biologia

BIOLOGIA
Prof. Fred
ECOLOGIA - CONCEITOS ECOLÓGICOS
Ecologia: definição e importância
Ecologia é o estudo das relações entre os seres vivos e entre estes e o ambiente em que vivem.
Envolve aspectos do comportamento das espécies e a relação destas com o clima e outros aspectos físicos e
químicos do ambiente (luz, água, solo, etc.). Envolve também outros ramos do conhecimento, como ciências
econômicas e sociais. O termo foi empregado por Haeckel em 1866, mas foi principalmente nas últimas duas
décadas que a disciplina se tornou um dos mais importantes ramos das ciências naturais, especialmente devido
aos danos ambientais causados pelo aumento da população humana, pela escassez dos recursos naturais e pela
poluição ambiental.
Níveis de organização
A ecologia tem como foco de estudo desde a Biosfera até o nível das populações. Biosfera é o
conjunto de regiões da Terra onde existe vida, sendo constituída por vários ecossistemas (florestas, cerrados,
desertos, mares, rios, etc.). Cada ecossistema é formado pelo componente não vivo: biótopo (solo e atmosfera) e
pelos seres vivos: comunidade ou biocenose ou biota. Cada comunidade é formada por diferentes populações
(conjunto de indivíduos da mesma espécie que vivem ao mesmo tempo em um mesmo lugar).
Ecossistema = Biótopo + Biocenose
Hábitat
Hábitat é o lugar onde um organismo (ou população) vive. Ex.: o hábitat de uma seringueira
é a floresta Amazônica.
Nicho ecológico
Nicho ecológico é o papel de um organismo (ou população) em seu ecossistema. Refere-se a
como este ser vive (alimentação, moradia, estratégias de reprodução e de defesa, etc.). Portanto, uma
seringueira e um macaco possuem o mesmo habitat (floresta Amazônica), mas possuem nichos
ecológicos diferentes.
CADEIAS ALIMENTARES
Cadeia alimentar ou cadeia trófica
É a relação alimentar entre os seres vivos de um ecossistema.
Níveis alimentares ou níveis tróficos
Uma cadeia alimentar é composta por 3 categorias de indivíduos ou 3 níveis tróficos:
a)
produtores: seres autótrofos, pois produzem seu próprio alimento (glicose) a partir da fotossíntese. Desta
forma, sustentam todos os demais níveis tróficos, sendo a base da cadeia alimentar.
b) consumidores:
primários ou de primeira ordem (animais herbívoros):seres heterótrofos, se alimentam dos produtores.
secundários ou de segunda ordem (animais carnívoros): seres heterótrofos, se alimentam dos consumidores
primários.
terciários ou de terceira ordem (animais carnívoros):seres heterótrofos, se alimentam dos consumidores
secundários. e assim por diante
c)
decompositores (fungos e bactérias): microrganismos saprófitas que se alimentam de animais e plantas
mortos (todos os níveis tróficos), decompondo-os. São muito importantes, visto que realizam a reciclagem da
matéria orgânica, devolvendo os elementos químicos ao meio ambiente.
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Nível trófico do Homem
O Homem é considerado onívoro, já que possuímos uma alimentação variada,
desempenhando papéis de consumidores primários (quando comemos vegetais), consumidores secundários
(quando comemos animais herbívoros), etc.
Teia Alimentar
Um ecossistema não possui somente uma cadeia alimentar e sim várias cadeias alimentares
interligadas, formando uma teia alimentar. Um mesmo indivíduo pode ser um consumidor primário e
secundário, por exemplo.
Esquema geral de uma cadeia alimentar
Exemplos de cadeias alimentares
Exemplo de teia alimentar
Fluxo de Energia na Cadeia Alimentar
Produtores
Os produtores (seres fotossintetizantes) captam a energia luminosa e a convertem em energia
química (guardada na molécula de glicose) a partir da fotossíntese. Parte dessa energia é utilizada pelos próprios
produtores para sua sobrevivência. O excedente é aproveitado pelos consumidores primários quando estes se
alimentam dos produtores. Os consumidores primários também não utilizam toda a energia obtida através da
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alimentação e esse novo excedente é consumido pelos consumidores secundários, e assim por diante. Portanto, a
transferência de energia em uma cadeia alimentar é unidirecional, começando nos produtores e finalizando nos
decompositores.
Pirâmide de energia
Representa a quantidade de energia disponível em cada nível trófico. A largura de cada nível é
diretamente proporcional à quantidade de energia. Observe que a quantidade de energia disponível vai diminuindo
de um nível para outro
Pirâmide de biomassa
Representa a quantidade de matéria orgânica (biomassa) presente em cada nível trófico. A largura
de cada nível é diretamente proporcional à quantidade de biomassa. Perceba que a pirâmide é semelhante à
anterior porque a biomassa também é dissipada de um nível para outro.
Em medições de biomassa que envolvam um intervalo de tempo muito curto e que não levem em
conta taxas de reprodução das espécies, é possível que haja inversões passageiras desta pirâmide.
Pirâmide de números
Representa o número de indivíduos presentes em cada nível trófico. Esta pirâmide pode ser invertida
em relação às duas anteriores, mas geralmente são necessárias muitas plantas para alimentar um só herbívoro e
alguns herbívoros para alimentar um só carnívoro.
RELAÇÕES SIMBIÓTICAS
Simbiose
Simbiose é qualquer relação de convivência entre seres vivos, seja ela benéfica ou não.
Relações intra-específicas e interespecíficas
Relação intra-específica é aquela que ocorre entre indivíduos de uma mesma espécie. Por outro
lado, uma relação interespecífica é aquela estabelecida entre indivíduos de espécies diferentes.
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Relações harmônicas e não harmônicas
Uma relação é harmônica (ou positiva) quando um ou os dois organismos se beneficiam e não há prejuízo
para nenhuma das partes. Uma relação não harmônica (ou negativa) é aquela em que há prejuízo para uma ou
ambas as partes envolvidas.
Resumo das relações simbióticas entre seres vivos
Harmônicas
positivas)
Relações
específicas
(ou
Sociedades:
indivíduos
independentes,
cooperativamente. Ex.: abelhas.
intraDesarmônicas
harmônicas)
negativas)
Colônias: indivíduos unidos, atuando em conjunto; podendo
repartir funções. Ex.: corais.
(não
(ou
organizados
Competição
intra-específica:
indivíduos
competem
pelosmesmosrecursosdo meio. Esse tipo de relação existe em
praticamente todas as espécies.
Protocooperação: indivíduos associados se beneficiam e a
associação não éobrigatória. Ex.: caranguejo eremita e
anêmona-do-mar.
Inquilinismo: indivíduo usa outro como moradia, sem prejudicálo. Ex.: plantas epífitas sobre árvores.
Harmônicas
(ou positivas)
Comensalismo: indivíduo usa restos da alimentação de outro,
sem prejudicá-lo. Ex.: hienas, que aproveitam restos das presas
dos leões.
Mutualismo: indivíduos associados se beneficiam e a
associação é fundamental à sobrevivência de ambos. Ex.: algas
e fungos que formam liquens.
Competição interespecífica: indivíduos com nichos ecológicos
similares competem por recursos do meio. Ex.: animais que se
alimentam do mesmo tipo de planta.
Relações
interespecíficas
Amensalismo: indivíduo libera substâncias que inibem o
crescimento de outro. Ex.: fungos que liberam antibióticos contra
bactérias.
Desarmônicas
harmônicas
negativas)
(não
ou
Herbivorismo: animais (herbívoros) devoram plantas inteiras ou
partes delas. Ex.: gado, que se alimenta de capim.
Predatismo: animais (carnívoros) matam e devoram outros
animais. Ex.: gavião, que devora outros pássaros eroedores.
Parasitismo: indivíduo vive à custa de outro, causando
prejuízos, geralmente sem levar à morte. Ex.: lombrigas que
parasitam o intestino humano.
EXERCÍCIOS
1.
a)
b)
c)
d)
e)
Em Ecologia:
comunidade é um grupamento de indivíduos de uma dada espécie.
população é a reunião de todos os indivíduos de uma mesma área, pertencentes ou não a diversas espécies.
ecossistema é uma porção da Terra biologicamente habitada.
o nicho ecológico tem valor dinâmico e funcional em relação ao hábitat, cujo valor é puramente físico.
os fluxos de matéria e de energia num ecossistema são cíclicos, pois a matéria e a energia são continuamente
reprocessadas nas cadeias alimentares.
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2. Em Ecologia costuma-se empregar freqüentemente a expressão “nicho ecológico”. No que se refere a essa
expressão, podemos dizer que:
a) as preás e os coelhos, que vivem em um campo e se alimentam de capim, ocupam o mesmo nicho ecológico.
a) as lombrigas e o ancilóstoma, por viverem no intestino do homem, ocupam o mesmo nicho ecológico.
b) “hábitat” é o mesmo que nicho ecológico.
c) a coexistência de duas espécies próximas em um mesmo lugar significa que cada espécie ocupa um nicho
ecológico específico.
d) entre espécies que ocupam nichos ecológicos diferentes, a competição é muito acentuada.
3. (F.C.Chagas) O esquema abaixo representa as relações tróficas de um campo.
a)
b)
c)
d)
e)
Um gavião que se alimenta de roedores e de
cobras é um consumidor de:
segunda ordem, apenas.
terceira ordem, apenas.
quarta ordem, apenas.
segunda, terceira e quarta ordens.
terceira e quarta ordens, apenas.
4. (FATEC-SP) Dada a teia ou rede alimentar abaixo, aponte a alternativa errada.
a) I, II e III comportam-se exclusivamente como
consumidores de primeira ordem.
b) IV e V comportam-se exclusivamente como
consumidores de segunda ordem.
c) VI comporta-se como consumidor de segunda e
terceira ordem.
d) O aumento do número de consumidores IV e V
provocará certamente um aumento no número de
todos os outros animais da teia alimentar.
e) Os seres autótrofos são representados pelos
produtores.
5. Num ecossistema de água doce completo, a interdependência entre os membros da comunidade de um para
outro, diretamente, é observada do seguinte modo:
a) Os peixes carnívoros dependem do fitoplâncton.
b) Os hospedeiros dependem dos seus parasitas.
c) O zooplâncton depende do fitoplâncton.
d) As plantas clorofiladas dependem do zooplâncton.
e) Os microcrustáceos dependem dos peixes.
6. (PUC) Um ecologista construiu uma pirâmide de massa para uma comunidade de campo, pesando os
seguintes componentes de uma área determinada: capim, gafanhotos, ratos e corujas. Sabendo-se que foram
pesadas 5.000 toneladas de capim, que número você espera tenha sido atribuído para as corujas?
a) 10.000 toneladas.
c) 5.500 toneladas.
e) 5.000 toneladas.
b) 1 tonelada.
d) 4.900 toneladas.
7. (UF-RN) Considere a seguinte cadeia alimentar:
Qual das seguintes pirâmides de números corresponde à cadeia considerada?
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8. Na análise das relações tróficas num determinado ecossistema, o pesquisador poderá chegar à organização
de uma pirâmide de números, de biomassa ou de energia. Quanto à última, baseados em princípios
termodinâmicos, os resultados experimentais obtidos mostram que:
a) a pirâmide de energia sempre se apresenta invertida.
b) como os vegetais acumulam energia nos processos fotossintéticos e passam-na para os herbívoros através
da nutrição, a energia interna total do ecosssistema é sempre maior que a quantidade de energia absorvida.
c) a quantidade de energia presente no ecossistema sob as mais diferentes formas ao longo de um determinado
período é igual à quantidade de energia absorvida durante este período.
d) a pirâmide de energia nunca se apresenta invertida.
e) toda a energia que entra no ecossistema fica retida ao nível dos produtores, considerando que os
consumidores obtêm energia unicamente por processos internos como a oxidação de glicídios.
9. (CESGRASNRIO) O esquema abaixo representa uma pirâmide de energia, na qual os algarismos arábicos
correspondem aos níveis tróficos de um ecossistema terrestre.
Abaixo são feitas três afirmativas sobre a pirâmide. Analise-as e assinale a opção correta.
A representação de uma pirâmide de biomassa corresponderia à mesma pirâmide esquematizada,
porém invertida.
II.
A energia captada pelos produtores circula na pirâmide energética, podendo ser aproveitada pelos níveis
tróficos inferiores.
III.
A quantidade de energia bem como a biomassa diminuem na passagem de um nível trófico para
o seguinte.
I.
a) I, II e III estão corretas.
b) SomenteIeII estão corretas.
c) Somente II e III estão corretas.
d) Somente I está correta.
e) Somente III está correta.
10. (Sta. Casa) O fluxo de energia que atravessa determinado nível trófico constitui a produtividade bruta, que é a
soma da produtividade líquida e da energia das substâncias perdidas para a respiração.
Assim, se considerarmos os produtores, a produtividade bruta corresponderá ao total de energia:
a) assimilado por elas na fotossíntese.
b) incorporado à sua biomassa.
c) disponível para os herbívoros e decompositores.
d) consumido pelos herbívoros e decompositores.
e) incorporado à biomassa de herbívoros e decompositores.
GABARITO
1. Alternativa d.
Habitat refere-se apenas ao espaço ocupado. Nicho engloba fatores relacionados à interação com o meio físico
(ex: limites de temperatura e umidade) e biótico (ex.: disponibilidade de alimento e par sexual).
2. Alternativa d.
Mesmo aparentadas, duas espécies apresentam preferências, tolerâncias e necessidades diferentes em relação
a fatores bióticos e abióticos, i.e. nichos distintos.
3. Alternativa d.
Segundo o esquema, poderíamos ter as seguintes cadeias lineares: P>R>G, onde o gavião seria consumidor
secundário; P>R>C>G, onde o gavião seria consumidor terciário; P>I>S>C>G, onde o seria consumidor
quaternário.
4. Alternativa d.
Um aumento de IV pode promover redução emIeum aumento de V pode promover redução em III.
5. Alternativa c.
Em geral, um determinado nível trófico depende do nível trófico imediatamente inferior, ou seja, de seu alimento. A
maioria dos microcrustáceos do zooplâncton depende das microalgas do fitoplâncton.
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6. Alternativa b.
Nas pirâmides ocorre uma redução de massa da ordem de dez vezes a cada nível trófico avançado.
7. Alternativa b.
Uma pirâmide de número de parasitas é caracterizada pela base estreita e topo largo.
8. 08. Alternativa d.
A cada nível trófico da cadeia ocorre redução de dez vezes na energia disponível, em função de perdas pela
respiração.
9. Alternativa e.
Em geral, a pirâmide de biomassa corresponde à de energia. O fluxo energético é Unidirecional: parte dos
autótrofos para os níveis tróficos superiores.
10. Alternativa a.
O material incorporado à biomassa (e portanto, disponível ao nível trófico seguinte) corresponde à produtividade
líquida, ou seja, o que restou daquilo que foi assimilado após o consumo pela respiração.
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