[pré-vestibular] ecologia - parte i

Ecologia Ciclos Biogeoquímicos Populações, comunidades e ecossistemas Questões

Ecologia I

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Sumário

1 Ecologia

2 Ciclos Biogeoquímicos

3 Populações, comunidades e ecossistemas

4 Questões

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Aspectos gerais

Os ecossistemas reúnem os componentes bióticos (vivos) eabióicos (não vivos).

Habitat corresponde ao ambiente onde cada espécie vive eestá adaptada.

Nicho ecológico é o conjunto de atividades que uma espécierealiza. Ex. comportamentos, modo de reprodução, etc.

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Matéria e energia

Os seres vivos podem obter alimentos para suas atividadesvitais a partir de moléculas orgânicas (seres heterótrofos)ou de moléculas inorgânicas (seres autótrofos).

Os seres autótrofos mais conhecidos são as plantas,entretanto, algas, bactérias e cianobactérias tambémpodem fazer parte desse grupo.

(a) Alga unicelular (b) Heterótrofo4 / 45


Matéria e energia

As plantas realizam a fotossíntese, que consiste naconversão de CO2 e água em glicose, fenômeno queocorre na presença de luz.

Parte da energia adquirida pelo ser vivo é utilizada e parte édissipada, normalmente, em foma de calor.

(a) Fotossíntese (b) Leoas caçando

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Matéria e energia

A energia captada pela fotossíntese transforma-se embiomassa (massa viva).

Os seres produtores acumulam energia em forma decompostos químicos.

Podemos dividir os seres em níveis tró�cos: produtores,consumidores e decompositores.

(a) Baoba (b) Cadeia (c) Panda

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Matéria e energia

Ao se alimentar de outro ser vivo a energia passa entre osníveis tró�cos, entretanto a maior parte é perdida para oambiente:

dissipada em forma de calor;

gasta na atividade metabólica do ser vivo;

restos eliminados nas fezes;

(a) Cadeia alimentar

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Cadeia alimentar

A cadeia alimentar da imagem possui, a partir do trigo(produtores), o rato (consumidor primário), a cobra(consumidor secundário) e os fungos (decompositores).

Os decompositores interagem com todos os níveis tró�cos,pois são resposáveis por devolver as substânciasinorgânicas à natureza.

(a) Cadeia alimentar8 / 45


Teia alimentar

Na teia alimentar há a interação entre diferentes níveis tró�cose um componente pode pertencer a mais de um níveltró�co.

(a) Teia alimentar

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Pirâmides ecológicas

As pirâmides ecológicas podem expressar a quantidade deindivíduos:

Quantidade de biomassa e energia:

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Produção de biomassa

A capacidade de produção de matéria orgânica é chamada deprodutividade primária (PP), que pode ser bruta (PPB) oulíquida (PPL).

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Ciclos biogeoquímicos

Enquanto na natureza o �uxo de energia é unidirecional, o�uxo de matéria é cíclico.

A matéria deve ser constantemente degradada para queseja novamente incorporada à natureza.

(a) Putrefação (b) Produção de adubo

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Ciclo do Carbono

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Ciclo do oxigênio

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Ciclo do nitrogênio

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Ciclo da água

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Populações e comunidades

Densidade populacional: quantidade de indivíduos em umadeterminada área.

Taxa de natalidade, mortalidade e migração são fatoresúteis para caracterizar o crescimento de uma população.

Potencial biótico: determina o quanto a população é capazde crescer em condições ambientais adequadas.

(a) Densidade demográ�ca (b) Migrações17 / 45


O tamanho das populações depende da capacidade de suporteque o ambiente oferece como, por exemplo, a quantidade dealimento, quantidade de predadores, competição ourecursos naturais.

(a) Crescimento populacional

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Relações ecológicas

A relação entre os seres vivos denominamos relaçõesecológicas, que podem ser classi�cadas em:

harmônicas (sem prejuízos) ou desarmônicas (com prejuízos);

intraespecí�cas (mesma espécie) ou interespecí�cas(espécies diferentes).

(a) intraespecí�ca (b) interespecí�ca

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Mutualismo

É uma simbiose obrigatória, no mutualismo ambas asespécie são bene�ciadas, uma relação harmônica.

Uma depende da outra, se houver seperação, pelo menosuma das espécies morre.

Ex.: liquens (alga+fungo), cupim e protozoários e ruminante ebactérias.

(a) Líquens (b) Líquens20 / 45


Protocooperação

É uma simbiose não obrigatória, na protocoperação ambasas espécie são bene�ciadas.

Nesse caso, se separadas, as duas espécies sobrevivemisoladamente.

Ex.: bois e garças; carangueijo-eremita e anêmona.

(a) Protocoperação (b) Carangueijo eremita

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Comensalismo

Nessa relação uma das espécie obtém vantagem e a outraé indiferente (sem prejuízo nem vantagem). É uma relaçãoharmônica.

Ex.: rêmora e tubarão; leões e hiena; carrapicho e ser humano.

(a) Hienas (b) Rêmoras em tubarão

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Inquilinismo

Quando um indivíduo usa o outro como abrigo sem lhecausar nenhum mal. É uma relação harmônica.

Quando ocorre com plantas essa relação também pode serchamada de epi�tismo.

Alguns autores consideram o inquilinismo uma forma decomensalismo.

(a) Bromélias (b) Peixe-palhaço23 / 45


Colônias

Uma colônia ocorre quando indivíduos de uma mesmapopulação formam o que aparenta ser um único organismo.

A relação é intraespecí�ca e pode ou não haver divisão dotrabalho.

Exemplos de colônias são as caravelas (pneumatóforo +dactilozoóides) e os corais (diversos pólipos).

(a) Caravela portuguesa (b) Coral24 / 45


Sociedades

As sociedades são caracterizadas pelo agrupamento deindivídios com foco na divisão de trabalho.

É uma relação intraespecí�ca harmônica e os organismospodem ou não fazer parte da sociedade.

(a) Formigas (b) Cupins

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Predação

Ocorre quando um indivíduo mata o outro para utilizarcomo fonte de alimento.

É uma relação interespecí�ca desarmônica.

É necessária para o controle das população que garante oequilíbrio do meio ambiente.

(a) Onça (b) Cobra

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Predação

Na natureza há um grande número de predadores que seapresentam de diferentes formas e tamanhos.

(a) Sapos (b) Aranhas

(c) Crocodilo (d) Tubarão 27 / 45


Parasitismo

Ocorre quando um indivíduo obtém seu alimento as custasde outro, prejudicando-o.

Os parasitas são classi�cados em endoparasitas (internos) eectoparasitas (externos).

Os parasitas não têm o propósito de matar o hospedeiro.

(a) Cymothoa exigua (b) Cipó-chumbo

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Competição

Ocorre quando os indivíduos disputam recursos noambiente onde vivem.

A competição pode ser interespecí�ca ou intraespecí�ca.

É uma relação desarmônica onde ambos os envolvidos sãoprejudicados.

(a) Intraespecí�ca (b) Interespecí�ca

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Amensalismo

Ocorre quando os indivíduos prejudicam ou inibem odesenvolvimento de outras espécies.

Nesse caso a relação é desarmônica e pode ou não haverbenefício para o indivíduo inibidor.

O amensalismo é comum aos eucaliptos, nos fungos e algumasplantas que usam espinhos para afastar predadores.

(a) Eucaliptos (b) Antibióticos30 / 45


Esclavagismo

Ocorre quando o indivíduo usa o trabalho de outro embenefício próprio.

O que realiza o trabalho normalmente sofre prejuízo embenefício da outra.

Entretanto, há casos onde o esclavagismo pode ser harmônicocomo na relação entre os pulgões e as formigas.

(a) Pulgão e formiga (b) Fragata (rouba peixes)31 / 45


Canibalismo

No canibalismo um indivíduo mata e devora outro damesma espécie.

É uma relação intraespecí�ca desarmônica e dependendo dasituação pode ser praticada por espécies que não sãooriginalmente canibais como porcos e ratos.

(a) Viúva negra (b) Caranguejosaranha

(c) Rato almiscarado

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1 (Enem 2011) Os personagens da �gura estão representandouma situação hipotética de cadeia alimentar.

Suponha que, em cena anterior à apresentada, o homem tenha sealimentado de frutas e grãos que conseguiu coletar. Na hipótese de,nas próximas cenas, o tigre ser bem-sucedido e, posteriormente,servir de alimento aos abutres, tigre e abutres ocuparão,respectivamente, os níveis tró�cos de

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... o homem tenha se alimentado de frutas e grãos que conseguiucoletar. Na hipótese de, nas próximas cenas, o tigre serbem-sucedido e, posteriormente, servir de alimento aos abutres,tigre e abutres ocuparão, respectivamente, os níveis tró�cos de

a) produtor e consumidorprimário.b) consumidor primário econsumidor secundário.c) consumidor secundário e

consumidor terciário.d) consumidor terciário eprodutor.e) consumidor secundário econsumidor primário.

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... o homem tenha se alimentado de frutas e grãos que conseguiucoletar. Na hipótese de, nas próximas cenas, o tigre serbem-sucedido e, posteriormente, servir de alimento aos abutres,tigre e abutres ocuparão, respectivamente, os níveis tró�cos de

a) produtor e consumidorprimário.b) consumidor primário econsumidor secundário.c) consumidor secundário e

consumidor terciário.d) consumidor terciário eprodutor.e) consumidor secundário econsumidor primário.

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2. (Enem 2011) De acordo com a ONU, o gado é responsável por cercade 18% do aquecimento global, uma contribuição maior que a do setorde transportes. A criação de gado em larga escala contribui para oaquecimento global por meio da emissão de

a) metano durante o processo dedigestão.b) óxido nitroso durante o processode ruminação.c) cloro�uorcarbono durante o

transporte de carne.d) óxido nitroso durante o processorespiratório.e) dióxido de enxofre durante oconsumo de pastagens.

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2. (Enem 2011) De acordo com a ONU, o gado é responsável por cercade 18% do aquecimento global, uma contribuição maior que a do setorde transportes. A criação de gado em larga escala contribui para oaquecimento global por meio da emissão de

a) metano durante o processode digestão.b) óxido nitroso durante o processode ruminação.c) cloro�uorcarbono durante o

transporte de carne.d) óxido nitroso durante o processorespiratório.e) dióxido de enxofre durante oconsumo de pastagens.

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3. (Enem 2010) O aquecimento global, ocasionado pelo aumento doefeito estufa, tem como uma de suas causas a disponibilização aceleradade átomos de carbono para a atmosfera. Essa disponibilização acontece,por exemplo, na queima de combustíveis fósseis, que libera o gáscarbônico (CO2) para a atmosfera. Por outro lado, a produção demetano (CH4), outro gás causador do efeito estufa, está associada àpecuária e à degradação de matéria orgânica em aterros sanitários.Apesar dos problemas causados pela disponibilização acelerada dos gases

citados, eles são imprescindíveis à vida na Terra e importantes para a

manutenção do equilíbrio ecológico, porque, por exemplo, o

a) metano é fonte de carbono para os organismos fotossintetizantes.b) metano é fonte de hidrogênio para os organismos fotossintetizantes.c) gás carbônico é fonte de energia para os organismos fotossintetizantes.d) gás carbônico é fonte de carbono inorgânico para os organismosfotossintetizantes.

e) gás carbônico é fonte de oxigênio molecular para os organismos

heterotró�cos aeróbios.

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3. (Enem 2010) O aquecimento global, ocasionado pelo aumento doefeito estufa, tem como uma de suas causas a disponibilização aceleradade átomos de carbono para a atmosfera. Essa disponibilização acontece,por exemplo, na queima de combustíveis fósseis, que libera o gáscarbônico (CO2) para a atmosfera. Por outro lado, a produção demetano (CH4), outro gás causador do efeito estufa, está associada àpecuária e à degradação de matéria orgânica em aterros sanitários.Apesar dos problemas causados pela disponibilização acelerada dos gases

citados, eles são imprescindíveis à vida na Terra e importantes para a

manutenção do equilíbrio ecológico, porque, por exemplo, o

a) metano é fonte de carbono para os organismos fotossintetizantes.b) metano é fonte de hidrogênio para os organismos fotossintetizantes.c) gás carbônico é fonte de energia para os organismos fotossintetizantes.d) gás carbônico é fonte de carbono inorgânico para os organismosfotossintetizantes.

e) gás carbônico é fonte de oxigênio molecular para os organismos

heterotró�cos aeróbios.

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4. (Enem 2009) Uma colônia de formigas inicia-se com uma rainhajovem que, após ser fecundada pelo macho, voa e escolhe um lugarpara cavar um buraco no chão. Ali dará origem a milhares deformigas, constituindo uma nova colônia. As fêmeas geradaspoderão ser operárias, vivendo cerca de um ano, ou novas rainhas.Os machos provêm de óvulos não fertilizados e vivemaproximadamente uma semana. As operárias se dividem nostrabalhos do formigueiro. Há formigas forrageadoras que seencarregam da busca por alimentos, formigas operárias que retiramdejetos da colônia e são responsáveis pela manutenção ou quelidam com o alimento e alimentam as larvas, e as formigaspatrulheiras. Uma colônia de formigas pode durar anos edi�cilmente uma formiga social consegue sobreviver sozinha.

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4. (Enem 2009) ... Uma característica que contribui diretamente

para o sucesso da organização social dos formigueiros é:

a) a divisão de tarefas entre as formigas e a organização funcionalda colônia.b) o fato de as formigas machos serem provenientes de óvulos nãofertilizados.c) a alta taxa de mortalidade das formigas solitárias ou das que seafastam da colônia.d) a existência de patrulheiras, que protegem o formigueiro doataque de herbívoros.e) o fato de as rainhas serem fecundadas antes do estabelecimentode um novo formigueiro.

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4. (Enem 2009) ... Uma característica que contribui diretamente

para o sucesso da organização social dos formigueiros é:

a) a divisão de tarefas entre as formigas e a organizaçãofuncional da colônia.b) o fato de as formigas machos serem provenientes de óvulos nãofertilizados.c) a alta taxa de mortalidade das formigas solitárias ou das que seafastam da colônia.d) a existência de patrulheiras, que protegem o formigueiro doataque de herbívoros.e) o fato de as rainhas serem fecundadas antes do estabelecimentode um novo formigueiro.

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Perguntas?

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Referências

José Mariano Amabis; Gilberto Rodrigues Martho

Biologia dos organismos: Volume 2.

3 ed. São Paulo: Moderna, 2010

Osorio, T. C.

Ser protagonista: biologia 2o ano: ensino médio.

2 ed. São Paulo: Edições SM, 2013

Atualizado em 26 de agosto de 2017

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Créditos

Prof. Thiago LinsLicenciado em Ciências BiológicasBacharel em Ciência da ComputaçãoContato: [email protected]

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