Biologia Aula-00 Sumário da aula: Conceitos iniciais-------------------------------pág.1 Morfologia das palavras------------------------pág.3 Teia alimentar----------------------------------pág.4 Relações ecológicas----------------------------pág.9 Pirâmides ecológicas---------------------------pág.14 Questões comentadas-------------------------pág.16 Fala galera, como vocês estão? O tema a ser abordado por nossa primeira aula de biologia será sobre ECOLOGIA, conteúdo bastante legal e que é muito cobrado em provas do ENEM. Prontos?! "A vida é melhor para aqueles que fazem o possível para ter o melhor” , John Wooden I-Conceitos Ecologia A palavra vem do grego. Eco quer dizer casa e logia significa estudo. Atribuindo um conceito, ecologia é o estudo das relações dos seres vivos com o meio ambiente e com eles entre si. Em ecologia estudam-se as relações que se estabelecem nos seguintes níveis de organização: - biosfera: conjunto de todos ecossistemas do planeta. - população: conjunto de organismos da mesma espécie que convivem numa certa região em determinado período. Entre eles é possível a troca de genes (reprodução sexuada); - comunidade ou biocenose: conjunto de populações de diversas espécies que se inter-relacionam; - ecossistema: é o conjunto formado por uma comunidade (componentes bióticos)e pelos componentes abióticos(vento, clima, solo, água, etc) do meio com os 1 quais ela interage. Todos os elementos que compõem o ecossistema se relacionam com equilíbrio e harmonia e estão ligados entre si. A alteração de um único elemento causa modificações em todo o sistema podendo ocorrer a perda do equilíbrio existente. A comunidade de um ecossistema costuma ser formada por três tipos de seres vivos: Produtores de alimentos São aqueles que produzem o próprio alimento(autótrofos); Consumidores de alimentos Consomem outro ser vivo para obtenção de energia e não produzem o próprio alimento(heterótrofos). Dividem-se em: Consumidores primários São aqueles que se alimentam dos produtores(Herbívoros). Consumidores secundários São aqueles que se alimentam de animais herbívoros. Estes recebem o nome de animais carnívoros. Consumidores terciários, quaternários, e assim por diante São aqueles que se alimentam de animais carnívoros. Decompositores Obtém energia através da decomposição de outro ser vivo. Ex: bactérias e fungos. - Habitat: é o lugar na natureza onde uma espécie vive. Por exemplo, o habitat dos hipopótamos é na savana africana. 2 - Nicho ecológico: é um conjunto de condições em que o indivíduo (ou uma população) vive e se reproduz. Pode se dizer ainda que o nicho é o "modo de vida" de um organismo na natureza. E esse modo de vida inclui tanto os fatores físicos - como a umidade, a temperatura, etc quanto os fatores biológicos - como o alimento e os seres que se alimentam desse indivíduo. O nicho mostra também como as espécies exploram os recursos do ambiente. Assim a zebra, encontrada nas savanas da África, come as ervas rasteiras, enquanto a girafa, vivendo no mesmo hábitat, come as folhas das árvores. - Bioma: conjunto de ecossistemas com vegetação característica e fisionomia peculiar, onde predomina certo tipo de clima. - Biodiversidade: variabilidade entre os seres vivos de todas as origens, a terrestre, a marinha e outros complexos ecológicos dos quais fazem parte. II-Morfologia das palavras É de fundamental importância para o estudo da biologia, conhecer a morfologia de algumas palavras. Segue abaixo algumas: 3 Bio Vida. Eco Casa. Cenose Logia Conjunto ou interação. Estudo. Sistema É um conjunto de elementos interdependentes de modo a formar um todo organizado. Trófico Nutrição III-Teia alimentar Para entender o que é teia alimentar precisamos entender o que é uma cadeia alimentar. Esta representa uma interligação de seres vivos em uma relação alimentícia. Por exemplo, o coelho(consumidor primário) ao comer uma cenoura(produtor), representa uma cadeia alimentar e o conjunto desta é chamado de teia alimentar. 4 Nível Trófico: Conhecido como nível alimentar, representa o nível de nutrição a que pertence um indivíduo ou uma espécie, que indica a passagem de energia entre os seres vivos presentes, na cadeia ou teia alimentar num ecossistema. Os níveis tróficos mais conhecidos são: Produtores: reúnem todos os seres capazes de autotrofia(Produzir o próprio alimento). Consumidores: são organismos que consomem produtores e outros consumidores, geralmente são heterotróficos. Estes podem ser: Consumidores primários: alimentam-se dos produtores. Consumidores secundários: alimentam-se de consumidores primários. Consumidores terciários: alimentam-se de consumidores de secundários. Decompositores: Consomem os restos de plantas e animais. Responsáveis pela devolução de minerais e nutrientes para o ambiente, que servirão para produtores mais uma vez, fechando o ciclo. 5 Diagrama simples da cadeia alimentar: Cadeia Alimentar Produtores Consumidores Plantas Herbívoros Decompositores Bactérias Carnívoros Fungos Onívoros 6 Vamos a alguns exemplos de cadeias e teias alimentares para ficar claro: Ex. I) (OBS: a seta aponta para quem está consumindo) Capim Boi Homem Este é um exemplo de cadeia alimentar, pois cada agente representa apenas uma classificação. Capim: Produtor; Boi: Consumidor primário; Homem: Consumidor secundário. 7 Ex. II) Planta Grilo Coelho Sapo Gavião Bactérias Cobra Produtor: Planta; Consumidores primários: Grilo e coelho; Consumidores secundários: Gavião e sapo; Consumidores terciários: Cobra e gavião; Consumidores quaternários: Gavião; Decompositores: Bactérias. 8 IV-Relações ecológicas As Relações ecológicas são dadas pelas interações dos seres vivos em um ecossistema. Elas podem ser classificadas em: Relações Harmônicas (relações positivas) Relações Desarmônicas (relações negativas) Relações Harmônicas: Intraespecífica (entre indivíduos da mesma espécie) Sociedade: União permanente entre indivíduos em que há divisão de trabalho. É composta por uma população que vivem juntos de forma a permanente e cooperando entre si. Ex.: abelhas, formigas e cupim. Colônia: Associação física entre indivíduos da mesma espécie formando uma unidade estrutural e funcional. Ex.: coral-cérebro, esponjas, corais, caravela. Por vezes, alguns destes indivíduos especializam-se em determinadas funções necessárias à colônia. Um recife de coral, por exemplo, é construído por milhões de pequenos animais (pólipos) que secretam à sua volta um esqueleto rígido. 9 Interespecífica (entre indivíduos de espécies diferentes) Mutualismo ou simbiose: Associação obrigatória entre indivíduos, em que ambos se beneficiam. Ex.: líquen, bois e microorganismos do sistema digestório. Os fungos protegem as algas e fornecem-lhes água, sais minerais e gás carbônico, que retiram do ambiente. As algas, por sua vez, fazem a fotossíntese e, assim, produzem parte do alimento consumido pelos fungos. Protocooperação: Associação facultativa entre indivíduos, em que ambos se beneficiam. Ex.: Anêmona do Mar e paguro, gado e anum (limpeza dos carrapatos), crocodilo africano e ave palito (higiene bucal). Comensalismo: Associação em que um indivíduo aproveita restos de alimentares do outro, sem prejudicá-lo. Ex.: Tubarão e Rêmoras, Leão e a Hiena, Urubu e o Homem, Bernardo-eremita e Anemôna-domar. 10 Inquilinismo: Apenas uma espécie é beneficiada sem, entretanto, existir prejuízo para a outra espécie associada. O inquilino obtém abrigo (proteção) ou ainda suporte no corpo da espécie hospedeira. Inquilinismo também pode ser definido como um caso específico do comensalismo. No caso das plantas é chamado de Epifitismo, nesta relação a planta usa uma outra planta como suporte. Ex.: orquídeas e bromélias. Relações Desarmônicas: Intraespecífica: Canibalismo: Relação em que um indivíduo mata outro da mesma espécie para se alimentar. Ex.: louva-a-Deus, aracnídeos, filhotes de tubarão no ventre materno. Competição: É uma relação de competição entre indivíduos da mesma espécie, que concorrem pelos mesmos fatores do ambiente, que existem em quantidade limitada. A competição intraespecífica determina, basicamente, a densidade da população em certo local. Ex: alimento, território. 11 Interespecífica Amensalismo: Relação em que indivíduos de uma espécie produzem toxinas que inibem ou impedem o desenvolvimento de outras. Ex.: Maré vermelha, cobra (veneno) e homem, fungo penicillium(penicilina) e bactérias. Predatismo: Relação em que um animal captura e mata indivíduos de outra espécie para se alimentar. Ex.: cobra e rato, leão e zebra. Sinfilia: Indivíduos mantém em cativeiro indivíduos de outra espécie, para obter vantagens. Ex.: formigas e pulgões. Os pulgões são parasitas de certos vegetais, e se alimentam da seiva elaborada que retiram dos vasos liberianos das plantas. A seiva elaborada é rica em açúcares e pobre em aminoácidos. Por absorverem muito açúcar, os pulgões eliminam o seu excesso pelo ânus. Esse açúcar eliminado é aproveitado pelas formigas, que chegam a acariciar com suas antenas o abdômen dos pulgões, fazendo-os eliminar mais açúcar. As formigas transportam os pulgões para os seus formigueiros e os colocam sobre raízes delicadas, para que delas retirem a seiva elaborada. Muitas vezes as formigas cuidam da prole dos pulgões para que no futuro, escravizando-os, obtenham açúcar. Quando se leva em consideração o fato das formigas protegerem os pulgões das joaninhas, a interação é harmônica, sendo um tipo de protocooperação. 12 Parasitismo: é uma relação entre seres de diferentes, em que um deles é o parasita que vive dentro ou sobre o corpo do outro que é designado hospedeiro, do qual retira alimento para sobreviver em um tempo constante. Quanto à localização no corpo do hospedeiro, os parasitas podem ser classificados em: Ectoparasitas: “Ecto” significa externo. Ex.:carrapatos, piolhos, pulgas e outros . Endoparasitas: "endo" significa internos. Ex.:patogênicas, protozoários, o bichogeográfico, vermes intestinais e outros. Parasitas intracelulares: "intra" significa dentro das células. Ex.:vírus e alguns protozoários, como o Plasmodium causador da malária. Competição: é uma competição em que espécies diferentes disputam o mesmo nicho ecológico no mesmo sítio. Ex.: gado e cupim, ambos se alimentam de capim. 13 V-Pirâmides ecológicas ou tróficas É uma representação gráfica que mostra através de retângulos horizontais sobrepostos, a biomassa em cada nível trófico de um determinado ecossistema. Podem ser de três tipos: pirâmide de números, pirâmide de biomassa e pirâmide de energia. Pirâmide de números: Uma pirâmide ecológica de números mostra a quantidade de indivíduos em cada nível trófico da cadeia alimentar proporcionalmente à quantidade necessária para a alimentação de cada um desses. Por exemplo, cerca de 10.000 camarões de água doce são necessários para o sustento de 1.000 alburnetes que, por sua vez, alimentam 100 percas que, finalmente, servirão de alimento para uma águiapescadora. Além disso, há casos em que o organismo produtor possui um grande porte, neste caso, admita-se uma árvore que nutri uma quantia considerável de seres herbívoros. Neste caso, a pirâmide de números, embora não tenha o formato de pirâmide, pois a base é menor, é denominada de pirâmide inversa. Pirâmide de biomassa: mostra a relação entre biomassa e nível trófico através da quantificação do total de biomassa presente em cada nível trófico de uma comunidade ecológica em um determinado período de tempo. A unidade-padrão de uma pirâmide de biomassa é g/m2 (grama por metro quadrado) ou kcal/m2 (calorias por metro quadrado). 14 A pirâmide de biomassa pode ser invertida. Por exemplo, em um ecossistema de lagoa, o peso seco total do fitoplâncton, principais produtores, em qualquer ponto será menor do que a massa dos heterótrofos, como peixes e insetos. Isto porque o fitoplâncton se reproduz muito rapidamente, mas apresenta um tempo de vida individual muito mais curto. Pirâmide de energia: Uma pirâmide ecológica de energia mostra, para cada nível trófico, a produção de biomassa ou quantidade de energia acumulada, em uma determinada área ou volume. Esta pirâmide mostra o fluxo de energia através da cadeia alimentar. A unidade-padrão de uma pirâmide de energia é g/m² ano(grama por metro quadrado por ano) ou kcal/m² ano (calorias por metro quadrado por ano).Admita-se que aproximadamente de 10% da energia disponível em um nível trófico seja utilizado pelo nível trófico seguinte. A quantidade de energia disponível para os organismos vivos reduz de um nível para outro, a partir dos produtores. A energia absorvida pelos produtores retorna para o ambiente como energia térmica, não podendo ser utilizada pelos seres vivos. Exemplos de pirâmides: (Biomassa invertida) 15 (Biomassa) (Números) (Energia) VI-Questões comentadas 16 1) (ENEM/2011)[adaptada] Os vaga-lumes machos e fêmeas emitem sinais luminosos para se atraírem para o acasalamento. O macho reconhece a fêmea de sua espécie e, atraído por ela, vai ao seu encontro. Porém, existe um tipo de vaga-lume, o Photuris, cuja fêmea engana e atrai os machos de outro tipo, o Photinus, fingindo ser desse gênero. Quando o macho Photinus se aproxima da fêmea Photuris, muito maior que ele, é atacado e devorado por ela. A relação descrita no texto, entre a fêmea do gênero Photuris e o macho do gênero Photinus, é um exemplo de: A) comensalismo. B) inquilinismo. C) protocooperação. D) predatismo. E) mutualismo. Comentários: Vamos analisar cada alternativa: Comensalismo: um indivíduo aproveita restos de alimentares do outro, sem prejudicá-lo. Inquilinismo: O inquilino obtém abrigo (proteção) ou ainda suporte no corpo da espécie hospedeira. Protocooperação: Associação facultativa entre indivíduos, em que ambos se beneficiam. Predatismo: envolve um animal que captura e mata um indivíduo de 17 outra espécie para se alimentar. Mutualismo ou simbiose: Associação obrigatória entre indivíduos, em que ambos se beneficiam. A relação descrita envolve um animal que captura e mata um indivíduo de outra espécie para se alimentar. Portanto, trata-se de uma relação de predatismo. Gabarito letra (d). 2) (ENEM-2007) Se a exploração descontrolada e predatória verificada atualmente continuar por mais alguns anos, pode-se antecipar a extinção do mogno. Essa madeira já desapareceu de extensas áreas do Pará, de Mato Grosso, de Rondônia, e há indícios de que a diversidade e o número de indivíduos existentes podem não ser suficientes para garantir a sobrevivência da espécie a longo prazo. A diversidade é um elemento fundamental na sobrevivência de qualquer ser vivo. Sem ela, perde-se a capacidade de adaptação ao ambiente, que muda tanto por interferência humana como por causas naturais. Internet: <www.greenpeace.org.br> (com adaptações). 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. 18 c) as causas naturais decorrentes das mudanças climáticas globais contribuem mais para a extinção do mogno 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. Comentários: O texto fala bastante sobre como a exploração descontrolada pode prejudicar a diversidade(no caso, da madeira mogno), tirando habitats de animais e diminuindo quantidade de espécies diferentes, o que dificulta a sobrevivência das mesmas. a) o mogno já estava adaptado a vegetação. O problema não é sua adaptação em si, mas o que a exploração está fazendo com essa espécie. b) é justamente o que fala o texto. Com a exploração, há um grande risco da diversidade diminuir. c) o texto explora mais o fato da exploração humana acarretar danos na diversidade, não apontando diretamente para causas naturais. d) é justamente o contrário. Quanto menos madeira, menor a diversidade. e) a letra “e” pode até esta certa, mas não tem nada a ver com o contexto de diversidade e exploração em si. Gabarito letra (b) 19 2) (FGV - SP-2007) Considere uma população de vertebrados ocorrendo em determinada área. Esta população já atingiu seu ponto de equilíbrio, onde o potencial biótico (tendência ao crescimento populacional) equivale à resistência ambiental. Porém, a distribuição de indivíduos ao longo da área não é a mesma: quanto mais próximo dos limites da área de distribuição, menos freqüentemente são encontrados indivíduos dessa espécie. Pode-se afirmar corretamente que a densidade populacional decresce em direção às áreas periféricas devido à a) crescente descaracterização das condições ambientais requeridas pela espécie. b) diminuição progressiva dos fatores reguladores da densidade populacional. c) ausência de resistência ambiental. d) crescente imigração de indivíduos para as áreas periféricas. e) competição intra-específica. Comentários: a) certa, já que quanto mais chegamos perto do limite, mais diferenças percebemos em relação a condição ideal da população. b) os fatores reguladores de densidade populacional (a disponibilidade de alimentos, competição intra-específica, competição interespecífica, a predação e o parasitismo) se mantém praticamente os mesmos na fronteira, o problema é que o ambiente vai mudando e uns acabam se sobressaindo perante outros. c) a resistência ambiental se mantém. 20 d) nesse caso seria emigração. e) a competição intra-específica é até maior em áreas centrais, isso não é uma causa. Gabarito letra (a) 3) (UECE-2005) Considere as seguintes definições I. Conjunto de todos os indivíduos de uma mesma espécie, vivendo em uma mesma área em um mesmo intervalo de tempo; II. Conjunto de todas as populações que ocorrem em uma determinada área; III. Conjunto de todos os ecossistemas terrestres. Assinale a opção que corresponde, respectivamente, aos conceitos definidos acima: a) População, comunidade e bioma; b) Raça, biocenose e biosfera; c) Tribo, ecossistema e biocenose; d) População, comunidade e biosfera. Comentários: biosfera: conjunto de todos ecossistemas do planeta. população: conjunto de organismos da mesma espécie que convivem numa certa região em determinado período. Entre eles é possível a troca de genes (reprodução sexuada). comunidade ou biocenose: conjunto de populações de diversas espécies que se inter-relacionam. 21 Definições respectivas de população, comunidade e biosfera. Gabarito letra (a) 4) Determinada região do Brasil apresenta uma cobertura vegetal onde predominam plantas da família das coníferas. Nessa região o clima é subtropical, com invernos rigorosos e verões quentes, índices pluviométricos relativamente elevados e bem distribuídos durante o ano. O bioma ao qual o texto faz referência é denominado a) Cerrado b) Floresta temperada c) Savana d) Pantanal e) Mata de Araucárias Comentários: O único bioma brasileiro que tem referência com floresta das coníferas e é subtropical é a mata das araucárias e a floresta temperada. A mesma é de ambiente subtropicais, mas apresenta árvores caducifólias e não está presente no Brasil. Gabarito letra (e) 5) (Enem 2011) Os personagens da figura estão representando situação hipotética de cadeia alimentar. 22 A figura representa um exemplo de cadeia alimentar Suponha que, em cena anterior à apresentada, o homem tenha se alimentado de frutas e grãos que conseguiu coletar. Na hipótese de, nas próximas cenas, o tigre ser bem-sucedido e, posteriormente, servir de alimento aos abutres, tigre e abutres ocuparão, respectivamente, os níveis tróficos de: a) produtor e consumidor primário. b) consumidor primário e consumidor secundário. c) consumidor secundário e consumidor terciário. d) consumidor terciário e produtor. e) consumidor secundário e consumidor primário. Comentários: Se o homem alimentou-se de frutas, ele é considerado um consumidor primário. Caso o tigre alimente-se do homem, ele será considerado um consumidor secundário. Se o tigre servir de alimento para os abutres, 23 esses últimos serão classificados como consumidores terciários. Gabarito letra (c) 6) (Enem 2012) A figura representa um dos modelos de um sistema de interações entre seres vivos. Ela apresenta duas propriedades, P1 e P2, que interagem em I, para afetar uma terceira propriedade, P3, quando o sistema é alimentado por uma fonte de energia, E. Essa figura pode simular um sistema de campo em que P1 representa as plantas verdes; P2 um animal herbívoro e P3, um animal onívoro. Modelo de um sistema de interações entre seres vivos A função interativa I representa a proporção de a) herbivoria entre P1 e P2. b) polinização entre P1 e P2. c) P3 utilizada na alimentação de P1 e P2. d) P1 ou P2 utilizada na alimentação de P3. e) Energia de P1 e de P2 que saem do sistema. 24 Comentários: Observe que a função interativa I demonstra a proporção de P1 (plantas) e P2 (animais herbívoros) utilizada na alimentação do animal P3, que, como dito no enunciado, é um onívoro. Gabarito letra (d) 7) (UFSM 2013) Você já ouviu falar no vírus Nipah? Pois ele quase provocou uma tragédia na Malásia, em 1998. Ele foi encontrado em morcegos que se alimentavam de frutos (frugívoros). As fazendas de criação de porcos invadiram o ambiente natural dos morcegos. Instalados sob as árvores, os chiqueiros ficaram cheios de frutas mordidas, fezes e urina infectada. Os porcos adoeceram e as pessoas foram contaminadas pela carne ou excrementos dos animais – dos infectados, 50% morreram. Fonte: Disponível em <http://revistaepoca.globo.com/Revista/Epoca/UMA+AMEA ÇA+A+MENOS>. Acesso em: 20 de jul. 2012. (adaptado). Considerando as informações do texto, pode-se afirmar: I. A sequência morcego porco homem é um exemplo de cadeia alimentar. II. No texto, a expressão “ambiente natural” é sinônimo de hábitat. III. Em relação às árvores, os morcegos são consumidores primários. Está(ão) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. 25 c) apenas III. d) apenas I e II. e) apenas II e III. Comentários: A afirmativa número I está errada, uma vez que o morcego não é alimento do porco. A afirmativa II está correta, pois Habitat: é o lugar na natureza onde uma espécie vive. Afirmativa III está correta, pois os morcegos comem os produtores, no caso os frutos das árvores. Gabarito letra (e) *** É isso ai pessoal, esperamos que tenham gostado e esperamos vocês na próxima aula. Qualquer dúvida, sugestão ou crítica entra em contato conosco!! https://www.facebook.com/imersaoolimpica/ http://imersaoolimpica.com.br/contato/ 26