Atividade Ecologia

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Fernanda Tereza Martins – Ecologia Geral – Ra 201310959
Exercícios
1 - Á medida que a água se resfria para menos de 4°C, ela se expande e se torna menos densa. Por que isso é benéfico para organismos que vivem em um lago durante um inverno gelado?
R: Porque com a densidade mais baixa, o gelo flutua na superfície da água líquida. Para os que são mais densos do que a água circundante, uma variedade de adaptações pode reduzir a sua densidade ou retardar a sua taxa de afundamento. Por exemplo, muitas espécies de peixes tem uma bexiga natatória, preenchida com gás que se ajusta em tamanho para tornar a densidade do peixe igual à da água circundante. As algas unicelulares, microscópicas que flutuam em grandes populações nas águas superficiais dos lagos e oceanos, usam gotículas de óleo como dispositivo de flutuação. Como os óleos são menos densos que a água, as algas podem usá-los para ajudar a compensar sua tendência natural em afundar.
2 - Em condições de tempo frio, o que você acha que aconteceria com a temperatura da camada limite ao redor do corpo de um animal quando comparada a da água circundante, levando em conta que o calor é rapidamente transferido entre o corpo de um organismo e a água?
R: A temperatura da água permanece relativamente estável mesmo quando o calor é removido ou adicionado rapidamente, conforme ocorre no intervalo água-ar ou na superfície de um organismo como na de uma baleia no oceano. Isso ocorre porque a água tem um alto calor específico, que consiste na quantidade de calor necessária para elevar a sua temperatura em 1 grau Celsius. Além disso, a água também transfere calor rapidamente ocasionando sua dispersão homogênea por um corpo d'água, o que também minimiza as alterações locais na temperatura.
3 – Considerando as propriedades da água, porque compostos apolar como gordura e óleos não se dissolve bem água? 
 R: A água é polar, o óleo e gorduras são apolares, dessa forma por apresentarem essa diferença de polaridade eles não se misturam. A atração entre as moléculas de água é feita por um meio de ligações de hidrogênio, que é o tipo mais intenso de força intermolecular. Portanto, apesar de as moléculas de óleo serem atraídas pelas moléculas de água, essa força de atração é menor. Assim as moléculas de água se atraem e se agrupam com mais força, e as moléculas de óleo não conseguem ficar entre as duas moléculas de água vizinhas.
4 – Alguns Lagos ao redor do mundo têm depósitos espessos de calcário que são compostos de cálcio e resistem aos efeitos da chuva ácida. Que paralelos você pode traçar entre esses lagos e os filtros de chaminés usados em fábricas movidas a carvão?
R: Os cientistas buscaram soluções. Nos Estados Unidos a legislação exige uma instalação de filtros de gases nas chaminés, que forçam o fluxo através de uma suspensão de calcário e água, o que remove os gases. O uso desses filtros, causou uma grande redução na quantidade de compostos ácidos liberados na atmosfera. A agência de proteção ambiental relata que, entre 1980 e 2015 as emissões de dióxido de enxofre diminuíram 84%.
5 – Tanto os peixes de água salgada quanto os de água doce tem adaptações para controlar o movimento de água e sais através de suas superfícies externas. Descreva o que aconteceria sem essas adaptações.
R: Os animais e plantas por exemplo, são compostos de ossos, proteínas e outras matérias mais densas do que a água salgada, e muito mais densos do que água doce. No entanto, os organismos podem também conter gorduras, óleos que são menos densos do que a água e em alguns casos, apresentam bolsas de ar, como pulmões das baleias. A combinação dos materiais que compõem o corpo de um animal, e a existência de bolsas de ar, determinam se o seu organismo irá flutuar ou afundar. Sem essas adaptações eles não sobreviveriam, não conseguiriam flutuar e deslizar na água.
6 – Como o processo de seleção natural favorece a evolução do aumento da tolerância ao sal nas décadas em que as regiões frias do mundo aumentaram o uso do sal nas estradas, que acaba chegando aos riachos e lagos? 
R: Habilidade de um organismo para lidar com potencial osmótico de seu ambiente, reflete o resultado de processos seletivos. No norte dos Estados Unidos, várias misturas de sais são espalhadas em estradas para derreter o gelo e a neve, proporcionando condições de condução mais seguras durante o inverno. Com a chegada do clima mais quente da primavera, no entanto, todo esse sal tem que ir para algum lugar. Pesquisadores relataram as condições de sal em Lagoas habitadas por anfíbios, em diferentes instâncias de estradas tratadas com sal. Como os íons de sal amplificam a capacidade da água para conduzir eletricidade. Observou-se em um lago perto da estrada, concentração de sal. Pesquisadores realizaram experimentos, os dados apresentados revelaram que, aumento na concentração, provocando uma grande mortalidade de larvas de ambas as espécies. Desse modo, não tendo sido exposto às elevadas concentração de sal. Durante a sua história evolutiva, esses organismos de água doce não estão adaptados à essas condições de estresse e são incapazes de sobreviver a elas.
A contaminação continuada de habitat de água doce pelo sal, proveniente de estradas, tem levantado a possibilidade de algumas espécies serem capazes de evoluir para maiores tolerâncias a ele ao longo de múltiplas gerações. 
7 - Usando seu conhecimento como o CO2 se dissolve e reage na água, explique porque aumenta os globais de CO2 na atmosfera podem causar um decréscimo no PH das águas do Oceano?
R: Quando o CO2 se dissolve na água, a maioria das moléculas se combina com a água e é rapidamente convertida em um composto denominado ácido carbônico (H2CO3).
O ácido carbônico pode chegar a altas concentrações e proporcionar um reservatório de carbono necessário para a fotossíntese. Dependendo da acidez da água, as moléculas de ácido carbônico podem liberar íons de hidrogênio (H+) para formar tanto íons bicarbonato (HCO3–) quanto íons carbonato.
8 - Como a seleção contracorrente em brânquias de peixes seria benéfica para um animal que tentasse se livrar do CO2?
R: Esse fluxo em contracorrente garante a perfeita oxigenação. Ao mesmo tempo o gás carbônico é expulso para a água. Depois de passar pelas brânquias, o sangue ricamente oxigenado é conduzido diretamente para todo o corpo, sem passar pelo coração.
R: 9 - Como o uso de isoenzimas pode possibilitar que um organismo aquático persista diante de um aumento gradual da poluição térmica, mas não de um rápido aumento?
R: Determinadas adaptações, possibilitam que os peixes nos oceanos frios nadem tão ativamente quanto os dos oceanos quentes. Nadar envolve uma série de reações bioquímicas, a maioria das quais depende de enzimas. Como essas reações geralmente ocorre mais rapidamente em temperaturas altas, os organismos adaptados ao frio requerem mais substrato para uma reação bioquímica, mais enzima que catalisa a reação ou ainda uma versão diferente da enzima, que atua melhor sobre temperaturas mais frias. Os diferentes tipos de enzima que catalisa determinada reação são chamados de isoenzimas.
10 - Se uma alga que vivem um coral precisa de CO2 como fonte de carbono para a fotossíntese, por que os cientistas argumentam que o aumento global de CO2 está desempenhando um papel no declínio dos Recifes de corais ao redor do mundo?
R: O declínio nos corais é uma diminuição do PH da água do mar, como o CO2 atmosférico está em equilíbrio com o que é dissolvido no oceano, o recente aumento do CO2 atmosférico está causando um aumento no CO2 dissolvido, este por sua vez, tem provocado o aumento do ácido carbônico e uma redução do PH nos oceanos. Como já visto, o ácido carbônico associa em íons carbonato e íons de hidrogênio estes, últimos podem então se combinar com os outros íons carbonato, para formar bicarbonato tornando-os menos disponíveis para os corais produzirem seu exoesqueleto de carbonato de cálcio.