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Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Sup erior a Distância 1a. Avaliação Presencial – 2009/1 Disciplina: Elementos de Ecologia e Conservação Nome:_________________________________________________________________ Pólo:__________________________________________________________________ POR FAVOR, LEIAM COM BASTANTE ATENÇÃO AS INSTRUÇÕES , ANTES DE RESOLVEREM ESTA PROVA. Destaque esta folha e anexe ao seu caderno de respostas. Este Caderno de Avaliação Presencial possui enunciados de questões a serem resolvidas. O valor total da avaliação é 10,0 pontos, com a pontuação parcial referida nas questões. Cada questão deve ser resolvida, a caneta, no caderno de respostas que deverá ser identificado com o nome do aluno. Será permitido o uso de calculadora. A prova deverá ser devolvida para o coordenador da disciplina. Questão 1 (Valor: 2,0 ponto): (Aula 1) Atualmente o planeta Terra enfrenta um problema ambiental muito sério com, o chamado aquecimento global. Esse fenômeno provoca alguns acontecimentos fora do normal em todo o planeta. A conseqüência mais imediata deste fenômeno é o aumento da temperatura média da superfície terrestre e dos oceanos. Qual a relação do aquecimento global e seu conflito com a Teoria de Gaia? R: De acordo com a Teoria de Gaia, o planeta Terra se comporta como um superorganismo, com todas as suas partes interligadas e capaz de auto-regulação. Pelo caminho da auto-regulação, o planeta teria de ser capaz de neutralizar as emissões de CO2, pois em períodos históricos anteriores, foi isso que aconteceu, com o planeta atingindo novas faixas de equilíbrio térmico. O aparecimento de fenômenos climáticos anormais reflete um conflito com a teoria da auto-regulação, porque os períodos de pico da emissão de CO2 estão cada vez mais próximos, impedindo uma resposta eficiente do planeta, no sentido da auto-regulação. Questão 2 (Valor: 1,0 ponto): Aula 2 Os organismos apresentam uma determinada distribuição geográfica que pode ser influenciada por suas adaptações ao ambiente físico. Temperatura, precipitação, nutrientes minerais, intensidade de luz, duração do dia, teor de oxigênio e pH, todos regulam os lugares onde um organismo pode viver e se reproduzir com sucesso. Há uma expectativa de que muitos fatores físicos na biosfera mudem como uma conseqüência direta ou indireta das atividades humanas. Um desses fatores é a concentração de CO2 na atmosfera, que pode intensificar o efeito estufa o suficiente para causar um rápido aquecimento global. O que o aquecimento global significa para as condições físicas que orientam as distribuições geográficas dos organismos? R: Espera-se que muitas espécies se desloquem lentamente na direção do pólo e de maiores elevações. Algumas podem aumentar a sua área de distribuição na região tropical por estarem mais bem adaptadas ao clima mais quente. Questão 3 (Valor: 2,0 ponto): Abaixo está descrito um estudo de campo em seus componentes básicos para ilustrar como os ecólogos usam os experimentos para testar uma hipótese (Robert Marquis & Chris Whelan _ universidade do Missouri – St. Louis): Observação: A despeito de uma grande variedade de herbívoros potenciais, somente uma pequena proporção da área foliar de uma floresta é consumida durante a estação de crescimento. Sabe-se que os pássaros comem insetos; Hipótese: A predação pelos pássaros sobre os insetos herbívoros reduz a quantidade de área foliar consumida; Teste experimental: Excluíram-se os pássaros da folhagem através da construção de viveiro à prova de pássaros que permitiram aos insetos forragear (alimentar) livremente; Controle: Obtiveram-se dados para árvores não excluídas por viveiros comparadas com árvores experimentais para avaliar a variação espacial e temporal nas populações de insetos ou pássaros; Observação dos resultados: Quando os pássaros foram excluídos, o número de insetos registrados na folhagem aumentou 70%, e o percentual da área foliar ausente ao fim da estação de crescimento aumentou de 22% a 35%. A partir das informações qual a conclusão que os ecólogos puderam chegar? R: A conclusão é de que os pássaros reduzem a abundancia de insetos herbívoros e, conseqüentemente, os danos causados pelos herbívoros às árvores. Questão 4 (Valor: 1,0 ponto): Aula 4, 5 e 6 Os fatores abióticos são muito importantes em todas as fases da vida e na distribuição de todos os seres vivos no planeta Terra. Quais são os principais fatores que mais influenciam a distribuição de organismos nos ambientes terrestres e aquáticos, respectivamente? R: Ambiente terrestre – luz, temperatura e umidade Ambiente aquático – luz, temperatura e salinidade Questão 5 (Valor: 1,0 pontos): Aula 4 “O elemento químico boro é indispensável mas sempre raro no solo. Quando esgotado pelas plantas cultivadas o crescimento pára, mesmo se lhes forem fornecidos abundantemente os outros elementos indispensáveis”. Fundação CECIERJ – Vice Presidência de Educação Sup erior a Distância A que conceito da ecologia o trecho acima se refere? R: Ao conceito de Fator Limitante de Liebig (1840) Questão 6 (Valor: 1,0 pontos): Aula 8 Organismos vivos adaptam-se ao ambiente através da seleção. Para a atuação de um dos mecanismos da seleção são necessárias três importantes propriedades: a variação genética entre os indivíduos, a herança na transmissão das características potencialmente adaptativas, e o ajustamento evolutivo, decorrente da influência direta do meio ambiente. Com relação ao ajustamento evolutivo, como funciona o processo seletivo tendo um atributo do meio ambiente como agente de seleção? Exemplifique, usando o atributo de que, numa população de coelhos, uns correm bem mais rápido do que outros. R. Nesse caso, além dos processos de seleção natural, o meio ambiente é o molde que atua nas interações entre os seres vivos, resultando em diferentes capacidades e aptidões de sobrevivência e sucesso reprodutivo. Por exemplo: o fato isolado de, numa população de coelhos, uns correrem mais rápido que outros (variação genética entre os indivíduos) não tem muita importância. O que tem importância é a influência dessa maior velocidade nos seus descendentes (herança). O atributo ambiental que determina esta importância é o predador (agente da seleção), que orienta o ajustamento dos coelhos mais velozes, com consequências diretas na sobrevivência da população de coelhos, ou seja, os mais aptos (mais velozes) ajustam-se evolutivamente à pressão de seleção do predador. Questão 7 (Valor: 1,0 pontos): Aula 9 “Nos sistemas físicos fechados ocorre uma tendência da ordem para a desordem energética, enquanto nos sistemas vivos (abertos) ocorre o contrário.” A frase acima está correta? Justifique sua resposta baseando-se nas leis da termodinâmica. R. A sentença está errada. Os sistemas vivos também tendem da ordem para a desordem energética, sendo que a diferença principal é que os sistemas vivos alcançam uma certa ordem porque se mantêm afastados do equilíbrio. Isso ocorre devido à troca contínua de matéria e energia dos seres vivos com o ambiente, que termina apenas com a morte dos mesmos. Questão 8 (Valor: 1,0 pontos): Aula 12 Observe as seguintes equações de fotossíntese e respiração no ciclo do oxigênio: Fotos: 6CO2+6H2O+nutrientes inorgânicos+luz+clorofila a C6H12O6 + 6O2 Resp: Matéria orgânica+O2 H2O+nutrientes inorgânicos+Energia Podemos observar que fotossíntese (Fotos) e respiração (Resp) são processos antagônicos e complementares no ciclo biológico do oxigênio. Assim, é possível utilizar o oxigênio como um indicador ou traçador do estado de produtividade de um ecossistema (autotrófico ou heterotrófico). Explique, resumidamente, o estado de produtividade de um ecossistema no qual a produção de oxigênio (P) é maior que o seu consumo (R, de respiração) (P/R> 1). R.: Ecossistemas que apresentam uma produção de oxigênio (produção primária bruta) maior do que seu consumo (respiração) são caracterizados por uma alta produtividade primária, devido a predominância de plantas verdes e a baixa abundância de organismos heterotróficos. Estes ambientes se encontram em estágios iniciais da sucessão ecológica, chamada de sucessão autotrófica.