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DISCIPLINA DE BIOLOGIA Professora Carla dos Anjos [email protected] ECOLOGIA aula 1 Ecologia (do grego oikos: casa; logos: estudo) é a parte da biologia que estuda todas as interações dos seres vivos entre si e com o ambiente em que vivem. Conceitos - Espécie: conjunto de organismos semelhantes entre si (fisiológica e morfologicamente) e que quando cruzados aleatoriamente, geram descendentes férteis. - População: conjunto de organismos da mesma espécie, que vivem ao mesmo tempo em uma determinada área. - Comunidade ou Biocenose: conjunto de todas as populações presentes numa determinada região. - Ecossistema: conjunto formado pela comunidade e pelo meio ambiente. É formado por componentes bióticos e abióticos. - Bioma: É um conjunto de animais e vegetação característica e fisionomia típica, onde predomina certo tipo de clima. Regiões da Terra com latitudes coincidentes, em que prevalecem condições climáticas parecidas, apresentam ecossistemas semelhantes e mesmos tipos de bioma. (=comunidade do ecossistema). - Biótopo: caracteriza os elementos característicos de fisionomia de uma determinado ecossistema (=meio ambiente do ecossistema). - Componentes bióticos: compreendem todos os seres vivos que vivem em uma determinada área. - Componentes abióticos: constituem os fatores ambientais que atuam sobre os seres vivos, tais como luminosidade, temperatura, disponibilidade de água, tipos de solo etc. - Euribiontes: São os seres dotados da capacidade de tolerar amplos limites de variações a um determinado componente abiótico. - Estenobiontes: São aqueles que apresentam limites de tolerância relativamente estreitos. - Biosfera: conjunto de todos os ecossistemas do planeta, toda porção biológica habitada. - Nível trófico: conjunto de todos os organismos de um ecossistema com o mesmo tipo de nutrição: Produtores ou autótrofos: São organismos capazes de fabricar seu próprio alimento através de substâncias simples inorgânicas obtidas do meio ambiente. Consumidores ou heterótrofos: Compreendem os organismos incapazes de produzir seu próprio alimento. Em vista disso, nutrem-se dos produtores ou de outros consumidores. Decompositores: Nutrem-se de organismos mortos ou de partes deles que são liberadas no ambiente. A atividade decompositora é fundamental para a reciclagem da matéria na natureza, fato importantíssimo para a manutenção de vida nos mais diversos ecossistemas da Terra. - Habitat: é o tipo de local ou lugar físico normalmente habitado pelos indivíduos de uma espécie. - Nicho Ecológico: é o “lugar funcional” ocupado por uma espécie dentro do seu sistema. Isso compreende o que a espécie representa no quadro geral do ecossistema, pelo que ela faz como procede em relação às outras espécies e ao próprio ambiente, em que horas do dia ou em que estações do ano têm maior atividade, quando e como se reproduz, de que forma serve de alimento para outros seres ou contribui para que naquele local se instalem novas espécies. Cadeias e teias alimentares Nos ecossistemas, entretanto, não existe apenas uma cadeia alimentar possível, mas várias cadeias que se inter-relacionam, formando o que se chama de teia ou rede alimentar. A cadeia alimentar corresponde à sequência de organismos em que um serve de alimento para o outro, a partir do produtor. EXERCÍCIO SOBRE CONCEITOS DE ECOLOGIA, CADEIA E TEIA ALIMENTAR I. Marque o que se pede: 1. O conjunto de indivíduos de uma espécie que vive numa mesma área geográfica constitui: a) uma cadeia alimentar b) uma comunidade c) uma população d) uma teia alimentar e) um ecossistema 2. O conjunto do ambiente físico e os organismos que nele vivem é conhecido como: a) Biótopo b) Ecossistema c) Nicho Ecológico d) Habitat 3. Ecologia é mais propriamente o estudo: a) do comportamento dos animais em seu meio ambiente. d) das relações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente. b) dos animais e suas variações com seu meio ambiente. e) das populações e sociedades animais. c) da evolução natural dos seres vivos. 4. Um ecossistema, tanto terrestre como aquático, se define: a) exclusivamente por todas as associações de seres vivos. d) pela interação dos fatores abióticos físicos e químicos. b) pelos fatores ambientais, especialmente climáticos. e) pela interação dos fatores abióticos e bióticos. c) pela interação de todos os seres vivos. 5. “As lacraias são animais noturnos que habitam lugares sombrios das matas densas e úmidas. Alimentando-se de larvas de insetos e os exemplares maiores são capazes de atacar pequenos roedores. São animais solitários e seus inimigos naturais são muito poucos.” Essa descrição corresponde ao que em ecologia se denomina: a) nicho ecológico b) habitat preferencial c) biótipo específico d) valência ecológica e)habitat específico 6. Considere três animais de uma floresta: o esquilo (roedor), a raposa (carnívora) e o pica-pau (insetívoro). Podemos dizer que: a) os três ocupam o mesmo habitat e o mesmo nicho. d) os três ocupam tipos de habitat e nichos diferentes. b) dois ocupam o mesmo habitat. e) os três ocupam o mesmo habitat e nichos diferentes. c) dois ocupam o mesmo nicho. 7. Em que nível trófico que ocupam os animais carnívoros que comem os animais herbívoros? a) primeiro b) segundo c) terceiro d) quarto e) quinto II. Responda: 1. O que é comunidade? 2. Defina cadeia alimentar. III. Monte uma cadeia alimentar (com consumidores até o nível quaternário). IV. Analise a teia alimentar abaixo: 1. Quantas e quais são as cadeias alimentares presentes na teia? 2. Em que nível trófico os organismos abaixo estão: a) inseto: b) cobra: c) raposa: ECOLOGIA aula 2 Pirâmides Ecológicas São representações gráficas de uma cadeia alimentar considerando alguns fatores. Quando o fator é o número de indivíduos que participaram da cadeia alimentar, temos uma pirâmide de números; quando consideramos a quantidade de matéria viva de cada nível da cadeia alimentar, temos uma pirâmide de biomassa; e quando consideramos a energia disponível para cada nível trófico participante da cadeia alimentar, teremos uma pirâmide de energia. Nessas pirâmides, cada nível é representado por um retângulo, cujo comprimento é proporcional ao número de indivíduos na pirâmide de números, a biomassa na pirâmide de biomassa e/ou a produção de energia na pirâmide de energia. Pirâmide de Números: Indica o número de indivíduos em cada nível trófico. Dependendo da cadeia, a pirâmide de números pode ter o vértice para cima ou para baixo. Vai ter o vértice voltado para cima quando for necessário um grande número de produtores para alimentar poucos herbívoros, e estes servirão de alimento para um número ainda menor de carnívoros (Fig. 01). O contrário vai ocorrer quando considerarmos cadeias alimentares com parasitas (Fig. 02). Há ainda um terceiro tipo, quando um único vegetal sustenta um grande número de herbívoros. Nesse caso a pirâmide terá forma inversa, apenas entre esses dois níveis (Fig. 03). fig 1 fig 2 fig 3 Pirâmide de Biomassa: A biomassa ou matéria orgânica representa a quantidade de substância viva em cada nível trófico. É expressa em termos de quantidade de matéria orgânica por unidade de área em um determinado momento. Este tipo de pirâmide geralmente apresenta o vértice voltado para cima, pois a biomassa dos produtores é maior que a dos herbívoros, que é maior que a dos carnívoros. Este caso é encontrado em ecossistemas terrestres. Já em ecossistemas aquáticos verificamos o contrário, a pirâmide de biomassa apresenta-se invertida. Nesses casos, os produtores são representados por algas microscópicas com ciclos de vida curto e rápido aproveitamento pelo zooplâncton. Dessa forma a pirâmide é invertida entre esses dois níveis tróficos. Uma pirâmide como essa pode dar a falsa impressão de que uma biomassa pequena suporta uma massa grande de consumidores primários. Pirâmide de Energia: Este tipo de pirâmide não depende do tamanho do organismo: alguns organismos podem ter biomassa pequena, mas a energia que apresentam disponível para o nível trófico seguinte pode ser muito maior que a de um organismo com biomassa grande, pois um organismo grande gasta muita energia na sua própria manutenção, deixando pouca energia disponível para o nível seguinte. A pirâmide de energia nunca é invertida, pois há sempre perda de energia ao passar de um nível trófico para outro. Isto porque, em todo o processo de transformação de energia há sempre liberação de energia calorífica, não aproveitável. A energia pode ser transformada de um tipo em outro (energia luminosa em energia química), porém jamais é criada ou destruída. O primeiro nível da pirâmide de energia corresponde à quantidade de alimento produzido pelos autótrofos em uma determinada área, em um determinado intervalo de tempo. A essa quantidade de alimento produzido chamamos de produtividade bruta. Parte dessa é usada na respiração, e, portanto, gasta pelo próprio autótrofo na sua manutenção. A matéria orgânica não utilizada na respiração é incorporada aos tecidos dos autótrofos, estando desta forma disponível para níveis tróficos seguintes. Essa matéria orgânica é a produtividade líquida e representa, portanto, a energia disponível ao segundo nível trófico, representado pelos herbívoros. Do alimento digerido e assimilado, parte é excretada na forma de urina, parte é utilizada na respiração e parte é incorporada aos tecidos dos organismos. A matéria incorporada é a que vai estar disponível para o nível trófico seguinte, o dos consumidores secundários. Nesse nível trófico, ocorre novamente o que foi descrito para os consumidores primários. A quantidade de matéria orgânica acumulada pelos heterótrofos de um ecossistema em uma determinada área, em um determinado intervalo de tempo, é denominada produção secundária. Estima-se que apenas cerca de 10% da energia disponível de um nível trófico seja utilizada pelo próximo nível. Por causa dessa redução de energia disponível em cada nível trófico, dificilmente há mais do que cinco elos em uma cadeia alimentar. Assim, quanto mais curta for a cadeia, maior será a quantidade de energia disponível para os níveis tróficos mais elevados. EXERCÍCIO SOBRE PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Marque com um X o que se pede: Consumidor Quaternário 1. A figura ao lado pode ser interpretada com: a) Pirâmide alimentar b) Pirâmide dos números c) Pirâmide das massas d) Pirâmide de energia e) Qualquer das formas de uma pirâmide ecológica. Consumidor Terciário Consumidor Secundário Consumidor Primário Produtor 2. Considere a pirâmide de números abaixo. Que letra na tabela corresponde à pirâmide: Produtor Consumidor primário Consumidor secundário a) árvore preguiça Piolho b) árvore rato Cobra c) alga zooplâncton Peixe d) capim boi Homem e) capim boi Berne 3. A maior quantidade de energia numa cadeia alimentar é encontrada no nível dos: a) produtores d) consumidores terciários b) consumidores primários e) consumidores terciários e quaternários c) consumidores secundários 4. O esquema abaixo representa uma pirâmide de energia na qual os algarismos correspondem aos níveis tróficos presentes em um ecossistema terrestre. Analise as três afirmativas sobre a pirâmide e assinale a opção correta: I. 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 de um nível trófico para o seguinte. a) I, II e III estão corretas b) Somente I e II estão corretas c) Somente II e II estão corretas d) Somente I está correta e) Somente III está correta 5. Considere o seguinte esquema que representa três possíveis caminhos para a energia usada pela espécie humana. Plantas verdes Homem I insetos Bovinos peixes Homem II Homem III As cadeias alimentares em que o aproveitamento de energia para a espécie humana é maior e menor são, respectivamente: a) I e II b) I e III c) II e I d) II e III e) III e I 6. Em campos próximos a banhados vivem bandos de preás que, à noitinha, saem para se alimentar de capim tenro; o preá é parasitado por centenas de pulgas que vivem entre seus pêlos, e as pulgas, por sua vez, são parasitadas por milhares de bactérias. A pirâmide de números que representa esta cadeia alimentar é: a) b) c) d) ECOLOGIA aula 3 Relações Ecológicas Relações ecológicas são relações entre os indivíduos das populações e podem regular a densidade destas e contribuir para a manutenção do equilíbrio da comunidade. Relações intra-específicas: entre indivíduos da mesma espécie. Relações interespecíficas: entre indivíduos de espécies diferentes. Relações harmônicas ou positivas: relações nas quais não se verifica nenhum tipo de prejuízo entre os organismos associados. Relações desarmônicas ou negativas: relações nas quais pelo menos uma das espécies é prejudicada. Neutralismo: quando duas ou mais espécies vivem no mesmo habitat, sem que uma seja afetada por outra. Intra-específica Sociedade Colônia Relações harmônicas Interespecífica Mutualismo Protocooperação Comensalismo Inquilinismo Epifitismo/ Epizoísmo Forésia Intra-específica Relações desarmônicas Interespecífica Canibalismo Competição Competição Amensalismo Predatismo Parasitismo Esclavagismo Relações Harmônicas Sociedade: Indivíduos da mesma espécie que se agrupam para obter algumas vantagens. Caracterizam-se pela divisão de trabalho e pela solidariedade entre seus membros. Rainha: fêmea fértil com função reprodutora. Sociedade das abelhas: Operárias: fêmeas estéreis com função de defesa da colmeia; coleta do néctar; fabricar cera, mel, geleia real; cuidados com a prole. Zangões: macho fértil, cuja função é fecundar a fêmea rainha para continuação da espécie. Rainha ou içá: fêmea fértil. Sociedade das formigas: Rei ou bitus: machos férteis. Operárias: estéreis. - Soldado – defesa. - Cortadeira – carregadeira, coletora das folhas. - Jardineiras – cuidam dos fungos que alimentam a sociedade. Rainha: fêmea fértil e alada. Sociedade dos cupins ou térmitas: Reis: machos férteis e alados. Operárias: indivíduos cegos, com função de defesa. A união entre os indivíduos na sociedade é mantida por produtos químicos segregados pelos animais, os feromônios. Estes são substâncias químicas que servem para a comunicação entre os indivíduos. São usados também para demarcar território, na atração sexual, na identificação entre os indivíduos do mesmo grupo, etc. Colônias: Agrupamento de indivíduos que revelam profundo grau de interdependência. São constituídos por indivíduos que se mantém anatomicamente unidos entre si (formando uma unidade estrutural), com ou sem divisão de trabalho. Podem ser: - Amorfas (homeotípicas): não há diferenças morfológicas entre seus membros, nem divisão de trabalho. Exemplo: corais, cracas, bactérias do gênero Cocus. - Heteromorfas (heterotípicas): há uma diferenciação morfológica e divisão de trabalho entre os indivíduos. Exemplo: caravelas. Mutualismo: Associação de indivíduos de espécies diferentes que estão intimamente ligados (grande interdependência) com benefícios mútuos. Também chamada simbiose. Esta associação é necessária para sobrevivência de ambas as espécies associadas. Exemplos: - Cupins e o protozoário Triconinfa que digere a madeira transformando a celulose em glicose, que será utilizada por ele e pelo cupim. - Herbívoros e bactérias do intestino que digerem a celulose, obtendo alimento para elas e para o herbívoro. - Algas e fungos (líquens): as algas contribuem com a matéria orgânica e os fungos com a umidade e os sais. Os líquens são considerados bioindicadores de poluição. - Fungos e raízes de vegetais (micorrizas): os fungos absorvem os sais e realizam a decomposição e os vegetais colaboram com os produtos da fotossíntese. Protocooperação: Indivíduos de espécies diferentes obtendo benefícios mútuos sem que haja grande dependência entre eles, os indivíduos podem sobreviver quando isolados. (mutualismo facultativo). Exemplos: - Paguro e anêmona: o paguro permanece dentro de sua concha se deslocando, proporcionando com isto uma melhor alimentação para a anêmona. A anêmona contribui com suas células urticantes, afugentando predadores, dando proteção ao paguro. - Pássaro e boi: O pássaro come os carrapatos do boi, que se livre destes parasitas. - Pássaro palito: O pássaro cata vermes e restos de comida nos dentes do crocodilo, que fica com a boca mais sadia evitando infecções. - Peixe e anêmona: o peixe vive entre os tentáculos da anêmona protegendo-se dos predadores, e a anêmona tem presas mais fáceis com a movimentação feita pelo peixe. - Formiga e pulgões. As formigas cuidam e protegem os pulgões, e estes sugam a seiva elaborada da planta e eliminam substância açucarada pelo ânus que serve de alimento para as formigas. Comensalismo: Duas espécies se associam apenas com benefício para uma delas e sem causar prejuízo para a outra. (Está relacionada a vantagens alimentares da espécie). Exemplos: - Rêmora e tubarão: a rêmora come os restos da alimentação do tubarão. - Hiena e leão: a hiena come os restos da alimentação do leão. Inquilinismo: Duas espécies se associam apenas com benefício para uma delas e sem causar prejuízo para a outra. Pode ser como o uso de outra espécie como abrigo (inquilinismo); o uso de uma espécie como suporte para fixação de uma planta (epifitismo) ou de um animal (epizoísmo). Exemplos: - Peixe agulha e pepino do mar: o peixe agulha abriga-se dentro do equinodermo. - Orquídeas e árvores: A orquídea tem maior facilidade de obtenção de luz, sem prejudicar a árvore. - Entamoeba coli e o homem: protozoário que vive no intestino do homem sem prejudicá-lo. - Paguro: crustáceo se aproveita de conchas de moluscos que já morreram para abrigar seu frágil abdome. Epifitismo ou Epizoismo: Uma espécie usa outra (sem prejudica-la) como suporte para fixação de uma planta (epifitismo) ou de um animal (epizoísmo). Exemplos: - Orquídeas e árvores: A orquídea tem maior facilidade de obtenção de luz, sem prejudicar a árvore. (epifitismo) - Cracas e baleias: As cracas se grudam ao corpo da baleia e se desenvolvem sem prejudica-la. (epizoismo) Forésia: Indivíduos de uma espécie são transportados por outra sem prejudica-la. Exemplos: - Carrapichos e animais. Relações Desarmônicas Canibalismo: Um animal mata e devora outro da mesma espécie. Exemplos: - Ocorre com alguns insetos; ex.: Louva-a-Deus – fêmea devora o macho após cópula; - Algumas aranhas, a fêmea devora o macho após cópula; - Alguns anfíbios (sapo boi), devoram-se entre si para impedir a superpopulação. Competição intra-específica: Todo ser vivo compete com outro por alimento e energia. Exemplos: - Vegetais competem pela luz, água e sais minerais. - Animais competem por alimento, espaço vital, posse da fêmea, defesa da prole, etc. A competição entre os indivíduos da mesma espécie tem como consequência o controle do tamanho da população: Estabelecido: na época da reprodução, luta para defender o espaço, impedindo a reprodução de excedentes – Seleção, favorecimento dos mais aptos. Defesa de território: Demarcado: urina – ex.: lobo, coelho. feromônios – ex.: insetos. canto – ex.: pássaros. Competição interespecífica: Quando duas espécies diferentes vivem na mesma área, usam o mesmo tipo de alimento, ou disputam alguns recursos. Desta forma, se estabelece uma competição que pode eliminar uma das espécies da comunidade. Princípio de Gause (princípio da exclusão competitiva). Exemplos: - Paramercium aurelia e Paramercium caudatum foram criados separadamente; quando criados juntos, com alimento constante, uma das espécies declina sua população até se extinguir, enquanto a outra cresce até se estabilizar. As duas espécies competem pelos mesmos recursos: uma das espécies é eliminada. Não ocupam o mesmo nicho por muito tempo. Amensalismo: Uma espécie é prejudicada sem que a outra seja afetada. Uma espécie impede o crescimento ou a reprodução de outra. Exemplos: - Maré vermelha: proliferação excessiva de algas causando a morte de peixes e outros indivíduos aquáticos. - Produção de antibióticos por fungos. Os fungos impedem a proliferação de bactérias. - Pinheiro americano: folhas impedem o crescimento da grama. Predatismo: Um organismo (predador) mata outro (presa) para alimentar-se. Exemplo: - Herbivorismo: herbívoro e as plantas de que se alimenta. - Carnivorismo: mamífero carnívoro se alimentando de mamíferos herbívoros. Defesas: - Vegetais produzem substâncias tóxicas. - Animais podem apresentar camuflagem, coloração de advertência, mimetismo. * Camuflagem: animal se confunde com o ambiente (cor e aspecto) - Presa: ajuda na defesa - Predador: facilita a aproximação * Coloração: animal adquire cor que o predador “aprende” ser de gosto ruim, secreção irritante ou veneno. * Mimetismo: indivíduos de uma espécie assemelham-se aos de outra, obtendo vantagem. Exemplo: animais que não tem gosto ruim, que não são venenosos, adquirem o aspecto e cor daqueles que são. Parasitismo: Quando um organismo, denominado parasita, vive no corpo do outro, denominado hospedeiro, do qual retira alimentos. Embora os parasitas possam causar a morte dos hospedeiros, de modo geral trazem-lhe apenas prejuízos. Os parasitas podem ser classificados quanto à localização: - Endoparasitas – quando vive no interior do corpo do hospedeiro. Exemplo: vermes, bactérias, vírus, protozoários. - Ectoparasita – quando vive na superfície do corpo do hospedeiro. Exemplo: piolhos, carrapatos, pulgas. A sobrevivência do parasita depende de uma série de adaptações, como órgãos de fixação (ventosas e espinhos) e grande capacidade de reprodução, o que compensa a alta mortalidade, principalmente quando o parasita passa do corpo de um hospedeiro para o de outro. Controle biológico: trata-se de uma técnica de combate a insetos e a outras espécies que destroem plantações, mas sem poluição, como fazem os agrotóxicos. Consiste em introduzir no ambiente um predador ou parasitas da espécie que se quer combater. É preciso realizar vários estudos antes de introduzir os predadores ou os parasitas porque a introdução de uma espécie exótica, isto é, de um organismo que não é nativo da região, pode provocar desequilíbrios ecológicos. Essa espécie pode ocupar o nicho de alguma espécie nativa, competir com ela e provocar sua extinção. Há também o risco de crescimento excessivo da nova população por não existirem naquele ambiente predadores ou parasitas naturais. Esclavagismo: Uma espécie aproveita-se do trabalho da outra. Exemplos: - Chupim bota ovos em ninhos de tico-tico que cria os filhotes como se fossem seus. - Formigas sanguinárias atacam outras espécies de formigas e capturam suas larvas e pupas. Depois que crescem, as formigas capturadas passam a trabalhar como operárias, procurando comida para alimentar as formigas sanguinárias. Quadro comparativo das relações ecológicas Relação ecológica Características Símbolos Sociedade e Colônia Positiva Intraespecífica + Mutualismo e Protocooperação Positiva Interespecífica +/+ Comensalismo, Inquilinismo, Epifitismo, Epizoismo, Forésia Positiva Interespecífica Canibalismo e Competição intraespecífica Negativa Intraespecífica Competição interespecífica Negativa Interespecífica -/- Amensalismo Negativa Interespecífica 0/- Predatismo, Parasitismo, Esclavagismo Negativa Interespecífica +/0 - +/- ECOLOGIA aula 4 Sucessão Ecológica É a sucessiva implantação de espécies em lugares desabitados, contribuindo para o desenvolvimento de uma comunidade e, portanto, de um novo ecossistema. Etapas: 1. Ecésis: corresponde à chegada ao local dos primeiros organismos vivos que vão colonizar a região. Comumente, esse papel é realizado pelas algas cianofíceas que são autótrofas e possuem boa capacidade de assimilação do hidrogênio livre do ar. São os chamados “organismos pioneiros”. 2. Série, Sere ou Sera: são as sucessivas implantações de organismos vegetais mais complexos, o que torna o ambiente convidativo para insetos, moluscos e outros pequenos animais. 3. Clímax: é quando a sucessão ecológica atinge o seu desenvolvimento máximo, naturalmente compatível com as condições físicas do local. A sucessão que se instala numa área inteiramente desabitada constitui uma sucessão primária. Entretanto, é comum que as comunidades clímax evoluam e se transformem num processo que chamamos de sucessão secundária. EXERCÍCIO SOBRE RELAÇÕES ECOLÓGICAS E SUCESSÃO ECOLÓGICA I. Responda: 1. Diferencie relação harmônica e desarmônica. 2. Diferencie sociedade e colônia. II. Identifique as relações citadas abaixo e dê exemplos reais de cada uma delas: 1. Associação necessária à sobrevivência de duas espécies e em que ambas se beneficiam. 2. Associação entre indivíduos da mesma espécie, que se mantêm ligados entre si, formando uma unidade estrutural. 3. Associação em que uma das espécies se fixa ou se abriga em outra, porém sem prejudica-la. 4. Associação não obrigatória à sobrevivência, porém em que as duas espécies se beneficiam. 5. Associação em que uma espécie se beneficia, matando outra espécie. 6. Associação entre indivíduos da mesma espécie em que há disputa de território. 1. ...........................………………………………….............. 2. .............................…………………………………........… 3. .................................…………...………………….…....... 4. ………………………………….................................…… 5. …………………………….................................……..….. 6. ………………………….................................……….….. III. Marca o que se pede: 1. O espaçamento que se observa em plantas de desertos, não poucas vezes, decorre de uma verdadeira “guerra” entre elas. Substâncias inibidoras produzidas por uma espécie podem impedir o crescimento de outras, e as mais velhas de uma espécie podem inibir o desenvolvimento das mais jovens. Esse comportamento caracteriza o chamado: a) predatismo b) mutualismo c) epifitismo d) parasitismo e) amensalismo 2. O pé-de-atleta, afecção comum em nosso meio, é produzido por fungos do gênero Epidermophyton. Neste caso a relação entre o fungo e o homem serve como exemplo de: a) comensalismo b) parasitismo c) inquilinismo d) predatismo e) mutualismo 3. É comum encontrar, na beira da praia, conchas acinzentadas de um molusco gastrópode do gênero Thais que abriga no seu interior um crustáceo decápode anomuro do gênero Clibanarius. A semelhança dos paguros europeus, este crustáceo tem a porção abdominal (pléon) com um revestimento muito frágil e, protege-lo, enfia-o dentro de uma concha vazia. Esta associação entre o crustáceo e o molusco é um caso de: a) mutualismo b) inquilinismo c) amensalismo d) predatismo e) comensalismo 4. Em uma floresta, as aves araçaris e tuins disputam os troncos ocos das árvores abertos pelos pica-paus, para servir de abrigo para ninhos. O tipo de relação ecológica existente entre essas aves pode ser incluído no caso típico de: a) simbiose b) comensalismo c) cooperação interespecífica d) competição intra-específica e) competição interespecífica 5. Exemplos de espécies pioneiras, capazes de colonizar ambientes inóspitos, são: a) coníferas e musgos b) fungos e protozoários c) gramíneas e líquens d) musgos e insetos 6. A substituição ordenada e gradual de uma comunidade por outra, até que se chegue a uma comunidade estável, é chamada sucessão ecológica. Nesse processo, pode-se dizer que o que ocorre é: a) a constância de biomassa e de espécies d) o aumento de biomassa e menor diversificação de espécies b) a redução de biomassa e maior diversidade de espécies e) o aumento de biomassa e maior diversificação de espécies c) a redução de biomassa e menor diversificação de espécies 7, Em uma sucessão ecológica sempre ocorre: a) aumento da biodiversidade d) aumento das relações ecológicas b) aumento da reciclagem de nutrientes e) todas as alternativas anteriores c) aumento do tamanho dos indivíduos 8. Uma diferença entre sucessão primária e sucessão secundária é: a) o tipo de ambiente existente no início da sucessão b) o tipo de comunidade clímax que se estabelece em cada caso c) o tempo de duração da sucessão, mais rápido na sucessão primária d) o fato de a sucessão secundária levar a menor biodiversidade ECOLOGIA aula5 Biosfera É o conjunto de todos os ecossistemas do planeta. É dividida em três biociclos: limnociclo, talassociclo e epinociclo. Limnociclo: Compreende os ecossistemas de água doce. Uma característica que distingue os ecossistemas de água doce é se a água é parada, como lagos, lagoas e charcos, ou se está em movimento, como nos rios, riachos e corredeiras. Os ecossistemas de água parada estão englobados na província lêntica. Apresentam maior biodiversidade que os ecossistemas de água em movimento. Os produtores são representados tanto por plantas quanto pelo fitoplâncton (uma infinidade de microrganismos fotossintetizantes) que servem de alimento para organismos de diversos tamanhos (protozoários, larvas, crustáceos, moluscos e peixes). Os ecossistemas de água em movimento estão englobados na província lótica. São pobres em plâncton, seus habitantes são principalmente algas fixadas às rochas e moluscos, insetos e peixes que dependem do alimento proveniente das margens. Talassociclo: Compreende os ecossistemas de água salgada. Os mares e oceanos cobrem mais de ¾ da superfície terrestre. Apesar de ser o maior biociclo em extensão, tem menor biodiversidade que o epinociclo, pois como apresenta menor variação dos fatores abióticos, possui menos nichos ecológicos, ou seja, menor número de espécies. Podem ser divididos de acordo com a profundidade em: - Sistema litorâneo ou zona litorânea: corresponde à região entre a maré alta e a baixa. É a porção que chamamos de “praia”. - Sistema nerítico ou zona nerítica: corresponde à região do mar com até cerca de 200m de profundidade sobre a plataforma continental (esta tem um declive suave e se estende em média até uma distância de 70 km do litoral). - Sistema batial ou zona batial: situa-se, em média, entre 200 e 2.000m de profundidade. - Sistema abissal ou zona abissal: encontra-se a mais de 2.000m de profundidade. A variação de luz em função da profundidade influencia a distribuição dos seres vivos do biociclo marinho, considerando-se duas zonas: zona eufótica ou fótica, onde a luz consegue penetrar na água até a profundidade máxima de 200m, e zona afótica, com profundidade superior a 200m e não há luz (região escura). O fitoplâncton, formado por algas fotossintetizantes que produzem praticamente todo alimento necessário à manutenção da vida nos mares, vive na metade superior da zona fótica. Comunidades marinhas: De acordo com sua capacidade de deslocamento, os organismos aquáticos podem ser divididos em: - Plâncton: formado pelo conjunto de seres que se deslocam passivamente na água, arrastados pelas ondas e correntes marinhas; algas microscópicas, protozoários, pequenos crustáceos, larvas de crustáceos (como ktill), larvas de vários animais e medusas. Apesar de muitos desses terem movimentos próprios, não conseguem vencer a força da correnteza e das ondas. As algas formam o fitoplâncton e os organismos heterotróficos o zooplâncton. - Nécton: inclui os seres com movimentos ativos, capazes de nadar e vencer as correntezas, como os peixes e os mamíferos aquáticos. - Bentos: formado pelos seres que vivem no leito do mar. Alguns são fixos (sésseis), como as algas macroscópicas, as esponjas, as ostras, as cracas e as anêmonas; outros se movem pelo fundo, como as estrelas-do-mar, os caranguejos, os siris e os caramujos. Epinociclo: Compreende os ecossistemas terrestres. Mesmo correspondendo a apenas 28% da área do globo terrestre, é o biociclo que apresenta maior biodiversidade. A grande variação climática e o número de barreiras geográficas são fatores determinantes para formação de novas espécies. É dividido em biomas, grandes comunidades adaptadas a condições ecológicas específicas. Clima, pluviosidade (quantidade de chuvas) e o tipo de solo são fatores que influenciam os tipos de plantas e animais que caracterizam cada bioma. ECOLOGIA aula6 Biomas É um conjunto de ecossistemas terrestres com vegetação característica e fisionomia típica, onde predomina certo tipo de clima. Regiões da Terra com latitudes coincidentes, em que prevalecem condições climáticas parecidas, apresentam ecossistemas semelhantes e mesmos tipos de bioma. Grandes Biomas Mundiais Tundra Situa-se nas regiões próximas ao polo Ártico, no norte do Canadá, da Europa e da Ásia. Nesses locais, a neve cobre o solo durante quase todo ano, exceto nos três meses de verão, quando a temperatura máxima é de 10ºC. Apesar disto nesta estação o solo continua congelado, impedindo a drenagem da água, levando a formação de vários pântanos. Vegetação: apesar do solo encharcado, a vegetação não consegue absorver a água por causa das baixas temperaturas, sofrendo de seca fisiológica. É constituída de musgos e liquens e em algumas regiões pode haver o desenvolvimento de gramíneas e pequenos arbustos. Fauna: Mamíferos como rena, caribu e boi almiscarado. Esses animais são protegidos por uma pelagem densa e podem sobreviver comendo apenas liquens, que procuram revolvendo a neve com os cascos. As aves na maioria são aquáticas, que migram para regiões mais quentes durante os meses de inverno. Taiga (Floresta de Coníferas) Situa-se principalmente no hemisfério norte, ao sul da tundra ártica, onde o clima é frio, com invernos quase tão rigorosos quanto os da tundra, embora a estação quente seja um pouco mais longa e amena. Vegetação: é conhecida como Floresta de Coníferas, pois é constituída basicamente por gimnospermas, como pinheiros e abetos, além de musgos e liquens. As folhas aciculadas (estreitas e afiladas) das gimnospermas são adaptadas para resistir às baixas temperaturas. Fauna: é composta por mamíferos típicos como alces, ursos, lobos, raposas e esquilos. A maioria das aves migra para o sul no inverno. Floresta Temperada Decídua É típico de certas regiões da Europa e da América do Norte, onde o clima é temperado e as quatro estações do ano são bem delimitadas. Vegetação: predominam árvores que perdem as folhas no fim do outono e as readquirem na primavera, por isso são chamadas de plantas decíduas ou caducifólias. Esta perda é uma adaptação ao inverno rigoroso, pois permite reduzir a atividade metabólica da planta, necessária para suportar as baixas temperaturas. As mais características são os carvalhos e faias, mas também estão presentes arbustos, plantas herbáceas e musgos. Fauna: abriga muitas espécies de mamíferos, entre eles javalis, veados, raposas e doninhas, além dos pequenos arborícolas como esquilos. Pássaros de vários tipos e corujas, além de vários insetos também podem ser encontrados. Floresta Tropical Também denominada Floresta Pluvial Tropical localiza-se em regiões de clima quente e com alto índice pluviométrico, ou seja, na faixa equatorial da Terra (no norte da América do Sul, na América Central, na Austrália e na Ásia). É o bioma de maior biodiversidade. Vegetação: é exuberante, com árvores de grande porte, cujas folhas não caem, por isso, são denominadas perenifólias. As copas das árvores formam um “teto” de vegetação, com andares internos formados pelas árvores mais baixas, até chegar aos arbustos e as plantas rasteiras. Sobre os troncos das árvores, disputando condições melhores de luminosidade, há muitas plantas epífitas, como bromélias e samambaias. Fauna: há muitos vertebrados nas árvores (macacos e esquilos), répteis (serpentes e lagartos), anfíbios (sapos e pererecas). No solo também vivem anfíbios, répteis, mamíferos herbívoros (veados, antas, etc.) e mamíferos carnívoros (onças, gatos-do-mato, etc.); há também muitos invertebrados principalmente insetos. Savana É encontrado na África, na Ásia, na Austrália e nas Américas. Vegetação: caracteriza-se por apresentar arbustos e árvores de pequeno porte, além de gramíneas. Fauna: a savana africana possui herbívoros de grande porte (antílopes, zebras, girafas, elefantes e rinocerontes) e grandes carnívoros (leões, leopardos e guepardos). Há diversas espécies de pássaros, de gaviões e de aves corredoras (avestruz). Pradaria Também denominada Campo, é encontrado em regiões com períodos marcados de seca, como certas áreas da América do Norte e da América do Sul. Vegetação: constituída predominantemente por gramíneas. Fauna: é constituída por roedores (pequenos mamíferos como hamsters e marmotas) e carnívoros (lobos, coiote e raposas). Os insetos também são abundantes. Deserto Localiza-se em regiões de pouca umidade. A maioria situa-se na África e na Ásia. Os seres vivos deste bioma têm marcantes adaptações à falta de água. Vegetação: constituída por gramíneas e por pequenos arbustos, é rala e espaçada, ocupando apenas locais em que a pouca água existente pode se acumular (fendas do solo ou debaixo das rochas). Fauna: é composta por animais roedores (ratos-cangurus e marmotas), por répteis (serpentes e lagartos) e por insetos. Biomas Brasileiros Floresta Amazônica Denominada hiléia localiza-se na região Norte do Brasil, ocupando os estados do Acre, Amazonas, Pará, Rondônia, Tocantins, Amapá e Roraima, a parte norte de Mato Grosso e Goiás, além da parte oeste do Maranhão. É a floresta tropical brasileira. A temperatura é estável no decorrer do ano, ficando entre 25 e 28ºC e há um grande volume de chuvas. Vegetação: apresenta diversos andares formados pelas copas das árvores. A castanheira-do-pará é uma das maiores podendo alcançar até 50m de altura. Uma das mais conhecidas da região é a seringueira (Hevea brasiliensis), que pode atingir até 30m de altura. É do tronco da seringueira que se extrai o látex, muito importante para economia da região. A floresta amazônica é rica em plantas epífitas, com destaque para as bromélias. Fauna: é bem característica de florestas tropicais mamíferos, répteis, anfíbios e invertebrados de forma geral. Mata Atlântica ou Floresta Atlântica (Floresta pluvial costeira) Situa-se nas montanhas e planícies costeiras, desde o Rio Grande do Norte até o Rio Grande do Sul. A região sul do Espírito Santo e de Cabo Frio, no Rio de Janeiro, são as únicas áreas onde esse bioma não se desenvolveu originalmente. É um dos biomas mais devastados pela exploração humana, restando apenas 5% da área original. Na maioria das vezes a floresta foi destruída para dar lugar a plantações (cana-deaçúcar, cacau e banana). Vegetação: possui árvores com folhas largas (latifoliadas) e perenes (perenifólias), como as da floresta amazônica. Possui muitos andares, mas a maior densidade da vegetação é a do andar arbustivo. Há grande diversidade de epífitas, como bromélias e orquídeas. Fauna: diversos mamíferos, muitos deles ameaçados de extinção (marsupiais, primatas, felinos, ...); aves; répteis, anfíbios, peixes e invertebrados. Floresta de Araucárias Situa-se nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e São Paulo, em regiões com índices pluviométricos e temperaturas moderadas, lembrando as condições climáticas das florestas de coníferas da América do Norte e da Europa. Vegetação: apresenta três andares vegetais bem definidos. O andar arbóreo é constituído principalmente pelas copas do pinheiro-do-paraná ou pinheiro brasileiro (Araucaria angustifolia), popularmente conhecido como araucária, vegetal mais característico do bioma chegando a atingir 25m de altura. O andar arbustivo é muito denso, apresentando vários tipos de arbustos e samambaias do gênero Dicksonia, explorado irregularmente para fabricação de vasos, pois seus troncos constituem o xaxim. No andar herbáceo há gramíneas rasteiras. Podem ser encontradas epífitas como orquídeas e bromélias. Fauna: muitas das espécies se alimentam do pinhão. Há varias espécies de insetos, aves (como a gralha-azul e o sabiá), mamíferos (como tatu), répteis e anfíbios. Cerrado Situa-se nos estados de Minas Gerais, Goiás, Tocantins, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e no oeste de São Paulo e Paraná. O clima é relativamente quente, com temperatura média anual por volta de 26ºC e o maior volume de chuvas concentra-se no verão. Vegetação: é um bioma do tipo savana, com vegetação arbórea esparsa. O solo na estação das chuvas é relativamente rico em gramíneas, que secam na época das secas. Ar árvores geralmente tem casca grossa e troncos retorcidos, dentre as espécies mais comuns estão o Ipê (Tabebuia sp.), a peroba-do-campo (Aspidosperna tomentosus) e a caviúna (Dalbergia sp.). Fauna: mamíferos (alguns ameaçados de extinção), aves, répteis, anfíbios, peixes e invertebrados. Pampa (Campo) É um tipo de pradaria que no Brasil se localiza principalmente no sul do Rio Grande do Sul. Ocupam áreas de planície e caracterizam-se pela predominância de gramíneas. A temperatura varia de acordo com a estação. A maior parte da vegetação original foi destruída para dar lugar a áreas cultiváveis. Vegetação: predominantemente gramíneas. Eventualmente podem ser encontrados pequenos bosques de arbustos, mas não chegam a quebrar a homogeneidade do bioma. Fauna: mamíferos, principalmente roedores e carnívoros, aves como o Quero-quero e marreco, répteis, anfíbios e invertebrados. Caatinga Ocupa cerca de 10% do território brasileiro, estendendo-se pelos estados do Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Sergipe, Alagoas, Bahia e norte de Minas Gerais. Têm índices pluviométricos baixos e a temperatura varia pouco durante o ano de 24 a 26ºC. A região está submetida a ventos fortes e secos, que contribuem para a aridez da paisagem nos meses de seca. Vegetação: é formada por plantas com marcantes adaptações ao clima seco: folhas transformadas em espinhos, cutículas altamente impermeáveis, caules que armazenam água, etc. Estas adaptações caracterizam as plantas chamdas xeromórficas. As cactáceas são as mais conhecidas, mas há também arbustos e árvores baixas, como mimosas, acácias e amburanas, que perdem suas folhas na estação das secas, dando o aspecto espinhoso e agreste da região. O juazeiro (Zizyphus joazeiro) é uma das mais típicas da região, apesar de ser uma das poucas árvores que não perdem suas folhas na estação das secas. Fauna: não há grande variedade de animais, mas estão presentes representantes de mamíferos, aves, répteis, anfíbios e invertebrados. Floresta dos Cocais (Babaçual) Localiza-se em certas áreas dos estados do maranhão, Piauí e Rio Grande do Norte. Tem índice elevado de chuvas e temperatura anual média de 26ºC. O solo do babaçual tem lençol freático pouco profundo, permanecendo úmido o ano todo. Este bioma é muito importante economicamente para a região, pois do babaçu extrai-se óleo das sementes e as folhas são utilizadas como cobertura das casas e na fabricação de utensílios domésticos. Vegetação: é composta basicamente pela palmeira Orbignya martiana, o babaçu. Pantanal mato-grossense Vasta planície inundável que abriga uma das mais ricas reserva de vida selvagem do mundo. Este bioma ocupa a parte oeste dos estados do Mato Grosso e do Mato Grosso do Sul, estendendo-se pelo Paraguai, Bolívia e Argentina. Poucas espécies são endêmicas Vegetação: destaca-se o carandá, uma espécie de palmeira parecida como a carnaúba. Em alguns locais onde o solo não retém água da chuva, a vegetação pode parecer com a da Caatinga, com cactos e gravatás. Nas áreas inundadas durante as cheias anuais, crescem diferentes tipos de gramíneas, além de arbustos e árvores isoladas, formando extensas pastagens naturais. Fauna: a fauna aquática é muito variada, se beneficiando das cheias periódicas. Além de moluscos e crustáceos, há centenas de espécies de peixes, entre eles o dourado, o pacu, o jaú, o pintado, o surubim, os lambaris e as piranhas. Esta fauna aquática garante a existência de mais de 200 espécies de aves, entre as quais garças, tuiuiús, colhereiros, cabeças-secas, socós e saracuras. Há também répteis, como o jacaré-dopantanal e o jacaretinga. Entre as serpentes a espécie mais impressionante é a sucuri, que pode atingir até 10m de comprimento. Entre os mamíferos destacam-se as capivaras, onças-pardas, onças-pintadas, ariranhas, macacos, porcos-do-mato e veados. Manguezais Os mangues são ecossistemas litorâneos com vegetação característica, onde o solo é lodoso e salgado. Formam-se junto a desembocaduras de rios e em litorais protegidos da ação direta do mar, tais como baías de águas paradas ou litorais com diques de areia. Durante a maré cheia, o solo do mangue fica coberto de água salgada. Estendem-se por toda costa brasileira, com interrupções nas regiões de litoral rochoso. São restritos ao clima tropical. Por estar constantemente alagado, o solo é pobre em O2, o que determina a sobrevivência de apenas bactérias anaeróbias produtoras de gás sulfídrico, que conferem um cheiro característico a este bioma. Vegetação: podem-se distinguir três tipos de vegetação, o chamado “mangue-vermelho” onde predomina a espécie Rhizophora mangle (mangue-bravo, possuidor dos rizóforos ramos caulinares que penetram no solo, podendo formar raízes adventícias); o “mangue-branco” em que predomina a Lagunaria racemosa (mangue-manso) e o “mague-seriba” com espécies do gênero Avicennia (possuidor dos pneumatóforos ou raízes respiratórias adaptação ao solo encharcado que permite a raiz obter gás oxigênio do ar). Estes três tipos de mangue podem estar juntos ou separados, não há vegetação rasteira e são poucas as espécies epífitas presentes. Fauna: diversas espécies de caranguejos e moluscos; aves aquáticas como garças e diversas espécies de pássaros. ECOLOGIA aula 7 Distribuição geográfica dos animais Algumas espécies tendem a se estabelecer em determinadas áreas e formam as regiões faunísticas ou zoogeográficas, denominações criadas por Alfred Russel Wallace em 1876. São definidas seis dessas regiões de acordo com a presença de certos animais e de barreiras geográficas: Neártica: Localiza-se na América do Norte, abrange desde o norte do México até a Groenlândia. Há bisões, bois-almiscarados, caribus, lebres, lemingues, cães-de-pradaria, coiotes, linces, ursos, furões; aves como corvos, corujas e falcões; répteis. Paleártica: Abrange a Europa, a Ásia (ao norte do Himalaia) e a África (ao norte do monte Atlas). Há cabras, javalis, esquilos, veados, toupeiras, macacos, ursos, porcos-espinhos, ratos, lobos; aves como rouxinóis, cuco, cegonhas e pica-paus. Oriental: Localiza-se na Ásia, ao sul do Himalaia. Há rinocerontes, tigres, panteras, elefantes indianos, gibões, orangotangos, társios, búfalos, antas; aves como pavões e galos silvestres; répteis (cobras). Etiópica: Compreende a África (ao sul do monte Atlas) e parte da Ásia. Há leões, hienas, zebras, girafas, antílopes, hipopótamos, elefantes, gorilas, chimpanzés, búfalos, antílopes, rinocerontes, avestruzes, crocodilos; répteis (muitas espécies de cobras). Australiana: Abrange a Austrália e as ilhas do Pacífico. Há ornitorrincos, equidnas, marsupiais (cangurus e coalas), morcegos; aves como pássaros-liras, papagaios; répteis como tuataras (um tipo de lagarto). Neotropical: Compreende a América do Sul, a Central e o sul do México. Há tatus, preguiças, tamanduás, antas, capivaras, onças, gambás, pumas, jaguatiricas, lhamas, micos, saguis; imensa variedade de aves; répteis e anfíbios. EXERCÍCIO SOBRE BIOSFERA, BIOMAS E DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA DOS ANIMAIS I. Marca com X a resposta: 1. Um determinado bioma apresenta as seguintes características: Floresta de pinheiros, inverno rigoroso, fauna composta por alces, raposas, lobos, ursos e lebres. Esse bioma pode ser uma: a) tundra b) taiga c) floresta tropical d) estepe e) mata de araucária 2. Zebras pastavam gramíneas quando foram atacadas por um bando de leões. Em que bioma isso deve ter ocorrido? a) deserto b) floresta tropical c) floresta temperada d) savana e) tundra 3. Ecossistemas que se situam em ecossistemas de água parada: a) província superficial b) província subterrânea c) província lêntica d) província lótica e) província litorânea 4. A biosfera é dividida em ecossistemas de água doce, água salgada e terrestre. Marca a alternativa abaixo que traz o nome destes ciclos respectivamente: a) epinociclo, talassociclo, limnociclo d) limnociclo, epinociclo, talassociclo b) talassociclo, epinociclo, limnociclo e) epinociclo, limnociclo, talassociclo c) limnociclo, talassociclo, epinociclo 5. Apenas uma das alternativas a seguir sobre as características da floresta tropical não é verdadeira. Qual é ela? a) alta biodiversidade b) maioria das árvores caducifólias c) solo rico em nutrientes d) vegetação em andares Responda as questões 6 a 8 com as alternativas que seguem: a) plantônicos b) autótrofos c) onívoros d) nectônicos e) bentônicos 6. Seres que se arrastam no fundo dos mares: 7. Seres que não tem estruturas locomotoras eficientes e são levados pelas correntezas: 8. Seres que têm estruturas locomotoras eficientes e nadam constantemente: 9. (Fatec-SP) “Nos estuários brasileiros desenvolve-se um ecossistema que apresenta plantas típicas como Rhizophora sp. com raízes escora e Avicennia sp. com pneumatóforos, características que lhes permitem melhor fixação e obtenção de O2 no solo lodoso deste ambiente.” O texto refere-se a: a) Cerrado b) Caatinga c) Mangue d) Floresta Atlântica e) Floresta de Araucária 10. (UFU-MG) Qual a ÚNICA alternativa em que os animais e as plantas mencionados ocorrem naturalmente na região dos cerrados (espécies nativas do Brasil)? a) Mangueira, Beija-flor, Pequizeiro, Barata-doméstica e Araucária. b) Angico, Tamanduá, Pitangueira, Jararaca e Buriti. c) Orquídea, Boi, Guariroba, Lambari e Condor. d) Cacau, Mico-leão-dourado, Laranjeira, Mosca-doméstica e Lobo-guará. e) Macieira, Tatu-canastra, Amoreira, Tico-Tico e Galinha. 11. A popular seringueira Hevea brasiliensis é típica de qual bioma? a) Caatinga b) Cerrado c) Floresta Amazônica d) Floresta Atlântica e) Floresta de Cocais 12. Qual dos biomas a seguir tem maiores semelhanças com a mata pluvial costeira? a) Caatinga b) Cerrado c) Floresta Amazônica d) Floresta de Cocais 13. Um bioma brasileiro com arbustos e pequenas árvores retorcidas, cujas características são mais influenciadas pela composição do solo do que pela falta de chuvas, é: a) Caatinga b) Cerrado c) Floresta Amazônica d) Floresta Atlântica e) Floresta de Cocais 14. O xeromorfismo constitui-se em uma série de adaptações das plantas à seca. Plantas altamente xeromórficas são encontradas no bioma denominado: a) Caatinga b) Floresta Amazônica c) Floresta Atlântica d) Floresta de Cocais 15. (UFPR-Adaptado) Sobre as principais regiões fitogeográficas do Brasil, julgue os itens abaixo como verdadeiros (V) ou falsos (F). a) São muito características no sul do Brasil a vegetação do tipo Tundra e a do tipo Taiga. A primeira é vegetação herbácea, com abundância de liquens e musgos; a segunda caracteriza-se como uma formação florestal com predomínio de coníferas. b) As duas principais áreas florestadas do país são denominadas Floresta Amazônica e Floresta Atlântica. Ambas apresentam alta diversidade, tanto de espécies vegetais quanto animais. c) A Floresta com Araucária é uma formação artificial, já que o seu principal elemento, a Araucaria angustifólia, é uma espécie introduzida pelo homem. d) Os Campos Cerrados e os Pampas são formações vegetais onde há predomínio de plantas lenhosas, com caules tortuosos de cascas espessas. e) O Manguezal é vegetação que se desenvolve em regiões onde os rios encontram-se com o mar. Caracteriza-se pelas plantas adaptadas a uma condição de excesso de água. f) A Caatinga é um tipo de vegetação que ocorre em regiões onde as chuvas são irregulares e as secas prolongadas. Caracteriza-se pela presença de cactáceas e de árvores e arbustos que perdem as folhas durante os períodos de seca. 16. (UFPI) Considere o texto a seguir: “São encontrados(as) desde o Amapá até Santa Catarina, nos estuários de vários rios, apresentando solos alagados e instáveis, ricos em matéria orgânica e pouco oxigenados e são áreas de reprodução de diversas espécies marinhas.” O texto refere-se: a) às florestas tropicais b) às florestas temperadas c) aos cerrados d) aos manguezais e) às matas de araucária. 17. (PUC-RJ) O estado do Rio de Janeiro apresenta diversos ecossistemas, em função de grande variabilidade de sua paisagem. Dentre as características listadas abaixo, destaque a alternativa ERRADA. a) A mata atlântica é a formação dominante do Rio de Janeiro. b) As restingas se desenvolvem sobre solos arenosos constituem o ecossistema mais ameaçado de todos os demais. c) Os campos de altitude estão localizados principalmente nas serras dos Órgãos e Itatiaia e apresentam grande número de endemismos. d) A mata atlântica é constituída por florestas secundárias na maior parte do trecho fluminense. e) Os manguezais estão ligados à existência de um ciclo de marés e apresentam alta diversidade de espécies vegetais. II. Identifique no desenho e coloque a letra correspondente nos espaços abaixo: A 1) Sistema nerítico: ................................................ 2) Sistema litorâneo:................................................ 3) Sistema batial: .................................................... 4) sistema abissal: .................................................. B 200 metros C 2000 metros D II. Responda: 1. Quais são os biomas brasileiros? 2. Localize-os, pintando o mapa ao lado. (Faça legenda) ECOLOGIA aula 8 Ciclos Biogeoquímicos Ciclo do Oxigênio A atmosfera terrestre é constituída, aproximadamente, de 1/5, ou seja, 20% de oxigênio. Na água, salgada ou doce, o oxigênio ocorre em proporções variáveis em função de diversos fatores, como pressão e temperatura. O oxigênio participa não somente da composição da água e do gás carbônico, mas também ocorre em combinações as mais variadas, como nitratos, carbonatos, fosfatos, sulfatos, etc. Na atmosfera e na hidrosfera é encontrado livre, sob a forma de substância pura simples de fórmula O2. É um gás libertado pelas plantas, terrestres e aquáticas, através do processo de fotossíntese. É utilizado para a respiração de plantas e animais, processo que resulta na produção de gás carbônico. A manutenção das taxas de oxigênio e de gás carbônico no ambiente depende desses dois processos opostos: a fotossíntese e a respiração. A fotossíntese é realizada somente pelas plantas durante o dia; a respiração é um processo contínuo, realizado pelas plantas e pelos animais, de dia e de noite. Ciclo do Carbono O gás carbônico, também chamado de dióxido de carbono é um dos componentes da atmosfera, sendo aproximadamente 0,03% desta, também é encontrado em proporções semelhantes nas águas superficiais. O gás carbônico é retirado do ar e da água pelo processo de fotossíntese e devolvido pela respiração. As plantas, ao realizar a fotossíntese, utilizam o carbono do gás carbônico para a formação de matéria orgânica. Dão origem a vários carboidratos, como a glicose, a frutose e sacarose. Os carboidratos são utilizados pelas plantas que os produzem, sendo também fornecido aos animais sob a forma de alimento. Tanto para os vegetais como para os animais os carboidratos são matérias-primas a ser oxidada pela respiração, resultando na liberação de gás carbônico para o ambiente. A taxa de gás carbônico varia bastante durante as 24 horas do dia, conforme a intensidade da fotossíntese e da respiração, que são processos opostos. Assim, pela manhã a taxa de gás carbônico é alta, baixando rapidamente à medida que se intensifica a fotossíntese, atinge seus limites mínimos em torno do meio dia, junto às partes altas das árvores. Quando anoitece, cessa a fotossíntese e a taxa de gás carbônico começa a subir, isso devido à respiração de plantas e animais e também a decomposição da matéria orgânica do solo e da água. Através do processo de decomposição, o carbono da matéria orgânica é oxidado, dando origem ao gás carbônico e estes se desprendem para a atmosfera. Outro fator de liberação de gás carbônico para a atmosfera é a queima de combustíveis fósseis, representados principalmente pelo carvão e pelo petróleo. Em virtude do aumento de carbono devido a constante queima de combustíveis fósseis está sendo retida maior quantidade de calor na atmosfera, fato que em longo prazo poderá trazer consequências graves. Ciclo da Água É importante porque está associada aos processos metabólicos de todos os seres vivos. Pequeno ciclo – é aquele do qual não participam os seres vivos. A água dos oceanos, lagos, rios, geleiras evapora passando a forma gasosa. Nas camadas mais altas da atmosfera, o vapor d’água condensa-se e origina nuvens, a partir das quais retorna à crosta terrestre na forma de chuva. Grande ciclo – é aquele onde há participação dos seres vivos, nos processos de transpiração, respiração e excreção, principalmente. A energia solar atua diretamente no processo de evaporação e de forma indireta, após uma série de transformações, no processo de transpiração. A água que evapora transporta energia e é resfriada à medida que sobe na atmosfera, cada vez mais fria. O resfriamento dos vapores de água causa a condensação da água, que volta à superfície sob a forma líquida de chuva. Quando ocorre resfriamento excessivo, os vapores de água podem dar origem ainda na atmosfera, a água no estado sólido que cai sob a forma de neve ou granizo. Podemos constatar que a água está em constante mudança de estado físico, estabelecendo uma permanente troca de matéria e energia entre a superfície da Terra, os seres vivos e a atmosfera. O conjunto de todos esses processos constitui o ciclo da água na natureza. Ciclo do Nitrogênio A mais importante fonte de nitrogênio é a atmosfera. Cerca de 78% do ar é formado por nitrogênio livre (N2), mas a maioria dos seres vivos é incapaz de aproveitá-lo no seu metabolismo nesta forma. Mesmo assim, o nitrogênio é indispensável à vida, uma vez que entra na constituição das proteínas e dos ácidos nucléicos. Admite-se que, no corpo humano, 16% está constituído de proteínas. Apesar disso, o nitrogênio não é utilizado de forma direta pela grande maioria dos seres vivos, com exceção de algumas bactérias que são capazes de captá-lo, fixá-lo, utilizá-lo e devolve-lo à atmosfera, concluindo um ciclo, mas não está completo, pois como sabemos os compostos nitrogenados são fontes de nitrogênio para a síntese de proteínas e de outras substâncias orgânicas nitrogenadas. Sendo assim, todos os outros seres vivos participam e dependem deste ciclo. O ciclo do nitrogênio abrange fundamentalmente os processos: Fixação: Há dois processos de fixação de nitrogênio de ar: o primeiro independe dos seres vivos. Ocorrem durante as tempestades, as descargas elétricas podem provocar a oxidação do nitrogênio livre na atmosfera em nitritos e nitratos. O outro processo é em decorrência do metabolismo de certas bactérias (Nostoc, Anabaena, Azotobacter e Clostridium) que conseguem utilizar o nitrogênio atmosférico e fazem com que ele reaja com o hidrogênio para produzir amônia. Há também as bactérias do gênero Rhizobium que vivem nas raízes das plantas leguminosas (feijão, soja, ervilha, alfafa, etc.) que fazem fixação do nitrogênio atmosférico fornecendo uma parte dele a leguminosa e liberando para o solo o excedente na forma de amônia. A amônia que os microorganismos obtêm por esse processo é usada nas reações que formam compostos nitrogenados e o que sobra é eliminado para o ambiente. Com a amônia e outros compostos nitrogenados que os microorganismos produzem, o vegetal produz aminoácidos, proteínas e ácidos nucléicos. Amonificação: Uma parte da amônia do solo origina-se da fixação do nitrogênio. Outra parte é formada a partir da decomposição das proteínas, ácidos nucléicos e dos resíduos nitrogenados presentes em cadáveres e excretas. Realizado por bactérias, fungos e outros decompositores, esse processo é chamado de amonificação. Nitrificação: Os produtos de fixação do nitrogênio podem ser transformados em nitritos e estes em nitratos. Um dos processos de nitrificação independe dos seres vivos: os óxidos nitrogenados produzidos durante as descargas elétricas dissolvem-se na água das chuvas, formando íons nitrito (NO2-) e íons nitrato (NO3-), sendo utilizados pelos vegetais. O segundo é através da ação de bactérias nitrificantes. As bactérias nitrosas do gênero Nitrosomonas, Nitrosococcus e Nitrosolobus oxidam amônia (NH3) até a formação de nitrito (NO2-) (nitrosação) e as bactérias nítricas do gênero Nitrobacter oxidam nitritos formando nitratos (NO3-) (nitratação). Os nitratos são absorvidos e utilizados pelas plantas na fabricação de suas proteínas e de seus ácidos nucléicos, e pela cadeia alimentar passam para o corpo dos animais. Desnitrificação: Este processo é realizado pelas bactérias desnitrificantes, que na ausência de oxigênio realizam respiração anaeróbica, usando nitrato ao invés de oxigênio. Estas bactérias liberam o nitrogênio a partir de nitratos e este gás pode ser usado pelos organismos fixadores ou voltar à atmosfera. ALGUNS PROBLEMAS LIGADOS AOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS: - EFEITO ESTUFA: parte da radiação solar que chega à Terra é refletida pelas nuvens e pela superfície terrestre, enquanto outra parte é absorvida. A energia absorvida pela superfície, principalmente, é reirradiada na forma de calor para a atmosfera, mantendo a superfície terrestre aquecida. - INVERSÃO TÉRMICA: ocorre principalmente no inverno com o resfriamento do solo, a camada inferior de ar atmosférico pode tornar-se mais fria do que a imediatamente acima dela, impedindo que os poluentes se dissipem para camadas mais altas da atmosfera. Aumentam muito os casos de irritação da mucosa das vias respiratórias superiores, aumenta o número de pessoas com problemas respiratórios. - CHUVA ÁCIDA: ocorre devido a reação do vapor d’água com agentes poluentes do ar, o que ocasiona a diminuição do pH da chuva, a níveis inferiores a 5,6. Isso causa grandes danos à vegetação, além de corroer construções e monumentos. - CAMADA DE OZÔNIO: é uma camada na atmosfera terrestre formada pelo gás ozônio (O3). Este gás é formado pela reorganização das moléculas de oxigênio quando o gás oxigênio (O2) sofre a ação dos raios ultravioletas. - EUTROFIZAÇÃO: é o aumento dos nutrientes disponíveis na água, devido aos despejos de grande quantidade de matéria orgânica na mesma. Ocorre principalmente em lugares (rios e lagos) que recebem diretamente esgoto sem tratamento. Este aumento de nutrientes causa uma proliferação de algas presentes nestes rios e lagos. Algumas destas algas podem produzir substâncias tóxicas, causando a morte de outros seres vivos presentes neste ecossistema. EXERCÍCIO SOBRE CICLOS BIOGEOQUÍMICOS I. Marque com um X a resposta: 1. No ciclo do nitrogênio, os seres que devolvem o N2 à atmosfera são as bactérias: a) decompositoras b) desnitrificantes c) que transformam nitratos em nitritos d) que transformam resíduos orgânicos em amônia e) que transformam nitritos em nitratos 2. O nitrogênio incorporado às plantas, principalmente sob a forma de nitratos, é por ela utilizado para a produção de: a) glicose d) proteínas b) amônia e) nitrito c) amido 3. Pode-se relacionar a formação da camada de ozônio com o ciclo: a) água d) carbono b) nitrogênio e) n.d.a. c) oxigênio 4. As bactérias nitrificantes convertem: a) NH3 em NO3 d) NH3 em N2 b) NO2 em NH3 e) n.d.a. c) N2 em NO2 5. Os ciclos do carbono e do oxigênio estão inter-relacionados por estarem diretamente associados: a) à combustão e à respiração b) a organismos mortos e decompositores c) à combustão e a fotossíntese d) a organismos mortos e à fotossíntese e) à fotossíntese e à respiração 6.Defina as seguintes questões com as palavras (Nitrobacter, Nitrosomonas, Rhizobium, Micorrizas, Cianofíceas): A)Bactérias responsáveis pela fixação do nitrogênio atmosférico. ______________________________ B)Fungos que vivem em mutualismo com plantas fornecendo nitrato e recebendo destas, moléculas orgânicas para a sua nutrição. _________________________________________ C) Bactérias responsáveis pela transformação de amônia em nitrito. ____________________________ D) Bactérias responsáveis pela transformação de nitrito em nitrato. _____________________________ 7. Responda: A) Quais são as partes do ciclo da água? Explique. B)Qual a importância da associação realizada entre leguminosas e bactérias fixadoras para o solo?
