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Parte da Biologia que estuda as relações que os seres vivos mantêm entre si e com o ambiente em que vivem. ECOLOGIA

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Parte da Biologia que estuda as relações que os seres vivos mantêm entre si e com o ambiente em que vivem.

ECOLOGIA

Níveis de Organização em Biologia

Célula: unidade morfológica e

funcional dos seres vivos.

Níveis de Organização em Biologia

Níveis de organização e as áreas de estudo da Biologia

ESPÉCIE

Organismos semelhantes com capacidade de cruzar-se entre

si produzindo descendentes férteis

POPULAÇÃO BIOLÓGICA

Conjunto de indivíduos da mesma espécie que vivem na mesma

área geográfica, em um determinado tempo

COMUNIDADE (BIOCENOSE OU BIOTA)

Conjunto de populações de diferentes espécies que vivem na

mesma área geográfica, em um determinado tempo

ECOSSISTEMA

Área onde ocorre a interação entre a COMUNIDADE (seres

vivos/elementos bióticos) e o BIÓTOPO (ambiente físico-

químico/elementos abióticos – sem vida)

Fatores Bióticos

Ecossistema

Fatores Bióticos + Fatores Abióticos

Fatores Abióticos

•químicos: pH, nutrientes presentes

nas águas e nos solos.

•físicos: luz, temperatura, pressão

radiação solar, umidade, ventos.

•geológicos: solo.

Comunidade,

Biocenose ou Biota

seres vivos

Biótopo (lugar onde vide a

comunidade) – Fatores não vivos

BIOSFERA

Somatória de todos os ecossistemas da Terra (aquáticos – rio,

lago, oceano etc e terrestres – florestas, desertos etc)

Habitat e Nicho ecológico

Habitat – Lugar em que vive cada organismo de uma espécie.

Nicho ecológico – função ou papel desempenhado pelos

organismos de determinada espécie em seu ambiente de vida

(habitat).

Ex. Hábitos alimentares, a quem serve de alimento, quando e onde se

reproduz, temperatura ideal de sobrevivência, locais de refúgio,

interações com os inimigos e amigos etc.

Ex. Quando dizemos que certa espécie vive na praia e que outra vive na copa

das árvores, estamos nos referindo aos habitats dessas espécies.

1) (PUC-SP) A cada conjunto de indivíduos que vive numa mesma área

geográfica (região) denominamos de:

a) Biomassa

b) Ecossistema

c) População

d) Nicho Ecológico

e) Comunidade Biótica

2) (Fuvest) Em um lago, estão presentes diversas espécies de animais, plantas,

algas, protozoários, fungos e bactérias. O conjunto desses seres vivos

constitui

a) uma cadeia alimentar

b) uma comunidade biológica

c) um ecossistema

d) uma população

e) uma sucessão ecológica

Resposta: Letra c

Resposta: Letra b

Exercícios de fixação

3) (UFPE) Ao dizer onde uma espécie pode ser encontrada e o que faz no lugar

onde vive, estamos informando, respectivamente:

a) Nicho ecológico e habitat

b) Habitat e nicho ecológico

c) Habitat e biótopo

d) Nicho ecológico e ecossistema

e) Habitat e Ecossistema

4) (UFLA) Indique a alternativa que mostra a hierarquia correta, do mais

simples para o mais complexo, à nível ecológico:

a) População indivíduo comunidade Ecossistema

b) Ecossistema População Indivíduo Comunidade

c) Indivíduo População Ecossistema Comunidade

d) Ecossistema Comunidade Populações Indivíduo

e) Indivíduo População Comunidade Ecossistema

Resposta: Letra b

Resposta: Letra e

Níveis de organização e as áreas de estudo da Biologia

O habitat e o nicho ecológico do gafanhoto e do louva-a-deus

Gafanhoto: alimenta-se da vegetação (herbívoro), e a fêmea deposita seus ovos

no chão.

Louva-a-deus: é caçador de insetos (carnívoro), e a fêmea deposita seus ovos nas

cascas dos arbustos existentes no ambiente.

O habitat do gafanhoto e do louva-a-deus pode ser o mesmo. O nicho

ecológico, não! Por que?

1 6 12

Núm

ero

de indiv

íduos

1 6 12

Tempo (dias)

Culturas

separadasCultura

mista

PRINCÍPIO DE GAUSE

OU PRINCÍPIO DA EXCLUSÃO COMPETITIVA

• Extinção de uma das espécies.

• Emigração (expulsão) de uma das espécies.

• Mudança de nicho (adaptação) de uma ou

ambas as espécies por seleção natural.

Paramecium caudatum

Paramecium aurelia

Núm

ero

de indiv

íduos

Tempo (dias)

* Apresentam o mesmo nicho

Duas ou mais espécies só podem coexistir em um determinado

hábitat se tiverem nichos ecológicos suficientemente diferentes.

Consequências da Competição

Nicho sp A Nicho sp B

Sem competição

Competição branda Competição Intensa

Nicho sp A Nicho sp B

- Hábitos alimentares diferentes

- Épocas de reprodução diferentes

- Atividade em horários diferentes

- Busca de água - fontes diferentes

- Vivem em locais diferentes

- Vivem no mesmo local

- Hábitos alimentares diferentes

- Busca de água - fontes diferentes

- Atividade em horários diferentes

Nicho sp A Nicho sp B

- Vivem no mesmo local

- Mesmos hábitos alimentares

- Busca de água – mesmas fontes

- Atividade em horários diferentes

sp 1

sp 2

sp 1

sp 2

04 08 12 16 20

04 08 12 16

sp 1

sp 2

Atividade (horas do dia)

04 08 12 16

Competição intensa Competição

branda

Sem

competição

Atividade (horas do dia)

Atividade (horas do dia)

Variação d

a d

ieta

Variação d

a d

ieta

Va

riação d

a d

ieta

Cadeias alimentares – por onde flui a energia Caminho percorrido pela energia desde os produtores até os

decompositores, passando pelos consumidores.

Teia alimentar Sobreposição (reunião) de várias cadeias alimentares. Fluxo de

energia por vários caminhos opcionais.

Níveis Tróficos = nutrição

Decompositores

(seres heterótrofos)

Posição ocupada por um organismo na teia ou cadeia alimentar

Produtores

(seres autótrofos)

- São a base das cadeias alimentares

- São principalmente fotossintetizantes

Consumidores*

(seres heterótrofos)

- Dependem direta

ou indiretamente dos produtores

- Convertem matéria orgânica morta

em matéria inorgânica (sais minerais)Os nutrientes minerais são reutilizados pelos

produtores.

* Herbívoros (nutrem-se de plantas)

* Carnívoros (nutrem-se de carne)

* Onívoros (nutrem-se de plantas e animais)

Níveis tróficos em ecossistemas aquáticos e terrestres

PLANTAS (produtores)

Cadeia alimentar de pasteio = inicia-se com um produtor

CONSUMIDORES - DECOMPOSITORES

(seres heterótrofos)

PRODUTORES

(seres autótrofos)

Matéria

orgânica

GAFANHOTO

(consumidor 1°)

SAPO

(consumidor 2º)

COBRA (consumidor 3º)

GAVIÃO

(consumidor 4º)

Sais

minerais

Cadeia alimentar de detritos = inicia-se com plantas e animais mortos

Teia alimentar (reunião de cadeias)

O fluxo de energia nos ecossistemas é unidirecional

Em todas as cadeias alimentares, a energia vai diminuindo à medida que

passa pelos consumidores, pois uma parte dela é utilizada para a realização

dos processos vitais do organismo e outra é liberada sob a forma de calor,

restando apenas uma parcela menor de energia disponível para o nível

seguinte (não há reaproveitamento de energia).

Tarefa para Casa

Colégio EinsteinProf. Reginaldo Rossi

Resolver às questões do livro – Vol.3 – Parte III, abaixo:

Questões para pensar e discutir – págs. 331 e 332.

1 ao 8.

Vestibulares pelo Brasil – págs. 332 a 336.

2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20,

21, 23, 24, 25, 26, 27, 28.

Tarefa para Casa

Colégio EinsteinProf. Reginaldo Rossi

Resolver às questões do livro – Vol.3 – Parte III, abaixo:

Questões para pensar e discutir – págs. 331 e 332.

1-c; 2-d; 3-3; 4-1; 5-2; 6-d; 7-c; 8-b.

Vestibulares pelo Brasil – págs. 332 a 336.

2-b; 3-e; 4-d; 5-b; 6-e; 7-b; 8-e; 10-b; 11-e; 12-a; 13-c; 14-d;

15-c; 16-a; 17-c; 18-d; 19-c; 20-e; 21-d; 23-b; 24-d; 25-d;

26-e; 27-b; 28-(01+08+32=41).

Exercícios de fixação

30) (Vunesp) Considere a afirmação: “As populações daquele

ambiente pertencem a diferentes espécies de animais e vegetais”.

Que conceitos estão implícitos nessa frase, se levarmos em

consideração:

a) Somente o conjunto de populações?

R: Comunidade: conjunto de populações de diferentes espécies que

vivem na mesma área geográfica, em um determinado tempo.

b) O conjunto de populações mais o ambiente abiótico?

R: Ecossistema: local onde ocorre a interação entre a comunidade e

os fatores abióticos (água, luz, solo, ar etc).

Livro 3 – Parte III – pág.337

31) (UFV-MG) Na maioria dos ecossistemas naturais encontramos vários tipos de

produtores e de consumidores. A existência de várias opções alimentares interliga

as cadeias em uma teia alimentar, como exemplificado abaixo.

Exercícios de fixação

Livro 3 – Parte III – pág.337

Com base na figura e nos conceitos ecológicos, faça o que se pede.

a) A qual(is) ordem(ns) de consumidor(es) pertence a cobra?

R: Consumidor secundário (árvore → rato → cobra) e terciário (árvore

→ gafanhoto → pássaro ou sapo → cobra.

b) Independentemente da ordem que ocupam, quantos consumidores

pertencem a um único nível trófico? Identifique-os.

R: Cinco. (gafanhoto e rato = consumidores primários apenas; pássaro,

sapo e coruja = consumidores secundários apenas

c) Explique como gavião poderia ocupar o nível trófico inferior ao da

cobra.

R: Alimentando-se de ratos.

32) (Vunesp) Leia as seguintes afirmações:

O capim produz matéria orgânica através da fotossíntese.

A capivara, um animal herbívoro, pode atingir altas densidades populacionais.

A onça-pintada, mesmo correndo o risco de extinção, pode exercer forte pressão

predatória.

Identifique os níveis tróficos de cada um dos organismos sublinhados nas

afirmações. Justifique se a cadeia alimentar formada por estes organismos poderia

ser utilizada para representar o ciclo da matéria de forma completa.

R: O capim = produtor; a capivara = consumidor primário; a onça-

pintada = consumidor secundário.

Por não conter organismos decompositores, a cadeia alimentar não

completa o ciclo da matéria; sem os decompositores não há

reciclagem da matéria orgânica dos organismos mortos e das

excreções, e os compostos inorgânicos (água, sais minerais, gás

carbônico) não são disponibilizados ao meio novamente.

Exercícios de fixação

Livro 3 – Parte III – pág.337

Exercícios de fixação

33) (UFU-MG) As teias alimentares representam a complexa rede de transferência

de matéria e energia em um ecossistema.

Livro 3 – Parte III – pág.337

a) Selecione uma cadeia alimentar que apresenta quatro níveis tróficos e

esquematize.

R: plantas → camundongo → cobra → gavião.

b) Um mesmo organismo pode ocupar diferentes níveis tróficos? Justifique sua

resposta.

R: Sim, pois depende de sua posição em cada cadeia que forma a teia alimentar.a

plantas → camundongo → cobra (cobra – consumidor secundário)

plantas → grilo → perdiz → cobra (cobra – consumidor terciário)

c) Qual o componente biótico que necessariamente deve estar presente em um

ecossistema e, no entanto, não foi representado na teia alimentar ilustrada acima?

Qual o papel desse componente biótico no ecossistema?

R: Os organismos decompositores não foram representados nessa teia. Eles

possuem o papel da decomposição e reciclagem da matéria orgânica morta em

matéria inorgânica.

Exercícios de fixação

28) (UFSC) Considere que em determinada região existam 6 populações de seres

vivos. A população 1 é constituída de vegetais e a população 6, de

microorganismos decompositores. A população 2 se alimenta da população 4, que,

por sua vez, se alimenta somente da população 1. A população 5 se alimenta da

população 2 e da população 4. Por fim, a população 3 se alimenta da população 5.

(01) Se a população 3 desaparecer, espera-se que as populações 2 e 4 diminuam.

(02) A única população que ocupa mais de um nível trófico é a 3.

(04) A população 3 ocupa o primeiro nível trófico e a população 1 ocupa o último.

(08) Existem relações de predatismo e competição entre as populações 2 e 5.

(16) Todas as populações, exceto a 1, são carnívoras.

(32) A situação apresentada caracteriza uma teia com duas cadeias alimentares.

R: 01 + 08 + 32 = 41

Livro 3 – Parte III – pág.336

Exercícios de fixação

12) (UEPB) Um biólogo representou de forma esquemática (esquema abaixo) os

resultados de uma pesquisa feita no açude de Bodocongó, em Campina Grande-PB,

sobre teia alimentar ali existente. Sabendo-se que os peixes dessa comunidade

servem de alimento para as aves locais, pode-se dizer que, nessa teia alimentar, essas

aves se comportam como

Livro 3 – Parte III – pág.334

a) Consumidores de segunda

e terceira ordens.

b) Consumidores de terceira e

quarta ordens.

c) Consumidores de terceira

ordem, apenas.

d) Consumidores de quarta

ordem, apenas.

e) Consumidores de segunda

ordem, apenas.

Gab. A

Exercícios de fixação

20) (PUC-SP) Em uma lagoa de água doce, são encontrados organismos como

microcrustáceos (I), que se alimentam de fitoplâncton (II) e são animais predados por

insetos aquáticos (III) e também por peixes pequenos (IV). Os insetos, por sua vez,

servem de alimento para peixes maiores (V). Através da atividade de certas bactérias

(VI) presentes no lago, substâncias orgânicas são degradadas e seus produtos,

liberados no ambiente, podem ser reutilizados por todos os organismos.

Na tabela abaixo, que letra apresenta correspondência correta com a descrição?

Livro 3 – Parte III – pág.335

Gab. D

Exercícios de fixação

(Fatec-SP) Em uma comunidade de floresta tropical vivem fungos, carrapatos,

cobras, gaviões, pássaros, veados e onças ocupando os estratos formados por arbustos

e ervas rasteiras.

Assinale a alternativa que contém a relação correta entre a espécie e seu nível

trófico.

Gab. D

Exercícios de fixação

(Fuvest-SP) O tico-tico tá comendo meu fubá

Se o tico-tico pensa

em se alimentar

que vá comer

umas minhocas no pomar (...)

Botei alpiste para ver se ele comia

Botei um gato, um espantalho e um alçapão (...)

Zequinha de Abreu, Tico-tico no fubá.

No contexto da música, na teia alimentar da qual fazem parte tico-tico, fubá,

minhoca, alpiste e gato:

Exercícios de fixação

a) a minhoca aparece como produtor e o tico-tico como

consumidor primário.

b) o fubá aparece como produtor e o tico-tico como consumidor

primário e secundário.

c) o fubá aparece como produtor e o gato como consumidor

primário.

d) o tico-tico e o gato aparecem como consumidores primários.

e) o alpiste aparece como produtor, o gato como consumidor

primário e a minhoca como decompositor.

Gab. B

Exercícios de fixação

Em determinado ecossistema, uma cadeia alimentar é constituída por

gramíneas, gafanhotos e pássaros insetívoros. Além disso, no solo existem

fungos e bactérias, responsáveis pela reciclagem de nutrientes desse

ambiente. Sobre esse ecossistema, é correto afirmar que:

a) microorganismos decompositores representam o início da cadeia

alimentar, pois são responsáveis pela reciclagem de nutrientes.

b) nessa cadeia alimentar, os insetos são predadores das gramíneas, sendo

considerados, portanto, consumidores de segunda ordem.

c) fungos e bactérias agem apenas sobre os consumidores primários e

secundários, e não sobre os produtores.

d) se, nessa cadeia alimentar, fosse introduzido um consumidor terciário,

ele certamente seria uma ave herbívora ou insetívora..

e) as gramíneas representam o primeiro nível trófico, responsável

pela síntese de matéria orgânica dessa cadeia alimentar.

Gab. E

(UEL-PR) Na encosta de um barranco, em uma floresta, são

encontradas quatro espécies de aranhas.

• A espécie I faz a teia em galhos de arbustos e se posiciona na borda

da teia, esperando que algum inseto fique preso.

• A espécie II faz a teia suspensa e nela constrói um tubo onde fica

escondida à espera da presa.

• A espécie III não constrói teia e se esconde nas flores à espera das

vítimas.

• A espécie IV faz um buraco no barranco e salta sobre a presa

quando esta se aproxima.

De acordo com essas informações, assinale a alternativa que

apresenta a conclusão correta sobre o nicho ecológico dessas espécies

de aranhas.

a) As espécies I e II possuem o mesmo nicho ecológico, enquanto as

espécies III e IV também possuem o mesmo nicho ecológico, porém

distinto das espécies I e II.

b) As espécies I e III possuem o mesmo nicho ecológico, enquanto as

espécies II e IV também possuem o mesmo nicho ecológico, porém

distinto das espécies I e III.

c) As espécies II e III possuem o mesmo nicho ecológico, enquanto

as espécies I e IV também possuem o mesmo nicho ecológico, porém

distinto das espécies II e III.

d) As espécies I e II possuem o mesmo nicho ecológico, enquanto a

espécie III possui nicho ecológico distinto da espécie IV.

e) As espécies I, II, III e IV possuem nichos ecológicos distintos.

Gab. E

Cadeias alimentares representadas por figuras retangulares

sobrepostas; ocorre redução da quantidade de matéria e de energia

em cada nível trófico.

Pirâmides Ecológicas

Pirâmides de Biomassa

Pirâmides de Números

Pirâmides de Energia

Indica a quantidade de energia presente em cada nível trófico

Indica a quantidade de matéria orgânica em cada nível trófico

Indica o número de indivíduos em cada nível trófico.

Pirâmide de energia

• Produtividade primária: produção de matéria orgânica

(biomassa), numa área, num certo tempo (kg/m2/ano).

• Produtividade primária bruta (PPB): quantidade total de matéria

orgânica produzida durante a fotossíntese - (kg/m2/ano).

• Respiração celular (R): parte da matéria orgânica metabolizada

(gasta) na respiração - (kg/m2/ano).

• Produtividade primária líquida (PPL): quantidade de matéria

orgânica incorporada (armazenada) disponível para o próximo nível

trófico - (kg/m2/ano).

Pirâmide de energia

• Produtividade secundária: matéria orgânica incorporada

(armazenada) pelos consumidores, numa determinada área em um

certo intervalo de tempo.

PSL – PRODUTIVIDADE SECUNDÁRIA LÍQUIDA

PSB – PRODUTIVIDADE SECUNDÁRIA BRUTA

Energia dissipada (fezes, urina, suor, respiração celular)

Energia dissipada e consumida (respiração celular)

PPL – PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA LÍQUIDA

matéria orgânica ingerida pelo consumidor

Pirâmide de Energia

Energia luminosa convertida em energia química (glicose)

(fotossíntese)

PPB – PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA BRUTA

Energia armazenada (transferível)

PPL = PPB – R PSL = PSB – R O fluxo de energia é unidirecional, decrescente e acíclico

A pirâmide de energia nunca será invertida

As cadeias, por isso, terão no máximo 5 níveis tróficos

O fluxo de energia nos ecossistemas é unidirecional

Em todas as cadeias alimentares, a energia vai diminuindo à medida que

passa pelos consumidores, pois uma parte dela é utilizada para a realização

dos processos vitais do organismo e outra é liberada sob a forma de calor,

restando apenas uma parcela menor de energia disponível para o nível

seguinte (não há reaproveitamento de energia).

Pirâmides de Biomassa

- cobra 1,5 Kg

- sapo 100 Kg

Biomassa – matéria orgânica acumulada em cada nível trófico

- capim 5000Kg

- gafanhoto 900Kg

A diferença entre a quantidade biomassa presente em cada nível se deve

ao consumo e ao desperdício pela sua transferência de nível a nível.

zooplâncton

fitoplâncton

peixe

A pirâmide de biomassa poderá ser invertida – em ambientes aquáticos

Isso pode acontecer devido a alta capacidade reprodutiva do fitoplâncton

5000 plantas

300 gafanhotos

1 ave

Pirâmide de Números

• Pirâmide direta (ápice para cima): grande número de produtores

para alimentar uns poucos herbívoros, que por sua vez servirão de

alimento para um número menor ainda de carnívoros.