BIOLOGIA POPULACIONAL - ALIMENTAÇÃO

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Universidade do Estado da Bahia – UNEB 
Departamento de Ciências Humanas e Tecnologias – XXIV 
Colegiado de Engenharia de Pesca 
 
 
 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: ALIMENTAÇÃO 
 
 
 
Docente 
Paulo Ribeiro 
 
 
 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: ALIMENTAÇÃO 
 
A eficiência ecológica da convenção alimentar é medida por taxas de 
assimilação e produção de biomassa entre os elementos heterotróficos de um 
determinado nível trófico e os elementos autótrofos do 1° nível (fitoplâncton), 
decrescendo numa proporção inversa com a distância entre os mesmos. 
 
 
 
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BIOLOGIA POPULACIONAL: ALIMENTAÇÃO 
 
Por exemplo, a eficiência ecológica da sardinha-verdadeira é muito superior à 
da albacora-laje, pois se encontram, respectivamente, no segundo e quarto 
nível trófico em relação ao acesso da quantidade de energia contida no 
fitoplâncton, que é assimilada e convertida em matéria orgânica por esses dois 
componentes da cadeia alimentar. 
 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: ALIMENTAÇÃO 
 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: ALIMENTAÇÃO 
 
No estudo da alimentação, os aspectos de maior interesse são os seguintes: 
nicho ecológico, mecanismos da nutrição, dieta alimentar, cadeia trófica e 
dinâmica trófica. 
 
Nicho Ecológico: 
 
O exame de certas características anatômicas de indivíduos aquáticos servem 
para ajudar determinar do nicho ecológico, que por sua vez define a função de 
uma espécie na cadeia trófica em que estar inserida por meio de sua dieta 
alimentar, destacando-se para isso a observação da estrutura das brânquias, 
estômago e intestino. 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: ALIMENTAÇÃO 
 
A principal finalidade da determinação do nicho ecológico se baseia em montar 
a teia trófica de uma biocenose, que nada mais é que um conjunto de cadeias 
alimentares inter-relacionadas. 
 
Esta é uma tarefa bastante difícil, pois a dieta alimentar específica de cada 
espécie modifica-se de acordo com o habitat, fase do ciclo vital, estação 
climática e disponibilidade do alimento. 
 
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Além disso, as cadeias pelágicas e bentônica estão intimamente ligadas 
porque muitos peixes se alimentam de organismos tanto pelágicos como 
bentônicos, e os consumidores no topo da cadeia são, em geral, as mesmas 
espécies em ambos os fluxos, passando a constituir importantes recursos 
pesqueiros. 
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Mecanismos da Nutrição: 
 
A compreensão dos mecanismos e hábitos alimentares de espécies aquáticas 
é útil tanto para melhorar a eficiência na sua captura, como para implementar 
métodos racionais de exploração, como o cultivo, ao se eliminar as restrições 
ao crescimento imposta pelo suprimento alimentar em função dos mecanismos 
de competição e predação. 
 
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Mecanismos da Nutrição: 
 
Na qualidade de consumidores, os animais apresentam uma ampla variedade 
de adaptações anatômicas e fisiológicas para a nutrição, tanto no formato das 
mandíbulas, dentição e aparelho digestivo como nas técnicas de detecção e 
captura das presas. 
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Mecanismos da Nutrição: 
 
Devido a variabilidade genética, processo adaptativo e a disponibilidade de 
distintos alimentos, a boca dos peixes foram gradativamente se adaptando 
para filtrar, sugar, raspar, arranhar, cavar, cortar, abocanhar e esmagar. 
 
Um animal que se alimenta por filtração de fito e zooplâncton terá 
consequentemente uma pequena goela, uma gama de enzimas para digerir 
carboidratos e uma grande superfície intestinal. 
 
Enquanto um outro que captura e engole grande pedaços da presa terá uma 
ampla goela, estômago grande e ácido, e pequena superfície intestinal. 
 
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Mecanismos da Nutrição: 
 
 
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Mecanismos da Nutrição: 
 
 
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Mecanismos da Nutrição: 
 
Os mecanismos de nutrição podem ser subdivididos em três categorias: 
filtração, forrageio e predação. 
 
O Mecanismo de filtração consiste em deixar passar grande quantidade de 
água através dos finos rastros branquiais em que o alimento fica retido e que 
em seguida serão absorvido pela sistema digestivo. 
 
 
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Mecanismos da Nutrição: 
 
O mecanismo de filtração é característico de espécies herbívoras e também 
das espécies carnívoras que pertencem ao terceiro nível trófico como as: 
anchovetas, sardinhas, arenques e savelhas pelágicas que apresentam dietas 
a base de fito e zooplâncton. 
 
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Filtração: 
 
A eficiência alimentar é a mais elevada, pois a finura dos rastros branquiais 
asseguram a máxima retenção do alimento filtrado. Herbívoros que se 
alimentam por filtração geralmente não são considerados como pertencentes 
aos ecossistemas de recifes de coral. 
 
 
 
 
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Filtração: 
 
A grande maioria das espécies da ordem Clupeoidea (sardinhas, anchovetas, 
manjubas, arenques e savelhas) se alimentam de zooplâncton, formando 
cardumes densos e organizados, mas algumas se caracterizam por se 
alimentarem tanto do fito quanto do zooplâncton, dependendo das condições 
de florescimento do fitoplâncton. 
 
 
 
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Filtração: 
 
A duas maiores espécies de tubarão se alimentam por meio de filtração, 
ingerindo zooplâncton e pequenos crustáceos pelágicos ao nadarem 
lentamente com o dorso para fora da água. A água flui através do filtro que 
estão transformados os arcos branquiais, antes de ser expulsa pelas enormes 
aberturas laterais. 
 
 
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Forrageio: 
 
É um mecanismo de alimentação que consiste na procura, aparentemente 
casual do alimento, cuja ingestão ocorre por sucção e/ou mordidelas, seguidas 
por mastigação contínua, sendo os itens alimentares ingeridos unitariamente 
ou em pequenos grupos. 
 
 
Constitui uma característica das espécies, como as da família Mugilidae 
(tainhas) que apresentam grande capacidade de adaptação alimentar, podendo 
ingerir alimentos de diferentes origens, levando em conta a fase do ciclo vital. 
 
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Forrageio: 
 
Esse mecanismo de alimentação controla os principais fluxos de energias e de 
materiais em torno dos recifes de corais, sendo caracterizado principalmente 
por espécies bentônicas. 
 
 
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Forrageio: 
 
As espécies que adotam esse mecanismo são, por exemplo, os crustáceos 
(lagosta, camarão, siri, caranguejo), nectontes que compõem os bentos, a 
exemplo dos bagres e arraias quando sobem para a meia-água a fim de se 
alimentar de zooplâncton, à noite. 
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Forrageio: 
 
A eficiência alimentar dos organismos forrageiros é mediamente eficiente, 
devido a flexibilidade da dieta desses organismos. Os forrageiros representam 
um grande número de espécies, apesar do grande consumo de energia no ato 
de procurar e capturar as presas. 
 
 
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Predação: 
 
Este mecanismo de alimentação é apresentado principalmente por espécies 
que integram o quarto nível trófico, a exemplo da cavala, pargo e garoupas e 
também do quinto nível trófico, como os atuns, mero e tubarões, que se 
alimentam de itens inteiros ou itens devorados através de corte ou 
abocanhamento da presa, geralmente em um processo claro de caça e 
apreensão.BIOLOGIA POPULACIONAL: ALIMENTAÇÃO 
 
Predação: 
 
Para isto, são exigidas certas adaptações: dentes bem desenvolvidos, 
estômago bem definido, com fortes secreções ácidas e intestino curto. 
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Predação: 
 
Espécies predadoras têm baixa eficiência alimentar, pois é elevado o consumo 
de energia em todas as etapas que constituem o seu processo de nutrição, 
desde a procura e captura das presas, até a digestão dos itens ingeridos, que 
podem ser pedaços da presa (tubarões) ou presas inteiras (baleia-assassina). 
 
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Dieta Alimentar: 
 
A dieta alimentar é determinada através da análise do conteúdo estomacal, 
que compreende o conjunto de itens encontrados principalmente no estômago 
do indivíduo. 
 
Para espécies que adotam os mecanismos de predação, a identificação dos 
itens é relativamente fácil, o que não acontece com os demais, principalmente 
pro aqueles que apresentam o mecanismo de filtração. 
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Dieta Alimentar: 
 
No entanto, a contagem ou peso dos itens alimentares apresenta algumas 
dificuldades: 
 
• Um peixe pode vomitar o conteúdo estomacal, por exemplo, quando içado 
para bordo da embarcação; 
• A rapidez da digestão pode acarretar em uma grande proporção de 
estômagos vazios por amostra; 
• Nem todos os itens são digeridos pelo estômago das espécimes; 
• Os alimentos podem chegar a um falso estômago praticamente já digeridos. 
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Dieta Alimentar: 
 
A dieta alimentar se modifica ao longo do ciclo vital, no sentido de que na fase 
jovem, os indivíduos consomem maior quantidade de alimento em relação ao 
peso corporal, mas pelas própria limitações de tamanho e capacidade de 
locomoção, tendem a se alimentar de invertebrado sésseis e ou nectontes de 
pequeno porte. 
 
Por exemplo, na dieta do cangulo entre a fase jovem e adulta, ocorre uma 
inversão na frequência de ocorrência de dois tipos de presa, com os 
Celenterados participando com 50% e 3,6% e os Peixes com 7,1% e 78,6% 
respectivamente. 
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Dieta Alimentar: 
 
Na faze adulta, a tendência é a dieta variar mais em quantidade do que em 
qualidade, uma vez que há esta altura, o individuo já estabeleceu sua área 
territorial e definiu suas preferências nutricionais. 
 
 
Após a maturidade sexual, as funções de alimentação e reprodução assumem 
variabilidade estacional bem mais evidente e definida, sendo a primeira de 
maior intensidade nas estações de temperatura elevada (primavera/verão) e a 
segunda, nas de baixa temperatura (outono/inverno). 
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Dieta Alimentar: 
 
A estacionalidade da dieta alimentar tem influência direta sobre a Dinâmica 
Populacional, através de um sistema que acaba alterando as funções 
genéticas e tróficas que mantém a população em equilíbrio e que maximiza 
sua produção. 
 
Para que esses objetivos sejam atingidos, os indivíduos adultos estão em 
constante movimento, à procura da distribuição espacial ideal, que venha 
maximizar sua função de predador e minimizar sua condição de presa. 
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Dieta Alimentar: 
 
Estas variações, logicamente, são mais marcantes nas espécies que mantêm 
uma época de desova definida ou em ambientes com modificações estacionais 
suficientes para determinar a existência de condições mais adequadas em 
certos períodos do ano. 
 
 
Embora não pareça evidente para a população como um todo, certamente o 
processo de transformação de gordura em produtos sexuais ocorre em cada 
indivíduo, e este aspecto será suficiente para estabelecer uma estacionalidade 
na dieta. 
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Dieta Alimentar: 
 
A duração do ciclo vital está diretamente relacionado com o tamanho 
individual, portanto, a posição que a espécie ocupa na cadeia trófica, é uma 
adaptação da relação interespecífica predador/presa no sentido de que quanto 
mais elementar for o nicho ecológico a qual pertence, mais rápido dever ser a 
renovação da população para compensar sua elevada taxa de mortalidade. 
 
BIOLOGIA POPULACIONAL: ALIMENTAÇÃO 
Dieta Alimentar: 
 
No entanto, quando se considera a população como um sistema fechado, cujas 
relações intraespecíficas (crescimento + recrutamento versus mortalidade) são 
controladas apenas por mecanismos densidade dependente. Isso torna 
possível determinar a posição de cada espécies através de sua teia alimentar 
e de que maneira isto se reflete em sua biomassa e capacidade reprodutiva, 
levando em consideração à ação predatória da pesca. 
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Dieta Alimentar: 
 
As cadeias alimentares podem ser classificadas em curtas ou longas, de 
acordo com o número de níveis tróficos que a matéria orgânica atravessa até 
chegar ao estado mineral. 
 
As cadeias curtas englobam os três primeiros níveis tróficos e se caracterizam 
pelo fato de a matéria vegetal se transformar em detrito orgânico e 
posteriormente em sais minerais que podem ser reutilizados pelas plantas. 
 
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Dieta Alimentar: 
 
Estes ocorrem nos dois tipos de cadeia: na cadeia pelágica, é realizada 
principalmente por espécies filtradoras e na cadeia bentônica, por espécies 
detrivoras, com dieta alimentar constituída por microalgas e zooplâncton. 
 
Já as cadeias longas têm até cinco níveis tróficos, chegando ao fim da cadeia 
apenas uma fração do alimento inicial que se originou no primeiro nível trófico, 
sendo que somente uma pequena parte é transformada em tecido do 
respectivo carnívoro. 
 
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O estudo da dieta é feita através da análise quantitativa do conteúdo estomacal 
por três diferentes metodologias: numérica, volumétrica e gravimétrica. 
 
Métodos Numéricos 
 
Participação numérica. 
O número de unidades de cada item alimentar é computado e expresso como 
porcentagem do número total de itens identificados no contexto estomacal. 
 
Este método ressalta mais o aspecto individual da alimentação, pois um único 
indivíduo pode ingerir uma grande parte de itens disponíveis, e mesmo assim 
ele será considerado como importante na dieta por causa de sua grande 
frequência numérica. 
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Este é o método mais adequado para estudo da dieta de espécies predadoras, 
em cujo estômago é mais fácil identificar os itens alimentares, geralmente de 
maior tamanho em relação aos ingeridos por espécies forrageiras e filtradoras. 
 
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Frequência de ocorrência. 
 
É levado em consideração o número de estômagos nos quais ocorre um 
determinado item alimentar, e ao fim, o quantitativo é expresso como 
porcentagem do número total de estômagos, estimativa que se repete para 
todos os itens. 
 
Este método ressalta mais o aspecto populacional, pois para se destacar como 
essencial, um determinado item deve aparecer na maioria dos estômagos, 
portanto, com distribuição individual mais uniforme. 
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Este é o método mais adequado para o estudo da dieta de espécies filtradoras 
e forrageiras, na qual os itens alimentares são digeridos mais rapidamente, 
dificultando sua identificação e contagem. 
 
 
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Sistemas de pontos. 
 
Cada item é classificado como “abundante”, ‘frequentes” ou “raro”, sendo estas 
categorias definidas de acordo com a soma dos pontos que lhes são atribuídos 
em virtude de um processo de avaliação visual. Esse método é o mais 
adequado a espéciesfiltradoras ou forrageiras detritívoras, cujos, itens 
alimentares são de difícil identificação individual e contagem. 
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Grau de repleção. 
 
Este método serve para avaliar as épocas e áreas com maior abundância de 
presas, através da classificação de repleção do estômago de acordo com a 
seguinte escala: 0 = vazio; 1 = 25% cheio; 2 = 50% cheio; 3 = 75% cheio; 4 = 
totalmente cheio. 
 
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Métodos Volumétricos 
 
Volume do conteúdo estomacal - o volume de cada item é medido por 
deslocamento da água numa bureta com o volume inicial da água conhecido. 
 
 
 
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Métodos Volumétricos 
 
Estimação ocular – o conteúdo estomacal é considerado como uma unidade 
e o volume dos diversos itens é avaliada e expresso como porcentagem do 
volume total. 
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Métodos Gravimétricos 
 
Consiste na estimação do peso de cada item, que é expresso como 
porcentagem do peso total do conteúdo estomacal, após eliminação da água 
com papel filtro. Como os métodos volumétricos, este é mais adequado ao 
estudo da alimentação de espécies predadoras. 
 
 
Para a definição da dieta alimentar de uma espécie, foi criado o Índice de 
Importância Relativa (IIR), que permite a montagem de uma escala 
proporcional de preferência, pelo os quais os itens da dieta alimentar podem 
ser classificados nas seguintes categorias: 
 
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Métodos Gravimétricos 
 
Alimentos essenciais: são alimentos naturais a que os indivíduos de uma 
espécie dão preferencia e com os quais atingem o seu maior desenvolvimento. 
 
Alimentos secundários: alimentos apreciados e consumidos sempre que 
aparece a oportunidade. 
 
Alimentos ocasionais: substituem os alimentos essenciais ou secundários 
quando estes não estão disponíveis, ou podem ser ingeridos acidentalmente 
junto com as presas; por exemplo, areia ingerida por animais bentônicos 
filtradores. 
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Ciclo Vital 
 
Ao longo do ciclo vital, os indivíduos de uma espécie passam por diversas 
transformações fisiológicas decorrentes da necessidade de adaptação à dieta 
alimentar em relação ás diferentes fazes fisiológicas. 
 
• Na fase de incubação o período de alimentação interna da larva depende da 
quantidade de vitelo, função da condição nutritiva dos pais, que influi na 
qualidade dos produtos sexuais e no tamanho do ovo. 
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Por exemplo, o maior diâmetro médio dos ovos da anchoveta durante o inverno 
representa uma adaptação para garantir a sobrevivência das larvas sob 
condições de baixo suprimento alimentar, portanto é muito importante que a 
larva se encontre em ambiente adequado durante a passagem de nutrição 
interna para externa. 
 
 
 
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• Na fase juvenil, o indivíduo apresenta elevada taxa de conversão alimentar à 
custa de uma dieta mais diversificada e menor gasto de energia com as 
atividades de caça às presas. 
 
 
• Na fase adulta, ocorre uma redução da taxa de conversão alimentar por 
causa das exigências adicionais de energia para a produção dos gametas e 
intensificação das atividades de caça às presas. 
 
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Além da necessidade de co-ocorrência espaço-temporal entre predador e 
presa, é a largura da presa que determina se um item alimentar pode ser 
ingerido por uma larva de peixe e, mesmo assim, dentro de um amplo aspecto 
de variação. 
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O sucesso de uma espécie e, talvez, a explicação para uma eventual 
dominância dentro da biocenose, estão na capacidade de fazer o melhor uso 
dos itens alimentares disponíveis ao longo do seu ciclo de vida, sempre 
visando à minimização dos custos energéticos e otimizando adaptações 
anatômicas do aparelho bucal. 
 
 
O comprimento do indivíduo é definido por ocasião do seu nascimento pelo 
fato de ser uma variável genotípica resultante de um conjunto de fatores 
relacionados com a hereditariedade, motivo pelo qual apresenta uma 
distribuição de frequência normal simétrica. 
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O peso, ao contrário, é uma variável fenotípica resultante da reação das 
características biológicas do individuo aos fatores ambientais, motivo pelo qual, 
apresenta distribuição normal assimétrica positiva, ou seja, com valor modal 
inferior à média. 
 
A dependência entre essas duas variáveis é medida através da relação 
peso/comprimento ajustada pela regressão da equação potencial do tipo 
Y = A. Xb usada principalmente para avaliar a eficiência do uso dos recursos 
alimentares na formação da espécie. 
 
Essa relação tem aplicação importante no estudo da biologia populacional 
através da regressão peso/comprimento e, portanto, de suas constantes A 
(origem) e b (taxa de variação). 
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A constante A é uma estimativa do fator de condição, o qual mede o estado 
fisiológico do corpo condicionado principalmente pela estratégia alimentar e 
pode ser adequadamente representado pela fórmula de Fulton. 
 
A variação K está em função do comprimento, mostra que quanto mais 
pesado for o individuo, melhor sua condição física, submetida às necessárias 
adaptações em função do ciclo vital: 
 
 
K = W/L3 x 100 
 
 
 
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• Na fase jovem, a demanda de energia com destino principalmente para 
crescimento determinará valores mais elevados de K; 
 
• Na fase adulta, ocorre uma tendência para redução de K, devido à 
incorporação da demanda de energia para reprodução, na qual estão 
inseridas variações estacionais causadas pela alternância das funções de 
alimentação (maior valor) e reprodução (menor valor). 
 
Vazzoler & Vazzoler (1965) verificaram que indivíduos imaturos de Sardinella 
aurita apresentaram melhores condições do que indivíduos maduros de médio 
e grande portes. 
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A obtenção de dados confiáveis que evidenciem esses aspectos depende de 
duas premissas: 
 
• A amostragem deve ser espacialmente separadas para se eliminar vícios 
devido a variações nas atividades reprodutiva e alimentar, entre as áreas. 
 
• O peso individual deve ser medido após a retirada das gônadas, para se 
eliminar o vício relacionado com o aumento do peso individual, principalmente 
nos estágios avançados de maturidade sexual. A ausência dessas 
providências talvez explique por que não se evidenciaram diferenças no 
valores mensais de K para um estudo feito com a cavala e serra. 
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A cavala e a serra apresentaram uma redução do apetite durante a época de 
reprodução, sendo compensada por uma maior voracidade durante o primeiro 
trimestre, fato mais evidente nas fêmeas, isso se deve talvez ao maior 
consumo de energia durante a desova. 
 
 
De acordo com Santos (1980), as espécies Schizodon fasciatus e Rhytiodus 
microlepis, da Amazônia, tem atividade alimentar reduzida na época da 
desova, durante a estação seca, ocorrendo o contrário na estação chuvosa e 
coincidindo com o vertiginoso crescimento da vegetação marginal inundada, 
fonte de alimento e abrigo. 
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Em biologia, o termo condição é empregado para designar o estado geral de 
bem-estar de um indivíduo, ou, mais precisamente, sua capacidade física para 
sobrevivência e reprodução. 
 
Em termos comerciais, o termo condição adquire uma conotação diferente em 
que os aspectos principais são qualidade e quantidade da carnedisponível 
para consumo. 
 
Os critérios que definem condição boa ou ruim, dentro desse ponto de vista, 
são convergentes, de modo que o mesmo fator de condição pode fornecer 
informações tanto de caráter biológico como econômico. 
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Isto ficou evidente em relação à ostra-de-mangue, Crassostrea rhizophorae, 
pois o valor de K foi 47,2% maior com respeito ao indivíduo inteiro, e 22,3%, 
com relação à carne numa área do estuário menos favorável ao crescimento. 
 
A constante B, ou seja, o coeficiente angular da equação potencial reflete 
modificações na anatomia externa dos peixes ao assumirem formas diversas 
para se adaptarem ao meio, e otimizar as funções de reprodução e de 
predador/ presa na busca pela sobrevivência. 
 
Estas se evidenciam através das proporções corporais e na relação 
peso/comprimento. 
BIOLOGIA POPULACIONAL: ALIMENTAÇÃO 
 
 
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A regra básica que se aplica é que em corpos com formas semelhantes, a 
massa e, portanto, o peso varia de acordo com o cubo do comprimento. 
 
A caracterização da alometria tridimensional deve ser feita de acordo com três 
faixas de variação do coeficiente angular, nas quais se admite a influência 
estacional de fatores tróficos e genéticos: 
 
b = 3: isometria, quando o volume corporal varia numa proporção cúbica em 
função do comprimento e os peixes apresentam formas cilíndricas. 
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b < 3: alometria negativa, quando o volume corporal varia numa proporção 
inferior à cúbica em função do comprimento e os peixes apresentam forma 
alongada. 
 
 
 
b > 3: alometria positiva, quando o volume corporal varia numa proporção 
superior á cúbica em função do comprimento e os peixes apresentam forma 
arredondada.