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1BIOLOGIA 1. Generalidades As angiospermas são as plantas mais evoluídas e complexas que vivem no nosso planeta. Trata-se de um grupo com mais de 300.000 espécies descritas, e os biólogos estimam haver mais de 100.000 espécies ainda desconhecidas. As angiospermas são subdividi das em dois grupos menores: monocotiledôneas e dicotile dôneas. Entre as monocotile dôneas encon tram-se plan tas como: milho, arroz, trigo, cana, bambu, pal mei ras e coqueiros, or quí - deas, bro mélias, bana nei ras etc. Co mo exem plo de di - cotile dôneas, citam-se plan tas como: fei jão, soja, er vi lha, to ma te, alface, repo lho, couve, caqui, la ranja, goia ba, abacate, pau-bra sil, ja caran dá, paineira etc. As angiospermas pro duzem, como órgãos ve ge - tativos, raiz, caule e folha; como órgãos re produtores, produzem flor, fruto e semente. Morfologia da raiz. 2. Função da raiz A raiz é o órgão vegetal destinado à fixação da planta ao substrato, à absorção de água e de nutrientes minerais do solo e ao acúmulo de substâncias de reserva. BIOLOGIA: ESTRUTURAS E FUNÇÕES CELULARES 45 Palavras-chave: Órgãos vegetativos das angiospermas: a raiz • Ponto vegetativo • Coifa • Pelos absorventes Módulos 45 – Órgãos vegetativos das angiospermas: a raiz 46 – Órgãos vegetativos das angiospermas: o caule 47 – Órgãos vegetativos das angiospermas: a folha 48 – Ecologia: Conceitos ecológicos 49 – Fluxo de matéria e energia: cadeias e teias alimentares 50 – Pirâmides ecológicas e o fluxo energético 51 – Estudo das populações (demoecologia) 52 – Relações harmônicas entre os seres vivos 53 – Relações desarmônicas entre os seres vivos 54 – Ciclos biogeoquímicos: ciclos da água, oxigênio e carbono 55 – Ciclo do nitrogênio 56 – Sucessão ecológica In gi m ag e/ Fo to ar en a C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 17:06 Página 1 Na morfologia de uma raiz podem ser reconhecidas regiões específicas, como as apresentadas nos esque - mas a seguir. Coifa Tecido adulto que protege o ponto vegetativo. Corte longitudinal do ápice da raiz, mostrando a coifa e o ponto vegetativo Ponto vegetativo Conjunto de meris temas primários que multiplicam as células intensamente por mito ses, garantindo a pro dução de novas células e o crescimento longi tudinal da raiz. Região lisa É a região em que as células provenientes do ponto vegetativo sofrem disten são longitudinal. Nessa região ocorre o crescimento em compri - mento da raiz. Região pilosa (pilífera) Região em que células da epiderme produzem os pelos absorventes. Os pelos absor- ventes são formados a partir das células epi dér micas que cres - cem entre as partí cu - las do solo. São sem - pre unicelu lares, vi - vos e com o núcleo locali zado na ponta. Esses pelos au men - tam con si de ra vel - men te a su per fície de absorção da raiz. Através dessa região a raiz absorve água e nutrientes minerais do solo. Região de ramificação É a região em que se formam as raízes secundárias, a partir das células do periciclo. Essas raízes aumentam a fixação do vegetal e a superfície de absorção. Colo Região de transição entre a raiz e o caule. Anatomia As raízes apresentam, da periferia para o centro, os seguintes tecidos: epiderme com pelos absorventes, parênquima cortical ou parênquima da casca, endo der - ma, periciclo, xilema e floema. 3. Os principais tipos de raízes Subterrâneas ou terrestres Raiz axial ou pivotante Essa raiz apresenta um eixo principal que penetra perpendicularmente no solo e emite raízes laterais secundárias em direção oblíqua. É encontrada entre as dicotiledôneas (feijão) e gimnospermas (pinheiros). À esquerda, raiz axial ou pivotante; à direita, raiz fasciculada ou cabeleira. 2 BIOLOGIA C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 2 3BIOLOGIA Raiz fasciculada ou cabeleira Nesse tipo de raiz não há eixo principal; todas as raízes cres cem igualmente. Algumas ficam na super - fície, apro vei tando a água das chuvas passageiras. Carac teriza as monocotiledôneas (milho, capim). Raiz tuberosa É a raiz muito espes sada, em razão do acúmulo de substâncias de re serva. A raiz tuberosa é axial quando a reserva é acumulada somente no eixo principal, e é fas - ci culada quando a re ser va também fica acu mulada nas raízes secun dárias (mandioca, dália etc.). Raiz tuberosa. Raízes aéreas Raízes-suporte ou raízes-escora São raízes que partem do caule e atingem o solo. A sua principal função é aumentar a fixação do vegetal. Aparecem no milho, em plantas de mangue, figueiras etc. Raiz-suporte ou escora de plantas do mangue. Raízes-cintura Encontradas em plan tas epífitas (or quídeas). Cres - cem enroladas em um su porte – normalmente, o suporte é um cau le de árvore. Apre sen tam vela me: epider me plu ries tra tificada, com célu las mor tas; fun - ciona co mo uma verda deira es pon ja, absor ven do a água que escorre pelos caules. Raiz-cintura de filodendro. Raiz cintura de orquídea. Fe ng W ei P ho to gr ap hy / G et ty im ag es Fl et ch er & B ay lis /S ci en ce S ou rc e/ Fo to ar en a C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 3 4 BIOLOGIA Raízes estrangulantes São raízes resistentes, densamente ramificadas; se enrolam em um tronco de árvore, que lhes serve de suporte. Essas raízes crescem em espes sura e aca bam de ter minan do a morte da planta por estrangu lamento (im pede o cresci mento e a circulação da seiva ela - borada). Ex: mata-paus. Raízes tabulares São geralmente encontradas em árvores de florestas densas. Desenvolvem-se horizontal mente à superfície do solo e são bastante achatadas. Além de serem responsáveis pela fixação, essas raízes também são respiratórias. Ocorrem, por exemplo nas figueiras. Raízes tabulares. Raízes respiratórias ou pneumatóforos Aparecem em plantas que vivem em lugares panta - nosos, como o mangue, onde o oxigênio acaba sendo consumido pela grande ativi dade microbiana. Na Avicennia tomen tosa (mangue-branco), essas raízes apre sen tam geo tro pis mo negativo, cres cendo para fo ra do solo. Os pneu ma tóforos apre sen tam poros deno mina dos pneu ma tó dios, que permi tem a troca gasosa entre a planta e o meio ambiente. Raízes grampiformes São raízes curtas que aderem intimamente ao subs - trato. Ex.: hera. Raízes sugadoras ou haustórios São raízes modifi ca das de plantas para sitas. Es sas raí zes penetram no caule de uma outra planta e podem es tabelecer um con tato com o xilema (le nho), de onde su gam a seiva bruta. Nesse caso, a plan ta é chamada se mi pa rasita. Ex.: erva-de-pas sarinho. Em ou tros casos, o haus tório atinge o floema e pas sa a retirar a seiva ela borada. A planta é cha mada holo para sita. Ex.: cipó-chumbo. Pneumatóforos em Avicenia (planta de mangue). Exercícios Resolvidos � O esquema abaixo representa a vege - tação típica de um ecos sis tema brasileiro que tem sido extensamente destruído. As plantas econtradas no ecossistema do manguezal apre sentam várias características, entre elas: a) raízes-escoras e pneumatóforos; folhas com glândulas de sal. b) raízes fasciculadas e haustórios; folhas nor - mais. c) caule predominantemente erecto e raízes- es coras; folhas secretoras de néctar. d) caule sarmentoso e pneumatóforos; folhas com glândulas de sal. e) raízes grampiformes e raízes suga doras; folhas normais. Resolução São características dos mangues: – Raízes respiratórias (pneumatóforos), raízes-es coras (suporte) e folhas com glândulas de sal para eliminação do excesso de NaCl absorvido pelas raízes. Resposta: A � Plantas como bete r raba, cenoura e batata-inglesa apresentam como característica comum o armazenamento de reservas nutritivas em algum órgão tuberoso. Assinale a alternativa que apresenta incor retamente o órgão de armazenamento da planta indicada: a) beterraba: raiz. b) batata-doce: caule. c) cenoura: raiz. d) batata-inglesa: caule. e) gengibre: caule. Resolução As reservas da batata-doce estão acumuladas na raiz. Resposta: B C4_1A_Biologia_Alelex_202201/07/2022 15:12 Página 4 5BIOLOGIA Exercícios Propostos � (VUNESP) – A figura abaixo mostra raízes tabulares na base de uma árvore. Tais raízes, além de garantir a fixação da planta ao solo, contri - buem para a a) respiração da planta. b) fotossíntese da planta. c) eliminação de resíduos da planta. d) absorção do nitrogênio atmosférico. e) absorção de substâncias orgânicas do solo. RESOLUÇÃO: Raizes tabulares também podem contribuir com a respiração. Resposta: A � A figura a seguir representa uma plântula de angiosperma. Responda: a) Como a raiz des sa plân tula pode ser classificada quanto à sua mor fologia? b) Em qual grupo de angios perma es sa raiz é encon tra da? c) Qual o nome e função das es tru turas indicadas em I, II e III? RESOLUÇÃO: a) Trata-se de uma raiz axial ou pivotante. b) No grupo das dicotiledôneas. c) I. coifa – proteção dos meris temas que compõem o ponto vegetativo. II. zona lisa – crescimento em comprimento (distensão). III. zona pilosa (pilífera) – au men ta a superfície de absorção. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 5 6 BIOLOGIA � Um estudante interessado em analisar a mitose em uma raiz deverá observar a célula da(do): a) zona de distensão. b) zona pilífera. c) zona lisa. d) ponto vegetativo. e) zona de ramificação. RESOLUÇÃO: O ponto vegetativo apresenta tecido meristemático, no qual ocorre mitose. Resposta: D � (VUNESP) – Analise o texto a seguir: As plantas parasitas pendiam de todas as partes das árvores vigorosas destes matos que começam a perder sua virgindade. Observei, passando pela orla de um mato, uma grande quan - tidade de folhas de campainhas inteiramente dessecadas pelas formigas, que tinham devorado o parênquima; deixavam ver perfeitamente as nervuras e as fibras dos tecidos. Admirei também cipós monstros envolvendo em espiral árvores muito direitas e ornadas de liquens tricolores; árvores reunidas em feixes na sua infância formavam atualmente troncos gros sos e elevados, tendo a aparência de colunas estriadas. As plantas parasitas obtêm alimento do hospedeiro por meio dos _____________, que são ____________ especializadas. Selecione a alternativa que completa corretamente as lacunas. a) haustórios – raízes. b) pneumatódios – folhas. c) pneumatóforos – raízes. d) haustórios – folhas. e) pneumatóforos – folhas. RESOLUÇÃO: Os haustórios são raizes parasitas especializadas na absorção de seivas da planta parasitada. Resposta: A � (FUVEST) – Certas plantas, como as ervas-de-passarinho, desenvolveram adaptações relacionadas ao hábito de parasitar outras plantas. Cite uma adaptação estrutural relacionada com o hábito parasitário dessas plantas e indique a sua função. RESOLUÇÃO: • Adaptação estrutural: raízes que penetram no caule de uma outra planta, chamada hospedeira, até atingir o seu xilema (lenho). • Função: essas raízes, conhecidas por haustórios, sugam a seiva mineral do vegetal parasitado. � (UEL) – As raízes de certas árvores de manguezais, que saem verticalmente do solo até o nível da maré alta, apre sen - tam adaptações para: a) realizar trocas gasosas. b) acumular reservas nutritivas. c) auxiliar na fixação ao solo. d) promover a reprodução vegetativa. e) absorver água e sais minerais. RESOLUÇÃO: As raizes de árvores de manguezais apresentam adaptações para respiração, uma vez que o solo lamacento apresenta baixa oxigenação. Resposta: A C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 6 7BIOLOGIA 46 Palavras-chave:Órgãos vegetativos das angiospermas: o caule • Gema apical • Gemas laterais • Rizomas • Tubérculos 1. Função O caule é o eixo ascendente da planta, e está rela - cionado com a produção e sustentação de folhas, flores e frutos. Serve para a condução de seiva e para acu mular substâncias de reserva. 2. Origem O caule origina-se da gêmula e caulículo do embrião. 3. Morfologia externa No caule, podem-se reconhecer gemas, nós e entrenós. Morfologia do caule. Corte longitudinal do ápice do caule. Gemas São estruturas constituídas por tecidos merismá ti - cos, responsáveis pela multiplicação celular e, conse - quen temente, pelo crescimento do caule. As gemas são recobertas por folhas modificadas chamadas esca mas ou catafilos. As gemas caulinares podem ser assim classificadas: • quanto à atividade: ativas e dormentes; • quanto à evolução: vegetativas (produzem ramos) e reprodutoras (produzem flores). Nó É a região mais espessada do caule, de onde parte uma folha, uma gema ou um ramo. Entrenó É o espaço compreendido entre dois nós. O cresci - mento em comprimento do caule ocorre nos entrenós superiores, próximos à gema apical. 4. Tipos de caule Caules aéreos de estrutura normal Tronco É um caule desenvolvido, de estrutura lenhosa, que sem pre apresenta ramifi cações; caracteriza árvores e arbustos. Haste Caule pouco desenvolvido, de consistência herbá - cea; caracteriza ervas e subarbustos. Estipe Caule cilíndrico, não ramificado, típico das palmeiras. Colmo Caule nitidamente dividido em nó e entrenó; é típico das gramíneas. O colmo pode ser maciço (cana) ou oco, fistuloso (bambu). Estolão ou Estolho Caule aéreo rastejante, articulado em nó e entrenó; dos nós partem raízes e ramos aéreos. Ocorre no morangueiro, e na grama. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 7 8 BIOLOGIA Volúvel Caule que, a partir de um movi men to cha ma do cir - cunutação, cresce en ro lan do-se num su porte. Pode ser: Dextrorso: Quando a ponta volta-se para a direita (feijão). Sinistrorso: Quando a ponta volta-se para a esquerda (lú pu lo). Caule volúvel. Escandescente ou sarmentoso Caule que se fixa a um suporte através de gavinhas (uva) ou de raízes grampiformes (hera). Caules aéreos de estrutura modificada Suculento Caule aéreo espessado em virtude do acúmulo de água; comum em cactáceas. Cladódio e Filocládio Caules aéreos achatados com aspecto de folhas. Diferem das folhas verda deiras porque têm gemas que podem produzir flores, o que não acontece com as folhas. O termo cladódio designa um ramo longo, achatado e verde, com cresci mento indefinido – ocorre na palma, um tipo de cacto. O termo filocládio designa um ramo lateral, afila do, de cresci mento definido. Ex.: aspargo. Espinho Ramo caulinar atrofiado, curto e pontiagudo. Ocorre na la ranjeira e no limoeiro. Gavinhas Estruturas filamentosas que se enrolam em su por - tes e sustentam caules escandescentes. Ocorrem no maracuja zeiro e videira. Pseudobulbo Bulbo aéreo que aparece, por exemplo, nas or quí - deas. Alado Resultante da expansão lateral do caule, em forma de lâmina. Ex.: carqueja. As gavinhas da videira são ramos modificados. Caules subterrâneos de estrutura normal Rizoma Caule rastejante subter râneo que produz ramos aéreos e raízes adventícias. Ocorre na bananeira e na samambaia. Tubérculo Caule espesso que acu mula reservas nutritivas. Ex.: batata-inglesa. Os tubérculos diferem das raízes tuberosas por que apresentam ge mas e es ca mas, formações nun ca en con - tradas nas raí zes. Planta de batata mostrando os tubérculos. O tubérculo preto é o que foi semeado. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 8 9BIOLOGIA Caules subterrâneos de estrutura modificada Xilopódio Órgão subterrâneo espessado e resistente que acumula água. No xilopódio entram também partes da raiz, ou seja, não há distinção nítida entre raiz e caule. Caracteriza as malváceas. O xilopódio, encontrado nas plantas do Cerrado, caracteriza a fuga para a vida subter rânea. Bulbo Órgão subterrâneo de estrutura complexa, no qual o caule, propriamente dito, é representado por uma porção basal chamada prato. Na parte inferior, o prato emite raízes adventícias. Na parte superior, existe uma gema protegida por folhas modificadas chamadas catafilos. O bulbo pode ser: – tunicado: o prato é revestido totalmente por escamas desenvolvidas que formam túnicas superpostas (cebola). – escamoso: o prato é revestido totalmente por escamas imbricadas,pouco desenvolvidas (lírio). – sólido: o prato é bastante desenvolvido; acu mu la reservas (tulipa) e tem escamas redu zidas. a) Bulbo escamoso de lírio. b) Bulbo tunicado de cebola. Exercícios Resolvidos � O caule, estrutura adap ta da à função de sustentação da planta e de condução de seiva, pode apresentar-se sob di fe rentes tipos morfológicos. Com relação a esse assunto, analise as afirmações feitas a seguir. I. Em A, temos um caule aéreo e ereto, co - nhe cido como colmo, cujas folhas emergem de sua extremidade superior. II. Em B, temos um caule subterrâneo (rizo - ma), que se desenvolve paralelamente à super - fície e de onde podem emergir folhas aéreas, como acontece, por exemplo, em samambaias e bananeiras. III. Cladódio (C) é um caule aéreo, achatado e verde; seu crescimento é indefinido. Ocorre em alguns cactos, como a palma ou o figo-da-índia. IV. Em D, ilustra-se um tipo de caule que armazena nutrientes e no qual cada camada equivale a um bulbo simples. V. A letra E representa um caule aéreo, rente ao chão (estolho), que, de espaço em espaço, apresenta gemas que formam raízes e folhas, ou mesmo uma nova planta. É o caso do morangueiro e da grama comum de jardim. Estão corretas as afirmativas: a) I, II e III. b) II, III e V. c) II, III e IV. d) III, IV e V. e) I, II, III, IV e V. Resolução I – Falsa. As palmeiras apresentam caule do tipo estipe. IV – Falsa. A cebola é um bulbo com uma gema apical no centro, envolta por folhas modificadas chamadas catafilos, que desempenham função de reserva e proteção. Resposta: B � As plantas apresen tam diferentes sistemas caulinares. A seguir, a coluna da esquerda relaciona tipos de caules; a da direita, exemplos de plantas. Associe adequadamente a coluna da direita à da esquerda. 1. bulbo ( ) bananeira 2. estolão ( ) bambu 3. rizoma ( ) palmeira 4. colmo ( ) cacto 5. cladódio 6. estipe A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é a) 1 – 3 – 4 – 6. b) 2 – 6 – 4 – 5. c) 2 – 4 – 5 – 6. d) 1 – 3 – 5 – 4. e) 3 – 4 – 6 – 5. Resolução – bananeira: rizoma (3) – bambu: colmo (4) – palmeira: estipe (6) – cacto: cladódio (5) Resposta: E C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 9 10 BIOLOGIA Exercícios Propostos � Associe os caules aéreos mais conhecidos a duas de suas carac terísticas. Na sequência, indique a alternativa que expõe a ordem correta dos numerais que devem preencher a coluna da direita, de cima para baixo. (1) colmo ( ) caule delicado e flexível, comum em plantas herbáceas. (2) haste ( ) caule cilíndrico, sem ramos e dotado de folhas situadas no ápice. (3) estipe ( ) caule ramificado, resistente e lenhoso, típico das plantas arbóreas. (4) tronco ( ) caule com nós nítidos e entrenós, formando os populares gomos. a) 2, 4, 3, 1. b) 1, 3, 4, 2. c) 4, 1, 3, 2. d) 3, 2, 1, 4. e) 2, 3, 4, 1. RESOLUÇÃO: Resposta: E � A batata-inglesa (batatinha) é rica em amido. O órgão vegetal que armazena essa substância corresponde _________, e o amido é encontrado nos _________________, localizados no _________________ das células. Os espaços devem ser preenchidos, correta e respectiva mente, por a) à raiz; leucoplastos; vacúolo. b) à raiz; cloroplastos; citoplasma. c) à raiz; cloroplastos; vacúolo. d) ao caule; leucoplastos; vacúolo. e) ao caule; leucoplastos; citoplasma. RESOLUÇÃO: Os leucoplastos são estruturas que podem armazenar amido. Resposta: E � (VUNESP) – Durante uma aula de Ciências Naturais, a professora sugeriu que os alunos fizessem desenhos, estimulando a fixação de conceitos sobre adaptações morfológicas em plantas, utilizando exemplos do seu cotidiano. Os alunos deveriam representar quatro plantas: a primeira com raízes-escoras, a segunda de caule-estipe, a terceira de um bulbo-composto e a quarta planta uma epífita. Assinale a alternativa que contém a resposta correta. a) Feijoeiro, coqueiro, cenoura e cipó. b) Milho, palmeira, alho e orquídea. c) Cipó, bambu, cebola e filodendro. d) Milho, cana-de-açúcar, beterraba e orquídea. e) Milho, bambu, alho e bromélia. RESOLUÇÃO: Resposta: B � No bulbo da cebola, o prato central e os catafilos que partem dele correspondem, respectivamente, a modificações a) da raiz e do caule. b) da raiz e da folha. c) do caule e da folha. d) do caule e da raiz. e) da folha e do caule. RESOLUÇÃO: Resposta: C � São exemplos de caules subterrâneos: a) batata-doce, cará e beterraba. b) cebola, batatinha e beterraba. c) cenoura, alho e batatinha. d) cebola, alho e cenoura. e) cebola, batatinha e alho. RESOLUÇÃO: Resposta: E � Nos cactos encontramos caules aéreos, achatados, com aspecto de folha e que atuam na de fotossíntese. Esses caules são chamados: a) estolhos; b) filocládios; c) cladódios; d) escandescentes; e) pseudobulbos. RESOLUÇÃO: Os caules do tipo cladódio podem realizar fotossíntese, uma vez que as folhas estão transformadas em espinhos. Resposta: C C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 10 11BIOLOGIA 47 Palavras-chave:Órgãos vegetativos das angiospermas: a folha • Rizoma • Vascular • Báculo • Folíolo • Prótalo 1. Função As folhas originam-se a partir de saliências laterais chamadas primórdios foliares, produzidos pela atividade das gemas caulinares. Sua principal função é produzir matéria orgânica por fotossíntese. 2. Morfologia Uma folha completa apresenta limbo, pecíolo, bainha, estí pulas e ner vuras. Logo, a ausên cia de pelo menos uma des sas es tru turas carac teriza uma folha incom pleta. Morfologia da folha. Bainha É uma porção basal dilatada que prende a folha no caule ou ramo. É reduzida ou ausente nas eudico - tiledôneas e dico tiledôneas e bem desenvolvida nas mo - no cotile dôneas. Estípulas São pequenas expansões formadas na axila de uma folha. Quando desenvol vidas, realizam a função de pro - teção da gema existente na axila da folha. Na ausência de limbo, atingem grande desenvolvimento, tor nan do-se assimila dores. É o que ocorre, por exem plo, no pé de ervilha. Pecíolo É o eixo que serve para sustentar e inserir a folha no caule. Ramifi cando-se, produz as ner vu ras que percor - rem o limbo. Limbo É a parte principal da folha. Quando falta, é ge ral - mente substituída pelo desen volvimento das es tí pulas ou acha ta men to do pecíolo. O limbo rea liza a principal função da folha: a fotos síntese. As folhas incompletas subdividem-se em três tipos. Peciolada Quando o pecíolo é desenvolvido e falta a bainha (dicotiledônea). Folha séssil. Invaginante Quando o pecíolo está ausente e a bai nha é desen - volvida (mo nocotiledônea). Séssil Sem bainha e sem pecíolo. Folha peciolada. Folha invaginante. Nervuras: A intensa ramificação dos teci dos vasculares, nas folhas, facilita a che gada de água e de nutrientes minerais nas células clorofiladas que estão realizando fotossíntese; por meio dos vasos condutores, os açúcares resultantes da fotossíntese poderão ser rapidamente transportados para outras regiões da planta que estão metabolizando. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 11 12 BIOLOGIA Nervuras As nervuras constituem o conjunto de feixes libe - rolenhosos facilmente visíveis na parte inferior da folha, formando saliências. 3. Estrutura da folha e o meio ambiente A adaptação das plantas a diferentes habitats, espe - cial men te quanto à dis poni bilidade de água, pode estar associa da a fa to res estru tu rais. Assim, as plan tas podem ser clas sificadas, quanto ao fator água, em: Xerófitas Adaptadas às regiões secas. Mesófitas Requerem uma quantidade abundante da água disponível no solo e uma certa umidade na atmosfera. Hidrófitas ou higrófitas Requerem uma quantidade razoável de umidade, ou vivem parcial ou totalmente submersas. As plantas que vivem em habitats úmidos subdivi - dem-se xero mórficas, mesomórficas e higromórficas. A vitória-régia possui folhas flutuantes. Nessas folhas, os estômatos abrem-se so mente na superfície superior. 4. Folhas transformadas Uma folha executa normalmente fotossíntese, res - piraçãoe transpiração, mas, às vezes, sofre modifi ca - ção, passando a exercer outras funções, tais como nu tri - ção, proteção, fixação e reprodução. Função de nutrição Cotilédones São as primeiras folhas produzidas pela planta. Geral - mente são finas, arre dondadas, As plantas podem apre - sentar uma (mo nocotiledônea), duas (eudicotiledôneas, dicotiledôneas) ou muitas (gimnospermas) dessas folhas; armazenam reser vas que são gastas durante a germinação. Insetívoras São as folhas de plantas carnívoras, isto é, plantas que se alimentam de animais. O aspecto das folhas varia de acordo com o gênero. Na Drosera, o limbo é glo boso: existem, nele, tentá - culos capazes de se curvarem e em cuja extremidade ocorrem pequenas dilatações ricas em glândulas que eli - mi nam enzimas proteo líti cas. Quando um inseto toca um des ses limbos, os tentá culos imedia tamente se curvam, aprisio nando-o; o inseto vai sendo digerido lenta mente pelas enzi mas das glândulas. No gênero Dio naea, encontramos um pe cíolo alado: o lim bo é simétrico e nas suas laterais existem pelos longos. Numa de suas faces, existem nume rosas glân - du las pro du toras de enzimas proteo líti cas. Quando um inseto toca o limbo, este se do bra imedia tamente em torno da nervura mediana; os pelos opostos intercruzam- se, formando uma espécie de urna na qual o animal fica preso para ser digerido por enzimas fabricadas pela face interna da urna. No gênero Nepenthes, a parte inicial é dilatada e realiza fotossíntese; segue-se uma região estreita e, na extre midade do vegetal existe uma urna alongada reco - berta por pelos voltados para baixo, fixando no interior outros pelos e glândulas produ toras de enzimas proteo - líticas. Sobre a abertura de uma urna existe uma espécie de tampa, ou opérculo, de posição oblíqua. Quando um inseto cai na urna, não pode sair, porque os pelos não deixam; assim, ele vai sendo digerido aos poucos. A posição oblíqua do opérculo impede a entrada de chuva na urna, impossi bilitando a diluição dos sucos digestivos. No gênero Utricularia, o limbo dobra-se de tal modo que constitui uma urna, em cuja parede interna encon - tramos numerosas glândulas produtoras de enzimas pro - teolíticas; a planta é aquática. Em torno da abertura da urna existem numerosos pelos. A abertura é fechada por uma válvula. Quando um micro crustáceo, por exemplo a Daphinia, encosta nos pelos da planta, ela se abre e uma cor rente líquida arrasta o animal para o interior da urna. A pressão da água que pene tra na urna fecha a válvula, impedindo a fuga da presa, que vai sendo digerida len - tamente. A água é eliminada pelas glândulas ou então é usada na diges tão; assim, a pressão de dentro da urna diminui, e a planta fica pronta para ingerir outra presa. Fotossíntese: transformação de energia luminosa em energia química. Respiração: liberação, pelas células, da energia acumu lada nos compostos orgâni cos, tais como a glicose, lipídios etc. Transpiração: eliminação de água no es tado de vapor. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 12 13BIOLOGIA Folhas insetívoras Sarracenia variolarias Nepenthes villosa; Dionaea sp Ed R es ch ke / G et ty im ag es A la m y/ F ot oa re na Ea sy fo to st oc k / Ea sy pi x Br as il Pa ro li G al pe rt i/ A la m y/ F ot oa re na A ge F ot os to ck / E as yp ix B ra si l C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 13 Dionaea muscipula Serracenia laciniata. As flores da primavera são pro te gidas por três brácteas inten sa men te colo ridas. A inflorescência do copo-de-leite é prote gida por uma bráctea (espata). Função de proteção Escamas ou catafilos São folhas largas que pro tegem as gemas termi nais e axilares dos caules. Brácteas São folhas que protegem as flores; sua consti tuição ge ral mente é diferente da cons ti tuição da flor. Assim ocorre com as três-ma rias, cujas brácteas são vio láceas, e com a flor-de-papa gaio, cujas brác teas têm um ver - melho vivo. Algumas brác teas têm nomes espe ciais. Nas gramí - neas, por exem plo, en contramos brácteas pe quenas com consis tên cia de couro, as glu mas; quan do pe que - nas, se chamam glu melas e, quando muito pe quenas, se chamam glumé rulas. Prote gen do uma in flores cência do tipo espá dice existe uma brác tea cha mada es pata. No copo-de-leite, a espata tem a forma de car tucho; nas palmeiras, tem forma de estojo. Espinhos São folhas transforma das em estru tu ras finas, alon - ga das, rígidas; prote gem a planta contra agressões mecâ nicas e prin ci palmente contra a trans pi ração. Os espinhos po dem se originar de qual quer parte da folha. Na coroa-de-cristo (Euphorbia), por exemplo, eles se originam das estí pulas. 14 BIOLOGIA A ge F ot os to ck / E as yp ix B ra si l M ar y Ev an s Pi ct ur e Li br ar y / Ea sy pi x Br as il Ly nn P al m er / A la m y/ F ot oa re na Zo on ar /R G / A la m y/ F ot oa re na C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 14 15BIOLOGIA Os cactos apresentam folhas que se trans formam em espinhos. Filódio O pecíolo po de ser achatado e trans formado em limbo, pas sando a ser cha mado de filódio. Aparece, por exem plo, nas acácias. Função de fixação Gavinhas São estruturas que provêm do caule ou das folhas. A diferenciação entre os dois tipos é feita a partir do exame microscópico de um corte de gavinha. As gavinhas são es tru turas finas, lon gas e flexíveis que se enrolam em um suporte qualquer, com o qual entram em contato (tig mo tro pismo). Aparecem, por exemplo, no chu chu e na videira (origem caulinar), e também na ervilha (origem foliar). Função de reprodução Folhas com multi pli cação vegetativa Certas folhas contêm restos merismáticos que, em determinadas con di ções, podem en trar em atividade, ori gi nando um vegetal com pleto da mes ma espé cie. É o que acon tece, por exemplo, na fo lha-da-fortuna (Bryophyllum calycinum). Como não há intervenção de gametas, trata-se de multiplicação ve getativa. Na fo lha-da-fortuna e na begônia, a atividade meristemática ocorre somente de pois que a folha se destacou. No entanto, na folha de Kalanchoe ocorre a multiplicação mesmo com a folha presa ao caule. Esporofilos São folhas produtoras de esporos. Numa pteridófita, por exemplo, encontramos dois tipos diferentes de folhas: as largas, verdes e geral men - te perpendiculares aos raios solares, chamadas trofo - filos; e as finas, leves, incolores e carregadas de esporos, chamadas esporofilos. Os esporo filos assumem geral mente posição verti - cal, o que facilita a dissemi nação de esporos pelo vento. Nas samambaias, as folhas chamadas frondes são, ao mesmo tempo, trofofilos e esporofilos. Os esporos ficam no interior de urnas (esporângios) que se reúnem na face inferior da folha, for mando grânulos de cor mar - rom, os soros. Antofilos São folhas transformadas em flores. O processo de transformação chama-se me tamorfose progressiva ou ascendente. Embora seja rara, é possível a transfor mação de flores em folhas; o processo é conhecido como meta - mor fose regressiva ou descen dente. St ef an H uw ile r / Ro lfn p/ A la m y/ F ot oa re na m ik ro m an 6 / G et ty im ag es C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 15 16 BIOLOGIA Exercícios Resolvidos � A figura a seguir representa partes subter - râ neas e uma parte aérea, cortada longitudi - nalmente, de uma bananeira. As estruturas I, II e III são, respectivamente: a) caule, rizoides e bulbo. b) caule, raízes adventícias e bulbo. c) colmo, raízes sugadoras e tubérculo. d) pseudocaule, raízes adventícias e rizoma. e) pseudocaule, rizoides e rizoma. Resolução Resposta: D � O desenho a seguir mostra uma planta insetívora. A planta é a Dionaea muscipula. Sua folha fecha-se abruptamente se for tocada na parte supe rior: as duas metades se apro ximam e as expan sões marginais se entre cruzam, aprisio - nando o inseto, que é digerido.Esse meca - nismo é uma adaptação que permite a sobre - vivência desses vegetais em regiões cujos solos são pobres em compostos a) carbonados. b) oxigenados. c) sulfatados. d) nitrogenados. e) hidrogenados. Resolução O vegetal consegue digerir e aproveitar os com postos nitrogenados do animal. Resposta: D 5. Heterofilia É a presença, numa certa planta, de folhas com formas diferentes. Ex.: feijoeiro, sagitária etc. Heterofilia em feijão. 6. Filotaxia Estudo da disposição das folhas no caule. Alternadas As folhas inserem-se iso la damente, em níveis diferentes no caule. Opostas As folhas inserem-se no mesmo nó do caule, ficando quase sempre na mesma direção e em sentidos opostos. Verticiladas Várias folhas inserem-se no mesmo nó do caule, formando um verticilo foliar. A sagitária tem folhas submersas flu tuan tes e aéreas, com formas diferentes (hete rofilia). C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 16 17BIOLOGIA � A figura abaixo representa a morfologia de uma folha completa de angiosperma. Qual o nome das estruturas numeradas de I a V? I – Limbo .............................................................................................. II – Nervura .............................................................................................. III – Pecíolo ............................................................................................. IV – Estípula ............................................................................................. V – Caule ............................................................................................ Instrução: Para responder às questões de números � e �, con sidere o esquema do corte transversal de uma folha apre - sen tado abaixo. � No esquema, os algarismos I, II e III indicam, respectiva - mente, a) epiderme, parênquima paliçádico e estômato. b) epiderme, parênquima lacunoso e estômato. c) estômato, epiderme e parênquima lacunoso. d) estômato, parênquima paliçádico e nervura. e) nervura, estômato e parênquima lacunoso. RESOLUÇÃO: Resposta: B � Das células numeradas, a fotossíntese ocorre em a) apenas I. b) apenas II. c) apenas III. d) apenas II e III. e) I, II e III. RESOLUÇÃO: Células da epiderme não realizam fotossíntese. Resposta: D � Folhas modificadas adaptadas para atuarem na proteção de flores ou de inflorescências são os(as): a) esporofilos; b) sépalas; c) pétalas; d) brácteas; e) trofofilos. RESOLUÇÃO: Resposta: D � O que são plantas xerófitas? Exemplifique. RESOLUÇÃO: Plantas adaptadas a ambientes áridos. Exemplo: Cacto. Exercícios Propostos C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 17 18 BIOLOGIA A ecologia é a ciência que estuda as relações entre os seres vivos e destes com o meio ambiente. A palavra ecologia deriva do grego oikos = casa, ambiente + logos = estudo. Na verdade, a ecologia estuda os seres vivos sob o ponto de vista das relações que mantêm entre si e com o meio ambiente. Atual - mente, a ecologia tem sido definida como a ciência que estuda os ecossistemas. 1. Conceito de ecossistema Ecossistema é o conjunto formado por um ambiente físico ou abiótico, constituído pelos fatores físicos e quí - micos ambientais e pelos seres vivos (fatores bióti cos). Na caracterização de um ecossistema, é obrigatório con - si derar dois componentes: um físico (abiótico ou bióto - po) e outro vivo ou biótico, que ocupa o primeiro, desig - nado por comunidade ou biocenose. São exemplos de ecossistemas: uma floresta, uma lagoa, uma campina, uma poça d’água, um aquário, a massa de água superficial do mar etc. Cactos do ecossistema do deserto no estado de Arizona (EUA). Os ecossistemas são sistemas equilibrados. Assim, por exemplo, um ecossistema consome certa quan - tidade de gás carbônico e água, enquanto produz determinado volu me de oxigênio e alimento. Qualquer mudança na en tra da ou saída desses elementos desequilibra o sistema, alterando a produção de alimento e oxigênio. Cada espécie viva tem o seu papel no funciona - mento do ecossistema a que pertence. Por exemplo, quase todo vegetal que se reproduz por meio de flores necessita de al guma espécie de inseto para a polini - zação. O exter mí nio de tal inseto também provo cará a extinção da espé cie vegetal. A Floresta de Coníferas é um ecossistema de zonas temperadas. 2. A importância da ecologia A ecologia é assunto diário na imprensa, no rádio e na televisão, constituindo um dos temas mais comenta - dos na atualidade. Em virtude dos grandes desastres ecológicos que se sucedem, tal ciência passa a adquirir grande importância práti ca. O homem é o ser vivo que mais agride o ambien - te. Até certo tempo atrás, o homem acreditava que podia inter ferir à vontade. Aos poucos, porém, percebeu que os subpro dutos de sua indústria, ao destruírem vegetais, dimi nuíam a quantidade de alimento dos ecossistemas e baixa vam a produção de oxigênio. E que, matando indis cri mina damente insetos através de pesticidas, im pe dia a poli nização e reprodução de plantas, provo can do a morte das aves que viviam daquelas plantas. A morte das aves trazia, por sua vez, novas alterações ao ecossistema ata ca do. Ecossistema = biótopo + biocenose 48 Palavras-chave: Ecologia: conceitos ecológicos • Nicho • Habitat• População • Comunidade • Ecossistema C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 18 19BIOLOGIA O homem deve encontrar um modo de vida que lhe permita viver em equilíbrio com o ambiente do qual faz parte. É necessário conhecer as noções básicas da eco - lo gia, ou seja, aprender como os seres interagem com o meio e verificar o papel deles no equilíbrio ecológico. É pre ciso avaliar as consequências que a ação indiscrimi - nada do homem pode acarretar ao ecossistema. As pes - soas, com esses conhecimentos, poderão atuar de ma - ne i ra mais lúcida e consciente na comunidade em que vi - vem. Os componentes do ecossistema Comunidades biológicas dos ecossistemas marinhos. Todo ecossistema natural é autossuficiente e envolve fatores bióticos e abióticos. Os fatores bióticos são divididos em: produtores, con su midores e decompositores. Os produtores são os orga nismos autótrofos, que, através da fotossíntese e da qui mios síntese, transformam compostos inorgânicos sim ples em subs tân cias orgânicas complexas e ricas em energia. A grande maioria dos produtores é representada pelos seres clorofilados que transformam a energia lumi - no sa do sol em energia química, através da seguinte equa ção: No meio terrestre, os produtores são representados, prin ci palmente, pelas plantas angiospermas. No meio aquá tico, os produtores são representados pelas algas micros cópicas que compõem o fitoplâncton. As diatomáceas são produtores do fitoplâncton. As algas vermelhas são produtores do fundo dos oceanos. As samambaias são produtores de ecossistemas terrestres. luz 12H2O + 6CO2 ⎯⎯⎯⎯→ C6H12O6 + 6H2O + 6O2 clorofila C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 19 20 BIOLOGIA Cadeia alimentar com produtores, consumidores e decompositores. Os consumidores são os organismos heterótrofos, isto é, incapazes de produzir o seu próprio alimento, e por isso se utilizam da matéria orgânica pré-fabricada para a sua nutrição. Os consumidores são chamados primá rios quando se alimentam dos produtores. Os secun dários são os animais carnívoros que se nutrem dos con su midores primários (herbívoros). Os consumi - dores terciá rios alimentam-se dos secundários, e assim suces sivamente. Dentro de um ecossistema, os consu - mi dores podem ter posição variada, como ocorre com os oní vo ros, que se alimentam de vegetais e de outros animais. Os decompositores são formados por bactérias e fungos que permitem a reciclagem da matéria. 3. Os conceitos de habitat e nicho ecológico Os ecólogos usam o termo habitat para designar o lugar específico onde o organismo vive; e a expressão nicho eco ló gico para significar o papel que o organismo exerce no ecossistema.A anêmona-do-mar é um celente ra do de habitat marinho. Os caracóis são de habitat ma rinho, de água doce ou terrestre. Costuma-se dizer que: habitat corresponde ao “ende re ço” de uma espécie, enquanto nicho ecológico repre senta sua “profissão”. Então, se pretendemos encon trar uma espécie, basta saber-lhe o habitat: conhecendo o seu nicho, temos condições de dizer como, onde e à custa de quem se alimen ta, para quem serve de alimento e como se reproduz. Os gafanhotos são herbívoros. As bactérias são decompositores. Quando dizemos que certo inseto pode ser en con - tra do em determinada planta, estamos nos referindo ao seu habitat. Se citamos seus hábitos, alimenta ção e repro dução, salientamos o seu nicho ecológico. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 20 21BIOLOGIA As orelhas-de-pau são fungos de com positores. As condições na tu rais do habitat podem ser repro du - zi das; as do nicho nunca. Essa diferenciação tem si do muito útil, prin cipalmente na ma nutenção de animais em cativeiro. Assim, os jardins zoológicos devem oferecer aos ani - mais a simulação mais fiel possível de seu habitat, favo - recen do atividades essenciais do seu nicho ecoló gico, como a reprodução. Os gaviões são car nívoros. Os macacos são animais arborícolas. 4. Os níveis de organização em ecologia População: é o conjunto de indivíduos da mesma espé cie, vivendo juntos no tempo e no espaço. População de gramíneas em um campo da Nova Zelândia. População de flamingos. Comunidade ou biocenose: é o conjunto de popu - lações de espécies diferentes interdependentes no tempo e no espaço. As zebras são consumidores de primeira ordem. Ecossistema É o conjunto formado pelo meio ambiente, pelos seres que aí vivem e pela dependência recíproca; é a uni - dade fundamental da ecologia. (Tansley, 1935.) No ecossistema, distinguem-se dois componentes: biocenose e biótopo. A biocenose ou comunidade biótica é o componente vivo ou biótico de um ecossistema. As matas pluviais são ecossistemas dos trópicos. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 21 22 BIOLOGIA � Analise as afirmativas abaixo, relacionadas com a ecologia. I. Conjunto de seres vivos de espécies diferentes que vivem em determinado espaço, mantendo relacionamento. II. Papel que o organismo desempenha dentro do seu ecos sistema. III. Complexo sistema de inter-relações entre os fatores bióticos e abióticos. IV. Conjunto de seres vivos da mesma espécie, que vivem em determinado espaço. A que conceitos ecológicos se referem as afirmativas? RESOLUÇÃO: I. Comunidade (biocenose). II. Nicho ecológico. III. Ecossistema. IV.População. � (FUVEST) – Para se conhecer completamente um ecossistema, é necessário a) fazer um levantamento de todos os níveis tróficos nele exis - ten tes. b) analisar as variações climáticas, especialmente de tempera - tura, umidade e luz. c) verificar a densidade das populações de animais e vegetais que nele vivem. d) relacionar as condições ambientais à comunidade biótica. e) relacionar os componentes da principal cadeia alimentar. RESOLUÇÃO: O ecossistema é um complexo sistema de interações entre os seres vivos e o ambiente. Resposta: D Exercícios Resolvidos � Se a exploração descontrolada e predatória veri fica da atual - mente continuar por mais alguns anos, pode- se antecipar a extinção do mogno. Essa ma - dei ra já de sa pareceu de extensas áreas do Pará, de Mato Grosso, de Ron dô nia, e há indícios de que a diversidade e o número de indiví duos existentes podem não ser sufi - cientes para garantir a sobre vivên cia da espécie a longo prazo. A diversidade é um ele - mento fun damental na sobrevivência de qual - quer ser vivo. Sem ela, perde-se a capaci dade de adaptação ao ambiente, que muda tanto por inter ferência humana como por causas naturais. (Disponível em: <www.greenpeace.org.br>. Adaptado.) Com relação ao problema descrito no texto, é correto afirmar que a) a baixa adaptação do mogno ao ambiente amazônico é causa da extinção dessa madeira. b) a extração predatória do mogno pode reduzir o número de indiví duos dessa espé - cie e prejudicar sua diversidade genética. c) as causas naturais decorrentes das mu - danças climáticas glo bais contribuem mais para a extinção do mogno que a interfe - rência hu mana. d) a redução do número de árvores de mogno ocorre na mesma medida em que aumenta a diversidade biológica dessa madeira na região amazônica. e) o desinteresse do mercado madeireiro internacional pelo mog no contribuiu para a redução da exploração predatória dessa espécie. Resolução A preservação do meio ambiente é funda - mental para a manu ten ção da variedade gené - tica de um ecossistema. A ação preda tória do homem em qualquer espécie, seja ela vegetal ou animal, acar reta alterações no número de espécies na diversidade genética. Resposta: B � A grande produção brasileira de soja, com expressiva parti - ci pação na economia do país, vem avançando nas regiões do Cerrado bras - ileiro. Esse tipo de pro dução demanda grandes extensões de terra, o que gera preo cu pação, sobretudo a) econômica, porque desestimula a mecani - zação. b) social, pois provoca o fluxo migratório para o campo. c) climática, porque diminui a insolação na região. d) política, pois deixa de atender ao mercado externo. e) ambiental, porque reduz a biodiversidade regional. Resolução A ação antrópica, com desflorestamento e quei ma das, provoca extinção de espécies, erosão e contaminação das águas e dos solos pelo uso de defensivos agrícolas e de fertili - zantes agrícolas. Resposta: E Exercícios Propostos C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 22 � (UNIFESP – MODELO ENEM) – Uma certa espécie de anfíbio consegue sobreviver em locais entre 18°C e 30°C de temperatura ambiente (1). A tem peratura média variando entre 20°C e 30°C pre sente em algumas matas litorâneas do Sudeste brasileiro torna o ambiente ideal para essa espécie viver (2). Esse anfíbio alimenta-se de pequenos in ver tebrados, principalmente insetos, que se repro duzem nas pe quenas lagoas e poças d'água abun dantes no interior dessas matas (3). No texto, as informações 1, 2 e 3, referentes a essa espécie, relacionam-se, respectivamente, a: a) habitat, habitat, nicho ecológico. b) habitat, nicho ecológico, nicho ecológico. c) habitat, nicho ecológico, habitat. d) nicho ecológico, habitat, habitat. e) nicho ecológico, habitat, nicho ecológico. RESOLUÇÃO: A faixa de temperatura na qual sobrevive determinada espécie de anfíbio pertence, bem como seus hábitos alimen tares, ao nicho ecológico. O habitat corresponde ao espaço geográfico ideal para a sobrevivência e a reprodução de uma espécie. Resposta: E � (UFA – MODELO ENEM) – Um observador de aves acompanhou o com portamento de sanhaços e sabiás, pássaros que se alimen tam principalmente de frutos. O texto abaixo faz parte de suas anotações: É curioso notar que os dois bandos (de sanhaços e de sabiás) visi tavam diariamente uma pitangueira repleta de frutos em dife ren tes estágios de maturação. As duas espécies comiam so mente os fru tos maduros. Os sanhaços se alimen - tavam dos fru tos na própria árvo re, nunca descendo ao chão. Os sabiás comiam apenas os fru tos caídos. Com os dados apresentados, é possível concluir corretamente que sanhaços e sabiás a) disputam o mesmo habitat. b) não compartilham o mesmo habitat. c) ocupam nichos ecológicos diferentes. d) competem pelo alimento no mesmo habitat. e) ocupam níveis tróficos diferentes na cadeia alimentar. RESOLUÇÃO: Os pássaros ocupam nichos ecológicos distintos porque se alimentam dos frutos da pitangueira em locais diferentes. Resposta: C � (UNEMAT) – Abaixo, estão indicados alguns conceitos ecoló gicos: I. Todos os seres vivos do Pantanal Mato-Grossense. II. O Pantanal Mato-Grossense. III. Os jaburus do Pantanal Mato-Grossense. IV. Uma onça do pantanal caça capivaras e outros animais para alimentar-se. Assinale a alternativa que contenha os conceitos ecológicoscorrespondentes aos itens I, II, III e IV, respectivamente: a) Ecossistema, comunidade, população, habitat. b) Comunidade, ecossistema, população, nicho ecológico. c) Ecossistema, biosfera, comunidade, nicho ecológico. d) Ecótono, ecossistema, biótopo, biocenose. e) Comunidade, população, sociedade, nicho ecológico. RESOLUÇÃO: I. Comunidade: conjunto de populações interagindo. II. Ecossistema: sistema de interações recíprocas entre a comunidade (biocenose) e o ambiente (biótopo). III. População: conjunto de organismos pertencentes à mesma espécie vivendo em determinado ambiente. IV.Nicho ecológico: conjunto de características que adaptam uma população ao seu ambiente. Resposta: B 23BIOLOGIA C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 23 24 BIOLOGIA � Correlacione as duas colunas, tendo por base as formas de orga ni zação dos sistemas vivos. A sequência verdadeira, de cima para baixo, é: a) 4 – 1 – 3 – 5 – 2. b) 3 – 1 – 4 – 5 – 2. c) 1 – 3 – 5 – 2 – 4. d) 5 – 1 – 4 – 3 – 2. e) 4 – 2 – 3 – 1 – 5. RESOLUÇÃO: A devida correlação entre as colunas está na alternativa b. Resposta: B � As cracas são animais marinhos que se nutrem do plâncton, na fase de larva são livre- natantes, e na adulta, fixam-se nas rochas banhadas pelas ondas, sendo animais sésseis. A figura a seguir representa duas popu lações distintas de cracas (I e II). Analisando-se essas informações, pode-se concluir correta - mente que as populações I e II de cracas apresentam: a) na fase larvária, mesmo nicho ecológico, mesmo habitat e o fator limitante das duas populações é o alimento. b) na fase larvária, mesmo nicho ecológico, mesmo habitat e o fator limitante das duas populações é o espaço. c) na fase larvária, nichos ecológicos diferentes, mesmo habitat e o fator limitante das duas populações é o espaço. d) na fase adulta, nichos ecológicos diferentes, mesmo habitat e o fator limitante das duas populações é a resistência à des secação. e) na fase adulta, nichos ecológicos diferentes, mesmo habitat e o fator limitante das duas populações é o alimento. RESOLUÇÃO: O nicho ecológico das duas populações é diferente na fase adulta; e o fator que limita o crescimento delas é a resistência ou não ao dessecamento. Resposta: D 1. Comunidade 2. Espécie 3. População 4. Ecossistema 5. Biosfera ( ) Conjunto de seres da mesma espé - cie que vivem no mesmo am bien te. ( ) Conjunto de populações diferentes que se relacionam entre si. ( ) Reunião e interação da comunidade com o meio físico-químico. ( ) Conjunto de ecossistemas do nosso pla ne ta. ( ) Indivíduos que são capazes de se repro du zir e originar descen den tes férteis. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 24 25BIOLOGIA 49 Palavras-chave:Fluxo de matéria e energia: cadeias e teias alimentares • Níveis tróficos • Matéria • Energia Uma cadeia alimentar representa as relações tróficas entre os seres e representa a transferência de matéria e energia entre eles. 1. Cadeia alimentar Cadeia alimentar, ou cadeia trófica, é uma sequência de seres vivos na qual uns comem aqueles que os an te - ce dem na cadeia, antes de serem comidos por aqueles que os seguem. A cadeia mostra a transferência de matéria e ener gia através de uma série de organismos. 2. Níveis tróficos Na cadeia alimentar, distinguem-se os seguintes níveis tróficos ou alimentares: Produtores São os vegetais autótrofos, clorofilados que, através da fotossíntese, fixam a energia luminosa, utilizam subs - tân cias inorgânicas simples (água e gás carbônico) e edi - fi cam substâncias orgânicas complexas (glicose, amido). No meio terrestre, os principais produtores são os fa ne rógamos (vegetais com flores); no meio aquático ma ri nho, são principalmente as algas micros có pi cas; na água doce, são as algas e os fanerógamos. Consumidores primários ou de primei ra ordem São os organismos que comem os pro du to res; são he te ró trofos e geral men te herbí voros. Tam bém são con - su mi dores primários os para sitas de ve getais. No meio terrestre, os herbívo ros são prin ci palmente os insetos, os roedores e os un gu la dos. Consumidores secun dá rios ou de segunda ordem Vivem às expensas dos herbí vo ros, sendo re pre sen - ta dos por car nívoros. Acham-se nos mais va ria dos grupos. Consumidores terciá rios ou de terceira ordem São os carnívoros maiores, que se alimentam de carní voros meno res, como é o caso de um gavião que come uma cobra. De maneira idêntica, podería mos definir con su mi do - res de quarta ordem, quinta ordem etc. Normalmente, devido ao desperdício de energia, co - mo veremos adiante, as cadeias alimentares não ul tra - pas sam 5 ou 6 níveis. Decompositores Finalizando a cadeia trófica, aparecem os decom po - si to res, biorredutores ou saprófitas, micro-organismos re pre sentados por bactérias e fungos. Tais organismos ata cam os cadáveres e os excrementos, decompondo- os. São muito impor tantes, visto que realizam a recicla - gem da ma téria, devolvendo os elementos químicos ao meio am bien te. Os níveis tróficos de uma lagoa. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 25 26 BIOLOGIA Representação de uma cadeia alimentar Representação de uma cadeia alimentar. Exemplos de cadeias alimentares Exemplos de cadeias alimentares. 3. Teias alimentares Em um ecossistema, as cadeias alimentares in te ra - gem formando redes alimentares. Na teia, represen - tamos o máximo de relações tróficas existentes entre os diver sos seres vivos do ecossistema e observamos que um animal, por exemplo, pode pertencer a níveis tróficos diferentes. É o caso dos onívoros, que con somem simultanea men te ani mais e vegetais, e dos carní vo ros, que atacam varia das pre sas. Como observamos abaixo, a rede ou teia alimentar re sulta do entrelaçamento das cadeias alimentares. Entrelaçamento das cadeias alimentares. Teia alimentar: I – produtor; II e III – consumidores pri mários; IV – consumidor pri má rio e secundário; V e VI – consumidores se cun dário e terciário; VII – consumidor se cun dário, terciário e quater nário. Uma teia alimentar é o entrelaçamento de várias cadeias alimentares. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 26 27BIOLOGIA � (FATEC) – As relações alimentares entre os diversos organismos de um ecossistema costumam ser representadas por meio de diagramas, denominados teias ou redes alimentares. Observe a teia alimentar a seguir. Com base na figura e nos conceitos de ecologia, considere as seguintes afirmações: I. Galinhas podem ocupar os níveis II e IV. II. Bactérias e fungos podem ocupar o nível VI. III. Minhocas podem ocupar os níveis V e VI. IV. O ser humano pode ocupar o nível III. Está correto o contido apenas em a) III. b) II e III. c) I e IV. d) I, II e IV. e) II, III e IV. RESOLUÇÃO: Galinhas → consumidores. Bactérias e fungos → decompositores (bactérias podem ser produtores → quimiossintetizantes). Minhocas → consumidores. Ser humano → consumidor. Resposta: D Exercícios Resolvidos � (O Globo, 1.° set. 2006.) Na charge ao lado, a arrogância do gato com relação ao comportamento alimentar da minhoca, do ponto de vista biológico, a) não se justifica, porque ambos, como consumidores, devem “ca - var” diariamente o seu próprio alimento. b) é justificável, visto que o felino possui função superior à da mi - nhoca numa teia alimentar. c) não se justifica, porque ambos são consumidores primários em uma teia alimentar. d) é justificável, porque as minhocas, por se alimentarem de de tritos, não participam das cadeias alimentares. e) é justificável, porque os vertebrados ocupam o topo das teias alimentares. Resolução A arrogância do felino não se justifica porque, sendo ambos con su mi - dores, devem “lutar” para obter seu alimento, por serem he te rótrofos. Resposta: A � Um ecossistema se faz pela integração entre os or ga nismos e o ambiente em que vivem. Nos ecossistemas, as populações de diferentes espécies formam comuni dades, em que uns precisam dos outros, inclusive para se alimentarem. Essa dependência é uma das principais relações que interligam os habi tantes de qualquer am biente e que podem ser resumidas ou des critas em um esquema geral, denominado de Teias ou Cadeias Ali mentares, em que cada espécie integrante ocupa um ou mais ní veis tróficos. Considere uma pequena comunidade com a seguinte consti tui - ção: 1. Plantas. 2. Insetos – que se alimentam de plantas. 3. Aranhas – que se alimentam de insetos. 4. Pássaros – que se alimentam de pequenos inverte brados. 5. Micro-organismos (bactérias e fungos heterotróficos) A teia alimentar que relaciona todos os organismos des sa comuni - dade pode ser assim esquematizada: Resolução As plantas são produtoras e são devoradas por insetos dos quais as aranhas se alimentam. Os pássaros alimentam-se de invertebrados (insetos e ara nhas). Os decompositores (fungos e bactérias) agem em todos os níveis tróficos. Resposta: C b) 1 → 2 → 3 → 4 5 c) 1 → 2 → 3 4 5 d) 1 → 2 → 3 → 5 4 4 5 a) 1 → 2 → 3 → 4 → 5 e) 1 → 2 → 3 Exercícios Propostos C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 27 � (UNESP) – Observe o gráfico a seguir, que especifica uma teia alimentar e os seres que dela parti cipam. a) Que elemento pertence a mais de um nível trófico na teia apresen tada? b) Qual é o papel desempenhado pela planta nesta teia? RESOLUÇÃO: a) Na teia representada, o gavião ocupa os níveis tróficos de consumidor secundário e consumidor terciário. b) As plantas ocupam o nível trófico de produtor. Por meio da fotossíntese, produzem alimento e oxigênio para os outros seres da teia. � (VUNESP) – A respeito da teia alimentar repre sen tada acima, con si dere as se guin tes afirmações. I. Fungos não podem ocupar o nível I. II. Bactérias podem ocupar tanto o nível I como o nível VI. III. Aves podem ocupar os ní veis II e V. IV. Algas podem ocupar os ní veis I e VI. Assinale: a) se apenas I estiver correta. b) se apenas II e III estiverem corretas. c) se apenas II, III e IV estiverem corretas. d) se apenas I, II e III estiverem corretas. e) se apenas IV estiver correta. RESOLUÇÃO: Fungos → decompositores. Bactérias → produtores e decompositores. Aves → consumidores. Algas → produtores. Resposta: D � (FUVEST) – Numa comunidade interagem três popu - lações, cons ti tuindo uma cadeia alimentar: produtores, consumidores primá rios e consumidores secundários. Um fator externo provocou o extermínio da população carnívora no tempo X. O gráfico a seguir que representa o comportamento da população de herbívoros, a partir de X, é: camundongo gafanhoto planta cobra lagarto gavião I II III IV V VI 28 BIOLOGIA C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 28 29BIOLOGIA RESOLUÇÃO: Primeiramente, o n.° de indivíduos herbívoros aumenta, devido à ausência dos consumidores secundários (população carní vora). Após certo tempo, ocorre uma queda, devido à falta de alimento (provavelmente, ocorreu uma redução brusca de produtores). Resposta: C � (UNESP) – O esquema abaixo mostra as relações tróficas de uma comunidade. Cada letra representa um nível trófico. E, F, G e H indicam, respectivamente: a) produtor, consumidor primário, consumidor secundário e decompositor. b) produtor, consumidor secundário, consumidor primário e decompositor. c) decompositor, consumidor primário, consumidor secundário e produtor. d) decompositor, consumidor secundário, consumidor primário e produtor. e) decompositor, produtor, consumidor primário e consumidor secundário. RESOLUÇÃO: E = decompositor (finaliza a cadeia trófica). F = consumidor secundário (representados por carnívoros). G = consumidor primário (representados geralmente por herbívoros). Resposta: D � (FUVEST) – O esquema a seguir representa uma teia alimentar. Dentre as múltiplas relações eco lógicas mos tradas pelas setas, destaque uma cadeia ali men tar com cinco níveis tróficos. Classifi que os ele men tos destacados de acordo com seu papel na cadeia. RESOLUÇÃO: Cadeia com 5 níveis tróficos: plantas → inseto → perdiz → cobra → águia. Planta: produtor; inseto: consumidor primário; perdiz: consumi dor secundário; cobra: consumidor terciário; e águia: consumidor quater nário. C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 29 30 BIOLOGIA Estudando fluxos de energia, é importante perceber que necessariamente toda a energia de todos os seres vivos é primordialmente vinda do Sol, sendo este então o grande responsável pela existência de vida na Terra. O fluxo unidirecional da energia e o fluxo cíclico da matéria. 1. Necessidades energéticas dos seres vivos O fluxo de energia através dos níveis tróficos de um ecossistema. Todo ser vivo necessita de energia, que é utilizada pa ra: 1. construção do organismo; 2. realização de suas atividades (movimentos, ma - nu ten ção de temperatura, reações químicas etc.). Os seres vivos são constituídos por moléculas or gâ - ni cas, ou seja, macromoléculas formadas por ex ten sas ca deias de carbono. Quanto maior for a molécula, maior será a quantidade de energia necessária para sintetizá-la e maior será a quantidade de energia nela armazenada e disponível para as necessidades metabólicas do ser vivo. Como sabemos, toda a energia utilizada pelos seres vivos vem da luz solar. Através da fotossíntese, as plan - tas verdes captam a energia luminosa do Sol, trans - forman do-a em energia química contida em alimentos. O esquema a seguir mostra que o fluxo energético é unidirecional e a matéria é cíclica. Fluxos da matéria e energia. Produtividade primária bruta (PPB) Produtividade primária bruta é a quantidade de com - pos tos orgânicos produzidos pelos vegetais fotos sin té ti - cos, por unidade de área e tempo. Produtividade primária líquida (PPL) É a produtividade primária bruta menos a quan tidade de e ner gia consumida pelo vegetal através da respiração (R). PPL = PPB – R 50 Palavras-chave:Pirâmides ecológicas e o fluxo energético • Fluxo de Energia Unidirecional • Produtividades C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 30 31BIOLOGIA O gráfico abaixo representa as produtividades pri - má rias. Representação das produtividades primárias. I. Quantidade de alimentos produzidos pelo vegetal na fotossíntese (PPB). II. Quantidade de alimento gasto pelo vegetal na sua respiração (R). III.Quantidade de alimento armazenado (PPL). Produtividade secundária bruta (PSB) É a quantidade de energia obtida pelos consumidores primários ao comerem os produtores. Produtividade secundária líquida (PSL) Trata-se da produtividade secundária bruta menos a ener gia dispendida na respiração dos consumidores pri - má rios. Produtividade terciária bruta (PTB) É a energia obtida pelo consumidor secundário (car - ní voro) ao ingerir os herbívoros. Produtividade terciária líquida (PTL) É a produtividade terciária bruta menos a energia gasta na respiração dos carnívoros. Diagrama do fluxo de energia A energia nos consumidores. O fluxo de energia no ecossistema. Características do fluxo energético 1. O Sol é a fonte de energia para os seres vivos. 2. A maior quantidade de energia está nos produt o res. 3. À medida que nos afastamos do produtor, o nível energético vai dimi nuindo. 4. A energia que sai dos seres vivos não é rea pro vei - ta da. 5. O fluxo energético é unidirecional. PSL = PSB – R PTL = PTB – R C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 31 32 BIOLOGIA Fluxo de energia. Considere a seguinte cadeia alimentar: → → → → → A maior quantidade de energia encontra-se na plan ta. A energia diminui progressivamente de um nível trófico para o seguinte, e a menor quantidade de energia encon - tra-se no gavião. 2. As pirâmides ecológicas Pirâmides ecológicas são representações gráficas das ca deias alimentares. A pirâmide é construídapor uma sé rie de degraus ou retângulos superpostos, representando os diversos níveis tróficos da cadeia. Existem três tipos de pirâmides: pirâmide de números, pirâmide de biomas sas e pirâmide de energia. Representação de uma pirâmide ecológica típica. Pirâmide de números A pirâmide de números é edificada com a su per po si - ção de retângulos horizontais de mesma altura, sendo o com primento proporcional ao número de indivíduos exis - ten tes em cada nível trófico. Na pirâmide de números típica, o número de in di ví - duos diminui a cada nível trófico. São necessários vários pro dutores para alimentar um pequeno número de her bí - vo ros, que, por sua vez, servirão de alimento a um nú - me ro menor de carnívoros. Pirâmide de número. A forma de uma pirâmide de números pode ser muito variada. Assim, uma árvore pode ser o produtor que nutre numerosos insetos, que servem de alimento a algumas aves. Nesse caso, tem-se a pirâmide esquematizada: Pirâmide de número. Uma pirâmide invertida pode ocorrer quando uma planta é parasitada por pulgões, que, por sua vez, são pa - ra si tados por protozoários. Pirâmide de número. A pirâmide de números não tem muito valor des cri - ti vo, porque dá igual importância aos diversos indivíduos, sem considerar o tamanho e o peso. Pirâmide de biomassas Na pirâmide de biomassas, é indicada, em cada nível trófico, a biomassa dos organismos correspondentes. Por bio massa, entendemos a massa orgânica do ecossistema. Geralmente, a pirâmide de biomassas apresenta o vértice voltado para cima. Pirâmide de biomassa. Mas há exceções encontradas em ecossistemas ma ri nhos, onde o fitoplâncton (algas microscópicas) tem uma biomassa inferior à do zooplâncton (animais planta inseto aranha ave cobra gavião C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 32 33BIOLOGIA microscó picos — protozoários, crustáceos etc.), mas uma ve loci dade de renovação (reprodução) muito mais rápi da. Pirâmide de biomassa. A pirâmide de biomassas é melhor do que a de nú - me ros por indicar, para cada nível trófico, a quantidade de ma téria viva presente. Contudo, tal pirâmide atribui a mes ma importância aos diversos tecidos, embora tenham va lores energéticos diferentes; não leva em conta o fator tem po, uma vez que as biomassas podem ter sido acu mu la das em alguns dias, como é caso do fitoplâncton, ou em cen tenas de anos, como é o caso de uma floresta. Pirâmide de energia A melhor representação da cadeia alimentar é a pi râ - mide de energia, na qual cada nível trófico é re pre sen ta - do por um retângulo, cujo comprimento é proporcional à quantidade de energia acumulada por unidade de tempo e de espaço nesse nível. Tal pirâmide apresenta sempre o vértice para cima. O diagrama mostra como a energia flui do produtor para os consumidores. A energia diminui muito quando passa atra vés dos diversos níveis tróficos. Pirâmide de energia. A pirâmide de energia. Exercícios Resolvidos � O gráfico a seguir mostra o percentual de aproveita men to do alimento ingerido por herbívoros e car ní voros em relação ao seu peso corporal. A análise do gráfico nos permite afirmar que a) os carnívoros apresentam uma eficiência muito maior na as similação da matéria orgânica e energia obtidas dos alimentos quando comparados aos herbívoros, que per dem uma quan tidade significativa do alimento obtido dos vegetais. b) os herbívoros apresentam uma eficiência muito maior na as simi lação da matéria orgânica e energia obtidas dos alimentos em relação aos carnívoros, que perdem uma quantidade significativa do alimento obtido dos ve getais. c) tanto carnívoros quanto herbívoros apresentam uma grande as similação da matéria orgânica e energia obtidas dos ali - mentos em relação ao seu peso corporal. d) tanto carnívoros quanto herbívoros apresentam uma re duzida assimilação da matéria orgânica e energia ob tidas dos ali - men tos em relação ao seu peso corporal. e) os carnívoros ingerem até 50% do alimento disponível, en quanto os herbívoros ingerem apenas 10% do ali men to dis po nível. As quantidades de matéria orgânica assimilada são as mesmas para os carnívoros e herbívoros. Resolução A análise do gráfico permite evidenciar maior aprovei ta ment o do alimento nos animais carnívoros. Resposta: A � Do ponto de vista ambiental, uma distinção im por tan te que se faz entre os combustíveis é serem pro - venientes ou não de fontes renováveis. No caso dos derivados de petróleo e do álcool de cana, essa distinção se ca racteriza a) pela diferença nas escalas de tempo de formação das fontes, período geológico no caso do petróleo e anual no da cana. b) pelo maior ou menor tempo para se reciclar o combustível utilizado, tempo muito maior no caso do álcool. c) pelo maior ou menor tempo para se reciclar o combustível utili zado, tempo muito maior no caso dos derivados do petróleo. d) pelo tempo de combustão de uma mesma quantidade de combustível, tempo muito maior para os derivados do petróleo do que do álcool. e) pelo tempo de produção de combustível, pois o refino do petróleo leva dez vezes mais tempo do que a destilação do fermento de cana. Resolução O petróleo é formado pela decomposição do plâncton marinho, que foi depositado em rochas sedimentares durante a Era Meso zoica, entre 200 e 300 milhões de anos atrás. A cana, por sua vez, pode produzir pelo menos uma colheita por ano, resultando na produção do álcool. Resposta: A C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 33 34 BIOLOGIA � (VUNESP) O diagrama acima representa o fluxo de energia verificado em um ecossistema. A partir dele, podemos afirmar, exceto: a) Num ecossistema, o número de níveis tróficos é limitado em função da disponibilidade de energia para o nível seguinte. b) Baseado em princípios de produtividade líquida, um quilo de carne será sempre mais caro do que um quilo de milho. c) Dada a quantidade de energia disponível no primeiro nível trófi co, justifica-se o fato de os povos mais pobres serem essen cialmente consumidores primários. d) A produtividade primária bruta é inversamente proporcional à energia luminosa absorvida. e) O fluxo de energia não é cíclico. RESOLUÇÃO: A produtividade primária bruta é a quantidade de compostos orgânicos produzidos pelos vegetais fotossintéticos, por unidade de área e tempo. Resposta: D � (FUVEST) – Que quantidade de energia está disponível para os consumidores primários de uma comunidade? a) Toda a energia incorporada à fotossíntese durante a vida do vegetal. b) Toda a energia luminosa que é absorvida pelas plantas. c) A porção de energia incorporada às substâncias químicas existentes na planta. d) A porção de energia transformada em calor durante as reações químicas das células do vegetal. e) A porção de energia utilizada pela respiração celular do vegetal. RESOLUÇÃO: Os consumidores primários de uma comunidade, ao comerem os produtores, obtêm a porção de energia que não foi consu mida pelo vegetal através da respiração, isto é, a produti vidade primária líquida (PPL). Resposta: C ��(UFSE) – Numa cadeia trófica, a energia quí mica arma ze - nada nos compostos orgânicos dos seus produtores é trans fe - rida para os demais com po nen tes da cadeia. A experiência comprova que essa ener gia, ao passar de um nível trófico para o outro, a) aumenta rapidamente. b) permanece inalterável. c) diminui gradativamente. d) aumenta gradativamente. e) é toda consumida. RESOLUÇÃO: A maior quantidade de energia encontra-se nos produtores. A energia diminui progressivamente de um nível trófico para o seguinte, na direção produtor – consumidores. Resposta: C � (UFRN) – Considere o se guin te diagrama: Há maior perda de energia sob forma de calor, antes de se chegar ao consumidor final, na(s) situação(ões): a) I, apenas. b) II, apenas. c) III, apenas. d) I e II, apenas. e) II e III, apenas. RESOLUÇÃO: Na situação III, existe a participação de mais níveis tróficos do que nas situações I e II. Resposta: C Exercícios Propostos C4_1A_Biologia_Alelex_202201/07/2022 15:12 Página 34 35BIOLOGIA � Considerando-se as frases abaixo: I. A energia, introduzida no ecossistema sob for ma de luz, é trans formada, passando de or ga nis mo para organismo na forma de energia quí mi ca. II. A energia e a matéria, uma vez utilizadas pelos or ganismos, fluem para o meio, podendo ser rea proveitadas pela comunidade. III. Quanto mais longa for a cadeia alimentar, maior será a energia disponível. Pode-se afirmar que a) apenas I está correta. b) apenas II está correta. c) apenas III está correta. d) I, II e III estão corretas. e) I, II e III estão erradas. RESOLUÇÃO: Através da fotossíntese, as plantas captam a energia luminosa do Sol, transformando-a em energia química contida em alimentos. Estes, por sua vez, serão consumidos pelos seres vivos em diferentes níveis tróficos. À medida que nos afastamos do produtor, o nível energético vai diminuindo. A energia que sai dos seres vivos não é reaproveitada. Resposta: A � (VUNESP) – O diagrama abaixo é de uma pirâmide de energia. A largura de cada nível desta pirâmide representa a) a produtividade primária bruta, a produtividade primária líquida e a produtividade secundária líquida, respecti - vamente. b) a quantidade de energia perdida quando se passa de um nível trófico para o seguinte. c) o número de produtores, consumidores primários e consu - midores secundários, respectivamente. d) o tamanho dos produtores, consumidores primários e consu midores secundários, respectivamente. e) a quantidade de energia disponível para o nível trófico seguinte. RESOLUÇÃO: Em uma pirâmide de energia, cada nível trófico é represen tado por um retângulo, cujo comprimento é proporcional à quantidade de energia acumulada por unidade de tempo e de espaço nesse nível. Resposta: E � (UNESP) – Considere as definições seguintes. I. Pirâmide de números: expressa o número de indivíduos por nível trófico. II. Pirâmide de biomassa: expressa a massa seca (“peso seco”) de matéria orgânica por nível trófico (g/m2). III. Pirâmide de energia: expressa a energia acumulada por nível trófico (kJ/m2). Se o fluxo de energia no Cerrado brasileiro for representado por esses três tipos de pirâmides, o resultado obtido quanto à forma de cada uma será: RESOLUÇÃO: Pirâmides ecológicas são representações gráficas das cadeias alimentares. Cada pirâmide é construída por uma série de degraus ou retângulos sobrepostos, representando os diversos níveis tróficos da cadeia. Resposta: A C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 35 36 BIOLOGIA Os cactos vivem em ambientes áridos ou semiáridos, como a Caatinga. 1. Conceito População é um conjunto de seres da mesma espécie que habitam a mesma área em determinado espaço de tempo. 2. Densidade populacional Se dividirmos o número de indivíduos que consti - tuem uma população pela área que ocupam, encontra - remos a densidade populacional. Densidade populacional é o número de indivíduos por unidade de espaço. Se a população for bidimensional, o espaço será uma área; se for tridimensional, o espaço será um volu - me. Exemplos: 1) A densidade de uma população humana é de 12 ha bi tantes/km2. 2) A densidade de uma população de eucaliptos é de 980 árvores/hectare. 3) A densidade de uma população de peixes é de 3 indivíduos/m3. 4) A densidade de uma população de bactérias é de 100000 colônias/mL. Saliente-se que o simples conhecimento da densi da - de não é suficiente para entender o comportamento de uma população natural; deve-se saber como os indiví - duos estão localizados, ou seja, se a distribuição é homo - gênea ou se é heterogênea, apresentando alguns espaços vazios e outros superpovoados. Contagem da população Para determinar o tamanho de uma população, deve- se realizar a contagem de seus habitantes. Entre os métodos usados, citaremos: Contagem direta Consiste nos chamados censos ou recen sea - mentos. Censos globais dificilmente são realizados por serem de ma si adamente longos e onerosos. Recen - seamentos par ci ais em zonas determinadas fornecem ótimos elemen tos para se ter uma ideia da dinâmica das populações. Método de captura e recaptura O método consiste em capturar uma amostra de ani - mais de uma área e marcá-los usando corantes, anéis, eti que tas etc. e, em seguida, soltá-los. Depois de certo tempo, para permitir a mistura dos marca dos com os não marcados, uma segunda amostra é recaptu rada, contan - do-se o número de indivíduos marcados. De acordo com o proposto, temos: N = número total da população a = número de indivíduos marcados e soltos b = número total de indivíduos recapturados c = número de indivíduos recapturados e marcados Número de indivíduos Densidade = –––––––––––––––––––––––––– Unidade de espaço 51 Palavras-chave:Estudo das populações (demoecologia) • Densidade Populacional • Taxas de crescimento • Curvas de crescimento In gi m ag e / Fo to ar en a In gi m ag e / Fo to ar en a C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 36 Teremos, então, a seguinte relação: Exemplo a = 500 b = 500 c = 50 O processo funciona desde que os indivíduos de vol - vi dos à população se distribuam ao acaso e não estejam su jeitos a uma diferente taxa de mortalidade ou de recaptura. Método de amostragem Emprega-se tal método quando os anteriores não po dem ser utilizados. O ideal é colher uma amostra que seja a mais representativa possível da população, visando di mi nuir a probabilidade de erro. Assim, pode-se avaliar a quantidade de insetos de um campo por meio da conta gem de animais presentes em quadrados de amostragem de 1 me tro de lado. 3. Determinantes do tamanho populacional O tamanho de uma população é determinado por quatro fatores básicos: Taxa de natalidade Número de nascimentos em certa unidade de tempo. Taxa de mortalidade Número de mortes em certa unidade de tempo. Taxa de imigração Número de indivíduos que entram na população por unidade de tempo. Taxa de emigração Número de indivíduos que saem da população por unidade de tempo. Fatores que influem no tamanho das populações. Salienta-se que a natalidade (N) e a imigração (I) são fatores de acréscimo, enquanto a mortalidade (M) e a emi gração (E) são fatores de decréscimo. Essas quatro va riáveis têm de ser investigadas pelo ecologista que quei ra adquirir uma noção precisa sobre as caracte rís ti - cas da população que está estudando. Assim, temos: População em crescimento: N + I > M + E População estável: N + I = M + E População em declínio: N + I < M + E 4. Curvas de sobrevivência Existem três tipos de curvas de sobrevivência. 1) No caso do homem, da drosófila e de numerosos mamíferos, muitos indivíduos têm a mesma duração vital, determinando curvas convexas. Curva de sobrevivência do homem. a c ab ––– = –––, assim: N = ––– N b c 500 x 500 N = ––––––––––– = 5 000 50 37BIOLOGIA C4_1A_Biologia_Alelex_2022 01/07/2022 15:12 Página 37 38 BIOLOGIA 2) No caso da hidra, o coeficiente de mortalidade per ma nece constante durante toda a duração da vida, e o gráfico é uma reta. Curva de sobrevivência da hidra. 3) No caso da ostra, dos peixes, das aves e de nu - me ro sos invertebrados, ocorre uma grande mortalidade nos estágios jovens. A curva é côncava. Curva de sobrevivência de peixes. O estudo das curvas de sobrevivência é de grande inte res se na Ecologia. Tomando por base as curvas, o eco logista sa be em que idade a espécie é mais vulne rá - vel. Se as inter ven ções capazes de modificar a natalidade ou a morta lidade acontecerem durante o estágio mais vulne rável, terão efeito máximo sobre a evolução da popu lação. Assim, por exemplo, tais princípios são apli - cados na regulamentação do corte das matas, tempo - radas de caça ou, então, na luta contra insetos nocivos. 5. O controle populacional A população é uma unidade biológica que se mantém apresentando limites e tamanho caracte rís ticos. Tal uni dade é mantida, embora suas
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