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ECOLOGIA E EVOLUÇÃO CONCEITO DE ECOLOGIA, TEIAS E CADEIAS ALIMENTARES E PIRÂMIDES ECOLÓGICAS. CONCEITO DE ECOLOGIA • "Ciência que estuda a interação entre os seres vivos e o meio em que vivem" • A proporção nos vestibulares entre Ecologia e Evolução é de 3:1 "HIPÓTESE DE GAIA" "A TERRA É UM IMENSO ORGANISMO VIVO" TODOS ESTÃO CONECTADOS E SUAS AÇÕES GERAM REAÇÕES EM ESCALA GLOBAL. ASSIM COMO EM UM ORGANISMO, A TERRA PODE REGULAR SEU CLIMA, TEMPERATURA, ELIMINAR DETRITOS E COMBATER AS PRÓPRIAS DOENÇAS. EX: MARIANA, COVID-19, ETC.. Cadeia alimentar é o processo de transferência da energia e da matéria contida nos alimentos. Toda cadeia alimentar inicia-se com os produtores e termina com os decompositores. • Produtores: é o primeiro nível trófico em qualquer cadeia alimentar. Nele se encontram os seres capazes de produzir seu próprio alimento, ou seja, organismos autotróficos. É importante destacar que nesse grupo são encontrados organismos fotossintetizantes e também quimiossintetizantes, como por exemplo as plantas, as algas e algumas bactérias; • Consumidores: não produzem seu próprio alimento, ou seja, organismos heterotróficos. São classificados como primários quando se alimentam dos produtores; de secundários quando se alimentam dos primários; de terciários quando se alimentam dos secundários e assim sucessivamente. É importante salientar que não existem cadeias com muitos níveis tróficos, pois, a cada nível, perde-se energia e matéria. • Decompositores: são os organismos que fazem a decomposição, processo essencial para a reciclagem da matéria orgânica. Nesse processo os nutrientes tornam-se disponíveis novamente no ambiente. Os decompositores atuam em todos os organismos após sua morte e, por isso, normalmente, não são representados em esquemas de cadeias alimentares. TEIAS ALIMENTARES Teias alimentares são os conjuntos de cadeias alimentares interagindo em um ecossistema (Fuvest – SP) Considere a seguinte teia alimentar: Na teia considerada o homem é: A) Produtor B) Apenas consumidor de primeira ordem C) Apenas consumidor de segunda ordem D) Apenas consumidor de terceira ordem E) Consumidor de primeira e segunda ordens (Fuvest – SP) Considere a seguinte teia alimentar: Na teia considerada o homem é: A) Produtor B) Apenas consumidor de primeira ordem C) Apenas consumidor de segunda ordem D) Apenas consumidor de terceira ordem E) Consumidor de primeira e segunda ordens FLUXO DE ENERGIA • A energia entra no sistema na forma de luz solar e através dos seres autotróficos é convertida em energia química. • A energia, ao contrário da matéria, tem fluxo acíclico, pois a cada nível trófico parte da energia é dissipada. Apenas cerca de 10% da energia é transferida de um nível trófico para o outro. Energia LUMINOSA Energia QUÍMICA CICLO DA MATÉRIA • A matéria tem fluxo cíclico, pois penetra no mundo vivo através dos produtores e depois de processada é incorporada à matéria viva. Após a morte do ser a matéria é decomposta e transformada novamente em substâncias simples orgânicas. • Decompositores transformam grandes moléculas orgânicas em outras inorgânicas e relativamente simples (ex: íons de amônio), passíveis de serem absorvidos pelas raízes e reutilizadas pelos produtores. • (Udesc) Analise as proposições abaixo, a respeito da energia nos ecossistemas. • I. Organismos fotossintetizantes (como algas e plantas) são capazes de capturar a energia luminosa do Sol e convertê-la em energia química, que fica armazenada nas moléculas das substâncias orgânicas. Este processo é chamado de fotossíntese. • II. Em uma cadeia alimentar, a quantidade de energia de um nível trófico é sempre maior que a energia que pode ser transferida ao nível seguinte, uma vez que todos os seres vivos consomem parte da energia do alimento para a manutenção de sua própria vida. • III. A transferência de energia na cadeia alimentar é unidirecional; tem início nos organismos produtores, passa para os consumidores e finaliza com os organismos decompositores. • IV. Os consumidores primários obtêm a energia necessária à sua sobrevivência alimentando-se diretamente dos organismos fotossintetizantes. • V. Os organismos decompositores obtêm a energia necessária à sua sobrevivência através da decomposição da matéria orgânica morta. • (Udesc) Analise as proposições abaixo, a respeito da energia nos ecossistemas. • I. Organismos fotossintetizantes (como algas e plantas) são capazes de capturar a energia luminosa do Sol e convertê-la em energia química, que fica armazenada nas moléculas das substâncias orgânicas. Este processo é chamado de fotossíntese. • II. Em uma cadeia alimentar, a quantidade de energia de um nível trófico é sempre maior que a energia que pode ser transferida ao nível seguinte, uma vez que todos os seres vivos consomem parte da energia do alimento para a manutenção de sua própria vida. • III. A transferência de energia na cadeia alimentar é unidirecional; tem início nos organismos produtores, passa para os consumidores e finaliza com os organismos decompositores. • IV. Os consumidores primários obtêm a energia necessária à sua sobrevivência alimentando-se diretamente dos organismos fotossintetizantes. • V. Os organismos decompositores obtêm a energia necessária à sua sobrevivência através da decomposição da matéria orgânica morta. • DURANTE O PROCESSO, GRANDE PARTE DA ENERGIA É DISSIPADA, SEJA ATRAVÉS DA RESPIRAÇÃO OU DE OUTRAS ATIVIDADES VITAIS • DESSA FORMA, O NÍVEL TRÓFICO SUPERIOR SEMPRE TERA UMA QUANTIDADE DE ENRGIA DISPONÍVEL MENOR DO QUE NO NÍVEL TRÓFICO ANTERIOR • CERCA DE 90% DA ENERGIA QUÍMICA NÃO SE TORNA DISPONÍVEL PARA O NÍVEL TRÓFICO SUPERIOR PIRÂMIDES ECOLÓGICAS PIRÂMIDES ECOLÓGICAS • Pirâmides ecológicas são maneiras de expressar graficamente a estrutura dos níveis tróficos de uma cadeia alimentar. • A base da pirâmide sempre retrata os produtores. NÚMERO ENERGIA MASSA 1. PIRÂMIDE DE NÚMERO DE INDIVÍDUOS • REPRESENTA O NUMERO DE INDIVÍDUOS DE CADA NÍVEL TRÓFICO • NA BASE ESTARÃO OS PRODUTORES, ACIMA OS CONSUMIDORES • PODE SER INVERTIDA (PLANTAS DE GRANDE PORTE OU PARASITAS) OU DIRETA 2. PIRÂMIDE DE ENERGIA • É SEMPRE DIRETA, POIS INDICA A QUANTIDADE DE ENRGIA CAPAZ DE SER ABSORVIDA POR UNIDADE DE TEMPO E DE VOLUME • SEMPRE HÁ PERDA DE ENERGIA DE UM NÍVEL PARA OUTRO • (FUVEST) Tendo em vista o conceito de cadeia alimentar, em qual dos casos haverá menor perda de energia armazenada na soja: quando uma população humana come soja ou quando come a carne de porco alimentado com soja? Explique. • (UFRJ) Duas ilhas têm o mesmo potencial de produção agrícola. Uma das ilhas tem uma população humana de hábito alimentar essencialmente vegetariano e na outra há uma população humana de hábito alimentar essencialmente carnívoro. Considerando o fluxo de energia num ecossistema, explique em que ilha a população humana deverá ser maior. • A menor perda ocorrerá quando a população humana comer a soja, uma vez que o fluxo de energia ao lingo da cadeia é decrescente. Ao passo em que se transfere energia de um nível trófico para outro ocorre a dissipação, visto que parte dela é consumida pelos seres vivos. • Na ilha onde a população humana é vegetariana. Nesse caso, o ser humano atua como consumidor primário e dispõe, portanto, de uma maior quantidade de energia, já que o fluxo energético é decrescente ao longo da cadeia alimentar. 3. PIRÂMIDE DE BIOMASSA • A pirâmide de biomassa representa a quantidade de matéria orgânica presente no corpo dos organismos de um determinado nível trófico. • Apenas uma pequena parcela da biomassa dos alimentos é transformada em matéria viva. • Na figura, o exemplo foi dado pelo ecologista Eugene Odum. Ele calculou que cerca de oito toneladas de alfafa sustentam uma tonelada de bezerros em um ano e, por sua vez, sustentariam um adolescente de 47kg neste mesmo período. Bio= Vida Massa= Matéria • Possuía pirâmide com o vértice apontado para cima, assim como nas pirâmides de energia. • Entretanto, pode ocorrer a pirâmide temporariamente invertida nos fitoplâncton. • A medida de biomassa num determinado momento pode mostrar uma menor quantidade de produtores sustentando uma quantidade maior de consumidores primários. • Fitoplanctons se reproduzem constantemente e com elevada velocidade, renovando a matéria orgânica disponível aparentemente pequena de produtores que sustenta uma biomassa maior de zooplanctons. • (UFPR – Adaptada) Em relação a quantidade numérica, associe: 1. Árvore → preguiças → pulgas 2. Árvore → cotias → jaguatiricas 3. Milho → roedores → cobras • (UFPR – Adaptada) Em relação a quantidade numérica, associe: 1. Árvore → preguiças → pulgas 2. Árvore → cotias → jaguatiricas 3. Milho → roedores → cobras 3 – 1 – 2. (Omec) Uma pirâmide alimentar geralmente não tem mais de cinco patamares devido a(ao): A)variabilidade limitada dos seres vivos. B)degradação de energia C)espaço geográfico disponível restrito D)pequena taxa reprodutiva das populações E)incompatibilidade entre as populações (Omec) Uma pirâmide alimentar geralmente não tem mais de cinco patamares devido a(ao): A)variabilidade limitada dos seres vivos. B)degradação de energia C)espaço geográfico disponível restrito D)pequena taxa reprodutiva das populações E)incompatibilidade entre as populações • População: é o conjunto de organismos de uma mesma espécie que vive em determinada área. • Comunidade: é o conjunto de populações de diferentes espécies que vive em determinada área, interagindo entre si. • Ecossistema: é constituído pelo conjunto formado pela comunidade em interação com os fatores bióticos de que sofre a influência e sobre os quais também influi: solo, ar, água, clima. • Biosfera: é o conjunto de todos os ecossistemas do planeta Terra. CENÁRIO E PERSONAGEM • Hábitat: local ocupado por uma espécie no ecossistema. • Nicho ecológico: conjunto de informações referentes ao modo de vida de uma espécie: de que se alimenta, a quem serve de alimento, quanto tempo vive, como se reproduz, etc. (Fuvest-SP) A cobra-coral – Erythrolamprus aesculapii – tem hábito diurno, alimenta-se de outras cobras e é terrícola, ou seja, caça e se abriga no chão. A jararaca – Bothrops jararaca – tem hábito noturno, alimenta-se de mamíferos e é terrícola. Ambas ocorrem, no Brasil, na floresta pluvial costeira. Essas serpentes a) disputam o mesmo nicho ecológico. b) constituem uma população. c) compartilham o mesmo hábitat. d) realizam competição intraespecífica. e) são comensais. (Fuvest-SP) A cobra-coral – Erythrolamprus aesculapii – tem hábito diurno, alimenta-se de outras cobras e é terrícola, ou seja, caça e se abriga no chão. A jararaca – Bothrops jararaca – tem hábito noturno, alimenta-se de mamíferos e é terrícola. Ambas ocorrem, no Brasil, na floresta pluvial costeira. Essas serpentes a) disputam o mesmo nicho ecológico. b) constituem uma população. c) compartilham o mesmo hábitat. d) realizam competição intraespecífica. e) são comensais.
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