setor 1403 14030810 14030810-SP Aula 61 ECOLOGIA. DINÂMICA DO CRESCIMENTO POPULACIONAL 1. Um dos determinantes populacionais é a sua densidade. 2. Densidade de uma população de indivíduos é o número de indivíduos da população em relação à área ou volume por eles ocupada(o). 3. Outros determinantes populacionais são: natalidade, mortalidade, imigrações e emigrações. 4. O crescimento populacional pode ser analisado de acordo com a variação dos determinantes populacionais anteriormente citados e pode ser assim resumido. As seguintes situações podem ser verificadas: a) N + I ⬎ M + E ⇒ a densidade da população está aumentando b) N + I = M + E ⇒ a população está estabilizada c) N + I ⬍ M + E ⇒ a densidade da população está declinando C — O CRESCIMENTO POPULACIONAL = CURVA DE CRESCIMENTO PADRÃO ⬎ ou N+I⬍M+E ou = número de indivíduos da população C 5. A curva de crescimento padrão é a curva em S que é caracterizada por possuir três períodos: crescimento lento, crescimento rápido (fase exponencial) e estabilização. 6. O equilíbrio populacional é função do potencial biótico da população e da resistência ambiental. 7. A capacidade limite do ambiente corresponde à quantidade máxima de indivíduos da população que o ambiente pode suportar. 8. Os fatores de resistência ambiental e que limitam o crescimento populacional são os bióticos (predatismo e parasitismo) e abióticos (clima, alimento e espaço) B A tempo Período A = crescimento lento Período B = crescimento rápido (exponencial) Período C = fase de estabilização POPULAÇÃO = conjunto de organismos da mesma espécie vivendo em determinada área. * número de indivíduos da população D — CURVA J: PERIGO DE EXTINÇÃO A — DENSIDADE = UMA AVALIAÇÃO QUANTITATIVA D= nº- de indivíduos da população Área ocupada ou D= nº- de indivíduos da população Volume ocupado B — AS VARIAÇÕES NA DENSIDADE A densidade de uma população pode variar na dependência de, basicamente, quatro determinantes populacionais: natalidade (N), mortalidade (M), imigrações (I) e emigrações (E). ALFA-8 850150810 tempo Obs.: Esse tipo de crescimento é comum a populações de algas que vivem em lagoas e represas poluídas. * 101 ANGLO VESTIBULARES E — O EQUILÍBRIO POPULACIONAL: OSCILAÇÕES * O equilíbrio populacional é função do potencial biótico da população e da resistência ambiental. nº- de indivíduos curva do potencial biótico da espécie equilíbrio Populacional K = capacidade limite do meio tempo Equilíbrio = Populacional Potencial biótico de uma espécie = Quantidade de indivíduos que uma espécie pode gerar em condições favoráveis × Resistência Ambiental = Conjunto de fatores do meio que impedem o crescimento populacional excessivo. Ao professor: Fazer uma região sombreada (hachurada) conforme indicado no gráfico, entre as curvas do potencial biótico e a curva S, indicando, para os alunos, que a região representa o conjunto dos fatores de resistência ambiental. OS ELEFANTES DE DARWIN E OS PARDAIS DA INGLATERRA • Charles Darwin calculava que, sem a resistência ambiental, um casal de elefantes apenas bastaria para produzir cerca de 19 milhões de descendentes após 750 anos. • Em 1899, logo após a introdução do pardal inglês nos Estados Unidos, foi estimado que, em cerca de 10 anos, um simples casal produziria cerca de 275.716.983.698 descendentes e que, entre 1916 e 1920, haveria cerca de 575 aves por 40 hectares. No entanto, entre 1916 e 1920, havia apenas cerca de 18 a 26 pardais por 40 hectares, menos de 5% do número então estimado. Esses dados revelam a ação dos mecanismos de resistência ambiental ao crescimento ilimitado de uma espécie. Exercícios (ENEM) Ao longo do século XX, a taxa de variação na população do Brasil foi sempre positiva (crescimento). Essa taxa leva em consideração o número de nascimentos (N), o número de mortes (M), o de emigrantes (E) e o de imigrantes (I) por unidade de tempo. É correto afirmar que, no século XX: I a) M ⬎ I + E + N. 0 b) N + I ⬎ M + E. III tempo Na fase III a população a) dobrou o número de indivíduos existentes no início. b) diminuiu a taxa de mortalidade em relação à fase II. c) migrou para outro ambiente mais favorável. d) atingiu a capacidade limite do ambiente. e) continua crescendo na mesma proporção da fase II. c) N + E ⬎ M + I. d) M + N ⬍ E + I. e) N ⬍ M – I + E. ALFA-8 850150810 II número de indivíduos 1. 2. (FUVEST) O gráfico abaixo representa a curva de crescimento de uma população: 102 ANGLO VESTIBULARES 3. (FUVEST) Em um ecossistema, larvas de mosquito (I) são comidas por larvas de outro inseto (II). Qual dos seguintes gráficos é o que melhor representa a variação das duas populações durante um certo período de tempo? a) n número de veados 100.000 II I primeiros filhotes morrem de fome 100.000 morte de 60% dos filhotes 50.000 40.000 eliminação dos predadores 30.000 20.000 10.000 proibição da caça 1905 1910 t b) t n I II t n tempo (ano) O estudante acertou se indicou a alternativa: a) I, II, III e IV. b) I, II e III, apenas. c) I, II e IV, apenas. d) II e III, apenas. e) III e IV, apenas. I II t e) 1940 Para explicar o fenômeno que ocorreu com a população de veados após a interferência do homem, um estudante elaborou as seguintes hipóteses e/ou conclusões: I. lobos, pumas e coiotes não eram, certamente, os únicos e mais vorazes predadores dos veados; quando estes predadores, até então desapercebidos, foram favorecidos pela eliminação de seus competidores, aumentaram numericamente e quase dizimaram a população de veados. II. a falta de alimentos representou para os veados um mal menor que a predação. III. ainda que a atuação dos predadores pudesse representar a morte para muitos veados, a predação demonstrou-se um fator positivo para o equilíbrio dinâmico e sobrevivência da população como um todo. IV. a morte dos predadores acabou por permitir um crescimento exagerado da população de veados; isto levou à degradação excessiva das pastagens, tanto pelo consumo excessivo como pelo seu pisoteamento. II d) 1930 n I c) 1920 n I II ORIENTAÇÃO DE ESTUDO t Livro 1 — Unidade II Caderno de Exercícios — Unidade XI 4. (ENEM-modificado) No início do século XX, com a finalidade de possibilitar o crescimento da população de veados no planalto de Kaibab, no Arizona (EUA), moveu-se uma caçada impiedosa aos seus predadores — pumas, coiotes e lobos. No gráfico abaixo, a linha cheia indica o crescimento real da população de veados, no período de 1905 a 1940; a linha pontilhada indica a expectativa quanto ao crescimento da população de veados, nesse mesmo período, caso o homem não tivesse interferido em Kaibab. ALFA-8 850150810 Tarefa Mínima • • Leia os itens 216 a 223, cap. 5. Faça o exercício 2, série 5. Tarefa Complementar • 103 Faça os exercícios 1, 7 e 9, série 5. ANGLO VESTIBULARES Aulas 62 e 63 ECOLOGIA. A DINÂMICA DA COMUNIDADE, INTERAÇÃO BIOLÓGICA, SUCESSÃO ECOLÓGICA E PRODUTIVIDADE 6. As interações negativas ou desarmônicas, são de cinco tipos: parasitismo, predatismo, esclavagismo, amensalismo e competição. 1. A comunidade é uma entidade dinâmica. Ela surge aos poucos. Aos poucos, vai-se tornando complexa. Seus componentes interagem. 2. A interação biológica numa comunidade pode ser intraespecífica ou interespecífica. 3. São dois os casos de interação intraespecífica: colônia e sociedade. Na colônia, os indivíduos que interagem ligam-se fisicamente. Na sociedade, a ligação não é física e, sim, comportamental. 4. A interação interespecífica pode ser positiva, quando somente beneficia os interagentes, e negativa, quando prejudica pelo menos um dos participantes. 5. As interações positivas ou harmônicas, são de três tipos: cooperação e mutualismo, quando beneficiam ambas as espécies e comensalismo, quando beneficiam apenas uma espécie, e para a outra a interação é indiferente. No mutualismo a interação é obrigatória. Na cooperação, não. 7. Uma comunidade se forma a partir de um evento denominado sucessão ecológica. 8. As fases de uma sucessão ecológica são: ecese, sere e clímax. 9. Tudo o que uma comunidade produz, em termos de matéria orgânica, durante um determinado intervalo de tempo, constitui a sua produtividade. 10. Produtividade Primária Bruta é o total de matéria orgânica produzida pelos produtores primários (autótrofos) durante determinado intervalo de tempo, em uma determinada área. 11. Produtividade Primária Líquida é o que se obtém quando se subtrai da Produtividade Primária Bruta aquilo que a comunidade gastou no intervalo de tempo considerado. A — A INTERAÇÃO BIOLÓGICA NA COMUNIDADE Interações Biológicas Intraespecíficas Tipo Sociedade Interações Biológicas Interespecíficas Colônia Harmônicas (positivas) Características Exemplos Indivíduos unidos comportamentalmente. Divisão de trabalho. Formigas, abelhas, cupins, babuínos. Indivíduos unidos fisicamente (“grudados” um ao outro). Pode ou não haver divisão de trabalho. Algas clorofíceas, bactérias, cianobactérias, caravelas, esponjas. Tipo Cooperação Conceito Benefício para ambos. Não obrigatória. Simbologia +/+ Mutualismo Benefício para ambos. Obrigatória. +/+ Benefício apenas para o comensal. +/0 Prejuízo para o hospedeiro. +/– Prejuízo para a presa. +/– Prejuízo para a espécie explorada. +/– Prejuízo para a espécie inibida, com ou sem 0/– +/– Comensalismo inquilismo epifitismo Parasitismo Predatismo herbivorismo Desarmônicas Esclavagismo (negativas) Amensalismo antibiose alelopatia Competição benefício para a espécie inibidora. Prejuízo para ambos. +/– –/– Observação: a) O sinal (+) indica benefício, o (–) indica prejuízo e o (0) indica que a espécie não é afetada. b) Muitos autores consideram como simbiose qualquer modalidade de interação biológica interespecífica. ALFA-8 850150810 104 ANGLO VESTIBULARES EXEMPLOS DAS INTERAÇÕES BIOLÓGICAS INTERESPECÍFICAS Mutualismo INTRAESPECÍFICAS Sociedade 3 2 1 bactérias simbiontes Sociedade de saúvas: operária maior (1), operária menor (2) e operária subterrânea (3). Colônia (a) cianobactéria (b) bactérias Mutualismo: ruminantes e bactérias beneficiam-se mutuamente. (c) caravela (d) coral hifa do fungo fungo raiz tentáculos com baterias de cnidócitos pólipos Micorrizas: o fungo aumenta a superfície de absorção de nutrientes nas raízes e obtém alimento da planta. ALFA-8 850150810 105 ANGLO VESTIBULARES Comensalismo protozoários simbiontes A madeira comida pelos cupins é digerida por protozoários, que recebem, em troca, proteção. algas enlaçadas pelas hifas do fungo Comensalismo: bromélia (uma planta epífita) apoiada no tronco da árvore. Também se utiliza o termo epifitismo. ramo da árvore liquens Nos liquens, as algas (representadas por bolinhas) recebem umidade e proteção do fungo que, em troca, se alimenta da matéria orgânica produzida pelas algas. Outro exemplo de comensalismo: tubarão “transporta” rêmoras, sem ser prejudicado. Cooperação Esclavagismo Paguro com anêmonas (actínias) sobre a concha na qual ele vive. Esclavagismo: formigas de uma espécie roubam ovos das de outra espécie. ALFA-8 850150810 106 ANGLO VESTIBULARES Antibiose fungos A penicilina foi casualmente “descoberta” quando se verificou que fungos, num meio de cultura, impediam o crescimento de bactérias nas proximidades. A decomposição das folhas libera substâncias inibidoras da germinação. Para muitos autores, trata-se de um caso de alelopatia. protozoários/mL Competição Interespecífica paramécio aurélia paramécio caudato t 5 10 15 t 5 10 15 t 5 10 15 Vivendo separadas, as populações das duas espécies de paramécios crescem normalmente. Cultivadas juntas, há prejuízo para ambas. Note que o número máximo de indivíduos não é atingido quando as duas populações crescem juntas. B — A SUCESSÃO ECOLÓGICA Rocha Liquens Ecese Liquens, Musgos Liquens, Musgos, Samambaias Liquens, Musgos, Samambaias, Gramíneas Sere Comunidade complexa Clímax tempo ALFA-8 850150810 107 ANGLO VESTIBULARES 3. (UNESP) Qual das afirmativas melhor explica o aumento da competição entre os membros de uma população de ratos selvagens numa determinada área? a) Aumento da taxa de reprodução dos ratos selvagens. b) Aumento de falcões predadores. c) Epidemia de raiva. d) Aumento da temperatura. e) Aumento da alimentação. Sentido da sucessão Característica instalação dos organismos pioneiros Fase Intermediária (Sere) alterações na composição da comunidade Diversidade em espécies pequena média Fase Inicial (Ecese) Fase Final (Clímax) estabilidade na composição da comunidade elevada 4. (FUVEST) C — A PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA DO ECOSSISTEMA = nº de indivíduos/mL Produtividade primária de um ecossistema 2.000 Total de matéria orgânica produzida pelos produtores em determinado intervalo de tempo. Produtividade Primária Bruta (PPB) Conceitos derivados A 1.000 espécie I espécie II Produtividade Primária Líquida (PPL) tempo PPL = PPB – R (respiração da comunidade) 2.000 nº de indivíduos/mL Exercícios 1. (FUVEST-modificado) Micorriza designa um tipo de associação íntima estabelecida entre fungos e raízes de plantas superiores. Os fungos que participam desse tipo de associação são incapazes de viver isolados da planta hospedeira, mesmo em meios nutritivos ricos. Experiências realizadas forneceram os seguintes resultados: Crescimento (peso seco em gramas) Planta Tipo de solo sem com micorriza micorriza Morango pobre em nutrientes rico em nutrientes 6,69 18,83 16,04 19,04 Tomate pobre em nutrientes rico em nutrientes 0,09 0,70 0,39 0,74 B espécie II 1.000 tempo Os gráficos acima representam o crescimento de duas espécies de animais nas mesmas condições ambientais: em A, vivendo isoladamente, e em B, vivendo juntas. Com base nesses dados, pode-se dizer que o tipo de relação ecológica entre essas duas espécies é: a) competição. d) mutualismo. b) comensalismo. e) predatismo. c) parasitismo. Com base nas informações contidas no texto e nos dados da tabela, podemos dizer que a associação estabelecida entre o fungo e a planta é do tipo: a) inquilinismo. d) mutualismo. b) cooperação. e) competição. c) comensalismo. 5. (FUVEST) “Para compor um tratado sobre passarinhos é preciso por primeiro que haja um rio com árvores e palmeiras nas margens. E dentro dos quintais das casas que haja pelo menos goiabeiras. E que haja por perto brejos e iguarias de brejos. É preciso que haja insetos para os passarinhos. Insetos de pau sobretudo que são os mais palatáveis. A presença de libélulas seria uma boa. O azul é importante na vida dos passarinhos porque os passarinhos precisam antes de ser belos ser eternos. Eternos que nem uma fuga de Bach.” 2. (ABC-SP) Quando carunchos do trigo, Tribolium castaneum e Tribolium confusum, são cultivados num mesmo meio de cultura, um deles sempre é eliminado. Essa relação ecológica é denominada: a) competição intraespecífica. b) competição interespecífica. c) comensalismo. d) esclavagismo. e) inquilinismo. ALFA-8 850150810 espécie I (De passarinhos. Manoel de Barros) 108 ANGLO VESTIBULARES No texto, o conjunto de elementos, descrito de forma poética em relação aos passarinhos, pode ser associado, sob o ponto de vista biológico, ao conceito de a) bioma. b) nicho ecológico. c) competição. d) protocooperação. e) sucessão ecológica. ORIENTAÇÃO DE ESTUDO Livro 1 — Unidade II Caderno de Exercícios — Unidade XI Tarefa Mínima AULA 62 6. (Santa Casa-SP) Uma comunidade em que todo o alimento sintetizado pelos produtores num tempo t é totalmente consumido, nesse mesmo intervalo de tempo, pelos organismos que a constitui: a) está em extinção. b) está nos primeiros estágios do declínio. c) está nos primeiros estágios da sucessão ecológica. d) está próxima ao clímax. e) é comunidade clímax. • • AULA 63 • • Leia os itens 211 a 214, capítulo 4. Faça os exercícios 1, 3 e 8, série 7. Tarefa Complementar 7. (UNESP-modificado) A colonização de uma lagoa recémformada, processo semelhante ao da colonização de uma rocha nua, inicia-se com: a) plantas vasculares. d) decompositores. b) anfíbios. e) fitoplâncton. c) peixes. AULA 62 • • Leia os itens 201, 206, 208 e 209, capítulo 4. Faça os exercícios 4, 9, 10, 15 e 16, série 6. AULA 63 • • 8. No processo de sucessão ecológica secundária que ocorre, por exemplo, em uma lagoa que acaba se transformando em uma mata: a) ocorre a invasão de organismos pioneiros, representados principalmente pelo fitoplâncton. b) uma comunidade igualmente complexa, representada pela mata, acaba substituindo a comunidade complexa anteriormente existente. c) não ocorre aumento de biomassa, que acaba diminuindo até a lagoa ficar desprovida de comunidade e estéril. d) nunca é atingido o estágio clímax, permanecendo a comunidade sempre no estágio inicial da sucessão. e) não se verifica realmente o processo de sucessão, já que nunca houve registro de que fenômeno semelhante tenha acontecido na natureza. ALFA-8 850150810 Leia os itens 199, 200, 202 e 207, capítulo 4. Faça os exercícios 1, 2, 5, 11 e 14, série 6. 109 Leia os itens 197, 198, 203 e 204, capítulo 4. Faça os exercícios 5, 6 e 7, série 7. ANGLO VESTIBULARES Aula 64 ECOLOGIA. AS CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS PRINCIPAIS FORMAÇÕES FITOGEOGRÁFICAS BRASILEIRAS II I Formação: Cocais Características: babaçu, carnaúba; chuvas abundantes; temperaturas médias elevadas. Formação: Floresta Amazônica Características: vegetação densa; plantas higrófitas; solo humoso ácido; alto índice pluviométrico. III Formação: Caatinga Características: abundância de cactáceas e caducifólias; xerofitismo; chuvas escassas. IV Formação: Cerrados Características: árvores esparsas, tronco retorcido, casca grossa, raízes profundas; oligotrofismo do solo; solo ácido e rico em alumínio. V Formação: Mata Atlântica Características: vegetação exuberante; higrofitismo; região costeira até planalto. VI VII Formação: Mata de Araucárias Características: árvores altas; pinheiros-do-paraná; região devastada. Formação: Pampas Características: vegetação predominante: gramíneas; pastagens. Exercícios Plantas com as partes aéreas adaptadas para diminuir a perda de água e árvores de pequeno porte com raízes muito profundas são elementos característicos da vegetação nas regiões: 1. (FUVEST) a) b) c) d) e) 2. (UNICAMP-modificado) Mapas de vegetação, como o apresentado a seguir, fornecem a distribuição supostamente original das formações vegetais brasileiras. Os itens relacionados a seguir referem-se a algumas dessas regiões. I. Vegetação caracterizada principalmente por árvores e arbustos de troncos retorcidos, cascas grossas e espessas. Folhas pequenas e cutícula espessa. Solo extremamente ácido e rico em alumínio. II. Presença de cactáceas e de árvores caducifólias que perdem suas folhas no verão. Observe o mapa acima, onde estão representadas paisagens brasileiras. ALFA-8 850150810 110 ANGLO VESTIBULARES III. Presença de vegetação exuberante, higrófita, incluindo representantes de diversos grupos vegetais, como samambaias, musgos e angiospermas de folhas largas e vistosas. Banana, mate, cana-de-açúcar. Região costeira. IV. Árvores de grande porte, produtoras de pinhões. Região intensamente desmatada para fins agrícolas. Atualmente, apenas cerca de 2,5% da formação original, Xaxim, espécie ameaçada de extinção. V. Região de coqueiros. De uma das espécies extrai-se cera das folhas. Da outra, óleo das sementes. 3. (FCC-SP) Qual dos seguintes processos aumenta a alcalinidade do solo? a) Uso de adubos contendo calcário. b) Uso de adubos contendo NPK. c) Policultura. d) Cultura rotativa. e) Drenagem por água de chuva. ORIENTAÇÃO DE ESTUDO Livro 1 — Unidade II Caderno de Exercícios — Unidade XI 4 Tarefa Mínima 1 • • 5 2 Consulte o mapa do item 237 e a tabela do item 238, cap. 7. Faça os exercícios 10, 9 e 3, série 8. Tarefa Complementar 7 • Faça os exercícios 2, 5, 6 e 8, série 8. 6 8 3 Observando os itens citados, um estudante associou as características neles descritas, na ordem, com as seguintes regiões do mapa: a) 1, 2, 3, 4 e 5. d) 2, 5, 1, 8 e 4. b) 2, 5, 8, 6 e 4. e) 2, 5, 6, 8 e 4. c) 2, 5, 6, 4 e 8. ALFA-8 850150810 111 ANGLO VESTIBULARES