ecologia - Colégio Equipe

ECOLOGIA
Parte da Biologia que estuda as relações que os seres
vivos mantêm entre si e com o ambiente em que vivem.
Níveis de Organização em Biologia
Célula: unidade morfológica e
funcional dos seres vivos.
Níveis de Organização em Biologia
Níveis de organização e as áreas de estudo da Biologia
ESPÉCIE
Organismos semelhantes com capacidade de cruzar-se entre
si produzindo descendentes férteis
POPULAÇÃO BIOLÓGICA
Conjunto de indivíduos da mesma espécie que vivem na mesma
área geográfica, em um determinado tempo
COMUNIDADE (BIOCENOSE OU BIOTA)
Conjunto de populações de diferentes espécies que vivem na
mesma área geográfica, em um determinado tempo
ECOSSISTEMA
Área onde ocorre a interação entre a COMUNIDADE (seres
vivos/elementos bióticos) e o BIÓTOPO (ambiente físicoquímico/elementos abióticos – sem vida)
Ecossistema
Fatores Bióticos + Fatores Abióticos
Fatores Bióticos
Comunidade,
Biocenose ou Biota
seres vivos
Biótopo (lugar onde vide a
comunidade) – Fatores não vivos
Fatores Abióticos
•químicos: pH, nutrientes presentes
nas águas e nos solos.
•físicos: luz, temperatura, pressão
radiação solar, umidade, ventos.
•geológicos: solo.
BIOSFERA
Somatória de todos os ecossistemas da Terra (aquáticos – rio,
lago, oceano etc e terrestres – florestas, desertos etc)
Habitat e Nicho ecológico
Habitat – Lugar em que vive cada organismo de uma espécie.
Ex. Quando dizemos que certa espécie vive na praia e que outra vive na copa
das árvores, estamos nos referindo aos habitats dessas espécies.
Nicho ecológico – função ou papel desempenhado pelos
organismos de determinada espécie em seu ambiente de vida
(habitat).
Ex. Hábitos alimentares, a quem serve de alimento, quando e onde se
reproduz, temperatura ideal de sobrevivência, locais de refúgio,
interações com os inimigos e amigos etc.
Exercícios de fixação
1) (PUC-SP) A cada conjunto de indivíduos que vive numa mesma área
geográfica (região) denominamos de:
a) Biomassa
b) Ecossistema
Resposta: Letra c
c) População
d) Nicho Ecológico
e) Comunidade Biótica
2) (Fuvest) Em um lago, estão presentes diversas espécies de animais, plantas,
algas, protozoários, fungos e bactérias. O conjunto desses seres vivos
constitui
a)
b)
c)
d)
e)
uma cadeia alimentar
uma comunidade biológica
um ecossistema
uma população
uma sucessão ecológica
Resposta: Letra b
Níveis de organização e as áreas de estudo da Biologia
3) (UFPE) Ao dizer onde uma espécie pode ser encontrada e o que faz no lugar
onde vive, estamos informando, respectivamente:
a) Nicho ecológico e habitat
b) Habitat e nicho ecológico
Resposta: Letra b
c) Habitat e biótopo
d) Nicho ecológico e ecossistema
e) Habitat e Ecossistema
4) (UFLA) Indique a alternativa que mostra a hierarquia correta, do mais
simples para o mais complexo, à nível ecológico:
a)
b)
c)
d)
e)
População  indivíduo  comunidade  Ecossistema
Ecossistema  População  Indivíduo  Comunidade
Indivíduo  População  Ecossistema  Comunidade
Ecossistema  Comunidade  Populações  Indivíduo
Indivíduo  População  Comunidade  Ecossistema
Resposta: Letra e
O habitat e o nicho ecológico do gafanhoto e do louva-a-deus
Gafanhoto: alimenta-se da vegetação (herbívoro), e a fêmea deposita seus ovos
no chão.
Louva-a-deus: é caçador de insetos (carnívoro), e a fêmea deposita seus ovos nas
cascas dos arbustos existentes no ambiente.
O habitat do gafanhoto e do louva-a-deus pode ser o mesmo. O nicho
ecológico, não! Por que?
PRINCÍPIO DE GAUSE
OU PRINCÍPIO DA EXCLUSÃO COMPETITIVA
Duas ou mais espécies só podem coexistir em um determinado
hábitat se tiverem nichos ecológicos suficientemente diferentes.
1
6
12
Tempo (dias)
Paramecium caudatum
Paramecium aurelia
* Apresentam o mesmo nicho
Cultura
mista
Número de indivíduos
Número de indivíduos
Culturas
separadas
1
6
12
Tempo (dias)
Consequências da Competição
• Extinção de uma das espécies.
• Emigração (expulsão) de uma das espécies.
• Mudança de nicho (adaptação) de uma ou
ambas as espécies por seleção natural.
Nicho sp A
Nicho sp B
- Épocas de reprodução diferentes
- Atividade em horários diferentes
- Busca de água - fontes diferentes
- Hábitos alimentares
Sem competição
Nicho sp A
Nicho sp B
- Vivem
em
diferentes
locais diferentes
Nicho sp A
Nicho sp B
- Vivem
no
mesmo
local
- Hábitos alimentares diferentes
- Busca de água - fontes diferentes
- Vivem
no
mesmo
local
- Mesmos hábitos alimentares
- Busca de água – mesmas fontes
- Atividade em horários diferentes
- Atividade em horários diferentes
Competição branda
Competição Intensa
Variação da dieta
sp 1
sp 2
sp 1
sp 1
sp 2
Sem
competição
sp 2
04
Competição
branda
04
08
12
16
Atividade (horas do dia)
04
08
12
16
Atividade (horas do dia)
Variação da dieta
Variação da dieta
Competição intensa
08
12
16
Atividade (horas do dia)
20
Cadeias alimentares – por onde flui a energia
Caminho percorrido pela energia desde os produtores até os
decompositores, passando pelos consumidores.
Teia alimentar
Sobreposição (reunião) de várias cadeias alimentares. Fluxo de
energia por vários caminhos opcionais.
Níveis Tróficos = nutrição
Posição ocupada por um organismo na teia ou cadeia alimentar
Produtores
(seres autótrofos)
Consumidores*
(seres heterótrofos)
Decompositores
(seres heterótrofos)
- São a base das cadeias alimentares
- São principalmente fotossintetizantes
- Dependem direta
ou indiretamente dos produtores
- Convertem matéria orgânica morta
em matéria inorgânica (sais minerais)
Os nutrientes minerais são reutilizados pelos
produtores.
* Herbívoros (nutrem-se de plantas)
* Carnívoros (nutrem-se de carne)
* Onívoros (nutrem-se de plantas e animais)
Níveis tróficos em ecossistemas aquáticos e terrestres
Cadeia alimentar de pasteio = inicia-se com um produtor
PRODUTORES
(seres autótrofos)
Matéria
orgânica
PLANTAS
(produtores)
Sais
minerais
GAFANHOTO
(consumidor 1°)
CONSUMIDORES - DECOMPOSITORES
(seres heterótrofos)
SAPO
(consumidor 2º)
GAVIÃO
(consumidor 4º)
COBRA
(consumidor 3º)
Cadeia alimentar de detritos = inicia-se com plantas e animais mortos
Teia alimentar (reunião de cadeias)
O fluxo de energia nos ecossistemas é unidirecional
Em todas as cadeias alimentares, a energia vai diminuindo à medida que
passa pelos consumidores, pois uma parte dela é utilizada para a realização
dos processos vitais do organismo e outra é liberada sob a forma de calor,
restando apenas uma parcela menor de energia disponível para o nível
seguinte (não há reaproveitamento de energia).
Tarefa para Casa
Resolver às questões do livro – Vol.3 – Parte III, abaixo:
Questões para pensar e discutir – págs. 331 e 332.
1 ao 8.
Vestibulares pelo Brasil – págs. 332 a 336.
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20,
21, 23, 24, 25, 26, 27, 28.
Prof. Reginaldo Rossi
Colégio Einstein
Tarefa para Casa
Resolver às questões do livro – Vol.3 – Parte III, abaixo:
Questões para pensar e discutir – págs. 331 e 332.
1-c; 2-d; 3-3; 4-1; 5-2; 6-d; 7-c; 8-b.
Vestibulares pelo Brasil – págs. 332 a 336.
2-b; 3-e; 4-d; 5-b; 6-e; 7-b; 8-e; 10-b; 11-e; 12-a; 13-c; 14-d;
15-c; 16-a; 17-c; 18-d; 19-c; 20-e; 21-d; 23-b; 24-d; 25-d;
26-e; 27-b; 28-(01+08+32=41).
Prof. Reginaldo Rossi
Colégio Einstein
Exercícios de fixação
30) (Vunesp) Considere a afirmação: “As populações daquele
ambiente pertencem a diferentes espécies de animais e vegetais”.
Que conceitos estão implícitos nessa frase, se levarmos em
consideração:
a) Somente o conjunto de populações?
R: Comunidade: conjunto de populações de diferentes espécies que
vivem na mesma área geográfica, em um determinado tempo.
b) O conjunto de populações mais o ambiente abiótico?
R: Ecossistema: local onde ocorre a interação entre a comunidade e
os fatores abióticos (água, luz, solo, ar etc).
Livro 3 – Parte III – pág.337
Exercícios de fixação
31) (UFV-MG) Na maioria dos ecossistemas naturais encontramos vários tipos de
produtores e de consumidores. A existência de várias opções alimentares interliga
as cadeias em uma teia alimentar, como exemplificado abaixo.
Livro 3 – Parte III – pág.337
Com base na figura e nos conceitos ecológicos, faça o que se pede.
a) A qual(is) ordem(ns) de consumidor(es) pertence a cobra?
R: Consumidor secundário (árvore → rato → cobra) e terciário (árvore
→ gafanhoto → pássaro ou sapo → cobra.
b) Independentemente da ordem que ocupam, quantos consumidores
pertencem a um único nível trófico? Identifique-os.
R: Cinco. (gafanhoto e rato = consumidores primários apenas; pássaro,
sapo e coruja = consumidores secundários apenas
c) Explique como gavião poderia ocupar o nível trófico inferior ao da
cobra.
R: Alimentando-se de ratos.
Exercícios de fixação
32) (Vunesp) Leia as seguintes afirmações:
O capim produz matéria orgânica através da fotossíntese.
A capivara, um animal herbívoro, pode atingir altas densidades populacionais.
A onça-pintada, mesmo correndo o risco de extinção, pode exercer forte pressão
predatória.
Identifique os níveis tróficos de cada um dos organismos sublinhados nas
afirmações. Justifique se a cadeia alimentar formada por estes organismos poderia
ser utilizada para representar o ciclo da matéria de forma completa.
R: O capim = produtor; a capivara = consumidor primário; a onçapintada = consumidor secundário.
Por não conter organismos decompositores, a cadeia alimentar não
completa o ciclo da matéria; sem os decompositores não há
reciclagem da matéria orgânica dos organismos mortos e das
excreções, e os compostos inorgânicos (água, sais minerais, gás
carbônico) não são disponibilizados ao meio novamente.
Livro 3 – Parte III – pág.337
Exercícios de fixação
33) (UFU-MG) As teias alimentares representam a complexa rede de transferência
de matéria e energia em um ecossistema.
Livro 3 – Parte III – pág.337
a) Selecione uma cadeia alimentar que apresenta quatro níveis tróficos e
esquematize.
R: plantas → camundongo → cobra → gavião.
b) Um mesmo organismo pode ocupar diferentes níveis tróficos? Justifique sua
resposta.
R: Sim, pois depende de sua posição em cada cadeia que forma a teia alimentar.a
plantas → camundongo → cobra (cobra – consumidor secundário)
plantas → grilo → perdiz → cobra (cobra – consumidor terciário)
c) Qual o componente biótico que necessariamente deve estar presente em um
ecossistema e, no entanto, não foi representado na teia alimentar ilustrada acima?
Qual o papel desse componente biótico no ecossistema?
R: Os organismos decompositores não foram representados nessa teia. Eles
possuem o papel da decomposição e reciclagem da matéria orgânica morta em
matéria inorgânica.
Exercícios de fixação
28) (UFSC) Considere que em determinada região existam 6 populações de seres
vivos. A população 1 é constituída de vegetais e a população 6, de
microorganismos decompositores. A população 2 se alimenta da população 4, que,
por sua vez, se alimenta somente da população 1. A população 5 se alimenta da
população 2 e da população 4. Por fim, a população 3 se alimenta da população 5.
(01) Se a população 3 desaparecer, espera-se que as populações 2 e 4 diminuam.
(02) A única população que ocupa mais de um nível trófico é a 3.
(04) A população 3 ocupa o primeiro nível trófico e a população 1 ocupa o último.
(08) Existem relações de predatismo e competição entre as populações 2 e 5.
(16) Todas as populações, exceto a 1, são carnívoras.
(32) A situação apresentada caracteriza uma teia com duas cadeias alimentares.
R: 01 + 08 + 32 = 41
Livro 3 – Parte III – pág.336
Exercícios de fixação
12) (UEPB) Um biólogo representou de forma esquemática (esquema abaixo) os
resultados de uma pesquisa feita no açude de Bodocongó, em Campina Grande-PB,
sobre teia alimentar ali existente. Sabendo-se que os peixes dessa comunidade
servem de alimento para as aves locais, pode-se dizer que, nessa teia alimentar, essas
aves se comportam como
a) Consumidores de segunda
e terceira ordens.
b) Consumidores de terceira e
quarta ordens.
c) Consumidores de terceira
ordem, apenas.
d) Consumidores de quarta
ordem, apenas.
e) Consumidores de segunda
ordem, apenas.
Gab. A
Livro 3 – Parte III – pág.334
Exercícios de fixação
20) (PUC-SP) Em uma lagoa de água doce, são encontrados organismos como
microcrustáceos (I), que se alimentam de fitoplâncton (II) e são animais predados por
insetos aquáticos (III) e também por peixes pequenos (IV). Os insetos, por sua vez,
servem de alimento para peixes maiores (V). Através da atividade de certas bactérias
(VI) presentes no lago, substâncias orgânicas são degradadas e seus produtos,
liberados no ambiente, podem ser reutilizados por todos os organismos.
Na tabela abaixo, que letra apresenta correspondência correta com a descrição?
Gab. D
Livro 3 – Parte III – pág.335
Exercícios de fixação
(Fatec-SP) Em uma comunidade de floresta tropical vivem fungos, carrapatos,
cobras, gaviões, pássaros, veados e onças ocupando os estratos formados por arbustos
e ervas rasteiras.
Assinale a alternativa que contém a relação correta entre a espécie e seu nível
trófico.
Gab. D
Exercícios de fixação
(Fuvest-SP) O tico-tico tá comendo meu fubá
Se o tico-tico pensa
em se alimentar
que vá comer
umas minhocas no pomar (...)
Botei alpiste para ver se ele comia
Botei um gato, um espantalho e um alçapão (...)
Zequinha de Abreu, Tico-tico no fubá.
No contexto da música, na teia alimentar da qual fazem parte tico-tico, fubá,
minhoca, alpiste e gato:
Exercícios de fixação
a) a minhoca aparece como produtor e o tico-tico como
consumidor primário.
b) o fubá aparece como produtor e o tico-tico como consumidor
primário e secundário.
c) o fubá aparece como produtor e o gato como consumidor
primário.
d) o tico-tico e o gato aparecem como consumidores primários.
e) o alpiste aparece como produtor, o gato como consumidor
primário e a minhoca como decompositor.
Gab. B
Exercícios de fixação
Em determinado ecossistema, uma cadeia alimentar é constituída por
gramíneas, gafanhotos e pássaros insetívoros. Além disso, no solo existem
fungos e bactérias, responsáveis pela reciclagem de nutrientes desse
ambiente. Sobre esse ecossistema, é correto afirmar que:
a) microorganismos decompositores representam o início da cadeia
alimentar, pois são responsáveis pela reciclagem de nutrientes.
b) nessa cadeia alimentar, os insetos são predadores das gramíneas, sendo
considerados, portanto, consumidores de segunda ordem.
c) fungos e bactérias agem apenas sobre os consumidores primários e
secundários, e não sobre os produtores.
d) se, nessa cadeia alimentar, fosse introduzido um consumidor terciário,
ele certamente seria uma ave herbívora ou insetívora..
e) as gramíneas representam o primeiro nível trófico, responsável
pela síntese de matéria orgânica dessa cadeia alimentar.
Gab. E
(UEL-PR) Na encosta de um barranco, em uma floresta, são
encontradas quatro espécies de aranhas.
• A espécie I faz a teia em galhos de arbustos e se posiciona na borda
da teia, esperando que algum inseto fique preso.
• A espécie II faz a teia suspensa e nela constrói um tubo onde fica
escondida à espera da presa.
• A espécie III não constrói teia e se esconde nas flores à espera das
vítimas.
• A espécie IV faz um buraco no barranco e salta sobre a presa
quando esta se aproxima.
De acordo com essas informações, assinale a alternativa que
apresenta a conclusão correta sobre o nicho ecológico dessas espécies
de aranhas.
a) As espécies I e II possuem o mesmo nicho ecológico, enquanto as
espécies III e IV também possuem o mesmo nicho ecológico, porém
distinto das espécies I e II.
b) As espécies I e III possuem o mesmo nicho ecológico, enquanto as
espécies II e IV também possuem o mesmo nicho ecológico, porém
distinto das espécies I e III.
c) As espécies II e III possuem o mesmo nicho ecológico, enquanto
as espécies I e IV também possuem o mesmo nicho ecológico, porém
distinto das espécies II e III.
d) As espécies I e II possuem o mesmo nicho ecológico, enquanto a
espécie III possui nicho ecológico distinto da espécie IV.
e) As espécies I, II, III e IV possuem nichos ecológicos distintos.
Gab. E
Pirâmides Ecológicas
Cadeias alimentares representadas por figuras retangulares
sobrepostas; ocorre redução da quantidade de matéria e de energia
em cada nível trófico.
Pirâmides de Energia
Indica a quantidade de energia presente em cada nível trófico
Pirâmides de Biomassa
Indica a quantidade de matéria orgânica em cada nível trófico
Pirâmides de Números
Indica o número de indivíduos em cada nível trófico.
Pirâmide de energia
• Produtividade primária: produção de matéria orgânica
(biomassa), numa área, num certo tempo (kg/m2/ano).
• Produtividade primária bruta (PPB): quantidade total de matéria
orgânica produzida durante a fotossíntese - (kg/m2/ano).
• Respiração celular (R): parte da matéria orgânica metabolizada
(gasta) na respiração - (kg/m2/ano).
• Produtividade primária líquida (PPL): quantidade de matéria
orgânica incorporada (armazenada) disponível para o próximo nível
trófico - (kg/m2/ano).
Pirâmide de energia
• Produtividade secundária: matéria orgânica incorporada
(armazenada) pelos consumidores, numa determinada área em um
certo intervalo de tempo.
Pirâmide de Energia
PSB – PRODUTIVIDADE SECUNDÁRIA BRUTA
Energia dissipada
urina,
suor, respiração
celular)
matéria(fezes,
orgânica
ingerida
pelo consumidor
PSL – PRODUTIVIDADE SECUNDÁRIA LÍQUIDA
Energia dissipada e consumida (respiração celular)
PPL – PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA LÍQUIDA
Energia armazenada
(transferível)
O fluxoPPL
de energia
decrescente
= PPBé –unidirecional,
R
PSL
= PSB –eRacíclico
AsEnergia
cadeias,
por isso,
terão no
5 níveis(glicose)
tróficos
luminosa
convertida
emmáximo
energia química
(fotossíntese)
A pirâmide de energia nunca será invertida
PPB – PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA BRUTA
O fluxo de energia nos ecossistemas é unidirecional
Em todas as cadeias alimentares, a energia vai diminuindo à medida que
passa pelos consumidores, pois uma parte dela é utilizada para a realização
dos processos vitais do organismo e outra é liberada sob a forma de calor,
restando apenas uma parcela menor de energia disponível para o nível
seguinte (não há reaproveitamento de energia).
Pirâmides de Biomassa
Biomassa – matéria orgânica acumulada em cada nível trófico
- cobra 1,5 Kg
- sapo 100 Kg
- gafanhoto 900Kg
- capim 5000Kg
A diferença entre a quantidade biomassa presente em cada nível se deve
ao consumo e ao desperdício pela sua transferência de nível a nível.
A pirâmide de biomassa poderá ser invertida – em ambientes aquáticos
peixe
zooplâncton
fitoplâncton
Isso pode acontecer devido a alta capacidade reprodutiva do fitoplâncton
Pirâmide de Números
1 ave
300 gafanhotos
5000 plantas
• Pirâmide direta (ápice para cima): grande número de produtores
para alimentar uns poucos herbívoros, que por sua vez servirão de
alimento para um número menor ainda de carnívoros.