prof. luciel macedo · 2020. 11. 22. · biologia prof. luciel macedo habilidade-09 a importância...

Prof. LUCIEL MACEDOLicenciado e bacharel em Biologia (UFPA)

Mestre em Motricidade Humana(UCB)

Doutorando em Educação em Ciências(UFPA)

BIOLOGIA Prof. LUCIEL MACEDO

Habilidade-09

a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida

COMPREENDER

ou da ação de agentes oufenômenos que podem causaralterações nesses processos.

Ecologia e ciências ambientais (ciclos biogeoquímicos, cadeias e teias alimentares, interações entre os seres vivos...)

CONHECIMENTOS QUE DEVERÃO SER MOBILIZADOS


16. O inseto carnívoro ajuda a combater um tipo de praga muito comum nos jardins. “São os afídios, popularmente conhecidos como pulgões. Eles sugam a seiva da planta e vivem em grupos, geralmente nas folhas mais novas. E a joaninha é um dos principais predadores deles. Ela também pode comer ovos de lagartas”, diz o especialista.

Disponível em: www1.folha.uol.com.br. Acesso em: 18 set. 2018.

Joaninhas são costumeiramente utilizadas no controle biológico de pulgões. Segundo os detalhes apresentados pela reportagem, as joaninhas e os pulgões são classificados em termos alimentares, respectivamente, como

a) decompositores e produtores primários.b) consumidores secundários e primários.c) produtores e consumidores primários.d) consumidores secundários e terciáriose) consumidores primários e produtores.

CONTROLE BIOLÓGICO


O controle biológico de pragas consiste na regulação populacional,seja de plantas ou animais, por inimigos naturais. Estes são osagentes bióticos de mortalidade.Entre as vantagens do controle biológico de pragas podemos citarque ele é mais barato que o controle químico (depois deimplantado), é seletivo sobre a espécie considerada praga e seuefeito pode ser mais prolongado do que o controle químico,apresentando baixo impacto ambiental, além da resistência daspragas-alvo ser praticamente nula.Em contrapartida, como desvantagens, o controle biológico depragas exige qualificação técnica para sua difusão, a falta derecursos limita a sua implantação e sua ação é mais lenta que ocontrole químico. A existência de várias pragas na cultura tambémpodem limitar o programa, além de ser sensível aos fatoresabióticos.


CONTROLE BIOLÓGICO NATURAL


17. Em um ecossistema, os seres vivos estabelecem relações alimentares entre si. E édessa forma que o fluxo de energia e a ciclagem da matéria são garantidos.Produtores, consumidores e decompositores utilizam, ao menos em uma parte do seumetabolismo, energia proveniente da degradação de moléculas para transformar amatéria obtida de diferentes formas. Cada um deles constitui uma peça fundamental namanutenção de todo esse sistema.Considerando os processos catabólicos, esses organismos, nos ecossistemas, obtêmenergiaa) da mesma maneira, por meio da respiração, que degrada as moléculas dos alimentosque consomem.b) de formas diferentes: produtores e decompositores produzem sua energia, enquantoos consumidores precisam obtê-la através da respiração.c) da mesma maneira, por meio da degradação das moléculas dos alimentos queadquirem.d) de formas diferentes: os produtores, através da fotossíntese, enquanto osconsumidores e decompositores, por meio da degradação das moléculas dos alimentosque consomem.e) da mesma maneira, degradando moléculas que obtêm da alimentação, o que muda éapenas o gás utilizado: produtores utilizam CO2, consumidores utilizam O2 edecompositores podem utilizar qualquer gás.

A respiração é um processo catabólico e exotérmico, em que os seres vivos degradam o alimento, que produzem ou adquirem, e utilizam a energia liberada na

produção do ATP (fosforilação oxidativa)

Como a ENERGIA é obtida e utilizada pelos seres vivos em geral?



18. Algumas bactérias atuam sobre cadáveres, decompondo seus aminoácidos eproduzindo amônia. Outras bactérias degradam a amônia produzindo nitrito, que,por sua vez, é usado na composição de nitrato, utilizado pelas plantas para a síntesede seus aminoácidos. Estas bactérias utilizam a energia obtida pela degradação daamônia para realizar a síntese de carboidratos em um processo conhecido comoquimiossíntese.

Quanto ao nível trófico, esses procariontes podem ser consideradosa) apenas produtores.b) apenas consumidores.c) apenas decompositores.d) decompositores e produtores.e) consumidores e decompositores.

Energia química utilizada pelas bactériasPara produzir matéria orgânica a partir de

matéria inorgânica (quimiossíntese)

19. Sob o aspecto ambiental, podemos dizer que o uso do biocombustível pouco interfere no ciclobiogeoquímico do carbono, ciclo esse que está intimamente relacionado com a homeostase do planeta,mais conhecida como efeito estufa. O carbono emitido para a atmosfera, durante a queima dobiocombustível na forma de dióxido de carbono, volta a se fixar novamente no vegetal durante o seucrescimento pelo processo da fotossíntese. Quando o petróleo é retirado em grande quantidade dasprofundezas da terra e queimado na forma de um combustível, o carbono é jogado na atmosfera e seacumula, já que o processo de retirada do dióxido de carbono da atmosfera não foi modificado.

Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc>. Acesso em: 13 dez. 2016.

A diferença nos balanços de carbono abordada no texto pode ser explicada porque na reação de queimados biocombustíveis

a) a quantidade de átomos de carbono nos reagentes e nos produtos é igual, enquanto na queima depetróleo há mais átomos de carbono nos produtos do que nos reagentes.b) os átomos de carbono são naturais, produzidos por vegetais, ao passo que na queima de combustíveisderivados do petróleo os átomos de carbono não são naturais, pois advêm de fontes não renováveisc) o dióxido de carbono (CO2) emitido é absorvido pela fotossíntese das plantas que os produzem, aopasso que na combustão do petróleo o carbono gerado não é absorvido por fontes naturais em igualproporção.d) há geração de energia limpa, sem utilização de carbono, enquanto na queima de petróleo há produçãode diversas substâncias nocivas ao efeito estufa, como o dióxido de carbono (CO2).e) ocorre emissão apenas de dióxido de carbono (CO2), enquanto na queima do petróleo há produção, deoutros produtos nocivos ao meio ambiente, como CO produto da queima incompleta de seuscombustíveis derivados.


BIOCOMBUSTÍVEIS E COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS


Levando em consideração que os combustíveis fósseis são recursos naturais não renováveis, os pontospositivos já começam para os biocombustíveis. Eles têm sido apontados como potencial alternativapara substituir o uso de combustíveis fósseis, pois são renováveis. Outra vantagem é o fato de osbiocombustíveis apresentarem redução significativa da emissão de gases poluentes, pois o gáscarbônico liberado durante a combustão é absorvido pelas plantas no decorrer do processo defotossíntese. Com isso, forma-se um ciclo sustentável

20. Em um ecossistema, observamos as seguintes relações tróficas.

Analisando a quantidade de biomassa em cada organismo, obtém-se o seguinte gráfico:

Podemos concluir que o capim, a lagarta, o sapo, a cobra e a ave estão representados respectivamentepelos númerosa) I, II, III, IV e V.b) II, I, II, V e IV.c) IV, V, II, I e III.d) IV, III, I, II e V.e) III, IV, V, II, I.



A pirâmide de biomassa expressa a quantidade de matéria orgânica disponível em cada nível trófico. A biomassa éexpressa em massa do organismo por unidade de área, por exemplo, kg/m2 ou g/m2.Normalmente, nesses casos, há uma pirâmide com base maior que o ápice. Entretanto, existem casos em que ela seapresenta invertida. É o caso dos ambientes aquáticos, onde os produtores possuem uma vida muito curta, sãopequenos e multiplicam-se rapidamente, acumulando, assim, pouca matéria.

PIRÂMIDES DE BIOMASSA (ENERGIA CONTIDA NA MATÉRIA

ORGÂNICA)

IV V II I III

21. Como um material tão rígido pode virar uma matéria-prima que desempenha o mesmo papel doplástico? Na verdade, o estudo, desenvolvido sob coordenação do professor Gustavo Henrique DenzinTonoli, busca o uso da celulose presente na madeira e de seus derivados para a fabricação de itens para aconstrução civil. Além de se tratar de material renovável, a celulose é mais resistente que outrosconcorrentes usados em produtos similares.Isso aumenta a durabilidade dos produtos [...].

A principal vantagem do material é a possibilidade de substituir parte do material fóssil usado em taiscadeias. “Permite que sejamos mais sustentáveis”, diz Tonoli. “É uma vantagem. Não é preciso dependerdos milhões de anos que a natureza leva para produzir petróleo”, diz

Disponível em: <www.correiobraziliense.com.br>. Acesso em: 13 nov. 2017.

Além das vantagens citadas pelo autor da pesquisa, a substituição dos plásticos convencionais poraquele proposto pelo pesquisador contribuiria

a) aumentar a biodiversidade, pois seria preciso plantar mais árvores, aumentando as áreas de florestas,para serem obtidas as fibras de celulose necessárias para a produção desse plástico.b) reduzir a emissão de carbono, já que esse plástico é mais resistente e durável que o plásticoconvencional, que libera gases estufa como o metano e o gás carbônico ao ser decomposto.c) mitigar o aquecimento global, já que esse plástico é utilizado em substituição ao plástico convencional,um derivado do petróleo, combustível fóssil rico em CO2, um gás estufa.d) aumentar a fixação de carbono da atmosfera, já que esse plástico é produzido a partir de moléculasderivadas do metabolismo autotrófico e sintetizadas a partir da glicose.e) reduzir a chuva ácida, pois, diferentemente dos plásticos convencionais, não apresentamcontaminação com óxidos de enxofre e nitrogênio, que reagem com a água das chuvas formando ácidosque evaporam e precipitam.


22. O QUE SÃO OS 'RIOS VOADORES' QUE DISTRIBUEM A ÁGUA DAAMAZÔNIAÉ assim que são popularmente conhecidos os fluxos aéreos maciços

de água sob a forma de vapor que vêm de áreas tropicais do OceanoAtlântico e são alimentados pela umidade que se evapora daAmazônia. [...]

Disponível em: <www.bbc.com. Acesso em: 4 dez. 2017.

Este fenômeno é parte do ciclo hidrológico e se alimentaprincipalmente pela

a) evaporação da água dos rios.b) pela transpiração animal.c) transpiração vegetal.d) respiração vegetal.e) fotossíntese.


O CICLO HIDROLÓGICO E A FORMAÇÃO DOS RIOS VOADORES


23. CAATINGA PODE SER MAIS EFICIENTE DO QUE FLORESTAS TROPICAIS NA ABSORÇÃO DEGÁS CARBÔNICO

A vegetação da Caatinga pode ser proporcionalmente mais eficiente do que as florestasúmidas para absorver o gás carbônico presente na atmosfera, em um processo natural,conhecido como sequestro de carbono. É o que pesquisadores do Instituto Nacional doSemiárido [Insa], ligado ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, queremprovar. [...] “Estudos revelam que as florestas tropicais têm alta capacidade de sequestrarcarbono da atmosfera, mas elas também apresentam altos níveis de emissão, que ocorre, porexemplo, com a queda de folhas. Já a Caatinga não sequestra tanto, mas emite quase nada equeremos investigar esse grau de eficiência, que acreditamos ser maior no caso daCaatinga”,[...]

Disponível em: <http://www.ebc.com.br/noticias/brasil>. Acesso em: 8 dez. 2017.

O processo natural realizado pela vegetação da Caatinga pode mitigar os impactos dasalterações no clima, pois permite o(a)

a) emprego do gás carbônico na respiração celular, diminuindo sua concentração naatmosfera.b) transformação do gás carbônico em moléculas de O2 durante o processo de fotossíntese.c) ganho de energia por meio da quebra de moléculas de CO2 durante a respiração celular.d) obtenção de energia diretamente da luz, sem a necessidade de emissão de gás carbônico.e) acúmulo de carbono na forma de moléculas orgânicas produzidas na fotossíntese.


24. A amônia é um gás incolor e irritante às mucosas, sendo formado a partir dadecomposição microbiana do ácido úrico eliminado pelas aves. No ambiente doaviário quando a concentração for superior a 60 ppm de amônia, a ave ficapredisposta a doenças respiratórias, aumentando os riscos de infecçõessecundárias. Se a concentração de amônia no ambiente atinge 100 ppm, háredução da taxa de respiração, prejudicando os processos fisiológicos de trocasgasosas [...].

Disponível em: <http://ainfo.cnptia.embrapa.br>. Acesso em: 5 out. 2018.

As consequências da produção de amônia na decomposição do ácido úrico vãomuito além da intoxicação das aves. Considerando o elevado número de criadourosde frango no Brasil, a emissão desse gás pode também

a) aumentar o nível de acidez dos solos.b) contribuir para a nitrificação dos solos.c) influenciar diretamente no aumento do efeito estufa.d) diminuir o número de bactérias nitrificantes no solo.e) aumentar a concentração de dióxido de nitrogênio na atmosfera.


O CICLO DO NITROGÊNIO E A NITRIFICAÇÃO DO SOLO


25. A tabela a seguir apresenta na primeira coluna o tempo de residência médio (TRM) (medido emanos) do nitrogênio no solo; e na segunda coluna a Produtividade Primária Bruta (PPB) (em g C/m2/ano);de três ecossistemas diferentes.

É possível perceber, a partir da análise da tabela, que a relação entre o TRM e a PPB é inversamenteproporcional. Esta relação se explica pelo fato de:

a) o nitrogênio presente no solo ser tóxico, o que impede as plantas de realizarem a fotossíntese.b) o nitrogênio ser um elemento essencial para a fixação do carbono já que constitui a molécula decarboidrato.c) quanto maior for a taxa de fotossíntese, maior será a necessidade dos vegetais de nutrientes presentesno solo.d) as plantas realizarem as etapas das quais participam no ciclo do nitrogênio e no ciclo do carbono emmomentos distintos.e) o processo de decomposição ser mais rápido nas florestas boreais e tropicais e intermediário nasflorestas temperadas ao passo que a taxa de fotossíntese segue ordem oposta.


PPB= MATÉRIA ORGÂNICAPRODUZIDA PELA FOTOSSÍNTESE

PRODUTIVIDADE NOS DIVERSOS ECOSSISTEMAS


RELAÇÃO ENTRE FOTOSSÍNTESE E PRODUTIVIDADE VEGETAL


Fatores como luz, CO2, temperatura,nutrientes como nitratose fosfatos, interferem na produtividade de um ecossistema

26. O gráfico apresenta dados sobre a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e a concentração de metilmercúrio naágua em cinco trechos (1, 2, 3, 4 e 5) ao longo de um rio.

Ao compararmos os trechos 1 e 5 podemos afirmar corretamente que a quantidade de matéria orgânica emdecomposição será

a) maior no trecho 1, onde os peixes do topo da cadeia alimentar terão a menor quantidade de metilmercúrio/kg doque os outros animais.b) menor no trecho 5, onde os produtores apresentarão maior quantidade de metilmercúrio/kg em comparação aosdemais níveis tróficos.c) maior no trecho 1, onde os peixes dos níveis tróficos mais próximos dos produtores terão a maior quantidade demetilmercúrio/kg do que os animais mais distantes.d) menor no trecho 5, onde os peixes do topo da cadeia alimentar terão a maior quantidade de metilmercúrio/kg doque os outros animais.e) maior no trecho 5, onde os peixes do topo da cadeia alimentar terão a maior quantidade de metilmercúrio/kg do queos outros animais.



A alta Demanda Bioquímica pelo oxigênio (DBO), indica alta taxa de DECOMPOSIÇÃO,portanto, sugere muita MATÉRIA ORGÂNICA. O que se observa no gráfico é uma redução daDBO ao longo do rio o que sugere pouca matéria orgânica disponível para decomposição. OMETILMERCÚRIO, por sua vez, é um composto orgânico de baixa degradabilidade que sofreBIOACUMULAÇÃO, portanto, mais concentrado em animais do topo da cadeia

RELAÇÃO ENTRE DBO E MATÉRIA ORGÂNICA

27. Em uma cadeia alimentar, a quantidade de energia presente emum nível trófico é sempre maior que a quantidade de energiatransferível para o nível seguinte. Isso ocorre porque todos os seresvivos consomem parte da energia do alimento para a manutenção desua própria vida, liberando calor e, portanto, não a transferindo paraos níveis seguintes. A porcentagem de energia transferida de um nívelpara o seguinte é denominada eficiência ecológica e varia entre osorganismos. Os herbívoros apresentam baixa eficiência ecológica eisto se deve ao(à)

a) facilidade na digestão dos vegetais.b) metabolismo diferenciado dos herbívoros.c) excessiva liberação de fibras de celulose não digeridas.d) nível trófico ocupado pelos herbívoros na cadeia alimentar.e) incapacidade em transformar a energia luminosa em energiaquímica.


RELAÇÃO ENTRE EFICIÊNCIA DE ASSIMILAÇÃO E EFICIÊNCIA ECOLÓGICA

Quanto menor for a eficiência de assimilação, menor será e eficiênciaecológica

28. A figura mostra uma cadeia alimentar em que cada nível trófico está associado a um círculo de diâmetro específico.

Os círculos associados a essa cadeia alimentar quantificam a) a energia disponível. b) a biomassa disponível. c) o número de indivíduos. d) a produtividade primária líquida. e) a concentração de metais pesados.


29. O rompimento da barragem da Vale em Brumadinho, na Grande BH,devastou uma área verde equivalente a 15 vezes o Parque Municipal da capitalmineira. Monitoramento feito por satélite pelo Instituto Brasileiro do MeioAmbiente e Recursos Naturais Renováveis (Ibama) aponta que cerca de 270hectares de mata foram consumidos pela lama. Para que a floresta destruídaseja totalmente recuperada, serão necessários pelo menos cem anos, estima aFundação SOS Mata Atlântica.O desenvolvimento e a reconstrução da comunidade biológica nesse habitatperturbado caracterizará uma sucessão ecológica e ao longo desse processo,ocorrerá

a) diminuição da produtividade primária bruta.b) diminuição da produtividade primária líquida.c) diminuição do consumo total nas comunidades sucessivas.d) diminuição da biomassa autótrofa e da biomassa heterótrofa.e) mudança sequencial na composição das espécies, onde as pioneiras e tardiastêm as mesmas adaptações.



ETAPAS E CARACTERÍSTICAS DE UMA SUCESSÃO ECOLÓGICA

Apesar da biomassa total e a biodiversidade serem maiores na comunidade clímax, temos algumasdiferenças em relação à produtividade primária. A produtividade bruta (total de matéria orgânicaproduzida) em comunidades clímax é grande, sendo maior do que as das comunidades antecessoras.Entretanto a produtividade líquida é próxima a zero, pois toda a matéria orgânica que é produzida éconsumida pela própria comunidade. Por isso uma comunidade clímax é estável, ou seja, não está maisem expansão. Em comunidades pioneiras e nas seres, ocorre um excedente de matéria orgânica(Produtividade líquida) que é exatamente utilizada para a evolução do processo de sucessão ecológica.

30. A compreensão das interações ecológicas que ocorrem em um ecossistema envolve a constatação deque a matéria e a energia se comportam de maneiras diferentes. A figura evidencia esta diferença, bemcomo aponta os elementos bióticos e abióticos que interagem neste processo.

O que se percebe da análise da figura é que o(a)a) matéria se comporta de maneira cíclica ou bidirecional e os microrganismos são fundamentais na sua mineralização.b) exportação de matéria indica que a mesma obedece a um fluxo unidirecional, cujo destino final são os seres decompositores.c) sumidouro de calor indica a energia que é parcialmente dissipada em cada nível trófico, até seu total retorno aos do primeiro nível trófico.d) entrada da matéria na estrutura biótica resulta da capacidade dos organismos H de realizarem sua transformação utilizando energia do sol.e) matéria e a energia apresentam a mesma origem e o mesmo destino, fluindo por todos os níveis tróficos representados pela comunidade biótica A e H.


FLUXO DE ENERGIA E CICLO DA MATÉRIA



CICLO DA MATÉRIA

prof. luciel macedo · 2020. 11. 22. · biologia prof. luciel macedo habilidade-09 a importância...

Documents