Exercicis ecosele

IES ANGELETA FERRER DEP. BIO-GEO BIO-1rBTX

EXERCICIS D’ECOLOGIA (II)

1.En el seu treball de recerca, una estudiant de batxillerat està investigant l’ecologia d’un bosc mediterrani. A la tardor ha recollit mostres de la virosta (restes vegetals, sobretot fulles, que s’acumulen als primers centímetres del sòl) del vessant orientat al sud (la solana) i del vessant orientat al nord (l’obaga). Les taules mostren les dades:

biomassa biomassa(g m –2 pes fresc) (g m –2 pes fresc)

Localitat 1 (solana) 1360 Localitat 4 (obaga) 1580Localitat 2 (solana) 1120 Localitat 5 (obaga) 1720Localitat 3 (solana) 1270 Localitat 6 (obaga) 1830

a) L’estudiant va trobar que la virosta contenia per terme mitjà un 40% d’aigua. A partir de les dades trobeu la quantitat de biomassa mitjana en pes sec de la solana i de l’obaga.Expresseu-ho en tones per hectàrea (1 ha = 10.000 m 2 ).

b) Esmenteu quins organismes són especialment abundants en aquests primers centímetres del sòl i justifiqueu la importància que tenen per a l’ecosistema.

1


c) Als boscos mediterranis, generalment a les obagues (més ombrívoles) hi ha més arbres caducifolis que a les solanes (més assolellades). Justifiqueu aquesta afirmació a partir dels resultats de la taula.

2.- Dues espècies de llenties d’aigua (petites fanerògames de l’espècie Lemma) es cultiven en condicions experimentals, per separat o conjuntament. Cada setmana es determina el nombre de plantes de cada espècie. La L. polyrrhiza creix al fons de la bassa, mentre que la L. gibba desenvolupa uns petits sacs aerífers que la fan surar fins a col·locar-se a la superfície de l’aigua. A la taula següent s'indica el nombre de plantes que han sobreviscut en cada una de les condicions experimentals:

a) Per estudiar els resultats de l’experiment, feu una gràfica representant el nombre deplantes de L. polyrrhiza en funció del temps: a) quan creix sola, i b) quan creix en presència de L. gibba.

2


b) Interpreteu què passa quan les dues espècies creixen conjuntament. Expliqueu quin tipus de relació es dóna entre elles.

c)Què es volia estudiar en aquest experiment? Quines són les variables independent idependent? Raoneu la vostra resposta.

3.-Amb les dades de la taula següent dibuixeu la xarxa tròfica d’un ecosistema marí. Indiqueu a quin nivell tròfic pertany cada grup d’organismes.

3


4.- Algunes plantes pròpies de climes desèrtics han desenvolupat adaptacions per a l’estalvi d’aigua, com ara tiges suculentes (que acumulen aigua al parènquima aqüífer) o arrels extenses i superficials. La reducció de fulles en espines endurides també és una adaptació a la sequera, a més d’una protecció contra els herbívors.

a)Raoneu per què resulta avantatjosa per a les plantes la reducció de les fulles en espines en els climes desèrtics.

4


b)Expliqueu, des del punt de vista evolutiu, com s’ha adquirit aquesta adaptació en concret.

5.-Investigadors del Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF) han elaborat un model del funcionament del bosc mediterrani que permet preveure algunes situacions futures. L’augment progressiu del CO2 a l’atmosfera i de la temperatura provocarà un augment de l’activitat metabòlica i la transpiració dels vegetals, cosa que tindrà com a conseqüència una despesa més gran d’aigua per part dels arbres.El balanç final preveu que les reserves hídriques del sòl poden arribar a disminuir un 25 % en els propers 50 anys a l’àrea mediterrània. En algunes zones les arbredes poden ser substituïdes progressivament per formacions arbustives (menys consumidores d’aigua) i alguns arbres seran substituïts per altres menys exigents pel que fa als requeriments d’aigua. Així, per exemple, és d’esperar que els roures perdin terreny respecte a les alzines.(Adaptat d’El País, octubre del 2001)

a)Hi ha relació entre l’augment progressiu del CO2 atmosfèric i l’augment de temperatura?

5


b)Expliqueu quin paper juguen els boscos i la vegetació del planeta en aquest procés.

c)En una part del text que heu llegit està present el concepte de successió ecològica.Subratlleu aquesta part del text i expliqueu el significat que té en aquest cas. Coneixeu algun altre exemple de successió en un bosc? Expliqueu-lo.

6


6.-Us han encarregat una recerca sobre la influència de la temperatura en el creixement d’una determinada espècie de planta. La hipòtesi que es formula és que potser una temperatura més alta afavoreix el creixement d’aquesta espècie. Dissenyeu un experiment per contrastar la hipòtesi. Indiqueu quines seran les variables dependent i independent. Expliqueu per què farà falta controlar altres variables (llum, humitat...).

7.- Entre els organismes que trobem als aquaris domèstics hi ha plantes i diversos animals. Abunden les Lymnaea ovata, petits cargols herbívors que sovint proliferen de manera que poden posar en perill les plantes de l’aquari. Com a solució es poden introduir exemplars d’una espècie del peix carnívor Botia macracanthus, que s’alimenta del mol·lusc Lymnaea.

a)La taula correspon als canvis observats en la població del cargol Lymnaea en un aquaridurant tres setmanes:

7


Representeu les dades en un gràfic. Raoneu els canvis que es produeixen en els primers sis dies i assenyaleu clarament al gràfic quin dia es va introduir probablement una parella depeixos Botia a l’aquari.

.

b)En un altre aquari, també amb abundants cargols però amb una aigua amb un pH més àcid i una temperatura més baixa que al primer aquari, es van introduir dos peixos Botia per regular la població de cargols, però a les poques hores els dos peixos van morir. Quines variables poden relacionar-se amb la mort dels peixos? Formuleu dues hipòtesis sobre aquesta mort.

8


c)Suposeu que disposeu de més peixos Botia i de diferents aquaris dels quals es pot canviar les condicions ambientals. Planifiqueu breument un experiment per contrastar les hipòtesis que heu donat a l’apartat anterior.

8.-La Elodea canadiensis és una planta aquàtica especialment recomanada per a aquarisd’aigüa freda. El muntatge que es mostra al dibuix s’ha dissenyat per determinar a quinatemperatura es realitza la fotosíntesi a més intensitat. L’activitat fotosintètica es mesurarà a través del volum de gas acumulat a la part superior del tub d’assaig.

9


Disposem de diversos muntatges idèntics amb les corresponents instal·lacions que enspermeten controlar la temperatura, la concentració de diòxid de carboni a l’aigua, així com les condicions de llum. Podem modificar aquests factors per assolir els valors que s’indiquen a continuació:– Temperatura de l’aigua: 15 °C, 20 °C, 25 °C.– Concentració de diòxid de carboni a l’aigua: elevada, mitjana, baixa.– Condicions de llum: molt intensa, intensa, atenuada.

a) Formuleu en forma de pregunta el problema que es vol investigar.

b) Identifiqueu les variables independent i dependent.

c)En les condicions de l’enunciat de la pregunta, dissenyeu un experiment per poder donar resposta al problema que es planteja en aquesta recerca.

10


d)A partir de l’equació general de la fotosíntesi, justifiqueu la importància del diòxid de carboni en aquest procés i expliqueu quin és el gas que s’acumula a la part superior del tub i la seva procedència.

9.-La llúdria marina (mamífer carnívor) era molt abundant a les costes nord-americanes. Els colons europeus, però, la caçaven i a finals del segle XIX l’havien fet desaparèixer de molts indrets. En aquests llocs van proliferar les preses principals de les llúdries: les garotes (eriçons marins) i els mol·luscos, que s’alimenten d’algues marines. Aquestes algues també eren l’aliment de crustacis i peixos, dels quals s’alimentava la foca comuna i l’àguila calba.

a)A partir de la informació del text elaboreu una xarxa tròfica amb els éssers vius esmentats, indicant-hi el nivell tròfic al qual corresponen.

b)Com creieu que afecta la desaparició de la llúdria a la població d’àguila calba? Raoneu-ho.

11


c) Si suposem que a la comunitat no hi hagués ni àguiles ni llúdries, expliqueu si l’afirmació següent és vàlida o no: «perquè la producció neta de la població de foques sigui de 10 kg faria falta una producció neta aproximada de 1.000 kg d’algues (per al mateix període de temps i superfície)».

10.-Per estudiar el creixement de dues espècies de plantes en sòls amb nitrogen, es van cultivar alguns exemplars de cada espècie en parcel·les amb diferents quantitats de nitrogen al sòl.Al cap d’una setmana es va mesurar la biomassa de les plantes de cada parcel·la. Elsresultats es troben a la taula següent:

a) Construïu en un sol gràfic les corbes de creixement

de les dues espècies de plantes.

12


b) Identifiqueu les variables independent i dependent de l’experiment.

c)El nitrogen és un factor limitant de la producció. Què és un factor limitant? Per què el nitrogen és un factor limitant?

11.-Disposem de diversos terraris idèntics amb les corresponents instal·lacions que enspermeten controlar la temperatura i la humitat ambientals, i les condicions de llum al seuinterior. Podem modificar aquests factors per assolir els valors que s’indiquen a continuació:

13


— temperatura ambiental: 40 °C, 35 °C, 30 °C,— humitat ambiental: molt humit, humit, sec,

— condicions de llum: intensa, atenuada, foscor.

Volem estudiar la influència que tenen les condicions de llum sobre l’activitat d’una mostra de llangardaixos al llarg d’una setmana. L’activitat es mesurarà a través del recompte delsmoviments dels animals.

a) Formuleu en forma de pregunta el problema que es vol investigar.

b) Identifiqueu les variables independent i dependent.

c)Dissenyeu un experiment per poder donar resposta al problema que es planteja en aquesta recerca.

d) Els llangardaixos, com la resta de rèptils, són animals poiquiloterms.d.1) Quin és el significat d’aquest concepte?

14


d.2)) Altres animals presenten una adaptació diferent en relació amb la regulació de latemperatura. Descriviu aquesta altra adaptació i indiqueu quins grups d’animals la presenten.

12.-A l’ecosistema de l’esquema següent (modificat de la Història dels Països Catalans) hi ha representada una cadena tròfica marina.

a) Indiqueu quin nivell tròfic correspon a cada un dels grups d’organismes que es representen en aquesta cadena.

15


b)Indiqueu la importància dels bacteris en el cicle de la matèria.

c)Aquest gràfic representa la piràmide de biomassa d’aquest ecosistema. Indiqueu-hi les xifres de biomassa que corresponguin a cada nivell. Expliqueu com és possible la sostenibilitat d’aquest ecosistema.

16


13.-Un grup d’estudiants de batxillerat fa una recerca sobre la contaminació atmosfèrica d’una zona industrial determinada. Fan servir quatre espècies de líquens molt sensibles adeterminats gasos contaminants. Disposen de sis plaques de fusta idèntiques, que fan servir com a substrat de les poblacions dels quatre líquens. A continuació es mostra el dibuix d’una de les plaques:

La taula següent mostra el grau de sensibilitat de cada liquen a un determinat gas contaminant present a l’atmosfera. (+: el liquen canvia de color i comença a decaure; ++: el liquen mor i comença a desprendre’s del substrat; espai en blanc: el liquen no és sensible al contaminant.)

a) Quins líquens es veuran afectats en el cas que la concentració de monòxid de carboni (CO) de l’aire augmenti considerablement?

b) Suposem que observem que els líquens de l’espècie B comencen a canviar de color i els de l’espècie A comencen a morir-se. Quin deu ser el contaminant present a l’atmosfera?

17


c)Dissenyeu un experiment que permeti determinar quin dels quatre gasos contaminantsesmentats està present a l’aire de la zona industrial estudiada. Per a això:— disposeu de mostres d’aire de la zona industrial i d’una mostra d’aire sense contaminar.— disposeu de sis plaques com la de la figura.— sabeu que les quatre espècies tenen la mateixa sensibilitat a la llum, latemperatura i la humitat.

Han de quedar clarament explicades les idees de control i rèplica.

d)Els líquens són organismes originats a partir de la simbiosi d’una alga i un fong. Expliqueu el paper que tenen l’alga i el fong, pel que fa a la nutrició, en aquesta associació.

18


14.-Uns estudiants fan una recerca sobre una bassa d’aigua que ha aparegut fa unes setmanes en un gran sot d’una pedrera abandonada. Han estudiat unes mostres de l’aigua i han observat que hi abunda una alga unicel·lular.

a)La biomassa de l’alga representa 0,2 g/m2 (pes sec). Sabent que la població sencera es renova per terme mitjà cada cinc dies (l’alga es reprodueix ràpidament), trobeu quina seria la producció neta anual d’aquesta alga.

b)A la bassa s’està produint un procés de successió primària. Expliqueu en què consisteixaquest procés i predigueu quins canvis s’esdevindran en la composició de la comunitat d’aquest ecosistema aquàtic.

c)Hem de trobar quina és la concentració salina (clorur sòdic) en què l’alga es reprodueix millor.Per a això disposem de diversos aquaris amb diferents concentracions salines (1 g de clorur sòdic/ 1,5 g de clorur sòdic/ 1,25 g de clorur sòdic/l).

a) Plantegeu en forma de pregunta el problema que s’ha d’investigar.

19


b) Formuleu una hipòtesi coherent i feu una proposta d’experiment (recordeu-vosd’assenyalar les variables dependent i independent de l’experiment i d’explicar com realitzaríeu el control d’aquest).

20

Documents

Exercicis ecosele