AULAs 43 e 44
EcOLOGIA
1 INTRODUÇÃO
O que é: O ramo da Ciência dedicado ao estudo das interações dos seres vivos entre si e destes com o ambiente.
Importância: O conhecimento das relações ecológicas orienta nossa atuação para a preservação da vida na Terra.
Tópicos
Hábitat.
Nicho ecológico.
Níveis de organização biológica abordados pela ecologia.
Biodiversidade.
2 HábITaT
eduardo riVero/shutterstock
É o conjunto de locais e condições ambientais onde uma espécie vive e se reproduz.
OCEANO
ATLÂNTICO
Trópico de Capricórnio
OCEANO
PACÍFICO
N
Possivelmente
extinto
0
Atual
1 078
km
com base em: iucN 2014 red list of threateNed sPecies.
disPoNíVel em: <httP://maPs.iucNredlist.org/maP.html?id=2828>.
acesso em: 8 JuN. 2014.
Equador
No início do século XX, o cervo-do-pantanal (Blastocerus dichotomus) apresentava uma ampla distribuição geográfica,
vivendo em grande parte das várzeas e margens de rios da região central da América do Sul. Mas, no início do século
XXI, seu hábitat se apresentava muito reduzido. Dentre as principais razões para essa redução, está a construção de
barragens para hidrelétricas.
3 NIcHO ecOlógIcO
Para viver e se reproduzir em um ambiente, uma espécie depende de diversos fatores, tais como temperatura, pH e salinidade, chamados de fatores limitantes. Porém, uma espécie habita regiões com temperatura
oscilante. Esta faixa de temperatura faz parte do nicho ecológico da espécie. Dessa forma, temos como nicho
ecológico o conjunto de limites de tolerância de uma espécie em relação aos fatores limitantes para que ela viva
e se reproduza.
Para não ficar em apenas um exemplo, podemos citar a faixa de tolerância de pH do solo para que as raízes
de uma espécie de planta se desenvolvam, as variações na concentração de oxigênio na água para uma espécie de
peixe, os diferentes tamanhos das espécies de seres vivos utilizadas como alimento por uma espécie de felino e
as diferentes profundidades de um lago onde uma espécie de pássaro captura seu alimento.
ALFA 6
Biologia
–
Setor 1421
117
feNg yu/shutterstock
Corvos da costa oeste do Canadá procuram caramujos na maré baixa, levam-nos para uma rocha próxima, pairam
e os deixam cair de uma altura média
de 5 metros, para que quebrem e exponham a refeição do seu interior. Estudos mostram que somente os caramujos maiores, que contêm mais calorias e
partem-se mais prontamente, fornecem
energia suficiente para o corvo ter um
lucro líquido de energia.
krebs, J. r.; daVies, N. b. Introdução à
Ecologia Comportamental.
são Paulo: atheneu, 1996.
4 NíveIs De ORgaNIzaÇÃO eM ecOlOgIa
Popula•‹o
Comunidade
ixPert/shutters
t oc
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Paula freNch/shutterstock
Organismo
VaclaV Volrab/
shutterstock
eric isselee/shutterstock
/
ab
lr ck
Vo to
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Ecossistema
Biosfera
5 bIOMa
Certos locais da Terra possuem ecossistemas que apresentam características semelhantes quanto à precipitação pluviométrica, à temperatura, à cobertura vegetal e até mesmo quanto à fauna, sendo, por esse motivo,
considerados pertencentes ao mesmo bioma.
6 bIODIveRsIDaDe
Biodiversidade é o termo que descreve toda a variedade de vida, incluindo as espécies de seres vivos, sua
riqueza genética e as relações que as espécies apresentam entre si e com o ambiente.
A biodiversidade de um lago, por exemplo, abrange todas as espécies de seres vivos relacionadas a ele, como
as espécies de bactérias, fungos, algas, plantas, peixes, moluscos, anfíbios, aves, etc. Mais que isso, devem ser
considerarados como integrantes da biodiversidade o tamanho de cada população, as relações que cada espécie
tem com o ambiente e com as outras espécies e a diversidade genética de cada uma delas.
118
Biologia
–
Setor 1421
ALFA 6
ExERcícIOs
(Enem) O Puma concolor (suçuarana, puma, leão-da-montanha) é o maior felino das Américas, com uma
distribuição biogeográfica que se estende da Patag™nia ao Canadá. O padrão de distribuição mostrado na
figura está associado a possíveis características desse felino:
eNem
1
I. É muito resistente a doenças.
II. É facilmente domesticável e criado em cativeiro.
III. É tolerante a condiç›es climáticas diversas.
IV. Ocupa diversos tipos de formaç›es vegetais.
Características desse felino compatíveis com sua distribuição biogeográfica estão evidenciadas apenas em:
a) I e II.
b) I e IV.
c) III e IV.
d) I, II e IV.
e) II, III e IV.
2
(Unifesp) Certa espécie de anfíbio consegue sobreviver em locais entre 18 ¡C e 30 ¡C de temperatura ambiente (1). A temperatura média variando entre 20 ¡C e 30 ¡C presente em algumas matas litor‰neas do
Sudeste brasileiro torna o ambiente ideal para essa espécie viver (2). Esse anfíbio alimenta-se de pequenos
invertebrados, principalmente insetos, que se reproduzem nas pequenas lagoas e poças dÕágua abundantes
no interior dessas matas (3).
No texto, as informaç›es 1, 2 e 3, referentes a essa espécie, relacionam-se, respectivamente, a:
a) hábitat, hábitat, nicho ecol—gico.
b) hábitat, nicho ecol—gico, nicho ecol—gico.
c) hábitat, nicho ecol—gico, hábitat.
d) nicho ecol—gico, hábitat, hábitat.
e) nicho ecol—gico, hábitat, nicho ecol—gico.
3
(Fuvest-SP) Em um lago, estão presentes diversas espécies de animais, plantas, algas, protozoários, fungos
e bactérias. O conjunto desses seres vivos constitui:
a) uma cadeia alimentar.
b) uma comunidade biol—gica.
c) um ecossistema.
d) uma população.
e) uma sucessão ecol—gica.
ALFA 6
Biologia
–
Setor 1421
119
O esquema a seguir evidencia diferentes regiões da Terra onde podemos encontrar o bioma do tipo floresta
tropical pluvial, em que vivem diversas espécies de plantas, inclusive muitas espécies com folhas grandes
(latifoliadas) e de elevadas taxas de transpiração.
Relacione essas informações sobre as condições ambientais e a vegetação com as fornecidas pelos gráficos
a seguir e com os conhecimentos atuais sobre convergência adaptativa.
FOntE: molles Jr., m. c. ecology: coNcePts aNd aPPlicatioNs.
New york: wbcV/mcgrawhill higher educatioN, 1999. adaPtado.
4
OCEANO
PACÍFICO
Trópico de Câncer
Equador
OCEANO
ATLÂNTICO
Trópico de Capricórnio
OCEANO
ÍNDICO
OCEANO
PACÍFICO
N
1 875
0
km
Temperatura
Precipita•‹o
(¡C)
(mm)
26,7 ¡C / 2 438 mm/ano
Temperatura
Precipita•‹o
(¡C)
(mm)
25,3 ¡C / 1 760 mm/ano
Temperatura
Precipita•‹o
(¡C)
(mm)
27,5 ¡C / 2 685 mm/ano
300
300
300
100
100
100
40
80 40
80 40
80
30
60 30
60 30
60
20
40 20
40 20
40
10
20 10
20 10
20
0
0
0
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
BelŽm (Brasil)
0
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
Kisangani (Rep. Dem. Congo)
Precipita•‹o maior que 100 mm na maior parte do ano,
e a temperatura varia muito pouco.
N
D
0
0
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
Kuala Lumpur (Mal‡sia)
Precipita•‹o
Temperatura > 0 ¡C
Bioma de floresta tropical fluvial. Nos gráficos estão indicadas as variações de temperatura e pluviosidade ao longo de
um ano, assim como as temperaturas e pluviosidade médias anuais.
de acordo com os gráficos, as temperaturas médias anuais são semelhantes nas três regiões indicadas; a pluviosidade também
é alta durante o ano, assim como a pluviosidade média. Portanto, os ambientes são muito semelhantes e selecionaram espécies
vegetais parecidas, com folhas grandes e de alta taxa de transpiração, caracterizando um caso de convergência adaptativa.
120
Biologia
Ð
Setor 1421
ALFA 6
5
(Enem)
Se a explora•‹o descontrolada e predat—ria verificada atualmente continuar por mais alguns anos, pode-se antecipar
a extin•‹o do mogno. Essa madeira j‡ desapareceu de extensas ‡reas do Par‡, de Mato Grosso, de Rond™nia, e h‡ ind’cios de que a diversidade e o nœmero de indiv’duos existentes podem n‹o ser suficientes para garantir a sobreviv•ncia
da espŽcie a longo prazo. A diversidade Ž um elemento fundamental na sobreviv•ncia de qualquer ser vivo. Sem ela,
perde-se a capacidade de adapta•‹o ao ambiente, que muda tanto por interfer•ncia humana como por causas naturais.
<www.greenpeace.org.br>. Adaptado.
Com relação ao problema descrito no texto, é correto afirmar que:
a) a baixa adaptação do mogno ao ambiente amazônico é causa da extinção dessa madeira.
b) a extração predatória do mogno pode reduzir o número de indivíduos dessa espécie e prejudicar sua
diversidade genética.
c) as causas naturais decorrentes das mudanças climáticas globais contribuem mais para a extinção do
mogno do que a interferência humana.
d) a redução do número de árvores de mogno ocorre na mesma medida em que aumenta a diversidade
biológica dessa madeira na região amazônica.
e) o desinteresse do mercado madeireiro internacional pelo mogno contribuiu para a redução da exploração
predatória dessa espécie.
6
(Enem) Várias estratégias estão sendo consideradas para a recuperação da diversidade biológica de um
ambiente degradado, dentre elas, a criação de vertebrados em cativeiro. Com esse objetivo, a iniciativa mais
adequada, dentre as alternativas a seguir, seria criar:
a) machos de umas espécies e fêmeas de outras, para possibilitar o acasalamento entre elas e o surgimento
de novas espécies.
b) muitos indivíduos da espécie mais representativa, de forma a manter a identidade e a diversidade do
ecossistema.
c) muitos indivíduos de uma única espécie, para garantir uma população geneticamente heterogênea e mais
resistente.
d) um número suficiente de indivíduos, do maior número de espécies, que garanta a diversidade genética
de cada uma delas.
e) vários indivíduos de poucas espécies, de modo a garantir, para cada espécie, uma população geneticamente homogênea.
7
(Fuvest-SP) Leia os textos jornalísticos abaixo.
Texto 1
O respeito ˆs unidades de conserva•‹o e ˆs terras ind’genas j‡ demarcadas Ð que juntas correspondem a cerca de
37% da Amaz™nia Legal Ð garantiria a perman•ncia da floresta e impediria a transforma•‹o da mata em savana.
O Estado de S. Paulo, 16/06/2009. Adaptado.
Texto 2
O atual modo de desenvolvimento da Amaz™nia est‡ muito longe do desej‡vel. ƒ preciso incentivar as popula•›es
florestais a conduzirem atividades de desenvolvimento sustent‡vel, remunerando, por exemplo, os servi•os voltados ao
ecossistema prestados pelos habitantes da floresta.
Le Monde, 16/06/2009. Adaptado.
a) Indique duas diferenças entre as estratégias propostas nesses textos para a solução dos atuais problemas
socioambientais da região amazônica.
os textos reproduzidos não são excludentes: apresentam abordagens diferentes para a solução dos problemas socioambientais
da região da amazônia. o texto 1 aponta a demarcação das unidades de conservação e das terras indígenas como forma
de proteção legal, sem a participação direta da população florestal; já o texto 2 sugere a implantação do desenvolvimento
sustentável na região, com a participação direta da população florestal, como possível solução para o problema, sem salientar
a necessidade da demarcação de áreas.
ALFA 6
Biologia
–
Setor 1421
121
b) Considerando que a Amazônia Legal abrange cerca de 60% do território brasileiro, calcule a porcentagem
ocupada em nosso país pelas unidades de conservação e terras indígenas já demarcadas.
as unidades de conservação e as terras indígenas ocupam 37% da amazônia legal, que representa 60% do território brasileiro.
logo, a porcentagem desejada é 37% de 60%. denotando tal valor por p, temos:
p 5 37% 3 60% 5 0,37 3 0,60 5 0,22
logo, a porcentagem é de 22%.
c) Por que a preservação da Amazônia Legal não é suficiente para garantir a manutenção da biodiversidade
no Brasil?
a manutenção da biodiversidade do brasil depende da preservação da amazônia legal e dos outros biomas que sofrem com
a degradação ambiental.
ORIENTAçãO DE EsTUDO
Livro 1 Ñ Unidade II
Caderno de Exerc’cios 2 Ñ Unidade V
Tarefa Mínima
Tarefa complementar
AULA 43
AULA 43
leia os itens de 163 a 172, cap. 1 do livro-texto.
faça os exercícios 1, 2, 4 e 28, série 1.
AULA 44
AULA 44
releia o item de aula “biodiversidade”.
faça os exercícios 3, 25 e 26, série 1.
ANOTAçÕEs
122
Biologia
leia os itens 178 e 179, cap. 1 do livro-texto.
faça o exercício 8, série 1.
–
Setor 1421
ALFA 6
leia o item 187, cap. 2 do livro-texto.
faça o exercício 9, série 1.
AULAs 45 e 46
RELAçÕEs TRÓFIcAs
1 INTRODUÇÃO
O que são: Rela•›es alimentares entre os seres vivos de um ecossistema.
Importância: Por meio das rela•›es alimentares, os seres vivos de um ecossistema obt•m matŽria e energia
necess‡rias para seu desenvolvimento e sua reprodu•ão.
Tópicos
Cadeia alimentar.
Teia alimentar.
Fluxo de matŽria.
Fluxo de energia.
2 caDeIa alIMeNTaR
Uma cadeia alimentar apresenta rela•›es alimentares entre os seres vivos de um ecossistema, no qual cada
espŽcie ocupa um n’vel tr—fico.
Produtor
Consumidor
prim‡rio
Consumidor
secund‡rio
Consumidor
terci‡rio
Consumidor
quarten‡rio
Decompositores
omp
om
mpositores
i
it
ALFA 6
k
stoc
tter
/shu
ckliN
a bu
Esse Ž o n’vel tr—fico dos seres vivos
que se alimentam de restos org‰nicos, como partes de animais mortos
por predadores e depois abandonados,
ou estruturas org‰nicas que caem no
solo, como folhas, epidermes de cobras e pelos de mam’feros.
liNd
yeVgeNiy11/shutterstock
Detritívoros
Biologia – Setor 1421
123
3 TeIa alIMeNTaR
A teia alimentar apresenta as relações tróficas de uma comunidade nas quais uma espécie pode ocupar mais
de um nível trófico.
Preencha as lacunas do esquema abaixo, indicando os níveis tróficos correspondentes:
1a
1a
2a
2a e 3a
2a, 3a e 4a
Produtores
1a
Consumidor(es) de ......... ordem (ordens)
4 FlUxO De MaTéRIa
Os átomos incorporados pelos seres produtores são transferidos para os outros níveis tróficos da cadeia
alimentar e retornam ao ambiente devido à ação dos seres decompositores, havendo assim a reciclagem da
matéria.
Ca12
H2O
CO2
NH3
Fe12
Os ‡tomos absorvidos pelos produtores s‹o transferidos aos outros n’veis tr—ficos da cadeia alimentar por
meio da alimenta•‹o e retornam ao ambiente pela a•‹o dos organismos decompositores.
5
FlUxO De eNeRgIa
Uma pequena parte da energia química presente nos produtores é utilizada pelos consumidores de primeira
ordem para a produção de nova matéria orgânica; a maior parte é perdida para o ambiente, principalmente como
calor. O mesmo fenômeno ocorre em cada transferência de energia entre os seres da cadeia alimentar.
Sendo assim, a energia inicialmente armazenada nos produtores vai sendo perdida como calor para o ambiente
e não pode ser novamente absorvida pelos seres autótrofos, pois estes somente absorvem energia luminosa para
a realização de fotossíntese.
124
Biologia
–
Setor 1421
ALFA 6
90% da energia do
alimento Ž transferida
ao ambiente
90% da energia do
alimento Ž transferida
ao ambiente
Calor
Energia
armazenada
Calor
10% da energia
armazenada nas
plantas Ž
armazenada no
consumidor
prim‡rio
10% de 10% da energia
armazenada nas
plantas Ž
armazenada no
consumidor
secund‡rio
A energia armazenada pelos produtores vai sendo perdida para o ambiente ao longo
da cadeia alimentar.
ExERcícIOs
(Fuvest-SP) O esquema a seguir representa as principais relações alimentares entre espécies que vivem num
lago de uma região equatorial.
ave 1
ave 2
fuVest-sP
1
ave 3
Peixe 5
Peixe 1
Peixe 2
Peixe 3
Peixe 4
larva de
mosquito
algas
filamentosas
Zooplâncton
fitoplâncton
ALFA 6
Biologia
–
Setor 1421
125
Com relação a esse ambiente:
a) Indique os consumidores primários.
os consumidores primários da teia esquematizada são: zooplâncton e peixe 1.
b) Indique, dentre os consumidores, quais ocupam um único nível trófico.
todos os consumidores participantes da teia apresentada, com exceção da ave 2, ocupam um único nível trófico.
c) Explique como o aumento das populações das aves pode impactar as populações de mosquitos.
com o aumento da população das aves, mais peixes dos tipos 2, 3 e 4 (predadores de larvas de mosquitos) serão comidos,
o que favorecerá o crescimento da população desses insetos.
observação: a presença de um círculo ao redor do plâncton é ambígua. Para a resolução da questão, estamos admitindo que
as larvas de mosquitos se alimentam apenas de zooplâncton. assim, estamos assumindo que todas as setas do esquema
representam fluxo de alimento, enquanto os círculos ao redor das algas filamentosas e do plâncton representam a visualização
de organismos de tamanho reduzido. uma outra interpretação possível é a de que as larvas de mosquitos consomem o
conjunto de organismos representados dentro do círculo (fitoplâncton e zooplâncton), o que modificaria totalmente as respostas dos itens a e b.
2
(Enem) Paleontólogos estudam fósseis e esqueletos de dinossauros para tentar explicar o desaparecimento
desses animais. Esses estudos permitem afirmar que esses animais foram extintos há cerca de 65 milhões
de anos.
Uma teoria aceita atualmente é a de que um asteroide colidiu com a Terra, formando uma densa nuvem de
poeira na atmosfera.
De acordo com essa teoria, a extinção ocorreu em função de modificações no planeta que:
a) desestabilizaram o relógio biológico dos animais, causando alterações no código genético.
b) reduziram a penetração da luz solar até a superfície da Terra, interferindo no fluxo energético das teias
tróficas.
c) causaram uma série de intoxicações nos animais, provocando a bioacumulação de partículas de poeira
nos organismos.
d) resultaram na sedimentação das partículas de poeira levantada com o impacto do meteoro, provocando
o desaparecimento de rios e lagos.
e) evitaram a precipitação de água até a superfície da Terra, causando uma grande seca que impediu a
retroalimentação do ciclo hidrológico.
3
(Vunesp) A tabela mostra um exemplo de transferência de energia em um ecossistema, do qual se considerou
uma cadeia alimentar de predadores.
Quantidade de energia (kcal/m2/ano)
Níveis trófcos
Total assimilado pelos
organismos
Quantidade disponível
para os níveis trófcos
seguintes
Diferença
Produtores
21 000
9 000
12 000
Consumidores primários
11 000
4 800
6 200
Consumidores
secundários
3 500
1 500
2 000
500
100
400
Consumidores terciários
Baseando-se nos dados da tabela, responda:
a) A que corresponde a quantidade de energia discriminada na coluna “Diferença”?
corresponde à quantidade de energia liberada para o ambiente, principalmente na forma de calor, e à energia utilizada em
cada nível trófico para a realização das atividades vitais dos organismos, tais como os movimentos respiratórios e a excreção.
126
Biologia
–
Setor 1421
ALFA 6
b) Dificilmente esta cadeia alimentar, cujo fluxo de energia est‡ representado na tabela, apresentar‡ consumidores quatern‡rios. Por qu•?
tal fato não ocorre porque, devido à perda de energia para o ambiente ao longo da cadeia alimentar, a quantidade de energia
disponível para um eventual consumidor quaternário é insuficiente.
ORIENTAçãO DE EsTUDO
Livro 1 Ñ Unidade II
Caderno de Exerc’cios 2 Ñ Unidade V
Tarefa Mínima
Tarefa complementar
AULA 45
AULA 45
leia os itens 182 a 184, cap. 2 do livro-texto.
faça os exercícios 6 e 7, série 1.
AULA 46
leia o item 181, cap. 2 do livro-texto.
leia o texto da atividade extra.
faça os exercícios 14 a 16, série 1.
leia o item 180, cap. 1 do livro-texto.
faça os exercícios 10 a 13, série 1.
AULA 46
faça os exercícios 19 a 22, série 1.
ATIVIDADE ExTRA
Fluxo de matŽria
Os átomos absorvidos pelos seres produtores compõem a matéria que é utilizada na constituição de seus
organismos. Um consumidor primário pode incorporar os átomos dos seres produtores dos quais se alimenta,
utilizando-os na construção de suas moléculas, como as proteínas e os lipídios. Por exemplo, os átomos de
carbono e de cálcio, presentes nas paredes celulares das células vegetais, podem fazer parte dos ossos de
uma anta. Deve-se considerar também que nem toda matéria é absorvida pelo consumidor, pois uma parte
é perdida nas fezes.
O mesmo fenômeno de transferência de matéria ocorre ao longo de toda a cadeia alimentar, até que,
devido à ação dos organismos decompositores, os quais consomem matéria orgânica e liberam no ambiente
matéria inorgânica 2 como gás carbônico, água, amônia e íons 2, ocorre um retorno dos átomos ao ambiente,
que podem então ser novamente absorvidos por outros produtores.
Fluxo de energia
A energia luminosa utilizada na fotossíntese pelos produtores para a produção de moléculas de glicose
fica armazenada como energia química. Uma parte dessas moléculas é utilizada como fonte de energia para
o metabolismo dos próprios produtores. A outra parte, porém, é utilizada na construção de moléculas de seu
organismo, tais como polissacarídios, proteínas, lipídios e ácidos nucleicos de seus organismos.
Essas substâncias orgânicas podem então ser utilizadas como alimento por um consumidor primário.
A parte do alimento que não é eliminada nas fezes é utilizada como fonte de matéria para a construção de
novas moléculas orgânicas empregadas na constituição do organismo do consumidor primário, ou então é
empregada como fonte de energia para seu metabolismo.
Em consequência da atividade metabólica, a maior parte da energia do alimento é perdida para o ambiente
na forma de calor e, portanto, apenas pequena parte dela é utilizada na construção de novas moléculas orgânicas, nas quais a energia armazenada pode ser utilizada pelos seres vivos do nível trófico seguinte.
O mesmo fenômeno de perda da maior parte da energia para o ambiente ocorre em cada nível da cadeia
alimentar, incluindo os decompositores. Sendo assim, a energia inicialmente armazenada no organismo
dos produtores é gradativamente perdida ao longo da cadeia alimentar e não pode ser novamente absorvida
pelos produtores.
ALFA 6
Biologia
–
Setor 1421
127
ANOTAçÕEs
128
Biologia
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Setor 1421
ALFA 6