BIOLOGIA
MEIO AMBIENTE
CAPÍTULO 1
SERES VIVOS, AMBIENTE E ENERGIA
Conexões
1. Bionergia = energia renovável produzida a partir de biomassa
(matéria orgânica).
2. Aos produtores, organismos autotróficos.
Exercícios complementares
6. b
O desenho apresentado trata de uma comunidade aquática
marinha e, nesse caso, os principais produtores são as algas
microscópicas do fitoplâncton.
7. Soma = 6 (02 + 04)
(01) Em uma cadeia alimentar, no nível trófico em que ocorrem
a síntese de matéria orgânica e a fixação de energia a partir
de substâncias inorgânicas, situam-se os seres conhecidos
como produtores.
(08) Os fungos podem ocupar numa teia alimentar a posição de
decompositores.
(16) Se classificarmos os organismos de qualquer teia alimentar
segundo a ordem que ocupam, aqueles que ocuparão a
ordem mais elevada serão os que se alimentam, no mínimo,
de consumidores de primeira ordem.
8. Soma = 19 (01 + 02 + 16)
(04) Os vírus não são organismos decompositores.
(08) Seres heterotróficos que consomem organismos produtores
são considerados como consumidores primários ou de
primeira ordem; portanto, todos os herbívoros podem ser
considerados consumidores de primeira ordem.
(32) Em uma cadeia alimentar, a energia disponível diminui a
cada nível trófico. A energia disponível para um consumidor
terciário é, portanto, menor do que a disponível para um
consumidor primário.
barreira na superfície da água, reduzindo a penetração dos
raios solares e comprometendo a fotossíntese dos outros
organismos fotossintetizantes.
b) No nível trófico da ave pescadora, a quantidade de cianotoxina deverá ser maior, pois esta se acumula nos tecidos dos
organismos, concentrando-se nos níveis tróficos superiores.
16. a) Porque a massa seca reflete mais precisamente a quantidade de matéria orgânica acumulada em cada nível trófico,
desprezando-se a massa correspondente à água.
b) Em geral, a biomassa diminui porque parte da matéria
orgânica de cada nível trófico é consumida pelos próprios
organismos desse nível trófico e apenas uma fração é transferida para os níveis tróficos superiores.
c) Cobras: consumidores terciários; gafanhotos: consumidores primários; musgos: produtores; sapos: consumidores
secundários.
Tarefa proposta
1. e
2. d
3. d
Organismos que produzem seu próprio alimento (autótrofos)
ocupam a posição de produtores numa cadeia alimentar.
Fabricam matéria orgânica a partir de compostos inorgânicos,
como fazem as bactérias quimiossintetizantes.
4. d
I. Na cadeia alimentar representada, a quantidade de energia
disponível nos níveis tróficos superiores será sempre menor
que nos níveis tróficos inferiores.
II. A biomassa do fitoplâncton é adquirida por meio de fotossíntese.
III. Os decompositores participam e recebem matéria orgânica
de todos os níveis das cadeias, mas não estão representados
na figura.
14. a
Na garrafa escura não ocorre fotossíntese e por isso há diminuição da quantidade de O2 pela respiração celular. Assim, o
O2 que diminuiu da garrafa escura deve ser somado ao que foi
produzido na garrafa clara para se obter a PPB.
5. b
O mercúrio acumula-se com a passagem de um nível trófico
para outro; dessa forma, o organismo 1, que apresenta menor
concentração de mercúrio acumulado, deve estar em um nível
inferior ao organismo 2, e este em relação ao organismo 3, que
apresenta maior acúmulo de mercúrio.
15. a) As cianobactérias têm respiração celular aeróbia, ou seja,
consomem oxigênio, e sua proliferação em excesso provoca
o aumento do consumo e, por consequência, a diminuição
da concentração dos níveis de oxigênio na água. A proliferação das cianobactérias promove ainda a formação de uma
6. d
III. O nível VI corresponde ao dos decompositores, que convertem a matéria orgânica em inorgânica. As minhocas são
detritívoras, e não decompositoras, e por isso não podem
ocupar o nível VI.
1
7. e
8. c
O ser humano deverá ocupar o nível de consumidor primário,
ou seja, o mais próximo dos produtores, onde a quantidade
de energia acumulada é maior. Para isso, deverá escolher
alimentos como vegetais e frutas, entre outros.
9. Como ocorre redução da quantidade de energia disponível
de um nível trófico para outro, a menor perda energética se
verifica quando a população come soja, ocupando o nível
trófico correspondente ao consumidor primário. Quando a
população come carne de porco que foi alimentado com soja,
o nível trófico corresponde ao de consumidor secundário, e a
perda energética é mais significativa.
10. c
Répteis dicinodontes ocuparam o nível trófico de consumidores
primários por se alimentarem dos produtores, portanto eram
herbívoros. A base alimentar dos cinodontes carnívoros nesse
ecossistema não poderia ser os produtores, mas, sim, os dicinodontes. No esquema apresentado não constam angiospermas.
11. A adição de excremento bovino aos tanques de criação permitiu
o desenvolvimento abundante do fitoplâncton, que serve de
alimento para os alevinos.
12. a) O processo destacado é o da cascata trófica.
b)
Tubarões de
grande porte
Arraias
Moluscos
Plâncton
c) A diminuição da população dos moluscos influenciou a
qualidade da água, pois são organismos filtradores por
redução da filtração, ficando mais partículas em suspensão
na água.
13. V – V – F – F
III. A transferência de energia na cadeia alimentar é unidirecional, tendo início pela ação dos produtores.
IV. A energia química armazenada nos compostos orgânicos dos
seus produtores é transferida para os demais componentes
da cadeia e vai diminuindo em cada nível trófico superior.
14. a) Os produtores são os organismos que se situam na base
da cadeia alimentar, no caso o fitoplâncton, e que numa
pirâmide de energia ocupam o nível mais basal com maior
quantidade de energia armazenada.
2
b) Representa a quantidade de energia química armazenada
em toda a biomassa de cada nível trófico.
c) É dez vezes menor.
d) Porque parte da energia é consumida pelos próprios organismos de cada nível trófico e parte é dissipada na forma
de calor.
15. b
Em caso de cadeias alimentares em que os produtores são
menos numerosos ou possuem menor biomassa, as pirâmides
podem ser representadas invertidas. A pirâmide de energia,
porém, nunca pode ser invertida, uma vez que a quantidade
de energia dos produtores disponível para a cadeia alimentar
sempre decai de um nível trófico para outro.
16. a
17. a
18. c
Indivíduos de um mesmo nível trófico apresentam quantidade
similar de energia armazenada.
19. a) Representa a quantidade de energia fixada nos organismos
de cada nível trófico.
b) Porque parte da energia obtida é empregada pelos componentes de cada nível trófico na respiração celular aeróbia,
perdendo-se na forma de calor. Assim, a energia disponível
diminui de um nível trófico para outro.
20. O ecossistema agrícola é o indicado pela letra A, que dispõe de
grande quantidade de energia, usada no crescimento e na reprodução; assim, gera grande excedente de matéria orgânica, que é
o produto da prática agrícola. O ecossistema B deve corresponder
à floresta pluvial tropical, em estado de equilíbrio, portanto com
pequeno excedente de energia e de matéria orgânica.
21. c
As algas, presentes em abundância nos oceanos, são responsáveis pela maior produção de oxigênio da atmosfera terrestre.
22. Ao construírem o terrário, os alunos montaram um ecossistema
artificial controlado. O funcionamento desse ecossistema foi possível pela presença dos elementos constituintes de uma cadeia
alimentar e importantes para a transferência de energia ao longo
dos níveis tróficos. A matéria orgânica presente na terra adubada
foi transformada pelos decompositores (fungos e bactérias presentes na terra) em matéria inorgânica, que foi utilizada pelas
plantas para a produção de energia e oxigênio. Estas serviram de
alimento aos caracóis, bem como os detritos às minhocas, nesse
caso os consumidores da cadeia trófica, que permitiram o fluxo
e a ciclagem de nutrientes, devolvendo ao ecossistema a matéria
orgânica a ser transformada pelos decompositores. Dessa forma,
com o fluxo de matéria e a presença dos gases necessários à produção de energia pelos autótrofos e heterótrofos, o ecossistema
se manteve sem a adição de novos componentes.
23. a) Porque a produtividade primária depende da fotossíntese,
que libera oxigênio. A quantidade de oxigênio liberada é
proporcional à taxa de fotossíntese e, portanto, à produtividade primária.
b) Nas garrafas escuras, as algas realizam apenas a respiração
celular aeróbia, que consome oxigênio. É razoável supor
que a quantidade de oxigênio consumida pelas algas que
estão na garrafa escura seja igual àquela consumida pelas
algas da garrafa clara. Portanto, se na garrafa escura for
consumido um volume V1 de oxigênio e, na garrafa clara,
for liberado um volume V2, este corresponderá apenas
ao saldo liberado. O verdadeiro volume produzido na
fotossíntese pelas algas da garrafa clara será igual a V1 + V2,
que representa a produtividade primária bruta.
c) São principalmente as algas do fitoplâncton.
24. e
Na garrafa A, só ocorreu a respiração celular aeróbia; logo,
a concentração final será menor que a inicial, por causa do
consumo de oxigênio. É razoável supor que a respiração celular
aeróbia tenha ocorrido na garrafa B, onde, no entanto, houve
também fotossíntese, que produziu oxigênio. Dessa forma, a
concentração final poderá ser maior que a inicial (se a taxa
de fotossíntese for maior que a de respiração celular aeróbia),
sendo a diferença o saldo entre a produção e o consumo de
oxigênio, ou seja, a produtividade primária líquida. A soma das
diferenças de concentração obtidas nas duas garrafas equivale,
então, à produtividade primária bruta.
CAPÍTULO 2
RELAÇÕES ECOLÓGICAS
Conexões
1. Sapo-cururu – besouro: predação.
Besouro – cana de açúcar: herbivoria.
Cobras – sapo-cururu: predação.
Mexilhões – caranguejos: predação.
Ser humano – peixes: predação.
Todas as interações citadas são desarmônicas.
2. Com a introdução dos sapos esperava-se o controle biológico, sem
prejuízo ou alteração na fauna nativa. O controle biológico
é uma medida eficaz e de menor impacto ambiental do que
o uso de pesticidas e inseticidas, se realizada com organismos
da fauna nativa e não exótica.
3. Cana-de-açúcar (produtor) besouro (consumidor primário) sapo-cururu (consumidor secundário) cobra (consumidor
terciário)
Exercícios complementares
6. e
7. d
Apesar de a relação entre o tucano-toco e a arara-azul ser
prejudicial para a arara-azul, esta depende da permanência do
tucano-toco no ambiente pelo fato de ser uma espécie dispersora das sementes do manduvi, árvore na qual a arara-azul faz
seu ninho. Além disso, a interação predador-presa é importante
para manter o equilíbrio das populações envolvidas, e a ausência de uma pode influenciar na dinâmica de toda a cadeia
alimentar em que se inserem.
8. B
t $VQJOT TPDJFEBEF 0T DVQJOT GPSNBN BHSVQBNFOUPT
permanentes e cooperativos, chamados de sociedades,
e correspondem a um tipo de relação harmônica intraespecífica.
t $VQJOTFTrichonympha: mutualismo. É uma relação em
que ambas as espécies se beneficiam, sendo a coexistência indispensável para a sobrevivência dos associados.
A triconinfa supre a incapacidade do cupim de digerir a
celulose e em troca recebe alimento e abrigo.
t 1VMHÜFT F QMBOUBT QBSBTJUJTNP 0T QVMHÜFT SFUJSBN B
seiva rica em açúcar das plantas, o que caracteriza o
parasitismo, uma associação em que uma espécie vive
à custa de alimento retirado de outra.
t 1VMHÜFTFGPSNJHBTDPNFOTBMJTNP"TGPSNJHBTCFOFåDJBN
-se do alimento produzido pelos pulgões, e estes não são
prejudicados nem beneficiados pela associação.
t +PBOJOIBT F QVMHÜFT QSFEBÎÍP "T KPBOJOIBT TÍP QSFdadoras naturais dos pulgões e vêm sendo utilizadas
nas plantações infestadas por pulgões como controle
biológico em substituição ao uso de inseticidas.
t "CFMIBTFýPSFTNVUVBMJTNP"TBCFMIBTTÍPQPMJOJ[Bdores de certas espécies de plantas, e sua associação
coevoluiu ao longo do tempo, caracterizando-se como
mutualismo dispersivo; algumas espécies de plantas
apresentam modificações florais que favorecem a visitação específica de alguns insetos, tornando eficaz a
polinização; os insetos recebem em troca o néctar.
b) A coevolução designa um ajustamento evolutivo de longo
prazo entre duas ou mais espécies, no qual membros de
uma espécie auxiliam na sobrevivência ou na reprodução
dos membros da outra. No caso do mutualismo dispersivo
observado entre insetos (abelhas) e plantas, modificações
nas estruturas florais permitem a visitação e o alcance do
pólen somente de alguns polinizadores, os quais garantem a
transferência do pólen para outras flores de mesma espécie
e evitam a visitação de outros. Como recompensa recebem
alimento, o néctar das flores. Dessa forma, a coevolução
indica que as espécies que interagem podem influenciar
umas às outras no processo evolutivo, por exemplo, uma
espécie pode desenvolver uma adaptação em resposta a
uma característica da outra espécie, que também evoluiu
como resposta à interação entre elas.
3
14. d
Entre os organismos citados, os liquens são aqueles que podem tolerar condições adversas e modificar o meio ambiente,
promovendo a colonização inicial e atuando como pioneiros
em uma sucessão ecológica.
15. c
16. a) A biomassa aumenta progressivamente até se estabilizar na
comunidade clímax.
b) A comunidade atingirá o clímax quando ocorrer a estabilização da biomassa e da biodiversidade (que também aumenta
durante a sucessão).
Tarefa proposta
1. As relações ecológicas interespecíficas citadas no texto são:
mutualismo, que se estabelece entre as madressilvas e as
abelhas, com troca recíproca de benefícios (a abelha recebe o
néctar dos nectários florais, já o vegetal se beneficia da ação
polinizadora mediada pelo inseto); predação, que ocorre entre
o gato e o rato. A cadeia alimentar corresponde a: madressilva
(primeiro nível trófico: produtora) abelha (segundo nível
trófico: consumidora primária) rato (terceiro nível trófico:
consumidor secundário) gato (quarto nível trófico: consumidor terciário).
2. d
A erva-de-passarinho é um hemiparasita, pois retira seiva
elaborada da planta hospedeira.
3. d
Entre as alternativas citadas, a relação descrita pode ser classificada como mutualismo, pois ambas as espécies se beneficiam da associação, sendo a coexistência indispensável para a
sobrevivência das duas.
4. e
5. d
6. a) Exemplos de camuflagem citados no texto: borboletas cuja
coloração se confundia com a dos troncos em que pousavam mais frequentemente; louva-a-deus e mariposas que
se assemelhavam a folhas secas; bichos-pau semelhantes
a gravetos. A vantagem das adaptações como o mimetismo
e a camuflagem é a proteção contra a predação, pois, ao
mimetizar outro animal ou se confundir com o ambiente, o
organismo pode evitar a predação. Por outro lado, quando
o organismo que se camufla ou mimetiza é um predador,
este pode passar despercebido pelas suas presas, que então
são capturadas mais facilmente.
b) O tipo de relação harmônica intraespecífica em que os indivíduos de mesma espécie se organizam em agrupamentos
permanentes e cooperativos, podendo haver divisão de
trabalho entre eles, é a sociedade, e entre os organismos
4
que apresentam esse tipo de relação estão as abelhas e as
vespas, insetos citados no texto.
7. a
Após a ação do vírus sobre a população de predadores, espera-se
uma diminuição desta. Como efeito de uma cascata trófica, a
diminuição da população dos predadores pode levar ao aumento
da população de herbívoros, que, por estarem em maior número,
provocarão uma diminuição da quantidade da vegetação.
8. c
I. Mimetismo é um tipo de adaptação em que o indivíduo de
uma espécie se mostra semelhante a outro indivíduo
de outra espécie.
IV. Adaptações fisiológicas não acontecem somente nos
animais.
9. a
O parasitismo e a predação são relações estabelecidas necessariamente entre indivíduos de espécies diferentes e, portanto,
consideradas interespecíficas.
10. a) Predatismo.
b) Os três pássaros alimentam-se de insetos encontrados em
locais diferentes; portanto, a sobreposição de nichos ecológicos entre eles é reduzida.
11. a) A ação dos predadores evita que a população de presas
cresça de forma excessiva, o que poderia aumentar a competição intraespecífica e gerar desequilíbrio. Os predadores
são agentes de seleção, eliminando presas geralmente muito
jovens ou muito velhas, lesadas ou doentes.
b) Os herbívoros comedores de sementes eliminam os embriões
das plantas, razão pela qual podem ser considerados seus predadores. Os herbívoros que se alimentam de folhas não matam
a planta, embora possam prejudicá-la por reduzirem sua área
fotossintetizante; por isso, são considerados parasitas.
12. O leão será mais beneficiado pelo aumento da população
de gramíneas, que poderão sustentar maior população de
herbívoros predados pelos leões. O aumento da população
de guepardos, por sua vez, é prejudicial para o leão, pois
significará aumento da competição pelas presas, embora
existam especificidades quanto às espécies predadas por cada
um desses carnívoros.
13. e
A sucessão ecológica primária ocorre em um ambiente que
nunca foi colonizado, e a sucessão ecológica secundária ocorre
em ambientes onde antes havia um ecossistema inicial que foi
destruído, como após uma queimada em uma floresta. Nesse
caso, como alguns nutrientes permanecem acumulados no solo,
a colonização por organismos pioneiros, como as gramíneas,
facilitará o estabelecimento de outras espécies.
14. Soma = 27 (01 + 02 + 08 + 16)
(04) O equilíbrio ambiental (ou estabilidade) é característica
de comunidades mais velhas ou em estágio clímax de
sucessão ecológica.
15. c
Nos estágios iniciais será observada maior alteração da composição das espécies, que depois vão se sucedendo mais lentamente, enquanto a maior produtividade inicial também declina
até atingir um equilíbrio. Com o consumo, a teia alimentar se
torna cada vez mais complexa, e as taxas da fotossíntese e a
respiração se equivalem no estágio final de sucessão.
16. b
Na fase inicial, a comunidade pioneira é caracterizada somente
por aqueles organismos capazes de tolerar condições adversas
do meio, como os liquens, musgos e gramíneas, e, portanto,
não caracteriza teia alimentar complexa.
17. As borboletas-vice-rei assemelham-se às borboletas-monarcas,
que têm sabor desagradável. Ambas acabam sendo evitadas por
pássaros predadores, com nítido benefício para as imitadoras.
O processo descrito é o mimetismo.
18. a
Os liquens são organismos resultantes da relação mutualística
entre algas (ou cianobactérias) e fungos. As algas realizam a
fotossíntese, nutrindo os fungos, enquanto os fungos assimilam nutrientes minerais e água do ambiente, cedidos às algas,
razões que explicam a capacidade de sobrevivência dos liquens
em locais inóspitos, como uma rocha nua.
19. b
III. A diversidade de espécies aumenta continuamente durante a
sucessão ecológica, resultando numa comunidade clímax.
20. a) O estágio X representa uma comunidade clímax.
b) O estágio X apresenta maior biodiversidade, pois é característica da comunidade clímax a existência de maior variedade
de nichos ecológicos.
c) No estágio Y, com muitas espécies pioneiras, a incorporação
de carbono na fotossíntese supera a liberação na respiração
celular aeróbia. Há um excedente de matéria orgânica, que
possibilita o crescimento da comunidade. No estágio X,
que marca o final da sucessão, a incorporação e a liberação
de carbono se equivalem; nesse caso, a comunidade consome
praticamente tudo o que produz.
21. Por volta do 70º dia, a comunidade alcança a fase clímax,
quando se estabelece um equilíbrio entre a quantidade de
matéria orgânica produzida pela fotossíntese e a quantidade
consumida pela respiração celular aeróbia. A partir de então,
cessa o aumento de biomassa.
22. d
As plantas pioneiras, ao colonizarem uma clareira aberta
em uma floresta, o que constitui um processo de sucessão
secundária, que é mais rápido pela presença de nutrientes
no solo, devem apresentar rápido crescimento, ciclo de vida
curto e tolerância à insolação, sendo capazes de reter água e
nutrientes no solo e fornecer as condições para a germinação
de novas espécies.
23. Não. Em uma floresta em equilíbrio, a quantidade de oxigênio
liberado pela fotossíntese é praticamente igual à consumida
na respiração celular aeróbia. A maior produção líquida de
oxigênio ocorre nos oceanos, por atividade do fitoplâncton
(algas marinhas).
24. a) A sucessão ecológica é um processo gradativo de colonização de um ambiente, em que as comunidades vão se
sucedendo ao longo do tempo até atingirem o equilíbrio
e a estabilidade de uma comunidade chamada clímax.
b) O sexto ano, porque é nesse ano que ocorre maior fixação de
CO2 durante a fotossíntese, conforme os maiores valores
de produção primária líquida.
c) Nos recifes artificiais, em um momento inicial, onde o
substrato está desabitado e nu, temos a sucessão primária,
ou seja, o lugar antes não habitado passa a ter organismos
pioneiros e que dão início à instalação da comunidade. Nos
dentes de uma pessoa, temos sucessão secundária, pois já
existia uma comunidade anteriormente, e o fato de ficar sem
escovar os dentes propiciou a proliferação e substituição de
organismos.
CAPÍTULO 3
ESTUDO DAS POPULAÇÕES
Conexões
1. Em termos relativos, a década de 1950 apresentou a mais elevada diferença entre a natalidade e a mortalidade, por causa
da melhoria das condições de vida da população, que inclui a
redução da pobreza e da fome.
2. De acordo com o gráfico, o papel dos antibióticos foi fundamental nesse processo de queda, atuando, principalmente,
na redução da mortalidade adulta num primeiro momento,
estendendo-se, posteriormente, aos grupos etários infantil e
infantojuvenil. Podemos citar também melhorias no sistema
de saúde pública, previdência social, infraestrutura urbana e
os avanços da indústria químico-farmacêutica.
Exercícios complementares
6. c
2. O potencial biótico de uma população corresponde à sua
capacidade de reprodução em um ambiente que não oferece
resistência a esse crescimento, e o que se observa no gráfico
é que a curva em S atinge uma estabilização de crescimento,
o que significa a presença da resistência ambiental.
5
7. a) Linha II: população de plantas; linha III: população de
herbívoros.
b) A redução na predação ou no número de predadores, o que,
por consequência, pode causar um aumento na população
de sua presa, como o observado na mudança de trajetória
da linha III.
c) O aumento no número de herbívoros ou na herbivoria.
d) A diminuição no número de plantas causou uma diminuição
na população dos herbívoros.
8. d
II. A competição interespecífica influi no crescimento das
populações e pode ser considerada como um dos fatores
reguladores do tamanho populacional.
14. b
15. d
A taxa de crescimento é calculada pela subtração entre as taxas
que aumentam a população e aquelas que a diminuem, ou seja:
(taxa de natalidade + taxa de imigração) – (taxa de mortalidade +
+ taxa de emigração). Assim, para os três anos consecutivos, a
taxa de crescimento será:
1990: (20 + 10) – (8 + 2) = 20%
1991: (22 + 9) – (10 + 5) = 16%
1992: (25 + 10) – (12 + 3) = 20%
16. a) Os membros da população de hidras apresentam taxas de
mortalidade praticamente iguais em todas as faixas etárias.
b) A taxa de mortalidade nos primeiros anos é reduzida,
aumentando a partir de uma fase mais avançada da vida.
Provavelmente, essa curva corresponde a uma pirâmide de
distribuição etária com o ápice relativamente alargado.
Tarefa proposta
1. d
Como as populações de lagartos habitam diferentes ilhas, podemos excluir a ocorrência de interações intra ou interespecíficas
entre elas, como predação, mutualismo, competição. A queda no
número de indivíduos em B indica menor taxa reprodutiva do
que em A e ocorrência de alguma enfermidade, como viroses.
2. I. d
II. Segundo o princípio da exclusão competitiva (princípio de
Gause), a coexistência de espécies em um mesmo hábitat
requer que seus nichos sejam suficientemente diferentes para
poderem conviver; caso contrário, a competição entre elas (já
que ocupam exclusivamente o mesmo nicho), com o passar
do tempo, promoverá a exclusão da menos competitiva.
3. I. e
De acordo com o gráfico, quando separadas, as populações
das duas espécies apresentaram número menor de indivíduos
do que quando reunidas.
6
II. O tipo de crescimento apresentado nos gráficos é em forma de
S (curva sigmoide), que representa o crescimento em condições
naturais de qualquer população existente, sob influência simultânea do seu potencial biótico e da resistência ambiental.
4. d
Para obter a taxa de crescimento máxima (ponto 2), o criador
deverá manter a densidade populacional ótima correspondente; para isso, as ostras excedentes devem ser retiradas, uma vez
que o crescimento populacional em um espaço determinado
reduz a densidade.
5. V – F – V – F
II. A derrubada de florestas não constitui uma ação benéfica
para o ambiente e o potencial biótico da comunidade vegetal dificilmente será promovido, uma vez que representa
a capacidade de reprodução na ausência da resistência ambiental e, no caso das queimadas, o solo fica empobrecido
com maiores chances de erosão.
IV. De acordo com o princípio de Gause, duas espécies em uma
mesma comunidade podem ter o mesmo hábitat, mas não
o mesmo nicho ecológico por muito tempo.
6. a
I. O tamanho das populações é determinado por fatores bióticos
e abióticos.
IV. A densidade populacional é a relação entre o número de
indivíduos de uma população e o espaço por ela ocupado —
expresso em área ou volume.
7. b
I. A semelhança entre os ciclos das duas populações indica que
ambos apresentam uma relação interespecífica estreita,
que, no caso, é a predação.
II. A não coincidência dos ciclos das duas populações mostra
que a densidade da população de coelhos influencia a
densidade da população de gatos-do-mato, ou seja, em
um mesmo intervalo de tempo, se diminui a população
das presas, há um aumento na dos predadores, e vice-versa,
padrão característico da relação de predação entre elas.
8. Os fatores dependentes da densidade populacional são aqueles
como predação, parasitismo e competição, que podem regular
o tamanho das populações. Os fatores que determinam o tamanho das populações podem ser bióticos ou abióticos. Os fatores
como a temperatura, precipitação, eventos catastróficos, entre
outros abióticos, podem alterar as taxas de mortalidade e de
natalidade, influenciando o tamanho da população, mas não
o regulando. São fatores independentes da densidade, que não
são considerados como reguladores do tamanho populacional,
pois sua influência pode ocorrer em determinado tempo e
não necessariamente ao longo de todo o tempo. Por exemplo,
um evento catastrófico que pode dizimar quase toda uma
população não tem sua ocorrência prolongada; ela é pontual
e influencia, mas não regula, naquele determinado momento,
o tamanho da população, que poderá se recuperar, ou não.
A predação impede que as populações cresçam demasiadamente, a tal ponto que esgotem seus recursos ou acumulem resíduos
em demasia. É um fator dependente da densidade populacional
e, por isso, é considerado como regulador do tamanho da população. O aumento da predação acarretará uma diminuição da
população de presas; com a menor disponibilidade de alimento
ao longo do tempo, a população de predadores irá diminuir, e
sua diminuição promoverá o aumento da população de presas,
e assim sucessivamente.
9. Apresentando reduzido potencial biótico, a espécie cresce
lentamente ao longo do tempo, representando ameaça menor
para as lavouras.
10. F – V – F – V – V
I. A área sobreposta indica competição entre as espécies, pois
ocupam o mesmo nicho.
III. As espécies J e K competem por recursos, pois há sobreposição dos nichos ecológicos ocupados por elas.
11. e
A hipótese 1 não é plausível, pois, mesmo sem a presença
de competidores de outra espécie, a população de levedura
entraria em declínio em razão da competição intraespecífica
por alimento e espaço e por acúmulo de excretas no meio.
12. c
Com a presença do fósforo no lago 2 ocorrerá proliferação excessiva de bactérias aeróbias, que provocarão queda da concentração
de oxigênio. Como a reposição desse gás é lenta, outros seres
vivos aeróbios — como os peixes — poderão morrer.
13. Soma = 5 (01 + 04)
(02) O excesso de resíduos orgânicos provoca a proliferação
excessiva dos microrganismos aeróbios e constitui uma
das causas da eutroficação.
(08) O crescimento desenfreado da população humana, em
condições de extrema desigualdade social, constitui ameaça
ao equilíbrio da natureza em razão do uso abusivo dos
recursos naturais, em velocidade superior a sua capacidade
de reposição.
14. d
A taxa A representa o crescimento da população em relação ao
tempo considerado e assim informa a velocidade de crescimento; a taxa B corresponde à variação do número de indivíduos
em relação à população inicial e indica somente o crescimento
absoluto no período como um todo.
15. b
Os dados apresentados na tabela podem ajudar o segundo
grupo, pois tratam dos aspectos socioeconômicos, como
analfabetismo e renda familiar. Não podem ajudar o primeiro
grupo, pois não evidenciam a ocorrência/incidência de doenças nos grupos analisados.
16. Soma = 7 (01 + 02 + 04)
(08) As condições adversas que afetam a agricultura, como os
eventos climáticos extremos, a pobreza em nutrientes dos
solos, a incidência de pragas, consequências da degradação ambiental, não podem ser consideradas as principais
responsáveis pela fome no mundo.
(16) A taxa de natalidade no Brasil começou a cair nas últimas décadas em razão da alteração do comportamento
reprodutivo da população (uso de métodos anticoncepcionais), das transformações na economia brasileira e
da maior participação das mulheres no mercado de
trabalho.
17. b
A base larga (A) na pirâmide 1 indica taxa superior de natalidade em relação à pirâmide 2. O grupo B (população 1), em
relação a A, apresenta considerável redução, o que indica alta
taxa de mortalidade nesta população em relação à pirâmide 2.
O número de idosos na pirâmide 2 é maior que na pirâmide 1,
quando se compara o tamanho do último nível (E).
18. b
Em uma população, quando o número de idosos é grande e a
taxa de fecundidade é baixa ou decresce, pode-se inferir que
o crescimento dela está praticamente estabilizado.
19. c
Observa-se que a população europeia apresenta uma curva
de crescimento populacional sigmoide (em forma de S), o que
indica que atingiu o estágio de equilíbrio, sua capacidade de
carga. Pode-se observar a tendência da forma de S ligando-se
os pontos correspondentes do topo de cada barra vertical.
20. a) Os dados apontam para uma provável melhoria das condições de vida (renda per capita, condições de moradia, de
saneamento e de atendimento médico-hospitalar) no período analisado, o que levou à redução da taxa de mortalidade
infantil.
b) Entre as regiões Norte e Nordeste e as regiões Sul e Sudeste
do Brasil, há nítida diferença de condições socioeconômicas
no que se refere à renda per capita, a saneamento, moradia, acesso à educação de qualidade e ao atendimento
médico-hospitalar, as quais estão relacionadas com as
taxas diferenciais de mortalidade infantil. Apesar de ter
havido uma sensível redução nas taxas de mortalidade em
todas as regiões no período amostrado, em particular nas
regiões Norte e Nordeste, ainda é evidente a necessidade
de concentração de esforços para melhoria da qualidade de
vida das pessoas nessas regiões.
21. a) No período considerado, a taxa de natalidade e a taxa de
mortalidade diminuíram, o que levou à diminuição da taxa
7
de crescimento, uma vez que esta é calculada em função da
diferença das outras duas. Em oposição, houve um aumento
da expectativa de vida, evidenciando-se uma melhoria
das condições de vida da população brasileira no período
apresentado.
b) Redução da taxa de natalidade: aumento do uso de métodos
contraceptivos e aumento da idade de início da gestação.
Redução da taxa de mortalidade: imunizações e uso de
drogas antimicrobianas. Aumento da expectativa de vida:
melhores condições de saneamento básico, atendimento
médico-hospitalar, moradias, acesso à educação.
22. Os indicadores sociais e de saúde mostram, de forma simplificada
e em números, a qualidade de vida da população. Por meio
desses indicadores, verificam-se os setores que precisam de
maiores investimentos para a melhoria das condições de vida da
população. Esses indicadores demonstram as condições de saúde,
moradia, educação, renda e acesso à cultura e lazer, e, a partir
deles, são calculadas e comparadas as taxas de mortalidade,
natalidade, expectativa de vida, entre outras, entre diferentes
regiões, países, grupos étnicos etc.
23. b
A taxa de mortalidade infantil está diretamente relacionada
a precárias condições de moradia e saneamento básico e a
ineficiente sistema de atendimento à saúde, exemplificado
pela ocorrência de infecções hospitalares.
24. a) Mortalidade infantil e expectativa de vida refletem as condições gerais de vida da população, que dependem de fatores
socioeconômicos (renda familiar, por exemplo), condições
de moradia, acesso aos serviços de saúde etc. Ainda que o
número de médicos seja elevado, é necessário saber como
esse contingente está geograficamente distribuído. No Brasil,
os médicos concentram-se nas regiões Sudeste e Sul, e o atendimento médico é deficiente nas regiões Norte e Nordeste.
b) Existe nítida correlação entre a taxa de analfabetismo e
a posição no IDH: quanto maior a taxa, pior é a posição
do país na classificação. Em geral, populações com menor
escolaridade são as que dispõem das piores condições de
vida, com menor renda familiar, menor acesso aos serviços
de saúde e más condições de moradia, o que explica os
piores indicadores de saúde.
CAPÍTULO 4
BIODIVERSIDADE
Conexões
1. Para ser considerado um hotspot, a área deve ter grande riqueza biológica, índice elevado de espécies únicas de animais e
plantas, além de estar altamente degradada, com grande risco
de desaparecer.
8
2. O comércio desses produtos e a biopirataria são fontes
de renda para muitos indivíduos e organizações. Muitas
transnacionais se utilizam de matérias-primas para produzir
substâncias de elevado valor econômico, como medicamentos,
cosméticos e perfumes sofisticados.
Exercícios complementares
6. e
IV. Quando uma espécie exótica é introduzida em um ambiente,
ela pode se desenvolver onde antes não se desenvolvia.
7. a) Florestas pluviais tropicais.
b) Porque a existência de grande diversidade de espécies de
produtores leva à diversidade de nichos ecológicos disponíveis para os consumidores primários, aumentando a oferta
de nichos e a diversidade de consumidores secundários, e
assim sucessivamente.
c) Pelo fato de serem ilhas isoladas das grandes massas continentais,
o que acarretou o isolamento geográfico de suas comunidades.
8. a) Biodiversidade designa a existência de um grande número
de espécies animais e vegetais em determinado ecossistema.
Pode ser também indicativo de grande variação dentro de
determinado grupo animal ou vegetal.
b) Certas regiões são ditas biodiversas porque apresentam
condições ambientais favoráveis à adaptação e sobrevivência
de muitas espécies. As regiões mais diversas são as que se
encontram em regiões tropicais, sendo o Brasil, a Indonésia
e a Colômbia os países com maior biodiversidade da Terra.
c) O Brasil apresenta-se como o país com maior biodiversidade
de espécies no planeta Terra. Tem papel fundamental na
preservação dos ecossistemas e no planejamento e uso sustentável dos recursos como maneira de amenizar ou reduzir os
efeitos do uso irracional e exagerado dos recursos naturais.
14. a) Na ausência de seus predadores, competidores e parasitas
naturais para manter as populações controladas, as formigas
proliferam rapidamente, causando danos ao meio ambiente
e à economia do país, como no caso das formigas citadas
no texto.
b) Evitar a entrada de material infestado por espécies/pragas
de outros países; não transportar material biológico de um
local para outro; não soltar animais de criação no ambiente
natural, entre outras.
c) As espécies invasoras podem se tornar competidoras vorazes
dos recursos disponíveis e dizimar as espécies nativas por
competição e predação.
15. a
A disponibilização de oxigênio na atmosfera se dá, principalmente, pela atividade produtora das algas aquáticas marinhas.
A recuperação de áreas verdes não é responsável pelo aumento
desse gás e não caracteriza um dos objetivos dessa prática.
16. a) Seria beneficiada a espécie B, porque o aumento da temperatura favorece seu crescimento e reduz o da espécie A.
b) O gás carbônico é utilizado na fotossíntese.
c) A água é imprescindível para os processos vitais, como a fotossíntese, a respiração celular aeróbia e o transporte de nutrientes.
Tarefa proposta
1. b
I: tecido; II: órgão; III: organismo; IV: comunidade;
V: ecossistema
2. b
3. A maior luminosidade é encontrada no estrato I, onde estão as
copas das árvores, mais expostas à luz solar. A maior concentração de matéria orgânica em decomposição está no estrato
IV, composto pelo solo, onde caem restos, resíduos e cadáveres,
que sofrem a ação de bactérias e fungos decompositores.
4. A costa peruana é banhada por correntes frias que forçam
a subida de nutrientes do leito oceânico para a superfície,
favorecendo a produtividade do fitoplâncton e disponibilizando grande quantidade de matéria orgânica para toda a
comunidade, inclusive para as populações de peixes. A costa
brasileira, ao contrário, é banhada por correntes quentes, que
não favorecem a circulação de nutrientes entre as camadas
oceânicas profundas e as superficiais.
5. c
III. Mudanças climáticas interferem na manutenção da biodiversidade. A redução ou a destruição de determinado
hábitat por mudanças climáticas podem levar à extinção
várias espécies vegetais e animais.
6. a) A biodiversidade é maior em ambientes com níveis intermediários de instabilidade.
b) Ambientes muito estáveis selecionam uma comunidade bem
adaptada, que ocupa eficientemente os nichos ecológicos
disponíveis e compete de forma vantajosa com espécies
que, porventura, venham a se instalar no ecossistema. Por
sua vez, ambientes de grande instabilidade permitem a
sobrevivência apenas de espécies com amplos limites de
tolerância aos fatores ambientais. Em geral, ecossistemas
muito estáveis (como os oceanos que circundam a Antártida)
têm pequena biodiversidade e grande biomassa, enquanto os
ecossistemas muito instáveis (como determinadas áreas desérticas) têm pequena biodiversidade e biomassa reduzida.
7. Soma = 7 (01 + 02 + 04)
(08) Quanto maior a biodiversidade, maior o número de inter-relações possíveis na natureza.
(16) É praticamente unânime a ideia de que a preservação
ambiental está relacionada com os seres humanos tanto
quanto com as plantas e os animais.
(32) Várias instituições de pesquisa em alguns países vêm
montando bancos biológicos.
8. A perda de hábitats afeta principalmente as espécies que não se
adaptam com facilidade a condições diferentes do seu ambiente
de origem; para as espécies endêmicas, o problema é mais grave
ainda, pois, com a perda de hábitat, elas estão praticamente
condenadas à extinção, já que é muito difícil sua adaptação
a outros lugares. Espécies de plantas e animais introduzidas
pelas mãos humanas em ambientes aos quais não pertencem
naturalmente também podem afetar a biodiversidade. Espécies
exóticas (aquelas que naturalmente não fazem parte de um
hábitat) podem ser uma ameaça às espécies nativas (aquelas
que naturalmente fazem parte de determinado hábitat), pois
geralmente não encontram, no ambiente onde foram introduzidas, potenciais competidores, parasitas ou predadores,
passando a proliferar com facilidade. Esse crescimento rápido
pode comprometer o equilíbrio do ambiente.
9. O gráfico I poderia exemplificar o crescimento de Pinus sp. na
região, indicando que a espécie teve um crescimento populacional e depois de um tempo, após a colonização, se estabilizou
e atingiu o equilíbrio, causando problemas às espécies nativas
pela competição por espaço e ao ecossistema como um todo.
10. Com a redução da floresta amazônica, fica alterado o regime
de chuvas, pois a floresta contribui com o ciclo hidrológico por
meio da transpiração dos vegetais. Isso afetaria o processo de
armazenamento de água nas represas das hidrelétricas da região,
comprometendo o processo de produção de energia elétrica.
O reflorestamento com espécies exóticas permite a cobertura do
solo, o que evita a erosão e a lixiviação; as plantas participariam
dos ciclos biogeoquímicos da água, com liberação de vapor-d’água
para o ambiente e do carbono, com a captação de dióxido de
carbono e liberação de oxigênio, durante a fotossíntese realizada
pela vegetação. O aspecto negativo da introdução de espécies exóticas para o reflorestamento seria o risco de a espécie introduzida
se tornar uma praga, por não haver organismos locais capazes de
realizar seu controle populacional (predadores, parasitas e competidores), prejudicando assim o ecossistema local. Deve-se ressaltar
ainda que o reflorestamento com uma única espécie de árvore,
por exemplo, eucalipto, pode comprometer a biodiversidade do
meio ambiente.
11. e
O mexilhão-dourado foi uma espécie exótica introduzida na
fauna brasileira e que se adaptou facilmente ao ambiente pela
ausência de predadores naturais, causando grandes prejuízos.
Seu controle exigiu o uso de produtos químicos na água, visando
diminuir a taxa de reprodução.
12. a) Pela análise gráfica concluímos que as espécies A e B
competem entre si por recursos. A relação existente entre as
espécies C e B é de predatismo, sendo a espécie C predadora
9
da espécie B. Esse último fato fica evidente porque, após
a introdução da espécie C, houve uma clara redução da
população da espécie B.
b) A ave que visitava a lagoa não foi mais vista algum tempo
depois da introdução da espécie C, pois provavelmente se
alimentava de peixes da espécie B, que passaram a ser escassos. Essa ave pode ser consumidora secundária, terciária
ou ainda de um nível trófico mais avançado, dependendo
do nicho alimentar do peixe da espécie B.
c) A consequência apontada é a ocupação e a proliferação
rápida da espécie introduzida com prejuízo para as espécies
nativas, que podem ser eliminadas ou ter seu crescimento
populacional reduzido drasticamente.
13. d
A diversidade biológica é caracterizada pelo conjunto de diferentes espécies dos mais variados grupos animais e vegetais.
A criação em cativeiro de um número suficiente de indivíduos
das espécies representativas da região, para que se reproduzam
e mantenham a diversidade genética, seria a prática mais
adequada.
14. a) Ações antrópicas que promovem o aquecimento global:
queima de combustíveis fósseis, queimadas empregadas
na agricultura, desmatamento, lixões e aterros sanitários
indevidamente instalados.
b) O aquecimento global tem provocado mudanças climáticas drásticas, que podem afetar de forma significativa
comunidades tradicionais e povos indígenas, os quais têm
sua sobrevivência ameaçada pela perda do hábitat e dos
recursos naturais indispensáveis à sua permanência nas
comunidades nativas.
15. A preocupação da menina em relação ao planeta Terra pode
ser associada ao fato de que, desde as últimas décadas do
século XX, a atividade humana vem reduzindo a biodiversidade da Terra. Essa extinção antropogênica, isto é, relacionada
com a atividade humana, tem duas causas principais: a alteração dos ambientes e a destruição predatória e indiscriminada.
A alteração dos ambientes (destruição de matas ou despejo
de poluentes, por exemplo) pode torná-los inadequados à
sobrevivência de animais e de plantas, que podem ser levados à extinção. A destruição predatória e indiscriminada,
quando os membros de um grupo animal são intensamente
caçados ou quando as árvores de uma espécie de planta são
derrubadas para a obtenção de madeira, também constitui uma
forma de ameaça à biodiversidade e ao equilíbrio ecológico
das comunidades.
10
16. b
Ao longo da sucessão ecológica, observa-se aumento progressivo
da biodiversidade e da biomassa total, até que seja atingida a
fase de clímax, quando ocorre estabilização.
17. b
A extração predatória do mogno que vem ocorrendo ao longo
dos anos pode reduzir o número de indivíduos dessa espécie a
ponto de prejudicar sua diversidade genética.
18. e
O consumo de energia e a produção de resíduos são muito
mais elevados nos países desenvolvidos do que nos países em
desenvolvimento, comparativamente.
19. c
O isolamento genético que vem acontecendo, bem como
a ocorrência de subespécies entre os guepardos, dificulta a
viabilidade de troca de material genético entre elas e a preservação da espécie ameaçada de extinção, como a dos guepardos
iranianos.
20. a
21. a) Emissão de poluentes acima da capacidade que os ecossistemas têm de neutralizá-los e remoção exagerada de recursos
naturais.
b) A biodiversidade em cada nível trófico garante que o fluxo de
energia entre os diversos níveis ocorra com eficiência, graças
às intricadas relações que se estabelecem entre produtores
e consumidores de diversas ordens.
22. a
Uma das causas da extinção das espécies é a degradação dos
hábitats e por isso a preservação destes representa a mais indicada forma de manter a biodiversidade. Outras medidas, como a
redução de queimadas, a manutenção de bancos de germoplasma
e o incentivo à policultura devem ser consideradas e podem ajudar
no processo de preservação da biodiversidade.
23. Soma = 6 (02 + 04)
(01) A redução da cobertura vegetal causará diminuição
proporcional das taxas fotossintéticas.
(08) A destruição de florestas pelas queimadas libera, para a
atmosfera, grandes quantidades de CO2.
24. a) Erosão, redução da biodiversidade, alteração do regime
regional e global de chuvas.
b) Porque oferece poucos nichos ecológicos às outras espécies,
que se desenvolverão em pequeno número.