Ruma ao "A" na UERJRevisando Ecologia

Uerj 2017

1. (Uerj 2017) A água do mar em Abrolhos se tornaria turva, se a lama atingisse o arquipélago. A turbidez da água interfere diretamente no seguinte processo biológico realizado nos recifes de coral: (A) fotossíntese (B) eutrofização(C) bioacumulação(D) tamponamento

2. (Uerj 2017) Esponjas e mexilhões podem ser considerados bioindicadores, uma vez que a análise de seus tecidos revela a concentração de poluentes na água. Isso ocorre pois, no meio aquático, esses animais são caracterizados, em sua maioria, como: (A) filtradores (B) raspadores(C) predadores (D) decompositores

3. (Uerj 2017) A produtividade primária em ambientes marinhos pode ser medida por meio da análise da concentração de oxigênio dissolvido em amostras de água do mar. Indique o grupo de seres vivos produtores responsáveis pela liberação da maior parte do oxigênio em ambientes marinhos e explique por que a concentração de oxigênio na água do mar é utilizada como um indicador de produtividade primária. Aponte, ainda, duas condições abióticas em que se espera encontrar maior produtividade primária em ambientes marinhos.

4. Segundo estudos, a evolução de todos os eucariotos é o resultado da incorporação, em um passado remoto, de bactérias aeróbias de vida livre no interior de uma célula, em uma associação vantajosa para ambas. Essas bactérias originaram organelas celulares denominadas mitocôndrias. Nomeie a teoria evolutiva que explica a formação da célula eucariótica por esse processo. Nomeie, também, a relação ecológica estabelecida entre as bactérias e a célula e explique de que maneira cada uma se beneficiou dessa associação.

5. (Uerj 2017) O Parque Nacional de Yellowstone é considerado o habitat selvagem dos E.U.A. com maior variedade de megafauna. Depois de 70 anos ausentes, os lobos cinzentos foram reintroduzidos nesse espaço, causando grande impacto no ecossistema. A figura abaixo ilustra uma teia alimentar do parque, após a reintrodução dos lobos.

Explique por que a reintrodução dos lobos provoca redução das espécies A e B. Pesquisadores observaram que, em menos de dez anos, diminuiu a erosão do solo no parque. Indique o efeito da reintrodução dos lobos sobre as populações de alces, veados e plantas de que estes se alimentam. Aponte, ainda, de que forma essas plantas atuam na redução da erosão do solo.

6. (Uerj 2016)

No gráfico, está indicada a concentração de um metal pesado no corpo de vários habitantes de um lago, bem como a concentração do isótopo de nitrogênio 15 N, cujos valores mais elevados estão associados a níveis crescentes na cadeia alimentar.A curva de concentração de metal, nesses seres vivos, pode ser explicada pelo processo de:(A) magnificação trófica(B) eutrofização do lago(C) interrupção do fluxo de energia

(D) retenção de matéria orgânica em consumidores maiores

7.(Uerj 2016) O Rio Amazonas está sendo ameaçado por um inimigo minúsculo: um pequeno mexilhão invasor originário da China. Desde que chegou à América do Sul, no princípio da década de 1990, o mexilhão-dourado conquistou novos territórios em uma velocidade alarmante, abrindo caminho entre a flora e a fauna nativa e se espalhando por cinco países.

oglobo.com, 06/02/2015.Espécies invasoras são uma grande preocupação nos dias de hoje: proliferam rapidamente quando introduzidas em novos ambientes, através de meios de transporte cada vez mais eficientes. Apresente uma importante consequência ambiental negativa da introdução de espécies invasoras, para as populações locais. Em seguida, cite dois fatores bióticos que podem explicar a facilidade com que esses animais se multiplicam em um novo habitat.

8.(Uerj 2016)

As imagens acima mostram três espécies de rãs venenosas encontradas na América do Sul, que se caracterizam por suas cores vivas. É possível observar que os padrões de coloração de alguns indivíduos da espécie A são semelhantes àqueles presentes nos indivíduos da espécie B, enquanto outros da espécie A se assemelham aos indivíduos da espécie C. Nomeie o fenômeno da presença de cores vivas em animais venenosos e explique sua vantagem para a sobrevivência desses animais. Em seguida, indique o tipo de mimetismo presente nas três espécies retratadas e descreva seu mecanismo de atuação.

Gabaritos

1. AOs corais são encontrados em ambientes marinhos de baixa profundidade, com águas claras pobres em nutrientes, como em Abrolhos. Esses animais apresentam associações endossimbiontes com vários tipos de protistas fotossintetizantes, que vivem no interior de suas células em uma relação ecológica em que ambos se beneficiam. Os protistas transferem parte dos produtos da fotossíntese para o animal, enquanto este fornece proteção e outras substâncias para esses micro-organismos. A turbidez da água causada pela presença de poluentes dificulta a penetração da luz solar, prejudicando ou até impedindo a realização da fotossíntese por esses protistas intracelulares. Nesse contexto, portanto, a sobrevivência do coral fica ameaçada.

2. AEsponjas e mexilhões são animais aquáticos que se alimentam, em grande maioria, por meio da filtração contínua de grandes volumes de água, retendo no seu interior as partículas orgânicas encontradas em suspensão no meio. Esse processo ocorre, também, com todas as demais substâncias presentes na água, que acabam ficando acumuladas em seus organismos, afetando em maior ou menor grau seu metabolismo. Por isso, várias dessas espécies são excelentes indicadoras de poluição nos ambientes em que vivem.

3. Seres vivos: fitoplâncton. Explicação: a produtividade primária é o resultado da fotossíntese, na qual ocorre a liberação de oxigênio. Duas das condições:• grande concentração de nutrientes • grande disponibilidade de luz • águas mais frias

4.Teoria endossimbionte. Relação ecológica: mutualismo. A célula hospedeira pode utilizar mais energia ou o oxigênio; as bactérias aeróbias obtêm proteção ou um ambiente controlado.

5. GabaritoCom a redução da população de coiotes, haverá crescimento da população de castores e ratos, aumentando o consumo dos vegetais A e B. A reintrodução dos lobos reduziu a população de alces e veados, aumentando a população das plantas C e D. Uma das respostas: • as raízes das plantas retêm o solo • a presença das plantas aumenta a proteção do solo

6. AA questão fala sobre a bioacumulação de um metal não biodegradável na cadeia causada pela eutrofização o que poderia confundir. Maginificação trófica.

7. Uma das consequências: • perda de biodiversidade • competição, predação ou parasitismo de espécies locais Dois dos fatores: • ausência de predadores locais • ausência de parasitas ou patógenos • resistência maior a parasitas ou patógenos existentes • taxa de reprodução mais elevada do que as espécies locais

8. Coloração de advertência / aposemática. Sua predação é reduzida por essa indicação de que o animal é venenoso. Mimetismo Mülleriano: Espécies venenosas, ao se copiarem, reforçam o padrão de advertência.

Continuação

1. (Uerj 2015) Observe a cadeia alimentar representada no esquema abaixo.

Nomeie o nível trófico no qual é encontrada a maior concentração de energia, indique a letra que o representa no esquema e justifique sua resposta. Nomeie, também, o nível trófico responsável pela reciclagem da matéria no meio ambiente, indique a letra que o representa no esquema e justifique sua resposta. 2. (Uerj 2015) Considere dois ecossistemas, um terrestre e outro marinho. Em cada um deles, é possível identificar o nível trófico em que se encontra a maior quantidade de biomassa por unidade de área, em um determinado período.

Para o ecossistema terrestre e para o marinho, esses níveis tróficos correspondem, respectivamente, a: a) produtores − produtores b) consumidores primários − produtores c) produtores − consumidores primários d) consumidores primários − consumidores primários 3. (Uerj 2014) Em seu processo de fixação biológica, o gás atmosférico nitrogênio é convertido em compostos inorgânicos nitrogenados. Um exemplo desse mecanismo de conversão ocorre na relação simbiótica entre bactérias do gênero Rhizobium e raízes de leguminosas.Indique duas vantagens dessa relação simbiótica, uma para a planta e outra para a bactéria. Em seguida, cite o íon nitrogenado usado preferencialmente pelas plantas no processo de fixação e nomeie uma das moléculas, encontradas nas células vegetais, que incorpora esse íon. 4. (Uerj 2014) Cientistas produzem primeiro hambúrguer de laboratório

O primeiro hambúrguer totalmente cultivado em laboratório foi preparado e degustado durante uma entrevista coletiva em Londres. Cientistas transformaram células-tronco de uma vaca em fibras musculares esqueléticas, em quantidade suficiente para preparar um hambúrguer de 140 gramas. Os pesquisadores disseram que a tecnologia poderia ser uma forma ecologicamente sustentável de atender à demanda crescente por carne no planeta, pois sua produção gasta 45% menos energia, emite 96% menos gás metano e gasta 99% menos hectares de terra para a mesma quantidade de carne convencional.

Adaptado de O Globo, 06/08/2013.

Nomeie as duas proteínas mais abundantes das fibras musculares, responsáveis por sua contração. Explique, ainda, a relação entre a expansão mundial dos rebanhos de bovinos e o aumento do efeito estufa.

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Utilize as informações a seguir para responder à(s) seguinte(s) questão(ões)

O ciclo do nitrogênio é extremamente importante para os seres vivos. Esse elemento faz parte de diversos compostos orgânicos, como proteínas e ácidos nucleicos. Na tabela, há exemplos de formas químicas do nitrogênio incorporadas por alguns seres vivos.

Seres vivos Composto nitrogenadoorgânico inorgânico

Plantas

aminoácidos

amônia ( )

nitrato ( )

bactérias

amônia ( )

nitrato ( )

nitrito ( )animais -

5. (Uerj 2014) No ciclo do nitrogênio, as bactérias desnitrificantes estão relacionadas à função apontada em: a) conversão da amônia em nitrito b) produção de nitrato a partir da amônia c) liberação de gás nitrogênio para o ambiente d) incorporação de nitrogênio molecular em aminoácidos TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Utilize as informações a seguir para responder à(s) questão(ões) a seguir.

Com as chuvas intensas que caíram na cidade do Rio de Janeiro em março de 2013, grande quantidade de matéria orgânica se depositou na lagoa Rodrigo de Freitas. O consumo biológico desse material contribuiu para a redução a zero do nível de gás oxigênio dissolvido na água, provocando a mortandade dos peixes.

6. (Uerj 2014) Os dois principais grupos de seres vivos envolvidos no processo de diminuição da taxa de oxigênio disponível são: a) algas e bactérias b) plantas e bactérias c) algas e microcrustáceos d) plantas e microcrustáceos 7. (Uerj 2013) O esquema abaixo indica etapas do ciclo do carbono em um ecossistema lacustre. Os conjuntos A e B representam importantes atividades metabólicas encontradas em seres vivos desse lago.

3NH

3NO

3NH

3NO

2NO

Considere as atividades metabólicas encontradas em animais e em cianobactérias desse ecossistema.Aponte quais desses seres vivos realizam tanto o conjunto A quanto o conjunto B de atividades. Justifique sua resposta, utilizando as informações do esquema. 8. (Uerj 2013) O processo de eutrofização ocorrido em um determinado lago acarretou alterações em diversos parâmetros medidos na água, dentre eles, as concentrações de nutrientes, de oxigênio dissolvido, de organismos aeróbicos e de organismos anaeróbicos.Observe os gráficos abaixo, que relacionam as concentrações desses parâmetros e o tempo no processo citado.

O gráfico que representa o processo de eutrofização ocorrido na água desse lago está indicado pela seguinte letra: a) W b) X c) Y d) Z

9. (Uerj 2013) Considere três ecossistemas: deserto, floresta tropical perenifólia e mar aberto.Os gráficos abaixo indicam as medidas obtidas nesses ecossistemas em relação a três diferentes parâmetros:

Identifique o ecossistema correspondente à floresta tropical perenifólia, justificando sua resposta.Identifique, também, qual é o ecossistema A e explique por que a luz pode ser considerada o fator abiótico que limita a produtividade primária líquida média neste ecossistema. 10. (Uerj 2012) O aumento da poluição atmosférica, especialmente pelo acúmulo de gases do efeito estufa, como o , tem acarretado a elevação da temperatura global. Alguns seres vivos, no entanto, apresentam um metabolismo capaz de fixar esse gás em matéria orgânica.Em condições ideais, o grupo de organismos com maior capacidade de fixar é: a) levedo b) bactéria c) zooplâncton d) fitoplâncton 11. (Uerj 2012) Em um ecossistema lacustre habitado por vários peixes de pequeno porte, foi introduzido um determinado peixe carnívoro. A presença desse predador provocou variação das populações de seres vivos ali existentes, conforme mostra o gráfico a seguir.

A curva que indica a tendência da variação da população de fitoplâncton nesse lago, após a introdução do peixe carnívoro, é a identificada por:

2CO

2CO

a) W b) X c) Y d) Z 12. (Uerj 2012) Atualmente, existe um grande estímulo ao uso dos biocombustíveis, considerados menos agressivos ao meio ambiente. No entanto, assim como os combustíveis derivados do petróleo, eles também produzem CO2 quando queimados pelos motores.Considerando o ciclo biogeoquímico do carbono, descreva a consequência positiva do uso exclusivo de etanol para o equilíbrio da taxa de CO2 atmosférica.Cite, também, duas desvantagens relacionadas ao uso desse biocombustível. 13. (Uerj 2011) O nitrogênio é um dos principais gases que compõem o ar atmosférico. No esquema abaixo, estão resumidas algumas etapas do ciclo biogeoquímico desse gás na natureza.

O processo de nitrificação, composto de duas etapas, e o de desnitrificação, ambos executados por microrganismos, estão identificados, respectivamente, pelos seguintes números: a) 2 e 3; 4 b) 1 e 5; 7 c) 4 e 6; 8 d) 2 e 5; 1 14. (Uerj 2011) A biomassa de quatro tipos de seres vivos existentes em uma pequena lagoa foi medida uma vez por mês, durante o período de um ano.No gráfico abaixo estão mostrados os valores obtidos.

A curva pontilhada representa a variação da biomassa do fitoplâncton.A variação da biomassa do zooplâncton está representada pela curva identificada por: a) W b) X c) Y d) Z 15. (Uerj 2010) Em um lago, três populações formam um sistema estável: microcrustáceos que comem fitoplâncton e são alimento para pequenos peixes. O número de indivíduos desse sistema não varia significativamente ao longo dos anos, mas, em um determinado momento, foi introduzido no lago um grande número de predadores dos peixes pequenos.

Identifique os níveis tróficos de cada população do sistema estável inicial e apresente as consequências da introdução do predador para a população de fitoplâncton. 16. (Uerj 2009) Na natureza, são frequentes os exemplos de relações benéficas entre indivíduos, mesmo de espécies diferentes, como é o caso do caranguejo paguro e da anêmona. O caranguejo aumenta sua proteção vivendo em conchas abandonadas e permitindo que anêmonas - produtoras de substância urticante contra predadores - se depositem nelas. As anêmonas, por sua vez, ganhando mobilidade, capturam melhor os alimentos.O tipo de interação descrito é denominado: a) colônia b) sociedade c) amensalismo d) protocooperação 17. (Uerj 2009) Uma pequena e isolada ilha tropical foi devastada por uma grande queimada, que destruiu todos os seres vivos ali existentes. Quatro anos depois, o solo da ilha apresentava uma cobertura de cianobactérias, briófitas, pteridófitas, além de algumas fanerógamas. Após dez anos, já existiam diferentes representantes de artrópodes e, após sessenta anos, a ilha estava novamente coberta por uma mata densa, abrigando um grande número de espécies animais, incluindo répteis, aves e mamíferos.

Nomeie o fenômeno ecológico ocorrido na ilha ao longo desse período e explique a atuação dos primeiros organismos surgidos, após a queimada, na recuperação da biodiversidade local.

Gabaritos:

Resposta da questão 1: A maior quantidade de energia é encontrada nos produtores, representados pelos vegetais e indicados pela letra [A]. A produção de matéria orgânica pela vegetação ocorre por meio da fotossíntese. A reciclagem da matéria no meio ambiente é realizada por fungos, indicados pela letra [F]. Esses organismos são heterótrofos por absorção e secretam enzimas capazes de decompor a matéria orgânica.

Resposta da questão 2: [C]

Em ecossistemas terrestres a maior biomassa encontra-se nos vegetais que ocupam o nível trófico dos produtores. Em ecossistemas marinhos a maior biomassa encontra-se no nível trófico ocupado pelos consumidores primários (zooplâncton), porém a capacidade reprodutiva das algas do fitoplâncton é maior do que a dos organismos do zooplâncton.

Resposta da questão 3: A associação entre as raízes das plantas e as bactérias do gênero Rhizobium é um caso de mutualismo. As bactérias convertem o Na atmosférico em amônia (NH3) e íons amônio (NH4

+) que são absorvidos pelas plantas e utilizados na síntese de compostos nitrogenados, como aminoácidos, proteínas e ácidos nucleicos (DNA e RNA). Em troca, as bactérias utilizam a matéria orgânica produzida pelos vegetais para a produção de energia e síntese dos compostos orgânicos necessários às suas atividades vitais.

Resposta da questão 4: As duas principais proteínas mais abundantes nas fibras musculares esqueléticas são a miosina e a actina. A digestão da celulose no aparelho digestório dos ruminantes realizada por diversos tipos de micro-organismos, dentre os quais se destacam as bactérias metanogênicas. O gás metano (CH4) eliminado pelos rebanhos bovinos contribui para o agravamento do efeito estufa.

Resposta da questão 5: [C]

As bactérias desnitrificantes são responsáveis pela liberação do gás nitrogênio a

partir de compostos nitrogenados como a amônia e nitrato

Resposta da questão 6: [A]

O processo de enriquecimento da água com matéria orgânica (eutrofização) favorece a proliferação dos micro-organismos decompositores, como bactérias e fungos. A maior disponibilidade de sais minerais, resultantes da decomposição, favorece o desenvolvimento de algas, produzindo o fenômeno conhecido como floração das águas.

Resposta da questão 7: Cianobactérias.

2N

3NH 3NO .

Essas bactérias realizam tanto a respiração quanto a fotossíntese, formando matéria orgânica, liberando oxigênio e consumindo gás carbônico e água nesse processo.

Resposta da questão 8: [D]

O acúmulo de nutrientes na água causa a diminuição na concentração de oxigênio dissolvido. Esse fato provoca a morte dos organismos aeróbicos e o consequente aumento dos micro-organismos anaeróbicos.

Resposta da questão 9: Ecossistema C.A floresta tropical perenifólia apresenta maior produtividade primária líquida por m2, uma vez que as folhas largas de suas grandes árvores têm muita disponibilidade de água.Mar aberto.A luz consegue penetrar na água do mar até a profundidade máxima de 200 m, formando uma zona fótica e, consequentemente, diminuindo a taxa fotossintética, abaixo dessa profundidade.

Resposta da questão 10: [D]

O fitoplâncton é constituído por microrganismos unicelulares e autótrofos, como as diatomáceas e pirrofíceas. Eles realizam a fotossíntese utilizando o , e a energia da luz para produzir a matéria orgânica de que necessitam para sobreviver.

Resposta da questão 11: [A]

Peixes carnívoros normalmente se alimentam de presas menores. A redução da população de peixes pequenos terá como consequência o aumento do fitoplâncton que lhe serve de alimento.Embora a curva Y também sugira o aumento do fitoplâncton, ela não pode ser considerada correta, pois pressupõe que esta população fosse inexistente (zero no gráfico) no momento da introdução do peixe carnívoro e que após este evento ela crescesse linearmente com o tempo. A curva W representa corretamente o evento por mostrar que a população de fitoplâncton era diferente de zero quando introduzida a nova espécie e que, mesmo havendo o crescimento daquela população, ela tenderia ao equilíbrio, para um valor estável, com o passar do tempo.

Resposta da questão 12: Como o etanol é uma fonte renovável de energia, poderá haver um equilíbrio entre o CO2 produzido por sua queima e o captado pela planta do qual é extraído.Duas das desvantagens:• redução da biodiversidade• redução na produção de outros alimentos• aumento do consumo de fertilizantes nitrogenados• grande quantidade de energia usada em sua produção• aumento do consumo de água para irrigação das culturas• contaminação de lençóis freáticos por nitritos e nitratos oriundos de fertilizantes

Resposta da questão 13: [A]

2CO 2H O

As setas 2 e 3 indicam a nitrificação, processo de formação de nitratos no solo realizado pelas bactérias nitrificantes. A seta 2 indica a nitrosação, formação do nitrito a partir de amônia realizada por bactérias dos gêneros Nitrosomonas e Nitrosococcus. A seta 3 indica a nitratação, formação de nitrato a partir da oxidação de nitrito realizado por bactérias do gênero Nitrobacter. A desnitrificação, transformação de nitratos em N2, está indicado pela seta 4.

Resposta da questão 14: [C]

O fitoplâncton é formado por organismos produtores e o zooplâncton é constituído por consumidores primários. Dessa forma, a variação da biomassa de zooplâncton deverá acompanhar a variação da biomassa de fitoplâncton, com alguma defasagem, como mostra a curva Y.

Resposta da questão 15: Fitoplâncton: 1º nível trófico – produtores; microcrustáceos: 2º nível trófico – consumidores primários; peixes pequenos: 3º nível trófico – consumidores secundários. Com a introdução de um novo nível trófico constituído de predadores de peixes pequenos espera-se que ocorra uma diminuição no número desses peixes, provocando um aumento no número de microcrustáceos e uma diminuição na quantidade de fitoplâncton.

Resposta da questão 16: [D]

A relação estabelecida entre os caranguejos paguro e as anêmonas do mar é um tipo de protocooperação, na qual as espécies são beneficiadas quando reunidas, porém, podem levar vida totalmente independente.

Resposta da questão 17: Sucessão ecológica.Os organismos pioneiros que colonizaram a ilha após a queimada condicionaram os novos padrões microclimáticos e químicos do solo que permitiram o aparecimento de outras espécies mais desenvolvidas.