Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Londrina Curso: Bacharelado em Engenharia Ambiental Disciplina: Ecologia Básica – B163A – 2010/1 Resp.: Prof. Dr. Edson Fontes de Oliveira ([email protected]) Lista de exercícios no 07 – Ecossistemas: fluxo de energia 1. A figura abaixo apresenta um esquema ilustrativo com os dois tipos básicos de cadeias tróficas: pastagem e de detritos. Quanto a essa estrutura, é possível afirmar que essas duas cadeias ocorrem ao mesmo tempo e nos mesmos ambientes? As duas apresentam comumente a mesma produtividade ou uma das duas concentra a maior parte da energia do sistema? Justifique sua resposta e exemplifique. 2. Analise o modelo de fluxo de energia apresentado abaixo e responda as questões: a) Quais desses processos biológicos correspondem às produtividades primárias bruta e líquida, separadamente? Explique sua resposta. b) Qual(is) desse(s) processo(s) corresponde(m) à produtividade secundária? Justifique. c) Quantos níveis tróficos estão representados nesse modelo? É possível afirmar qual(is) seria(m) esse(s) nível(is)? d) Com base neste modelo, explique porque o fluxo de energia é sempre unidirecional. e) De que forma se dá biologicamente o processo de armazenamento e crescimento em plantas e animais? 2 3. A figura abaixo apresenta a rede trófica e as transferências de energia (kcal/m2/ano) no rio Tâmisa (Inglaterra). O trecho estudado possui 5km de extensão, com 40 a 80m de largura e 2 a 4m de profundidade. Os organismos filtradores do fundo do rio, como os moluscos Unio e Anodonta, apresentam produtividade elevada (116 kcal/m2/ano), porém pouco utilizada pelos peixes por se protegerem em suas conchas. Mugem e Ablette são peixes onívoros. Analise os resultados desse estudo e responda as questões a seguir: . a) Por que ao longo das cadeias tróficas se perde um percentual muito elevado da energia? Qual o destino dessa energia não aproveitada nas cadeias tróficas? Explique o padrão esperado quanto à qualidade da energia disponível ao longo da rede trófica. b) Nesse exemplo, a cadeia trófica mais longa apresenta quantos níveis tróficos? Identifique-os. c) Comparando esse ambiente aquático com um ecossistema terrestre de área similar, qual dos dois depende mais de materiais alóctones (externos ao ambiente) para o seu funcionamento? Justifique sua resposta. d) Calcule as produtividades secundárias dos herbívoros e dos carnívoros. e) Em quais compartimentos desse ecossistema os organismos utilizam o MOP e o MOD? f) Há algum componente importante da estrutura de um ecossistema ausente na rede trófica apresentada acima? Se sim, qual? Nesse caso, redesenha a rede trófica, incorporando-o. 3 4. Construa um modelo hipotético de fluxo de energia de uma cadeia trófica terrestre com três níveis tróficos e entrada de 1.000 kcal/m2/dia, com os seguintes parâmetros: entrada de energia no sistema (E), luz absorvida pela pelas plantas (A), produtividades primárias bruta (PPB) e líquida (PPL), produção secundária (PS), respiração (R) e energia não utilizada (NU). Apresente as perdas energéticas de um nível para o outro ao longo da cadeia trófica. 5. Qual a função das pirâmides ecológicas e qual a sua importância para a compreensão das características estruturais e dinâmicas dos ecossistemas. Como essas pirâmides poderiam ser utilizadas pelo Engenheiro Ambiental em atividades de análise ambiental ou de manejo de recursos naturais? Explique e exemplifique. 6. As pirâmides abaixo revelam a produtividade de um lago tropical, o lago Lanao, nas Filipinas. A pirâmide da esquerda corresponde à de biomassa e a da direita a de energia. As setas indicam os valores dos rendimentos de um nível trófico para o outro (R = energia luminosa recebida). Analise os resultados encontrados e responda as questões abaixo. a) Durante a apresentação de um seminário na disciplina de Ecologia, um aluno afirmou que, do ponto de vista teórico, a pirâmide ecológica de biomassa é mais representativa dos ambientes naturais do que as de número e energia. Você concorda? Justifique sua resposta, utilizando os resultados apresentados nas pirâmides acima. b) É possível que essas duas pirâmides se apresentem invertidas? Se sim, em quais condições? Justifique sua resposta para ambas. c) As duas pirâmides expressam a cadeia de pastagem do referido lago, no entanto, não apresentam informações sobre a cadeia de detritos. Você considera que esse lago não a possui? Ou, ao contrário, se você considera que há uma cadeia de detritos nesse lago, redesenhe as pirâmides incorporando essa informação. d) Caso essas pirâmides fossem de ambientes terrestres, como uma floresta atlântica, quais mudanças você esperaria encontrar, a priori, nas suas estruturas?