Lista1_2021

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O segundo pesquisador conceitua a Limnologia corretamente, pois o conceito de limnologia descrito por Esteves afirma que: Pode-se definir a Limnologia como o estudo ecológico de todas as massas d’água continentais, independentemente de suas origens, dimensões e concentrações salinas. 
Manual da Ciência dos Lagos". O subtítulo deste livro foi denominado por Forel de: "Algemeine Limnologie", ou seja: "Limnologia Geral". Desta maneira surge pela primeira vez a palavra Limnologia. Na sua obra, Forel passa a estudar os lagos de uma forma em que as comunidades aquáticas se mostram integradas. Assim, Forel propôs uma nova abordagem no estudo dos lagos.
Foi após 1950 que teve início a fase experimental da Limnologia com Evelyn Hutchinson (1957-1967) com o tratado da Limnologia em 4 volumes. Deixa de ser descritiva e passou a ser mais prática, com mais modelagens para poder prever fenômenos. 
Se iniciou em 1892 por Eugenius Warning com a Avaliação Limnológica na lagoa santa em Minas Gerais. Em 1905 Rodolph Von Lhering fez uma análise ecossistêmica a partir da ictiofauna dando início aos primeiros estudos limnológicos sistematizados seguido por Stillman Wright em 1934 com estudos limnológicos sistematizados em açudes, constava estudos sobre a estratificação térmica, química e concentração salina. As regiões mais estudadas eras as de Minas Gerais e Nordeste brasileiro. 
 
Em 1950 Harold Sioli fez a organização de informações sobre a Limnologia tropical fazendo a tipologia de rios amazônicos e visão holística da Amazônia. A partir da década de 70 houve intensa proliferação de cursos de pós graduação em ecologia de ambientes aquáticos continentais, pesquisas sistemáticas em ambientes específicos e em 1982 a criação da Sociedade Brasileira de Limnologia (SBL). 
6.O diagrama abaixo ilustra as mudanças esperadas no metabolismo e na estrutura de ecossistemas lênticos naturais a partir de alterações provocadas pelo homem (Esol=energia solar; Efos=energia fóssil; P=produtores; C=consumidores; D=decompositores; min=mineralização). Avalie o diagrama e responda as questões abaixo:
a) Qual dos compartimentos típicos de lagos é mais acentuadamente afetado por essas mudanças? Justifique sua resposta. 
Os compartimentos típicos de um lago são: Região litorânea, pelágica e profunda. O compartimento que foi mais acentuadamente afetado foi a região profunda, pois houve acúmulo de matéria orgânica na forma de lodo no fundo do lago, onde bactérias não conseguirão decompor toda essa matéria orgânica e resultará na acumulação de lodo com falta de oxigênio dissolvido e diminuição de pH.
 
b) Em relação ao lago em seu estado natural, é comum verificarmos estratificação térmica ao longo da coluna de água. Por quê? Quais estratos são formados e quais as diferenças entre eles. 
A estratificação térmica ao longo da coluna d’água no lago existe devido a diferença de temperatura, quanto maior a temperatura menos densa é a água e a ação do vento é menor não fazendo a distribuição das temperaturas no decorrer dos compartimentos. A estratificação em: Epilímnio, Metalimnio e Hipolimnio, com a temperatura mais fria ao longo da coluna d’água. Epilimnio: é a camada com maior concentração de oxigênio proveniente da fotossíntese e da entrada da atmosfera e, portanto, mais organismos vivendo nessa área devido a maior quantidade de nutrientes, temperatura é maior devido a maior concentração de compostos em suspensão que absorvem a radiação. No Metalimnio: há a queda brusca de temperatura e menor concentração de oxigênio devido a pequena quantidade de produtores. No Hipolimnio: a temperatura é menor devido a densidade da água que é mais densa, a quantidade de oxigênio é reduzida devido a atividade de microrganismos decompositores. 
c) Qual o perfil esperado para o oxigênio dissolvido ao longo da coluna de água de um lago estratificado. Justifique sua resposta. 
O perfil do oxigênio é vertical e vai decrescendo com alta concentração de oxigênio no Epilimnio e decai até o Hipolimnio onde a concentração é menor devido a atividade de decomposição dos microrganismos. Há um perfil vertical que tende a ser decrescente do epilímnio ao hipolímnio.
 
d) Explique quais são as alterações esperadas no perfil do oxigênio entre os dois sistemas aquáticos apresentados na figura acima. 
O oxigênio tenderia a ser aumentado no ambiente alterado, por duas razões: Pela maior facilidade de entrada de oxigênio através do vento, já que houve supressão da cobertura vegetal e haveria uma incidência excessiva de luz solar após a supressão da vegetação, o que facilitaria a ação fotossintética das algas que liberam oxigênio ao consumir o gás carbônico. A curto prazo seria bom, porém, a longo prazo esse excesso de algas e nutrientes despejados pelos efluentes acarretaria numa eutrofização do lago.
e) Do ponto de vista da produtividade orgânica do lago, explique quais as mudanças que você espera que ocorra a curto, médio e longo prazos caso as alterações antrópicas apresentadas no enunciado sejam persistentes? 
No caso de sistema lêntico a curto prazo a produção tende a aumentar devido ao aumento da matéria orgânica, a médio prazo aumenta os consumidores e a longo prazo os produtores começam a produzir cada vez menos devido a limitação da luz, os consumidores morrem e ocorre aumento dos decompositores.
f) Em relação ao item anterior (e), caso o ambiente descrito no enunciado fosse um sistema lótico de cabeceira, qual o padrão de resposta esperado? 
em relação ao sistema lótico é crucial considerar o efeito do fluxo no processo, pois ele altera a dinâmica espacial da resposta do sistema à entrada da matéria orgânica alóctone (tema tratado na questão, a partir do que a figura está descrevendo).
Em um primeiro momento, imediatamente antes da entrada excessiva de matéria orgânica, há um crescimento a curto prazo da biomassa vegetal (principalmente de algas - o "P" na figura). Caso a entrada de matéria orgânica seja muito excessiva e imediata, essa fase pode ser sucedida pelo aumento dos decompositores ("D"), com forte queda do OD, aumento do DBO e CO2, e redução do pH, pulando a fase de aumento dos consumidores "C". Essa primeira resposta ocorre nas primeiras dezenas a centenas de metros, dependendo do tamanho do rio. Essa zona do rio onde esse processo ocorre chamamos de zona séptica.
Em seguida virá uma zona de recuperação, na qual, em razão da atuação dos decompositores na zona séptica anterior, os níveis de concentração de OD, CO2 e pH começam a voltar ao normal e, com isso, os organismos bentônicos, nectônicos e plantônicos começam a recolonizar o rio. Na sequência do gradiente longitudinal vem a zona limpa, quando as variáveis limnológicas tendem a apresentar concentrações dentro dos limites considerados normais para os sistemas lóticos da bacia onde está inserido. 
7. O diagrama abaixo apresenta as mudanças estruturais e dinâmicas esperadas ao longo do gradiente longitudinal de um sistema lótico, preditas pela teoria do contínuo fluvial proposta por Vannote et al. (1980). Os dados entre parênteses correspondem à variação na largura do rio em função da sua ordem. Legenda: CPOM = Matéria orgânica particulada grossa; FPOM = Matéria orgânica particulada fina; P/R = relação entre produção fotossintética (P) e respiração (R). A partir dos padrões apresentados, responda as questões abaixo:
a) Explique as mudanças esperadas nas relações metabólicas entre produção fotossintética de algas e plantas aquáticas (P) e respiração e decomposição de matéria orgânica por micro-organismos (P) ao longo do gradiente longitudinal de rios do compartimento de cabeceira à foz.
Na cabeceira a distância varia de 0,5 m a 4-6 m. Devido a elevada taxa de sombreamento a produtividade fotossintética de algas e plantas aquáticas é baixa em relação aos processos de decomposição de matéria orgânica por microrganismos, por isso P/R<1, há a elevada oxigenação da água e baixa turbidez (pouca matéria orgânica) devido a pequena largura.
No trecho médio a distância varia de 10 m a 50-75 m. A taxade sombreamento é menor devido a largura maior do rio (± 30 m), permitindo a radiação chegar na superfície da água, maior penetração solar. A turbidez é intermediária devido a atividade fotossintética ser maior em relação a respiração e decomposição da matéria orgânica. A produtividade é de P/R>1, pois há um balanço adequado entre nutrientes e luminosidade.
Na foz a distância varia de 75 m-700 m. A luminosidade será maior devido a largura do rio (± 100 m) que permite a radiação solar penetrar mais no rio, porém a profundidade é maior reduzindo a produção fotossintética. No fundo a respiração será maior devido a quantidade de nutrientes carregados até a foz e maior turbidez, por isso P/R<1. 
b) Explique por que há uma tendência ao aumento da abundância relativa de organismos coletores e redução de raspadores ao longo do gradiente longitudinal de um sistema lótico.
De acordo com a teoria do contínuo fluvial (RCC) de Vannote et al. (1980), existe a tendência, para rios sem distúrbio, de a proporção dos grupos de coletores aumentar à medida que se aproxima da foz, enquanto trituradores e raspadores são mais abundantes nos trechos superior e médio, respectivamente. Há uma diminuição da matéria orgânica particulada grossa e o aumento da matéria orgânica particulada fina no sentido cabeceira-foz. Dessa forma o trecho superior de rio é ocupado por comunidades predominantemente constituídas por organismos heterótrofos/retalhadores de matéria detrital de maior tamanho. Na porção média, ocorre a predominância de organismos autótrofos e de herbívoros filtradores, enquanto no trecho final do rio voltam a predominar organismos heterótrofos, mas filtradores de pequenas partículas.
c) Há consenso na comunidade científica de que o compartimento intermediário dos sistemas lóticos tende a apresentar maior produtividade em relação aos demais. Explique dois processos naturais que justificam essa tendência.
O compartimento intermediário dos sistemas lóticos apresenta maior produtividade primeiro por ser a única região considerada autotrófica, já que na região da cabeceira devido ao sombreamento não há a entrada da radiação solar fazendo a relação P/R<1, e na região da foz há a alta presença de material particulado fino deixando as águas com elevada turbidez o que impede a entrada da radiação solar também fazendo a relação P/R<1, somente no compartimento médio teremos entrada da radiação solar de maneira equilibrada, média turbidez fazendo a relação P/R>1, por isso maior produtividade, e concentração de nutrientes intermediário, então os processos naturais seriam a entrada da radiação solar e a fotossíntese, fazendo o trecho médio do ponto de vista Limnológico o mais vantajoso. 
8.O esquema abaixo revela a zonação longitudinal típica de um reservatório, nitidamente influenciada pelas variações no fluxo e na profundidade. A partir dessas informações, responda as questões abaixo:
a) Considerando o rio original antes do represamento, explique as principais alterações esperadas nos parâmetros limnológicos listados abaixo após a formação do reservatório. Considere na sua resposta como esses parâmetros variam ao longo da zonação longitudinal apresentada na figura. 
(i) Tempo de residência da água. 
(ii) Concentração de nutrientes. 
(iii) Turbidez. 
(iv) Oxigênio dissolvido. 
(v) Produtividade primária fitoplanctônica.
Na zona fluvial: A área do trecho médio geralmente se torna a zona fluvial do reservatório. O tempo de residência da água deixa de ter declividade intermediária e se torna o trecho de maior inclinação, acelerando o tempo de residência da água. A concentração de nutrientes antes mediana, se torna elevada, devido à alta velocidade que causa grande turbidez e também aumenta os níveis de oxigênio dissolvido pela maior movimentação da massa d’água. A comunidade fitoplanctônica, que era no trecho intermediário a mais produtiva sofre redução na produtividade, devido à baixa entrada da radiação solar e a relação P/R=1.
Na zona de Transição: A zona de transição terá agora uma redução em seu valor da velocidade, tornando o tempo de residência da água intermediária, com valores intermediários de concentração de nutrientes e os valores de turbidez reduzidos devido ao aumento na taxa de sedimentação, causando aumento da luz solar e favorecendo a produtividade que agora é a mais alta do sistema, com P/R>1. Os níveis de oxigênio ainda são expressivos, porém com ligeira diminuição devido ao início do fecht e a recém aeração causada na zona fluvial que ainda permanecem. 
Na zona Lacustre: A velocidade agora diminui drasticamente em relação a zona fluvial sendo assim o tempo de residência é alto o que torna este trecho pobre em nutrientes devido à alta sedimentação e ausência de matéria orgânica advinda do entorno. A radiação é favorecida pela baixa turbidez, porém a produção é a menor do sistema devido à falta de nutrientes sedimentados no fundo do reservatório. Os valores de oxigênio dissolvido tendem a diminuir, pois a única fonte de entrada é a atmosfera.
b) Em qual das três zonas longitudinais típicas de um reservatório são esperados encontrar os maiores valores de produtividade secundária? Justifique sua resposta.
A zona de maior produtividade secundária será também a de maior produtividade primária, pois na cadeia alimentar organismos coletores e raspadores se alimentam do fitoplâncton, que são mais abundantes na zona de transição do reservatório. A zona de transição diminui a turbidez, aumenta o oxigênio dissolvido e os nutrientes são intermediários.
c) Muitos pesquisadores consideram funcionalmente os sistemas semi-lênticos como híbridos entre os lóticos e lênticos. Você concorda com essa opinião? Justifique sua resposta, argumentando sinteticamente com base nas características estruturais e metabólicas típicas desses sistemas.
Sim os sistemas semi-lênticos são caracterizados por uma formação híbrida entre os sistemas lóticos e lênticos, influenciado diretamente pela vazão do rio principal a montante e pela profundidade próxima à barragem. No sistema semi-lêntico a estrutura é dividida em zona fluvial, zona de transição e zona lacustre. A zona fluvial se assemelha ao sistema lótico com intenso fluxo de massa de água, elevada concentração de nutrientes, elevada turbidez, alta oxigenação e produtividade biológica intermediária P/R=1, já a zona lacustre se assemelha ao sistema lêntico com elevada transparência da água, baixa concentração de nutrientes, fetch intenso e P/R<1. 
d) São amplamente reconhecidos os benefícios promovidos pelos usos múltiplos dos represamentos de sistemas lóticos para a sociedade, tais como: produção de energia elétrica, abastecimento de água, navegação, pesca, lazer e turismo. Por outro lado, há um conjunto de impactos gerados por esses empreendimentos, alguns dos quais podem trazer consequências graves para os ambientes naturais originalmente alagados. Discuta três desses impactos e possíveis formas de minimizá-los.
Os principais impactos são: 
Supressão da vegetação: Uma forma de minimizar seria o estabelecimento de programas de cunho ambiental e sustentável para a recuperação e compensação ambiental.
Desvio do curso natural do rio: Uma forma de minimizar seria com a adição de um desvio alternativo para propiciar a continuação e movimentação migratória da vida aquática.
Deslocamento da comunidade ribeirinha devido ao alagamento: Uma forma de minimizar seria o estabelecimento de programas de readaptação aos moradores, bem como alguma compensação em forma de ganho cultural. 
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