Tema W12

Respuesta correcta: B) Productores primarios.

• A) Consumidores primarios.Incorrecto. Los consumidores primarios son los herbívoros que ingieren autótrofos.
• B) Productores primarios.Correcto. Los autótrofos son los productores primarios que fijan energía luminosa en enlaces químicos.
• C) Consumidores secundarios.Incorrecto. Los consumidores secundarios son carnívoros que se alimentan de herbívoros.
• D) Descomponedores detritívoros.Incorrecto. Los descomponedores reciclan materia orgánica muerta en nutrientes inorgánicos.

Respuesta correcta: B) Que solo aproximadamente el 10% de la energía de un nivel trófico se incorpora como biomasa en el siguiente nivel.

• A) Que el 90% de la energía del sol es reflejada directamente por la atmósfera.Incorrecto. La regla del 10% se refiere a la transferencia de energía entre niveles tróficos sucesivos.
• B) Que solo aproximadamente el 10% de la energía de un nivel trófico se incorpora como biomasa en el siguiente nivel.Correcto. El ~90% restante se disipa como calor metabólico, respiración y desechos no asimilados.
• C) Que los descomponedores destruyen el 10% de la materia inorgánica del suelo.Incorrecto. Los descomponedores transforman materia orgánica en inorgánica sin destruir energía.
• D) Que cada nivel trófico pierde exactamente el 10% de su agua corporal en la excreción.Incorrecto. Corresponde a la pérdida y conservación de biomasa/energía, no a balance hídrico.

Respuesta correcta: D) Mineralizar la materia orgánica muerta liberando nutrientes inorgánicos reutilizables por los productores.

• A) Fijar nitrógeno atmosférico directamente en forma de glucosa.Incorrecto. La fijación de nitrógeno produce amonio/nitratos, no glucosa.
• B) Aumentar la energía radiante disponible en las pirámides tróficas.Incorrecto. La energía no se genera en los descomponedores; la energía radiante proviene del Sol.
• C) Inactivar el ciclo del carbono mediante la petrificación instantánea.Incorrecto. Los descomponedores liberan $CO_2$ a la atmósfera mediante respiración, manteniendo activo el ciclo.
• D) Mineralizar la materia orgánica muerta liberando nutrientes inorgánicos reutilizables por los productores.Correcto. Transforman compuestos orgánicos complejos en iones inorgánicos que reingresan a las plantas.

Respuesta correcta: D) Respiración celular aeróbica.

• A) Fijación biológica de nitrógeno.Incorrecto. La fijación de nitrógeno involucra $N_2$, no emisión de $CO_2$.
• B) Fotólisis del agua en el fotosistema II.Incorrecto. La fotólisis del agua libera $O_2$, no $CO_2$.
• C) Eutrofización de la capa freática.Incorrecto. La eutrofización es el enriquecimiento por nutrientes en agua, no un proceso respiratorio.
• D) Respiración celular aeróbica.Correcto. La respiración celular oxida glucosa con $O_2$, produciendo $H_2O$ y liberando $CO_2$ gas.

Respuesta correcta: A) Porque un solo productor grande puede sostener a miles de herbívoros pequeños, pero la energía útil disminuye en cada nivel por pérdidas térmicas.

• A) Porque un solo productor grande puede sostener a miles de herbívoros pequeños, pero la energía útil disminuye en cada nivel por pérdidas térmicas.Correcto. La biomasa o número de parásitos/herbívoros puede ser alto sobre pocos productores, pero el flujo energético siempre decrece hacia arriba según la termodinámica.
• B) Porque la energía se acumula en los carnívoros según la ley de conservación.Incorrecto. La energía no se acumula indefinidamente hacia arriba; disminuye progresivamente.
• C) Porque los herbívoros absorben energía directamente de la radiación ultravioleta.Incorrecto. Los herbívoros obtienen energía únicamente ingiriendo materia orgánica vegetal.
• D) Porque los descomponedores aportan energía neta a la cima de la pirámide.Incorrecto. Los descomponedores disipan energía de todos los niveles, no la redirigen a carnívoros.

Respuesta correcta: D) La simbiosis entre las raíces de leguminosas y bacterias del género Rhizobium que fijan $N_2$ en amonio.

• A) La absorción directa de nitrato desde el polvillo atmosférico por los estomas foliares.Incorrecto. El nitrógeno gaseoso $N_2$ no se asimila directamente por estomas foliares.
• B) La volatilización de nitrógeno por la acción fotosintética de la clorofila.Incorrecto. La fotosíntesis fija carbono, no nitrógeno, ni volatiliza nutrientes del suelo.
• C) La excreción de urea directamente por las células epidérmicas del tallo.Incorrecto. La sintesis y secreción de urea es propia de animales ureotélicos, no de leguminosas.
• D) La simbiosis entre las raíces de leguminosas y bacterias del género Rhizobium que fijan $N_2$ en amonio.Correcto. Rhizobium reduce el $N_2$ atmosférico e inerte a amonio ($NH_4^+$) utilizable por las plantas.

Respuesta correcta: C) Su reservorio principal son las rocas sedimentarias y minerales de la corteza terrestre, careciendo de una fase gaseosa significativa.

• A) Su reservorio es la atmósfera gaseosa y no presenta fase sedimentaria.Incorrecto. El fósforo no posee fase gaseosa atmosférica significativa.
• B) Su reserva única son las nubes de precipitación ácida.Incorrecto. El fósforo está contenido en minerales apatitas del suelo y rocas.
• C) Su reservorio principal son las rocas sedimentarias y minerales de la corteza terrestre, careciendo de una fase gaseosa significativa.Correcto. A diferencia del nitrógeno (reserva atmosférica $N_2$), el fósforo proviene del meteorismo de rocas sedimentarias.
• D) Se genera exclusivamente por fijación fotovoltaica en el agua de mar.Incorrecto. El fósforo es un elemento químico primario liberado por meteorización mineral.

Respuesta correcta: D) $\text{PPN} = \text{PPB} - R_a$; la PPN es la energía fijada que efectivamente queda disponible como biomasa vegetal.

• A) $\text{PPN} = \text{PPB} + R_a$; la PPN suma la energía disipada al total fotosintetizado.Incorrecto. La respiración vegetal consume glucosa, restando biomasa a la PPB.
• B) $\text{PPB} = R_a - \text{PPN}$; la respiración siempre supera la captación fotosintética.Incorrecto. Si la respiración superara a la fotosíntesis, la planta moriría por agotamiento de reservas.
• C) $\text{PPN} = \text{PPB} \times R_a$; es un producto adimensional de la transpiración.Incorrecto. La relación es una diferencia de tasas de asimilación y consumo biomásico.
• D) $\text{PPN} = \text{PPB} - R_a$; la PPN es la energía fijada que efectivamente queda disponible como biomasa vegetal.Correcto. La PPN representa el excedente energético utilizable para crecimiento y consumo por herbívoros tras descontar el gasto respiratorio de la planta ($R_a$).

Respuesta correcta: A) Una alta carga de materia orgánica biodegradable que estimula la actividad descompositora aeróbica.

• A) Una alta carga de materia orgánica biodegradable que estimula la actividad descompositora aeróbica.Correcto. Cuanta más materia orgánica biodegradable exista, mayor será el consumo microbiano de $O_2$ disuelto.
• B) Un aumento en la concentración de oxígeno disuelto y baja presencia de bacterias.Incorrecto. Alta DBO significa que los microorganismos están consumiendo rápidamente el oxígeno disuelto.
• C) La desalinización completa del cuerpo de agua por acción fotosintética.Incorrecto. La DBO mide consumo bacteriano de oxígeno por materia orgánica, no salinidad.
• D) Un descenso en la tasa de descomposición de detritos.Incorrecto. Mayor DBO refleja una elevada tasa de descomposición microbiana aeróbica.

Respuesta correcta: D) La penetración de la radiación fotosintéticamente activa (PAR) a través de la columna de agua.

• A) La disponibilidad de nitrógeno gaseoso $N_2$ en las hojas emergentes.Incorrecto. El $N_2$ gaseoso no limita directamente la fase luminosa fotosintética.
• B) La concentración de sodio en los estomas de las algas sumergidas.Incorrecto. Las algas carecen de estomas cuticulares y toleran o regulan la salinidad osmótica.
• C) La fuerza de gravedad sobre los plastos de las células radiculares.Incorrecto. El factor restrictivo para la producción primaria acuática es la radiación luminosa penetrante.
• D) La penetración de la radiación fotosintéticamente activa (PAR) a través de la columna de agua.Correcto. Los sedimentos en suspensión atenúan la luz solar (PAR), bloqueando la fase luminosa de la fotosíntesis.

Respuesta correcta: D) Biomagnificación trófica.

• A) Eutrofización acelerada por fijación de nitrógeno.Incorrecto. La eutrofización es el enriquecimiento por fósforo/nitrógeno, no la acumulación de contaminantes tóxicos.
• B) Biodegradación bacteriana en la zona afótica.Incorrecto. Si las sustancias se biodegradaran, no se acumularían en la red trófica.
• C) Mineralización primaria en productores autótrofos.Incorrecto. La mineralización es la conversión de materia orgánica a sales inorgánicas por descomponedores.
• D) Biomagnificación trófica.Correcto. Los contaminantes persistentes y liposolubles se acumulan en tejidos grasos y se concentran diferencialmente en cada eslabón trófico.

Respuesta correcta: A) Aumento de la desnitrificación microbiana liberando óxido nitroso ($N_2O$), un potente gas de efecto invernadero.

• A) Aumento de la desnitrificación microbiana liberando óxido nitroso ($N_2O$), un potente gas de efecto invernadero.Correcto. En condiciones anaeróbicas, bacterias desnitrificantes reducen nitrato ($NO_3^-$) a $N_2O$ y $N_2$ gas.
• B) Inhibición total de la descomposición y acumulación de glucosa.Incorrecto. En anoxia actúan bacterias desnitrificantes o fermentadoras, no se acumula glucosa.
• C) Transformación directa del nitrato en azufre elemental insoluble.Incorrecto. El ciclo del nitrógeno involucra compuestos nitrogenados, no azufre elemental.
• D) Fijación instantánea de fósforo en forma de apatitas cristalinas.Incorrecto. La desnitrificación es un proceso del ciclo nitrogenado.

Respuesta correcta: A) La red trófica de detritos encabezada por hongos, bacterias y fauna edáfica.

• A) La red trófica de detritos encabezada por hongos, bacterias y fauna edáfica.Correcto. La mayor parte de la PPN en bosques se integra como detritos orgánicos oxidados por la red edáfica de descomponedores.
• B) La red trófica de herbívoros y carnívoros epigeos.Incorrecto. En bosques terrestres, solo un 10-20% de la PPN es consumida en vivo por herbívoros.
• C) La vía de fijación quimiosintética estuarina.Incorrecto. La quimiosíntesis es irrelevante en la superficie de bosques de pradera/serranía.
• D) El flujo radiativo directo hacia los carnívoros tope.Incorrecto. Los carnívoros obtienen energía ingiriendo presas, no absorbiendo radiación solar.

Respuesta correcta: C) Tienen un menor punto de compensación por luz y mayor proporción de clorofila b para captar longitudes de onda de sombra.

• A) Poseen un mayor gasto en respiración celular para suplir la falta de fotones.Incorrecto. Un mayor gasto respiratorio agotaría las reservas fotosintéticas con poca luz.
• B) Fijan carbono utilizando sulfuro de hidrógeno ($H_2S$) en lugar de agua.Incorrecto. Son plantas eucariotas vasculares que efectúan fotosíntesis oxigénica dependiente de agua.
• C) Tienen un menor punto de compensación por luz y mayor proporción de clorofila b para captar longitudes de onda de sombra.Correcto. Las plantas de sombra equilibran su fotosíntesis con la respiración a intensidades luminosas más bajas y optimizan el espectro de luz filtrada.
• D) Ausencia completa de estomas para evitar la captación de $CO_2$.Incorrecto. Requieren estomas para captar $CO_2$ del aire.

Respuesta correcta: D) El hierro férrico ($Fe^{3+}$) se reduce a hierro ferroso ($Fe^{2+}$), solubilizando y liberando fosfato a la columna de agua.

• A) Se precipita de forma irreversible reduciendo la concentración de fósforo en agua.Incorrecto. La precipitación irreversible ocurre en condiciones aeróbicas con $Fe^{3+}$.
• B) El fosfato se transforma en amonio por acción de bacterias nitrificantes.Incorrecto. El amonio es un compuesto nitrogenado; el fósforo no se transforma en amonio.
• C) Se volatiliza hacia la atmósfera en forma de fósforo gaseoso inerte.Incorrecto. El fósforo no posee fase gaseosa volatilizable en la atmósfera.
• D) El hierro férrico ($Fe^{3+}$) se reduce a hierro ferroso ($Fe^{2+}$), solubilizando y liberando fosfato a la columna de agua.Correcto. En anoxia, la reducción de $Fe^{3+}$ disuelve los complejos minerales y libera fosfato soluble al agua (fuerza interna de eutrofización).

Respuesta correcta: D) Sulfuro de hidrógeno ($H_2S$), responsable del olor a huevo podrido en sedimentos anóxicos.

• A) Dióxido de azufre ($SO_2$) inodoro y alcalino.Incorrecto. El $SO_2$ se genera por combustión industrial y es un gas irritante ácido.
• B) Ácido sulfúrico purísimo concentrado en fase líquida.Incorrecto. El ácido sulfúrico es un ácido fuerte acuoso formado por oxidación de sulfuros.
• C) Metano sulfurado altamente fotosintético.Incorrecto. La sulfato-reducción genera $H_2S$, no metano sulfurado.
• D) Sulfuro de hidrógeno ($H_2S$), responsable del olor a huevo podrido en sedimentos anóxicos.Correcto. Bacterias anaeróbicas reductoras de sulfato liberan $H_2S$ tóxico en ambientes desprovistos de oxígeno.

Respuesta correcta: B) $\text{NEP} = +150\text{ g C/m}^2\text{/año}$; el ecosistema actúa como un sumidero neto de carbono.

• A) $\text{NEP} = -150\text{ g C/m}^2\text{/año}$; el ecosistema actúa como una fuente neta de $CO_2$.Incorrecto. La suma $R_a + R_h = 1050$, menor a 1200, por lo que el balance es positivo.
• B) $\text{NEP} = +150\text{ g C/m}^2\text{/año}$; el ecosistema actúa como un sumidero neto de carbono.Correcto. $\text{NEP} = 1200 - (600 + 450) = +150\text{ g C/m}^2\text{/año}$. Al ser positivo, la fijación total supera a la respiración total, acumulando carbono.
• C) $\text{NEP} = +600\text{ g C/m}^2\text{/año}$; equivale únicamente a la PPN omitiendo $R_h$.Incorrecto. $600$ es la PPN ($\text{PPB} - R_a$), pero la NEP deduce también la respiración heterótrofa $R_h$.
• D) $\text{NEP} = 0\text{ g C/m}^2\text{/año}$; el ecosistema está en equilibrio termodinámico estricto.Incorrecto. La diferencia matemática da $+150$, indicando acumulación neta de carbono.

Respuesta correcta: D) El nutriente limitante es el nitrógeno; agregar solo fósforo no aumentará la biomasa algal (Ley del Mínimo de Liebig).

• A) El nutriente limitante es el fósforo; agregar fósforo disparará la biomasa de algas inmediatamente.Incorrecto. Con $N:P = 8:1$, hay un déficit de nitrógeno respecto a la proporción requerida $16:1$.
• B) El nutriente limitante es el carbono; la relación $N:P$ no afecta el crecimiento microbiano.Incorrecto. La relación de Redfield es el estándar estequiométrico que identifica la limitación por N o P en fitoplancton.
• C) Ambos nutrientes son tóxicos y causarán la muerte inmediata de todas las especies de algas.Incorrecto. Nitrógeno y fósforo son macronutrientes esenciales para la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos.
• D) El nutriente limitante es el nitrógeno; agregar solo fósforo no aumentará la biomasa algal (Ley del Mínimo de Liebig).Correcto. Al ser la relación $N:P$ menor a $16:1$, el nitrógeno es limitante. Sin nitrógeno adicional, la adición de fósforo no estimula mayor crecimiento.

Respuesta correcta: D) 810 toneladas de $CO_2\text{-eq}$ ($10 \times 28 + 2 \times 265 = 280 + 530 = 810$).

• A) 293 toneladas de $CO_2\text{-eq}$ ($10 + 2 + 28 + 265$).Incorrecto. Se deben multiplicar las emisiones por los factores de ponderación GWP, no sumarlos linealmente.
• B) 12 toneladas de $CO_2\text{-eq}$ ($10 + 2$).Incorrecto. Omite los factores de potencial de calentamiento global de los gases distintos del $CO_2$.
• C) 5300 toneladas de $CO_2\text{-eq}$ ($10 \times 2 \times 265$).Incorrecto. La operación matemática correcta es la suma ponderada de términos.
• D) 810 toneladas de $CO_2\text{-eq}$ ($10 \times 28 + 2 \times 265 = 280 + 530 = 810$).Correcto. La conversión a $CO_2\text{-eq}$ multiplica la masa de cada gas por su respectivo $GWP_{100}$ y suma los resultados.

Respuesta correcta: A) El suelo perturbado inicial consume más energía para mantenerse (estrés ecológico), estabilizándose hacia mayor eficiencia en el uso de carbono al madurar la comunidad edáfica.

• A) El suelo perturbado inicial consume más energía para mantenerse (estrés ecológico), estabilizándose hacia mayor eficiencia en el uso de carbono al madurar la comunidad edáfica.Correcto. Un $qCO_2$ elevado refleja alta disipación respiratoria por unidad de biomasa (estrés); su descenso indica una comunidad microbiana madura y bien estructurada.
• B) El suelo inicial es altamente estable y pierde biomasa microbiana por envejecimiento.Incorrecto. Un $qCO_2$ alto indica estrés o ineficiencia metabólica en ecosistemas inestables.
• C) El descenso de $qCO_2$ demuestra la completa esterilización biológica del suelo.Incorrecto. El descenso de $qCO_2$ refleja menor estrés y mayor eficiencia metabólica, no esterilidad.
• D) La biomasa microbiana ha dejado de realizar respiración aeróbica en su totalidad.Incorrecto. La respiración continúa pero de forma metabólicamente más eficiente sin disipación por estrés.