Ejercicios: Residuos y biodiversidad

Defina qué es un xenobiótico y ponga dos ejemplos, explicando por qué los organismos descomponedores tienen dificultad para degradar estas sustancias.

Diferencie bioacumulación y biomagnificación apoyándose en una cadena trófica marina de tres niveles que usted elija.

Enumere la jerarquía de gestión de residuos (reducir, reutilizar, reciclar, valorizar y eliminar) ordenada de más a menos recomendable, y ponga un ejemplo cotidiano de cada nivel.

Explique la diferencia entre un relleno sanitario (vertedero controlado) y un botadero a cielo abierto (vertedero incontrolado), y señale dos riesgos ambientales del segundo (lixiviados, gases, incendios, proliferación de vectores).

Explique qué es la economía circular y en qué se diferencia del modelo lineal «extraer, fabricar, usar y tirar», poniendo un ejemplo de producto rediseñado según criterios circulares.

¿Qué es el compostaje? Indique qué residuos admite y cuáles no, explique qué proceso biológico ocurre en la pila (descomposición aeróbica) y qué producto se obtiene y para qué sirve.

Defina biodiversidad y explique sus tres niveles —diversidad genética, de especies y de ecosistemas— poniendo un ejemplo de cada uno.

Explique qué es una especie exótica y en qué condiciones pasa a considerarse invasora, citando un ejemplo de especie exótica no invasora en Costa Rica y otro de invasora.

El esquema muestra la concentración de un pesticida persistente en una cadena trófica de una bahía. Calcule el factor de biomagnificación entre el agua y las aves pescadoras (señalado con «?»), y explique por qué los depredadores finales son siempre los más afectados.

Explique qué son los microplásticos, cuáles son sus dos orígenes principales y por qué resulta tan difícil retirarlos del océano. Proponga dos medidas eficaces para reducir su llegada al mar.

Relacione la pérdida de biodiversidad con la pérdida de servicios ecosistémicos utilizando dos ejemplos concretos (por ejemplo polinizadores, humedales o arrecifes), e indique qué tipo de servicio se degrada en cada caso.

Las autoridades recomiendan limitar el consumo de atún, pez espada y marlín, especialmente a embarazadas y niños, por su contenido en mercurio. Explique, usando los conceptos de persistencia, bioacumulación y biomagnificación, por qué el mercurio se concentra precisamente en los grandes peces depredadores y no en las sardinas.

Explique qué es la valorización energética de residuos (incineración con recuperación de energía) y analice sus ventajas (menos vertido, electricidad) y sus inconvenientes (emisiones, cenizas, desincentivo del reciclaje) frente a la prevención y el reciclado.

Las llamadas «islas de plástico» se forman en el centro de los grandes giros oceánicos. Explique cómo las corrientes concentran allí los residuos flotantes, por qué el plástico no desaparece sino que se fragmenta en microplásticos y qué dificultades tiene su limpieza a gran escala.

El ritmo actual de extinción de especies se estima decenas o cientos de veces superior al ritmo de fondo del registro fósil. Explique qué es el ritmo de fondo de extinción, cite las grandes causas de la crisis actual (destrucción de hábitat, sobreexplotación, especies invasoras, contaminación, clima) y razone por qué se habla de una posible sexta extinción masiva.

Explique qué es el ecodiseño y describa dos ejemplos de productos rediseñados para generar menos residuos (aparatos reparables y con repuestos, envases de un solo material, productos recargables), indicando qué principio de la jerarquía de residuos aplican.

En un embalse hidroeléctrico se detecta una densidad larvaria de mejillón cebra (Dreissena polymorpha) de 45 000 individuos/m². Paralelamente, la concentración de fitoplancton ha caído un 80 %, la transparencia del disco de Secchi ha aumentado de 1,2 m a 5,8 m y se observa una proliferación masiva de macrófitos sumergidos y cianobacterias bentónicas tóxicas.

1. a) Interprete la cascada ecológica: ¿por qué un aumento drástico en la claridad del agua no es síntoma de mejora ambiental sino de desequilibrio grave? Relaciónelo con las estrategias reproductivas (r/K) y tróficas del bivalvo frente a las náyades autóctonas.
2. b) Una empresa propone introducir carpas negras asiáticas (Mylopharyngodon piceus), depredador natural del mejillón en su cuenca de origen, como método de biocontrol. Evalúe críticamente esta propuesta prediciendo sus consecuencias según los principios de la ecología de invasiones.
3. c) Diseñe una estrategia combinada de control para una infraestructura de captación que minimice el impacto químico (evitando la cloración masiva continua) en el tramo fluvial inferior.

Tras cuatro años de la recolonización natural del lobo ibérico (Canis lupus) en una zona de montaña cantábrica, un equipo científico recoge los siguientes datos cuantitativos:

• La densidad de ciervos y corzos se ha reducido un 22 %, pero el tiempo de permanencia de los ungulados en riberas y claros abiertos ha caído un 70 % (efecto de «paisaje del miedo»).

• La regeneración de sauces, abedules y tejos en las márgenes fluviales ha aumentado un 55 %, reduciendo la turbidez estival del río en un 40 % y duplicando la diversidad de macroinvertebrados acuáticos.

• Los daños de jabalíes a cultivos de maíz periurbanos han disminuido un 35 % por cambios en sus rutas de forrajeo nocturno.

• Paralelamente, los ataques registrados a fincas de ganado ovino en régimen extensivo sin guarda han aumentado de 2 a 31 anuales.

1. a) Explique el concepto de cascada trófica top-down a partir de estos datos, discriminando el efecto directo por depredación del efecto indirecto conductual sobre la morfología fluvial y la biodiversidad.
2. b) Rebata tanto la postura de quienes defienden la «erradicación total del depredador para salvar el medio rural» como la de quienes promueven una «protección estricta sin gestión ni compensación», utilizando argumentos de ecología de ecosistemas y socioeconomía rural.
3. c) Diseñe una propuesta de coexistencia basada en el comportamiento del depredador (uso de mastines educados con la manada de ovejas, cercas eléctricas nocturnas y sincronización de partos) y justifique biológicamente por qué la caza no selectiva o el veneno suelen desestructurar los grupos familiares del lobo e incrementar, paradójicamente, los ataques al ganado doméstico.

Reto del tema. Auditoría de sostenibilidad doméstica y acción climática.

Convierta su hogar en un observatorio ambiental y diseñe un plan de transición ecológica siguiendo estas fases:

1. Recursos y residuos: Pese durante 24 horas los residuos generados en su casa ($m$ en kg), separándolos por fracciones (orgánico, envases, papel, resto). Acceda a la web del Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) o del Centro Nacional de Control de Energía (CENCE) y anote el porcentaje de renovables del día (por ejemplo, $54,3\,\%$).

2. Clima y biodiversidad: Consulte en el Instituto Meteorológico Nacional (IMN) la serie de temperaturas de su provincia del último mes y detecte si hay anomalía térmica positiva. Investigue y describa brevemente cómo este patrón climático y el modelo de consumo actual amenazan a una especie o ecosistema característico de su región.

3. Plan de mitigación: Elabore un informe de una página que incluya la tabla de datos obtenidos y proponga tres medidas viables y argumentadas para reducir la huella de $\text{CO}_2$, optimizar recursos y favorecer la biodiversidad local desde su entorno cotidiano.

Se valorará:

• Rigor en la toma de datos empíricos y en el uso de fuentes oficiales (ICE/CENCE e IMN).

• Conexión argumentada entre modelo de consumo, cambio climático y pérdida de biodiversidad.

• Viabilidad, fundamentación científica e impacto de las propuestas de desarrollo sostenible.

• Claridad de redacción, estructuración y síntesis del informe presentado.