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ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 1 Prof. Carol Negrin vestibulares.estrategia.com Aula 20 – Ecologia I. EXTENSIVO VESTIBULARES Exasiu 2024 Exasi u ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 2 SUMÁRIO TABELA DE CONCEITOS 3 AULA 17. ECOLOGIA I 4 1. FUNDAMENTOS DE ECOLOGIA 5 2. CADEIA E TEIA ALIMENTAR 7 3. FLUXO DE ENERGIA E PIRÂMIDES ECOLÓGICAS 12 3.1. Pirâmides ecológicas 13 4. ECOLOGIA DE POPULAÇÕES 18 5. RELAÇÕES ECOLÓGICAS ENTRE OS SERES VIVOS 24 5.1. Relações ecológicas intraespecíficas harmônicas 25 5.2. Relações ecológicas intraespecíficas desarmônicas 26 5.3. Relações interespecíficas harmônicas 27 5.4. Relações interespecíficas desarmônicas 29 6. SUCESSÃO ECOLÓGICA 32 6.1. Tipos de sucessão ecológicas 35 7. COMUNIDADES NO AMBIENTE AQUÁTICO 37 8. LISTA DE QUESTÕES 39 8.1. Lista de questões complementares 39 9. GABARITO 64 9.1. Gabarito da lista de questões complementares 64 10. LISTA DE QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS 65 10.1. Lista de questões complementares 65 11. RESUMINDO 101 12. CONSIDERAÇÕES FINAIS 102 13. REFERÊNCIAS 103 14. VERSÕES DAS AULAS 104 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 3 TABELA DE CONCEITOS Cadeia alimentar Sequência linear de transferência de matéria e energia de um organismo para outro. Capacidade limite do ambiente Tamanho máximo de população que o ambiente pode sustentar. Hábitat É o espaço físico no qual um organismo pode ser encontrado. Nicho ecológico Refere-se ao modo de vida de um organismo e ao papel ecológico que ele exerce no ambiente em que vive. Potencial biótico Capacidade inata de uma população aumentar ilimitadamente o seu número de indivíduos sob condições favoráveis. Resistência ambiental Conjunto de fatores que se opõem ao potencial biótico de uma população. Sistemas biológicos Elementos da natureza. Sucessão ecológica Processo pelo qual a estrutura de uma comunidade biológica evolui ao longo do tempo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 4 AULA 17. ECOLOGIA I Olá, vestibulando (a)! Preparado para aprender tudo de Ecologia? Até aqui estudamos como se deu a origem da vida, os componentes celulares e teciduais, estudamos a diversidade da vida, os mecanismos de hereditariedade (que permitem a perpetuação da vida) e também os processos evolutivos, que atuam gerando diversidade. Agora iniciaremos o último tópico do nosso curso, em que conversaremos sobre Ecologia, o que faremos em mais de uma aula. Ecologia é um tema importante dentro da Biologia, sendo uma dos mais cobrados em Biologia. Por isso, muito foco nesta aula e obtenha 100% de aproveitamento na sua prova! Então respire, porque vamos começar! Dizemos que Ecologia é o estudo das interações dos organismos vivos entre si e com o meio ambiente. Dentro desta disciplina, os pesquisadores trabalham em quatro níveis específicos de organização, às vezes discretamente e às vezes com sobreposição: organismo, população, comunidade e ecossistema. A ilustração abaixo (Fig. 1) mostra os níveis de organização da vida reconhecíveis no nosso planeta. Figura 1. Níveis de organização da vida na Terra (Fonte: Shutterstock). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 5 1. FUNDAMENTOS DE ECOLOGIA A palavra Ecologia foi usada pela primeira vez em 1869, por Ernest Haeckel. Ele a definiu como “o estudo científico das interações entre os organismos e o ambiente”. Para compreendermos essas interações, que são bastante intrincadas, precisamos definir alguns conceitos básicos que vão nos acompanhar nesta e na próxima aula, como os conceitos de hábitat e nicho ecológico. Além disso, os organismos não vivem isolados uns dos outros. Eles se distribuem por todo o globo terrestre de maneira desigual, sendo essa distribuição e sua abundância influenciadas por fatores bióticos, isto é, aqueles diretamente relacionados aos organismos, e fatores abióticos, ou seja, fatores físicos ou químicos. Então vamos às definições: Hábitat Hábitat é todo espaço físico no qual um organismo pode ser encontrado. Por exemplo, o hábitat dos insetos aquáticos são lagos e lagoas rasas, com muita vegetação. O hábitat dos ursos polares são as regiões do círculo polar ártico (nos países como o Canadá, território da Groenlândia, Rússia e no estado norte-americano do Alasca). Nicho ecológico Nicho ecológico pode ser compreendido como o modo de vida de um organismo e o papel ecológico que ele exerce no ambiente em que vive (ou seja, no hábitat). Por exemplo, os diferentes insetos aquáticos que citamos acima podem ocupar diferentes nichos, embora vivam no mesmo hábitat. Alguns podem ser herbívoros, outros podem ser predadores e há ainda os insetos que podem ser saprófitos (que se alimentam de matéria em decomposição). Já os ursos polares são uma espécie de mamífero carnívoro da família Ursidae, que evoluiu para ocupar um nicho ecológico estreito em relação aos seus parentes ursos, apresentando muitas características morfológicas adaptadas para as baixas temperaturas, para locomoção sobre a neve, o gelo e na água, e para caçar focas (que constituem a maior parte de sua dieta). Podemos dividir o nicho ecológico de uma espécie em dois tipos: ▪ Nicho ecológico fundamental, que considera o conjunto das condições e de recursos que permitem a existência de uma população em uma condição em que não há competição com outras espécies. ▪ Nicho ecológico realizado, que considera os mesmos fatores para a sobrevivência da população, no entanto em uma condição em que competição e predação estão presentes. Fatores bióticos Os fatores bióticos representam os seres vivos e as atividades que desempenham no ambiente. Simples assim. Esses seres vivos são representados pelos organismos autótrofos, que sintetizam seu próprio alimento a partir de substâncias inorgânicas, seja por fotossíntese ou quimiossíntese, e pelos Em uma visão bastante simplista, muitos autores definem o hábitat como o endereço de um ser vivo (local onde ele vive), e o nicho ecológico como a sua profissão (a função que ele desempenha no local onde vive). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 6 organismos heterótrofos, que não são capazes de sintetizar seu próprio alimento e dependem da matéria orgânica produzida pelos autótrofos para obter energia suficiente para suas atividades biológicas. A influência que os fatores bióticos exercem no ambiente é baseada, principalmente, nas relações ecológicas entre os seres vivos e nas cadeias alimentares. Fatores abióticos Os fatores abióticos são fatores físicos, químicos ou geológicos que interferem nas atividades dos seres vivos, como por exemplo temperatura, radiação solar, disponibilidade de luz, umidade, salinidade, disponibilidade de água, calor, disponibilidade de alimentos, disponibilidade de espaço físico, entre outros. Esses fatores regulam o crescimento de uma população. Sistemas Biológicos Todos os elementos da natureza são organizados hierarquicamente em diferentes sistemas biológicos. Cada um desses sistemas é formado a partir da interação entre diferentes fatores bióticos e abióticos. A imagem abaixo representa os vários níveis hierárquicos da organização ecológica. Já sabemos que os organismos são uma forma individual de vida, responsáveis por transformar energia e processar matéria, modificando, assim, as condições do ambiente e os recursos disponíveis. Os indivíduos de uma mesma espécie que vivem em uma mesma área em um determinado tempo e interagem uns com os outros compõem uma população. Os organismos de uma população geralmente compartilham o hábitat e o nicho ecológico, embora eles possam variar conforme os estágios de vida de uma espécie.Pense, por exemplo, no girino, que é completamente dependente de água, mas que na sua forma adulta, como sapo, ocupa hábitat e nicho ecológico diferentes. Uma comunidade é constituída por todas as populações que habitam uma área específica ao mesmo tempo e que interagem umas com as outras. Também podemos chamar comunidade de biocenose. Todas as comunidades de uma área interagem também com os fatores abióticos do meio, formando verdadeiros ecossistemas. Contudo, ecossistemas podem ser naturais ou artificiais: os ecossistemas naturais ocorrem, como o nome diz, naturalmente na natureza. Já os ecossistemas artificiais podem ser lagos artificiais, plantações e outras construções humanas nas quais a parte biótica esteja representada por diferentes populações e que haja interação com componentes abióticos, como luz, nutrientes, temperatura etc. Veremos que os ecossistemas frequentemente estão presentes em espaços geográficos com características definidas pelo clima, pela altitude, pelo tipo de solo, e, principalmente, pela fitofisionomia (isto é, a flora característica de uma região). São os chamados biomas, os quais estudaremos na aula de Ecologia II. Por fim, todos esses níveis hierárquicos compõem a nossa biosfera. A biosfera, portanto, é caracterizada por todos os ambientes físicos onde há vida, e sua existência está condicionada ao fluxo de matéria e energia entre os vários sistemas biológicos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 7 2. CADEIA E TEIA ALIMENTAR Já sabemos que os componentes bióticos envolvem os seres vivos e suas interações. Essas interações podem envolver a reprodução, o cuidado parental, a manutenção da vida, a alimentação, entre outras. Quando falamos das interações relativas à alimentação, estamos nos referindo especificamente à obtenção de energia e matéria orgânica, e damos o nome de relações alimentares. Vimos que os organismos se distinguem em autótrofos e heterótrofos. Os organismos autótrofos também recebem o nome de produtores por produzirem matéria orgânica e energia. Dentre eles, os mais importantes são aqueles que realizam fotossíntese1, processo pelo qual as moléculas de gás carbônico e água participam de reações químicas dependentes da luz solar e dão origem a moléculas orgânicas. A matéria orgânica e a energia produzidas pelos produtores podem ser passadas adiante para outros organismos através da alimentação. Todos os organismos, vivos ou mortos, são potenciais fontes de alimento na natureza, de modo que um ser serve de alimento para outro, estabelecendo uma sequência linear de transferência de energia e matéria. A essa sequência damos o nome de cadeia alimentar. Observe a Figura 2: Figura 2. Cadeia alimentar presente na Antártida: o fitoplâncton (conjunto dos organismos aquáticos microscópicos que têm capacidade fotossintética e vivem dispersos flutuando na coluna de água) realiza fotossíntese e serve de alimento para os krill (pequenos crustáceos semelhantes aos camarões). Os krills, por sua vez, servem de alimento para os pinguins, que alimentam as focas (Fonte: Shutterstock). Em uma cadeia alimentar, podemos agrupar cada organismo conforme a sua fonte principal de energia. Utilizamos setas para demonstrar a relação estabelecida: elas sempre partem do organismo que é consumido em direção ao organismo que o consome ou o decompõe. Na cadeia alimentar representada acima, o fitoplâncton representa os produtores, pois são os organismos autótrofos geradores de energia. O krill se alimenta do fitoplâncton e é considerado, então, o consumidor primário dessa cadeia. O pinguim se alimenta do krill e, portanto, o chamamos de consumidor secundário. Por fim, a foca se alimenta do pinguim e representa o consumidor terciário dessa cadeia. Cada uma dessas posições é chamada nível trófico. Os produtores correspondem ao primeiro nível trófico. Eles estão na base da cadeia alimentar: são autotróficos e, na maioria das vezes, organismos fotossintéticos, como plantas, algas, fitoplâncton e cianobactérias. Os organismos que comem os produtores são chamados de consumidores primários e ocupam o segundo nível trófico. Geralmente são herbívoros, embora possam se alimentar de algas ou de bactérias. Os organismos que comem os consumidores primários são chamados de consumidores secundários, ocupam o terceiro nível trófico e são carnívoros. Os organismos que comem os consumidores secundários são chamados de consumidores terciários, ocupam o quarto nível trófico e são carnívoros de grande porte, como águias ou peixes grandes. Uma cadeia alimentar possui, então, a seguinte estrutura (Fig. 3): 1 Uma pequena parcela de produtores realiza quimiossíntese. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 8 Figura 3. Estrutura de uma cadeia alimentar. Uma cadeia alimentar sempre se inicia com os produtores e termina com os decompositores. No entanto, os decompositores (bactérias e fungos) normalmente não são representados, por estar implícita sua atuação sobre todos os demais níveis tróficos (Fonte: Shutterstock). As cadeias alimentares podem ter níveis tróficos adicionais. Os organismos no topo de uma cadeia alimentar são chamados de consumidores finais ou consumidores de topo. Um componente importante de uma cadeia alimentar são os decompositores, organismos heterótrofos como bactérias e fungos, que se nutrem de organismos mortos ou parte deles (sejam eles produtores ou consumidores). Eles são importantes porque, durante a degradação da matéria orgânica morta, produzem substâncias inorgânicas simples que têm dois destinos: parte delas é utilizada em sua própria alimentação, mas uma quantidade significativa é liberada para o meio ambiente, restaurando a disponibilidade de matéria-prima para os produtores. Assim, os decompositores realizam a reciclagem da matéria na natureza, etapa fundamental para a manutenção da vida nos vários ecossistemas. Cadeia alimentar, em ecologia, refere-se à sequência linear de transferência de matéria e energia na forma de alimento de um organismo para outro organismo. A classificação em produtor, consumidor e decompositor não está atrelada às espécies em si, e sim à posição que ocupam na cadeia alimentar. Isso é importante porque os níveis tróficos não são fixos e as espécies podem variar suas posições. Porcos, por exemplo, são onívoros e se alimentam tanto de vegetais quanto de outros animais. Assim, eles podem ocupar tanto a posição de consumidor primário (ao se alimentar diretamente de uma planta) quanto de outros consumidores, a depender de qual organismo eles consomem. O homem também é um animal onívoro que ocupa diferentes níveis tróficos. Agora, veja um exemplo de cadeia alimentar terrestre na Figura 4: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 9 Figura 4. Cadeia alimentar terrestre. Atente-se para a direção das setas, pois elas indicam a sequência correta da cadeia. Temos os produtores indicados pela gramínea, o consumidor primário representado pelo grilo, o consumidor secundário representado por um roedor, o consumidor terciário representado por uma cobra e o consumidor quaternário representado por uma águia (o consumidor final ou de topo). Os decompositores estão abaixo, representados por cogumelos (fungos) (Fonte: Shutterstock). Bom, acabamos de definir cadeia alimentar como um processo linear de transferência de matéria e energia. Ao se alimentar, um organismo obtém energia para o desempenho de suas atividades metabólicas e também matéria, um conjunto de substâncias químicas necessárias para a manutenção corporal. Porém, a natureza é diversa e complexa, e dificilmente encontramos em um ecossistema ou mesmo uma comunidade cadeias alimentares isoladamente definidas. O que vemos na natureza são conjuntos de cadeias alimentares que se relacionam, constituindo verdadeiras redes chamadas de teiasalimentares. Observe a Figura 5: Figura 5. Teia alimentar terrestre. Nessa teia, estão presentes sete cadeias alimentares: 1) árvore → camundongo → cobra → gavião; 2) árvore → camundongo → coruja; 3) árvore → camundongo → gato selvagem → leão; 4) árvore → coelho → gato selvagem → leão; 5) árvore → coelho → chacal → leão; 6) árvore → cabra → chacal → leão; e 7) árvore → cabra → leão (Fonte: Shutterstock). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 10 As teias alimentares são possíveis porque os organismos não se alimentam exclusivamente de um ou outro ser vivo (pelo menos a maioria deles), mas apresentam uma versatilidade alimentar que os permite explorar diferentes fontes de alimento. Portanto, é possível que um organismo participe de duas ou mais cadeias alimentares, inclusive ocupando níveis tróficos diferentes em cada uma delas. Assim como nas cadeias alimentares, as teias alimentares são representadas por setas que indicam a direção da transferência de energia e matéria de um nível para outro, partindo sempre do organismo que é consumido para o organismo que o consome. Por fim, as teias alimentares são representações do equilíbrio ecológico existente nos ecossistemas. Os sistemas biológicos que vimos no início da aula são resultado de uma história evolutiva de milhares de anos. Assim, a inserção de uma espécie (por exemplo, de espécies exóticas) ou retirada de outra (como a extinção de uma espécie) nesses sistemas pode desequilibrar toda uma teia, alterando a estrutura populacional das comunidades e influenciando em todos os níveis hierárquicos que compõem a nossa biosfera. CAI NA PROVA 1. (2019/FATEC - Faculdade de Tecnologia de São Paulo) Em uma região de mata, foi observada uma cadeia alimentar formada por gafanhotos que se alimentam de plantas e servem de alimento para passarinhos, que, por sua vez, são predados por gaviões. Sobre essa cadeia alimentar, assinale a alternativa correta. a) Os passarinhos pertencem ao nível trófico dos consumidores primários, pois se alimentam dos gafanhotos. b) O aumento da população de gaviões, nessa região, acarretará a consequente redução populacional das plantas. c) Os gafanhotos atuam na fixação do gás nitrogênio da atmosfera, transformando-o em nitratos aproveitados pelos vegetais. d) A diminuição da população de passarinhos, nessa região, acarretará a consequente redução populacional dos gafanhotos. e) As bactérias atuam como decompositores dos gafanhotos, transformando a matéria orgânica morta em carboidratos. Comentários: O enunciado nos dá a seguinte cadeia alimentar: A alternativa correta é a letra B. Se a população de gaviões aumentar, a população de passarinhos irá diminuir, pois eles serão mais predados. Dessa forma, não haverá predadores para regular a população ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 11 de gafanhotos, que irá aumentar. Com maior quantidade de gafanhotos, as plantas serão mais consumidas e sua população irá reduzir. A alternativa A está incorreta, pois os passarinhos são consumidores secundários, que se alimentam dos gafanhotos. A alternativa C está incorreta, pois os gafanhotos não atuam na fixação de nitrogênio. Este papel é desempenhado por algumas espécies de plantas. A alternativa D está incorreta, pois se a população de passarinhos diminuir, a população dos gafanhotos (sua presa) irá aumentar. A alternativa E está incorreta, pois as bactérias atuam como decompositores, transformando toda a matéria orgânica morta em sais minerais, água e dióxido de carbono. Gabarito: B 2. (2018/FPS – Faculdade Pernambucana de Saúde) Considerando a cadeia alimentar proposta no esquema abaixo, identifique os indivíduos que podem ser considerados consumidores primários, secundários e terciários, respectivamente. Disponível em: <http://www.exerciciosweb.com.br/ecologia/cadeia-alimentar-exercicios-gabarito/> Acesso em: 16 out. 2017. (Adaptado). Podem ser considerados consumidores primários, secundários e terciários, respectivamente: a) preá, louva-a-deus e sabiá. b) sabiá, louva-a-deus e preá. c) louva-a-deus, rã e jararaca-do-banhado. d) aranha, grilo e gavião. e) aranha, rã e jararaca-do-banhado. Comentários: Vamos identificar as cadeias possíveis: 1) Vegetais → preá → gavião ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 12 2) Vegetais → louva-a-deus → lagarto → gavião 3) Vegetais → louva-a-deus → rã → jararaca → gavião 4) Vegetais → louva-a-deus → grilo → sapo → jararaca → gavião 5) Vegetais → louva-a-deus → grilo → sabiá → gavião 6) Vegetais → louva-a-deus → grilo → aranha → sabiá → gavião 7) Vegetais → louva-a-deus → aranha → sabiá → gavião 8) Vegetais → louva-a-deus → sabiá → gavião 9) Vegetais → sabiá → gavião Uma vez identificadas as cadeias, sabemos que o louva-a-deus é sempre primário, então eliminamos as alternativas A e B. A aranha nunca é consumidor primário, então eliminamos as alternativas D e E. Portanto, a alternativa correta é a letra C. Gabarito: C 3. FLUXO DE ENERGIA E PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Até agora definimos as relações alimentares em função da transferência de matéria e energia entre os diferentes níveis tróficos. Mas o que exatamente isso significa? Quando falamos de matéria, estamos nos referindo às substâncias simples como o dióxido de carbono (CO2), a água e os sais minerais. Essas substâncias são incorporadas pelos organismos produtores, formando macromoléculas, as quais servem de alimento para os próprios produtores e para os consumidores. Contudo, quando os organismos morrem e são decompostos, essas grandes moléculas são transformadas novamente em substâncias inorgânicas simples e retornam ao ambiente para serem reutilizadas por outro organismo produtor. Assim, pode-se dizer que o fluxo de matéria no ecossistema é cíclico. Em relação à transferência de energia, vimos que ela é produzida pelos ocupantes do primeiro nível trófico, pelos produtores. A energia está embutida nas ligações químicas que formam as moléculas orgânicas. Assim, ela é indispensável à sobrevivência de todos os seres vivos. Pelo fato de ser produzida pelos produtores, o número de níveis tróficos de uma cadeia alimentar é limitado em função da disponibilidade dela para o nível seguinte, porque, ao ocorrer a passagem de um nível trófico para outro, parte da energia se perde. Isso acontece porque cada componente da cadeia alimentar consome a maior parte da energia adquirida em sua alimentação para executar suas próprias atividades metabólicas, deixando disponível para o nível trófico seguinte apenas cerca de 10% da energia por ele consumida. Assim, como o fluxo energético acontece sempre no sentido produtores → consumidores → decompositores, quanto mais distante um nível trófico estiver do nível produtor, menor será a energia total disponível. Veja: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 13 As setas representam a quantidade de energia passada de um nível trófico para outro. Observe como sua espessura diminui entre os níveis representados. A energia, portanto, apresenta um fluxo decrescente e unidirecional ao longo da cadeia: ela entra no mundo vivo como energia luminosa, é incorporada pelos organismos fotossintetizantes como energia química, passada adiante para outros organismos vivos e perdida na forma de calor, de modo que não pode ser mais reaproveitada. Uma cadeia alimentar não pode ser composta por muitos níveis tróficos. Como a quantidade de energia acumulada em um nível trófico anterior é sempre maior que a transferida para o nível trófico seguinte, a quantidade de alimento necessária para suprir as necessidades energéticas de um consumidor de topo é muito grande. Pensando em uma cadeia com sete níveis tróficos, isso não seria suportado no ambiente por muito tempo. 3.1. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS A representaçãodos níveis tróficos nos ecossistemas é feita por meio da construção de pirâmides ecológicas. Cada nível trófico é representado por um retângulo, cujo comprimento é proporcional à quantidade de energia, biomassa ou número de indivíduos presentes nesse nível e a altura é sempre a mesma para todos os níveis. O primeiro retângulo representa sempre o primeiro nível trófico, isto é, os produtores. Os retângulos seguintes representam os níveis tróficos que se sucedem. Seguem os tipos de pirâmides ecológicas: Pirâmide de números A pirâmide de números expressa a quantidade de indivíduos presentes em cada nível trófico de uma cadeia alimentar. Observe: Lemos essa pirâmide da seguinte maneira: são necessárias 1000 árvores para alimentar 500 gafanhotos, que irão alimentar 50 sapos, que alimentarão 1 cobra. Normalmente, o número de indivíduos diminui ao longo dos níveis tróficos de uma cadeia, então a pirâmide de números possui seu vértice voltado para cima. Mas, dependendo do ecossistema, a pirâmide de números pode ter o ápice voltado para baixo (o que chamamos de pirâmide invertida) ou não ser exatamente uma pirâmide. Observe um exemplo de ambos os casos abaixo: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 14 Normalmente, essas variações representam relações que envolvem organismo hospedeiros e parasitas, como no caso dos carrapatos que parasitam bois e vacas, ou casos em que uma única árvore sustenta uma diversidade de herbívoros. Perceba que apenas uma vaca serve de alimento para muitos e muitos carrapatos e que apenas uma árvore pode dar alimento para muito macacos. Pirâmide de biomassa As pirâmides de biomassa expressam a quantidade de matéria orgânica (massa orgânica ou biomassa) presente em cada nível trófico de uma cadeia alimentar. Apenas uma pequena porção de biomassa é passada adiante, dado que a maior parte é utilizada como fonte de energia pelos organismos e eliminada nas excretas ou nas fezes. Para se calcular a biomassa em cada nível trófico, os ecólogos costumam usar a quantidade de massa seca nele presente. Por exemplo, delimita-se uma área (em m²), colhe-se a vegetação ali presente, seca-se em estufa e pesa-se o material obtido (em gramas ou quilogramas). O peso é dividido pela área em que ocorria, fornecendo uma quantidade de massa seca orgânica por unidade de área (g/m² ou kg/m²). As pirâmides de biomassa, assim como as de números, também variam em sua forma. De modo geral, ela se apresenta com uma base maior, o que significa que a biomassa de produtores é maior que a dos herbívoros, que é maior que a dos carnívoros. Veja o exemplo abaixo, que apresenta a biomassa em g/m²: Lemos que o nível trófico que serve de alimento deve ter biomassa maior que o nível a ser nutrido. O comprimento do retângulo expressa, portanto, a quantidade de biomassa acumulada em cada nível trófico. Mas uma pirâmide de biomassa também pode ter a base invertida, o que é comum quando consideramos um ecossistema aquático. Isso porque a biomassa de fitoplâncton é menor que a de zooplâncton. Contudo, a biomassa dos peixes é menor que a biomassa da infinidade de zooplânctons presentes nos ambientes aquáticos. A biomassa do fitoplâncton é menor que a de zooplâncton porque ele se reproduz rapidamente e possui ciclo de vida curto, e a pirâmide de biomassa é relativa apenas ao momento em que ela é feita (medida). Assim, considerando a velocidade de reprodução do fitoplâncton, eles apresentam, em um momento específico, menor biomassa. Porém, se for medida a média de um ano inteiro, poderemos observar que a quantidade de fitoplâncton será maior que a de zooplâncton. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 15 Bioacumulação e magnificação trófica Bioacumulação se refere ao processo de incorporação de substâncias e compostos químicos pelos organismos ao longo da cadeia alimentar. Essas substâncias, normalmente, são inseticidas e metais pesados com elevados níveis de reatividade. Isto quer dizer que tais elementos, além de serem capazes de desencadear diversas reações químicas, não são metabolizáveis (isto é, os organismos vivos não podem degradá-los), o que faz com que permaneçam acumulados no corpo dos organismos vivos. Acontece que, como um ser vivo serve de alimento para outro ser vivo, temos que considerar o caráter cumulativo desses compostos não biodegradáveis ao longo da cadeia alimentar. Trata- se de um processo de magnificação trófica, isto, do aumento do acúmulo de um composto ao longo dos níveis tróficos. Assim, sempre, o último nível trófico será o que apresentará maior acúmulo de um composto não biodegradável em seu organismo. Na natureza, os metais pesados praticamente não são encontrados de forma isolada (já que são muito reativos), mas são amplamente utilizados pela indústria e lançados juntamente com os resíduos industriais ao meio ambiente, o que permite que sejam incorporados nas cadeias alimentares. Entre os principais podemos citar o mercúrio, o chumbo, o cromo, o cádmio e o arsênio. Pirâmide de energia As pirâmides de energia expressam a quantidade de energia acumulada em cada nível trófico de uma cadeia alimentar. Já sabemos que a energia apresenta um fluxo decrescente e unidirecional, e que quanto mais distante dos produtores, menor será a quantidade de energia recebida pelo nível trófico. O fato de que cada nível transfere para o próximo apenas cerca de 10% da energia útil que recebe limita o número de níveis tróficos nas cadeias para 4 ou 5, em média. Uma cadeia com 8 níveis tróficos dificilmente se sustentará na natureza, porque o consumidor final receberá uma quantidade de energia ínfima e terá que se alimentar de uma quantidade de organismos enorme para sobreviver, o que é insustentável. A pirâmide de energia é construída com base na biomassa acumulada por unidade de área (ou volume) por unidade de tempo. Dessa forma, a pirâmide de energia nunca é invertida! Como de um nível para outro há sempre perda de energia calorífica, o nível trófico posterior sempre recebe menos energia que a disponível no nível anterior. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 16 Com base na produção de energia, podemos definir a produtividade primária bruta e a produtividade primária líquida de uma cadeia alimentar. Produtividade primária bruta (PPB) é o total de matéria orgânica produzida pelos produtores em um determinado tempo. Parte da PPB é usada na respiração do próprio produtor – ele precisa de energia para sobreviver. O restante é incorporado aos tecidos do organismo autótrofo, ficando disponível para o próximo nível trófico, e representa a produtividade primária líquida (PPL). Ou seja, a diferença entre a produtividade primária bruta e a biomassa consumida na respiração é a porção de energia disponível para o próximo nível (Fig. 6). Figura 6. A pirâmide mostra a relação entre energia e produtividade. A produtividade primária líquida (PPL) é relativamente maior nos ecossistemas marinhos em relação aos ecossistemas de terra firme, porque os produtores do fitoplâncton têm crescimento rápido e acumulam pouca matéria orgânica em seus corpos. Já em uma floresta ocorre o inverso: as árvores crescem lentamente e acumulam muita matéria orgânica em seus troncos. Perceba que apenas a PPL fica disponível para o próximo nível trófico, ou seja, uma grande parcela da produtividade primária bruta é perdida na respiração. CAI NA PROVA 3. (2019/INSPER – Instituto de Estudo e Pesquisa) A compreensão dos processos ecológicos que ocorrem em um ecossistema envolve a constatação de que a matéria e a energia se comportam de maneiras diferentes, tendo em vista a origem dos elementos químicos que compõem as moléculas constituintes dos organismos e a fonte energética 𝑷𝑷𝑳 = 𝑷𝑷𝑩 − 𝒓𝒆𝒔𝒑𝒊𝒓𝒂çã𝒐 (𝑹) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIAI 17 primária que os abastece. Dessa forma, com relação à dinâmica de um ecossistema, é correto afirmar que a) a energia se comporta de maneira cíclica, cuja origem está nos organismos do primeiro nível trófico, os produtores. b) a matéria e a energia apresentam a mesma origem e o mesmo destino, fluindo por todos os níveis tróficos. c) a energia é parcialmente dissipada em cada nível trófico, até seu total retorno aos seres classificados como autótrofos. d) a matéria se comporta de maneira cíclica, de modo que os microrganismos exercem papéis fundamentais na biogeoquímica. e) a matéria obedece a um fluxo unidirecional, cujo destino final são os seres decompositores. Comentários: A alternativa correta é a letra D. A matéria (CO2, a água e os sais minerais) é incorporada pelos organismos produtores, que formam macromoléculas. Contudo, quando morrem (não somente os produtores, mas quaisquer organismos) e são decompostos, essas grandes moléculas são transformadas novamente em substâncias inorgânicas simples e retornam ao ambiente para serem reutilizadas por outro organismo produtor. A alternativa A está incorreta, pois a energia segue sempre um fluxo unidirecional e decrescente dos produtores até o consumidor final. A matéria, por sua vez, é cíclica já que os organismos, quando morrem, são decompostos pelos fungos e bactérias e transformados em matéria inorgânica (ficando disponíveis para outros produtores os utilizarem). A alternativa B está incorreta, pois, apesar de matéria e energia fluírem por todos os níveis tróficos, elas podem apresentar origens diferentes. Enquanto a energia possui origem nos produtores e é encaminhada através da cadeia para os próximos níveis tróficos, a matéria é acumulativa e cada nível trófico representa por si só uma fonte de matéria para o nível trófico seguinte. A alternativa C está incorreta, pois a energia é parcialmente dissipada em cada nível trófico e não retorna para os produtores. Ela é unidirecional. E a alternativa E está incorreta, pois o fluxo da matéria é cíclico e o fluxo de energia é unidirecional. Gabarito: D 4. (2019/Universidade Mackenzie) As figuras acima representam pirâmides ecológicas. Considerando a cadeia alimentar fitoplâncton → zooplâncton → peixes, as pirâmides de energia, de biomassa e de números, em um dado momento, são, respectivamente, a) A, B e C. b) C, B e A. c) A, A e A. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 18 d) A, B e A. e) C, B e C. Comentários: Vamos começar analisando qual das possibilidades poderia representar uma pirâmide de energia. Para isso, precisamos lembrar que pirâmides de energia nunca são invertidas. A energia é sempre maior nos produtores e vai sendo reduzida nos consumidores ao longo da cadeia. Portanto, a pirâmide de energia só pode ser aquela representada em A. Eliminamos as alternativas B e E. Em relação à biomassa, a pirâmide deve indicar a quantidade de matéria orgânica (de biomassa) presente em cada nível trófico, portanto, ela pode ter base invertida ou não. No exemplo do exercício, a biomassa de fitoplâncton é menor que a de zooplâncton, mas a biomassa dos peixes é menor que a biomassa da infinidade de zooplânctons presente nos ambientes aquáticos. Assim, a pirâmide que melhor representa a biomassa nessa cadeia trófica é a B. Eliminamos a letra C. Por fim, em relação ao número, a pirâmide deve indicar a quantidade de indivíduos presentes em cada nível trófico da cadeia alimentar. Para a cadeia em questão, a quantidade de fitoplâncton é muito maior que a de zooplânctons, que é muito maior que a de peixes. Logo, a pirâmide de número está representada em A. Eliminamos a letra A. Mas você pode se perguntar por que a biomassa de fitoplânctons é menor que a de zooplânctons se eles possuem maior número de indivíduos? Isso ocorre porque a pirâmide de biomassa é relativa apenas ao momento em que ela feita. Assim, considerando a velocidade de reprodução do fitoplâncton, que é maior que a do zooplâncton (o que permite a sua rápida renovação), eles apresentam, em um momento específico, menor biomassa. A alternativa correta é a letra D. Gabarito: D 4. ECOLOGIA DE POPULAÇÕES Já sabemos como são as relações alimentares entre os indivíduos de uma comunidade. Para prosseguirmos estudando os demais aspectos de uma comunidade, é necessário conhecer as espécies que a compõem e como elas se mantém em equilíbrio, o que é possível através do estudo das populações. Na Ecologia de Populações, precisamos saber as principais características de uma população, como sua densidade e seu potencial biótico, e os principais fatores que regulam seu crescimento. O primeiro passo para isso é determinar a quantidade de indivíduos de uma população que ocupa uma determinada área. Essa é a medida da densidade populacional. A densidade populacional é dada por meio das taxas de natalidade, de mortalidade, de imigração e de emigração. A taxa de natalidade indica a proporção de novos indivíduos adicionados à população através dos nascimentos. A taxa de mortalidade indica a proporção de indivíduos eliminados da Densidade (D) = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣í𝑑𝑢𝑜𝑠 𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎çã𝑜 (𝑁) 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 á𝑟𝑒𝑎 𝑜𝑢 𝑑𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (𝐴) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 19 população devido ao óbito. A taxa de imigração e de emigração indicam, respectivamente, a proporção de indivíduos que entram na população e a proporção de indivíduos que saem dela para outras áreas (através de eventos de migração e dispersão). Assim, temos como o obter uma medida referente ao crescimento de uma população: onde todas as taxas são representadas por unidade de tempo. Ou seja: 𝑇𝑁 = 𝑛º 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣í𝑑𝑢𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑛𝑎𝑠𝑐𝑒𝑚 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑇𝐼 = 𝑛º 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣í𝑑𝑢𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑚 𝑛𝑎 𝑝𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎çã𝑜 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑇𝑀 = 𝑛º 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣í𝑑𝑢𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑚𝑜𝑟𝑟𝑒𝑚 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑇𝐸 = 𝑛º 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣í𝑑𝑢𝑜𝑠 𝑞𝑢𝑒 𝑠𝑎𝑒𝑚 𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑝𝑢𝑙𝑎çã𝑜 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 Logo, uma população está em crescimento quando os fatores que contribuem para o aumento de sua densidade são maiores que os fatores que a diminuem. A situação contrária determina uma população em declínio. Veja: Embora essas taxas tendam a se manter mais ou menos constantes na natureza, determinando populações em equilíbrio, as populações possuem um potencial de aumentar em número ilimitado, desde que permaneçam em condições ideais ou favoráveis. A essa capacidade damos o nome de potencial biótico. Potencial biótico: capacidade inata de uma população aumentar ilimitadamente o seu número de indivíduos sob condições favoráveis. Uma população cujo crescimento dependa exclusivamente de seu potencial biótico apresenta uma curva de crescimento exponencial. Essa curva é hipotética, pois tem índice de mortalidade igual a zero. Esse tipo de curva é característico de um crescimento em progressão geométrica, em que, em intervalos iguais de tempo, o número de indivíduos da população dobra. Observe a Figura 7: Crescimento populacional = (natalidade + imigração) – (mortalidade + emigração) 𝑛𝑎𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 + 𝑖𝑚𝑖𝑔𝑟𝑎çã𝑜 > 𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 + 𝑒𝑚𝑖𝑔𝑟𝑎çã𝑜 = 𝑷𝑶𝑷𝑼𝑳𝑨ÇÃ𝑶 𝑬𝑴 𝑪𝑹𝑬𝑺𝑪𝑰𝑴𝑬𝑵𝑻𝑶 𝑛𝑎𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 + 𝑖𝑚𝑖𝑔𝑟𝑎çã𝑜 = 𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 + 𝑒𝑚𝑖𝑔𝑟𝑎çã𝑜 = 𝑷𝑶𝑷𝑼𝑳𝑨ÇÃ𝑶 𝑬𝑴 𝑬𝑸𝑼𝑰𝑳Í𝑩𝑹𝑰𝑶 𝑛𝑎𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 + 𝑖𝑚𝑖𝑔𝑟𝑎çã𝑜 < 𝑚𝑜𝑟𝑡𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 + 𝑒𝑚𝑖𝑔𝑟𝑎çã𝑜 = 𝑷𝑶𝑷𝑼𝑳𝑨ÇÃ𝑶 𝑬𝑴 𝑫𝑬𝑪𝑳Í𝑵𝑰𝑶 ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 20 Figura 7. Curva de crescimento exponencial de uma população, irreal. Contudo, não é o crescimento exponencial que observamos na natureza. Isso porque o ambiente impõe restrições ao crescimento ilimitado, de modo que, em algum momento, as condições antes ideaisdeixam de ser tão favoráveis assim. Por exemplo, fatores como disponibilidade de recursos (sejam alimentares, de espaço físico, de luminosidade), condições climáticas, ocorrência de predação, parasitismo e competição são condições que limitam o crescimento populacional. A soma de todos esses fatores atuando em conjunto sobre uma população denomina-se resistência ambiental. Resistência ambiental: conjunto de fatores que se opõem ao potencial biótico. Em geral, a curva de crescimento padrão de uma população limitada pelas resistências do ambiente é dada por uma curva em S (sigmoide), conforme demostrado no gráfico abaixo (Fig. 8). Suponha uma população de 10 indivíduos de macacos recém-chegada em uma ilha tropical. Logo que a população inicia sua colonização em um ambiente com condições favoráveis para seu crescimento, o aumento do número de indivíduos é lento (trecho AB). Isso porque existem poucos indivíduos se reproduzindo no ambiente. Conforme o número de indivíduos aumenta, a taxa de natalidade também aumenta e o crescimento da população passa a ocorrer de maneira exponencial (trecho BC). Entretanto, à medida que a população amplia, amplia também a resistência do ambiente sobre ela (trecho CD), pois os recursos alimentares passam a ficar mais escassos ou a competição com outras espécies passa a ser intensa, por exemplo, e esses fatores limitantes passam a reduzir o crescimento populacional. Essa situação permanece até que a população atinja seu tamanho máximo para aquele ambiente, em função da resistência oferecida pelo meio (trecho D-). Nesse ponto, dizemos que a população atingiu sua capacidade limite ou carga máxima. A partir daí, a população passa a se manter em equilíbrio, sofrendo pequenas flutuações do limite de crescimento máximo. Capacidade limite do ambiente: o tamanho populacional máximo que o meio pode sustentar. Figura 8. Curva de crescimento padrão de uma população, real. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 21 Assim, podemos dizer que a resistência ambiental de um local é dada pela diferença entre a taxa de crescimento teórico (potencial biótico) e a taxa de crescimento observado (curva de crescimento padrão), conforme mostrado no gráfico abaixo (Fig. 9). Figura 9. O crescimento real de uma população é referente ao potencial biótico da população menos a resistência imposta pelo meio. Diante disso tudo, chegamos a uma gráfico padrão de crescimento populacional. Ele pode ser dividido em algumas fases: Fatores bióticos que regulam o tamanho populacional Comentamos sobre a resistência ambiental, isto é, os fatores que limitam o crescimento de uma população. Dentre os vários fatores limitantes, três relações ecológicas influenciam fortemente o crescimento populacional: predação, parasitismo e competição. Veremos resumidamente cada uma delas aqui e no próximo capítulo trataremos de todas as relações ecológicas que ocorrem na natureza. Predação Relação ecológica na qual um organismo é o predador e o outro é a presa, e suas interações estabelecem um equilíbrio entre as populações envolvidas. A ação do predador evita que a população de presas estabeleça uma superpopulação e ainda estabelece uma ação seletiva, limando aqueles indivíduos com menor capacidade de fuga. Em uma situação presa-predador, as populações costumam flutuar: quando há abundância de presas, aumenta o número de predadores (pela fartura de alimento). A: crescimento lento, representando uma fase de adaptação da população ao ambiente, também chamada de fase LAG. B: crescimento acelerado ou exponencial, também chamada de fase LOG. C: aumento da resistência ambiental, deixando o crescimento da população sujeito aos limites impostos pelo ambiente. D: início da estabilização do tamanho populacional. E: tamanho populacional estabilizado. A partir daí, observam-se pequenas variações no tamanho populacional. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 22 Consequentemente, o número de presas passa a diminuir, diminuindo, na sequência, o número de predadores. Observe o gráfico da Figura 10. Figura 10. Gráfico mostrando a relação entre o tamanho das populações de linces e lebres no Canadá entre 1845 e 1935. Parasitismo Relação ecológica na qual um organismo é o parasita, o qual se aloja em outro organismo, denominado hospedeiro, causando-lhe lesões, deformações e até a morte. Os parasitas costumam ser específicos em relação ao seu hospedeiro, e normalmente causam graves doenças. Competição Relação ecológica que pode ocorrer entre indivíduos de uma mesma espécie (intraespecífica) ou entre indivíduos de espécies diferentes (interespecífica), na qual os indivíduos em questão disputam algum recurso. Um exemplo de competição interespecífica é dado pelo princípio de Gause ou princípio da competição exclusiva, que diz que duas espécies não podem explorar com sucesso, durante muito tempo, nichos muito semelhantes em uma mesma área. Elas passariam, em algum momento, a competir fortemente, o que mudaria as condições do ambiente, seja promovendo migração, a alteração do nicho ou a extinção de uma das espécies (Fig. 11). Figura 11. Curvas de crescimento populacional de duas espécies de paramécio. Quando as duas espécies crescem juntas. A P. aurelia exclui a P. caudatum por competição. Fonte: inspirada em Lopes & Rosso, 2014. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 23 CAI NA PROVA 5. (2006/FUVEST – Universidade de São Paulo) Numa determinada região, vivia uma comunidade composta por uma população de produtores, uma de consumidores primários e por outra de consumidores secundários que, dizimada por uma infecção, deixou de existir no local, a partir do tempo X. Observou-se que as outras populações foram afetadas da maneira esperada. Assinale a alternativa que corresponde ao gráfico que representa corretamente o efeito da extinção dos consumidores secundários sobre a dinâmica das outras populações. a) b) c) d) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 24 e) Comentários: A partir da situação exposta, podemos imaginar que com a extinção do consumidor secundário, que regulava a população de consumidores primários, estes passaram a aumentar em número, uma vez que não havia mais um predador na região. Logo, o aumento do número de consumidores primários levou ao aumento de consumo dos produtores, que têm sua população reduzida. Logo, o gráfico que demonstra a aumento do número de indivíduos do consumidor primário e diminuição do número de indivíduos produtores corresponde ao da alternativa A. Gabarito: A 5. RELAÇÕES ECOLÓGICAS ENTRE OS SERES VIVOS As populações de uma comunidade estabelecem entre si relações mais ou menos íntimas, influenciando-se reciprocamente. Essas relações podem aumentar ou diminuir as chances de sobrevivência dos indivíduos, ou podem ser neutras e não causar nenhum impacto na vida dos organismos. Dessa forma, podemos classificar as relações em: ▪ Relações intraespecíficas: estabelecidas entre indivíduos de uma mesma espécie. ▪ Relações interespecíficas: estabelecidas entre indivíduos de espécies diferentes. ▪ Relações harmônicas: quando não há prejuízo entre os indivíduos associados e pelo menos um deles é beneficiado. ▪ Relações desarmônicas: quando pelo menos um dos indivíduos é prejudicado. Essas classificações se sobrepõem e se organizam da seguinte maneira: existem as relações intraespecíficas harmônicas, as intraespecíficas desarmônicas, as interespecíficas harmônicas e as interespecíficas desarmônicas. São elas: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 25 5.1. RELAÇÕES ECOLÓGICAS INTRAESPECÍFICAS HARMÔNICAS Sociedade É uma relação de cooperação entre indivíduos da mesma espécie e fisicamente independentes, emque todos são beneficiados pela relação. Nas sociedades percebe-se uma organização de trabalho em castas, isto é, os grupos sociais são especializados no desempenho de determinadas funções e, frequentemente, se estabelece uma hierarquia entre os indivíduos. São exemplos de organismos que vivem em sociedades as formigas, as abelhas e os cupins, que são os chamados insetos sociais (Fig. 12). Figura 12. Sociedade de cupins. Na sociedade de cupins, existem as rainhas (fêmeas férteis aladas), os reis (machos férteis alados que reinam junto com as rainhas) e operários (indivíduos estéreis). Dentre os operários, incluem-se ainda os soldados, que são indivíduos geralmente cegos e que defendem o cupinzeiro (Fonte: Shutterstock). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 26 Colônia Consiste na associação entre indivíduos da mesma espécie anatomicamente unidos entre si. Existem dois tipos de colônias, as isomorfas e as heteromorfas. Nas colônias isomorfas, os indivíduos são morfologicamente semelhantes e desempenham uma mesma função. Como exemplo, podemos citar as bactérias do gênero Streptococcus, que são responsáveis por doenças como pneumonia e infeções na garganta. Outro exemplo é o dos corais, que são formados por uma associação de pólipos, na qual cada pólipo representa um indivíduo. Quando os indivíduos de uma colônia são diferentes em suas formas e funções, temos uma colônia heteromorfa. Um exemplo clássico são as caravelas (Physalia sp.). Cada caravela é uma colônia de cnidários com indivíduos morfológica e fisiologicamente diferentes. O maior deles é o indivíduo flutuador, com cerca de 20 a 30 cm. A partir desse indivíduo, seguem outros com diferentes funções (reprodutora, digestiva, protetora, entre outras) distribuídos em longos tentáculos. Esses exemplos estão na Figura 13. Figura 3. À esquerda, corais. À direita, uma caravela-portuguesa. Ambos são exemplos de cnidários vivendo em colônias (Fonte: Shutterstock). 5.2. RELAÇÕES ECOLÓGICAS INTRAESPECÍFICAS DESARMÔNICAS Canibalismo Trata-se de uma relação na qual um indivíduo se alimenta de outro da mesma espécie, sendo também é chamada de predação intraespecífica. Normalmente os indivíduos canibais são motivados por escassez de alimento no ambiente em que vivem, como acontece entre os ursos polares. Observações recentes na Noruega sugerem que o canibalismo entre os indivíduos dessa espécie está acontecendo com mais frequência no verão devido à elevação da temperatura no mar Ártico. As áreas de gelo estão derretendo mais cedo e mais rápido, tornando as focas (alimento principal na dieta dos ursos polares) mais escassas nesse período e aumentando a frequência do canibalismo. Outro exemplo diz respeito à fêmea do louva-deus, que mata o companheiro durante o acasalamento. Antes mesmo do final da cópula, a fêmea começa a se alimentar do macho, comendo-o por completo (Fig. 14). Animais em cativeiro também podem desenvolver esse hábito. Figura 14. Canibalismo entre louva-deuses (Fonte: Shutterstock). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 27 Competição É uma relação que ocorre sempre que há disputa entre os indivíduos por recursos limitados ou por algum status na população. Um exemplo de competição intraespecífica é a luta que ocorre entre leões, quando, para ser o "macho alfa" do bando, um leão enfrenta todos os outros machos (Fig. 15). O vitorioso ganha o direito de se reproduzir com todas as leoas do bando, enquanto os perdedores não se reproduzem. Figura 15. Dois leões brigando pela liderança do bando (Fonte: Shutterstock). 5.3. RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS HARMÔNICAS Mutualismo É uma relação ecológica na qual os indivíduos se beneficiam e mantém relação de dependência. Um exemplo clássico são os liquens, associação mutualística entre algas e fungos, na qual as algas sintetizam matéria orgânica e fornecem aos fungos parte do alimento produzido, enquanto estes retiram água e sais minerais do substrato e os fornece às algas (Fig. 16). Outros exemplos de mutualismo são as relações estabelecidas entre bactérias e raízes de leguminosas (bacteriorrizas) e entre raízes e fungos (as chamadas micorrizas). Figura 16. Liquens (Fonte: Shutterstock). O termo simbiose foi utilizado erroneamente como sinônimo de mutualismo por muito tempo. No entanto, uma relação simbiótica refere-se a toda e qualquer associação estável entre indivíduos de espécies diferentes, seja ela uma interação positiva ou negativa. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 28 Protocooperação Trata-se de uma relação na qual ambos os indivíduos se beneficiam, mas podem viver de modo independente, sem prejuízo para qualquer uma das partes, diferentemente do mutualismo. Um exemplo de protocooperação ocorre entre o caranguejo-ermitão e a anêmona-do-mar. Enquanto o caranguejo carrega a anêmona (que é imóvel) em suas costas, proporcionando a elas sobras de sua alimentação, ela evita possíveis predadores do caranguejo, uma vez que as anêmonas produzem substâncias tóxicas e irritantes que o protegem (Fig. 17). Outro exemplo de protocooperação é a relação entre o crocodilo africano e o pássaro-palito, que retira as parasitas da boca do crocodilo e se alimenta delas. Figura 17. Caranguejo-ermitão carregando uma anêmona-do-mar (Fonte: Shutterstock). Comensalismo Consiste em uma relação na qual apenas um indivíduo se beneficia, sem causar prejuízo ao outro, por exemplo como ocorre entre o peixe rêmora e o tubarão. Enquanto as rêmoras nadam próximo ao tubarão, se alimentando de seus restos de comida, o tubarão não é beneficiado nem prejudicado pela presença dos peixes (Fig. 18). Figura 18. Rêmoras se beneficiando dos restos alimentares do tubarão (Fonte: Shutterstock). Nota: o inquilinismo é uma variação do comensalismo, na qual os indivíduos se beneficiam, mas podem viver de modo independente. Um exemplo ocorre com plantas epífitas, como as orquídeas, que usam as árvores como suporte e nela se estabelecem. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 29 5.4. RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS DESARMÔNICAS Predatismo ou predação Trata-se de uma relação na qual um indivíduo captura e mata outra espécie para fins de alimentação. Por exemplo, as plantas carnívoras predam insetos pequenos e deles se alimentam (Fig. 19). Outro exemplo, e que recebe o nome especial e herbivoria, é o de cabras que comem grama. Figura 197. Planta carnívora, exemplo de predatismo (Fonte: Shutterstock). Nas relações de presa-predador, muitas estratégias adaptativas foram desenvolvidas ao longo da história evolutiva, tanto para os animais que são costumeiramente presas, quanto para os animais que são costumeiramente predadores. Dentre essas estratégias, está a camuflagem, uma solução utilizada por vários animais, como vimos na aula de Evolução. Camuflar-se significa disfarçar-se no meio, ou seja, imitar o padrão de cores e texturas do ambiente em que se vive e passar despercebido aos olhos de outros animais. Dizemos, então, que muitos animais apresentam coloração críptica, isto é, eles se mesclam ao ambiente (Fig. 20). Esse tipo de coloração é utilizado tanto por animais que querem se esconder de seus predadores, quanto por animais que não querem ser vistos por suas presas antes de dar o bote. Figura 20. À esquerda, um linguado camuflado no piso oceânico. À direita, a lagartixa cauda-de-folha camuflada em um tronco de árvore (Fonte: Shutterstock). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 30 Outros animais apresentam coloração aposemática, também chamada de coloração de advertência. Esse tipo de coloração tende às cores vermelho, amarelo e laranja, e serve como um alerta para indicar aos predadores que eles são impalatáveis (de sabor desagradável). Frequentemente,os animais que utilizam esse recurso de coloração sintetizam substâncias tóxicas e acabam ensinando que não devem ser comidos, pois são perigosos, o que lhes permitem fugir da predação. Veja o exemplo abaixo (Fig. 21): Figura 218. Dendrobates galactonotus, uma espécie de sapo venenoso típico da Floresta Amazônica brasileira, apresenta a coloração aposemática (Fonte: Shutterstock). Como também já sabemos, outra estratégia de sobrevivência é o mimetismo. Mimetismo se refere a uma espécie que possui características geralmente morfológicas que a fazem parecer com outra espécie considerada repugnante pelo predador, garantindo uma certa proteção contra predação. Muitas espécies de borboletas e cobras apresentam mimetismo. Por exemplo, a borboleta-monarca é impalatável graças ao acúmulo de substâncias nocivas presentes em sua alimentação, e por essa razão acaba sendo evitada pelos predadores. A borboleta vice-rei mimetiza a coloração da borboleta-monarca e, dessa maneira, consegue se livrar dos predadores por tabela. Parasitismo É uma relação na qual o organismo parasita vive no corpo de um organismo de outra espécie, seja dentro do corpo ou em seu exterior. Normalmente o parasita não mata seu hospedeiro e pode ser classificado como ectoparasita (quando vive externo ao corpo do hospedeiro, por exemplo, carrapatos, pulgões, cipó-chumbo e erva-de-passarinho) ou endoparasita (quando vive dentro do corpo do hospedeiro, como alguns platelmintos causadores de doenças humanas - Fig. 22). Figura 22. Parasita Taenia solium em intestino humano, prendendo-se a ele por meio de uma cabeça (escólex) com ventosas e ganchos (Fonte: Shutterstock). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 31 Competição Ocorre quando indivíduos de duas espécies diferentes ocupam nichos semelhantes e disputam os mesmos recursos do meio. Como exemplo, podemos citar as raízes de plantas de diferentes espécies disputando pela água e nutrientes presentes no solo ou mesmo insetos herbívoros e gado competindo por capim. Amensalismo É uma relação ecológica entre duas espécies em que uma inibe ou impede o desenvolvimento da outra. É um exemplo de amensalismo a relação entre algumas espécies de fungos (Penicillium notatum) que liberam substâncias (antibióticos) para prejudicar determinadas espécies de bactérias, impedindo a proliferação destas e, por consequência, obtendo mais recursos do meio ambiente. Outro exemplo são as raízes de algumas espécies de plantas que dificultam a germinação de outras plantas. Nesse tipo de relação, a espécie que secreta a substância é chamada de inibidora, enquanto a espécie que é prejudicada denomina-se amensal. De alguma forma, as primeiras saem beneficiadas na obtenção dos recursos necessários ao seu desenvolvimento, evitando a competição. Sinfilia ou esclavagismo É uma relação ecológica entre seres vivos onde uma espécie, denominada como esclavagista, se aproveita do trabalho, atividades ou até mesmo do alimento de outra espécie. Um exemplo clássico de esclavagismo é o que ocorre entre pulgões e formigas. Os pulgões são insetos parasitas de algumas plantas, que retiram de seus vasos liberianos a seiva elaborada para sua alimentação. A seiva elaborada é rica em açúcares, mas pobre em aminoácidos, portanto, os pulgões têm de ingerir uma grande quantidade de seiva para que possam sintetizar suas proteínas. Em excesso, os açúcares são eliminados pelos pulgões através do ânus. As formigas, por sua vez, se aproveitam do excesso de açúcar eliminado pelos pulgões para se alimentarem, levando-os para seus formigueiros, construídos próximos a raízes de plantas vivas. Nessas raízes, os pulgões continuam extraindo a seiva elaborada, enquanto as formigas, lambendo seus abdomes, aproveitam-se do excesso de açúcares eliminado. Essa relação beneficia as formigas, que garantem alimento, mas, de certa forma, também beneficia os pulgões, que mesmo servindo as formigas, são protegidos por estas contra predadores, como joaninhas. Ainda assim, é uma relação interespecífica desarmônica, em que pulgões são feitos escravos. Quando homem cria abelhas (apicultura), delas estão se aproveitando para obterem mel, geleia real, própolis, cera. Assim, também se trata de um exemplo de sinfilia. CAI NA PROVA 6. (2019/UECE – Universidade Estadual do Ceará) Estima-se que existam 1 milhão e 500 mil espécies de fungos. Essa estimativa coloca os fungos como o segundo maior grupo de organismos vivos: o primeiro, em termos de número de espécies, é o grupo dos insetos. Considerando as associações simbióticas que têm a participação de fungos, assinale a afirmação verdadeira. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 32 a) Comensalismo é um tipo de associação mutualística entre fungos e algas, na qual as algas têm aumentada sua capacidade de absorção de água e sais minerais, enquanto o fungo recebe matéria orgânica para a sua sobrevivência. b) Liquen é um tipo de associação mutualística entre fungos e raízes de plantas, na qual as plantas têm aumentada sua capacidade de absorção de água e sais minerais, enquanto o fungo recebe matéria orgânica para sua sobrevivência. c) Rhizobium é um tipo de associação mutualística entre fungos e raízes de plantas leguminosas, na qual as plantas têm aumentada sua capacidade de absorção de água e sais minerais, enquanto o fungo recebe matéria orgânica para a sua sobrevivência. d) Micorriza é um tipo de associação mutualística entre fungos e raízes de plantas, na qual as plantas têm aumentada sua capacidade de absorção de água e sais minerais, enquanto o fungo recebe matéria orgânica para a sua sobrevivência. Comentários: A alternativa correta é a letra D. Micorriza é um tipo de associação mutualística entre fungos e raízes de plantas, ou seja, uma relação benéfica para ambos os indivíduos relacionados. A alternativa A está incorreta, pois a associação entre fungos e algas recebe o nome de liquen. Comensalismo é uma associação na qual apenas um indivíduo se beneficia, sem causar prejuízo ao outro, por exemplo como ocorre entre o peixe rêmora e o tubarão. A alternativa B está incorreta, pois liquens são associações entre fungos e algas, e não raízes de plantas. E a alternativa C está incorreta, pois Rhizobium é um gênero de bactérias que vive associado às raízes das plantas leguminosas, auxiliando a fixação do nitrogênio da atmosfera. Gabarito: D 6. SUCESSÃO ECOLÓGICA Até agora estudamos Ecologia no nível populacional. Vimos as relações ecológicas existentes entre os indivíduos das várias populações que compõem uma comunidade e compreendemos como se dá a dinâmica de crescimento de uma população. Agora vamos falar dos sistemas biológicos que ocupam o próximo nível hierárquico na nossa biosfera: as comunidades. Quando tratamos da origem da vida, estudamos a composição química da superfície terrestre e atmosfera primitivas. Vimos também que o caminho evolutivo que trouxe a Terra até a configuração atual, permitindo que uma gama de organismos pudesse surgir e habitar esse nosso planeta, levou cerca de 3,5 bilhões de anos para acontecer. Durante esse período, muitas mudanças ambientais aconteceram e as comunidades formadas foram substituídas sequencialmente diversas vezes. O processo no qual as comunidades, de tempos em tempos, se substituem no espaço através de uma sequência de fases ordenada e gradual, até que se atinja uma situação de equilíbrio (isto é, até que uma comunidade madura seja estabelecida) é chamado de sucessão ecológica. Sucessão ecológica é o processo pelo qual a estrutura de uma comunidade biológica evolui ao longo do tempo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 33 Ao alterar o ambiente no qual se encontra, uma espécie cria condições para que novas espécies possam se estabelecer. Dessa forma, em uma sucessão ecológica podemos reconhecer trêsfases principais: a comunidade pioneira ou ecese, as comunidades intermediárias ou seres e a comunidade clímax, conforme podemos observar na Figura 23. Figura 23. Representação dos estágios de sucessão ecológica. Comunidade pioneira As primeiras espécies a colonizar um ambiente constituem a comunidade pioneira, o primeiro estágio de uma sucessão ecológica. Essa comunidade apresenta, normalmente, baixa diversidade de espécies, já que os indivíduos necessitam ser tolerantes a condições adversas (baixa umidade, alta incidência de luz solar, altas temperaturas, quantidade limitada de recursos alimentares, entre outras). Por isso, essas espécies costumam apresentar crescimento rápido, tamanho reduzido, curto tempo de vida e uma produção primária bruta (PPB) muito superior ao seu próprio consumo, ou seja, a atividade fotossintetizante é maior que a atividade respiratória. Isso significa que a produtividade primária líquida (PPL) dos primeiros colonizadores é alta e, portanto, grande parte da biomassa e energia produzidas são incorporadas à comunidade. Comunidades intermediárias Após o estabelecimento de uma comunidade pioneira, e à medida em que ela se desenvolve, a cobertura vegetal estabelecida protege o solo contra a erosão, modificando o ambiente e criando Em ambientes terrestres, gramíneas e ervas pequenas, assim como pequenos insetos e artrópodes, são exemplos de espécies que constituem comunidades pioneiras, ou seja, são os primeiros a colonizarem um dado local. Em ambientes aquáticos, cianobactérias e líquens são os exemplos dos organismos que atuam como pioneiros. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 34 condições para a instalação lenta e gradual de novas espécies. Dessa forma, o aspecto da comunidade vai sendo alterado e a comunidade pioneira vai sendo substituída por uma nova comunidade (ou sere). À medida que a sucessão vai se desenvolvendo, a diversidade de espécies tende a aumentar, uma vez que a biomassa aumenta e propicia o surgimento de novos nichos ecológicos. Contudo, como há mais espécies, a PPL vai se tornando menor nas comunidades intermediárias, até se anular no clímax. Comunidade clímax Quando a comunidade atinge sua maturidade, dizemos que ela chegou em seu estágio terminal ou clímax. Isso significa que ela é uma comunidade estável, mas não imutável, porque continua sofrendo pequenas perturbações ambientais provocadas por fatores externos ou derivadas da dinâmica natural dos ecossistemas. Está, portanto, em equilíbrio dinâmico. Nessa fase, a diversidade de espécies é máxima, assim como a biomassa se torna máxima e constante. As espécies presentes são de grande porte, apresentam crescimento mais lento e produzem menos quantidade de sementes (porém com maior quantidade de nutrientes). A comunidade torna-se complexa em suas relações, e a atividade fotossintetizante dos organismos produtores equivale à atividade respiratória de todos os componentes vivos, ou seja, todo o gás oxigênio liberado pela fotossíntese vegetal é consumido pela respiração da comunidade biótica (PPL nula). Resumindo a sucessão ecológica, temos o seguinte quadro (Fig. 24): Figura 24. Características das fases de uma sucessão ecológica. Em ambientes terrestres, depois das gramíneas estabelecidas na comunidade pioneira surgem diversas ervas que vão se desenvolvendo e atraindo novas espécies de plantas e animais, transformando a comunidade rasteira inicial em uma comunidade herbácea. Com o tempo, essa comunidade herbácea será substituída por uma comunidade arbustiva, e assim sucessivamente. Já em ambientes aquáticos ocorreria o surgimento de zooplâncton e pequenos peixes. Em ambientes terrestres, uma comunidade clímax corresponde a uma formação florestal, por exemplo, madura e estável. Já em ambientes aquáticos, corresponde a uma lagoa já estabelecida, por exemplo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 35 6.1. TIPOS DE SUCESSÃO ECOLÓGICAS As sucessões ecológicas podem ser primárias ou secundárias (Fig. 25). A sucessão primária ocorre em áreas essencialmente sem vida – regiões nas quais o solo é incapaz de sustentar a vida como resultado de fatores como fluxos de lava, dunas de areia recém-formadas ou rochas deixadas de uma geleira em recuo. A sucessão secundária ocorre em áreas onde uma comunidade que existia anteriormente foi removida, e é caracterizada por perturbações de menor escala, que não eliminam toda a vida e nutrientes do ambiente. As sucessões primária e secundária criam uma mistura contínua de espécies dentro das comunidades, pois distúrbios de diferentes intensidades, tamanhos e frequências alteram a paisagem. A progressão sequencial de espécies durante a sucessão, no entanto, não é aleatória. Em cada estágio, certas espécies evoluíram histórias de vida para explorar as condições particulares da comunidade. Esta situação impõe uma sequência parcialmente previsível de mudança na composição de espécies das comunidades durante a sucessão. Figura 25. Acima, a sucessão primária de uma região. Abaixo, a sucessão secundária. A sucessão secundária segue uma perturbação maior, como um incêndio ou uma inundação. Os estágios da sucessão secundária são semelhantes aos da sucessão primária, no entanto, a sucessão primária sempre começa em uma superfície estéril, enquanto a sucessão secundária começa em ambientes que já possuem solo. Além disso, através de um processo chamado sucessão de campo antigo, as terras agrícolas que foram abandonadas podem sofrer sucessões secundárias. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 36 Inicialmente, apenas um pequeno número de espécies dos hábitats circundantes é capaz de prosperar em um ambiente perturbado. À medida que novas espécies de plantas se instalam, elas modificam o hábitat alterando fatores, como a quantidade de sombra no solo ou a composição mineral do solo. Essas mudanças permitem que outras espécies, que são mais adequadas para esse ambiente modificado, sucedam as espécies antigas. Essas espécies mais novas são substituídas, por sua vez, por espécies ainda mais novas. Uma sucessão similar de espécies animais ocorre, e interações entre plantas, animais e meio ambiente influenciam o padrão e a taxa de mudança sucessional. Claro que um processo de sucessão primária é mais lento que um processo de sucessão secundária, visto que em uma sucessão secundária, há solo, nutrientes e até sementes que podem já iniciar uma comunidade pioneira mais avançada do que quando consideramos um local onde nunca houve vida. Vale destacar de líquens e musgos são espécies pioneiras presentes, especialmente, nas sucessões primárias. Em alguns ambientes, a sucessão produz uma comunidade estável dominada por um pequeno número de espécies dominantes. Esse estado de equilíbrio, chamado comunidade clímax, corresponde ao nível mais avançado apresentado por uma comunidade durante a sucessão ecológica, e ocorre quando a teia de interações bióticas se torna tão complexa que a comunidade não apresenta excedentes de matéria orgânica – toda a matéria produzida é consumida pela comunidade. Os indivíduos vegetais presentes nessas comunidades, normalmente, são de grande porte e possuem um ciclo de vida longo, cujo crescimento é mais lento e a sua capacidade de sobrevivência é maior. Além disso, as condições ambientais encontram-se constantes, e, quando variam, a variação é previsível. Os ciclos biogeoquímicos (da água, do carbono, do nitrogênio) estão também estabilizados, o que permite a manutenção das populações presentes na comunidade. Toda essa estabilidade advém do fato de que se uma espécie desaparecer, ela será substituída por outra, com características semelhantes e que cumprirá o mesmo papel na comunidade. Dessa forma, apenas perturbações de grande ordem, de origem natural (queimadas, terremotos, vulcões) ou antrópicas (chuvasácidas, poluição, incêndios), podem afetar uma comunidade clímax. Espécie-chave Todas as espécies exercem sua importância em uma comunidade e a influenciam em graus diferentes, mas algumas são mais influentes que outras. Nas comunidades biológicas, especialmente nas comunidades clímax, existem algumas espécies-chave, que desempenham um papel crítico e cujo impacto é maior do que seria esperado com base na sua abundância relativa ou biomassa total. Essas espécies afetam muitos outros organismos do ecossistema e ajudam a determinar os tipos e números de várias outras espécies em uma comunidade. Mas fique atento! Espécie-chave é diferente de espécie dominante, uma vez que os efeitos daquelas na comunidade ou ecossistema são desproporcionalmente maiores do que o previsto em relação à sua abundância. Já as espécies dominantes são aquelas que apresentam maior abundância na comunidade ou ecossistema. Para entender o conceito de espécie-chave, podemos pensar na reintrodução de lobos no Parque Nacional de Yellowstone, no EUA, no ano 1995. Setenta anos antes da reintrodução desses animais, o número de cervos no parque cresceu enormemente, uma vez que não havia predadores para controlar a população. Isso levou a uma redução drástica da vegetação, que passou a apresentar um cenário de pastagem, com gramíneas ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 37 devastadas. Os lobos então foram introduzidos em 1995, e mesmo em poucos números, já chegaram modificando o ambiente. Além de matarem alguns dos cervos, eles modificaram os hábitos desses animais, que passaram a evitar algumas regiões do parque onde poderiam ser facilmente caçados, como vales e desfiladeiros. Esses locais foram os primeiros a regenerar sua vegetação, e em algumas áreas, a altura das árvores quintuplicou em apenas seis anos. Com isso, os pássaros voltaram a aparecer, o número de castores aumentou. Novos nichos foram abertos naquele ecossistema e, então, em poucos anos, uma diversidade de animais (lontras, ratos- almiscareiros, patos, peixes, répteis, anfíbios, coelhos, falcões, doninhas, raposas, texugos) aflorou. Assim, os lobos foram uma espécie-chave naquele ambiente. 7. COMUNIDADES NO AMBIENTE AQUÁTICO No ambiente aquático, as comunidades são classificadas com base na capacidade de deslocamento dos organismos pelos diferentes estratos da água. Dessa forma, temos os organismos divididos em três categorias: plânctons, néctons ou bentos. ▪ Os plânctons são seres que tem um deslocamento passivo pela água, ou seja, são arrastados pelas correntes marinhas ou mesmo pelas ondas. Muitos plânctons têm movimentos próprios, porém, pelo fato de serem muito fracos, não conseguem vencer a força da correnteza e nem mesmo das ondas. Eles podem ser subdivididos em fitoplâncton (algas microscópicas autotróficas) e o zooplâncton (protozoários, larvas de crustáceos, pequenos crustáceos, medusas e larvas de diversos animais heterotróficos) na cadeia alimentar marinha. Os organismos que fazem parte do fitoplâncton possuem clorofila e outros pigmentos que permitem a realização da fotossíntese, motivo pelo qual são essenciais para a manutenção da vida no mar, uma vez que constituem a base da cadeia trófica do universo aquático. Além disso, são matéria orgânica (alimento) para os demais níveis e os responsáveis por grande parte da produção de oxigênio que chega à atmosfera. Esses seres são os verdadeiros pulmões do mundo. ▪ Os néctons são os seres que apresentam movimentação ativa e são capazes de nadar e vencer as correntes, como os peixes e os mamíferos aquáticos. Os organismos nectônicos podem ser pelágicos (quando vivem a maior parte da vida na coluna d’água) ou demersais (quando vivem a maior parte da vida em contato com o substrato). Além disso, dentre os néctons, temos indivíduos herbívoros, carnívoros e detritívoros, mas nunca autótrofos (produtores). ▪ Os bentos são os seres que vivem no fundo do mar, podendo estar fixos no substrato (sésseis), como esponjas, algas macroscópicas, cracas, ostras e anêmonas, ou livres (natantes), como siris, caranguejos, caramujos e estrelas-do-mar. Os organismos bentônicos podem ser subdivididos em fitobentos (microalgas e macroalgas, além de plantas aquáticas enraizadas) e zoobentos (animais e protistas). ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 38 Esses organismos vivem em ecossistemas aquáticos, os quais recebem nomes característicos, a saber: ▪ Ambiente límnico ou limnociclo: refere-se a um ambiente de água doce. ▪ Ambiente lótico: refere-se a um ambiente de água doce com presença de água em movimento, isto é, correnteza. Por exemplo: rios, riachos e córregos. ▪ Ambiente lêntico: refere-se a um ambiente de água doce com ausência de água em movimento. Por exemplo: lagos, lagoas e reservatórios. ▪ Talassociclo: conjunto de todos os ecossistemas marinhos. Voltaremos a falar em ecossistemas aquáticos na próxima aula. Mas já que você já sabe do que se trata sucessão ecológica, vamos a um exemplo a partir de um ambiente aquático na Figura 26. Figura 26. As águas paradas de lagoas ou charcos são formações transitórias. Estas lagoas se formam quando o sistema de drenagem da terra sofre uma interrupção pela elevação abrupta do terreno ou por variações que acontecem muito lentamente através de longos períodos geológicos. Assim, a tendência é que a lagoa desapareça com o tempo, sendo aterrada por sedimentos que as águas trazem das elevações vizinhas. Na lagoa, o plâncton é o primeiro sistema de produtores que se desenvolve. Sua morte enriquece o ambiente com matéria orgânica, permitindo o estabelecimento de uma vegetação aquática. Com o passar dos anos, a vegetação avança para o centro do lago e onde antes havia somente espécies pioneiras, passam a aparecer, primeiramente, arbustos lenhosos e, depois, árvores. Finalmente, o terreno que anteriormente possuía somente plantas aquáticas, passará a ser um terreno com árvores e arbustos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 39 8. LISTA DE QUESTÕES 8.1. LISTA DE QUESTÕES COMPLEMENTARES (2022/UNITAU - Universidade de Taubaté) A área desmatada da Amazônia em agosto de 2021 é a maior para o mês em dez anos. Segundo dados do Sistema de Alerta de Desmatamento (SAD) Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônica (Imazon), que monitora a região por satélite, foram desmatados 1.606 km² de floresta em agosto, o que equivale a cinco vezes o tamanho de Belo Horizonte e é 7% maior do que o registrado em agosto de 2020. Desastres ambientais, naturais ou antropogênicos, têm um enorme impacto na regulação das cadeias tróficas e no fluxo de energia nas comunidades em que tais acidentes ocorrem. Considerando o esquema a seguir e seus conhecimentos sobre o fluxo de energia nas cadeias tróficas, avalie as afirmativas de I a IV: I. 1 e 5 representam produtor e decompositor, respectivamente. II. A quantidade de energia armazenada tende a aumentar de 1 a 5. III. Os consumidores são representados pelos níveis de 2 a 5. IV. 5 e 7 representam decompositores e fluxo de energia, respectivamente. Sobre o fluxo de energia e cadeias tróficas, está CORRETO o que se afirma em: a) I e II, apenas. b) I, apenas. c) II e IV, apenas. d) III, apenas. e) Todas as afirmativas estão corretas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 40 (2021/FACISB - Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos) A fotografia mostra um muro antigo construído com tijolos. Nesse muro está em curso a sucessão ecológica a) secundária, em uma superfície construída artificialmente e alterada pela comunidade intermediária que substituiu a comunidade pioneira. b) secundária, em tijolos que foram fabricados com sedimentos de solos já colonizados por comunidades vegetais. c) secundária, em que há formação de um solo rasoe sobreposição de plantas que constituem a comunidade intermediária. d) primária, em que há colonização da superfície por fungos, algas e vegetais que constituem a comunidade pioneira. e) primária, iniciada pela comunidade clímax e sobre um substrato anteriormente ocupado pela comunidade pioneira. (2021/Santa Casa) Existem intrincadas teias alimentares nos diversos ecossistemas. Nelas os seres vivos formam uma complexa rede de transferência de energia e matéria, mantendo, na maioria das vezes, um equilíbrio populacional. Analise a teia a seguir. Sobre a transferência de energia e matéria que ocorre entre os níveis tróficos ocupados pelos seres vivos presentes nas cadeias alimentares que formam essa teia, pode-se afirmar que ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 41 a) o nível trófico da raposa obtém mais energia quando se alimenta de pardal do que quando se alimenta de esquilo. b) as plantas pertencem ao nível trófico com maior quantidade de energia, que segue um fluxo unidirecional em cada cadeia alimentar. c) o nível trófico do sapo obtém mais energia ao se alimentar de borboleta do que o nível trófico do esquilo ao se alimentar de vegetais. d) as populações de águia e de raposa possuem a maior quantidade de energia porque ocupam o último nível trófico. e) toda matéria e toda energia presentes nos seres vivos dessa teia alimentar serão reciclados pelos consumidores. (2021/FACISB - Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos) As pirâmides ecológicas de número, indicadas por 1 e 2, referem-se a cadeias alimentares que integram uma mesma teia alimentar composta pelas espécies T, U, V, X e Z. A ação antrópica promoveu a extinção de uma das espécies dessa teia alimentar, o que reconfigurou o número de indivíduos das populações e reduziu a teia alimentar a uma única cadeia alimentar representada pela pirâmide de número indicada por 3, na qual as espécies não foram relacionadas. A ação antrópica promoveu a extinção da espécie a) X. b) T c) U d) V e) Z (2021/Faculdade Albert Einstein) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 42 Um pesquisador realizou um experimento no qual semeou, em diferentes lotes de terreno, variável número de espécies de gramíneas. Em alguns lotes foram semeadas 15 espécies, em outros foram semeadas 14 espécies, e em outros foram semeadas 12 espécies. Em cada conjunto de lotes com o mesmo número de espécies de gramíneas também foram avaliadas variáveis como quantidade de nitrogênio (N) adicionado ao solo (kg por hectare), irrigação do solo, fornecimento adicional de CO2 , assim como a ocorrência de episódios de fogo, seca, ou presença de herbívoros. Ao longo dos anos, o pesquisador registrou a produtividade primária nesses lotes de terreno, e os resultados estão apresentados no gráfico. Dos resultados do experimento, pode-se concluir que: a) a adição de 34 kg/ha de N aumenta a produção primária mais do que a presença de 15 espécies de gramíneas em um ecossistema. b) a diversidade biológica desempenha um papel importante na produção primária de um ecossistema. c) os fatores abióticos são mais importantes para aumentar a produção primária do que a diversidade biológica. d) o fogo, a seca e a comunidade de herbívoros inibem totalmente a produção primária de um ecossistema. e) a produção primária é a mesma independentemente da concentração de nitrogênio que as plantas recebem. (2020/Santa Casa) A análise de uma cadeia alimentar formada por produtores e consumidores permite concluir que a) os produtores perdem grande parte da energia fixada na matéria orgânica e isso não ocorre na transferência de energia entre os consumidores. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 43 b) os produtores transformam energia luminosa em energia química e consomem grande parte dela em seu metabolismo, sobrando menos energia para os consumidores primários. c) cerca de 70% da energia química sintetizada pelos produtores é armazenada e pode ser utilizada integralmente por todos os consumidores. d) a energia obtida pelos produtores segue um fluxo cíclico, no qual os consumidores sempre apresentam menos energia do que aqueles organismos que os antecederam. e) cerca de 10% da energia solar que atinge os produtores é utilizada para a síntese da matéria orgânica, que será totalmente consumida pelos consumidores. (2020/Faculdade Albert Einstein) Leia a tirinha. A tirinha ilustra, de forma humorada, uma clássica interação interespecífica entre certas espécies de aves e crocodilos. Esse mesmo tipo de interação ecológica ocorre entre a) a pomba e os piolhos. b) a anêmona-do-mar e o caranguejo-eremita. c) o cupim e os protozoários que produzem celulase. d) o veado e o lobo. e) o rato e a águia. (2020/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 44 As interações bióticas entre os indivíduos que compõem um ecossistema podem estabelecer relações benéficas (+), prejudiciais (-) ou neutras (0). O quadro a seguir apresenta algumas dessas interações entre pares de espécies. Considere as seguintes afirmações: 01. A interação I representa a relação entre fungos e algas. 02. A interação II é típica de formigas, gafanhotos ou lagartas destruindo uma cultura. 03. A protocooperação é uma relação que pode ser representada pela interação III. 04. A relação entre os urubus e os seres humanos, na qual os urubus se alimentam de animais mortos e restos de carnes que os seres humanos depositam nos lixões é representada pela interação III. 05. A interação IV é desarmônica e caracteriza o amensalismo. Estão corretas apenas: a) 01, 02, 03, 04 e 05. b) 03, 04 e 05. c) 02, 03 e 05. d) 01, 02, 03 e 05. e) 01, 02 e 04. (2020/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) Sucessão ecológica se refere à sequência de estágios que levam ao desenvolvimento de uma comunidade. É um processo não sazonal, que gera modificações nas condições ambientais locais (provocadas pelos próprios organismos) e termina com o estabelecimento de uma comunidade clímax. Podemos afirmar que são características da sucessão ecológica, exceto: a) Conforme a comunidade se desenvolve, os organismos se tornam mais exigentes. b) Em uma comunidade pioneira, a produção primária líquida é maior que em uma comunidade clímax. c) Espécies pioneiras apresentam alta taxa de reprodução e são bastante resistentes. d) Arbustos e ervas são exemplos de organismos pioneiros. e) Em uma comunidade clímax há equilíbrio dinâmico. (2020/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 45 A respeito da cadeia alimentar representada abaixo, só não se pode afirmar a) que a pirâmide de energia dessa cadeia é direta. b) que os decompositores reciclam a matéria. c) que a pirâmide de biomassa dessa cadeia é direta. d) que os decompositores reciclam a energia. e) que a pirâmide de número dessa cadeia é direta. (2020/Simulado para Medicina do Estratégia Vestibulares) Produtividade primária bruta representa o total de matéria orgânica sintetizada pelos seres produtores, considerando a produção de oxigênio e de matéria orgânica. Produtividade primária líquida representa a quantidade de energia disponibilizada pelos produtores aos demais seres do sistema trófico, os consumidores. Em um ecossistema, a produtividade pode ser influenciada por fatores abióticos como luminosidade, temperatura, disponibilidade de água, CO2 e nutrientes. Um experimento bastante comum para se medir a produtividade nos oceanos consiste em comparar o volume de oxigênio dissolvido em duas garrafas com amostras de água, em dois momentos distintos: no início do experimento e após 5 horas. Uma das garrafas deveter a superfície transparente e outra deve tê-la escura; ambas devem ser vedadas e mantidas em ambiente iluminado. Ainda, deve-se admitir que a biomassa de fitoplâncton é a mesma em ambas as amostras. Sob as condições acima descritas, espera-se que a) a PPB equivalha ao volume de O2 obtido na garrafa escura somado ao volume encontrado na garrafa clara, uma vez que a diminuição de O2 dissolvido na garrafa escura indica a quantidade do gás consumida na respiração na garrafa clara. b) a PPB equivalha ao volume de O2 obtido na garrafa clara subtraído do volume encontrado na garrafa escura, uma vez que o aumento de O2 dissolvido na garrafa clara indica a quantidade do gás consumida na respiração na garrafa escura. c) a PPB equivalha ao volume de O2 obtido na garrafa escura subtraído do volume encontrado na garrafa clara, uma vez que a diminuição de O2 dissolvido na garrafa escura indica a quantidade do gás liberada na fotossíntese na garrafa clara. d) a PPB equivalha ao volume do O2 obtido na garrafa clara somado ao volume encontrado na garrafa escura, uma vez que o aumento de O2 dissolvido na garrafa escura indica a quantidade do gás consumida na fotossíntese na garrafa clara. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 46 e) a PPB equivalha ao volume de O2 obtido na garrafa escura subtraído ao volume encontrado na garrafa clara, uma vez que a diminuição de O2 dissolvido na garrafa clara indica a quantidade do gás consumida na respiração na garrafa escura. (2020/Simulado para Medicina do Estratégia Vestibulares) Os inseticidas clorados são muito estáveis e permanecem nos ecossistemas por muito tempo. Em uma cadeia alimentar, as perdas dos compostos clorados são pequenas em relação à quantidade transferida. Observe a pirâmide de biomassa abaixo. Nesta pirâmide, é seguro dizer que a concentração de DDT é maior no nível a) dos produtores. b) dos consumidores primários. c) dos consumidores secundários. d) dos consumidores terciários. e) dos consumidores quaternários. (2019/Simulado UNESP do Estratégia Vestibulares) Com relação ao processo de sucessão ecológica, é correto afirmar que a) espécies pioneiras esgotam rapidamente a água do solo e seus nutrientes, tornando-o menos propício ao estabelecimento de outras espécies vegetais. b) espécies tardias apresentam menores taxas fotossintéticas e de crescimento relativo do que espécies pioneiras. c) no estágio de clímax, cessam completamente as mudanças na biomassa e a riqueza de espécies atinge seu patamar e permanece constante nos próximos milhares de anos. d) espécies pioneiras são as primeiras a ocupar o ambiente em sucessão, mas são rapidamente substituídas pelas espécies clímax, porque apresentam baixas taxas fotossintéticas. e) as proporções da abundância total representadas por cada espécie secundária assumem valor fixo. (2019/Faculdade Albert Einstein) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 47 Um garoto montou dois ecossistemas em recipientes fechados, ambos com terra úmida e um pequeno pé de alface. Em um deles foram colocadas também algumas lesmas e no outro, algumas minhocas. Os recipientes foram mantidos em ambientes com temperatura, umidade e luminosidade adequadas à sua manutenção. Depois de algumas semanas, verificou-se que o pé de alface a) foi beneficiado no ecossistema com lesmas e prejudicado no ecossistema com minhocas. b) foi beneficiado pelos animais nos dois ecossistemas. c) foi prejudicado pelos animais nos dois ecossistemas. d) foi beneficiado no ecossistema com minhocas e prejudicado no ecossistema com lesmas. e) não foi impactado pela presença dos animais em nenhum dos ecossistemas. (2019/PUC RS – Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul) Existem dois isótopos estáveis de nitrogênio, 14N e 15N, que diferem pelo número de nêutrons (7 e 8 respectivamente). O isótopo 14N é o mais abundante, representando 99,6% do nitrogênio presente na Terra. As proporções relativas 15N/14N, entretanto, variam nos organismos vivos e são utilizadas para análise de ecologia trófica, pois a razão 15N/14N reflete as fontes alimentares e a posição trófica relativa de um organismo. De forma aproximada, os organismos produtores apresentam os menores valores da razão 15N/14N, ocorrendo um aumento gradativo de 3‰ na razão 15N/14N a cada nível trófico adicional (consumidores primários, secundários e terciários). A figura abaixo representa a variação da razão 15N/14N (x 1000) em função do comprimento total (cm) de Lycengraulis grossidens, peixe conhecido como manjuba ou manjubão, espécie frequente no litoral brasileiro. (PLOS ONE, doi:10.1371/journal.pone.0125059) Com base nas informações do texto e na figura, considere as afirmativas: I. Ao longo do crescimento, entre 5 e 10 cm de comprimento (fase A), a manjuba incorpora gradativamente mais alimentos de níveis tróficos superiores. II. Animais maiores (fase B) apresentam estabilidade na razão 15N/14N, sugerindo constância de dieta alimentar. III. Animais maiores (fase B) alimentam-se de uma quantidade maior de consumidores e/ou de consumidores de maior ordem, em comparação aos animais menores (fase A). Está/Estão corretas(s) apenas a(s) afirmativa(s) a) I. b) II. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 48 c) I e III. d) II e III. (2019/UniRV – Universidade de Rio Verde) Considerando os aspectos estudados em um contexto de ecologia de populações, sabe-se que o tamanho populacional de uma determinada espécie pode sofrer alterações ao longo do tempo. Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) O termo população refere-se ao número de indivíduos das várias espécies que ocorrem no mesmo lugar e ao mesmo tempo. b) O tamanho populacional de uma determinada espécie pode variar ao longo do tempo devido à disponibilidade de recurso alimentares. c) De modo geral, o tamanho populacional de uma espécie hipotética poderá aumentar devido as taxas de natalidade e imigração. d) O número de indivíduos de uma população poderá diminuir devido às taxas de mortalidade e emigração. (2019/UFPR – Universidade Estadual do Paraná) Pode-se representar o número de indivíduos de cada nível trófico por uma pirâmide de números. O diagrama ao lado representa uma pirâmide de números. Assinale a alternativa que identifica corretamente os organismos indicados no diagrama. a) 1 = árvore – 2 = pulgão – 3 = joaninha – 4 = pássaro. b) 1 = capim – 2 = pulgão – 3 = joaninha – 4 = pássaro. c) 1 = árvore – 2 = pássaro – 3 = joaninha – 4 = pulgão. d) 1 = bezerro – 2 = capim – 3 = homem – 4 = parasita intestinal do homem. e) 1 = capim – 2 = bezerro – 3 = homem – 4 = parasita intestinal do homem. (2019/UECE – Universidade Estadual do Ceará) As variáveis que são utilizadas para determinar a densidade populacional são as seguintes: a) número de indivíduos da população e área ou volume. b) número de espécies da comunidade e área ou volume. c) número de espécies da população e biomassa. d) número de indivíduos da comunidade e biomassa. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 49 (2019/UFGD – Universidade Federal de da Grande Dourados) As populações possuem diversas características próprias, mensuráveis. Cada membro de uma população pode nascer, crescer e morrer, mas somente uma população como um todo possui taxas de natalidade e de crescimento específicas, além de possuir um padrão de dispersão no tempo e no espaço. A densidade populacional pode sofrer alterações. Mantendo-se fixa a área de distribuição, a população pode aumentar devido a nascimentos e a imigrações. A diminuição da densidade pode ocorrer como consequência de mortes ou de emigrações. Observe, no gráfico a seguir, a Curva S de Crescimento Populacional Padrão em função do tempo, esperadapara a maioria das populações existentes na natureza, identificada pelas letras A, B, C, D, E. Essa curva é caracterizada por uma fase inicial de crescimento lento, em que ocorre o ajuste dos organismos ao meio de vida. Depois, ocorre um rápido crescimento, do tipo exponencial, que culmina com uma fase de estabilização, na qual a população não mais apresenta crescimento. Pequenas oscilações em torno de um valor numérico máximo acontecem, e a população, então, permanece em estado de equilíbrio. Disponível em: <https://www.sobiologia.com.br/conteudos/bio_ecologia/ecologia16.php>. Acesso em: 16 set. 2018. Considerando as informações prestadas pelo texto e pelo gráfico, assinale a alternativa correta. a) Fase A: crescimento lento, de adaptação da população ao ambiente, também chamada de fase LAG. b) Fase A: crescimento acelerado ou exponencial, também chamada de fase LOG. c) Fase B: crescimento acelerado ou exponencial, também chamada de fase LAG. d) Fases D e E: curva de crescimento esperado de uma população, em que não há a interferência dos fatores de resistência ambiental. e) Fase C: estabilização do tamanho populacional, em que ocorrem oscilações da população em torno de uma média. (2019/INSPER - Instituto de Tecnologia e Pesquisa) O gráfico representa duas curvas de crescimento populacionais e suas variáveis. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 50 (http://educacao.globo.com. Adaptado) Assinale a alternativa correta a respeito das informações do gráfico. a) II é o crescimento populacional livre de qualquer adversidade ambiental. b) III é crescimento populacional em seu potencial biótico. c) V é o crescimento populacional em desequilíbrio com o ambiente. d) IV são os fatores bióticos e abióticos que regulam o crescimento populacional. e) I é o máximo de crescimento populacional possível suportado pelo ambiente. (2019/FPS – Faculdade Pernambucana de Saúde) Pássaros que se alimentam de carrapatos, como o anu, vivem em um tipo de associação com boi, búfalo, rinoceronte e elefante. Observe a imagem abaixo e assinale qual tipo de associação está ocorrendo entre os pássaros e o mamífero. Adaptado de: https://interna.coceducacao.com.br/ebook/pages/1954b.htm a) Inquilinismo b) Protocooperação c) Amensalismo d) Parasitismo e) Mutualismo (2019/FPS – Faculdade Pernambucana de Saúde) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 51 Endófitos do gênero Colletotrichum têm recebido atenção nas pesquisas, devido à sua característica de produzir moléculas bioativas, como o ácido colletótrico, produzido por C. gloeosporioides, isolado da planta Artemisia mongolica que apresenta atividade antimicrobiana contra Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Sarcina lutea e contra o fungo patogênico Helminthosporium sativum (ZOU et al., 2000 adaptado). Considerando o teor do texto, no que se refere à capacidade dos fungos produzirem antibióticos que inibem o crescimento de algumas bactérias, que tipo de relação ocorre entre os fungos e as bactérias, quando dessa produção? a) Parasitismo b) Protocooperação c) Predatismo d) Mutualismo e) Amensalismo (2019/USF – Universidade Federal de Sergipe) Um fotógrafo do Texas capturou o momento em que um enorme crocodilo come um membro menor de sua própria espécie O fotógrafo Brad Streets foi atraído pela primeira vez para a cena quando viu algumas manchas de sangue flutuando nas águas do Brazos Bend State Park, em Needville, Texas. Quando colocou os olhos sobre o crocodilo americano (Alligator mississippiensis) ele pensou que o animal estava mastigando um pássaro. Mas logo percebeu que estava mastigando algo muito mais familiar. [...] Embora a cena possa parecer bastante chocante, o canibalismo não é tão raro no mundo dos crocodilos. De fato, um em cada 16 crocodilos será comido por um membro da sua própria espécie, muitos por membros da família que não são afetivos. Disponível em: <https://noticiaalternativa.com.br/crocodilos-2/>. Acesso em 14/09/2018 (adaptado). Considerando-se o texto e o canibalismo, é correto afirmar: a) A condição para que ocorra o canibalismo é determinada geneticamente, nascendo alguns membros de cada população naturalmente canibais. b) Do ponto de vista da espécie, o canibalismo é uma relação intra ou interespecífica, sempre desarmônica e que não contribui para a melhoria da espécie. c) A prática do canibalismo aumenta a competição por alimento entre os membros da população, provocando um incremento na variabilidade genética das espécies. d) O canibalismo atua como método de controle populacional. Com a escassez de alimento, esse comportamento aumenta, eliminando os membros mais fracos da população. e) Esse comportamento pode ser considerado como um exemplo de deriva genética, uma vez que elimina genes e direciona a evolução da espécie. (2018/UNESP – Universidade Estadual Paulista) Considere a notícia sobre o controle biológico de pragas adotado pela prefeitura de Paris e as pirâmides ecológicas apresentadas logo a seguir. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 52 Para combater parasitas que têm consumido a vegetação de Paris, a prefeitura distribuiu aos moradores 40 000 larvas de joaninhas, predador natural desses organismos e que pode substituir pesticidas. (Veja, 05.04.2017. Adaptado.) A pirâmide de biomassa, a pirâmide de energia e a barra que representa as joaninhas são: a) I, II e 3. b) II, II e 3. c) I, II e 2. d) II, III e 1. e) III, III e 2. (2018/UNIRG – Universidade de Gurupi) Os níveis de organização dos seres vivos podem ser observados como o reflexo de um conjunto de elementos que são agrupados conforme a sua complexidade. Entre as alternativas apresentadas abaixo, qual das opções representa a sequência correta dos níveis de organização ecológica dos seres vivos. a) População, ecossistema, bioma, comunidade, biosfera. b) População, comunidade, ecossistema, bioma, biosfera. c) Bioma, população, comunidade, ecossistema, biosfera. d) Ecossistema, comunidade, bioma, população, biosfera. (2018/UFPR – Universidade Federal do Paraná) Uma coruja caça durante a noite e captura um morcego. Ambos são capturados por uma rede armada por pesquisadores. Após análise cuidadosa da coruja e do morcego, os pesquisadores encontraram, sob as penas da coruja, ácaros e piolhos, e sob os pelos do morcego, moscas hematófagas. As interações interespecíficas entre a coruja e o morcego, entre os ácaros e os piolhos e entre as moscas hematófagas e o morcego são denominadas, respectivamente: a) predação, parasitismo e inquilinismo. b) predação, mutualismo e parasitismo. c) parasitismo, competição e predação. d) predação, competição e parasitismo. e) competição, inquilinismo e parasitismo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 53 (2018/Universidade Mackenzie) Sucessão ecológica é o nome que se dá a uma série de mudanças nas comunidades que compõem um ecossistema. As diversas comunidades se sucedem, até que se atinja um estágio de relativa estabilidade e equilíbrio, denominado comunidade clímax. É correto afirmar que, ao longo da sucessão, a) a produtividade primária bruta diminui no início, depois se estabiliza. b) a razão fotossíntese/respiração, no início a fotossíntese é maior, depois se iguala. c) o tamanho dos indivíduos tende a diminuir. d) a composição em espécies muda lentamente no início, depois rapidamente. e) a reciclagem de nutrientes diminui. (2018/UDESC – Universidade dos Estudantes de Santa Catarina) Nos oceanos, pode ocorrer a seguinte cadeia alimentar: O fitoplâncton é um conjunto de organismos fotossintetizantes (microscópicos) que ficam à deriva nos oceanos. Ele representa o primeiro elo na transferência de alimento e,portanto, de energia química para os demais componentes da cadeia trófica. O zooplâncton, conjunto de pequenos organismos heterótrofos que consomem os produtores primários, recebe energia química em quantidade muito menor do que a energia solar que o fitoplâncton absorveu pela fotossíntese. Isso ocorre porque grande parte das substâncias orgânicas que os produtores primários sintetizam é perdida na forma de energia e calor, à medida que os organismos trabalham para se manter vivos. O mesmo processo ocorre quando os peixes pequenos como a sardinha predam o zooplâncton, e quando os peixes grandes se alimentam dos peixes pequenos. Logo, a quantidade de energia diminui no decorrer das relações da cadeia alimentar. Assinale a alternativa correta em relação à transferência de energia entre os níveis tróficos de uma cadeia alimentar. a) Uma cadeia alimentar deve sempre possuir muitos níveis tróficos, como forma de garantir a mesma quantidade de energia em cada um desses níveis. b) Quanto mais curta for uma cadeia alimentar, menor será a quantidade de energia disponível para o nível trófico mais elevado. c) A quantidade de energia disponível aumenta à medida que é transferida de um nível trófico para outro nível trófico. d) Todos os níveis tróficos dissiparão parte da energia adquirida, por meio das próprias atividades metabólicas e de calor. e) O nível trófico com menor quantidade de energia disponível é o dos produtores. (2018/FGV – Faculdade Getúlio Vargas) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 54 A figura indica, em porcentagens relativas, o fluxograma correspondente à energia solar que atinge um vegetal. (L. Taiz, E. Zeiger. Fisiologia Vegetal) A partir do fluxograma ilustrado, é correto afirmar que a) 60% da energia solar total não são absorvidos e correspondem aos comprimentos de onda referentes às cores violeta, verde e vermelha. b) 95% do total de energia solar são perdidos, não sendo utilizados em nenhuma reação química dos vegetais. c) 24% do total de energia são utilizados no metabolismo fotossintético para produção de energia na forma de ATP. d) 19% do total de energia são consumidos durante as etapas fotoquímica e enzimática, da fotossíntese. e) 5% do total de energia são utilizados para a síntese de monossacarídeos durante a segunda etapa da fotossíntese. (2018/UEFS – Universidade Estadual de Feira de Santana) A figura mostra uma cadeia alimentar em que cada nível trófico está associado a um círculo de diâmetro específico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 55 (https://olharoceanografico.wordpress.com. Adaptado.) Os círculos associados a essa cadeia alimentar quantificam a) a energia disponível. b) a biomassa disponível. c) o número de indivíduos. d) a concentração de metais pesados. e) a produtividade primária líquida. (2018/UNIPÊ – Centro Universitário de João Pessoa) Sobre as folhas de uma certa espécie de vegetal podem ser encontrados gafanhotos verdes e um outro tipo de animal, o louva deus, também esverdeado. O gafanhoto se alimenta da folha e enterra seus ovos no solo, enquanto o louva-deus é predador, alimenta-se de insetos, e utiliza o caule do vegetal para enterrar seus ovos. Em relação a esses insetos, é correto afirmar que eles apresentam 01) diferentes habitats e mesma biocenose. 02) o mesmo habitat e o mesmo nível trófico. 03) habitats distintos e o mesmo nicho ecológico. 04) diferentes biocenoses e o mesmo nicho ecológico. 05) o mesmo habitat e diferentes nichos ecológicos. (2018/ACAFE – Associação Catarinense das Fundações Educacionais) O termo ecologia foi utilizado pela primeira vez em 1866, na obra "Morfologia Geral do Organismo", pelo biólogo alemão Ernst Haeckel. Pode-se conceituar ecologia como a ciência que estuda a interação dos seres vivos entre si e com o ambiente em que vivem. Em relação ao tema, correlacione as colunas a seguir. (1) Ecossistema ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 56 (2) Biocenose (3) Ecese (4) Sere (5) Biótopo ( ) Área física na qual determinada comunidade vive. ( ) Unidade natural constituída de fatores abióticos e fatores bióticos que interagem ou se relacionam entre si, formando um sistema estável. ( ) Conjunto de populações de diversas espécies que habitam uma mesma região num determinado período. ( ) Em uma sucessão ecológica, representa a comunidade pioneira. ( ) Etapa intermediária em que se encontra o ecossistema durante uma sucessão ecológica, não sendo mais pioneira e nem totalmente equilibrada, como acontece na comunidade clímax. A sequência correta, de cima para baixo, é: a) 5 - 1 - 2 - 4 - 3 b) 4 - 5 - 2 - 1 - 3 c) 3 - 1 - 5 - 2 - 4 d) 5 - 1 - 2 - 3 - 4 (2018/UNITAU – Universidade de Taubaté) Áreas de transição entre duas ou mais comunidades ecológicas distintas, porém vizinhas, e que recebem espécies dessas comunidades, são chamadas de a) comunidade clímax. b) bioma. c) nicho ecológico. d) ecótono. e) micro-habitat. (2018/Faculdade Israelita de C. da Saúde Albert Einstein) A estrela-do-mar da espécie Pisaster ochraceus é predadora do molusco bivalve Mytilus californianus, e ambos habitam, juntamente com outras espécies marinhas, determinadas áreas de costão rochoso. Ao predar os bivalves, as estrelas-do-mar criam espaço no substrato para fixação de outras espécies. Com a intenção de estudar a dinâmica das comunidades biológicas desses costões, pesquisadores fizeram a remoção sistemática das estrelas-do-mar em uma área (Área 1) e as mantiveram em outra área (Área 2). Em seguida, contabilizaram, durante uma década, o número de espécies diferentes que viviam fixadas ao substrato, em cada um dessas comunidades. O gráfico a seguir mostra a variação desse número de espécies ao longo dos anos nas duas áreas estudadas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 57 Fonte: Reece e cols. Biologia de Campbell. Artmed, 2015 Considerando as informações acima, é CORRETO afirmar que a) Mytilus californianus é uma espécie que se prolifera rapidamente na ausência de estrelas-do-mar, a ponto de ocupar amplamente o substrato e não deixar outras espécies se fixarem. b) a espécie Pisaster ochraceus exerce pouca influência na determinação da composição de espécies nos costões das áreas estudadas. c) a Área 1, conforme mostra o gráfico, é mais representativa de uma situação ideal de equilíbrio ecológico em um ecossistema que a Área 2. d) a Área 2, conforme mostra o gráfico, tem sua diversidade de espécies definida pelo crescimento explosivo do molusco bivalve. (2018/UERJ – Universidade Estadual do Rio de Janeiro) Por conta de um incêndio, uma floresta teve sua vegetação totalmente destruída. Ao longo do tempo, foram observadas alterações no número e na diversidade de espécies vegetais no local, conforme ilustra a imagem. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 58 Adaptado de ecoblogando.wordpress.com. Essas alterações caracterizam o fenômeno denominado: a) eutrofização b) amensalismo c) magnificação trófica d) sucessão ecológica (2018/Faculdade Direito de São Bernardo do Campo) A figura a seguir ilustra um processo de sucessão ecológica. Fonte: <http://tundramertel.weebly.com uploads/5/1/5/1/51513125/441467_orig.jpg>. É possível afirmar que, no ecossistema, ao longo do tempo haverá aumento dos seguintes parâmetros ecológicos, EXCETO a) biomassa. b) produção primária líquida. c) biodiversidade. d) taxa de respiração. (2018/PUC SP – Pontifícia Universidade Católica de São Paulo) O gráfico abaixo mostra a variação do número de espécies vegetais ao longo do tempo em uma determinada área, antes e após uma erupção vulcânica ocorrida em 1980. ESTRATÉGIA VESTIBULARES– ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 59 Nessa comunidade vegetal, encontra-se um maior número de espécies pioneiras no momento indicado no gráfico pela letra a) A b) B c) C d) D (2017/UNESP – Universidade Estadual Paulista) A lontra-marinha é uma predadora considerada espécie-chave no Pacífico Norte. Ela se alimenta de ouriços-do-mar que, por sua vez, consomem principalmente algas marinhas. Um estudo realizado por mais de 25 anos apontou a evolução da densidade populacional de ouriços-do-mar e algas marinhas. Segundo os pesquisadores, as variações observadas nos gráficos são justificadas pela alteração do número de lontras-marinhas na região estudada. (http://bio1151b.nicerweb.net. Adaptado.) O gráfico que melhor representa a variação do número de lontras-marinhas ao longo do tempo é ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 60 a) b) c) d) e) (2017/UNIRG – Universidade de Gurupi) O comportamento e as condições de vida de um organismo na natureza diante de fatores físicos como umidade, temperatura, altitude, bem como de fatores biológicos, como a cadeia alimentar na qual ele está inserido, e suas relações com outros organismos é a definição de: a) habitat. b) comunidade. c) nicho ecológico. d) pegada ecológica. (2017/UniRV – Universidade de Rio Verde) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 61 Após o acidente com as barragens de rejeitos de mineração no município de Mariana – MG, o ambiente aquático do Rio Doce foi totalmente afetado. O acidente ocorreu em 5 de novembro de 2015. Após esse período, muitos organismos vivos foram afetados pelas mudanças dos parâmetros físicos e químicos da água. Sobre as alterações ambientais, julgue os itens abaixo se verdadeiro (V) ou falso (F). a) A capacidade dos organismos de recolonizarem e reestabelecerem as relações ecológicas no Rio Doce, após o referido acidente, podemos denominar de sucessão ecológica. b) A transferência de substâncias tóxicas e metais pesados bioacumuladores de um nível trófico ao outro podemos denominar de amplificação biológica. c) A alteração da composição de organismos antes do acidente para organismos mais resistentes, após o acidente no Rio Doce, podemos chamar de nicho ecológico. d) A entrada de substâncias químicas no meio aquático acima da capacidade do meio reciclar irá interferir no equilíbrio nos ciclos biogeoquímicos. (2017/FUVEST – Universidade de São Paulo) A figura representa a estrutura de três populações de plantas arbóreas, A, B e C, por meio de pirâmides etárias. O comprimento das barras horizontais corresponde ao número de indivíduos da população em cada estágio, desde planta recém-germinada (plântula) até planta senescente. A população que apresenta maior risco de extinção, a população que está em equilíbrio quanto à perda de indivíduos e a população que está começando a se expandir são, respectivamente, a) A, B, C. b) A, C, B. c) B, A, C. d) B, C, A. e) C, A, B. (2016/UNITAU – Universidade de Taubaté) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 62 O Brasil registrou, nos dois primeiros meses de 2016, quase sete mil focos de incêndio. Esse é o maior número de queimadas já registrado desde 1999, quando os satélites começaram a captar os focos de calor pelo país. Incêndios florestais destroem o patrimônio natural, acarretando enorme prejuízo ambiental, comprometendo a manutenção da flora e da fauna locais, bem como a qualidade do ar que respiramos. Considere que, após um incêndio florestal de grandes proporções, o poder público resolve transformar uma área afetada por incêndio em Reserva Nacional de Conservação da Natureza, tornando a área restrita, fechada aos interesses comerciais e produtivos. Depois de algum tempo, verifica-se o estabelecimento de líquens que vão transformando o terreno, favorecendo o acúmulo de sais e de nutrientes no solo. Isso permite o estabelecimento de uma vegetação mais primitiva, como briófitas e pteridófitas. Essas modificações do terreno passam a atrair alguns pequenos animais, como os insetos, o que ocorre mais ou menos ao mesmo tempo em que os vegetais com flores começam a se desenvolver. Finalmente, após anos de conservação, a área volta a exibir uma paisagem florestal, abrigando e sustentando uma grande variedade de animais e plantas. Com base nas informações do texto, analise as afirmativas. I. A região incendiada, ao ser transformada em reserva, inicia um processo de sucessão primária. II. Os líquens que aparecem na região atuam como espécies pioneiras, que criam condições para o estabelecimento das demais, representando a cere. III. Todos os outros organismos que se sucedem na reocupação da área impactada fazem parte do processo sucessional, cujo conjunto é chamado de ecese. IV. O processo de sucessão descrito pode ser chamado de sucessão alogênica, considerando a origem das mudanças ocorridas a partir de forças externas ao sistema. V. A recuperação do sistema florestal, que exibe novamente uma biota rica, representa o estabelecimento de uma comunidade clímax. Está CORRETO o que se afirma em a) I, II, III e IV, apenas. b) I, IV e V, apenas. c) I e V, apenas. d) I, II e V, apenas. e) IV e V, apenas. (2015/UNCISAL – Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas) No Brasil, muitas espécies de seres vivos exóticos foram introduzidas para fins comerciais: o pinus, o javali, a abelha africana, a tilápia e outras. O caracol-gigante-africano, por exemplo, foi introduzido como tentativa de concorrência comercial ao escargot europeu. O fracasso do empreendimento levou os criadores a soltar esses animais em território brasileiro e essa espécie se reproduziu rapidamente, estando presente na maioria dos ecossistemas brasileiros. Hoje, a “praga” dos caracóis africanos traz prejuízos a diversas lavouras, além de ser vetor do verme Angiostrongylus, que causa a angiostrongilíase abdominal e a meningoencefalite eosinofílica. Uma forma de controle desses animais é a coleta (com luvas), morte por quebra do casco e enterro com cal. Qual a explicação para o aumento populacional do caracol-gigante-africano? ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 63 a) A evolução. b) A irradiação adaptativa. c) A colonização adaptada. d) O isolamento geográfico. e) A ausência de predadores naturais. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 64 9. GABARITO 9.1. GABARITO DA LISTA DE QUESTÕES COMPLEMENTARES 1. D 2. D 3. B 4. A 5. B 6. B 7. B 8. E 9. D 10. D 11. A 12. E 13. B 14. D 15. D 16. FVVV 17. A 18. A 19. A 20. D 21. B 22. E 23. D 24. B 25. B 26. D 27. B 28. D 29. E 30. D 31. 05 32. D 33. D 34. A 35. D 36. B 37. B 38. D 39. C 40. VVFV 41. D 42. E 43. E ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 65 10. LISTA DE QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS 10.1. LISTA DE QUESTÕES COMPLEMENTARES (2022/UNITAU - Universidade de Taubaté) A área desmatada da Amazônia em agosto de 2021 é a maior para o mês em dez anos. Segundo dados do Sistema de Alerta de Desmatamento (SAD) Instituto do Homem e Meio Ambiente da Amazônica (Imazon), que monitora a região por satélite, foram desmatados 1.606 km² de floresta em agosto, o que equivale a cinco vezes o tamanho de Belo Horizonte e é 7% maior do que o registrado em agosto de 2020. Desastres ambientais, naturais ou antropogênicos, têm um enorme impacto na regulação das cadeias tróficas e no fluxo de energia nas comunidades em que tais acidentes ocorrem. Considerando o esquema a seguir e seus conhecimentos sobre o fluxo de energia nas cadeias tróficas, avalie as afirmativas de I a IV: I. 1 e 5 representamprodutor e decompositor, respectivamente. II. A quantidade de energia armazenada tende a aumentar de 1 a 5. III. Os consumidores são representados pelos níveis de 2 a 5. IV. 5 e 7 representam decompositores e fluxo de energia, respectivamente. Sobre o fluxo de energia e cadeias tróficas, está CORRETO o que se afirma em: a) I e II, apenas. b) I, apenas. c) II e IV, apenas. d) III, apenas. e) Todas as afirmativas estão corretas. Comentários: I está incorreta, pois 5 representa o nível trófico de um consumidor. II está incorreta, pois o fluxo de energia é sempre decrescente, dos produtores (1) para os consumidores (2,3,4,5). III está correta. IV está incorreta, pois 5 representa o nível trófico de um consumidor. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 66 A alternativa D está correta. Gabarito: D (2021/FACISB - Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos) A fotografia mostra um muro antigo construído com tijolos. Nesse muro está em curso a sucessão ecológica a) secundária, em uma superfície construída artificialmente e alterada pela comunidade intermediária que substituiu a comunidade pioneira. b) secundária, em tijolos que foram fabricados com sedimentos de solos já colonizados por comunidades vegetais. c) secundária, em que há formação de um solo raso e sobreposição de plantas que constituem a comunidade intermediária. d) primária, em que há colonização da superfície por fungos, algas e vegetais que constituem a comunidade pioneira. e) primária, iniciada pela comunidade clímax e sobre um substrato anteriormente ocupado pela comunidade pioneira. Comentários: Está ocorrendo a colonização do muro por comunidades pioneiras como liquens e musgos, no processo de sucessão ecológica primária. A alternativa correta é a letra D. Gabarito: D (2021/Santa Casa) Existem intrincadas teias alimentares nos diversos ecossistemas. Nelas os seres vivos formam uma complexa rede de transferência de energia e matéria, mantendo, na maioria das vezes, um equilíbrio populacional. Analise a teia a seguir. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 67 Sobre a transferência de energia e matéria que ocorre entre os níveis tróficos ocupados pelos seres vivos presentes nas cadeias alimentares que formam essa teia, pode-se afirmar que a) o nível trófico da raposa obtém mais energia quando se alimenta de pardal do que quando se alimenta de esquilo. b) as plantas pertencem ao nível trófico com maior quantidade de energia, que segue um fluxo unidirecional em cada cadeia alimentar. c) o nível trófico do sapo obtém mais energia ao se alimentar de borboleta do que o nível trófico do esquilo ao se alimentar de vegetais. d) as populações de águia e de raposa possuem a maior quantidade de energia porque ocupam o último nível trófico. e) toda matéria e toda energia presentes nos seres vivos dessa teia alimentar serão reciclados pelos consumidores. Comentários: A alternativa correta é a letra B. A alternativa A está incorreta, pois a raposa obtém a mesma quantidade de energia quando se alimenta do pardal ou do esquilo, já que nas duas cadeias ela ocupa o terceiro nível trófico. A alternativa C está incorreta, pois o nível do sapo é o terceiro, enquanto o nível trófico do esquilo é o segundo. Assim, a quantidade de energia obtida pelo esquilo é maior. A alternativa D está incorreta, pois, por serem predadores de topo, são os consumidores que obtêm menor energia. E a alternativa E está incorreta, pois o fluxo de energia é unidirecional, a energia não é reciclada. Gabarito: B (2021/FACISB - Faculdade de Ciências da Saúde de Barretos) As pirâmides ecológicas de número, indicadas por 1 e 2, referem-se a cadeias alimentares que integram uma mesma teia alimentar composta pelas espécies T, U, V, X e Z. A ação antrópica ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 68 promoveu a extinção de uma das espécies dessa teia alimentar, o que reconfigurou o número de indivíduos das populações e reduziu a teia alimentar a uma única cadeia alimentar representada pela pirâmide de número indicada por 3, na qual as espécies não foram relacionadas. A ação antrópica promoveu a extinção da espécie a) X. b) T c) U d) V e) Z Comentários: T representa o produtor e não foi eliminado; do contrário, nenhuma cadeia teria restado. U representa consumidor primário, que aumentou muito após a extinção de uma espécie. Assim, apenas X, Z e V podem ter sido extintas. Vamos analisar cada caso. 1. X extinta: U deixa de ter um predador e aumenta em número. Ao mesmo tempo, Z deixa de ter alimento e reduz em número, reduzindo também a população V. Com o tempo, Z e V também serão extintas. 2. Z extinta: X deixa de ter um predador e aumenta em número. Isso levaria ao declínio da população do consumidor primário U, o que não ocorre. 3. V extinta: Z deixa de ter um predador e passa a ser o predador de topo da cadeia. Teríamos ainda a presença de quatro espécies, o que não ocorre. A alternativa correta é a letra A. Gabarito: A (2021/Faculdade Albert Einstein) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 69 Um pesquisador realizou um experimento no qual semeou, em diferentes lotes de terreno, variável número de espécies de gramíneas. Em alguns lotes foram semeadas 15 espécies, em outros foram semeadas 14 espécies, e em outros foram semeadas 12 espécies. Em cada conjunto de lotes com o mesmo número de espécies de gramíneas também foram avaliadas variáveis como quantidade de nitrogênio (N) adicionado ao solo (kg por hectare), irrigação do solo, fornecimento adicional de CO2 , assim como a ocorrência de episódios de fogo, seca, ou presença de herbívoros. Ao longo dos anos, o pesquisador registrou a produtividade primária nesses lotes de terreno, e os resultados estão apresentados no gráfico. Dos resultados do experimento, pode-se concluir que: a) a adição de 34 kg/ha de N aumenta a produção primária mais do que a presença de 15 espécies de gramíneas em um ecossistema. b) a diversidade biológica desempenha um papel importante na produção primária de um ecossistema. c) os fatores abióticos são mais importantes para aumentar a produção primária do que a diversidade biológica. d) o fogo, a seca e a comunidade de herbívoros inibem totalmente a produção primária de um ecossistema. e) a produção primária é a mesma independentemente da concentração de nitrogênio que as plantas recebem. Comentários: A alternativa correta é a letra B. A alternativa A está incorreta, pois a adição de 34 kg/ha de N não aumenta a produção primária mais do que a presença de 15 espécies de gramíneas. A alternativa C está incorreta, pois a presença de 15 espécies de gramíneas aumentou mais a produção primária do que qualquer fator abiótico. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 70 A alternativa D está incorreta, pois esses fatores não inibem totalmente a produção primária. E a alternativa E está incorreta, pois a produtividade prismática não é mesma independentemente da quantidade de nitrogênio no solo. Gabarito: B (2020/Santa Casa) A análise de uma cadeia alimentar formada por produtores e consumidores permite concluir que a) os produtores perdem grande parte da energia fixada na matéria orgânica e isso não ocorre na transferência de energia entre os consumidores. b) os produtores transformam energia luminosa em energia química e consomem grande parte dela em seu metabolismo, sobrando menos energia para os consumidores primários. c) cerca de 70% da energia química sintetizada pelos produtores é armazenada e pode ser utilizada integralmente por todos os consumidores. d) a energia obtida pelos produtores segue um fluxo cíclico, no qual os consumidores sempre apresentam menos energia do que aquelesorganismos que os antecederam. e) cerca de 10% da energia solar que atinge os produtores é utilizada para a síntese da matéria orgânica, que será totalmente consumida pelos consumidores. Comentários: A alternativa correta é a letra B. A alternativa A está incorreta, pois o fluxo de energia é decrescente. Há perda de energia, devido ao consumo, nos produtores e nos níveis tróficos seguintes. A alternativa C está incorreta, pois apenas cerca de 10% da energia dos produtores é transferida aos consumidores primários. A alternativa D está incorreta, pois o fluxo de energia não é cíclico, mas unidirecional e decrescente. E a alternativa E está incorreta, pois cerca de 90% da energia produzida pelos produtores é utilizada para os seus processos vitais, sendo disponibilizada aos consumidores primários apenas cerca de 10% dela. Gabarito: B (2020/Faculdade Albert Einstein) Leia a tirinha. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 71 A tirinha ilustra, de forma humorada, uma clássica interação interespecífica entre certas espécies de aves e crocodilos. Esse mesmo tipo de interação ecológica ocorre entre a) a pomba e os piolhos. b) a anêmona-do-mar e o caranguejo-eremita. c) o cupim e os protozoários que produzem celulase. d) o veado e o lobo. e) o rato e a águia. Comentários: A interação interespecífica tratada na tirinha é a protocooperação: ambas as espécies são beneficiadas com a relação – o pássaro obtém alimento e o jacaré fica libre de restos que poderiam causar doenças. Dentre as alternativas, a relação e protocooperação pode ser verificada entre a anêmona-do- mar e o caranguejo-eremita: a anêmona pode se deslocar estando aderida ao caranguejo, sendo mais fácil a sua alimentação, enquanto o caranguejo obtém proteção, já que a anêmona possui as cnidas. Portanto, a alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2020/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) As interações bióticas entre os indivíduos que compõem um ecossistema podem estabelecer relações benéficas (+), prejudiciais (-) ou neutras (0). O quadro a seguir apresenta algumas dessas interações entre pares de espécies. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 72 Considere as seguintes afirmações: 01. A interação I representa a relação entre fungos e algas. 02. A interação II é típica de formigas, gafanhotos ou lagartas destruindo uma cultura. 03. A protocooperação é uma relação que pode ser representada pela interação III. 04. A relação entre os urubus e os seres humanos, na qual os urubus se alimentam de animais mortos e restos de carnes que os seres humanos depositam nos lixões é representada pela interação III. 05. A interação IV é desarmônica e caracteriza o amensalismo. Estão corretas apenas: a) 01, 02, 03, 04 e 05. b) 03, 04 e 05. c) 02, 03 e 05. d) 01, 02, 03 e 05. e) 01, 02 e 04. Comentários: A afirmativa 01 está correta. Fungos e algas estabelecem relação de mutualismo chamada líquen. A afirmativa 02 está correta. A relação descrita é de herbivoria (predação). A afirmativa 03 está incorreta, pois a protocooperação é uma relação ecológica harmônica e interespecífica em que ocorrem benefícios para todos os seres envolvidos, sendo que estes podem viver de modo independente. A afirmativa 04 está correta. Os urubus se beneficiam (alimentando-se) sem prejudicar os seres humanos. A afirmativa 05 está incorreta, pois o amensalismo é a relação ecológica que ocorre quando um organismo libera substâncias tóxicas que inibem o crescimento ou a reprodução de outros organismos. Para a espécie inibidora, a relação é neutra, não obtém nenhuma vantagem ou prejuízo. Enquanto, a espécie amensal tem seu desenvolvimento ou reprodução prejudicados por conta das substâncias liberadas pela espécie inibidora. Exemplo: maré vermelha: fenômeno que ocorre quando há grande concentração de algas marinhas do grupo dinoflagelados no ambiente. Essas algas liberam uma substância tóxica, que se concentra em manchas vermelhas nos mares e provoca a morte de diversos animais marinhos. A alternativa correta é a letra E. Gabarito: E ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 73 (2020/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) Sucessão ecológica se refere à sequência de estágios que levam ao desenvolvimento de uma comunidade. É um processo não sazonal, que gera modificações nas condições ambientais locais (provocadas pelos próprios organismos) e termina com o estabelecimento de uma comunidade clímax. Podemos afirmar que são características da sucessão ecológica, exceto: a) Conforme a comunidade se desenvolve, os organismos se tornam mais exigentes. b) Em uma comunidade pioneira, a produção primária líquida é maior que em uma comunidade clímax. c) Espécies pioneiras apresentam alta taxa de reprodução e são bastante resistentes. d) Arbustos e ervas são exemplos de organismos pioneiros. e) Em uma comunidade clímax há equilíbrio dinâmico. Comentários: A alternativa incorreta é a letra D, pois são organismos pioneiros os musgos, os líquens e as gramíneas. Arbustos e ervas compõem comunidades intermediárias. As demais alternativas estão corretas. Gabarito: D (2020/Simulado Geral do Estratégia Vestibulares) A respeito da cadeia alimentar representada abaixo, só não se pode afirmar a) que a pirâmide de energia dessa cadeia é direta. b) que os decompositores reciclam a matéria. c) que a pirâmide de biomassa dessa cadeia é direta. d) que os decompositores reciclam a energia. e) que a pirâmide de número dessa cadeia é direta. Comentários: A alternativa incorreta é a letra D, pois a energia em uma cadeia alimentar tem fluxo decrescente e não pode ser reciclada. As demais alternativas estão corretas. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 74 Gabarito: D (2020/Simulado para Medicina do Estratégia Vestibulares) Produtividade primária bruta representa o total de matéria orgânica sintetizada pelos seres produtores, considerando a produção de oxigênio e de matéria orgânica. Produtividade primária líquida representa a quantidade de energia disponibilizada pelos produtores aos demais seres do sistema trófico, os consumidores. Em um ecossistema, a produtividade pode ser influenciada por fatores abióticos como luminosidade, temperatura, disponibilidade de água, CO2 e nutrientes. Um experimento bastante comum para se medir a produtividade nos oceanos consiste em comparar o volume de oxigênio dissolvido em duas garrafas com amostras de água, em dois momentos distintos: no início do experimento e após 5 horas. Uma das garrafas deve ter a superfície transparente e outra deve tê-la escura; ambas devem ser vedadas e mantidas em ambiente iluminado. Ainda, deve-se admitir que a biomassa de fitoplâncton é a mesma em ambas as amostras. Sob as condições acima descritas, espera-se que a) a PPB equivalha ao volume de O2 obtido na garrafa escura somado ao volume encontrado na garrafa clara, uma vez que a diminuição de O2 dissolvido na garrafa escura indica a quantidade do gás consumida na respiração na garrafa clara. b) a PPB equivalha ao volume de O2 obtido na garrafa clara subtraído do volume encontrado na garrafa escura, uma vez que o aumento de O2 dissolvido na garrafa clara indica a quantidade do gás consumida na respiração na garrafa escura. c) a PPB equivalha ao volume de O2 obtido na garrafa escura subtraído do volume encontrado na garrafa clara, uma vez que a diminuição de O2 dissolvido na garrafa escura indica a quantidade do gás liberada na fotossíntese na garrafa clara. d) a PPB equivalha ao volume do O2 obtido na garrafa clara somado ao volume encontrado na garrafa escura, uma vez que o aumento de O2 dissolvido na garrafa escura indica a quantidade do gás consumida na fotossíntese na garrafa clara. e) a PPB equivalhaao volume de O2 obtido na garrafa escura subtraído ao volume encontrado na garrafa clara, uma vez que a diminuição de O2 dissolvido na garrafa clara indica a quantidade do gás consumida na respiração na garrafa escura. Comentários: Como a produtividade primária é dada pela quantidade total de matéria orgânica fixada pelos produtores durante a fotossíntese, através do volume do oxigênio produzido podemos estimar essa produtividade. Na garrafa escura não ocorre fotossíntese, apenas a respiração dos organismos ali presentes. Logo, sua concentração de oxigênio diminuirá após o período de 5 horas, em relação a uma quantidade inicial. Na garrafa transparente ocorrem respiração e fotossíntese. Assim, qualquer aumento na concentração desse gás resulta de uma taxa fotossintética superior à taxa de respiração. Portanto, na garrafa transparente o volume de oxigênio aumenta, enquanto na garrafa escura diminui. A diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido na garrafa escura mostra o quanto desse gás foi consumido na respiração na garrafa transparente, e a soma desses valores indica a quantidade de oxigênio produzida pela fotossíntese, que é a produtividade primária bruta. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 75 A alternativa correta é a letra A. Gabarito: A (2020/Simulado para Medicina do Estratégia Vestibulares) Os inseticidas clorados são muito estáveis e permanecem nos ecossistemas por muito tempo. Em uma cadeia alimentar, as perdas dos compostos clorados são pequenas em relação à quantidade transferida. Observe a pirâmide de biomassa abaixo. Nesta pirâmide, é seguro dizer que a concentração de DDT é maior no nível a) dos produtores. b) dos consumidores primários. c) dos consumidores secundários. d) dos consumidores terciários. e) dos consumidores quaternários. Comentários: Bioacumulação é o termo geral que descreve um processo pelo qual substâncias (ou compostos químicos) são absorvidas pelos organismos. O processo pode ocorrer de forma direta, quando as substâncias são assimiladas a partir do meio ambiente (solo, sedimento, água) ou de forma indireta pela ingestão de alimentos quem contém essas substâncias. Esses processos frequentemente ocorrem de forma simultânea, em especial em ambientes aquáticos. Biomagnificação (ou magnificação trófica) é um fenômeno que ocorre quando há acúmulo progressivo de substâncias de um nível trófico para outro ao longo da teia alimentar. Assim, os predadores de topo têm maiores concentrações dessas substâncias do que suas presas. Embora, o termo bioacumulação, possa ser confundido ou usado como sinônimo de biomagnificação, existe uma distinção importante entre esses termos. Bioacumulação ocorre num nível trófico e representa o aumento da concentração de uma substância nos tecidos ou órgãos dos organismos. Assim, a bioacumulação ocorre dentro de um organismo, enquanto a biomagnificação ocorre entre os diferentes níveis da cadeia alimentar (níveis tróficos). A alternativa correta é a letra E. Gabarito: E ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 76 (2019/Simulado UNESP do Estratégia Vestibulares) Com relação ao processo de sucessão ecológica, é correto afirmar que a) espécies pioneiras esgotam rapidamente a água do solo e seus nutrientes, tornando-o menos propício ao estabelecimento de outras espécies vegetais. b) espécies tardias apresentam menores taxas fotossintéticas e de crescimento relativo do que espécies pioneiras. c) no estágio de clímax, cessam completamente as mudanças na biomassa e a riqueza de espécies atinge seu patamar e permanece constante nos próximos milhares de anos. d) espécies pioneiras são as primeiras a ocupar o ambiente em sucessão, mas são rapidamente substituídas pelas espécies clímax, porque apresentam baixas taxas fotossintéticas. e) as proporções da abundância total representadas por cada espécie secundária assumem valor fixo. Comentários: A alternativa correta é a letra B. A alternativa A está incorreta, pois espécies pioneiras modificam o solo e permitem que outras espécies, as intermediárias, se estabeleçam no local. Dessa forma, não esgotam o solo, mas o tornam mais rico. A alternativa C está incorreta, pois no clímax ocorre equilíbrio dinâmico, isto é, pequenas flutuações de biomassa e diversidade de espécies são observadas. A alternativa D está incorreta, pois as espécies pioneiras são substituídas pelas intermediárias. E a alternativa E está incorreta, pois há equilíbrio dinâmico na comunidade. Os valores não são fixos, mas sofrem flutuações. Gabarito: B (2019/Faculdade Albert Einstein) Um garoto montou dois ecossistemas em recipientes fechados, ambos com terra úmida e um pequeno pé de alface. Em um deles foram colocadas também algumas lesmas e no outro, algumas minhocas. Os recipientes foram mantidos em ambientes com temperatura, umidade e luminosidade adequadas à sua manutenção. Depois de algumas semanas, verificou-se que o pé de alface a) foi beneficiado no ecossistema com lesmas e prejudicado no ecossistema com minhocas. b) foi beneficiado pelos animais nos dois ecossistemas. c) foi prejudicado pelos animais nos dois ecossistemas. d) foi beneficiado no ecossistema com minhocas e prejudicado no ecossistema com lesmas. e) não foi impactado pela presença dos animais em nenhum dos ecossistemas. Comentários: As minhocas promovem aeração do solo, além de produzir o húmus, que melhora a qualidade do solo, beneficiando as alfaces. As lesmas são prejudiciais por comecem a alface. A alternativa correta é a letra D. Gabarito: D ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 77 (2019/PUC RS – Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul) Existem dois isótopos estáveis de nitrogênio, 14N e 15N, que diferem pelo número de nêutrons (7 e 8 respectivamente). O isótopo 14N é o mais abundante, representando 99,6% do nitrogênio presente na Terra. As proporções relativas 15N/14N, entretanto, variam nos organismos vivos e são utilizadas para análise de ecologia trófica, pois a razão 15N/14N reflete as fontes alimentares e a posição trófica relativa de um organismo. De forma aproximada, os organismos produtores apresentam os menores valores da razão 15N/14N, ocorrendo um aumento gradativo de 3‰ na razão 15N/14N a cada nível trófico adicional (consumidores primários, secundários e terciários). A figura abaixo representa a variação da razão 15N/14N (x 1000) em função do comprimento total (cm) de Lycengraulis grossidens, peixe conhecido como manjuba ou manjubão, espécie frequente no litoral brasileiro. (PLOS ONE, doi:10.1371/journal.pone.0125059) Com base nas informações do texto e na figura, considere as afirmativas: I. Ao longo do crescimento, entre 5 e 10 cm de comprimento (fase A), a manjuba incorpora gradativamente mais alimentos de níveis tróficos superiores. II. Animais maiores (fase B) apresentam estabilidade na razão 15N/14N, sugerindo constância de dieta alimentar. III. Animais maiores (fase B) alimentam-se de uma quantidade maior de consumidores e/ou de consumidores de maior ordem, em comparação aos animais menores (fase A). Está/Estão corretas(s) apenas a(s) afirmativa(s) a) I. b) II. c) I e III. d) II e III. Comentários: I está incorreta, pois, analisando o gráfico, quando o peixe apresenta entre 5 e 10 cm de comprimento, ele incorpora alimentos com baixa razão 15N/14N, entre 12 e 10,5. Isso significa que ele se alimenta mais de produtores que de níveis tróficos superiores. II está correta. A fase B mostra-se estável no gráfico, o que permite inferir a constância na dieta alimentar. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 78 III está correta. Na fase B a alimentação do peixe consiste em alimentos com razão 15N/14N entre 11,7 e 12,7, portanto, maior que os alimentos da fase A. Portanto, aalternativa correta é a letra D. Gabarito: D (2019/UniRV – Universidade de Rio Verde) Considerando os aspectos estudados em um contexto de ecologia de populações, sabe-se que o tamanho populacional de uma determinada espécie pode sofrer alterações ao longo do tempo. Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas. a) O termo população refere-se ao número de indivíduos das várias espécies que ocorrem no mesmo lugar e ao mesmo tempo. b) O tamanho populacional de uma determinada espécie pode variar ao longo do tempo devido à disponibilidade de recurso alimentares. c) De modo geral, o tamanho populacional de uma espécie hipotética poderá aumentar devido as taxas de natalidade e imigração. d) O número de indivíduos de uma população poderá diminuir devido às taxas de mortalidade e emigração. Comentários: A alternativa A é falsa (F), pois uma população é composta por indivíduos da mesma espécie que ocupam o mesmo local e ao mesmo tempo. A alternativa B é verdadeira (V). A alternativa C é verdadeira (V). E a alternativa D é verdadeira (V). Portanto, a resposta correta é F, V, V e V. Gabarito: FVVV (2019/UFPR – Universidade Estadual do Paraná) Pode-se representar o número de indivíduos de cada nível trófico por uma pirâmide de números. O diagrama ao lado representa uma pirâmide de números. Assinale a alternativa que identifica corretamente os organismos indicados no diagrama. a) 1 = árvore – 2 = pulgão – 3 = joaninha – 4 = pássaro. b) 1 = capim – 2 = pulgão – 3 = joaninha – 4 = pássaro. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 79 c) 1 = árvore – 2 = pássaro – 3 = joaninha – 4 = pulgão. d) 1 = bezerro – 2 = capim – 3 = homem – 4 = parasita intestinal do homem. e) 1 = capim – 2 = bezerro – 3 = homem – 4 = parasita intestinal do homem. Comentários: A pirâmide em questão nos mostra que o primeiro nível trófico, dos produtores, possui muito menos indivíduos em relação aos demais níveis. Pensando nas alternativas dadas, podemos inferir que se trata de árvores, uma vez que se fosse capim a base da pirâmide seria maior. Os consumidores primários são os mais abundantes dessa cadeia alimentar, característica de seres pequenos e numerosos, como o pulgão. Os consumidores secundários também são numerosos e aparecem em maior quantidade nessa comunidade que os consumidores terciários. Pensando nas alternativas, podemos eliminar o homem, o que nos deixa com a joaninha como representante deste nível. Por fim, os consumidores terciários (os consumidores finais dessa cadeia) são menos abundantes que os demais consumidores e provavelmente de maior complexidade e tamanho corporal. Os representantes deste nível são os pássaros. Assim, a cadeia alimentar analisada é composta por 1=árvore → 2=pulgão → 3=joaninha → 4=pássaro. A alternativa correta e a letra A. Gabarito: A (2019/UECE – Universidade Estadual do Ceará) As variáveis que são utilizadas para determinar a densidade populacional são as seguintes: a) número de indivíduos da população e área ou volume. b) número de espécies da comunidade e área ou volume. c) número de espécies da população e biomassa. d) número de indivíduos da comunidade e biomassa. Comentários: Densidade populacional é sempre dada pelo número de indivíduos dividido pela área em que ocorrem (ou volume do ambiente em que ocorrem). A alternativa correta é a letra A. Gabarito: A (2019/UFGD – Universidade Federal de da Grande Dourados) As populações possuem diversas características próprias, mensuráveis. Cada membro de uma população pode nascer, crescer e morrer, mas somente uma população como um todo possui taxas de natalidade e de crescimento específicas, além de possuir um padrão de dispersão no tempo e no espaço. A densidade populacional pode sofrer alterações. Mantendo-se fixa a área de distribuição, a população pode aumentar devido a nascimentos e a imigrações. A diminuição da densidade pode ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 80 ocorrer como consequência de mortes ou de emigrações. Observe, no gráfico a seguir, a Curva S de Crescimento Populacional Padrão em função do tempo, esperada para a maioria das populações existentes na natureza, identificada pelas letras A, B, C, D, E. Essa curva é caracterizada por uma fase inicial de crescimento lento, em que ocorre o ajuste dos organismos ao meio de vida. Depois, ocorre um rápido crescimento, do tipo exponencial, que culmina com uma fase de estabilização, na qual a população não mais apresenta crescimento. Pequenas oscilações em torno de um valor numérico máximo acontecem, e a população, então, permanece em estado de equilíbrio. Disponível em: <https://www.sobiologia.com.br/conteudos/bio_ecologia/ecologia16.php>. Acesso em: 16 set. 2018. Considerando as informações prestadas pelo texto e pelo gráfico, assinale a alternativa correta. a) Fase A: crescimento lento, de adaptação da população ao ambiente, também chamada de fase LAG. b) Fase A: crescimento acelerado ou exponencial, também chamada de fase LOG. c) Fase B: crescimento acelerado ou exponencial, também chamada de fase LAG. d) Fases D e E: curva de crescimento esperado de uma população, em que não há a interferência dos fatores de resistência ambiental. e) Fase C: estabilização do tamanho populacional, em que ocorrem oscilações da população em torno de uma média. Comentários: A alternativa correta é a letra A. A fase A representa o crescimento lento da população, de adaptação ao ambiente. A alternativa B está incorreta, pois a fase B é a que representa o crescimento acelerado da população (fase LOG). A alternativa C está incorreta, pois a fase B, que representa o crescimento acelerado, é chamada de fase LOG. A alternativa D está incorreta, pois elas caracterizam a ação da resistência ambiental crescente sobre o tamanho da população. E a alternativa E está incorreta, pois a fase C demonstra o aumento da resistência ambiental sobre a população. Gabarito: A ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 81 (2019/INSPER - Instituto de Tecnologia e Pesquisa) O gráfico representa duas curvas de crescimento populacionais e suas variáveis. (http://educacao.globo.com. Adaptado) Assinale a alternativa correta a respeito das informações do gráfico. a) II é o crescimento populacional livre de qualquer adversidade ambiental. b) III é crescimento populacional em seu potencial biótico. c) V é o crescimento populacional em desequilíbrio com o ambiente. d) IV são os fatores bióticos e abióticos que regulam o crescimento populacional. e) I é o máximo de crescimento populacional possível suportado pelo ambiente. Comentários: A alternativa correta é a letra D. IV representa os fatores limitantes ao crescimento da população. A alternativa A está incorreta, pois II representa a capacidade limite do ambiente. A alternativa B está incorreta, pois III representa a curva de crescimento populacional em um ambiente onde a resistência é crescente e influencia o tamanho populacional, especificamente indicando o crescimento exponencial. A alternativa C está incorreta, pois V representa uma população que tem o seu tamanho estabilizado pela capacidade limite, sofrendo pequenas oscilações ao longo do tempo. A alternativa E está incorreta, pois I representa o potencial biótico da população. Gabarito: D (2019/FPS – Faculdade Pernambucana de Saúde) Pássaros que se alimentam de carrapatos, como o anu, vivem em um tipo de associação com boi, búfalo, rinoceronte e elefante. Observe a imagem abaixo e assinale qual tipo de associação está ocorrendo entre os pássaros e o mamífero. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 82 Adaptado de: https://interna.coceducacao.com.br/ebook/pages/1954b.htm a) Inquilinismo b) Protocooperação c)Amensalismo d) Parasitismo e) Mutualismo Comentários: A relação apresentada é traz benefícios a ambos os indivíduos: o anu se alimenta dos carrapatos e o boi (búfalo, rinoceronte ou elefante) se livra do parasita. No entanto, os dois animais conseguem viver de modo independente sem prejuízo para qualquer uma das partes. A única relação ecológica que se enquadra nessa descrição é a protocooperação. Portanto, a alternativa correta é a letra B. A alternativa A está incorreta, pois inquilinismo é um tipo de comensalismo, relação na qual apenas um indivíduo se beneficia, sem causar prejuízo ao outro, por exemplo como ocorre entre o peixe rêmora e o tubarão. A alternativa C está incorreta, pois amensalismo é a relação ecológica entre duas espécies em que uma inibe ou impede o desenvolvimento da outra. A alternativa D está incorreta, pois o parasitismo é uma relação na qual o organismo parasita vive no corpo de um organismo de outra espécie, seja dentro do corpo ou em seu exterior. Seria o caso do carrapato no boi, sem qualquer relação com o anu. E a alternativa E está incorreta, pois o mutualismo é uma relação ecológica na qual os indivíduos se beneficiam e mantém relação de dependência. Um exemplo clássico são os liquens, associação mutualística entre algas e fungos na qual as algas sintetizam matéria orgânica e fornecem aos fungos parte do alimento produzido, enquanto estes retiram água e sais minerais do substrato e os fornece às algas. Gabarito: B (2019/FPS – Faculdade Pernambucana de Saúde) Endófitos do gênero Colletotrichum têm recebido atenção nas pesquisas, devido à sua característica de produzir moléculas bioativas, como o ácido colletótrico, produzido por C. gloeosporioides, isolado da planta Artemisia mongolica que apresenta atividade antimicrobiana contra Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Sarcina lutea e contra o fungo patogênico Helminthosporium sativum (ZOU et al., 2000 adaptado). Considerando o teor do texto, no que se refere à capacidade ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 83 dos fungos produzirem antibióticos que inibem o crescimento de algumas bactérias, que tipo de relação ocorre entre os fungos e as bactérias, quando dessa produção? a) Parasitismo b) Protocooperação c) Predatismo d) Mutualismo e) Amensalismo Comentários: A descrição acima refere-se à elação de amensalismo. Parasitismo é a relação na qual o organismo parasita vive no corpo de um organismo de outra espécie, seja dentro do corpo ou em seu exterior. Protocooperação é a relação na qual ambos os indivíduos são beneficiados, contudo conseguem viver independentemente. Predatismo é a relação na qual um indivíduo captura e mata outra espécie para fins de alimentação. Mutualismo é a relação ecológica na qual os indivíduos se beneficiam e mantém relação de dependência. Portanto, a alternativa correta é a letra E. Gabarito: E (2019/USF – Universidade Federal de Sergipe) Um fotógrafo do Texas capturou o momento em que um enorme crocodilo come um membro menor de sua própria espécie O fotógrafo Brad Streets foi atraído pela primeira vez para a cena quando viu algumas manchas de sangue flutuando nas águas do Brazos Bend State Park, em Needville, Texas. Quando colocou os olhos sobre o crocodilo americano (Alligator mississippiensis) ele pensou que o animal estava mastigando um pássaro. Mas logo percebeu que estava mastigando algo muito mais familiar. [...] Embora a cena possa parecer bastante chocante, o canibalismo não é tão raro no mundo dos crocodilos. De fato, um em cada 16 crocodilos será comido por um membro da sua própria espécie, muitos por membros da família que não são afetivos. Disponível em: <https://noticiaalternativa.com.br/crocodilos-2/>. Acesso em 14/09/2018 (adaptado). Considerando-se o texto e o canibalismo, é correto afirmar: a) A condição para que ocorra o canibalismo é determinada geneticamente, nascendo alguns membros de cada população naturalmente canibais. b) Do ponto de vista da espécie, o canibalismo é uma relação intra ou interespecífica, sempre desarmônica e que não contribui para a melhoria da espécie. c) A prática do canibalismo aumenta a competição por alimento entre os membros da população, provocando um incremento na variabilidade genética das espécies. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 84 d) O canibalismo atua como método de controle populacional. Com a escassez de alimento, esse comportamento aumenta, eliminando os membros mais fracos da população. e) Esse comportamento pode ser considerado como um exemplo de deriva genética, uma vez que elimina genes e direciona a evolução da espécie. Comentários: O canibalismo é uma relação na qual um indivíduo se alimenta de outro da mesma espécie. Também é chamada de predação intraespecífica. Normalmente os indivíduos canibais são motivados por escassez de alimento no ambiente em que vivem. Face ao exposto no enunciado, podemos concluir que a alternativa correta é a letra D. A alternativa A está incorreta, pois não há determinação genética para o canibalismo. A alternativa B está incorreta, poiso canibalismo é uma relação intraespecífica desarmônica. A alternativa C está incorreta, pois o canibalismo não interfere na variabilidade genética da espécie. E a alternativa E está incorreta, pois o canibalismo não se relaciona com o processo de deriva genética, nem atua direcionando a evolução das espécies. Gabarito: D (2018/UNESP – Universidade Estadual Paulista) Considere a notícia sobre o controle biológico de pragas adotado pela prefeitura de Paris e as pirâmides ecológicas apresentadas logo a seguir. Para combater parasitas que têm consumido a vegetação de Paris, a prefeitura distribuiu aos moradores 40 000 larvas de joaninhas, predador natural desses organismos e que pode substituir pesticidas. (Veja, 05.04.2017. Adaptado.) A pirâmide de biomassa, a pirâmide de energia e a barra que representa as joaninhas são: a) I, II e 3. b) II, II e 3. c) I, II e 2. d) II, III e 1. e) III, III e 2. Comentários: A biomassa da vegetação de Paris é maior que a biomassa de herbívoros que a parasita, que é maior que a de joaninhas, predadora natural desses organismos. Dessa forma, a pirâmide II representa a pirâmide de biomassa dessa cadeia alimentar. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 85 A energia apresenta um fluxo decrescente ao longo da cadeia, pois a maior parte dela energia é utilizada pelos organismos em seus processos metabólicos, sendo apenas uma pequena parte passada adiante. Assim, a pirâmide II representa a pirâmide de energia dessa (e de outras) cadeia alimentar. E a barra que representa as joaninas é a 3, último nível trófico (no caso o terceiro) dessa cadeia. Portanto, a alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2018/UNIRG – Universidade de Gurupi) Os níveis de organização dos seres vivos podem ser observados como o reflexo de um conjunto de elementos que são agrupados conforme a sua complexidade. Entre as alternativas apresentadas abaixo, qual das opções representa a sequência correta dos níveis de organização ecológica dos seres vivos. a) População, ecossistema, bioma, comunidade, biosfera. b) População, comunidade, ecossistema, bioma, biosfera. c) Bioma, população, comunidade, ecossistema, biosfera. d) Ecossistema, comunidade, bioma, população, biosfera. Comentários: Os níveis de organização são hierárquicos e se organizam da seguinte maneira: população, comunidade, ecossistema, bioma e biosfera. Portanto a alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2018/UFPR – Universidade Federal do Paraná) Uma coruja caça durante a noite e captura um morcego. Ambos são capturados por uma rede armada por pesquisadores. Após análise cuidadosa da coruja e do morcego, os pesquisadores encontraram,sob as penas da coruja, ácaros e piolhos, e sob os pelos do morcego, moscas hematófagas. As interações interespecíficas entre a coruja e o morcego, entre os ácaros e os piolhos e entre as moscas hematófagas e o morcego são denominadas, respectivamente: a) predação, parasitismo e inquilinismo. b) predação, mutualismo e parasitismo. c) parasitismo, competição e predação. d) predação, competição e parasitismo. e) competição, inquilinismo e parasitismo. Comentários: Como a coruja caçou o morcego, temos estabelecida uma relação de predação. Os ácaros e piolhos presentes nas penas da coruja competem pelo sangue do animal; temos então uma competição interespecífica. Já as moscas hematófagas na pele do morcego representam um caso de parasitismo. Portanto, a alternativa correta é a letra D. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 86 Gabarito: D (2018/Universidade Mackenzie) Sucessão ecológica é o nome que se dá a uma série de mudanças nas comunidades que compõem um ecossistema. As diversas comunidades se sucedem, até que se atinja um estágio de relativa estabilidade e equilíbrio, denominado comunidade clímax. É correto afirmar que, ao longo da sucessão, a) a produtividade primária bruta diminui no início, depois se estabiliza. b) a razão fotossíntese/respiração, no início a fotossíntese é maior, depois se iguala. c) o tamanho dos indivíduos tende a diminuir. d) a composição em espécies muda lentamente no início, depois rapidamente. e) a reciclagem de nutrientes diminui. Comentários: A alternativa correta é a letra B. Ao longo da sucessão, a razão fotossíntese/respiração, no início a fotossíntese é maior, depois se iguala. A alternativa A está incorreta, pois a produtividade primária bruta é alta no início da sucessão, quando há poucos produtores e menos ainda consumidores. A alternativa C está incorreta, pois o tamanho dos indivíduos tende a aumentar. A alternativa D está incorreta, pois muda rapidamente no início e tende a estabilizar, mudando lentamente nos estágios finais. A alternativa E está incorreta, pois a reciclagem de nutrientes aumenta com a progressão dos estágios. Gabarito: B (2018/UDESC – Universidade dos Estudantes de Santa Catarina) Nos oceanos, pode ocorrer a seguinte cadeia alimentar: O fitoplâncton é um conjunto de organismos fotossintetizantes (microscópicos) que ficam à deriva nos oceanos. Ele representa o primeiro elo na transferência de alimento e, portanto, de energia química para os demais componentes da cadeia trófica. O zooplâncton, conjunto de pequenos organismos heterótrofos que consomem os produtores primários, recebe energia química em quantidade muito menor do que a energia solar que o fitoplâncton absorveu pela fotossíntese. Isso ocorre porque grande parte das substâncias orgânicas que os produtores primários sintetizam é perdida na forma de energia e calor, à medida que os organismos trabalham para se manter vivos. O mesmo processo ocorre quando os peixes pequenos como a sardinha predam o zooplâncton, e ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 87 quando os peixes grandes se alimentam dos peixes pequenos. Logo, a quantidade de energia diminui no decorrer das relações da cadeia alimentar. Assinale a alternativa correta em relação à transferência de energia entre os níveis tróficos de uma cadeia alimentar. a) Uma cadeia alimentar deve sempre possuir muitos níveis tróficos, como forma de garantir a mesma quantidade de energia em cada um desses níveis. b) Quanto mais curta for uma cadeia alimentar, menor será a quantidade de energia disponível para o nível trófico mais elevado. c) A quantidade de energia disponível aumenta à medida que é transferida de um nível trófico para outro nível trófico. d) Todos os níveis tróficos dissiparão parte da energia adquirida, por meio das próprias atividades metabólicas e de calor. e) O nível trófico com menor quantidade de energia disponível é o dos produtores. Comentários: A alternativa correta é a letra D. Todos os níveis tróficos dissiparão parte da energia adquirida, por meio das próprias atividades metabólicas e de calor. A alternativa A está incorreta, pois uma cadeia alimentar dificilmente terá mais que 4 ou cinco níveis tróficos, uma vez que o fluxo de energia é decrescente e unidirecional. A alternativa B está incorreta, pois o princípio é o contrário: quanto mais curta a cadeia, maior será a energia para os próximos níveis. A alternativa C está incorreta, pois a quantidade de energia diminui de um nível para outro. E a alternativa E está incorreta, pois os produtores são o nível trófico com maior quantidade de energia, enquanto os consumidores finais são o nível com menos quantidade. Gabarito: D (2018/FGV – Faculdade Getúlio Vargas) A figura indica, em porcentagens relativas, o fluxograma correspondente à energia solar que atinge um vegetal. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 88 (L. Taiz, E. Zeiger. Fisiologia Vegetal) A partir do fluxograma ilustrado, é correto afirmar que a) 60% da energia solar total não são absorvidos e correspondem aos comprimentos de onda referentes às cores violeta, verde e vermelha. b) 95% do total de energia solar são perdidos, não sendo utilizados em nenhuma reação química dos vegetais. c) 24% do total de energia são utilizados no metabolismo fotossintético para produção de energia na forma de ATP. d) 19% do total de energia são consumidos durante as etapas fotoquímica e enzimática, da fotossíntese. e) 5% do total de energia são utilizados para a síntese de monossacarídeos durante a segunda etapa da fotossíntese. Comentários: O enunciado nos pede para analisarmos as alternativas a partir do fluxograma. Vamos fazer isso! A alternativa A está incorreta, pois não há indícios que indique que a energia não absorvida corresponda a tais comprimentos de onda. Além disso, sabemos que os comprimentos de onda melhores absorvidos são ao azul/violeta e vermelho, e apenas o verde é refletido (devido à cor da clorofila). A alternativa B está incorreta, pois dos 100% de energia solar total, aproximadamente 76% não são absorvidos. A alternativa C está incorreta, pois 19% são utilizados no metabolismo. A alternativa D está incorreta, pois 19% da energia é utilizada pelo metabolismo da planta, no caso a respiração. E a alternativa E está correta. 5% do total de energia é utilizado para a síntese de monossacarídeos durante a segunda etapa da fotossíntese. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 89 Gabarito: E (2018/UEFS – Universidade Estadual de Feira de Santana) A figura mostra uma cadeia alimentar em que cada nível trófico está associado a um círculo de diâmetro específico. (https://olharoceanografico.wordpress.com. Adaptado.) Os círculos associados a essa cadeia alimentar quantificam a) a energia disponível. b) a biomassa disponível. c) o número de indivíduos. d) a concentração de metais pesados. e) a produtividade primária líquida. Comentários: Em uma cadeia alimentar, o fluxo de energia é decrescente, conforme atravessa os diferentes níveis, e unidirecional. Já o fluxo de matéria é cíclico. Em relação à biomassa, apenas uma pequena porção de matéria orgânica é passada adiante, dado que a maior parte é utilizada como fonte de energia pelos organismos e eliminada nas excretas. Já a PPL que fica disponível para os próximos níveis é igual à diferença entre a quantidade de matéria orgânica produzida (PPB) menos a biomassa utilizada na respiração dos indivíduos daquele nível, portanto, ela diminui para os níveis superiores. Assim, a única alternativa que traz um componente que aumenta conforme os níveis tróficos se sucedem é a letra D, relativa à biomagnificação de metais pesados. Gabarito: D (2018/UNIPÊ – Centro Universitário deJoão Pessoa) Sobre as folhas de uma certa espécie de vegetal podem ser encontrados gafanhotos verdes e um outro tipo de animal, o louva deus, também esverdeado. O gafanhoto se alimenta da folha e enterra seus ovos no solo, enquanto o louva-deus é predador, alimenta-se de insetos, e utiliza o caule do vegetal para enterrar seus ovos. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 90 Em relação a esses insetos, é correto afirmar que eles apresentam 01) diferentes habitats e mesma biocenose. 02) o mesmo habitat e o mesmo nível trófico. 03) habitats distintos e o mesmo nicho ecológico. 04) diferentes biocenoses e o mesmo nicho ecológico. 05) o mesmo habitat e diferentes nichos ecológicos. Comentários: Ambos os insetos citados habitam folhas verdes da mata. Podemos dizer que eles apresentam o mesmo habitat. Contudo, enquanto os gafanhotos são herbívoros e enterram os ovos no solo, os louva- deus são carnívoros predadores e enterram seus ovos no interior do caule da planta. Logo, eles possuem nichos diferentes. A alternativa correta é a 05. Esses insetos apresentam o mesmo habitat e diferentes nichos ecológicos. A alternativa 01 está incorreta, pois biocenose é sinônimo de comunidade. A alternativa 02 está incorreta, pois eles representam níveis tróficos diferentes: o primeiro é consumidor primário, enquanto o outro é consumidor secundário. A alternativa 03 está incorreta, pois o habitat é o mesmo, e o nicho ecológico varia. A alternativa 04 está incorreta, pois eles estão na mesma biocenose (comunidade) e em diferentes nichos. Gabarito: 05 (2018/ACAFE – Associação Catarinense das Fundações Educacionais) O termo ecologia foi utilizado pela primeira vez em 1866, na obra "Morfologia Geral do Organismo", pelo biólogo alemão Ernst Haeckel. Pode-se conceituar ecologia como a ciência que estuda a interação dos seres vivos entre si e com o ambiente em que vivem. Em relação ao tema, correlacione as colunas a seguir. (1) Ecossistema (2) Biocenose (3) Ecese (4) Sere (5) Biótopo ( ) Área física na qual determinada comunidade vive. ( ) Unidade natural constituída de fatores abióticos e fatores bióticos que interagem ou se relacionam entre si, formando um sistema estável. ( ) Conjunto de populações de diversas espécies que habitam uma mesma região num determinado período. ( ) Em uma sucessão ecológica, representa a comunidade pioneira. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 91 ( ) Etapa intermediária em que se encontra o ecossistema durante uma sucessão ecológica, não sendo mais pioneira e nem totalmente equilibrada, como acontece na comunidade clímax. A sequência correta, de cima para baixo, é: a) 5 - 1 - 2 - 4 - 3 b) 4 - 5 - 2 - 1 - 3 c) 3 - 1 - 5 - 2 - 4 d) 5 - 1 - 2 - 3 - 4 Comentários: Biótopo é a área física na qual determinada comunidade vive. (5) Ecossistema é uma unidade natural constituída de fatores abióticos e fatores bióticos que interagem ou se relacionam entre si, formando um sistema estável. (1) Bioenose é o conjunto de populações de diversas espécies que habitam uma mesma região num determinado período. (2) Ecese é o nome dado à comunidade pioneira em uma sucessão ecológica. (3) Sere é o nome dado às etapas intermediárias em que se encontra o ecossistema durante uma sucessão ecológica, não sendo mais pioneira e nem totalmente equilibrada, como acontece na comunidade clímax. (4) Portanto, a alternativa correta é a letra D. Gabarito: D (2018/UNITAU – Universidade de Taubaté) Áreas de transição entre duas ou mais comunidades ecológicas distintas, porém vizinhas, e que recebem espécies dessas comunidades, são chamadas de a) comunidade clímax. b) bioma. c) nicho ecológico. d) ecótono. e) micro-habitat. Comentários: A alternativa correta é a letra D. Áreas de transição entre duas ou mais comunidades ecológicas distintas, porém vizinhas, e que recebem espécies dessas comunidades, são chamadas de ecótono. A alternativa A está incorreta, pois comunidade clímax corresponde ao último estágio de uma sucessão ecológica. A alternativa B está incorreta, pois bioma é uma grande comunidade estável e desenvolvida, adaptada às condições ecológicas de uma certa região e caracterizada por um tipo principal de vegetação. Veremos os diferentes tipos de bioma na aula de Ecologia II. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 92 A alternativa C está incorreta, pois nicho ecológico é o conjunto de condições e recursos que permitem a uma espécie sobreviver no ambiente. E a alternativa E está incorreta, pois micro-habitat é uma parte do hábitat na qual uma espécie pode ser mais frequentemente encontrada. Podemos dizer que se trata de um habitat especializado e peculiar de pequenas dimensões. Gabarito: D (2018/Faculdade Israelita de C. da Saúde Albert Einstein) A estrela-do-mar da espécie Pisaster ochraceus é predadora do molusco bivalve Mytilus californianus, e ambos habitam, juntamente com outras espécies marinhas, determinadas áreas de costão rochoso. Ao predar os bivalves, as estrelas-do-mar criam espaço no substrato para fixação de outras espécies. Com a intenção de estudar a dinâmica das comunidades biológicas desses costões, pesquisadores fizeram a remoção sistemática das estrelas-do-mar em uma área (Área 1) e as mantiveram em outra área (Área 2). Em seguida, contabilizaram, durante uma década, o número de espécies diferentes que viviam fixadas ao substrato, em cada um dessas comunidades. O gráfico a seguir mostra a variação desse número de espécies ao longo dos anos nas duas áreas estudadas. Fonte: Reece e cols. Biologia de Campbell. Artmed, 2015 Considerando as informações acima, é CORRETO afirmar que a) Mytilus californianus é uma espécie que se prolifera rapidamente na ausência de estrelas-do-mar, a ponto de ocupar amplamente o substrato e não deixar outras espécies se fixarem. b) a espécie Pisaster ochraceus exerce pouca influência na determinação da composição de espécies nos costões das áreas estudadas. c) a Área 1, conforme mostra o gráfico, é mais representativa de uma situação ideal de equilíbrio ecológico em um ecossistema que a Área 2. d) a Área 2, conforme mostra o gráfico, tem sua diversidade de espécies definida pelo crescimento explosivo do molusco bivalve. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 93 A alternativa correta é a letra A. A curva da área 1 mostra que o número de espécies reduziu drasticamente com a ausência das estrelas-do-mar. É a predação dos bivalves por estrelas-do-mar que permite a ocupação do substrato por um maior número de espécies, o que representa uma situação ideal de equilíbrio ecológico em um ecossistema. A alternativa B está incorreta, pois exerce muita influência na composição de espécies nos costões estudados. A alternativa C está incorreta, pois a área 2 representa uma situação ideal de equilíbrio ecológico. A área 1 representa um ecossistema dominado por um tipo de espécie apenas. E a alternativa D está incorreta, pois a descrição se refere à área 1 do gráfico. Gabarito: A (2018/UERJ – Universidade Estadual do Rio de Janeiro) Por conta de um incêndio, uma floresta teve sua vegetação totalmente destruída. Ao longo do tempo, foram observadas alterações no número e na diversidade de espécies vegetais no local, conforme ilustra a imagem. Adaptado de ecoblogando.wordpress.com. Essas alterações caracterizam o fenômeno denominado: a) eutrofização b) amensalismo c) magnificação trófica d) sucessão ecológica Comentários: A ilustração representa uma sucessão ecológica primária. A sucessão primária ocorre em áreas essencialmente sem vida – regiões nas quais o solo é incapaz de sustentar a vida como resultado de fatores como fluxos de lava, dunas de areia recém-formadas ou rochasdeixadas de uma geleira em recuo. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 94 Portanto, a alternativa correta é a letra D. Gabarito: D (2018/Faculdade Direito de São Bernardo do Campo) A figura a seguir ilustra um processo de sucessão ecológica. Fonte: <http://tundramertel.weebly.com uploads/5/1/5/1/51513125/441467_orig.jpg>. É possível afirmar que, no ecossistema, ao longo do tempo haverá aumento dos seguintes parâmetros ecológicos, EXCETO a) biomassa. b) produção primária líquida. c) biodiversidade. d) taxa de respiração. Comentários: Conforme a comunidade atinge sucessivos estágios em direção a sua estabilidade (comunidade clímax), o único fato que não aumenta é a sua produtividade primária líquida, já que a taxa de respiração é maior em uma comunidade madura. Portanto, a alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2018/PUC SP – Pontifícia Universidade Católica de São Paulo) O gráfico abaixo mostra a variação do número de espécies vegetais ao longo do tempo em uma determinada área, antes e após uma erupção vulcânica ocorrida em 1980. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 95 Nessa comunidade vegetal, encontra-se um maior número de espécies pioneiras no momento indicado no gráfico pela letra a) A b) B c) C d) D Comentários: Em A, temos a comunidade clímax anterior à atividade vulcânica. Após a erupção, a maior parte das espécies morreu. Em B, temos a comunidade pioneira, primeiro estágio da sucessão secundária que se inicia. Em C, temos as series ou comunidades intermediárias. Em D, temos a nova comunidade clímax. Portanto, a alternativa correta é a letra B. Gabarito: B (2017/UNESP – Universidade Estadual Paulista) A lontra-marinha é uma predadora considerada espécie-chave no Pacífico Norte. Ela se alimenta de ouriços-do-mar que, por sua vez, consomem principalmente algas marinhas. Um estudo realizado por mais de 25 anos apontou a evolução da densidade populacional de ouriços-do-mar e algas marinhas. Segundo os pesquisadores, as variações observadas nos gráficos são justificadas pela alteração do número de lontras-marinhas na região estudada. (http://bio1151b.nicerweb.net. Adaptado.) ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 96 O gráfico que melhor representa a variação do número de lontras-marinhas ao longo do tempo é a) b) c) d) e) Comentários: De acordo com o enunciado, quem regula as populações de algas e ouriços é a lontra. Logo, pouca quantidade de ouriço e muita alga, significa que temos grande número de lontras no ambiente. Consequentemente, quando os ouriços começam a proliferar e as algas a diminuir, significa que a população de lontras decaiu. Portanto, o gráfico que representa a curva de lontras durante os anos estudados é o que consta na letra D. Gabarito: D ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 97 (2017/UNIRG – Universidade de Gurupi) O comportamento e as condições de vida de um organismo na natureza diante de fatores físicos como umidade, temperatura, altitude, bem como de fatores biológicos, como a cadeia alimentar na qual ele está inserido, e suas relações com outros organismos é a definição de: a) habitat. b) comunidade. c) nicho ecológico. d) pegada ecológica. Comentários: Chamamos de nicho ecológico o conjunto de diversas variáveis ambientais relacionadas a uma determinada espécie, tais como o habitat onde se encontra, seu papel no ecossistema (produtores, consumidores, decompositores, etc.), seu poder de adaptação a fatores limitantes (umidade, pH, tipo de solo, etc.) e necessidades de reprodução. Portanto, a alternativa correta é a letra C. Habitat é uma área ecológica ou ambiental que é habitada por uma determinada espécie de animal, planta ou outro organismo. Comunidade é a totalidade dos organismos vivos que fazem parte do mesmo ecossistema e interagem entre si. Pegada ecológica é uma medida da quantidade de recursos naturais renováveis para manter nosso estilo de vida, ou seja, à quantidade de terra e água (medida em h [hectares]) que seria necessária para sustentar as gerações atuais, tendo em conta todos os recursos materiais e energéticos, gastos por uma determinada população. Falaremos melhor sobre isso na próxima aula. Gabarito: C (2017/UniRV – Universidade de Rio Verde) Após o acidente com as barragens de rejeitos de mineração no município de Mariana – MG, o ambiente aquático do Rio Doce foi totalmente afetado. O acidente ocorreu em 5 de novembro de 2015. Após esse período, muitos organismos vivos foram afetados pelas mudanças dos parâmetros físicos e químicos da água. Sobre as alterações ambientais, julgue os itens abaixo se verdadeiro (V) ou falso (F). a) A capacidade dos organismos de recolonizarem e reestabelecerem as relações ecológicas no Rio Doce, após o referido acidente, podemos denominar de sucessão ecológica. b) A transferência de substâncias tóxicas e metais pesados bioacumuladores de um nível trófico ao outro podemos denominar de amplificação biológica. c) A alteração da composição de organismos antes do acidente para organismos mais resistentes, após o acidente no Rio Doce, podemos chamar de nicho ecológico. d) A entrada de substâncias químicas no meio aquático acima da capacidade do meio reciclar irá interferir no equilíbrio nos ciclos biogeoquímicos. Comentários: ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 98 A alternativa A é verdadeira (V), e seria uma sucessão secundária. A alternativa B é verdadeira (V). assim, são sinônimos bioacumulação, amplificação trófica e magnificação trófica. A alternativa C é falsa (F), pois nicho ecológico refere-se ao modo de vida de um organismo e ao papel ecológico que ele exerce no ambiente em que vive. E a alternativa D é verdadeira (V). Portanto, a resposta correta é V, V, F e V. Gabarito: VVFV (2017/FUVEST – Universidade de São Paulo) A figura representa a estrutura de três populações de plantas arbóreas, A, B e C, por meio de pirâmides etárias. O comprimento das barras horizontais corresponde ao número de indivíduos da população em cada estágio, desde planta recém-germinada (plântula) até planta senescente. A população que apresenta maior risco de extinção, a população que está em equilíbrio quanto à perda de indivíduos e a população que está começando a se expandir são, respectivamente, a) A, B, C. b) A, C, B. c) B, A, C. d) B, C, A. e) C, A, B. Comentários: Observando os gráficos podemos ver que em A temos uma larga base de produtores (ou espécies pioneiras) e os demais estágios da comunidade ainda são incipientes. Trata-se de uma população que está começando a se expandir. Em B, temos uma base de plantas jovens minúscula em relação aos indivíduos adultos. Logo, não haverá alimento suficiente para manter essa comunidade, portanto trata-se de uma população com risco de extinção. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 99 Em C, temos uma pirâmide direta, em equilíbrio, e ajustada em relação à perda de indivíduos. Portanto, a alternativa correta é a letra D. Gabarito: D (2016/UNITAU – Universidade de Taubaté) O Brasil registrou, nos dois primeiros meses de 2016, quase sete mil focos de incêndio. Esse é o maior número de queimadas já registrado desde 1999, quando os satélites começaram a captar os focos de calor pelo país. Incêndios florestais destroem o patrimônio natural, acarretando enorme prejuízo ambiental, comprometendo a manutenção da flora e da fauna locais, bem como a qualidade do ar que respiramos. Considere que, após um incêndio florestal de grandes proporções, o poder público resolve transformar uma área afetada por incêndio em Reserva Nacional de Conservação da Natureza, tornando a árearestrita, fechada aos interesses comerciais e produtivos. Depois de algum tempo, verifica-se o estabelecimento de líquens que vão transformando o terreno, favorecendo o acúmulo de sais e de nutrientes no solo. Isso permite o estabelecimento de uma vegetação mais primitiva, como briófitas e pteridófitas. Essas modificações do terreno passam a atrair alguns pequenos animais, como os insetos, o que ocorre mais ou menos ao mesmo tempo em que os vegetais com flores começam a se desenvolver. Finalmente, após anos de conservação, a área volta a exibir uma paisagem florestal, abrigando e sustentando uma grande variedade de animais e plantas. Com base nas informações do texto, analise as afirmativas. I. A região incendiada, ao ser transformada em reserva, inicia um processo de sucessão primária. II. Os líquens que aparecem na região atuam como espécies pioneiras, que criam condições para o estabelecimento das demais, representando a cere. III. Todos os outros organismos que se sucedem na reocupação da área impactada fazem parte do processo sucessional, cujo conjunto é chamado de ecese. IV. O processo de sucessão descrito pode ser chamado de sucessão alogênica, considerando a origem das mudanças ocorridas a partir de forças externas ao sistema. V. A recuperação do sistema florestal, que exibe novamente uma biota rica, representa o estabelecimento de uma comunidade clímax. Está CORRETO o que se afirma em a) I, II, III e IV, apenas. b) I, IV e V, apenas. c) I e V, apenas. d) I, II e V, apenas. e) IV e V, apenas. Comentários: A afirmativa I está incorreta, pois o processo que se inicia é uma sucessão secundária. A afirmativa II está incorreta, pois espécies pioneiras, como os liquens, representam a ecese. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 100 A afirmativa III está incorreta, pois todos os outros organismos que se sucedem na reocupação da área impactada fazem parte do processo sucessional, cujo conjunto é chamado de serie ou comunidades intermediárias. As afirmativas IV e V estão corretas. Portanto, a alternativa correta é a letra E. Gabarito: E (2015/UNCISAL – Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas) No Brasil, muitas espécies de seres vivos exóticos foram introduzidas para fins comerciais: o pinus, o javali, a abelha africana, a tilápia e outras. O caracol-gigante-africano, por exemplo, foi introduzido como tentativa de concorrência comercial ao escargot europeu. O fracasso do empreendimento levou os criadores a soltar esses animais em território brasileiro e essa espécie se reproduziu rapidamente, estando presente na maioria dos ecossistemas brasileiros. Hoje, a “praga” dos caracóis africanos traz prejuízos a diversas lavouras, além de ser vetor do verme Angiostrongylus, que causa a angiostrongilíase abdominal e a meningoencefalite eosinofílica. Uma forma de controle desses animais é a coleta (com luvas), morte por quebra do casco e enterro com cal. Qual a explicação para o aumento populacional do caracol-gigante-africano? a) A evolução. b) A irradiação adaptativa. c) A colonização adaptada. d) O isolamento geográfico. e) A ausência de predadores naturais. Comentários: O caracol africano introduzido no país foi liberado em um ambiente onde não há predadores naturais para a espécie, permitindo sua proliferação e infestação. Portanto, a alternativa correta é a letra E. Gabarito: E ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 101 11. RESUMINDO Nesta aula, introduzimos diversos conceitos importantes de Ecologia, os quais foram exaustivamente comentados na teoria. Portanto, aqui, serão apenas elencados os principais pontos, para que sirvam de referência para o que você deve assimilar, o que ocorrerá facilmente com a resolução dos diversos exercícios. Fundamentos de ecologia e Cadeias alimentares •Fundamentos de ecologia: •Hábitat: espaço físico que o organismo ocupa •Nicho ecológico: modo de vida e papel ecológico do organismo no ambiente em que vive •Fatores bióticos: represnetam os seres vivos que habitam o ambiente •Fatores abióticos: fatores físicos, químicos ou ambientais •Cadeias alimentares: organismos são agrupados em níveis tróficos sucessivos e podem ser classificados em: •Produtores •Consumidor primário, secundário, quartenário e de topo •Decompositores Tipos de pirâmides ecológcas e Sucessão ecológica •Tipos de pirâmides: •Pirâmide de números •Pirâmide de biomassa •Pirâmide de energia: sempre direta, pois o fluxo é unidirecional e decrescente •Sucessão ecológica: comunidade pioneira, comunidade intermediária e comunidade clímax •Tipos de sucessão ecológica: primária e secundária •Sucessão primária: em áreas essencialmente sem vida •Sucessão secundária: em áreas em que a comunidade anterior fora removida Relações ecológicas •Podem ser intraespecíficas ou interespecíficas e, ainda, harmônicas ou desarmônicas •Intraespecíficas harmônicas: sociedade e colônia •Intraespecíficas desarmônicas: canibalismo e competição •Interespecíficas harmônicas: mutualismo, protocooperação, comensalismo e inquilinismo •Interespecíficas desarmônicas: predação, parasistismo, competição e amensalismo ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 102 12. CONSIDERAÇÕES FINAIS Vestibulando (a), Esta foi a nossa primeira aula de Ecologia, uma aula de grandíssima importância para os vestibulares, como pôde perceber pela lista de exercícios. Como você deve ter notado, um panorama totalmente novo foi apresentado a você. Portanto, leitura e treino são essenciais para que você tenha sucesso na sua prova. Na próxima aula, discutiremos sobre a segunda parte desse grande tema, teremos a aula de Ecologia II. Nela, conversaremos sobre os biomas brasileiros e internacionais, os ciclos biogeoquímicos e os desequilíbrios ambientais naturais e antropogênicos. Não preciso dizer que é claro que eu estou aqui para sanar toda e qualquer questão que, porventura, não tenha ficado clara. Venha me procurar no nosso Fórum de Dúvidas. Conte comigo, eu estou a sua disposição! Abraço, Professora Carol Negrin. PS: Eu também estou nas redes sociais. Ou você achou que eu ficaria fora dessa? @carolnegrin https://t.me/carolnegrin /profcarolnegrin ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 103 13. REFERÊNCIAS Bibliografia: Alberts, B; Johnson, A; Lewis, J; Morgan, D; Raff, M; Roberts, K; Walter, P. Biologia Molecular da Célula. 6 ed. Porto Alegre: Artmed Editora, 2017. Amabis, JM; Martho, GR. Biologia das células. 2 ed. Vol. 1. São Paulo: Editora Moderna, 2004. Carvalho, HF; Recco-Pimentel, SM. A Célula. 3 ed. Barueri - SP: Manole Editora, 2013. Lopes, S; Rosso, S. Conecte Bio. Volume único. 1 ed. São Paulo: Editora Saraiva, 2014. Moore, KL; Persaud, TVN. Embriologia Clínica. 8 ed. Rio de Janeiro: Elsevier Editora, 2008. Ogo, M; Godoy, L. #Contato Biologia, 1º ano. 1 ed. São Paulo: Quinteto Editorial, 2016. Paulino, WR. Biologia. Volume único. 8 ed. São Paulo: Editora Ática, 2002. Reece, JB; Urry, LA, Kain, ML, Wasserman, AS; Ninorsky, PV; Jackson, RB. Biologia de Campbell. 10 ed. Porto Alegre: Artmed, 2015. Sadler, TW. Langman embriologia médica. 13 ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2016. Referências das figuras de sites: Figuras: disponíveis em Shutterstock. Acesso em 05 de agosto de 2019. ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA I AULA 20 – ECOLOGIA I 104 14. VERSÕES DAS AULAS Caro aluno! Para garantir que o curso esteja atualizado, sempre que alguma mudança no conteúdo for necessária, uma nova versão da aula será disponibilizada. 19/05/2022: Primeira versão.