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Resumo do Livro Economia da Natureza + Questões resolvidas Ricklefs, R.E. 2015. A Economia da Natureza. 6ª ed. Editora Guanabara Koogan, Rio de Janeiro. Elaborado por Fernanda Jéssica Pfeifer, bióloga e mestranda em Ecologia. E-mail: fernandapfeifer@hotmail.com Capítulo 2 – Adaptações ao ambiente físico: água e nutrientes PROPRIEDADES TÉRMICAS DA ÁGUA: A água resiste às mudanças entre seus estados físicos (sólido, líquido e gasoso), por exemplo, o congelamento requer a remoção de 80 vezes tanto calor quanto o necessário para baixar de 1˚C a temperatura da mesma água. Outra propriedade é que a água se torna menos densa quando congela. Esta propriedade impede que o fundo de lagos congele e possibilita que plantas e animais aquáticos encontrem refúgio. ACIDEZ: É a concentração de íons de hidrogênio em determinada solução. A acidez é medida pelo ph (0 – altamente ácido e 14 altamente alcalino). SOLO: É constituído por partículas de argila, silte e areia, assim como partículas de material orgânico. A quantidade e a disponibilidade de água para as plantas é regulada pela estrutura física do solo, ou seja, pelos tipos de partículas presentes. Solos abundantes em partículas menores retêm mais água, como, por exemplo, solos com grande quantidade de argila e silte. Porém, como essas partículas retêm água fortemente, menos água fica disponível para as plantas. FRANCO: São solos com partículas de diferentes tamanhos. POTENCIAL DE ÁGUA OU POTENCIAL MÁTRICO: É a intensidade das forças de atração que retém a água no solo. É quantificado por megapascal (MPa). CAPACIDADE DE CAMPO: Representa a quantidade máxima de água disponível para uma planta num solo bem drenado. Esse é o momento mais favorável para a planta absorver água. COEFICIENTE DE MURCHAMENTO OU PONTO DE MURCHAMENTO: Representa a porcentagem de água que solo ainda conserva quando as plantas mostram, pela primeira vez, sinais de murchamento. A maioria das plantas não consegue remover a água do solo com um potencial mátrico mais negativo que -1,5 MPa. SOLUTO: Qualquer substância dissolvida em um solvente. A água é considerada um ótimo solvente de substâncias a minerais. OSMOSE: Quando uma célula tem alta concentração de solutos, a água tende a se mover do ambiente circundante para dentro da célula. POTENCIAL OSMÓTICO: É a força pela qual uma solução aquosa (repleta de solutos) atrai água por osmose. É expresso em unidades de pressão. PRESSÃO DE RAIZ: Pressão formada quando o potencial osmótico nas raízes de uma planta puxa a água do solo e força a água na direção dos xilemas. TRANSPIRAÇÃO: Evaporação de água das células foliares e de outras partes da planta. TEORIA DA COESÃO-TENSÃO: Conceito de que a força exigida para levar a água do solo até as folhas de uma planta é gerada pela transpiração. OSMORREGULAÇÃO: Mecanismo que os organismos usam para manter um equilíbrio de sais minerais adequado. ANIMAIS HIPERTÔNICOS: Tem um potencial osmótico maior que o do meio circundante. Exemplo: peixes de água doce. Eles assimilam água por osmose através da boca e guelras e libram o excesso de água e solutos pela urina. ANIMAIS HIPOTÔNICOS: Que tem potencial osmótico menor do que o do meio circundante. Exemplo: peixes marinhos. Eles bebem água e os solutos são ativamente eliminados pelas guelras e rins. QUESTÕES DE REVISÃO 1) Para os organismos aquáticos, como pode a viscosidade da água tanto bloquear como facilitar o movimento? RESPOSTA: A água pode bloquear o movimento porque é mais densa que o ar, porém os organismos frequentemente lidam com tais limites, apresentando adaptações para conseguir maior sucesso nos movimentos. Muitas espécies de peixes tem uma vesícula natatória cheia de gás, cujo tamanho pode ser ajustado para tornar a densidade do indivíduo igual à da água. Algumas algas têm bulbos cheios de gás que as fazem flutuar, outras, por sua vez, usam gotas de óleo com o mesmo propósito. Insetos usam a viscosidade/tensão superficial da água para se locomover de um local para o outro sem nenhuma dificuldade ou consequência. 2) Descreva como a água muda seu conteúdo mineral à medida que se move da água da chuva para a água do lago e finalmente para os oceanos. RESPOSTA: Primeiramente, isso acontece por que a água é considerada um solvente. A água da chuva adquire diversos minerais quando entra em contato com o solo, através das partículas de poeira. Quando flui sobre o solo em direção aos oceanos, adquire minerais adicionais das rochas e dos solos. E ao chegar no oceano, adquire minerais próprios daquele ecossistema. 3) Por que os corpos de água com baixo ph deveriam impor perigo para os organismos que vivem neles? RESPOSTA: Por que possui alta concentração de hidrogênio, tornando o ambiente altamente ácido. Apenas organismos adaptados à estes ecossistemas sobrevivem. 4) Explique a relação entre o tamanho das partículas do solo e a capacidade de campo do solo. RESPOSTA: Solos com partículas maiores, como por exemplo de areia, apresentam capacidade de campo menor por que a água drena rapidamente. Solos com partículas menores, como de argila e silte, apresentam capacidade de campo maior por que retêm mais água. 5) Explique porque a disponibilidade de água para as plantas é mais alta nos solos com partículas de tamanho intermediário entre areia e argila. RESPOSTA: Por que há uma diversidade no tamanho das partículas e um equilíbrio entre a drenagem e o armazenamento de água. 6) Como podemos ter certeza de que a pressão da raiz não é suficiente para explicar o movimento da água nas árvores? RESPOSTA: Porque o potencial osmótico da raiz drena a água do solo apenas para os primeiros 20 metros da planta. A água não consegue chegar até o topo da árvore por causa da força da gravidade. A água então é impulsionada através da transpiração das folhas, teoria esta chamada de coesão-tensão. 7) Para os peixes marinhos e de água doce, descreva o que aconteceria se eles não tivessem suas adaptações para controlar o movimento de sal e de água através de suas superfícies externas. RESPOSTA: Os peixes de água doce iriam reter líquido até estourar e os peixes marinhos morreriam de desidratação. 8) Descreva os custos e benefícios associados com os diferentes produtos de nitrogênio excretados pelos peixes, mamíferos e aves. RESPOSTA: GRUPO EXCREÇÃO CUSTO/BENEFÍCIO Peixes Amônia Custo: fracamente venenosa Benefício: Perda de sais em excesso Mamíferos Uréia Custo: perda de água, perda de energia Benefício: não é tóxico, pode se acumular até níveis altos no sangue e urina Aves Ácido Úrico Custo: Perda de energia Benefício: Pode ser excretado como uma pasta altamente concentrada
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