Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 1 Prof. Carol Negrin vestibulares.estrategia.com EXTENSIVO VESTIBULARES Exasiu 2024 Exasi u Aula 21 – Ecologia II. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 2 SUMÁRIO TABELA DE CONCEITOS 3 AULA 18. ECOLOGIA II 4 1. COMPONENTES ABIÓTICOS DA BIOSFERA E BIOMAS 5 1.1. Tundra 7 1.2. Floresta Boreal 7 1.3. Floresta Temperada 7 1.4. Floresta Tropical 8 1.5. Campos ou Savanas 9 1.6. Estepes ou Pradarias 9 1.7. Vegetação de altitude 9 1.8. Vegetação Mediterrânea 10 1.9. Desertos 10 1.10. Biomas do Brasil 12 2. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS 21 2.1. Ciclo da água 21 2.2. Ciclo do carbono 22 2.3. Ciclo do oxigênio 23 2.4. Ciclo do nitrogênio 24 3. DESEQUILÍBRIOS AMBIENTAIS 27 3.1. Introdução de espécies 27 3.2. Extinção de espécies 28 3.3. Poluição 28 3.4. Poluição do solo e o problema do lixo 33 3.5. Efeito estufa e Aquecimento global 34 4. CONSERVAÇÃO AMBIENTAL 38 4.1. Diversidade de espécies 39 4.2. Desenvolvimento sustentável 41 4.3. Pegada ecológica 43 5. LISTA DE QUESTÕES 46 5.1. Lista de questões complementares 46 6. GABARITO 74 6.1. Gabarito da lista de questões complementares 74 7. LISTA DE QUESTÕES RESOLVIDAS E COMENTADAS 75 7.1. Lista de questões complementares 75 8. RESUMINDO 115 9. CONSIDERAÇÕES FINAIS 116 10. REFERÊNCIAS 117 11. VERSÕES DAS AULAS 118 t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 3 TABELA DE CONCEITOS Abundância Descreve o número de indivíduos por espécie. Biodiversidade Refere-se à riqueza e à abundância de espécies em uma determinada área. Bioma É um grande ecossistema terrestre com fitofisionomia particular, que apresenta padrão homogêneo e escala regional ou continental. Desenvolvimento sustentável É o desenvolvimento que atende às necessidades do presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras de atender às suas próprias necessidades. Eutrofização É o aumento gradual na concentração de fósforo, nitrogênio e outros nutrientes em um ecossistema aquático em envelhecimento, como um lago. Pode ser exacerbado por ação antrópica. Evapotranspiração Perda de água de uma comunidade ou ecossistema para a atmosfera, causada pela evaporação a partir do solo e pela transpiração das plantas. Riqueza Descreve o número de espécies diferentes presentes em uma área. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 4 AULA 18. ECOLOGIA II Olá, vestibulando (a)! Vamos dar continuidade ao nosso conteúdo de Ecologia? Na aula passada iniciamos nosso estudo desse tema e abordamos diferentes aspectos dos três primeiros níveis de organização da nossa biosfera: organismos, populações e comunidades. É importante lembrar que, embora esses níveis sejam distintos, a interação entre eles é muito íntima e, frequentemente, um se sobrepõe ao outro. Afinal, a biosfera é um sistema biológico absolutamente integrado. Vamos relembrar os principais conceitos aprendidos: ▪ Hábitat é todo espaço físico no qual um organismo pode ser encontrado. ▪ Nicho ecológico é o modo de vida de um organismo e o papel ecológico que ele exerce no ambiente em que vivem. ▪ Cadeia alimentar é a sequência linear de transferência de energia e matéria, na forma de alimento, de um indivíduo para outro. Cada posição ocupada por um organismo é chamada de nível trófico, e o primeiro nível trófico é sempre relativo aos organismos autótrofos – produtores. Os organismos que comem os produtores são chamados de consumidores. Decompositores são organismos heterótrofos como bactérias e fungos, que se nutrem de organismos mortos ou parte deles (sejam eles produtores ou consumidores). ▪ O fluxo de matéria em um ecossistema é cíclico. ▪ O fluxo de energia em um ecossistema é decrescente e unidirecional. ▪ A representação dos níveis tróficos é feita por meio de pirâmides ecológicas que podem ser de número, biomassa ou energia. ▪ Pirâmides de número expressam a quantidade de indivíduos presentes em cada nível trófico. ▪ Pirâmides de biomassa expressam a quantidade de matéria orgânica presente em cada nível trófico. ▪ Pirâmides de energia expressam a quantidade de energia acumulada em cada nível trófico e nunca são invertidas. ▪ A densidade populacional é dada por meio das taxas de natalidade, mortalidade, imigração e emigração. Podemos dizer que ela corresponde ao número de indivíduos que compõem determinada população e o espaço ocupado por eles. ▪ Potencial biótico é a capacidade de uma população aumentar ilimitadamente o seu número de indivíduos sob condições favoráveis. ▪ Resistência ambiental é o conjunto de fatores que se opõem ao potencial biótico. ▪ Capacidade limite do ambiente é o tamanho populacional máximo que o meio pode sustentar. ▪ O crescimento populacional é regulado por alguns fatores, como predação, parasitismo e competição entre espécies. ▪ 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 t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 5 sobrevivência dos indivíduos, ou podem ser neutras e não causar nenhum impacto na vida dos organismos. ▪ São relações intraespecíficas harmônicas as sociedades e colônias. São relações intraespecíficas desarmônicas o canibalismo e a competição. ▪ São relações interespecíficas harmônicas o mutualismo, a protocooperação, o comensalismo e o inquilinismo. São relações interespecíficas dersarmônicas o predatismo, o amensalismo, o parasitismo e a competição. ▪ Sucessão ecológica é o processo pelo qual a estrutura de uma comunidade evolui ao longo do tempo. Seus estágios constituem a comunidade pioneira (ecese), a comunidade intermediária (sere) e a comunidade clímax. ▪ As sucessões ecológicas podem ser primárias (em áreas essencialmente sem vida) ou secundárias (em áreas onde uma comunidade que existia anteriormente foi removida). Uma vez que tenhamos retomado o que estudamos na aula anterior, podemos seguir para nossa segunda aula de Ecologia. Agora vamos estudar os demais níveis hierárquicos, vendo como ocorre a ciclagem de nutrientes nos ecossistemas, como estes se reúnem para formar os biomas e quais são os principais desequilíbrios que afetam o meio ambiente e a vida nele existente. Como eu já mencionei, Ecologia é um tema importante dentro da Biologia, pois é um dos mais cobrados nos vestibulares em geral. Então respire, porque vamos começar! 1. COMPONENTES ABIÓTICOS DA BIOSFERA E BIOMAS A Biosfera é a região do nosso planeta que é habitada por seres vivos e que varia em função dos diferentes fatores bióticos e abióticos que a compõe, estendendo-se desde vários quilômetros de profundidade nos oceanos até vários quilômetros de altura na atmosfera. Os três grandes componentes abióticos da Biosfera são a litosfera, a hidrosfera e a atmosfera (Fig. 1). Figura 1. A biosfera é constituída pela litosfera (camada da Terra formada pelas rochas e pelos solos), pela hidrosfera (camada da Terra formada por água) e pela atmosfera (camada da Terra formada pelo ar), bem como todos os seres vivos que habitam e interagem nesses espaços físicos (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 6 A litosfera (lito = pedra) é a camada sólida mais externa de um planeta rochoso e é constituída por rochas e solo. A hidrosfera (hidro = água) consiste principalmente nos oceanos e inclui todos os ambientes aquáticos da Terra. E a atmosfera (atmós = gás) é a camada de gases que envolve a Terra e que semantém ao redor dela devido à força da gravidade. As variações nessas três esferas influenciam as condições ambientais em várias regiões do planeta, caracterizando diferentes zonas climáticas e, consequentemente, diferentes vegetações, o que afeta diretamente a distribuição dos seres vivos no planeta. Em relação às zonas climáticas, dois fatores são determinantes para o seu estabelecimento: a variação da energia solar recebida pela superfície terrestre e os movimentos de rotação da Terra. Juntos, esses fatores determinam características como temperatura, circulação de ar e regime de chuvas, criando uma pluralidade de climas nas várias regiões do planeta. A interação entre os climas e os diferentes tipos de solo produz as condições ecológicas que permitem o surgimento de diversos biomas. Biomas são, portanto, grandes ecossistemas terrestres com uma fitofisionomia particular, que apresenta padrão homogêneo em escala regional ou continental. Em suma, biomas são grandes áreas de vida formadas por um complexo de ecossistemas com características homogêneas. Os principais biomas terrestres são: Tundra, Floresta Boreal, Floresta Temperada, Floresta Tropical, Campos e Savanas e Desertos (Fig. 2). É importante ressaltar que esses biomas podem conter subdivisões de fitofisionomia, reconhecíveis apenas em escala local, devido às condições microclimáticas. Figura 2. Principais biomas do mundo (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 7 1.1. TUNDRA A Tundra é o bioma que ocorre no norte do Hemisfério Norte, em altas latitudes dos continentes americano, europeu e asiático, onde o clima típico é frio ou polar. Devido a essas baixas temperaturas e o clima muito frio e seco, o crescimento de árvores é prejudicado e a vegetação característica é herbácea, como capins e juncos, além de gramíneas, musgos e liquens. Algumas poucas árvores e arbustos dispersos podem crescer nessas regiões (Fig. 3). A Tundra só aflora na primavera e/ou no verão, quando o solo congelado (permafrost) descongela, formando grandes brejos. Em relação à fauna, a Tundra apresenta renas, pequenos roedores, raposas, lebres, lobos, insetos e aves migratórias. 1.2. FLORESTA BOREAL A Floresta Boreal, também conhecida por Floresta de Coníferas ou Taiga, é um bioma encontrado em latitudes médias (entre o Trópico de Câncer e o Círculo Polar Ártico), especificamente na América do Norte, no norte da Europa e em algumas regiões montanhosas. Constitui 38% das florestas do mundo. O clima típico dessas regiões é temperado ou frio, caracterizado por inverno longo e rigoroso, com baixa pluviosidade. Essas condições explicam a pequena diversidade vegetal, com predomínio arbóreo especialmente de pinheiros (vegetação típica). Por essa razão, o bioma também é chamado de coníferas, pois a copa de um pinheiro tem o formato de um cone (Fig. 4). Essas árvores são sempre verdes e não perdem suas folhas, nem mesmo durante o inverno. Em relação à fauna, estão presentes lobos, ursos, lebres, linces e cervos. 1.3. FLORESTA TEMPERADA A Floresta Temperada é um bioma encontrado em latitudes médias, especificamente da América do Norte, Europa, Ásia e Oceania. Esse bioma é típico de regiões altamente industrializadas e urbanizadas, contudo, já foi muito desmatado. O clima típico dessas regiões é temperado, com quatro estações do ano bem definidas, sendo que nas porções oceânicas o inverno é menos rigoroso em relação às porções continentais, onde é encontrada maior biodiversidade. A vegetação é estratificada, do tipo arbórea, Figura 3. Tundra na Rússia, durante o outono (Fonte: Shutterstock). Figura 4. Floresta Boreal no Canadá. Foto: Thiago Gumieri. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 8 composta por faias, carvalhos e bordos. As árvores dessa vegetação perdem suas folhas no inverno, motivo pelo qual o bioma também é conhecido como floresta decídua ou caducifólia (Fig. 5). A fauna é bastante diversa, apresentando javalis, ursos e esquilos. Figura 5. Floresta temperada na França (Fonte: Shutterstock). 1.4. FLORESTA TROPICAL As Florestas Tropicais e Equatoriais são conhecidas como florestas pluviais, úmidas ou ombrófilas. São encontradas na zona intertropical (zona tórrida, localizada entre os Trópicos de Câncer e de Capricórnio), onde o clima é tropical ou equatorial, com elevadas temperaturas e alto índice pluviométrico. A vegetação é abundante e heterogênea (diversificada), predominantemente arbórea e arbustiva, “sempre verde”, com folhas latifoliadas (folhas largas que favorecem a evapotranspiração intensa). Além disso, a matéria orgânica é rapidamente decomposta (devido às altas temperaturas e umidade) e reaproveitada pela vegetação, tornando o solo pobre em nutrientes. As maiores biodiversidades da Terra estão nas florestas equatoriais da Amazônia (América do Sul), do Congo (África) e da Indonésia (Ásia), todas elas cortadas pela Linha do Equador (Fig. 6). Isto se deve à grande concentração pluviométrica, que torna os solos mais ácidos – conhecidos como podzólicos –, o que permite maior diversidade de espécies. Já as florestas tropicais se encontram um pouco mais afastadas da Linha do Equador, sendo encontradas na América do Sul, América Central, subcontinente Indiano, sudeste Asiático e norte da Austrália. Elas apresentam solos mais profundos, devido ao intenso intemperismo (ação da umidade, radiação solar e ventos, que acabam por quebrar as rochas ao longo do tempo). Em relação à fauna, ela é rica e apresenta grande diversidade de mamíferos (arborícolas e terrícolas), aves, répteis, anfíbios e animais invertebrados, especialmente artrópodes. Figura 6. Floresta Amazônica (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 9 1.5. CAMPOS OU SAVANAS Campos são formações abertas encontradas em regiões tropicais e temperadas, de clima quente e com baixa pluviosidade. Esse bioma está localizado na zona tórrida, precisamente na África, Índia, Indochina, América do Sul, México e Austrália, sendo adaptado a uma estação seca e uma chuvosa. As árvores são bem espaçadas uma das outras, ocorrendo muitas gramíneas, arbustos e árvores, sendo que quanto mais a vegetação estiver concentrada, maior é a umidade do local (Fig. 7). O solo normalmente possui poucos nutrientes e é ácido, sofrendo constantes queimadas (que podem ser provocadas pelo homem, por relâmpagos ou por atrito entre os galhos), que aceleram a remineralização do solo. 1.6. ESTEPES OU PRADARIAS As estepes são encontradas em latitudes médias da América do Norte e do Sul, Europa, Ásia, África e Oceania. O baixo índice pluviométrico favorece a menor ocorrência de lixiviação, fazendo com que o solo seja bastante fértil. Na Rússia e na Ucrânia existe um solo negro de alta fertilidade natural, chamado Tchernozion. Assim, o solo é muito explorado por meio da agricultura e, infelizmente, algumas áreas passam por desertificação. No Rio Grande do Sul esse processo é chamado de arenização. Já as pradarias podem ser encontradas em locais onde a altitude ultrapassa os 900 metros, porém são mais conhecidas no sudoeste do Rio Grande do Sul, no Brasil, onde são chamadas de Campanha Gaúcha ou Pampas. 1.7. VEGETAÇÃO DE ALTITUDE Nas regiões de altitudes elevadas, a vegetação varia conforme a altitude (Fig. 8). Em áreas de baixa altitude, predominam as matas tropicais. Conforme a altitude vai aumentando aparecem as savanas, depois as florestas temperadas, as estepes e, finalmente, as regiões cobertas pelas neves eternas. Figura 8. Esquema representando a variação da vegetação com o aumento da altitude. Figura 7. Savana africana (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA IIAULA 18 – ECOLOGIA II 10 1.8. VEGETAÇÃO MEDITERRÂNEA Essa vegetação é encontrada em latitude médias ao redor do Mar Mediterrâneo, Oriente Médio, Austrália, EUA e Chile. Essas regiões possuem clima mediterrâneo, com verão seco e inverno chuvoso, e apresentam vegetação estratificada, com presença de diversas árvores, arbustos e gramas (Fig. 9). A ocorrência de incêndio no verão é muito comum, o que contribui com a remineralização do solo, que é muito explorado pela agricultura. 1.9. DESERTOS Quando pensamos em deserto, lembramos de um lugar quente e seco. No entanto, o que realmente caracteriza um deserto é o seu baixíssimo índice pluviométrico e não a sua temperatura, de modo que existem diversos tipos de deserto, inclusive desertos frios e de sal (Fig. 10). A vegetação nesses ambientes é composta de gramíneas e plantas arbustivas, como cactos, que apresentam uma série de adaptações ao ambiente de seca (xeromorfismo), como por exemplo caules que armazenam água e folhas de tamanho diminuto (o que reduz a área de transpiração). A fauna é pouco diversa, com a presença de muitos lagartos, escorpiões, serpentes e alguns mamíferos. Tipos de desertos Deserto de região de ventos contra-alísios: formado pela ação dos ventos que partem da Linha do Equador e vão para os trópicos. Como esses ventos são muito secos, podem formar desertos na zona tórrida do planeta (próximo ao Equador). Um exemplo é o Deserto do Saara, na África. Deserto de latitudes médias: são desertos formados por receberem pouquíssima influência da massa de ar úmida, por exemplo, o Deserto de Sonoro, nos EUA. Deserto de monção: durante o inverno, os ventos sopram do continente para o oceano, fazendo com que as áreas continentais fiquem desérticas. Um exemplo desse tipo de deserto é o Deserto de Thar, no Paquistão. Deserto costeiro: formado quando uma massa de ar úmida se choca com uma barreira natural, fazendo com que chova em um dos lados de sua encosta. Após a precipitação, essa massa de ar fica menos densa e move-se para o outro lado da encosta, sem umidade, podendo originar um deserto. O maior exemplo é o Deserto do Atacama, no Chile. Figura 9. Vegetação Mediterrânea (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 11 Deserto polar: a Antártida é o maior deserto do mundo, pois a disponibilidade de água no estado líquido é pequena e dificulta a evaporação. Deserto de sal: quando toda a água de um lago salgado evapora, origina-se um deserto de sal, como por exemplo o Deserto Salar de Uyuni, na Bolívia. Figura 10. A) Deserto do Saara, África. B) Deserto do Atacama, Chile. C) Antártida (foto: Thiago Gumieri). D) Deserto do Uyuni, Bolívia (Fonte: Shutterstock). Outback é a designação pela qual o deserto australiano é conhecido (Fig. 11). A região cobre grande parte do interior do país por uma areia grossa e avermelhada que, ocasionalmente, após chuvas breves e infrequentes, é tomada por uma vegetação rasteira. O solo é estéril e a agricultura é impossível na maior parte da região, embora haja variadas reservas de minérios (como por exemplo ferro, alumínio, urânio, ouro, chumbo, níquel e zinco). A temperatura mais alta já registrada foi de 50,7ºC, mas as noites de inverno frequentemente atingem temperaturas negativas. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 12 Figura 11. Monte Conner, no outback australiano (Fonte: Shutterstock). 1.10. BIOMAS DO BRASIL De acordo com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), os biomas brasileiros são representados pela Amazônia, Mata Atlântica, Cerrado, Caatinga, Pantanal e Pampa, além de alguns ecossistemas aquáticos. Amazônia A Amazônia possui 3,3 milhões de km2, abrange 9 países (Brasil, Bolívia, Colômbia, Equador, Guiana, Guiana Francesa, Peru, Suriname e Venezuela), é a maior floresta tropical do mundo e abriga a maior bacia hidrográfica do planeta, a Bacia do Rio Amazonas. A maior parte de seu território ocorre em solo brasileiro, ocupando os estados do Acre, Amazonas, Rondônia, Roraima, Amapá, Pará, Mato Grosso, Tocantins e Maranhão (Fig. 12). Seu índice pluviométrico está em torno de 2.500 mm de chuva por ano e a temperatura média mantém 25º C, com baixa amplitude térmica. Graças ao impacto das gotas da chuva no solo (splash), os nutrientes se espalham, concentrando-se superficialmente no solo, de modo que as raízes não precisam penetrar tanto para buscar sedimentos e nutrientes. Os solos são podzólicos (ácidos, por causa da chuva) com predomínio de terras baixas (depressões). A floresta equatorial é perenifólia (ou seja, repõe suas folhas constantemente), latifoliada (de folhas largas) e heterogênea (biodiversa). São característicos da Amazônia o cupuaçu, o guaraná, a seringueira e o açaí. Figura 12. Floresta Amazônica e rio Amazonas (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 13 Em relação à fauna, uma enorme diversidade preenche a região, desde animais invertebrados até vertebrados, sejam de ambientes terrestres, aéreos ou aquáticos. A vegetação amazônica divide-se em três tipos, que acompanham a topografia da região desde as áreas próximas aos rios até as áreas mais afastadas (Fig. 13). São eles: ▪ Mata de Igapó: próxima aos rios e afluentes, essa área está sempre alagada. A espécie de vegetação mais comum é a vitória-régia. ▪ Mata de Várzea: surge somente na época de cheia (maior índice pluviométrico), nas áreas alagadas. A espécie de vegetação mais comum é a seringueira (árvore que se extrai o látex para fazer borracha). ▪ Mata de Terra Firme: sempre livre de inundações. A espécie de vegetação mais comum é a castanheira. Figura 13. Os três grandes tipos de vegetação amazônica. Mata Atlântica A Mata Atlântica, assim como a Floresta Amazônica, é uma floresta tropical que se situa no litoral brasileiro, desde o estado do Rio Grande do Norte até o sul do país. Atualmente restam apenas 8,5% de áreas com mais de 100 hectares cobertas por vegetação nativa. O clima neste bioma é tropical, quente e úmido, com chuvas concentradas no verão e índice pluviométrico em torno de 1.500 mm/ano. No litoral norte paulista esse índice pode chegar a 5.000 mm/ano. A vegetação é perenifólia, latifoliada e heterogênea, e a fauna é mega diversa, porém conta com diversos animais (especialmente mamíferos) ameaçados de extinção (Fig. 14). Cerrado O Cerrado ocupa cerca de 25% da região central do Brasil, abrangendo os estados do Tocantins, Goiás, Mato Grosso e Minas Gerais, e pequenas extensões do Amazonas, São Paulo, Paraná, Paraíba e Pernambuco. O clima neste bioma é tropical, com uma estação chuvosa no verão e uma seca no inverno, temperatura média de 24°C e precipitações em torno de 1.500 mm de chuva por ano. Conforme a Figura 14. Mata Atlântica (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 14 concentração de água, a vegetação será mais ou menos densa, sendo classificada em campo limpo, campo sujo, campo cerrado, cerrado e cerradão (Fig. 15). Figura 15. Variação da vegetação do Cerrado. Apesar da pouca chuva, o solo apresenta boa quantidade de água a partir de 2 metros de profundidade, de modo que as plantas do Cerrado apresentam raízes profundas, que atingem o lençol subterrâneo para retirar água, o que dá ao Cerrado o apelido de floresta invertida. Outra característica das plantas é que elas apresentam troncos tortuosos e com casca grossa resistente ao fogo, tão comum nesse bioma. O fogo é inclusive importante na renovação da vegetação do Cerrado, sendo importante em processos de floração e germinação de sementes de algumas espécies. Em relação à fauna, diversas espécies de mamíferos ocorrem(lobo-guará, onça-pintada, anta, tamanduá, tatu) e uma ave marcante da região é a ema. Por fim, esse bioma é considerado como um importante berço das águas do Brasil por abrigar nascentes de importantes rios (Fig. 16). Figura 16. Cerrado brasileiro (Fonte: Shutterstock). O Fogo no Cerrado No Cerrado, o fogo ocorre naturalmente e com certa frequência. Por isso, a vegetação deste bioma possui diversas características que lhes permitem enfrentar essa adversidade, como t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 15 cascas espessas e caules subterrâneos profundos (xilopódios). Essas cascas espessas nada mais são que um isolante térmico entre a planta e o meio, que protege as gemas e permite que elas germinem após a queimada. Da mesma maneira, existem gemas nos xilopódios que, após cessar o fogo, brotam e restauram a vegetação. No estrato herbáceo, muitas plantas quando começam a rebrotar iniciam sua formação pela produção de flores, de modo que poucos dias após as queimadas é possível perceber uma diversidade de espécies florescendo no Cerrado. Essa quantidade de plantas florescendo simultaneamente facilita a fecundação cruzada, aumenta o número de insetos polinizadores na região e atraem outros animais herbívoros, mantendo o ecossistema equilibrado. Além disso, o fogo facilita a dispersão e germinação de sementes, tornando-as mais permeáveis à água. Assim, o fogo natural no Cerrado é um evento que participa ativamente para a preservação do bioma, acelerando a reciclagem de nutrientes no ambiente e mantendo a biodiversidade local. Caatinga A Caatinga ocupa 11% do território brasileiro, predominando na região Nordeste, onde as chuvas são irregulares, as temperaturas são elevadas e o período de seca é prolongado. As árvores são de pequeno porte e perdem suas folhas durante a seca para evitar a perda de água pela planta. Além disso, muitas folhas são reduzidas em espinhos, especialmente nas cactáceas (Fig. 17). Em relação à fauna, são característicos o carcará, a ararinha-azul e a cascavel. Pantanal O Pantanal está localizado entre os estados do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. Fora do Brasil, é encontrado na Bolívia e no Paraguai (onde é chamado de Chaco). Como recebe influência do Cerrado e da Amazônia, suas planícies ficam alagadas em épocas de maré alta, o que gera grande biodiversidade e endemismo (isto é, espécies exclusivas dessa área) (Fig. 18). É uma área bastante ameaçada pela expansão da soja, do milho e do gado de corte. A fauna do Pantanal é rica e estima-se que o bioma reúna a maior concentração de aves do continente. São frequentes também o jacaré-de-papo-amarelo, a arara-azul, a onça- pintada e a capivara. Figura 17. Caatinga brasileira (Fonte: Shutterstock). Figura 18. Pantanal (Foto: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 16 Pampa O Pampa ocorre no sul do Brasil e é caracterizado por uma vegetação composta principalmente por gramíneas, plantas rasteiras e algumas árvores e arbustos encontrados próximos a cursos d’água, que não são abundantes (Fig. 19). O clima região é temperado subtropical, com verões quentes e invernos rigorosos. Quanto à fauna, há uma diversidade de aves e mamíferos terrestres. O solo é fértil e muito utilizado para a agropecuária. Vegetação litorânea Vegetação litorânea é o nome dado à formação contida nas planícies do litoral, possuindo certa diversidade de espécies. Pode ser classificada em restinga e mangue. Restinga é uma vegetação resistente à salinidade que acompanha a costa praiana. Possui solo arenoso, podendo ser de topografia baixa (praia) ou elevada (duna). Quanto mais próxima do mar, mais rasteira é a vegetação, predominando herbáceas, arbustos e árvores (Fig. 20). Mangue é uma zona de transição entre o ambiente marinho e o ambiente fluvial, típica das regiões tropicais e subtropicais (Fig. 21). É um bioma muito rico em nutrientes, devido à matéria orgânica abundante em decomposição. O solo possui pouca oxigenação e as plantas possuem raízes pneumatóforas (adaptadas para a realização de trocas gasosas nesses ambientes alagados e com baixo nível de oxigênio). As sementes germinam quando ainda estão presas à planta mãe e muitas vezes formam propágulos, que são grandes reservas de nutrientes que permitem a sobrevivência da semente até que ela encontre um local para se fixar. Plantas de mangue também podem apresentar lenticelas nos caules, que permitem trocas gasosas com o meio ambiente, bem como glândulas em suas folhas que eliminam o excesso de sal. Figura 19. Pampa gaúcho (Fonte: Shutterstock). Figura 21. Manguezal (Fonte: Shutterstock). Figura 20. Restinga (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 17 Ecótonos Um ecótono é uma região resultante do contato entre dois ou mais biomas fronteiriços. São áreas de transição ambiental, onde entram em contato diferentes comunidades ecológicas — isto é, a totalidade da flora e fauna que faz parte de um mesmo ecossistema e suas interações. Por isso, os ecótonos são ricos em espécies, sejam elas provenientes dos biomas que o formam ou espécies únicas surgidas nele mesmo (endêmicas). As características singulares dos ecótonos fazem com que mereçam atenção especial de conservação: o traço principal é o fato de ser um ecossistema formado entre outros ecossistemas. Tamanho, microclima, recursos de que dispõe e as combinações de espécies são diferentes em cada ecótono, que, por sua vez, são fatores influenciados por clima, altitude, latitude, longitude e tipo de solo. Ecótonos são áreas dinâmicas que, com o tempo, podem mudar de largura e até de posição em razão de mudanças ambientais, como o fenômeno da sucessão ecológica. Dado a este dinamismo, são regiões sensíveis a mudanças climáticas globais e, portanto, considerados por cientistas como seus potenciais indicadores. No Brasil, temos três ecótonos principais: o Cerrado-Amazônia, que representa 4,85 % do território brasileiro (maior que os biomas Campos Sulinos e Costeiro juntos); o Caatinga- Amazônia, que corresponde a 1,7%; e o Cerrado-Caatinga, com 1,3%. O ecótono Cerrado- Amazônia está localizado dentro do arco do desmatamento da Amazônia e já perdeu cerca de 60% de sua cobertura florestal. Lá se encontra a maior concentração de matas secas do país. Ecossistemas aquáticos Os ecossistemas aquáticos são essenciais para preservação da biodiversidade marinha e para a sobrevivência humana. Isso porque, além da incrível diversidade de organismos e microrganismos aquáticos, é justamente deste ecossistema que retiramos um recurso indispensável para a vida: a água. Os ecossistemas aquáticos compreendem aqueles presentes em ambientes de água doce e ambientes marinhos. ▪ Limnociclo Os ecossistemas de água doce são chamados de ecossistemas dulcícolas ou limnociclo, e compreendem córregos, lagos, lagoas, geleiras, reservatórios subterrâneos e rios, sendo esses ambientes classificados em três zonas: zona úmida, zona lêntica e a zona lótica (Fig. 22). A zona úmida (ou alagada) consiste na área de solo saturado com água e que abriga uma vegetação característica, por exemplo manguezais, pântanos e brejos. Lembre-se que manguezais estão associados ao ambiente marinho também. Zona lêntica é uma área de água com pouco fluxo ou parada, como lagos, t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 18 lagoas, poças e reservatórios subterrâneos. E a zona lótica é a área com água doce corrente, como por exemplo os rios, córregos e riachos. Existem ainda os estuários, ambientes aquáticos de transição entre um rio e o mar, que sofrem influência das marés e variam constantemente suas temperaturase salinidade. Pelo fato de receberem nutrientes do rio e do mar, os estuários são ecossistemas aquáticos de alta produtividade e abrigam grande diversidade de espécies. Figura 22. À esquerda. um ambiente lacustre. À direita, um rio (Fonte: Shutterstock). ▪ Talassociclo Os ecossistemas marinhos são chamados de talassociclo e incluem mares e oceanos, onde a salinidade fica em torno de 3,5%, isto é, aproximadamente 35g de sal para cada litro de água. Podemos dividir esses ecossistemas em dois grandes domínios: o bentônico, que compreende o leito oceânico, e o pelágico, que compreende as águas e se divide nas regiões nerítica e oceânica. A região nerítica se estende da linha costeira (litorânea) até profundidades de 200 metros, cobrindo a plataforma continental, onde há intensa penetração de luz e atividade fotossintética, grande disponibilidade de nutrientes e muitos animais. Dentre os habitantes da região nerítica têm destaque os organismos fotossintetizantes. A região oceânica é aberta e habitada principalmente por seres planctônicos e nectônicos. Ela pode atingir profundidades que variam desde 200 metros até aproximadamente 6000 metros (Fig. 23). Também podemos classificar o ambiente marinho em duas grandes zonas: zona fótica e zona afótica. A zona fótica consiste nos 200 metros iniciais de profundidade, onde a luz consegue penetrar. Já a zona afótica não recebe luminosidade, uma vez que a turbidez da água aumenta abaixo da zona epipelágica. Os organismos que vivem nesses estratos são heterotróficos e precisam de oxigênio e matéria orgânica (dissolvida e decantada da zona fótica) para sobreviver. Lembrando que: Seres planctônicos: são seres sem natação ativa, que são levados pela correnteza, como as algas microscópicas, os protozoários, pequenos crustáceos, larvas de crustáceos (copépodos, ostrácodas e o Krill) e larvas de vários outros animais. Seres nectônicos: inclui os seres dotados de movimento ativo, capaz de nadar e vencer as correntes, como os peixes, e os mamíferos aquáticos. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 19 Seres bentônicos: seres que vivem no leito do mar. Alguns são fixos (sésseis), como as algas macroscópicas, as esponjas, as ostras, as cracas e as anêmonas; outros se locomovem pelo fundo (no substrato), como as estrelas-do-mar, os caranguejos, os siris e os caramujos. Figura 23. Zonas oceânicas (Fonte: Shutterstock). O que são hotspots de biodiversidade? Os hotspots ambientais são áreas que possuem, ao mesmo tempo, uma grande riqueza natural e um elevado nível de ameaça, sendo urgente a sua preservação. Para que uma área seja classificada como hotspot, dois critérios devem ser atendidos: possuir ao menos 1.500 espécies de plantas endêmicas e ao menos 70% do hábitat natural perdido. Além de plantas endêmicas, hotspots contam também com endemismo de animais, uma vez que as condições ambientais criadas pelo conjunto de vegetais e elementos abióticos favorecem a evolução das espécies. Essas espécies endêmicas são importantes de serem preservadas por serem exclusivas daquela região e, portanto, correram maior risco de extinção. No planeta Terra, são reconhecidos cerca de 35 hotspots de biodiversidade, que ocupam 2,3% do planeta. No Brasil, Cerrado e Mata Atlântica são considerados hotspots, contando com apenas 8% e 12% de área preservada, respectivamente. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 20 A preservação de hotspots visa a conservação da biodiversidade e a restauração do ambiente em que populações podem estar sofrendo com endogamia e baixa variabilidade genética. CAI NA PROVA 1. (2018/UCS – Universidade de Caxias do Sul) A Terra pode ser dividida em vários biomas, dependendo das características biológicas e geográficas de cada região do planeta. O entendimento das particularidades de cada bioma é extremamente importante para ações de conservação. Assinale a alternativa que apresenta, correta e respectivamente, os cinco biomas representados na figura abaixo (classificação de acordo com a World Wide Fund for Nature). Disponível em: <https://geografiacriticanaveia.wordpress.com/biomas/>. Acesso em: 28 out. 17. (Parcial e adaptado.) Comentários: Os biomas representados no mapa são: 1) Floresta tropical, que fica nos locais onde o clima é tropical / equatorial, com temperaturas elevadas e alto índice pluviométrico, e apresenta vegetação abundante e diversificada. 2) Deserto, especificamente o outback australiano. 3) Floresta boreal ou Taiga, que fica entre o Trópico de Câncer e o Círculo Polar Ártico, onde o clima é temperado ou frio, caracterizando um inverno longo e rigoroso, com baixa pluviosidade. 4) Tundra, que fica nos locais onde o clima é frio ou polar. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 21 5) Savana, que fica nos locais onde o clima é quente e com baixa pluviosidade, apresentando uma estação seca e uma chuvosa. Portanto, a alternativa correta é a letra A. Gabarito: A 2. (2018/UFRGS – Universidade Federal do Rio Grande do Sul) Os ecossistemas aquáticos podem ser de água doce ou salgada. Com relação aos ecossistemas marinhos, é correto afirmar que a) o domínio pelágico corresponde à zona litoral. b) os organismos das regiões abissais dependem da matéria orgânica das camadas superiores ou de organismos quimiossintetizantes. c) a zona afótica estende-se até 400 m de profundidade, viabilizando a presença de algas fotossintetizantes. d) a zona hadal corresponde à região entre a linha costeira e a plataforma continental. e) a bioluminescência é comum em organismos que vivem na zona nerítica. Comentários: A alternativa correta é a letra B. Nas regiões abissais, a luz não chega e a fotossíntese não acontece. Os organismos que habitam tais regiões dependem da matéria orgânica produzida nas regiões superiores ou da quimiossíntese. A alternativa A está incorreta, pois o domínio pelágico é a região oceânica de “mar aberto”, abaixo do nível das marés. A alternativa C está incorreta, pois a zona afótica estende-se a partir dos 200m até grandes profundidades, como 6.000 metros. A alternativa D está incorreta, pois a zona hadopelágica é a porção mais profunda dos oceanos. E a alternativa E está incorreta, pois a zona nerítica corresponde à zona epipelágica ou zona fótica, e a bioluminescência é comum nos organismos que vivem nos estratos mais profundos, como as zonas abissal e hadopelágica. Gabarito: B 2. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS A reciclagem dos nutrientes originados a partir das constantes trocas de matéria e energia entre os seres vivos ocorre a todo tempo através dos ciclos biogeoquímicos. Os principais ciclos são: o ciclo da água, o do carbono, o do oxigênio e o do nitrogênio. 2.1. CICLO DA ÁGUA A água é um recurso natural essencial aos seres vivos, tanto como componente bioquímico quanto como meio de vida de diversas plantas e animais. Setenta por cento da superfície do planeta são t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 22 constituídos de água, sendo o maior volume de água salgada (cerca de 97,5%) e somente 2,5% de água doce. Dentro desses 2,5%, quase 98% estão “escondidos” na forma de água subterrânea. O ciclo de renovação da água está exemplificado na Figura 24. Figura 24. Ciclo da água (Fonte: Shutterstock). Toda a água no estado líquido presente na superfície terrestre sofre evaporação, muda para o estado gasoso, e alcança a atmosfera. Lá, passa por um processo de resfriamento e os vapores de água se condensam, formando as nuvens. Essas nuvens migram com as massas de ar e precipitam, retornando à água líquida aos continentes sob a forma de chuva, neve ou granizo. Parte dessa água é incorporadaaos rios e mares, seja diretamente ou por percolação (a água penetra o solo e flui até desembocar nos rios e mares). Outra parte penetra o solo, atingindo as camadas mais permeáveis, onde se acumula em reservatórios subterrâneos. Além da evaporação, a água também retorna ao ambiente através da respiração, da excreção dos seres vivos e, principalmente, da transpiração das plantas. A evapotranspiração é a perda de água de uma comunidade ou ecossistema para a atmosfera, causada pela evaporação a partir do solo e pela transpiração das plantas. 2.2. CICLO DO CARBONO Todos os seres vivos são feitos de carbono. O carbono também faz parte do oceano, do ar e das rochas, e como a Terra é dinâmica, esse elemento está sempre em movimento (Fig. 25). Na atmosfera, o carbono está ligado ao oxigênio, formando um gás chamado dióxido de carbono ou gás carbônico (CO2). As plantas fixam o CO2 no processo de fotossíntese, utilizando-o para formação de moléculas orgânicas altamente energéticas, que ficam disponíveis para o consumo dos próprios produtores e dos organismos heterótrofos. O retorno do carbono para a atmosfera se dá por quatro maneiras: através da respiração, da fermentação, da decomposição dos seres vivos por bactérias fungos t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 23 e da queima de combustíveis fósseis, quando a maior parte do carbono mineral retorna rapidamente para a atmosfera como dióxido de carbono. Figura 25. Ciclo do carbono (Fonte: Shutterstock). 2.3. CICLO DO OXIGÊNIO O oxigênio (O2) é o gás que garante a vida na Terra, e praticamente toda a porcentagem desse elemento livre na atmosfera e na hidrosfera tem origem biológica, formando durante o processo de fotossíntese. O ciclo do oxigênio funciona como o “antagonista” do ciclo de carbono, de modo que o gás é liberado pelos organismos fotossintetizantes e utilizado na respiração celular dos seres vivos aeróbicos (Fig. 26). Além disso, o oxigênio também está presente na camada de ozônio (O3), cuja presença é fundamental para a manutenção da temperatura ideal na Terra. Figura 26. Ciclo do oxigênio (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 24 2.4. CICLO DO NITROGÊNIO O gás nitrogênio (N2) ocupa aproximadamente 79% dos gases presentes na atmosfera e é essencial para formação de proteínas e ácidos nucleicos, mas não pode ser absorvido de forma direta pela maioria dos seres vivos. Daí a importância do ciclo do nitrogênio, que garante a ciclagem desse elemento (Fig. 27). A fixação é a primeira etapa do ciclo e ocorre com a participação de bactérias do gênero Rhizobium. Essas bactérias vivem associadas às raízes de plantas leguminosas, como feijão, soja e ervilha, formando nódulos, onde capturam o N2 atmosférico e o transformam em amônia (NH3), uma substância que é passível de ser utilizada pela planta. A associação entre essas bactérias e as raízes de leguminosas é mutualística e recebe o nome de bacteriorrizas: as bactérias fornecem os sais de nitrogênio para a planta, que oferecem às bactérias a matéria orgânica produzida na fotossíntese. Nem toda a amônia presente no solo e incorporada pelas plantas é formada no processo de fixação. Uma parte tem como origem os processos de decomposição das proteínas e outros resíduos nitrogenados presentes na matéria orgânica morta e em excrementos. Assim, essa parte do processo de criação de amônia, chamada de amonificação, é realizada principalmente por bactérias e fungos do solo. A amônia liberada na decomposição combina-se com a água produzindo íon amônio (NH4+) e íon hidroxila (OH-). A etapa seguinte à fixação do nitrogênio é a nitrificação, na qual ocorre a transformação da amônia em nitrato. Essa etapa pode ser subdividida em dois processos distintos, a nitrosação e a nitratação, ambas realizadas por bactérias quimiossintetizantes ou nitrificantes presentes no solo. A nitrosação é realizada pelas bactérias dos gêneros Nitrosomonas e Nitrosococus, responsáveis pela conversão da amônia (NH3) em nitrito (NO2-). A nitratação é realizada por bactérias do gênero Nitrobacter, responsáveis por converterem nitrito em nitrato (NO3-), que a forma principal que a maioria das plantas consegue absorver o nitrogênio . Figura 27. Ciclo do nitrogênio (Fonte: Shutterstock). Fonte: Shutterstock. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 25 Através desse processo, o nitrato liberado pode ser absorvido pelos organismos produtores e, através das cadeias alimentares, chega aos consumidores. A última etapa do ciclo é a desnitrificação, realizada pelas bactérias desnitrificantes do gênero Pseudomonas. Elas são responsáveis pela transformação do nitrogênio novamente em sua forma gasosa (N2). Dessa forma, o elemento é devolvido para a atmosfera tornando o processo cíclico. O funcionamento do ciclo do nitrogênio está muito relacionado com os conceitos de adubação verde e rotação de culturas. Fertilizantes ou adubos (sintéticos ou orgânicos) são qualquer tipo de substância aplicada ao solo ou tecidos vegetais (geralmente as folhas) para prover um ou mais nutrientes essenciais ao crescimento das plantas. O nitrogênio é um macronutriente, assim chamado por ser necessário em grande quantidade, pois é a partir dele que são produzidas moléculas de aminoácidos e nucleotídeos. Como vimos, o nitrogênio atmosférico não pode ser diretamente assimilado pelas plantas, por isso a necessidade de haver os processos de fixação e nitrificação, que promovem o enriquecimento do solo em compostos nitrogenados. Diante disso, a adubação verde é uma técnica agrícola que torna o solo mais fértil por meio do plantio de determinadas espécies de plantas, preferencialmente espécies que pertencem à família das leguminosas e gramíneas, as quais permitem a fixação do N2. A rotação de culturas visa a adubação verde. Trata-se de uma técnica que consiste em alternar, de forma ordenada e planejada, diferentes culturas em uma mesma área em um dado espaço de tempo. Essa técnica de plantio tem como objetivo a conservação do solo, a consequente redução de sua exaustão e a redução e gastos com fertilizantes químicos. As espécies escolhidas para rotacionarem devem ter, ao mesmo tempo, propósito comercial e de recuperação do solo. CAI NA PROVA 3. (2019/FPS – Faculdade Pernambucana de Saúde) Os elementos químicos são retirados da natureza, utilizados pelos seres vivos e posteriormente devolvidos ao ambiente. A ciclagem desses elementos é denominada Ciclo Biogeoquímico. Analise o Ciclo Biogeoquímico do Carbono, representado na figura abaixo. Assinale a alternativa que relaciona os seres vivos aos algarismos I, II e III, respectivamente. a) Plantas/ Fungos e bactérias/ Algas. b) Animal herbívoro/ Plantas/ Fungos e bactérias. c) Fungos e bactérias/ Algas/ Animal herbívoro. d) Animal herbívoro/ Fungos e bactérias/ Plantas. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 26 e) Algas/ Animal herbívoro/ Fungos e bactérias. Comentários: A assimilação do CO2 é feita pelos organismos autótrofos através do processo de fotossíntese, que o converte em moléculas orgânicas (carboidratos, como a glicose). Essas moléculas orgânicas são incorporadas pelos demais seres vivos pela alimentação. O retorno do carbono para a atmosfera se dá pela decomposição da matéria viva e pela respiração dos seres vivos. Dessa maneira, analisando a cadeia alimentar proposta, o número III corresponde a um produtor (planta), o número I corresponde a um consumidor primário (um animal herbívoro) e o número II corresponde aos decompositores (bactérias e fungos). Portanto, a alternativa correta é a letra D. Gabarito: D 4. (2019/PUC RS – Pontifícia Universidade Católica do RioGrande do Sul) A figura abaixo constitui uma representação parcial do ciclo do nitrogênio. Com base na figura, analise as afirmativas: I. O número 1 representa a fixação do nitrogênio. II. Os números 2 e 3 representam etapas do processo de desnitrificação. III. Os números 2 e 3 são mediados por organismos procariontes. IV. O número 4 representa o processo de nitrificação. Estão corretas as afirmativas a) I e II, apenas. b) I e III, apenas. c) II e IV, apenas. d) I, II, III e IV. Comentários: A figura representa uma simplificação do ciclo de nitrogênio, em que 1 representa a etapa de fixação do gás, convertendo-o em amônia. Os números 2 e 3 representam a nitrificação, de modo que 2 representa a primeira etapa, chamada nitrosação, e 3 representa a segunda etapa da nitrificação, chamada nitratação. Por fim, o número 4 representa a desnitrificação. Dessa forma, as afirmativas I e III estão certas e a alternativa correta é a letra B. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 27 A afirmativa II está incorreta, pois 2 e 3 representam a nitrificação. A afirmativa IV está incorreta, pois 4 representa a desnitrificação. Gabarito: B 3. DESEQUILÍBRIOS AMBIENTAIS Desequilíbrio ecológico é toda perturbação ambiental que interrompe o equilíbrio natural de um ecossistema. Os desequilíbrios ecológicos podem ser súbitos e catastróficos, quando causados por desastres naturais, como terremotos, tsunamis, furacões, erupções vulcânicas, queda de meteoros, os quais tendem a gerar intensa destruição nos ambientes onde ocorrem. Mas o desequilíbrio ecológico também pode ser resultante de atividades humanas desordenadas, como a poluição ambiental, o desmatamento de florestas, de matas ciliares e mangues, a depredação e captura de espécies para comércio, a sobrepesca (captura excessiva de peixes muito jovens e em época reprodutiva), a aceleração do aquecimento global, a redução na camada de ozônio, a exploração demográfica, entre outros. Vamos estudar neste capítulo os principais fatores causadores de desequilíbrios ambientais. 3.1. INTRODUÇÃO DE ESPÉCIES Uma espécie introduzida (também conhecida como espécie exótica) é um organismo que não é nativo do local ou área em que é considerado introduzido e, em vez disso, foi transportado acidental ou deliberadamente para o novo local pela atividade humana. O termo pode se referir a animais, plantas, fungos ou microrganismos que não são nativos de uma área. A introdução de espécies pode ter efeitos sociais, econômicos e ambientais drásticos, e, frequentemente, esses efeitos são negativos, como a ruptura do equilíbrio natural dos ecossistemas: as espécies introduzidas atacam espécies nativas, comem seus alimentos e as infectam com parasitas ou as perturbam. Isso porque, na maioria das vezes, as espécies exóticas não possuem predadores naturais para elas, podem se tornar melhores competidoras e, inclusive, levar à extinção da espécie nativa (Fig. 28). Figura 28. Um exemplo de espécie invasora que causou danos econômicos e ambientais é o mexilhão-dourado, que chegou ao Brasil em navios vindos da Ásia. Ele foi identificado no Rio Grande do Sul, mas, após se transportar por diversos rios, já foi visto no Pantanal. O animal representa uma ameaça aos ecossistemas aquáticos e vem causando entupimento em tubulações de usinas hidrelétricas (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 28 3.2. EXTINÇÃO DE ESPÉCIES A extinção ocorre quando as espécies são naturalmente reduzidas devido às forças ambientais (fragmentação de habitat, mudança global, desastres naturais, superexploração de espécies para uso humano) ou por causa de mudanças evolutivas em suas populações (devido à consanguinidade genética, má reprodução, declínio no número da população, entre outros fatores). Contudo, a contribuição humana para a extinção das espécies é alta e está acelerada nas últimas décadas por conta do agravamento do desmatamento, da perda de hábitats, da caça excessiva, da poluição, das mudanças climáticas, da conversão de áreas úmidas e florestas em áreas de cultivo e áreas urbanas, e de outras atividades humanas, levando alguns cientistas a chamarem os tempos modernos de sexta extinção em massa. Todos esses fatores aumentaram o número de espécies ameaçadas. O motivo mais comum para a extinção é a perda de habitat. Ecossistemas de zonas úmidas, pradarias, florestas e recifes de coral estão sendo limpos ou degradados para culturas, gado, estradas e desenvolvimento. Mesmo habitats fragmentados por estradas ou barragens podem tornar as espécies mais vulneráveis. Hoje, a floresta tropical da Amazônia está sendo limpa a uma taxa de 24.000 km² por ano – equivalente ao Central Park da cidade de Nova York sendo destruído a cada hora (Fig. 29). Em todo o mundo, 90.000 km² de floresta são limpos anualmente. A fragmentação ou perda de hábitat pode levar à extinção de espécies pelo fato de reduzirem a migração ou fluxo gênico entre os indivíduos de populações fragmentadas, o que leva à perda de variabilidade genética. A exploração – caça, coleta, pesca ou comércio – é outro fator que leva à extinção. As baleias azuis, por exemplo, foram caçadas de uma população de talvez 300.000 para apenas alguns milhares na década de 1960. A ONU afirma que 15 das 17 principais espécies utilizadas para pesca estão em declínio, sendo que as mais exploradas são o atum, o peixe-espada, a anchova, o salmão do Atlântico, o bacalhau do Atlântico, os tubarões e as lagostas (Fig. 30). A superexploração da caça e da colheita também afetou adversamente muitas espécies. Por exemplo, cerca de 20 milhões de peixes tropicais e 12 milhões de corais são colhidos anualmente para o comércio de aquários, esgotando as populações naturais em algumas partes do mundo. Outras espécies são mortas acidentalmente, como capturas acessórias, por redes de deriva e arrastões de profundidade. 3.3. POLUIÇÃO Poluição significa a presença concentrada de determinadas substâncias ou agentes físicos no ambiente que afetam negativamente os ecossistemas. Essas substâncias ou agentes são chamados de poluentes e afetam diretamente o equilíbrio ambiental e impacta na saúde humana. Figura 298. Limpeza de terrenos para desenvolvimento agrário em Charlotte, Carolina do Norte (Fonte: Shutterstock). Figura 30. Sobrepesca (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 29 A poluição do ar se dá pela contaminação do ar por partículas de fumaça e gases nocivos. Os principais poluentes do ar são o monóxido de carbono (CO), dióxido de enxofre (SO2), ozônio (O3), dióxido de nitrogênio (NO2) e alguns hidrocarbonetos. Esses poluentes são liberados na queima de combustíveis fósseis, no escape dos veículos, nos resíduos de aterros causados pela poluição do lixo, nos acidentes nucleares, nos derramamentos de radiação, entre outros (Fig. 31). Figura 319. Lançamento de fumaça de carbono por uma refinaria de petróleo (Fonte: Shutterstock). Um dos poluentes atmosféricos mais perigosos é o monóxido de carbono (CO), um gás levemente inflamável, inodoro e muito perigoso devido à sua grande toxicidade. Após inalado, ele é difundido para os vasos sanguíneos e se combina com a hemoglobina formando um composto estável chamado carboxiemoglobina, o qual é muito mais estável que a oxiemoglobina. Esse composto, portanto, diminui a quantidade de hemoglobina disponível para o transporte de O2, causando asfixia. A queima industrial de combustíveis, como o carvão mineral e o óleo diesel, também é outro fator de liberação de gases tóxicos para atmosfera, em especial o dióxido de enxofre (SO2) e o dióxido de nitrogênio (NO2). Quando há um aumento na concentração desses gases na atmosfera, eles reagem comos vapores d’água presentes no ar e formam, respectivamente, os ácidos sulfúrico e nítrico, acidificando a chuva. Essa diminuição do pH, além de corroer monumentos, carros e portões, destrói vegetações, contamina água e solo, causa a mortalidade dos animais que vivem nos corpos d’água e pode causar bronquite, asma e enfisema pulmonar. Chamamos esse fenômeno de chuva ácida. Ainda, a acidificação dos oceanos resulta da liberação exacerbada de gás carbônico na atmosfera, uma vez que esse aumento de concentração leva a uma maior dissolução desse gás nos ambientes aquáticos (oceanos, mares, lagos e rios). Quando a água (H2O) e o gás carbônico (CO2) se encontram, é formado o ácido carbônico (H2CO3), que se dissocia no mar formando íons bicarbonato (HCO3-) e íons hidrogênio (H+). O nível de acidez aumenta devido à quantidade de íons H+ presentes na solução – nesse caso, a água do mar. Quanto maiores as emissões, maior a quantidade de íons H+ que se formam e mais ácidos os oceanos ficam. A reação que representa esse fenômeno de acidificação é: CO2 + H2O ⇋ H2CO3 ⇋ H++ HCO3-. Assim, quanto maior a presença de íons H+ na água, menor será o seu pH. Lembre-se que pH se refere ao potencial hidrogeniônico de uma solução, ou seja, a quantidade de cátions hidrogênio (H+ ou H3O+) que estão dispersos no solvente de uma solução. Logo, a sigla pH serve como referência para a determinação do nível de acidez de um t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 30 meio: quanto menor o pH, mais H+ estão presentes e, portanto, mais ácida será a solução sob análise. Você encontra mais detalhes sobre pH e classificação de soluções no curso de Química. Um dos efeitos da acidificação dos oceanos é a destruição dos recifes de corais. Recifes de corais são formações construídas a partir da deposição de carbonato de cálcio por diversos organismos, em especial os corais. Funciona assim: os corais são animais cnidários pequenos e frágeis, que possuem um exoesqueleto formado por carbonato de cálcio e ocorrem, na maioria das vezes, em colônias. Cada indivíduo da colônia é um pólipo, assim, um recife de coral é coberto por milhares de pólipos de coral. Quando os pólipos morrem, novos pólipos crescem por cima dos esqueletos que ficam. Por isso, um recife de coral é composto por camadas muito finas de carbonato de cálcio resultante da sobreposição dos esqueletos das sucessivas gerações de pólipos. Assim, quando vemos um recife de corais, apenas a fina camada superficial é que é constituída por pólipos vivos. Quando os oceanos estão acidificados, os íons H+ destroem esses exoesqueletos calcáreos, danificando as colônias e impedindo a formação de novos pólipos. Outro problema que tem sua origem na poluição atmosférica é a inversão térmica. As partículas em suspensão são levadas pelas correntes de convecção para as camadas mais altas da atmosfera, onde se dissipam e diminuem os efeitos da poluição no ar. À medida que altitude aumenta, as camadas de ar ficam mais frias. No entanto, uma camada de ar quente pode penetrar essas camadas de ar frio e ficar presa no meio dela, incapacitando a dispersão do ar e, consequentemente, de poluentes (Fig. 32). Assim, o ar próximo à superfície terrestre torna-se denso, escuro e impróprio para a vida. Figura 3210. Inversão térmica, fenômeno que corresponde à inversão das camadas atmosféricas (em escala local), de forma que o ar frio permanece em baixas altitudes e o ar quente ascende para as camadas mais elevadas. Dessa maneira, ocorre uma desestabilização momentânea da circulação atmosférica e consequente alteração na temperatura. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 31 Smog A palavra smog deriva de smoke, que significa fumaça, + fog, que significa neblina. Assim, smog é o termo usado para definir o acúmulo da poluição do ar nos centros urbanos, que forma uma grande neblina de fumaça no ambiente atmosférico próximo à superfície. Esses poluentes, ao serem retidos nas camadas mais baixas, tornam-se disponíveis para a respiração humana. Enquanto isso, a camada mais quente de ar funciona como um “tampão”, que impede a saída de todos estes gases. Um dos elementos responsáveis pela formação e acumulação do smog no espaço das cidades é a inversão térmica, sendo mais comum em dias frios e úmidos. Existem dois tipos de smog: o fotoquímico e o industrial. O smog fotoquímico acontece quando há liberação de gases altamente prejudiciais, tais como os óxidos de nitrogênio (NO e NO2). Esses elementos químicos participam de reações fotoquímicas (sob a presença da luz) que provocam a geração de outros poluentes, como o ozônio troposférico (O3), o ácido nítrico (HNO3) e outras substâncias altamente prejudiciais à qualidade do ar. O principal aspecto do smog fotoquímico é a sua cor avermelhada ou marrom, em razão da configuração dos compostos que o integram. Seu pico diário de concentração costuma ser por volta das 10h e 12h, quando o índice de luminosidade é maior e mais intenso. Já o smog industrial é aquele produzido pela fumaça expelida pelas chaminés das indústrias e ocorre quando estas se aglomeram em espaços urbanos densamente povoados, gerando o acúmulo de gases tóxicos no ambiente. Nesse caso, a inversão térmica torna o problema ainda mais grave, pois a falta de movimentação das massas de ar faz com que uma “nuvem” de cinzas permaneça estacionada sobre o ambiente. O smog é responsável por muitas doenças respiratórias que podem levar à morte. A poluição da água é a contaminação dos corpos d'água por elementos físicos, químicos e biológicos, que podem ser nocivos ou prejudiciais aos organismos, plantas e à atividade humana. Um fator preocupante dessa poluição é que os lençóis freáticos, os lagos, os rios, os mares e os oceanos são o destino final de todo e qualquer poluente solúvel em água que tenha sido lançado no ar ou no solo. Desta forma, além dos poluentes que são lançados diretamente nos corpos d'água, as redes hídricas ainda recebem a poluição vinda da atmosfera e da litosfera (o solo), provenientes de atividades agrícolas, industriais e domésticas. O derramamento de petróleo é considerado um dos mais graves e problemáticos acidentes ambientais em águas marinhas, levando dezenas de espécies à morte (Fig. 33). Quando ocorre um vazamento, o petróleo permanece na superfície da água marinha e forma uma densa camada que impossibilita a penetração dos raios solares, dificultando a fotossíntese de várias espécies de algas. Isso acarreta a morte de uma variedade enorme de organismos. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 32 Figura 33. À esquerda, a gasolina que vazou de um barco de pesca para o mar cria um arco-íris com o fundo do oceano. Ao centro, pássaros morrendo na praia. À direita, óleo bruto derramado sobre a pedra na praia atinge caranguejo (Fonte: Shutterstock). Quanto atinge os mangues, o petróleo polui e contamina o ecossistema, provocando a morte de espécies vegetais e animais. Como os manguezais são áreas de procriação de determinadas espécies animais, a reprodução delas também é gravemente afetada. Em alguns casos, o petróleo pode atingir as praias, contaminando extensas faixas de areia, deixando-as impróprias para os banhistas. Nestes casos, todo o setor turístico de uma região pode ser afetado, trazendo prejuízos econômicos. Um terceiro problema decorrente da poluição dos corpos d’água é a eutrofização. A eutrofização é o aumento gradual na concentração de fósforo, nitrogênio e outros nutrientes de plantas em um ecossistema aquático em envelhecimento, como um lago. A produtividade ou fertilidade desse ecossistema aumenta naturalmente à medida que aumenta a quantidade de material orgânico que pode ser decomposto em nutrientes, ocasionando grandes concentrações de algase organismos microscópicos. No entanto, as atividades humanas aceleraram a taxa e a extensão da eutrofização, através de descargas de fontes pontuais e não pontuais de nutrientes limitantes, como nitrogênio e fósforo, nos ecossistemas aquáticos (isto é, eutrofização cultural). Isso traz consequências dramáticas para as fontes de água potável, pescarias e corpos d'água recreativos: florações de cianobactérias, morte de animais aquáticos e suprimentos de água potável contaminados (Fig. 34). Como ocorre a evolução de um processo de eutrofização? A eutrofização das águas é causada pelo aumento expressivo na quantidade de nutrientes, que leva à proliferação de algas. Tal condição acaba por provocar o aumento da quantidade de microrganismos aeróbios e a redução da entrada de luz no ambiente, por promover a formação de uma camada de algas na superfície da água, resultando em morte de plantas aquáticas, que Figura 34. Lagoa poluída que mostra a eutrofização. As algas verdes são preenchidas com lixo e pontas de cigarro (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 33 não podem realizar a fotossíntese. Diante disso, temos a diminuição na concentração de gás oxigênio nas águas. Essa diminuição provoca a morte de peixes e outros animais aeróbios, o que aumenta ainda mais a concentração de matéria orgânica e nutrientes no ambiente. Tal condição promove o aumento de microrganismos anaeróbios que atuam em processo de decomposição. Esses microrganismos prejudicam e muito a qualidade da água devido à liberação de substâncias tóxicas, como a amônia (NH3), além de tornarem as águas bastante turvas. 3.4. POLUIÇÃO DO SOLO E O PROBLEMA DO LIXO A poluição do solo é na verdade a degradação (tornando-se inutilizável) da superfície da Terra, sendo causada principalmente pelo descarte inadequado de resíduos e o uso indevido de recursos. As grandes quantidades de lixo produzidas pelas cidades aumentam conforme as populações crescem, e não têm recebido o tratamento adequado. Dessa forma, acabam afetando a qualidade do solo, degradando o ar, lençóis freáticos e leitos de rios, além de causar o aparecimento de infestações de animais e insetos, que desequilibram o meio ambiente e disseminam doenças. A poluição por lixo iniciou-se a partir da Revolução Industrial, quando houve a concentração da população nas cidades, e hoje, com um padrão de consumo mais agressivo estabelecido pelo barateamento dos produtos, o crescimento do lixo ocorre em progressão geométrica. O maior problema é a sua destinação. Os aterros sanitários são grandes buracos impermeabilizados onde o lixo inorgânico é depositado, alternando com camadas de terra, impedindo, assim, a contaminação do solo, do ar e o aparecimento de animais na região. Esse processo tem um alto custo e exige planejamento, sendo preterido pelo método mais fácil e barato de depositar todos os detritos produzidos nas cidades em lixões a céu aberto (Fig. 35). Ainda, a putrefação do lixo orgânico depositado a céu aberto produz uma série de gases tóxicos, incluindo o metano e a amônia, que podem causar lesões no aparelho respiratório humano. Além disso, a putrefação torna o local de depósito um ambiente propício para a proliferação de vetores de várias doenças. No Brasil, em torno de 75% do lixo é descartado em lixões a céu aberto. Algumas medidas que reduzem o impacto ambiental ou os efeitos causados pelos desequilíbrios ambientais: Figura 35. Lixão a céu aberto (Fonte: Shutterstock). t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 34 Alguns tipos de resíduos podem seguir os caminhos da incineração e da compostagem. Lixos contaminados, como os hospitalares, são incinerados em incineradores apropriados. Apesar de minimizarem a poluição do solo e de outros organismo, geram poluição do ar pela liberação da fumaça. A compostagem consiste em transformar a parte orgânica do lixo em um composto que pode servir de fertilizante para o solo. Dessa forma, além de contribuir para a redução do lixo, contribui também para a agricultura e a reciclagem da matéria orgânica. Para que a compostagem seja realizada, é necessário que o lixo orgânico esteja separado dos demais. Assim, é importante que a prefeitura, em conjunto com a população, faça a coleta seletiva. Além de auxiliar no processo de reciclagem da matéria orgânica, separa materiais como vidro, plástico, metal e papel para que possam ser reaproveitados na fabricação de novos produtos. Ademais, hábitos que reduzam o desperdício e a produção de lixo são fundamentais para que não haja poluição do meio ambiente nas suas mais variadas formas. A poluição do meio ambiente também pode ser reduzida utilizando-se fontes de energia renováveis, como energia solar, energia eólica e combustíveis renováveis, os quais reduzem a eliminação de gás carbônico na atmosfera, como o etanol, o biodiesel e o biogás. O biogás é um exemplo de combustível renovável produzido em biodigestores e a partir do qual podem ser geradas energia térmica e energia elétrica. Um biodigestor é um equipamento utilizado para acelerar o processo de decomposição de resíduos sólidos orgânicos na ausência de gás oxigênio, ou seja, é um processo anaeróbico (denominado biodigestão). A decomposição da matéria orgânica é realizada por bactérias fermentadoras, que produzem gás carbônico, e bactérias metanogênicas, que produzem gás metano. O biogás gerado se acumula na parte superior do biodigestor e é extraído por tubos para tanques de armazenamento, servindo como fonte de energia renovável. Um resíduo líquido também é produzido, o chorume, o qual pode ser utilizado como bioferlizante. Por fim, os impactos ambientais podem ser reduzidos com a utilização de biorremediadores, isto é, organismos vivos, como microrganismos, fungos, plantas, algas verdes ou suas enzimas, que são utilizados para reduzir ou remediar contaminações no ambiente, atividade ligada a Engenharia Ambiental. Algumas bactérias, por exemplo, são usadas na biorremediação de derramamento de petróleo, uma vez que esses microrganismos são capazes de degradar longas moléculas de hidrocarbonetos, minimizando o estrago causado. 3.5. EFEITO ESTUFA E AQUECIMENTO GLOBAL O efeito estufa é um processo natural que aquece a superfície da Terra. Quando a energia do Sol atinge a atmosfera da Terra, parte dela é refletida de volta ao espaço e o restante é absorvido e irradiado por gases de efeito estufa. Esse processo mantém a temperatura da Terra, permitindo que a vida exista. Os gases de efeito estufa incluem vapor de água, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso e ozônio. O problema que enfrentamos agora é que as atividades humanas – particularmente a queima de combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural), agricultura e desmatamento – estão aumentando as concentrações desses gases e alterando o clima no mundo (Fig. 36). Um estudo divulgado em 2015, que examinou 130 modelos de extinção, previu que 5,2% das espécies seriam perdidas como resultado apenas do aquecimento global, com um aumento nas t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 35 temperaturas médias de 2°C acima dos valores de referência de temperatura tomadas antes do início da Revolução Industrial. O estudo também previu que cerca de 16% das espécies da Terra seriam perdidas se o aquecimento da superfície aumentasse para cerca de 4,3°C. Mudanças na temperatura dos oceanos e aumento da acidificação dos oceanos também ameaçam muitas espécies marinhas, especialmente corais e moluscos com conchas externas. Figura 3611. Efeito estufa: 1) A radiação solar atinge a atmosfera da Terra e parte dela é refletida de volta ao espaço. 2) O restante da energia do sol é absorvido pela terra e pelos oceanos, aquecendoa Terra. 3) O calor irradia da Terra para o espaço. 4) Parte desse calor é retido pelos gases de efeito estufa na atmosfera, mantendo a Terra quente o suficiente para sustentar a vida. 5) Atividades humanas como queima de combustíveis fósseis, agricultura e limpeza de terras estão aumentando a quantidade de gases de efeito estufa liberados na atmosfera. 6) Isso retém o calor extra e causa o aumento da temperatura da Terra. Aquecimento global é, portanto, o fenômeno do aumento da temperatura média do ar perto da superfície da Terra, causado pelo acúmulo em grande quantidade de gases poluentes na atmosfera. Esse acúmulo acarreta uma maior retenção da irradiação solar na superfície terrestre e seus efeitos estão sendo sentidos de maneira cada vez mais intensa: ▪ Aumento do nível do mar e constantes inundações nas áreas costeiras: o aumento no nível médio global do mar está aumentando muito mais rápido na costa leste dos Estados Unidos e no Golfo do México. Isso aumenta os riscos de inundação para comunidades de baixa altitude e propriedades costeiras de alto risco. ▪ Incêndios florestais mais longos e constantes: as temperaturas mais altas da primavera e do verão resultam em florestas mais quentes e secas por períodos mais longos, proporcionando condições favoráveis para incêndios florestais se inflamarem e se espalharem. ▪ Ondas de calor mais frequentes e intensas: o clima quente já está ocorrendo com mais frequência do que 60 anos atrás, e as ondas de calor podem se tornar mais frequentes e severas à medida que o t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 36 aquecimento global se intensifica. Esse aumento nas ondas de calor cria sérios riscos à saúde e pode levar à exaustão por insolação e agravar as condições médicas existentes, como alergias respiratórias e dermatológicas e a disseminação de doenças transmitidas por insetos. ▪ Secas na Amazônia: as chuvas tornam-se mais imprevisíveis, levando à seca e à desertificação. O aumento de CO2 na atmosfera diminui também a taxa de transpiração nas plantas, reduzindo a umidade relativa do ar e agravando esse cenário. ▪ Liberação de metano (CH4) no permafrost da Sibéria: a pressão e as baixas temperaturas mantêm o metano preso no solo constantemente congelado (permafrost). Contudo, o aumento da temperatura nas águas do mar possibilita a liberação desse gás, fazendo com que ele se difunda na água e seja liberado na atmosfera. O metano é cerca de 20 vezes mais potente que o CO2. ▪ Acidificação dos oceanos: o aumento de CO2 na água causa a acidificação dos oceanos, levando à morte dos corais e plânctons (Fig. 37). Além disso, ocorre a diminuição na capacidade fotossintética do fitoplâncton. ▪ Desaparecimento da calota glacial ártica: o derretimento das calotas polares expõe o solo e a água do mar, que passam a absorver mais calor e aceleram ainda mais o derretimento das geleiras. ▪ Migração de espécies: o aumento lento da temperatura força muitas espécies a migrar em direção aos polos e nas encostas das montanhas, a fim de permanecer em habitats com mesmas condições climáticas. Ainda, impacta as espécies que vivem diretamente nas regiões árticas, como por exemplo o urso polar (Fig. 37). Figura 37. À esquerda, um urso polar em um bloco de gelo derretido no mar do Ártico. À direita, um coral do Pacífico esbranquiçado devido às temperaturas mais altas que o normal da superfície do mar. O branqueamento é decorrente da perda de zooxantelas (conjunto de organismos unicelulares fotossintéticos de coloração amarelada ou acastanhada, pertencentes a diversos taxa) simbióticas dos tecidos dos corais (Fonte: Shutterstock). Vamos finalizar esse tópico falando em resistência e resiliência Na ecologia, resiliência se refere à capacidade de um ecossistema de responder a uma perturbação ou distúrbios, resistindo a danos e recuperando-se rapidamente. Tais distúrbios e perturbações podem incluir eventos como incêndios, inundações, tempestades de vento, explosões populacionais de insetos, mas também atividades humanas, como desmatamento, fracionamento do solo para extração de petróleo, pesticidas pulverizados no solo e a introdução de espécies exóticas de plantas ou animais. Esse conceito difere de resistência, que é a capacidade de um ecossistema em manter sua estrutura e funcionamento após um distúrbio. t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 37 CAI NA PROVA 5. (2019/UEG - Universidade Estadual de Goiás) Disponível em: <https://esquadraodoconhecimento.files.wordpress.com/2011/12/lixo-2.png.>. Acesso em: 20 set. 2018. Acerca da charge apresentada, verifica-se que o “arroto” do planeta Terra se relaciona a uma: a) insaturação em função do excesso de lixos absorvidos. b) saturação em função da absorção de resíduos tóxicos. c) refração do planeta às tentativas de descontaminação. d) saturação à absorção de substâncias químicas saudáveis. e) resposta natural em função da não contaminação do planeta. Comentários: A charge mostra o planeta Terra “devolvendo” tudo aquilo que não consegue mais absorver. Logo, o planeta está saturado, isto é, já incorporou tudo que podia em relação aos resíduos tóxicos e poluentes e não é capaz de lidar mais com o excesso. Portanto, alternativa correta é a letra B. Gabarito: B 6. (2019/UFT – Universidade Federal do Tocantins) Analise as afirmativas a seguir em relação aos impactos provocados pelas atividades humanas: I. a queima de combustíveis fósseis e o aumento da produção de lixo e esgotos contribuem para provocar o fenômeno denominado efeito estufa. II. o CO2 é produzido durante a queima incompleta de moléculas orgânicas pelos motores de automóveis e sua combinação com a hemoglobina impede o transporte de oxigênio. III. a poluição da atmosfera por óxidos de enxofre e de nitrogênio liberados pela queima de carvão mineral e óleo diesel pode resultar em chuvas ácidas. IV. o lançamento de esgotos no mar sem tratamento prévio pode ocasionar a “maré vermelha”, fenômeno causado por bactérias que liberam substâncias tóxicas na água. V. a utilização de agrotóxicos nas lavouras pode poluir o solo e as águas dos rios, onde intoxicam e matam diversos seres vivos. Com base nas afirmativas apresentadas, assinale a alternativa CORRETA: t.me/CursosDesignTelegramhub ESTRATÉGIA VESTIBULARES – ECOLOGIA II AULA 18 – ECOLOGIA II 38 a) apenas as afirmativas I e III estão corretas. b) apenas as afirmativas III e V estão corretas. c) apenas as afirmativas I, II e IV estão corretas. d) apenas as afirmativas I, III e V estão corretas. Comentários: A afirmativa I está correta. A queima de combustíveis fósseis e o aumento da produção de lixo e esgotos contribuem para provocar o aumento do efeito estufa. A afirmativa II está incorreta, pois é o monóxido de carbono (CO) que é produzido durante a queima incompleta de moléculas orgânicas pelos motores de automóveis e sua combinação com a hemoglobina impede o transporte de oxigênio. A afirmativa III está correta. A poluição da atmosfera por óxidos de enxofre e de nitrogênio liberados pela queima de carvão mineral e óleo diesel pode resultar em chuvas ácidas. A afirmativa IV está incorreta, pois o fenômeno da maré vermelha é causado por dinoflagelados, um tipo de alga que se prolifera na água rica em nutrientes, dispondo-se em sua superfície e impedindo a entrada de luminosidade no ecossistema aquático. Assim, a fotossíntese é inviabilizada e muitos organismos acabam morrendo. A afirmativa V está correta. A utilização de agrotóxicos nas lavouras pode poluir o solo e as águas dos rios, trazendo graves consequências aos seres vivos. Portanto, a alternativa correta é a letra D. Gabarito: D 4. CONSERVAÇÃO AMBIENTAL Na natureza, podemos encontrar todos os tipos de vida animal e vegetal que levaram dezenas de milhares
Compartilhar