación)
b) ¿Qué resultado tendríamos que haber obtenido para concluir que una interacción
intraespecífica determine la segregación temporal, según tamaños, en la construcción de las
telarañas individuales en esta especie?
c) En el texto se habla de interacción. Aunque no lo específica, podría referirse a una
competencia intraespecífica, por ejemplo, por el espacio. Define competencia intraespecífica
y competencia interespecífica, poniendo algún otro ejemplo, y cita alguna implicación de
cada una.
105
6. - BIODIVERSIDAD
Se entiende por diversidad ecológica o biodiversidad la variedad de especies de un
ecosistema y la abundancia relativa de los individuos de cada especie. De forma que a
mayor número de especies y mayor número de individuos por especie, mayor diversidad.
La expresión que ofrece más ventajas para el cálculo de la biodiversidad es la fórmula de
Shannon-Weaver:
H = - Σ pi log2 pi
Siendo:
H el índice de biodiversidad;
pi la probabilidad de dos individuos de una comunidad extraídos al azar
pertenezcan a la misma especie, que se calcula p i = Ni/N, siendo Ni el número de
individuos de una especie y N el número de individuos de la comunidad.
Contabilizar todos los individuos y especies de una zona es una labor muy extensa, por
eso para calcular la biodiversidad se suele estimar su valor. Por ejemplo se divide la
superficie en parcelas, se cuenta el número de especies en varias parcelas, se halla la
media y se multiplica por el total de parcelas.
En la Conferencia de Río de 1992 (Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente
y el Desarrollo, celebrada en Río de Janeiro en 1992) es posible diferenciar tres grados de
complejidad:
• Diversidad de especie.- Es la clásica, tiene en cuenta el número de especies de una
región y el número de individuos que tiene cada una de ellas.
• Diversidad genética.- Se entiende como el grado de diferencia que existe entre los genes
de los individuos de cada especie.
• Diversidad de ecosistemas.- Será mayor cuanto más diverso sea el entorno.
La biodiversidad es importante porque nos da una idea del grado de organización del
ecosistema y de su estabilidad. Cuanto mayor es el número de especies, mas complejas son
las relaciones del ecosistema y más organizado está, lo que se traduce en una mayor
estabilidad (Un depredador no depende de una sola especie de presa). Por otra parte la
estabilidad de los ecosistemas favorece la evolución de las especies y, por tanto, el aumento
de la biodiversidad.
La diversidad contribuye a la supervivencia de los seres vivos. Si la diversidad es alta (por
ejemplo varias especies comen alimentos distintos) el número de individuos que pueden
sobrevivir en una región es mayor que si hubiera poca diversidad (siguiendo con el ejemplo, si
todos comieran lo mismo). La diversidad disminuye la competencia interespecífica y
multiplica los nichos ecológicos.
Las zonas que quedan aisladas, por una cadena montañosa, islas, y todo tipo de barreras,
suelen presentar especies endémicas. Especies que sólo se presentan en la región y que
contribuyen a aumentar la biodiversidad.
El ÍNDICE DEL PLANETA VIVIENTE es un indicador de presión sobre el medio ambiente con
el que se mide el grado de pérdida de biodiversidad en tres de los ecosistemas terrestres
más representativos. Se ha venido haciendo desde el 1970 y las conclusiones que se
obtuvieron en 1990 son:
• Los ecosistemas forestales muestran una tasa de extinción de un 12%, siendo mayor la
extinción en bosques tropicales que en templados.
• Los ecosistemas de agua dulce muestran una tasa de extinción del 50%.
• En los océanos la tasa de extinción es de un 35%.
De estos datos se deduce que aproximadamente un tercio del total de especies registradas se
ha extinguido.
Seguidamente pasamos a desarrollar algunos de los ECOSISTEMAS MÁS BIODIVERSOS:
Los HUMEDALES son terrenos ricos en agua, lo que les permite tener comunidades
biológicas diferentes a las de su entorno. Con el término humedal se designa a lugares como
charcas, tierras pantanosas, marismas, lagunas, ... que se diferencian de los lagos en que su
profundidad es mucho menor.
En los humedales, al tener poca profundidad, permiten que la zona superficial, a la que llega
la luz solar y el oxígeno esté muy próxima al fondo, rico en nutrientes, con lo que los
organismos disponen de todos estos recursos.
106
Los humedales fueron considerados negativamente, ya que eran zonas donde no se podía
cultivar, inútiles para navegar, y, dada su gran concentración de mosquitos, centros de
transmisión de enfermedades como la malaria. Estas razones los condujeron a su degradación
y desaparición en muchos casos.
En la actualidad cada vez son más los que reconocen la importancia ecológica de estas
zonas. Actúan filtrando el agua de lluvia y embalsándola. Son los dispositivos más eficaces
de control de inundaciones ya que absorben el exceso de escorrentía y lo devuelven poco a
poco; constituyen unos ecosistemas muy productivos, gracias a la mezcla de nutrientes, O 2,
luz y disponibilidad de agua; esta productividad hace que su biodiversidad sea alta; suavizan el
clima; ...
Algunos de los principales humedales españoles se encuentran protegidos dentro del Parque
Nacional de Doñana, Parque Nacional de las Tablas de Daimiel, Delta del Ebro, ...
Los MANGLARES son bosques anfibios compuestos de árboles llamados mangles situados
en zonas tropicales, al ser resistentes a la sal habitan a orillas del mar. Los árboles
producen nutrientes que permiten el florecimiento de gran cantidad de vida acuática, terrestre
y aérea. La pérdida del ecosistema provoca disminución de la biodiversidad, causa erosión en
las costas, y afecta la calidad de las aguas.
Sin embargo su futuro está amenazado por la deforestación, la pérdida de los hábitats, la
contaminación de las aguas, la explotación abusiva y las talas para realizar proyectos de
desarrollo afectan a los manglares. Una de las actividades productivas que en la actualidad
causa grandes daños a estos bosques es el cultivo de camarones. Se talan los manglares
para establecer una acuicultura de cría de langostinos, se pescan otras especies para
transformarlas en harina de pescado y alimentar a los langostinos (se utilizan 20 kg de
biomasa marina para producir 1 kg de langostino), se contaminan las aguas con antibióticos y
otros vertidos tóxicos.
Una gestión adecuada tendría que considerar la repoblación con mangles, delimitar la
cantidad y zonas dedicadas a la pesca y a la acuicultura, fomentar el ecoturismo, …
Los ARRECIFES DE CORAL están formados por una acumulación de aspecto y consistencia
similar a la roca, de exoesqueletos calcáreos (que contienen calcio) de celentéreos, algas
calcáreas rojas y moluscos. Son tropicales, se extienden hasta 30° al norte y al sur del
ecuador y sólo se forman donde la temperatura de las aguas superficiales no desciende nunca
por debajo de los 16 ºC. Son uno de los ecosistemas más biodiversos.
Los corales como recurso suponen también una importante fuente alimenticia para los
habitantes de la costa y, como rompeolas ante las costas, suavizan los catastróficos efectos
de las tormentas tropicales. Desde hace siglos contribuyen estos arrecifes a llenar de arena las
playas e, incluso, a generar y proteger islas rocosas sobre las que vive mucha gente. Desde
hace decenios, las islas de corales constituyen una atractiva meta para turistas, tanto para el
descanso, submarinismo. Los arrecifes de coral podrían sorprendernos en el futuro con el
descubrimiento de nuevos productos. Por ejemplo del caracol cónico de los arrecifes se
están obteniendo remedios para problemas cerebrales y de corazón, remedios contra el dolor y
en el tratamiento de algún tipo de cáncer de pulmón.
La destrucción de los bancos de corales se viene realizando mediante la pesca con dinamita,
afluencia de un exceso de sedimentos (deforestación de los manglares, y otros bosques
continentales), obras de construcción y cadenas de anclas, o su utilización para obtener
materia prima en la elaboración de adornos y bisutería. Pero la mayor amenaza para los
corales en los últimos años es el calentamiento de la atmósfera y de los mares tropicales. La
contaminación de las aguas, la pesca de arrastre, la proliferación excesiva de la estrella de
mar llamada corona de espinas, un turismo excesivo, … han causado gran destrucción.
Pregunta nº 14
En las islas Galápagos (Ecuador) habitan 13 especies de pinzones que poseen evidentes parecidos,
pero también diferencias 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 se alimenta de semillas tiernas; la de pico 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 sola especie de pinzón suramericano, que
después de llegar a las islas había empezado a diferenciarse, ha sido posteriormente demostrada por
las investigaciones de otros científicos.
Texto basado en “El origen de las especies” Ch. Darwin, 1859
107
a) Explique cuál es la ventaja de la diversidad de especies en relación con la competencia y el
nicho ecológico.
b) ¿En qué consiste la biodiversidad? Defina los tres niveles de biodiversidad: de especie,
genética y de ecosistema.
c) Indique dos repercusiones de la progresiva pérdida de la biodiversidad mundial.
7- EL ECOSISTEMA EN EL TIEMPO
7.1.- SUCESIÓN ECOLÓGICA
Se denomina SUCESIÓN ECOLÓGICA el proceso por el cual una misma área va siendo
colonizada por diferentes ecosistemas, hasta que se alcanza uno estable denominado
ecosistema clímax.
En las fases iniciales de una sucesión el ecosistema es inmaduro, está formado por una
comunidad sencilla, sin grandes requerimientos, las especies son oportunistas (estrategas
de la r). En sucesivas fases, el ecosistema va madurando lo que se refleja en una mayor
complejidad, con especies que dejan menos descendientes, pero que al estar mejor
adaptados sobreviven mejor (estrategas de la k). El ecosistema climax representa el de
máxima madurez.
Los ecosistemas puede sufrir el proceso inverso a la sucesión, la REGRESIÓN, en el que se
evoluciona hacia estados inmaduros. Puede ser debida a causas naturales o antrópicas.
Hay dos TIPOS de sucesiones. La sucesión primaria es la que se inicia en un área en la que
antes no existían organismos; por ejemplo una zona volcánica de origen reciente. La
sucesión secundaria es la que se desarrolla en una zona en la que ya habían existido
anteriormente ciertas comunidades que, por un proceso regresivo debido a plagas, incendios,
etc., habían perdido las principales especies.
En las distintas etapas que constituyen la sucesión se observa algunas REGULARIDADES:
• Aumenta la diversidad, cada vez hay más especies diferentes.
• Aumenta la complejidad, al coexistir un mayor número de especies, las relaciones entre
estas se complican.
• Aumenta la biomasa, las especies son más longevas y acumulan más cantidad de
materia. Se pasa de una vegetación herbácea o de matorral a una arbórea.
• Aumenta la estabilidad, en el ecosistema hay cada vez menos vibraciones. La
complejidad es tan grande que un cambio brusco es amortiguado por la misma comunidad.
Por ejemplo si una plaga destruye a una especie, su espacio, nicho ecológico, será ocupado
por otra especie dado que el ecosistema maduro presenta una mayor diversidad.
• Disminuye la productividad, lo que se produce en él se gasta en el ecosistema mismo.
La producción es alta pero también lo es la biomasa y lo que hay que gastar en mantenerla
La TENDENCIA de la NATURALEZA es avanzar hacia ecosistemas más maduros. Esta
tendencia es la opuesta a la que la especie humana realiza sobre los ecosistemas, ya que
tendemos a transformarlos en ecosistemas poco maduros.
Los ecosistemas climax son difícilmente explotables. Su productividad es baja y al tener
una gran diversidad de especies se dificultan la mecanización del proceso de explotación.
Con los ecosistemas jóvenes pasa todo lo contrario, esto hace que la especie humana tienda a
modificar los ecosistemas hacia etapas inmaduras. Este fenómeno, que también se
produce por causas naturales, se denomina REGRESIÓN.
Algunos ejemplos son la deforestación; la tendencia al monocultivo en grandes terrenos; los
incendios forestales (aunque un incendio moderado puede provocar un rejuvenecimiento del
ecosistema, los incendios muy intensos llegan a destruirlos); ...
Pregunta nº 15
AÑOS
COMUNIDAD
0
Sin cubierta
vegetal
1-2
Pradera
3 a 20
Matorral
25 a 100
Bosque de
pinos
Más de 100
Bosque de
encinas
108
En la tabla se refleja la evolución de la vegetación cuando un área deja de ser cultivada.
Describe la situación reflejada en la tabla. De la vegetación que aparece en la secuencia, ¿cuál
sería la más próxima al climax? ¿Y la más alejada? ¿Por qué?
7.2.- CAMBIOS AMBIENTALES EN LA HISTORIA DE LA TIERRA
7.2.1.- PRECÁMBRICO (4.600-570 millones de años)
En los primeros momentos de la formación de nuestro planeta era constante la caída de
meteoritos. Esto eleva la temperatura y nuestro planeta es una masa de materiales
fundidos.
El planeta se fue enfriando y hace unos 3.800 millones de años se formó la primitiva
corteza que debía ser en sus comienzos más delgada y caliente que la actual.
A través de la corteza se liberaban cantidades de gases que escapaban de las rocas cuando
éstas se fundían. Estos volátiles iban formando la primitiva atmósfera estaba formada por
amoníaco, metano, vapor de agua, hidrógeno libre, la mayor parte de los científicos coinciden
en afirmar que carecía de oxígeno libre y por tanto no existía la capa de ozono.
El vapor de agua contenido se iba condensando a medida que la temperatura iba
disminuyendo. Surgieron precipitaciones que formaron la hidrosfera. Los océanos eran cálidos
(80ºC) y ácidos (debido a la disolución de CO2).
La formación de las PRIMITIVAS CÉLULAS se cree que comenzó con la selección química
que sufrieron durante miles de años las moléculas que se acumulaban en pequeños lagos. Se
formaría unidades capaces de obtener la materia y la energía del medio para mantener su
organización interna, metabolismo y autoperpetuarse reproducción. Los fósiles más
antiguos conocidos se han encontrado en rocas de Australia con una antigüedad de 3.600
millones de años. En un primer momento las células debían ser acuáticas debido a la
inexistencia de capa de ozono.
Posteriormente aparecieron los seres fotosintéticos que liberaban como producto de desecho
oxígeno. Este gas primero enriquecería las aguas, luego oxidaría los materiales de la litosfera
y después pasaría a la atmósfera, provocando grandes extinciones de las bacterias que no
toleraran el 02. La acumulación de oxígeno en la atmósfera produjo la formación de la capa
de ozono, lo propició que la vida pudiera colonizar el medio terrestre.
Hace 1.800 106 de años que la atmósfera terrestre tiene una composición similar a la
actual. Se considera que por entonces surgieron las primeras células eucariotas.
Parece ser que hace unos 800 millones de años fueron retiradas de la atmósfera grandes
cantidades de CO2, lo que se tradujo en un fuerte enfriamiento del planeta. Esta etapa es
conocida como la “Tierra bola de nieve”, y durante ella hasta el Ecuador estaba cubierto por
los hielos.
Al final del Precámbrico, hace unos 700 millones de años, ya tenemos fósiles de seres
PLURICELULARES. Se cree que aparecerían como consecuencia de que las células
procedentes de una serie de divisiones celulares quedaron unidas, y formaron un
individuo.
Fósiles de embriones, en la última figura de la columna de la izquierda se aprecian claramente
las distintas células del embrión.
7.2.2.- PALEOZOICO (570-250 millones de años)
Al principio existe un único supercontinente Pangea I que se fragmenta y origina dos
bloques continentales en el hemisferio Norte y uno en el hemisferio Sur. Al final de este
período vuelve a reunirse en la Pangea II.
Hace unos 570 ma se produce una diversificación de la biosfera que ha sido llamada la
EXPLOSIÓN CÁMBRICA en la que aparecen la mayor parte de los grupos de seres vivos. Los
fósiles característicos son los trilobites, ya existían todos los grupos de invertebrados marinos
animales. Hace unos 500 Ma, aparecieron los primeros vertebrados, los peces. Algunos de
ellos fueron los precursores del resto de los vertebrados.
Al comenzar el Paleozoico los continentes debieron asemejarse a nuestros desiertos más áridos
debido a que la vegetación no había colonizado el medio terrestre. En el mar existían todo
tipo de algas, algunas de ellas se adaptaron a vivir en agua dulces y de ahí a la conquista de
los continentes.
Las grandes EXTINCIONES que se dieron al final del Paleozoico se cree que fueron debidos
a factores como, un cambio climático, modificación del nivel del mar, falta de alimento, etc.
7.2.3.- MESOZOICO (250-65 millones de años)
109
Al comienzo del Mesozoico todas las tierras emergidas formaban el supercontinente Pangea
que comienza a fragmentarse adoptando al final de esta era una posición similar a la actual.
Es el periodo de las más recientes orogenias, que han originado cordilleras como los Andes,
Himalaya, ...
Se cree que las extinciones en masa que se sucedieron al final de esta era fueron debidas a
un cambio climático gradual a escala mundial, que fue ocasionado por el impacto de un
meteorito.
7.2.4.- CENOZOICO (65-0 m.a)
Los continentes adoptan su posición actual. La vida en el Terciario está caracterizada por la
aparición de los Homínidos, el grupo de los primates en el que está incluida nuestra especie.
8. - EL ECOSISTEMA EN EL ESPACIO
8.1. - ECOSISTEMAS TERRESTRES. LOS BIOMAS
Los biomas SON agrupaciones de ecosistemas con características comunes, debido a que
han evolucionado en un mismo tipo de clima, que se extienden por amplias regiones.
Conviene aclarar que dos biomas muy distantes aunque tengan el mismo tipo de clima
tienen especies muy diferentes, ya que han evolucionado independientemente.
Dentro de los ecosistemas terrestres distinguimos los siguientes TIPOS:
La tundra es propia de regiones árticas y altas cumbres montañosas. Las temperaturas
son tan bajas que el suelo permanece helado casi todo el año. Dominan los musgos y
líquenes.
La taiga o bosque de coníferas se encuentra en latitudes más bajas que la tundra, por el
que las temperaturas son más altas. Este hecho permite que la vegetación pueda alcanzar el
porte arbóreo encontrándonos fundamentalmente con coníferas, pino, abeto, etc.
El bosque caducifolio o templado se sitúa en regiones templadas con una estación fría y
una calurosa. La pluviosidad es abundante todo el año. La vegetación dominante son los
árboles de hoja caduca como robles, hayas, castaños,...
Los desiertos se sitúan en regiones donde las condiciones son anticiclónicas y la
pluviosidad muy baja. Los seres vivos tienen que soportar grandes diferencias de
temperaturas entre el día y la noche.
La selva virgen o selva tropical se localiza en regiones próximas al Ecuador en las que no
hay diferencia estacional, la temperatura es elevada y la pluviosidad muy abundante. Las
constantes lluvias aceleran el lavado de nutrientes hacia niveles inferiores del suelo, estos
nutrientes son captados por las raíces de los grandes árboles, si éstos son eliminados los
nutrientes se pierden.
La pradera se da en lugares con marcada estacionalidad y con precipitaciones medias.
El estrato herbáceo es el dominante, fundamentalmente constituidos por gramíneas.
El bosque mediterráneo tiene temperaturas suaves en la estación fría y altas en el
periodo estival. La pluviosidad es baja. Es el bioma predominante en la Península Ibérica.
Las plantas y los animales suelen estar adaptadas a la sequedad ambiental, encinas, olivos,
jaras, etc.
8.2. - ECOSISTEMAS ACUÁTICOS
El factor abiótico más importante es la luz que genera una distribución ESTRATIFICADA de
los organismos. Teniendo en cuenta la FORMA DE VIDA de los organismos se diferencian los
planctónicos, que viven flotando en el agua, los nectónicos que se desplazan nadando y los
bentónicos que viven fijos al sustrato.
Los principales TIPOS son los marinos y los dulceacuícolas. Dentro de los marinos:
• La zona nerítica, formada por las costas. Es un ecosistema productivo porque, al ser
poco profundo, a una misma región llegan la luz y la materia inorgánica. En ellos que es
posible diferenciar la zona que está por encima de la línea de marea ocupada por
líquenes, tortugas, caracoles marinos. El estrato de marea donde se desarrollan los
percebes, mejillones, erizos de mar, etc. Por debajo de la línea de marea es el lugar donde
habitan algas, peces, moluscos, ...
• La zona pelágica es la de mar abierto. En ella se distinguen dos zonas. La zona fótica
que comprende la franja superficial a la que llega la luz (100-200 m) donde está el plactón,
delfines, calamares etc. La zona afótica, que será la franja restante, en donde habitan
equinodermos gusanos, peces, ... Son improductivos porque la luz sólo llega a la zona
fótica y la materia se acumula en la afótica (fondos oceánicos).
Entre los dulceacuícolas se distinguen:
110
•
•
•
Los ríos son biomas de aguas dulces caracterizados porque en ellos el agua está
circulando constantemente, lo que dificulta el asentamiento de la vegetación. En ellos se
desarrollan algas, larvas de insectos, peces, etc.
Los lagos se han utilizado mucho en ecología por parecer un océano en miniatura y
permitir su análisis de una forma sencilla. En los lagos de zonas templadas se diferencian
los periodos de verano e invierno en los que se establece una separación en las aguas,
mientras que en primavera y otoño hay mezcla de aguas, aumentando mucho la
producción.
Los humedales son acumulaciones de aguas dulces de poca profundidad, lo que hace que
la luz y la materia estén próximas. Son zonas muy productivas, debido a que su escasa
profundidad determina que los nutrientes que se acumulan en el suelo estén en zonas
donde llega la luz. En ellos reposan e hibernan aves migratorias.
Pregunta nº 16
El lago templado como ecosistema modelo.
En verano se calientan las capas superficiales del lago y permanecen más frías y densas las profundas.
El agua aparece estratificada existiendo una temoclina o zona de separación (encima-debajo) entre
aguas de distinta densidad, temperatura y disponibilidad de O 2. La termoclina impide los movimientos
verticales. En otoño la superficie del lago se enfría. EL agua, que es más densa, se hunde, haciendo
desaparecer la termoclina; el agua se mezcla. En invierno la luz escasea. Si la superficie se hiela, evita
un enfriamiento mas intenso en profundidad. El fondo se encuentra a 4ºC, que es la temperatura de
máxima densidad. En primavera comienza el deshielo. El agua superficial está a 0ºC. Esta temperatura
hace que sea más densa que la de abajo, permitiendo la mezcla y el ascenso de nutrientes
a) ¿En qué época del año será máxima la producción? ¿Coincide con el máximo de luz?
b) ¿Qué pasaría en invierno si el hielo fuera más denso que el agua?
c) ¿Por qué los lagos tropicales, poseen una menor producción primaria?
Pregunta nº 17
Responda razonadamente a las siguientes
cuestiones que hacen referencia a la figura
adjunta:
a) ¿Cómo se denominan este tipo de
gráficas?
¿Cómo
se
designa
la
representada aquí?
b) ¿Qué
nombre
reciben
los
compartimentos que aparecen en la
figura?
c) ¿Por qué hay una fuerte disminución
de las kilocalorías/m2/año de cada
compartimento a medida que están
más cercanos a la cúspide?
d) ¿Qué otras variables ecológicas se suelen representar en gráficos de este tipo? Indica una
característica que pueden tener estos gráficos y que no posee la que aparece
representada.
111
TEMA 6.- RECURSOS DE LA ECOSFERA
1.- RECURSOS ENERGÉTICOS DERIVADOS DE LA BIOMASA
La biomasa representa la cantidad de materia viva, y está formada por compuestos
orgánicos de procedencia tanto animal como vegetal. Estos compuestos contienen energía en
sus enlaces químicos y cuando éstos se rompen se libera energía. Se considera un recurso
renovable siempre que se use adecuadamente.
Las PRINCIPALES APORTACIONES de la biomasa provienen de diferentes fuentes. Unas son
extraídas directamente de los ecosistemas naturales, como la tala de bosques. En otros
casos proceden de la agricultura energética encaminada cultivar especies de los que
obtener energía, siendo los más utilizados los cereales, la caña de azúcar, la remolacha, ... Los
residuos de actividades agrícolas, ramas procedentes de podas, pajas, ... , los ganaderos
como el estiércol, los residuos sólidos urbanos que son ricos en materia orgánica, los lodos
residuales de las depuradoras, ... pueden utilizarse en la producción de energía
Los TRATAMIENTOS a que es sometida la biomasa para la obtención de energía son:
• La biomasa puede ser usada directamente como combustible. Alrededor de la mitad de
la población mundial sigue dependiendo de la biomasa como principal fuente de energía. El
problema es que en muchos lugares se talan los bosques a un ritmo superior del que se
regeneran.
• La incineración consiste en la quema de la biomasa a temperaturas que oscilan entre
600 y 1000ºC en presencia de O 2. Se suele utilizar para quemar las basuras urbanas, es
una forma de reducir la cantidad de residuo y a la vez obtener energía. El residuo se
transforma en cenizas y gases, reduciéndose notablemente su peso y pudiéndose
obtener energía eléctrica o calor. Las desventajas provienen de las emisiones de gases
como el CO2, o los SOx. En el caso de que se queme PVC aparecen compuestos tóxicos
como dioxinas o furanos, que se bioacumulan en la cadena trófica (se especula que
puedan provocar cáncer). Las cenizas pueden llevar cantidades importantes de metales
pesados que al acumularse en el suelo pasan también a la cadena trófica. Por todo ello las
incineradoras tienen que desarrollar técnicas que minimicen estos problemas.
• La transformación en biocombustibles consiste en transformar la biomasa, por la
acción de bacterias o por procesos químicos, en combustibles líquidos o gaseosos.
Algunos son:
o La gasificación consiste en someter la biomasa (residuos urbanos) a
descomposición anaerobia, obteniendo un biogás (60% metano y 40% CO2).
o La acción de bacterias y levaduras puede ser utilizada para aprovechar sus
fermentaciones y posterior destilación para obtener:
 Etanol (CH3-CH2OH). En este proceso se utilizan cereales, remolacha, caña
de azúcar,... En Brasil lo utilizan masivamente, mezclándolo con la gasolina,
desde 1987.
 Metanol (CH3OH), puede obtenerse a partir de madera, restos agrarios,
basuras y carbón.
 Bioaceites que se producen a partir de semillas de colza, la soja y girasol.
Estos bioaceites se mezclan con alcohol en presencia de ciertos
compuestos químicos para
fabricar el biodiésel, un combustible para
motores diesel. La utilización del biodiésel no contribuye al efecto
invernadero porque al quemarse se libera el mismo CO 2 que se absorbió
durante el desarrollo de la planta, tampoco emite óxidos de azufre ni de
nitrógeno, pero sí que genera los impactos propios de la agricultura intensiva
y grandes cantidades de glicerina como subproducto. Se está investigando
con variedades de Escherichia coli modificadas genéticamente y capaces de
producir aceite, alcohol y combinarlos en el interior de la célula para obtener
biodiésel. Las ventajas serían máximas si se consiguiera que la bacteria
creciera a partir de desechos vegetales.
Algunos de los problemas que presentan estos biocarburantes, son los cambios
que hay que realizar en los automóviles, las emisiones de óxidos de nitrógeno y
gas formaldehido. Además los coches son mucho más difíciles de arrancar en climas
fríos.
112
Pregunta nº 1 (PAU Junio 2002)
España pondrá en marca dos centrales térmicas pioneras que funcionan con cardos
10.000 hectáreas de cultivo en Burgos y Huesca aportarán combustible para 60.000 personas
INMACULADA G. MARDONES, Madrid. El consumo energético de más de 60.000 personas en Burgos y
Huesca será atendido en dos años por dos centrales de biomasa que usarán como combustible el cardo
(Cynara cardunculus), una herbácea que, modificada genéticamente, alcanza la talla de la caña de
azúcar. Las dos promotoras de las plantas ya negocian con los agricultores contratos para garantizar el
suministro de paja a 4,5 pesetas kilo. La siembra se hace en tierras de abandono subvencionadas por la
Política Agraria Comunitaria (PAC) de la UE. Las dos plantas serán las primeras en el mundo en quemar
paja de cardo.
a) ¿Qué es la biomasa? Indique cuál es el origen de la energía de la biomasa y clasifíquela
como fuente de energía.
b) Según la noticia periodística que encabeza esta pregunta, los cardos se utilizarán como
combustible en las centrales térmicas para producir energía. ¿A qué tipo de combustibles
sustituyen? ¿Qué repercusiones positivas en el medio ambiente y en la economía del país
tendría la sustitución del carbón por cardos?
c) La biomasa puede utilizarse directamente como combustible, como es el caso de los
cardos; o también para generar biocarburantes, explica dos tipos de biocombustibles y cita
sus aplicaciones.
Pregunta nº 2 (PAU Septiembre 2005-2006)
Combustibles obtenidos a partir de la remolacha y el girasol
Los biocarburantes se obtienen a partir de plantas o aceites usados. Hay dos tipos principalmente:
biodiésel y etanol. El primero se obtiene a partir de girasol, colza, soja, coco, palma o aceites de fritura
usados. Se puede utilizar directamente en un motor diésel mezclado con gasóleo. El etanol se obtiene a
partir de la remolacha o de la caña de azúcar y se puede mezclar con gasolina pero para usarlo hay
que adaptar el motor.
Los tratamientos químicos de obtención son sencillos: una fermentación para el etanol y una reacción
química que simplifica el aceite para el biodiésel.
Si sigue al alza el precio del petróleo, los biocarburantes serán cada vez más usados y se pide que se
contemple “la agricultura energética” como una apuesta de futuro”. En España el cultivo que más se
podría utilizar es el del girasol, cuyo contenido medio en aceite es del 44%
EL PAIS, 2 de noviembre de 2005
a) Define biocarburante o biocombustible. Cite dos ejemplos diferentes a los mencionados en
el texto.
b) Explique tres ventajas que tienen estos biocarburantes respecto a los combustibles
derivados del petróleo y señale un efecto positivo de su uso sobre el medio ambiente.
c) Explique el concepto de agricultura energética que aparece en el texto.
2.- EL SUELO
Los suelos, en sentido estricto, son zonas que han surgido de los productos de
meteorización de las rocas y en las que interaccionan la hidrosfera, atmósfera, geosfera y
biosfera, para permitir el desarrollo de los seres vivos. La Edafología o ciencia encargada
del estudio de los suelos está tan relacionada con la geología como con la biología.
La gran importancia del suelo reside en que sirve de asiento a la vegetación, de él depende
la agricultura, es la base de la subsistencia humana y de la vida en la Tierra, ya que hace
posible el reciclado de materia en los ecosistemas terrestres.
113
2.1.- COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES
La COMPOSICIÓN TÍPICA de los suelos consta de dos tipos de elementos:
• Inorgánicos, como restos de rocas; gases atmosféricos (O2 Y CO2); agua con iones en
disolución; compuestos minerales formados durante la formación del suelo.
• Orgánicos, como seres vivos y sus derivados (cadáveres, excrementos, fragmentos, ...);
humus, o conjunto de residuos y sustancias muertas de toda naturaleza que han sido
sometidos a grandes transformaciones químicas, por lo que su estructura original ha
dejado de ser reconocible.
La TEXTURA del suelo indica el tamaño más abundante de los fragmentos sólidos
existentes. Existen tres texturas básicas, la textura arenosa que comprende granos de
fragmentos tamaño arena, visibles a simple vista. La textura limosa con fragmentos de
tamaño diferenciables al microscopio óptico y la textura arcillosa con granos visibles al
microscopio electrónico.
Las texturas determinan la permeabilidad de los suelos, siendo esta mayor cuanto mayor
sea el tamaño de grano, en estos casos las partículas al acoplarse peor dejan más poros por
lo que se cuela el agua.
La ESTRUCTURA de los suelos bien desarrollados, maduros, presenta una diferenciación en
capas u horizontes, distinguibles entre sí por el color, tamaño de las partículas, composición
mineralógica, aspecto general,... Estos horizontes son:
Horizonte A de lixiviado. - Capa más externa, más meteorizada. En este horizonte la
materia orgánica es abundante por lo que su color es negruzco, pero también tiene pérdidas
de materia, el agua de lluvia al inflitrarse arrastra hacia porciones inferiores la materia
disuelta. En él enraíza la vegetación.
Horizonte B de precipitación. - Carece prácticamente de humus, su color es más claro, y
aquí se depositan los materiales arrastrados desde el horizonte superior, como arcillas,
óxidos e hidróxidos metálicos, carbonatos, etc. Las raíces de los árboles alcanzan este nivel,
también llegan el oxígeno y el dióxido de carbono atmosférico.
Horizonte C. - Formado por fragmentos procedentes de la meteorización de la roca madre
subyacente o por materiales que fueron depositados aquí. El horizonte C es la transición
gradual entre el horizonte B y la roca madre.
Roca madre.- Material original sobre el que se desarrolla el suelo.
2.2.- FACTORES GENERADORES DE SUELO
Los principales factores que influyen en la formación del suelo son:
El CLIMA es el factor más importante en la formación del suelo, y pueden llegar a determinar
totalmente el tipo de suelo generado. Los elementos climáticos a considerar son:
Temperatura.- El incremento de la temperatura acelera las reacciones químicas, influye
decisivamente en los procesos de meteorización química. La acción bacteriana es mucho
más potente en lugares donde la temperatura y la humedad son altas, como en el bosque
tropical.
Balance hídrico.- Es el equilibrio entre las entradas de agua (precipitaciones) y las salidas
(evaporación y escorrentía). El incremento de las precipitaciones favorece el incremento de
la materia orgánica, al estar más desarrollada la vegetación. Otra consecuencia es la
disminución de carbonatos y otras sales, que al estar disueltas en el agua son
transportadas hacia otros lugares.
• Si las precipitaciones son muy abundantes el exceso de lavado de los nutrientes de
suelo, sales minerales, materia orgánica, etc. puede dejarlo estéril para el cultivo.
• En regiones excesivamente secas el ascenso de agua por evaporación arrastra las sales
disueltas y las deposita en la superficie del suelo cuando ésta pasa a la atmósfera.
El tipo de ROCA MADRE condiciona los minerales que van a aparecer en el suelo. La
influencia de ella es grande cuando el suelo es joven, pero va disminuyendo a medida que
actúan los procesos formadores.
La actividad BIOLÓGICA es diferente dependiendo del tipo de ser vivo implicado:
• Los organismos de todo tipo intervienen aportando materia orgánica y mezclando los
materiales. Siendo fundamental la intervención de los vegetales.
• Los microorganismos que habitan en el suelo intervienen activamente en la formación del
suelo, descomponiendo la materia orgánica y participando en la formación de humus.
• Los seres humanos modifican tanto la composición química (abonos), como las
propiedades físicas (mezcla de materiales) dependiendo del uso a que lo destinen
114
(agrícola, urbano, ...)
El RELIEVE incide en la formación del suelo de varias maneras. Cuando la inclinación del
terreno es grande, la mayor parte de la lluvia circula por la superficie, infiltrándose una
pequeña cantidad. En estas condiciones se ve desfavorecida la formación del suelo. En las
zonas llanas la menor velocidad de las aguas favorece la infiltración y el desarrollo del suelo.
La orientación de las laderas respecto al sol incide en los procesos de meteorización. En los
países templados del hemisferio Norte las laderas de umbría tienen una evaporación menos
intensa, por lo que suelen ser zonas húmedas y fértiles con suelos bien desarrollados. En
las vertientes de solana la situación es la inversa.
El FACTOR TIEMPO es necesario para la formación del suelo varía según los diferentes
climas, y en general puede decirse que son más rápidos los procesos de desarrollo en climas
cálidos y húmedos, unas decenas de años, que en climas secos, miles de años.
2.3.- ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES TIPOS DE SUELOS
Existen más de una decena de tipos de suelo, sólo nos ocuparemos de aquellos que tienen una
relevancia mayor en el estudio de esta materia.
Los SUELOS DE LAS ZONAS FRÍAS Y HÚMEDAS se presentan en esos tipos de climas. Es un
suelo que no contiene mucho humus en descomposición (las bajas temperaturas no favorecen
la acción de los descomponedores). Es típico de los bosques de coníferas.
Los SUELOS DE LAS ZONAS TEMPLADAS son la consecuencia de una alternancia estacional
en un bosque caducifolio (que aporta gran cantidad de materia orgánica con la pérdida de la
hoja). Son suelos fértiles, ricos en humus.
Los SUELOS DE CLIMAS ÁRIDOS se forman en lugares donde la precipitación es muy
escasa, predomina la evaporación con lo que el agua asciende cargada de sales, y al
evaporarse deja las sales en la superficie.
Los SUELOS DE LAS ZONAS TROPICALES son consecuencia de temperaturas elevadas y
precipitaciones muy intensas y constantes. Las altas temperaturas hacen que los
microorganismos descompongan toda la materia orgánica rápidamente. Las fuertes
precipitaciones lavan los materiales inorgánicos formados y los llevan a zonas profundas del
subsuelo, a las que solo son capaces de llegar los grandes árboles.
Pregunta nº 3
La tala total de un bosque tropical arrasa el suelo, la parcial quema áreas reducidas.
a) ¿Por qué resulta tan difícil la recuperación en el primer caso?
b) Teniendo en cuenta que el reciclado de nutrientes es llevado a cabo por los
descomponedores y que éstos proliferan cuando la humedad y la temperatura son
elevadas, ¿dónde será más rápido dicho reciclado, en la selva tropical o en bosque
templado? ¿Cuál acumulará más cantidad de necromasa? ¿Dónde se encuentran
mayoritariamente los nutrientes, en los dos casos, en el suelo o en los árboles? ¿Dónde
será mayor el riesgo de erosión por deforestación?
2.4.-LA EROSIÓN DEL SUELO
La erosión es el mecanismo por el que se van eliminado las partes prominentes. Se mide en
masa de material rocoso arrancada por año y unidad de superficie. La erosión depende de
la aridez del lugar, la aridez se calcula mediante la fórmula I = P/(t + 10), los valores bajos
de este índice (bajas precipitaciones y altas temperaturas) coinciden con zonas
desérticas, en el extremo opuesto estarían las zonas húmedas. Para determinar el grado de
erosión que sufre un terreno se utilizan métodos directos e indirectos:
2.4.1.- MÉTODOS DIRECTOS
Son aplicables en una zona concreta y permiten conocer con bastante exactitud la velocidad y
magnitud de la erosión. Algunos de los indicadores que se utilizan son:
Indicadores físicos.- Evalúan el grado de erosión en función de marcas o incisiones
observables sobre el terreno. Se pueden establecer tres grados de erosión:
• Grado 1, erosión laminar.- Se produce un desgaste más o menos uniforme, por lo que
su detección no resulta fácil.
115
• Grado 2, erosión en surcos.- Se abren incisiones centimétricas o decimétricas, son
fácilmente observables los regueros que se forman en los taludes de las carreteras.
• Grado 3, erosión en cárcavas.- Las aguas de escorrentía abren surcos de tamaño
métrico o decamétrico.
Además de las incisiones existen otros indicadores físicos como las manchas claras sobre el
terreno, originadas por el desgaste de los niveles superiores, la formación de coladas de
lodo, desplazamientos de tierra que ha embebido tanta agua que se comporta como un fluido.
Indicadores biológicos.- Se utiliza fundamentalmente la vegetación. Cuando la vegetación
densa y carece de raíces descubiertas, el grado de erosión es nulo. La erosión es mayor a
menor vegetación y cuando las raíces quedan al descubierto.
2.4.2.- METODOS INDIRECTOS
El que se utiliza más frecuentemente es la ecuación universal de la pérdida de suelo
(USLE), cuya expresión es:
A = R· K·L·S·C·P
Pérdida media anual de suelo (A) en t/ha/año.
Factor de erosividad de la lluvia (R).- La caída de las gotas de lluvia dispersa y separa las
partículas del suelo, con lo que inicia la pérdida del mismo. La eficacia de la lluvia en esa
disgregación depende de la energía cinética de la gota, es decir de la masa y la velocidad de la
gota (m·v2/2), que se calcula en función de la intensidad de la lluvia. Una vez el agua llega al
suelo, y si la intensidad de ésta supera a la infiltración, se forma la arroyada superficial que
contribuye a la erosión.
Erosionabilidad (K).- Es la resistencia que presenta el suelo a ser erosionado. Depende de
varios factores; el grado de compactación, si éste es bajo la erosionabilidad es alta; el
contenido alto en limos (sedimentos con tamaño de grano comprendido entre 4-62,5 micras)
implica una mayor erosionabilidad, porque no son tan pequeños como las arcillas que
presentan propiedades cohesivas, ni tan grandes como las arenas, que al pesar más, son más
difícilmente arrastradas; el contenido en arcilla, al ser tan cohesivas dan resistencia al
suelo; ...
Factores topográficos (L y S).- Cuanto mayor sea el desnivel en una zona mayor será el
grado de erosión. L es el factor de longitud de la pendiente que representa la distancia
desde donde se inicia la erosión hasta el lugar de depósito de sedimentos. S es el factor de
inclinación de la pendiente.
La cubierta vegetal (C).- La cubierta vegetal frena la erosión, intercepta las gotas de
lluvia, rebaja el impacto de las gotas sobre el suelo al frenar su velocidad, aporta materia
orgánica al suelo lo que favorece la cohesividad de las partículas; disminuye la velocidad del
agua de escorrentía; aumenta la infiltración; ...
Prácticas de manejo del suelo (P).- Este factor refleja los efectos de la erosión causados
por la especie humana. Estas modificaciones pueden ser directas, cuando se elimina la
cubierta vegetal, se ara a favor de pendiente, se construyen carreteras en los sistemas
naturales de desagüe,... Otras veces, la actividad humana influye de forma menos clara,
calentamiento climático.
2.5.- DESERTIZACIÓN Y CONSERVACIÓN DE SUELOS
Los términos desertización y desertificación son muy discutidos en castellano, desertificación
es incorrecto en castellano, se trata de un anglicismo, por lo que no debería utilizarse. A
pesar de esto algunos autores consideran que la desertización es proceso de degradación
causados por la acción humana que transforma terrenos fértiles en improductivos,
mientras que utilizan desertificación para referirse al proceso natural de formación de
desiertos. Aunque ambos términos pueden ser utilizados como sinónimos.
Las situaciones de desertización pueden ser provocadas por:
• Desaparición de los nutrientes del suelo. Si en una zona se prolonga durante mucho
tiempo el mismo tipo de cultivo es probable que desaparezca del suelo alguno de los
nutrientes.
• Llegada de sustancias contaminantes que pueden ser causadas por otras actividades o
por la misma agricultura, caso de fertilizantes y pesticidas.
•
Acumulación de sales. En las regiones de clima árido una agricultura intensiva de tipo
regadío puede ocasionar la salinización de los suelos. El abonado con sales minerales y el
agua de riego introducen sales disueltas en el suelo. Si la evaporación es muy intensa el
agua cargada de sales, ascenderá y al llegar a la superficie el agua se evaporará y la sal
116
quedará en el suelo. Se ha estimado que la salinización está reduciendo la productividad de
un cuarto de las tierras de regadío del mundo.
• El pisoteo, el trasiego de vehículos, … pueden compactar excesivamente el suelo
impidiendo el desarrollo de la vegetación.
• Llegada de fuertes sequías, o de lluvias torrenciales (las aguas a gran velocidad
arrastran el suelo)
• Introducción de un exceso de ganado, es lo que se conoce como sobrepastoreo.
• Cultivos inadecuados, en esta línea estaría la localización de cultivos de regadío en zonas
áridas.
• Incendios provocados para crear pastos, que al eliminar la vegetación dejan el suelo
desnudo y éste se pierde. En este mismo sentido actuaría la tala indiscriminada.
• Superpoblación humana que lleva los suelos al agotamiento.
Según la clasificación de Nairobi, España es el único país europeo con alto riesgo de
desertización por erosión de sus suelos, afectando a más del 40% de nuestro suelo.
Climáticamente la península pertenece al dominio de la zona templada, pero la orografía
incide modificando los flujos de aire húmedo y crea zonas muy secas, en las que cuando
llueve es de forma torrencial. La abundancia de terrenos arcillosos de difícil drenaje
también contribuye a la erosión. A la desertización también contribuye la intervención
humana, con la eliminación de cubierta vegetal, generando grandes movimientos de tierra
(carreteras, industrias, ...), mala gestión de los recursos hídricos (se derrocha agua, se pierde
en las canalizaciones, ...)
Debemos realizar grandes esfuerzos para evitar la desertización, como:
• El mejor medio de frenar la erosión en los cultivos es dar a las tierras un uso compatible
con sus características:
• Plantando especies adecuadas a la climatología, los cultivos de regadío en zonas áridas
son muy peligrosos.
• Fomentando la rotación de cultivos.
• Roturando el terreno siguiendo las curvas de nivel para favorecer la infiltración y
dificultar la escorrentía.
• Manejo racional de la ganadería, evitando el sobrepastoreo.
• Construcción de cortavientos que dificultan la erosión del suelo.
• Creación de vías de drenaje que impidan que las aguas erosionen el suelo.
•
Mezclar los cultivos, por ejemplo bandas de cereales y leguminosas. Las
leguminosas tienen en sus raíces que fijan el nitrógeno atmosférico y los transforman
en compuestos de nitrógeno asimilables por las plantas.
•
Recurrir a los fertilizantes orgánicos, como el estiércol y el compost.
•
Para controlar la erosión originadas por las obras se toman medidas como:
•
Rebajar la pendiente de los taludes.
•
Realización de cunetas y drenajes adecuados.
•
Revegetación de los taludes con hidrosiembra, plantación de árboles, …
•
Construcción de muros de contención, colocación de mallas, … en los lugares con
peligro de desprendimiento.
Pregunta nº 4
Según un informe del Ministerio de Medio Ambiente (1998) el 63,3% del territorio peninsular presenta
un riesgo de desertización (el 1,1% corresponde a las zonas áridas, el 45,2% a las semiáridas y el 17%
a las subhúmedas).
Si en una región seca se destruye la cubierta vegetal natural, debido a un incendio o con el fin de
dedicar el terrenos a actividades agrícolas o ganaderas o a la urbanización, el suelo queda desprotegido
y sometido a la erosión de las lluvias torrenciales (breves pero intensas). La escorrentía superficial se
lleva las tierras y las rocas del subsuelo comienzan a aflorar, con lo que el suelo se impermeabiliza y
aumentan aún más la escorrentía superficial. De esta manera, el suelo no retiene nada y aumenta la
aridez de la zona. Los residentes en ella se enfrentan a tres problemas: a la degradación del suelo que
hace disminuir su productividad, a un cambio a un clima seco en el que los recursos hídricos escasean
y a un agravamiento de las inundaciones debido a la intensificación de la escorrentía superficial.
a) ¿Cómo se calcula la aridez? ¿Cuáles son las zonas españolas con un mayor índice de
aridez?
117
b) ¿Cómo influye el grado de aridez en el ciclo hidrológico? Sabiendo que las zonas
vulnerables a la desertización son aquellas cuya Ih < 0,65, ¿cuáles son las regiones
españolas más vulnerables?
c) Señala dos causas naturales y dos inducidas por las actividades humanas que conduzcan a
la desertización.
d) Enumera dos problemas a los que se enfrentan los habitantes de las zonas áridas.
Húmeda
Ih > 1,00
Subhúmeda
0,70 < Ih < 1,00
Semiárida
0,30 < Ih < 0,70
Árida
Ih < 0,30
Pregunta nº 4 (Septiembre 2.004-2.005)
Desde el punto de vista medioambiental existen dos graves problemas en Europa; las lluvias
ácidas en los países del norte y la desertificación en los del sur.
a) Explique brevemente en qué consiste la desertificación y la lluvia ácida.
b) Explique por qué el fenómeno de la desertificación en Europa es más intenso en los países
del sur e indique tres variables que lo condicionan.
c) Explique por qué el fenómeno de la lluvia ácida es más frecuente en los países del norte de
Europa y señale una causa de origen humano y un factor climático que favorezca dicho
fenómeno.
d) Proponga dos medidas para luchar contra la desertificación y otras dos contra la lluvia
ácida.
3.- RECURSOS ALIMENTARIOS
El crecimiento demográfico actual y la agresión contra el ambiente han sido la causa de que el
futuro sea problemático. Según predicciones realizada por la ONU la población humana en el
2.050 será de unos 10.000 millones de habitantes, la pregunta es si habrá suficientes
alimentos y otros recursos naturales para ese número de personas.
118
El problema alimentario actual es un problema de pobreza no de producción. En la
actualidad se producen suficientes alimentos para nutrir correctamente a la población humana
(en 1994 la producción mundial de alimentos para consumo humano era de 2.710 Kilocalorías
por persona y día, suficiente para permitir una correcta nutrición; y la producción desde
entonces hasta ahora ha aumentado), pero mientras que en unos países se derrochan los
alimentos, la quinta parte de la población mundial ingiere menos alimentos de los que necesita
y el 10% padece hambre. Entre los recursos alimentarios destacamos:
3.1.- RECURSOS AGRÍCOLAS
Los diferentes tipos de agricultura que existen en el planeta son:
3.1.1.- AGRICULTURA TRADICIONAL O DE SUBSISTENCIA
Es la que se realiza en la mayor parte de las tierras de cultivo del mundo, sobre todo en los
países en vías de desarrollo. En estos lugares la agricultura y la ganadería están unidas,
constituyendo un sistema ecológico estable. El ganado se comía los alimentos vegetales no
aptos para consumo humano (rastrojos, pajas, matorrales, ...), el estiércol era utilizado como
abono, ... La agricultura tradicional produce variedad de cultivos para alimentar a la familia
durante todo el año, la energía utilizada surge de la mano de obra y de los animales, utilizan
abonos orgánicos,....
3.1.2.- AGRICULTURA MECANIZADA, INDUSTRIALIZADA O INTENSIVA
Se considera que a partir de 1950, y en el mundo occidental, se produjo la aparición de la
agricultura intensiva, la "REVOLUCIÓN VERDE" que consiguió aumentar la producción
agrícola. Esta revolución convirtió la agricultura y la ganadería en industrias independientes
(algunos países dedican el 90% de sus cosechas a la alimentación del ganado, el estiércol se
acumula en las granjas contaminando mientras que a los agricultores les faltan abonos, ...)
En la actualidad probablemente nos hallemos ante una nueva REVOLUCIÓN, la
BIOTECNOLÓGICA. El desarrollo de las técnicas de ingeniería genética está permitiendo crear
organismos modificados genéticamente, con características nuevas como resistencia al
frío, resistencia a insectos, ...
El aumento de la producción se ha conseguido con:
• Se fomenta el monocultivo, de esta forma se favorece la mecanización del trabajo, las
tareas se realizan en los mismos periodos de tiempo, ... Se seleccionan variedades de alto
rendimiento.
• Se sustituyen los fertilizantes orgánicos de la agricultura tradicional (estiércol) por
fertilizantes sintéticos obtenidos de los yacimientos minerales porque tienen una
concentración más alta de sales minerales y mejoran, a corto plazo, el rendimiento de las
plantas. Pero su uso ha generado bastantes problemas, los fertilizantes sintéticos
contaminan las aguas que los arrastran, provocan eutrofización e impiden que las
aguas subterráneas sean aptas para consumo humano.
•
Se conducen los suelos hacia la salinización. Cuando se riega en exceso en climas muy
secos el agua se infiltra, pero al cabo de un tiempo, la sequedad ambiental hace que el
agua ascienda y se evapore. Esta agua lleva disueltas sales (en parte procedentes de los
fertilizantes) que precipitan depositándose en su superficie.
• Los monocultivos han favorecido el desarrollo de las plagas, y para controlarlas se han
desarrollado los plaguicidas o pesticidas. Los hay de varios tipos, como insecticidas,
herbicidas, fungicidas. El monocultivo favorece el desarrollo de las plagas.
(Generalmente las especies vegetales son atacadas de una forma selectiva, por ejemplo el
escarabajo de la patata ataca solamente a la planta del mismo nombre. Si estos
escarabajos encuentran una gran extensión de patatas, crecerán exponencialmente). La
Revolución Verde, introdujo los pesticidas, unos compuestos que destruían las plagas. Este
hecho permitió alimentar a una población mundial en crecimiento. Pero el uso y abuso
de ellos ha generado graves problemas:
• Las estructuras químicas de algunos pesticidas son muy estables, generando
bioacumulación. Este fenómeno se produce cuando los organismos de un nivel
trófico bajo (productores, consumidores primarios) asimilan moléculas muy
estables, o algunos metales. En estos organismos están en concentraciones muy
pequeñas por lo que no causan daño. Cuando los individuos del siguiente nivel trófico
los ingieren, las moléculas estables siguen estando en la misma cantidad, pero al ser
menor la biomasa total de este escalón, su concentración es más elevada. Cuando la
sustancia estable es ingerida por los escalones tróficos más altos, entre los que se
119
encuentra el ser humano, está en concentraciones elevadas y causa
enfermedades.
• También pueden causar daños al ecosistema, ya que no todos los pesticidas son de
acción restringida (dañan solo al individuo deseado). En el caso de que el pesticida
cause mortandad en otras especies altera el ecosistema, pudiendo destruir a
organismos beneficiosos, depredadores de la plaga, ... Cuando una población es
sometida a un pesticida la mayor parte de ella muere, pero entre todos los
individuos de la especie es probable que haya algunos que genéticamente sean
resistentes al pesticida. Estos individuos sobrevivirán se reproducirán y las nuevas
poblaciones serán resistentes genéticamente al pesticida.
• Las grandes extensiones de cultivos se trabajan con maquinaria pesada, tractores,
cosechadoras, por lo que requieren fuertes inversiones de capital.
• Cada vez son mayores las tierras dedicadas al regadío.
• Los cultivos de invernadero constituyen uno de los tipos de agricultura más intensiva. Hay
cosechas todo el año, las condiciones de crecimiento (luz, temperatura, agua,…) de las
plantas son controladas con ordenador, pueden incluso realizar cultivos hidropónicos (en
agua). En las zonas secas y soleadas se obtienen excelentes rendimientos agrícolas con el
riego y en muchos lugares, por ejemplo en los invernaderos de Almería, se acude a las
aguas subterráneas para regar, generando sobreexplotación de acuíferos y
salinización. Necesita el aporte de mucha energía y requieren una fuerte inversión de
capital por lo que los dueños de la producción agrícola no suelen ser los trabajadores del
campo. Los plásticos generan residuos difícilmente degradables.
• La erosión de suelo se incrementa notablemente al arar (sobre todo si el terreno
cultivado tiene una fuerte pendiente) y al introducir monocultivos que tienen un bajo
desarrollo radicular
3.1.3.- AGRICULTURA SOSTENIBLE
Pero este aumento de producción también ha provocado grandes problemas que han llevado
a la potenciación de la AGRICULTURA ECOLÓGICA en donde se renuncia a la producción en
aras de la conservación de medio. Este tipo de agricultura se caracteriza por:
• Volver a las técnicas tradicionales de rotación de cultivos, intercalar árboles con plantas
anuales (dehesa se cultiva trigo entre las encinas) ... Cultivar preferentemente plantas
adaptadas al clima de la región.
• Utilizar fertilizantes orgánicos como estiércol o desechos de cultivos. Mezclar los
cultivos, por ejemplo bandas de cereales y leguminosas. Como estas últimas fijan el
nitrógeno atmosférico enriquecen el suelo en nitrógeno siendo innecesario el aporte de
este elemento.
• Evitar el uso de pesticidas. Para ello conviene:
• Mantener las plantas sanas y robustas, ya que de esta forma son más resistentes a
plagas. Conviene elegir bien la época de plantación, el tipo de riego, la fertilización, ...
• Utilizar los enemigos naturales de la plaga para controlarla. Soltar machos estériles
que se cruzarán con las hembras sin dejar descendencia, es una técnica útil en las
especies de insectos cuyas hembras se aparean sólo una vez. Liberar al medio
feromonas que atraerán sólo a una especie de insecto.
• Las tecnología genética puede conseguir que aparezcan variedades de vegetales
resistentes a las enfermedades (Un gen de la bacteria Bacillus thuringiensis produce
un veneno que mata a los insectos, se ha introducido en el maíz, algodón, patata,...),
fijadoras de nitrógeno, con una menor proporción de agua en sus frutos,
enriquecidas en aminoácidos esenciales, ... Es opinión de muchos que no se deben
consumir los vegetales tratados genéticamente (transgénicos) porque no se conoce su
efecto a largo plazo, podrían provocarnos enfermedades, alterar el equilibrio natural, y
porque las grandes compañías que desarrollan estas técnicas, aumentan su control
sobre el mercado (Las grandes compañías obligan a los agricultores a comprar semillas
para cada cosecha, impidiéndoles resembrar con las obtenidas en su cosecha. Lo
consiguen introduciendo en las plantas el gen “Terminator” gracias al cual la semilla se
destruye al año)
•
Reducción del uso de combustibles fósiles (tractores, sistemas de mantenimiento de la
temperatura, …) y sustitución por una energía renovable y menos contaminante
•
Ahorrar el agua de riego, utilizando riego por goteo en vez de por aspersión.
120
•
Para reducir la erosión conviene construir drenajes para que las aguas no queden
encharcadas y al evaporarse no contribuyan a la salinización. Al arar y sembrar los surcos
deben practicarse siguiendo las curvas de nivel. Si el terreno está en pendiente deben
crearse terrazas en las que establecer los cultivos. Crear setos y otras cubiertas vegetales
reduce la erosión.
Hay que tener presente que en algunos casos se utilizan el término agricultura ecológica
porque tiene una buena aceptación en el mercado, aunque luego el producto no cumpla con
alguno de las características, por ejemplo algunos cultivos mal llamados “biológicos” utilizan
plantas transgénicas.
Pregunta nº 5 (PAU Septiembre 2.004-2.005)
a) Analice los datos de la tabla y valore cuantitativamente las principales diferencias
apreciadas en el consumo entre los países desarrollados y los países en vías de desarrollo.
b) Explique qué repercusiones tiene el aumento de la demanda mundial de carne en el
aprovechamiento de los recursos alimenticios del planeta.
c) Nombra tres problemas derivados de la agricultura intensiva y tres posibles soluciones.
Consumo anual per capita en países de ingresos altos y países de ingresos bajos (1997)
País
Valor total Pescado
Carne (kg) Cereales
Papel
Kg
de Automóviles
del
(Kg)
(kg)
(kg)
gasolina
por
1000
consumo
personas
USA
21680
21
122
975
293
6902
489
Alemania
15229
13
87
496
205
3625
500
Japón
15554
66
42
334
239
3277
373
Banglades
780
11
3,4
250
1,3
67
0,5
h
Nigeria
692
5,8
12
228
1,9
186
6,7
Zambia
625
8,2
12
144
1,6
77
17
3.2.- RECURSOS GANADEROS
La ganadería aparece por domesticación de animales salvajes, para la producción de carne,
leche, sangre, cuero, lana, ... La producción de carne es la parte más importante, su
contenido en aminoácidos es el que necesita un ser humano, y se asimila fácilmente (no está
encerrada en la pared de celulosa), pero por otro lado la posición de los animales en la cadena
trófica, supone grandes pérdidas energéticas.
La ganadería puede ser INTENSIVA:
• El ganado se cría recogido en establos y en jaulas. Las condiciones de hacinamiento
ahorran costes a la vez que propician la transmisión de enfermedades, por lo que es común
el suministro de antibióticos (los pollos se alojan en pequeñas jaulas metálicas, su
tendencia natural a escarbar provoca que se hagan heridas con las mallas, por lo que
tienen que ser tratados contra infecciones). Los antibióticos deberían ser administrados con
mucha precaución porque su uso da lugar a la aparición de resistencias en los agentes
infecciosos.
• Hay una fuerte selección de las razas que dan mayor producción aunque sean poco
resistentes a las condiciones ambientales (vacas lecheras con un peso tan alto que se
sostienen con dificultad) (actualmente muchas de las vacas necesitan ayuda para el parto,
cosa que antes no ocurría).
• Fundamentalmente se alimentan con piensos, alimento seco para animales que puede
estar hecho de restos de cereales (trigo), leguminosas (soja) y al que se le pueden añadir
hormonas, antibióticos, y en el que, incluso se han llegado a añadir restos de animales
(vacas locas). El caso de las vacas locas pone de manifiesto lo peligroso que puede ser
alterar el equilibrio ecológico. Para obtener estos piensos se tienen que utilizar muchas
121
hectáreas de terreno, por eso está reservado a las grandes compañías. La mayor
proporción del pienso lo forman vegetales aptos para el consumo humano, sería mejor
utilizar pajas u otros desperdicios que no pudiéramos aprovechar nosotros.
• Grandes cantidades de bosques se transforman en pastos para la cría de ganado
destinado a la producción de carne (ha sido la causa de la deforestación de más de 20
millones de hectáreas de bosque en América Latina)
• El mantenimiento de las instalaciones requiere la utilización de energía suplementaria,
por ejemplo en calefacción.
La ganadería EXTENSIVA:
• El ganado se mantiene libre en grandes rebaños repartidos por amplias extensiones.
Reintegran al suelo los desechos en forma de fertilizantes, y en algunos países se utilizan
como combustible.
• Los animales domésticos se alimentan de plantas que no son consumidas por el ser
humano, pastos y forrajes.
• Las especies viven en condiciones naturales por lo que no tienen necesidad de recibir
tantos antibióticos.
• Los sistemas extensivos basados en hábitats seminaturales permiten la coexistencia de
especies silvestres con el ganado lo que favorece la sostenibilidad. Unos de estos tipos de
explotación es la dehesa, en ella coexisten las encinas con cultivos de cereales y
explotación ganadera. Los desechos de los cultivos son utilizados en la alimentación del
ganado, los excrementos del ganado en el abonado del terreno, la diversidad de especies
permite que el ganado esté alimentado todo el año permitiendo la regeneración de los
pastos, la leña de encina se utiliza en la producción de energía, ...
Pregunta nº 6 (PAU Septiembre de 1999)
"A nivel mundial, la producción de carne de vacuno, ovino y caprino, al igual que el pescado, depende
de los ecosistemas naturales como las praderas. Y, al igual que las pesquerías oceánicas, las praderas y
sabanas están al límite de su capacidad de carga, o lo han superado. Una vez que se agotan los pastos
naturales, el crecimiento de la producción de carne de vacuno sólo puede realizarse con ganado
estabulado. Los pollos que requieren 2 kilogramos escasos de cereales para producir un Kg. de peso
vivo tienen una ventaja decisiva en comparación con el vacuno, que requiere casi 7 kilogramos de
cereales por Kg. de carne"
a) Explica razonadamente, en función del texto, qué modelo de desarrollo ha sido utilizado en
la producción de carne a nivel mundial.
b) Cita dos impactos ambientales provocados por las explotaciones ganaderas intensivas.
3.3.- RECURSOS PESQUEROS
Los océanos y mares a pesar de ocupar gran parte de la superficie terrestre (71%) no tienen
una gran producción primaria, pues está limitada, principalmente, porque la luz sólo llega a
las zonas superficiales (200 m) y los nutrientes se depositan en el fondo. La mayoría de las
especies que explotamos provienen de la plataforma continental (hasta unos 370 km de la
costa).
La pesca puede ser de altura, cuando se realiza en alta mar o de bajura en los casos que
están próximos a la costa. Para realizar las capturas se emplean distintos tipos de redes:
• Las redes de arrastre o de fondo tienen forma de saco y son arrastradas por dos
grandes cables.
• El palangre consiste en una serie de cables de los que cuelgan miles de anzuelos.
• Las redes de enmalle se disponen verticalmente gracias a la sujeción a boyas y barcos.
Las hay fijas y de deriva, estas últimas se desplazan con las corrientes y tienen hasta 65 km
de largo.
Las embarcaciones pesqueras más equipadas y con mejor tecnología pueden conservar,
procesar y almacenar el pescado durante semana en alta mar. Utilizan el sonar se ha
convertido en una forma eficaz de localizar y determinar el tamaño de los bancos de peces.
122
Para detectar peces de superficie suelen utilizarse aviones o helicópteros. Los bancos de
algunas especies, como los calamares, son atraídos mediante luces intensas y succionados
con poderosas bombas aspirantes.
Todas estos avances contribuyeron al aumento en la captura de peces, hasta 1989, periodo a
partir del cual el número de capturas empezó a caer. Aunque existen motivos naturales
para ese declive (como los cambios en las corrientes oceánicas), no cabe duda de que los
DAÑOS son de ORIGEN HUMANO como:
• La sobrepesca amenaza con el agotamiento de las reservas, la pesca se realiza a un ritmo
superior que la tasa de renovación. Para mantener la cantidad de capturas se ha
incrementado el número y tamaño de los barcos.
• La degradación costera y la contaminación de las aguas por metales pesados,
plaguicidas, materiales radiactivos, fosfatos y nitratos, originan la eutrofización de las
aguas costeras.
• Las modernas redes de decenas de kilómetros, las redes de deriva que atrapan mamíferos
y otros peces valiosos. Las nuevas técnicas han incrementado los “descartes” o capturas
involuntarias.
• Se han multiplicado enormemente las instalaciones dedicadas a la acuicultura. Como
todas las explotaciones cuando se realizan de una forma intensiva causan graves daños.
Muchas veces se hacen en zonas de alto valor ecológico como los manglares (bosques
tropicales que están en las zonas costeras), suponiendo la destrucción de éstos. Las
especies utilizadas son pocas y, en muchos casos, alóctonas y carnívoras, lo que genera
pérdidas de biodiversidad y un menor aprovechamiento energético, respectivamente.
La gran concentración de individuos favorece la transmisión de las enfermedades y la
acumulación de sustancias contaminantes.
Una EXPLOTACIÓN MÁS RACIONAL de los recursos marinos pasa por:
• Regular las zonas de pesca mediante acuerdos internacionales. En 1982, 159 países
firmaron la Ley del Mar en la Convención de las Naciones Unidas, según la cual todo país
tiene derecho a controlar las flotas propias y extranjeras en un radio de 200 millas (370
Km.). Este acuerdo no regula la pesca de altura, que se suele controlar asignando cuotas,
en las que se marca la cantidad que puede extraer un país concreto. Se fijan vedas
durante los periodos de reproducción de las especies.
• Erradicación de los métodos fraudulentos de captura, controlándose los tramados de
las redes.
• Promover las paradas biológicas cuando se detecte la crisis de los bancos o caladeros.
• Reducir la contaminación de los mares, también se debería llegar a un acuerdo sobre
vertidos.
• Ampliar la utilización de los recursos marinos, pescando especies ahora no utilizadas,
procurando que estas especies pertenezcan a niveles tróficos bajos.
• La acuicultura es muy eficiente, pero puede producir contaminación, pérdida de especies
(introducción de especies alóctonas, captura de especies que alimentan a las cultivadas),
deforestación (manglares), …Promocionar una acuicultura sostenible, con especies
autóctonas, que se alimenten de productores. Sin destruir zonas de alto valor ecológico
como los manglares, y controlando los vertidos que surgen de la piscifactoría.
Pregunta nº 7
“A nivel mundial, uno de cada cinco peces comidos procede de la acuicultura. El 85% de los pescados y
mariscos cultivados no son carnívoros: especies tales como carpas, moluscos, que están situados en
los primeros peldaños de la cadena alimentaria. El resto son especies principalmente carnívoras, como
el salmón, barbo, gambas y langostinos que necesitan 2 Kg. de peces por cada kilo producido.
Entre 1990 y 1995, el número de granjas de langostinos en el sudeste asiático se triplicó. Este
desarrollo, sin embargo, no está exento de problemas. Los estanques de langostinos de Taiwán fueron
abandonados a finales de los 80 después de que, tras varios años de producción intensiva, se
extendieron las enfermedades y los daños al medio ambiente. En Filipinas, la construcción de
estanques de cría ha ocasionado la mitad de las pérdidas de los manglares (bosques parcialmente
sumergidos del litoral de los trópicos). Otros problemas son la alta demanda de agua dulce, la
contaminación con residuos biológicos y los escapes de peces genéticamente seleccionados, que
pueden desplazar a los peces autóctonos”.
Extraído de New Scientist, diciembre de 1996.
123
a) Señale que implicaciones tiene el consumo de langostinos, gambas y especies similares,
desde el punto de vista del aprovechamiento racional de los recursos alimentarios.
b) En función exclusivamente de los datos del texto, razone cómo influye la acuicultura de
estos crustáceos y especies carnívoras en los siguientes procesos. b.1) Explotación de los
bancos de pesca del sudeste asiático. b.2) Mantenimiento de la biodiversidad de las áreas
costeras mencionadas.
c) Proponga dos medidas que contribuyan a garantizar una gestión más sostenible de estas
actividades piscícolas, desde el punto de vista ambiental, que estén encaminadas a
solucionar los problemas anteriormente analizados.
Pregunta nº 8
La explotación incontrolada de los recursos renovables hace que, ante la escasez, se responda
ampliando la explotación mediante nuevas medidas tecnológicas. Esta sobreexplotación
conduce a la insostenibilidad ecológica y económica.
a) Observa la figura siguiente y explica lo que ocurriría si se pesca un número excesivo de
atunes. ¿Qué tendría que ocurrir para que la población se mantenga en estado
estacionario? ¿Crees que la solución consiste en aumentar el número o tonelaje de los
barcos? ¿Por qué? ¿En qué clase de intereses se basa este tipo de relaciones? ¿Con qué
modelo de desarrollo se identifican?
+
+
Nacimientos
+
Población de atunes
+
-
Defunciones
-
+
+
Capturas
Número de barcos
b) Ahora observa el siguiente modelo. ¿En qué se diferencia del anterior? ¿A partir de qué
datos se toman las decisiones en este modelo? ¿Qué ventajas supone respecto al modelo
anterior? ¿Con qué modelo de desarrollo lo podríamos identificar?
+
+
Nacimientos
+
Población de atunes
+
-
-
Defunciones
+
Capturas
+
Número de barcos
+ o -, la toma de decisiones se hace en función de los datos
4.- RECURSOS FORESTALES
Los bosques son recursos potencialmente renovables si se usan de forma sostenible. Desde
que comenzó la agricultura, las actividades humanas han ido reduciendo la cubierta forestal de
la Tierra, en épocas pasadas sobre las zonas templadas, ahora en las áreas tropicales.
Los bosques, dada la estratificación de las superficies fotosintéticas y la elevada densidad de
los tejidos con clorofila, convierten gran cantidad de energía solar en energía química, por lo
que tienen una gran producción, que será utilizada por otros miembros del ecosistema. Pero
como gastan lo producido en mantenerse su productividad es baja, por lo que la especie
humana tiende a hacerlos desaparecer.
Los bosques cumplen importantes FUNCIONES ECOLÓGICAS, como:
• Regulación del agua. Las masas forestales retienen el agua de lluvia. Así facilitan que
se infiltre el subsuelo y se recarguen los acuíferos. Asimismo disminuye la erosión ya
124
que reducen la velocidad del agua y sujetan la tierra. Al retener el agua y disminuir el
arrastre de sedimentos reducen las inundaciones.
• Influencia en el clima. En las zonas continentales más del 50% de la humedad del aire
está ocasionado por el agua bombeada desde las raíces a las hojas. Cuando se talan los
bosques el clima se hace más seco, la pluviosidad disminuye. La presencia de agua
aminora los cambios de temperatura, suavizando el clima.
• Absorción del dióxido de carbono de la atmósfera durante la fotosíntesis, contribuyendo
a frenar el efecto invernadero.
• Suministro de materia orgánica que se puede convertir en humus mejorando la calidad
de los suelos.
• Reservas de gran número de especies ya que proporciona un gran número de hábitats
donde se desarrolla una gran biodiversidad.
• Depura distintos contaminantes de las aguas y del aire.
Además de los beneficios ecológicos, la especie humana utiliza los bosques como fuente de
RECURSOS de todo tipo:
• Gran parte de la madera, fundamentalmente en los países subdesarrollados, se utiliza en la
combustión y en la producción de energía.
• Proporcionan madera que una vez tratada puede utilizarse en la construcción de casas, y
en la fabricación de muebles.
• La pulpa de madera se utiliza ampliamente en la producción de papel.
• Proporcionan una gran cantidad de productos alimenticios como setas, café, especias,
frutos secos y carnosos.
• Proporcionan materias primas para la industria, como corcho, caucho, resinas,
colorantes, ...
• La industria farmacéutica obtiene ingredientes que luego utiliza en gran cantidad de
medicamentos.
• Brinda zonas para el ocio y el turismo.
La DEGRADACIÓN de los BOSQUES es, por tanto, un grave problema ambiental y
económico. En la actualidad esta degradación es alarmante, el 50% de las superficies
boscosas han sido ya taladas, siendo el caso más grave el de los bosques tropicales que
pierden todos los años un 1 % de la superficie total. Los motivos son:
• La sobreexplotación a la que están sometidos la mayor parte de los bosques del planeta.
Los árboles se talan sin proceder, en muchos casos, a una posterior repoblación. Esta ha
sido la causa de la deforestación en África y su consiguiente desertización.
• La transformación de zonas forestales en suelos agrarios o urbanos.
• La contaminación derivada de otras actividades, como la minería o la agricultura
intensiva. En centroeuropa las pérdidas de bosques por lluvia ácida son alarmantes.
• Las técnicas forestales inadecuadas, como la repoblación con especies alóctonas que
no se adaptan y agotan el suelo; la sustitución del bosque por vegetación no forestal; la
apertura de pistas en terrenos con alto riesgo de erosión; el uso de maquinaria pesada y
vehículos “todoterreno” en el interior de los bosques que descarnan el suelo y lo
compactan.
• Los incendios forestales producen dos tipos de impactos, uno económico al perder
madera y otros productos, y otro ambiental al destruirse los seres vivos, el suelo,
contaminación, ... Después del incendio las lluvias arrastran el suelo aumentando la erosión
y la pérdida de suelo. Para aminorarlos hay que tomar medidas legales que apliquen penas
adecuadas a los incendiarios, una gestión forestal que propicie la formación de cortafuegos,
establecimiento de redes de vigilancia y la existencia de personal capacitado y en número
suficiente para actuar con rapidez y eficacia.
Las SOLUCIONES pasan por una explotación racional de los bosques teniendo en cuenta los
siguientes aspectos:
• Reducir el consumo de leña, mejorar la eficacia de los hornos.
• Incrementar la eficiencia de la industria maderera eliminando el desperdicio de leña.
• Incrementar el uso del papel reciclado.
• Desarrollar técnicas de explotación forestal que permitan cosechar madera con valor
comercial y la regeneración de la zona. Seleccionando especies que adema de tener un
rendimiento económico estén bien adaptadas al entorno en que se van a cultivar, esto se
125
asegura utilizando especies autóctonas. Evitando en lo posible el uso de maquinaria
pesada y los desmontes realizados en pendiente.
Pregunta nº 9
En Costa Rica se ha deforestado gran parte de la selva virgen para instalar granjas destinadas a la
producción de carne a bajo precio. El coste de producción de una res en Montana (EE.UU.) es de 95
dólares mientras que en Costa Rica es de 25 dólares. Esto permite abaratar en 5 centavos de dólar el
precio de una libra (460 g) de hamburguesa.
En Costa Rica muchas de las nuevas zonas de pastoreo se erosionaron y fueron abandonadas. En las
empinadas laderas de las colinas, durante la época de las lluvias fuertes, se registraban movimientos
de tierras que destruían pueblos. La capa superficial de las tierras erosionadas llenó las reservas de
aguas detrás de las represas hidroeléctricas o se precipitó al océano, donde enterró y mató a los
arrecifes de coral y a la población ictícola.
a) Relaciona este texto con el hecho de que el bioma dominante en costa Rica sea de tipo
selva tropical. ¿Qué impactos acarreó tal situación?
b) ¿Es rentable, energéticamente hablando, la ganadería?
5.- RECURSOS MEDICINALES Y FARMACÉUTICOS
La utilización de la biosfera como fuente de medicamentos es tan antigua como la
humanidad, y en la actualidad las empresas farmacéuticas realizan grandes expediciones a
tierras vírgenes con el objeto de descubrir nuevos seres vivos capaces de sintetizar sustancias
nuevas que tengan alguna utilidad en medicina. (Japón al ser una isla ha evolucionado
separadamente y tiene gran cantidad de endemismos, especie exclusivas, lo que puede
constituir una fuente de riqueza. En la actualidad está prohibido sacar suelo de Japón puesto
que consideran que en su suelo pueden desarrollarse especies nuevas con características que
pudieran ser de utilidad en medicina).
Actualmente cerca de la tercera parte de los medicamentos utilizados proceden de plantas
y hongos. En la actualidad se conocen 250.000 especies vegetales y quedan muchas por
descubrir. Cada especie es el resultado de millones de años de evolución, durante los cuales
aparecieron infinidad de moléculas diversas cuya utilidad para la especie humana es
impredecible. (la vincristina es una molécula con actividad contra la leucemia que se ha
obtenido recientemente de una planta endémica de Madagascar).
Se está investigando mucho con organismos marinos, fundamentalmente con invertebrados
y microorganismos.
6.- RECURSOS DERIVADOS DE LA BIODIVERSIDAD
Para muchos investigadores la biodiversidad es una de las MAYORES RIQUEZAS del
planeta, aunque muy poca gente lo reconoce, ya que para gran parte de la población lo que no
tiene un precio no tiene valor. Hay que considerar los tres grandes usos de la biodiversidad
como recurso:
• Fuente de beneficios directa mediante su consumo.
• Aunque es muy difícil de valorar, hay que considerar el valor ecológico de la
biodiversidad. Se refiere al papel que realizan tanto en la evolución de las especies como
en la dinámica de los ecosistemas. Por ejemplo los ecosistemas contribuyen a regular el
clima, el ciclo del agua, controlan la erosión, forman suelos, descomponen los residuos,
poliniza las cosechas, ...
• Fuente de placer estético. Probablemente nuestra historia evolutiva ha favorecido nuestra
atracción hacia los lugares con gran biodiversidad porque son los que pueden asegurar
mejor la superviviencia.
6.1.- LA PÉRDIDA DE LA BIODIVERSIDAD
A lo largo de la historia de la vida, la biodiversidad ha sufrido numerosos altibajos; La mayor
extinción conocida (desaparición del 52% de las especies) sirvió para situar el final del
Paleozoico, y otra gran extinción determinó el final del Mesozoico. Actualmente la especie
humana actúa peligrosamente reduciendo la diversidad de los ecosistemas. Se calcula que
126
somos los responsables en más de un 99% de la desaparición de las especies.
En España la gran variedad de hábitats ha propiciado la existencia de gran riqueza
biológica, ya que poseemos el 54% de la biodiversidad europea. Sin embargo tenemos
grandes problemas, baste recordar que el 26% de nuestros vertebrados están considerados
como "especie en peligro", "vulnerable" o "rara". Cada día que pasa se extinguen especies de
animales y vegetales, y el ritmo de desaparición aumenta rápidamente (se cree que cada año
desaparecen 100.000 especies).
Las principales CAUSAS de DESAPARICIÓN DE ESPECIES son:
La desaparición de su hábitat. Los seres vivos producen una descendencia mucho mayor
que la que puede soportar el ambiente, por ejemplo una ostra pone cien millones de huevos,
por lo que una mortandad alta no tiene que acabar con la especie, con que queden unos
pocos individuos reproductores la población sigue adelante. Los seres humanos llevamos
tiempo desarrollando mecanismos que hagan desaparecer a individuos como las ratas, y
aunque se las ha matado en gran número, las poblaciones de ratas siguen siendo muy
numerosas. Cualquier raticida diseñado hasta ahora mataba a la mayoría de las ratas, pero
siempre quedaban algunas que escapaban a su acción. Las que resistían a ese raticida se
reproducían, y era probable que sus descendientes también lo fueran, con lo que, sin
competidores, se reproducirían exponencialmente y se recuperaría la población. Ya que lo que
no se había destruido es el hábitat donde éstas tienen su nicho, alcantarillas, vertederos, ...
Si hemos hecho desaparecer a la cigüeña negra, es porque para desarrollarse tiene que vivir
muy alejada de la presencia humana, y ya no quedan esos lugares, hemos destruido su
hábitat.
La construcción de urbanizaciones e infraestructuras puede llevar a la desaparición del
hábitat o a la división del mismo en pequeños territorios (una autopista), que favorece el
contagio de enfermedades, dificultan las migraciones, favorece la entrada de especies
alóctonas, pierden heterogeneidad, ...
La contaminación de la atmósfera, el suelo y las aguas, destruye los lugares habitables para
muchas especies. Entre los cuales destaca el cambio climático.
La explotación abusiva de los recursos naturales, la caza, pesca, el tráfico de especies
protegidas (después del tráfico de drogas y armas, es el que más dinero mueve en el mundo).
La deforestación, está acabando con numerosas especies de los bosques tropicales, los
lugares del planeta con mayor diversidad (se calcula que poseen más de la mitad de todas las
especies de la Tierra).
La introducción y sustitución de especies. Cada vez es menor el número de especies
diferentes que son objeto de intercambio en la agricultura, pesquerías, ... La agricultura
intensiva ha reducido el número de variedades que se comercializan. Las semillas
transgénicas amenazan con irrumpir y contaminar la diversidad genética desarrollada de
forma natural. La introducción de especies alóctonas, ocasiona la desaparición de las
autóctonas (la especie recién llegada muchas veces no tiene enemigos). Algunos ejemplos son
el mejillón cebra que ha invadido la cuenca del Ebro, el cangrejo americano que ha desplazado
al autóctono, el mosquito tigre, …
6.2.- LA NECESIDAD DE CONSERVAR LA BIODIVERSIDAD
Conservar la biodiversidad implica conservar la variabilidad genética lo que FAVORECE LA
SUPERVIVENCIA DE LOS ECOSISTEMAS. Cuando sobrevienen circunstancias adversas es
más probable que en un ecosistema con muchas especies, algunas de ellas tengan un ADN
capaz de adaptarse a las nuevas condiciones, y que éstas aseguren la supervivencia de ese
tipo de ecosistema.
El mismo criterio se puede aplicar cuando nos referimos a la conservación de especies
concretas. Todas las poblaciones de una especie mantienen diferencias en su ADN, cuando se
extinguen poblaciones que albergan una amplia variabilidad genética se está reduciendo las
posibilidades del cambio evolutivo, ya que la selección natural puede jugar con menos material
genético diferente.
Además la diversidad genética ha sido, y es, muy importante para el desarrollo de la
especie humana quien ha utilizado la DIVERSIDAD COMO RECURSO:
• Medicina.- Actualmente más del 25% de los fármacos se derivan de plantas y es muy
probable algunas especies contengan sustancias de gran utilidad en medicina. El
armadillo avanzó mucho el estudio de la lepra, pues este animal es el único capaz de
contraer esta enfermedad.
• Alimentación.- La tendencia general en los cultivos es la de reducir la diversidad (de
127
ésta forma se favorece la mecanización), lo que se ha traducido en gran cantidad de
problemas. La dependencia es mayor, el contagio de enfermedades también, al perder
diversidad genética es más difícil obtener nuevas variedades de la especie.
• Biotecnología.- Conociendo los procesos físico-químicos que determinadas especies
pueden realizar, los podemos trasladar al laboratorio e imitar para obtener los productos
deseados. Por eso se han utilizado bacterias alteradas genéticamente para producir
insulina, piretrinas, ...
• Bienestar.- Los lugares ricos en biodiversidad tienen muchas posibilidades de ocio y por
tanto son lugares atractivos turísticamente.
• Industria.- Los seres vivos han proporcionado gran cantidad de productos a la industria
como la madera, gelatinas, cuero, goma, ...
De todo ello se deduce la necesidad de conservar la biodiversidad, no sólo en función de
unos valores éticos, también por motivos económicos. No es fácil, ya que la explotación de
recursos se hace para obtener un beneficio inmediato y los derivados de la biodiversidad
muchas veces son a largo plazo.
Algunas MEDIDAS URGENTES para SOLUCIONAR LA PERDIDA DE BIODIVERSIDAD:
• Buscar el manejo sustentable de los recursos naturales como en la agricultura,
silvicultura, pesquería, turismo, ... intentando que estas actividades consuman los
recursos a un ritmo que garantice su renovabilidad.
• El método más efectivo consiste en crear áreas protegidas, Reservas de la Biosfera,
Parques Nacionales, ... Hay que hacerlo evitando conflictos entre la conservación y la
economía del desarrollo de la región. Para ello es necesario involucrar a los lugareños en
la actividad.
• Creación de bancos de genes, aunque en muchos casos se produce una grave injusticia,
ya que los genes suelen pertenecer a países desarrollados que venden sus productos a
países en vías de desarrollo. Esos países desarrollados obtuvieron sus genes a partir de
plantas silvestres que tomaron de los países en vías de desarrollo.
• Proteger a las especies en vías de extinción prohibiendo la caza y comercio de ellas, ...
• El convenio CITES (Convenio Internacional de Especies en Peligro) incluye la prohibición
total de comerciar con las más de 800 especies que se encuentran en peligro de
extinción.
• Buscar convenios internacionales que se impliquen en la conservación de la
biodiversidad. El Tratado sobre la Diversidad Biológica (TDB) emanado de la Cumbre
de Río sobre Medio Ambiente y Desarrollo (1992) pretende sentar las bases de un marco
legal para la protección de la biodiversidad. Esta regulación es necesaria ya que los países
ricos (sobre todo a través de grandes empresas) tienen interés en acceder a la rica
diversidad biológica (residente sobre todo en países tropicales) como materia prima para
desarrollar
nuevos
productos
(medicamentos,
alimentos,
etc.);
los
países
económicamente pobres y ricos en biodiversidad, han tomado conciencia del valor
de sus recursos biológicos, y empiezan a creer que pueden ser una fuente de riqueza y
desarrollo para sus poblaciones, para lo cual necesitarían algún estatuto internacional que
garantice compensaciones por su aprovechamiento por los países del Norte desarrollado.
Estos compensaciones pueden consistir en; Otorgarles la propiedad de las muestras
biológicas suministradas; pagos por adelantado; apoyo a la formación de personal
especializado, técnicos, etc.; transferencia tecnológica; etc.
Pregunta nº 10
Ya existen problemas de polinización en Norteamérica y también en Europa. Se observa que hay
campos que productivamente rinden poco. Las plantas están bien lúcidas con flores, pero no hay
frutos. La causa es que hay pocos insectos que vayan de flor en flor llevando el polen. Para paliar el
problema se están importando abejas, incluso se necesitan personas que ayuden a polinizar. No dejan
de ser remiendos. Lo que quiere decir que determinadas cosas con las que no contábamos deben
empezar a ser valoradas. Hay animales que ni siquiera sabemos que existen y juegan un papel crucial
para nosotros. En este sentido circula un cálculo, un poco burdo, sobre el valor económico de los
servicios ecosistémicos y es de dos veces y media el producto global bruto. Es decir que, sin pagar
nada, estamos ahorrando dos o tres veces el dinero que se mueve en todo el mundo.
Miguel Delibes de Castro Revista RACE, octubre 2.003
128
a) Según el texto, deduzca qué quiere decir el autor con la expresión “servicios
ecosistémicos” e indique cuál es la decisión que deben tomar los países para poder seguir
disfrutando de ellos.
b) Nombre los tipos de diversidad definidos en la Cumbre de Río. ¿Cómo se origina mayor
diversidad genética, mediante la reproducción sexual o la asexual? Explique por qué.
c) Razone cómo podría afectar la introducción de especies alóctonas en los ecosistemas en
peligro.
d) Cite dos causas que provocan la disminución de la biodiversidad en el mundo y dos
medidas que puedan seguir los ciudadanos para mitigar el problema.
7.- RECURSOS PAISAJÍSTICOS
Según el diccionario de la Lengua Española, el paisaje es una "porción de terreno considerada
en su aspecto artístico". Pero en ecología se interpreta el significado de paisaje desde otro
punto de vista. El paisaje es la parte más fácilmente perceptible de un territorio, por lo que
lo podemos utilizar para recibir información sobre el medio ambiente.
El paisaje ha pasado de ser un bello escenario de las actividades humanas a ser, en los países
desarrollados, un recurso en sí mismo. Se acepta la influencia de los valores estéticos y
emocionales del paisaje en el equilibrio psicológico, por lo que muchos profesionales se han
añadido el adjetivo de paisajistas (ecólogos, arquitectos, ...) y trabajan para conseguir un
entorno agradable.
La demanda de ambientes naturales ha originado el turismo cultural y el ecoturismo, lo que
ha llevado a los gobiernos al desarrollo de políticas de conservación y gestión paisajísticas.
7.1.- ANÁLISIS DEL PAISAJE
Los COMPONENTES se subdividen en:
Los componentes abióticos más relevantes son:
• La litología o tipo de rocas, origina diferentes tipos de paisaje. Por ejemplo los lugares
graníticos forman berrocales; en las zonas donde hay rocas duras rodeadas de rocas
blandas, la actuación de los agentes geológicos externos durante millones de años, elimina
las rocas blandas y deja cerros testigo; los terrenos arcillosos en un clima árido, genera
cárcavas; la presencia de calizas carstificadas, ...
• Cuando se analiza el relieve (orografía) de determinado paisaje, es necesario diferenciar
las zonas montañosas, laderas, las terrazas, los cerros, llanuras, los valles (en “V”, en
“U”, de fondo plano, ...), ... indicando la superficie que ocupan, la posición en la que se
encuentran, etc.
• La presencia de agua superficial es con frecuencia un elemento dominante en el paisaje.
Los cursos fluviales suelen marcar un eje que determina el paisaje, aunque el agua no se
vea es posible deducir su presencia si aparece el bosque de galería (árboles caducifolios
dispuestos en línea). La presencia de manantiales o aguas subterráneas próximas a la
superficie también puede deducirse en función de la vegetación que aparezca.
• El clima es un elemento de gran influencia sobre la vegetación. Simplemente observando
la fotografía de una zona, es posible deducir el clima de la región. Los biomas de
vegetación se corresponden con las zonas climáticas del planeta.
Los componentes bióticos son:
• El análisis de la vegetación debe fijarse en el grado de cobertura que esta presenta, la
diversidad de especies presentes, los estratos de vegetación representados (hierbas,
arbustos y árboles), la presencia de especies silvestres, los cultivos, las repoblaciones
(reconocibles por su disposición en terrazas, por la homogeneidad en la especie de árbol, la
edad similar de todos los ejemplares, ...), ...
• La fauna no suele ser perceptible en el paisaje, aunque su acción la podemos encontrar
por las marcas que dejan (en una dehesa de encinas la presencia de vacas se determina si
las encinas no tienen vástagos), pistas, olores, sonidos, ... En ocasiones pueden ser un
elemento fundamental del paisaje, las bandadas de flamencos en las marismas de Doñana.
129
Los componentes antrópicos son los derivados de la acción humana. La gran intensidad de
la modificación que el ser humano ha ocasionado en el paisajes, hace que hoy en día existan
pocos paisajes que puedan definirse como estrictamente naturales.
• Las estructuras introducidas por nuestra especie son las construcciones de carácter
puntual (edificios, puentes, presas, ...), lineal (carreteras, ferrocarriles, tendidos
eléctricos, ...) y superficial (pueblos, centros urbanos, polígonos industriales, cultivos,
pastos, repoblaciones, ...).
• Otro enfoque posible derivaría del uso del suelo predominante en el territorio, son
comunes los usos agrícolas, forestales, ganaderos, para la construcción de obras
públicas, explotación de recursos (minería), actividades lúdicas (jardines, campos de
fútbol, ...)
Los ELEMENTOS DEL PAISAJE son el conjunto de rasgos que caracterizan visualmente al
paisaje, por lo que se emplean para el análisis.
Color. Puede definir un paisaje (verdes de los climas templados, amarillos y tierras del verano
en Castilla, grises de un paisaje urbano muy contaminado, ...).
La forma viene determinada por el volumen o la superficie de los elementos que aparecen
en el paisaje. En los medios naturales dominan (= destacan) los grandes volúmenes,
geométricos y de orientación vertical, mientras que en los ambientes urbanos pueden pasar
inadvertidas.
La configuración espacial engloba el conjunto de cualidades del paisaje determinadas por la
organización tridimensional de los objetos y de los espacios libres o vacíos. En las paisajes
panorámicos no existen límites aparentes para la visión, los cerrados poseen barreras
visuales que concentran la visión hacia un punto que domina la escena; los dominados
presentan una estructura predominante en el paisaje, elemento singular; en los focalizados
la existencia de líneas que convergen en un punto llaman la atención sobre ese punto.
La CUENCA VISUAL es la zona que se ve desde un punto determinado. Se representa
como un haz de rayos que parte del punto de observación y que permite observar el territorio.
En la actualidad se suele determinar mediante programas de ordenador que tienen en cuenta
la altitud de la zona y de su entorno.
La CALIDAD VISUAL es una cualidad que nos indica sus valores estéticos, es decir, su
belleza. Es una característica subjetiva que se debe intentar objetivar, es decir intentar
determinar lo que le gusta a la mayoría de la gente. Para ello se realizan encuestas entre la
población (en general se prefieren paisajes naturalizados, con vegetación arbórea, vegetación
heterogénea de color y formas, topografía variada, pero cuando se comparan colectivos
concretos se encuentran diferencias; por ejemplo a los agricultores no les gustan los paisajes
salvajes, desordenados, mientras que los jóvenes, sean estudiantes o ejecutivos, los
prefieren).
Otra posible forma de valorar la calidad consiste en la elaboración de modelos. Los
elementos del paisaje por separado y se integran obteniendo el valor global de la calidad
de visual. Por ejemplo se le dan valores positivos a la presencia de masas de agua, vegetación
climax, existencia de amplias panorámicas, ausencia de residuos, ausencia de procesos de
erosión, ... que se integrarán para obtener un valor global ( algunas de las posibles valoraciones
determinan la existencia de paisajes espectaculares si tienen un valor entre 16 a 32, soberbio cuando se
ha puntuado entre 8 y 16, vulgar entre 0 y 1, ... )
La FRAGILIDAD VISUAL indica la capacidad que tiene un territorio para que una actividad
provoque una disminución de la calidad visual. Cuando modificaciones muy pequeñas
suponen pérdidas considerables de la calidad decimos que el territorio tiene una fragilidad
visual alta. Lo opuesto a la fragilidad es la capacidad de absorción del paisaje, ya que los
terrenos con gran capacidad de absorción soportan gran tipo de actuaciones sin ver alterada
gravemente su calidad.
Las características propias que hay que tener en cuenta para determinar la fragilidad son:
• Los componentes bióticos y abióticos del paisaje más relevantes son, la vegetación y el
relieve. La vegetación densa y de altura disminuye la fragilidad visual (un bosque de hoja
caduca en invierno es más frágil que en verano, porque las actividades que se realicen en
él se ven más). El incremento de la pendiente del terreno y una orientación sur que le de
mayor iluminación, aumenta la fragilidad (una actividad situada en la horizontal es más
fácil de ocultar por una pantalla, que una colocada en vertical).
• Las características de la cuenca visual, de forma que cuanto mayor sea el tamaño de la
cuenca, mayor fragilidad.
130
•
La presencia de elementos singulares como monumentos, parajes únicos, ... aumentan
la fragilidad visual.
• La accesibilidad al terreno aumenta la fragilidad visual, dado que la mayor facilidad para
llegar al paisaje permite observar mejor las alteraciones que se produzcan.
7.2.- ALTERACIONES DEL PAISAJE
El impacto paisajístico consiste en la alteración de la calidad visual de un paisaje ocurrida
como consecuencia de alguna intervención humana. Estos impactos pueden derivarse de
CAUSAS naturales o humanas. Las alteraciones naturales son resultado de la acción de los
agentes geológicos externos e internos, que, aunque generalmente actúan con lentitud,
pueden provocar cambios drásticos en algunos casos (terremotos, inundaciones, ...).
Las actividades humanas son las que realmente provocan impactos importantes, como:
• Los cambios en las formas naturales del relieve ocasionadas en unos casos por la
retirada de materiales (excavaciones, canteras, desmontes) o por el depósito
(vertederos, escombreras).
• Introducción de elementos extraños con aparición de líneas rectas (autopistas,
tendidos eléctricos) o geométricas (instalaciones) más propias de las obras públicas que de
un entorno natural. Incorporación de elementos artificiales de gran volumen como
centrales térmicas, fábricas con grandes chimeneas, ...).
• La acumulación de residuos además de disminuir la calidad visual, puede añadir productos
tóxicos a las aguas e impedir el desarrollo de la vegetación con lo que incrementan el
impacto paisajístico. Puede darse una supresión de la vegetación propia del lugar para
introducir otra distinta (hayedos por pinares, o por pastos)
• La introducción de nuevos colores que producen contrastes antinaturales.
Ante todo este tipo de impactos se deben desarrollar actuaciones de CORRECCIÓN
PAISAJÍSTICA. Entre las medidas utilizadas podemos destacar:
En la etapa de planificación de las actividades se debería potenciar la integración de las
instalaciones generadas por la actividad, al entorno. Para ello conviene utilizar los materiales
del lugar y colores.
Remodelar el terreno para adecuarlo a la topografía local intentando asemejarlo a las
formas del paisaje dominante. Evitar elementos de líneas rectas o ángulos marcados. Seguir
el trazado de las curvas de nivel para disimular la introducción de elementos como carreteras,
líneas de ferrocarril, ...
Retirar la capa de suelo antes de proceder a la actividad, almacenarla en montículos, para,
una vez concluida la actuación, reinstalarla en el lugar. Revegetar utilizando las especies
autóctonas del entorno que aseguran la integración, se adaptan bien al lugar y aportan
alimento a la fauna silvestre.
Ocultar en el paisaje los elementos discordantes originados por la actividad. Para ello deben
determinarse los puntos desde son más visibles (cuenca visual) y disponer en ellos vegetación
que actúe como pantalla. Las pantallas de vegetación suelen estar formadas por bandas de
árboles y arbustos densas, situadas a ras de suelo o sobre un montículo alargado (caballón).
Realizar estudios de paisaje en los que se emplee la simulación visual. Permiten ver el
aspecto final del proyecto a realizar, lo que facilita la adopción de medidas correctoras.
Pregunta nº 11 (PAU Junio 1999).
En la fotografía se observa la vertiente solana del valle del río Mundano, en la localidad de Robledo. Los
árboles que aparecen al fondo, de color verde oscuro, son pinos; los árboles de los primeros planos
(algunos en flor) son frutales; y en una situación intermedia hay matorrales.
a) Señale tres rasgos que se identifiquen debidos a la actividad antrópica.
b) ¿Cómo influyen la pendiente topográfica y la cubierta vegetal en la conservación del suelo?
c) Señale y explique las relaciones entre las actividades antrópicas observadas y la
conservación del suelo.
d) Indica y razona qué efectos ambientales tendría sobre este paisaje una masiva emigración
rural y el abandono de las explotaciones.
131
Pregunta nº 12 (PAU Junio 2000).
La imagen muestra el borde meridional del macizo montañoso de Somosierra (Sistema Central) sobre
el valle del río Lozoya (límite entre las provincias de Madrid y Guadalajara), desde el mirador de El
Atazar (en la carretera de Patones al embalse); (pc) cuarcitas y pizarras del Paleozoico; (ar) arcillas
con cantos del Terciario (la línea de puntos separa los dos tipos de substratos); (cn) canchales; (cr)
cárcavas; (bo) bosque monoespecífico de coníferas con todos los ejemplares del mismo tamaño; (ma)
matorral de jaras, aliagas y plantas aromáticas; (rc) retoños de coníferas; (pf) pista forestal.
a) Señala en dos sectores cualesquiera de la fotografía qué participación ha tenido el hombre
en la configuración del paisaje vegetal.
b) Identifica en el territorio que recoge la fotografía dos manifestaciones activas de la erosión
y señala dos factores que hayan podido favorecer su aparición y/o desarrollo.
c) Indica una ventaja y un inconveniente de la pista forestal, para la conservación del medio
natural de esta área.
d) Propón de forma razonada dos restricciones para las actividades agrícolas, urbanas o
industriales en este valle del río Lozoya. Considerando que la mayor parte del agua de
dicho río se utiliza para el consumo humano.
Pregunta nº 13 (PAU Junio 2001).
La fotografía adjunta está tomada desde la montaña de Cullera (Valencia) y muestra la denominada
"Huerta de Valencia". El río Júcar corre desde el fondo hacia el primer plano; la vegetación del borde
del río es espontánea (olmos, sauces, y adelfas, en orden decreciente de tamaño); los demás árboles
que aparecen en la foto son cítricos; la zona parda con encharcamientos corresponde a los arrozales; la
ciudad del fondo a la derecha es Sueca.
a) Señala cuatro elementos o huellas de la actividad humana que se identifiquen en esta área.
b) Indica dos focos de contaminación que pueden tener aquí las aguas del río.
c) Valora razonadamente el grado de diversidad biológica en el conjunto del territorio y
señala la zona de máxima biodiversidad.
d) Teniendo en cuenta las características climáticas de esta región de España y los datos que
aporta la fotografía, indica a qué riesgo natural está más expuesta esta área, y si hay
alguna característica o elemento observable en la fotografía que pueda contribuir a
aumentar los efectos del mismo.
Pregunta nº 14 (PAU Septiembre 2002)
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La fotografía adjunta es una vista del Parque Nacional de los Picos de Europa. Está tomada desde la
orilla sur del lago de La Ercina (cerrado aquí por una morrena) y recoge el flanco meridional del Macizo
del Cornión, esculpido por la erosión sobre calizas del Paleozoico.
a) Identifique en este territorio dos ecosistemas e indique un componente o factor biótico y
otro abiótico en cada uno de ellos.
b) Señale y explique cómo han participado dos factores litológicos o climáticos (actuales o
antiguos) de este territorio en la configuración del paisaje (o en alguno de sus elementos
mayores).
c) Cite y ubique otros dos parques nacionales españoles de alta montaña (o dos espacios
protegidos de esas mismas características)
Pregunta nº 15 (PAU Junio 2001)
La imagen de la fotografía corresponde a la zona de encharcamiento conocida como Laguna de Nava
Grande, en la sierra de Malagón (Ciudad Real).
a) Describa el paisaje, analizando dos rasgos o características físicas (orografía, rocas, agua,
vegetación, elementos antrópicos) y otros dos visuales (formas, color, líneas, composición
escénica).
b) Razone si, a simple vista, las labores agrícolas que aparecen en la ladera son las
adecuadas para evitar la erosión por aguas de escorrentía. ¿Hay en este sentido, alguna
zona con mejor adecuación de las plantaciones para evitar la erosión hídrica? Justifique las
respuestas.
c) La desertificación es un problema muy preocupante en el área mediterránea. Indique un
total de cuatro medidas (técnicas, sociales o económicas) para luchar contra sus efectos.
7.3.- CONSERVACIÓN DEL PAISAJE
Para asegurar la protección de los espacios naturales deben existir unas medidas legales que
se ocupen de la conservación del paisaje. De acuerdo con la LEGISLACIÓN ESPAÑOLA se
creó la ley 4/89, para la CONSERVACIÓN DE ESPACIOS NATURALES Y LA FLORA Y
FAUNA SILVESTRES los espacios naturales de interés se pueden incluir en cuatro
categorías, Parques, Reservas, Monumentos y Paisajes. Existen otras figuras anteriores
a esta ley y que siguen utilizándose, por ejemplo, “La Ciudad Encantada” en Cuenca, con la
categoría de Sitio Natural de Interés comprende un área de rocas calizas de sorprendentes
formas.
Los Parques son áreas naturales poco transformadas que poseen unos valores ecológicos,
estéticos, educativos o científicos, cuya conservación merece una atención preferente.
Dentro de esta categoría se establecen dos niveles de protección:
• Los Parques Nacionales (PN) tienen un alto valor ecológico y cultural, por lo que su
conservación es de interés para la nación, por lo que reciben el máximo nivel de
protección. No se permiten más que usos de arraigadísima tradición y nula influencia sobre
el entorno. Son los únicos cuya competencia depende de la Administración Central. La
red de Parques Nacionales en España consta de 12 parques. Algunos se crearon para
proteger áreas de considerable altitud e inaccesibilidad que permanecían sin deteriorar
133
como el PN de Picos de Europa (Asturias) PN de Ordesa (Pirineos). En otros casos la
protección se efectuaba en humedales de alto valor biológico como el PN de Doñana y el
PN de las Tablas de Daimiel. Los PN de Canarias, PN Cañadas del Teide y PN
Timanfaya, salvaguardan los valores geológicos, de alta montaña, e importantes
endemismos (especies exclusivas de esas áreas).
• Los Parques Naturales son áreas de relativa extensión, notable valor natural y de
singular calidad biológica donde se compatibiliza un aprovechamiento ordenado de los
recursos y actividades humanas tradicionales y compatibles con la conservación. Se crean
por decreto de las comunidades autónomas. El Parque Natural del Delta del Ebro ha
sido creado para proteger una zona húmeda de alta biodiversidad. En el Parque Natural
de Peñalara se encuentra la laguna de Peñalara de origen glaciar.
• Los Parques Regionales son aquellas áreas de gran extensión en las que existen
ecosistemas, no sensiblemente alterados por el hombre y de máxima relevancia dentro del
contexto del medio natural, haciéndose necesaria su protección. También los crean por
decreto las comunidades autónomas. En nuestra comunidad está el Parque Regional de
la Cuenca Alta del Manzanares, donde se encuentra “La Pedriza”. En el Parque
Regional de los cursos bajos de los ríos Jarama y Manzanares se localiza parte del
municipio de Rivas.
Las reservas naturales son espacios naturales cuya creación tiene como finalidad la
protección de ecosistemas, comunidades o elementos biológicos de un valor especial.
En ellas la explotación de recursos está limitada de forma que sólo se admiten aquellas que
son compatibles con los valores que se pretende proteger. En ellos está prohibida la caza,
pesca y introducción de especies no autóctonas. Algunas podrán ser declaradas Reservas
Naturales Científicas, cuando posean un valor científico concreto y otras Reservas Naturales
Integrales, cuando contengan ecosistemas o comunidades muy frágiles en perfecto estado de
conservación, debiendo gozar por ello de una protección absoluta. Tiene categoría de Reserva
Natural “La Pedriza” por sus formaciones geológicas de tipo berrocal; “El Valle de Iruelas”
(Sierra de Gredos) por sus colonias de buitre negro.
Los monumentos naturales son espacios constituidos por formaciones de notoria
singularidad, rareza o belleza, como determinadas formaciones geológicas o yacimientos
paleontológicos. “Las Médulas” son minas romanas abandonadas que han dejado un paisaje
geológico de gran belleza. El “Nacimiento del Río Cuervo” en Cuenca es un área de
manantiales de singular belleza.
Los paisajes protegidos son aquellos lugares concretos que, por sus valores estéticos y
culturales, merecen una protección especial. Su declaración y gestión corresponde a cada
Comunidad Autónoma. “La Yecla”, un desfiladero situado en la provincia de Burgos, tiene esta
denominación
También existen PROGRAMAS INTERNACIONALES que defienden la conservación del
paisaje.
El programa MAB (Man and Biosphere) promovido por la Unesco (Organización para la
Educación, la Ciencia y la Cultura de las Naciones Unidas), puso en marcha la denominación de
Reservas de la Biosfera. Estas reservas tienen un reconocimiento internacional con el que se
pretende conservar el medio de una manera compatible con el desarrollo económico
constituyendo un ejemplo de desarrollo sostenible. En España hay 13 Reservas de la
Biosfera, entre las que se encuentran Doñana, Grazalema, y Lanzarote, esta última por
compatibilizar la conservación de sus excepcionales paisajes con el desarrollo turístico.
El Consejo de la Comunidad Europea creo una directiva para la protección de aves silvestres
en las que se protegían determinadas áreas denominadas ZEPA (Zonas de Especial Protección
de Aves), en la que se incluyen, entre otras, los humedales. Por último, en materia normativa
de la Unión Europea, también cabe mencionar la representatividad legislativa medioambiental
de la Directiva Hábitats3, que ha supuesto el reforzamiento de una estrategia básica de
conservación de la biodiversidad con el objetivo de crear la Red Natura 2000.
134
Pregunta nº 16 (PAU Septiembre 2.002-2.003)
a) ¿Qué normas están directamente destinadas a preservar la
biodiversidad de este espacio? Explique el sentido de dos de
ellas.
b) Señale, de entre las expuestas, dos recomendaciones
destinadas a evitar la degradación del suelo. Comente
brevemente un método utilizado para evaluar este impacto.
c) Explique dos ventajas que, para una ciudad como Madrid,
puede tener un espacio protegido de estas características.
d) Cita cuatro espacios naturales españoles que estén protegidos
(con cualquier figura o nivel de protección legal), indicando su
ecosistema más representativo o sus valores naturales más
significativos.
Pregunta nº 17 (PAU Junio 2000)
Extremadura quiere sustituir los eucaliptos de Monfragüe por encinas y alcornoques
Se trata de declarar la guerra al eucalipto, o de transformar el "bosque del silencio" en un bosque
autóctono de matorral, encinas y alcornoques. Eso es lo que se ha propuesto la Consejería de Medio
Ambiente de la Junta de Extremadura, que anunció ayer la futura reforestación de mil hectáreas del
Parque Natural de Monfragüe; en concreto, en la finca denominada "Lugar Nuevo", que está situada en
el término municipal de la localidad cacereña de Serradilla y que es propiedad del Ministerio de Medio
Ambiente. El eucalipto es un árbol procedente de Australia en el que no se cobijan las aves, impide que
crezca el matorral, supone una dura competencia para el resto de especies vegetales, y afecta a la
descomposición del suelo.
ABC Sábado 27 Febrero 1999
a) ¿A qué se refiere el texto al denominar "Bosque del silencio" al eucaliptal?
b) Explica cuatro repercusiones positivas o negativas derivadas de la sustitución del eucaliptal
por un bosque natural autóctono
c) como el que se propone en e
d) l texto.
g)
Cita
l) cuatro figuras legales para la conservación de los espacios naturales, indicando un ejemplo
en cada caso.
d)
a) Explique dos ventajas medioambientales que, para una ciudad como Madrid, puede
tener un espacio protegido de estas características.
b) Cita cuatro espacios naturales españoles que estén protegidos (con cualquier figura o
nivel de protección legal), indicando su ecosistema más representativo o sus valores
naturales más
Pregunta nº 18
Un suelo estresado
Según los expertos, la agricultura intensiva que ha caracterizado la zona de Sant Pau en las últimas
décadas ha hecho que los suelos empiecen a degradarse. Esta degradación se concreta en aspectos
tales como la contaminación por abuso de fertilizantes, la salinización o la compactación.
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Se predice que pronto tendrán que abandonarse zonas de cultivo y que ello comportará algunos riesgos
para los suelos, especialmente en las zonas de más pendiente.
a) Complete el diagrama de relaciones causales cíclicas que explica el proceso de salinización de los
suelos de Sant Pau. Tiene que poner un signo más (+) o un signo menos (–) en los círculos vacíos en
función de si la relación es directa o inversa, respectivamente.
b) Indique también en el cuadro correspondiente si el proceso representado es de realimentación
positiva o negativa. Razone las respuestas.
136