1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias alimentares Relações entre os seres vivos, níveis organização, pirâmides, resistência do meio, sucessão ecológica, biomas, nicho e habitat.
Testes 1. (Fuvest 2008) A energia luminosa fornecida pelo Sol a) é fundamental para a manutenção das cadeias alimentares, mas não é responsável pela manutenção da pirâmide de massa. b) é captada pelos seres vivos no processo da fotossíntese e transferida ao longo das cadeias alimentares. c) tem transferência bidirecional nas cadeias alimentares por causa da ação dos decompositores. d) transfere-se ao longo dos níveis tróficos das cadeias alimentares, mantendo-se invariável. e) aumenta à medida que é transferida de um nível trófico para outro nas cadeias alimentares. 2. (Fuvest 2008) Os biomas do Brasil, cujas condições ambientais estão representadas no gráfico pelas regiões demarcadas I, II, III e IV, correspondem, respectivamente, a a) cerrado, caatinga, floresta amazônica e floresta atlântica. b) pampa, cerrado, floresta amazônica e complexo pantaneiro. c) cerrado, pampa, floresta atlântica e complexo pantaneiro. d) caatinga, cerrado, pampa e complexo pantaneiro. e) caatinga, cerrado, floresta atlântica e floresta amazônica.
3. (Fuvest 2009) A partir da contagem de indivíduos de uma população experimental de protozoários, durante determinado tempo, obtiveram-se os pontos e a curva média registrados no gráfico. Tal gráfico permite avaliar a capacidade limite do ambiente, ou seja, sua carga biótica máxima.
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
1
De acordo com o gráfico, a) a capacidade limite do ambiente cresceu até o dia 6. b) a capacidade limite do ambiente foi alcançada somente após o dia 20. c) a taxa de mortalidade superou a de natalidade até o ponto em que a capacidade limite do ambiente foi alcançada. d) a capacidade limite do ambiente aumentou com o aumento da população. e) o tamanho da população ficou próximo da capacidade limite do ambiente entre os dias 8 e 20. 4. (Fuvest 2010) No esquema abaixo, as setas numeradas de I a IV indicam transferências de moléculas ou energia entre seres vivos e entre eles e o ambiente. Assinale a alternativa do quadro abaixo que mostra, corretamente, as passagens em que há transferência de gás carbônico, de moléculas orgânicas ou de energia.
Transferência de
a) b) c) d) e)
gás carbônico I e II I e IV I, II e IV I, II e III II, III e IV
moléculas orgânicas I e IV II III III e IV II e III
energia I e III I, III e IV I, II, III e IV I, II, III e IV I e III
5. (Fuvest 2011) Em 1910, cerca de 50 indivíduos de uma espécie de mamíferos foram introduzidos numa determinada região. O gráfico abaixo mostra quantos indivíduos dessa população foram registrados a cada ano, desde 1910 até 1950.
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
2
Esse gráfico mostra que, a) desde 1910 até 1940, a taxa de natalidade superou a de mortalidade em todos os anos. b) a partir de 1938, a queda do número de indivíduos foi devida à emigração. c) no período de 1920 a 1930, o número de nascimentos mais o de imigrantes foi equivalente ao número de mortes mais o de emigrantes. d) no período de 1935 a 1940, o número de nascimentos mais o de imigrantes superou o número de mortes mais o de emigrantes. e) no período de 1910 a 1950, o número de nascimentos mais o de imigrantes superou o número de mortes mais o de emigrantes. 6. (Unesp 2011) “Tudo começa com os cupins alados, conhecidos como aleluias ou siriris. Você já deve ter visto uma revoada deles na primavera. São atraídos por luz e calor, e quando caem no solo perdem suas asas. Machos e fêmeas se encontram formando casais e partem em busca de um local onde vão construir os ninhos. São os reis e as rainhas. Dos ovos nascem as ninfas, que se diferenciam em soldados e operários. Estes últimos alimentam toda a população, passando a comida de boca em boca. Mas, como o alimento não é digerido, dependem de protozoários intestinais que transformam a celulose em glicose, para dela obterem a energia. Mas do que se alimentam? Do tronco da árvore de seu jardim, ou da madeira dos móveis e portas da sua casa. Segundo os especialistas, existem dois tipos de residência: as que têm cupim e as que ainda terão”. (Texto extraído de um panfleto publicitário de uma empresa dedetizadora. Adaptado.) No texto, além da relação que os cupins estabelecem com os seres humanos, podem ser identificadas três outras relações ecológicas. A sequência em que aparecem no texto é: a) sociedade, mutualismo e parasitismo. b) sociedade, comensalismo e predatismo. c) sociedade, protocooperação e inquilinismo. d) colônia, mutualismo e inquilinismo. e) colônia, parasitismo e predatismo. 7. (Enem 2011) Os vaga-lumes machos e fêmeas emitem sinais luminosos para se atraírem para o acasalamento. O macho reconhece a fêmea de sua espécie e, atraído por ela, vai ao seu encontro. Porém, existe um tipo de vaga-lume, o Photuris, cuja fêmea engana e atrai os machos de ouCap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
3
tro tipo, o Photinus fingindo ser desse gênero. Quando o macho Photinus se aproxima da fêmea Photuris, muito maior que ele, é atacado e devorado por ela. BERTOLDI, O. G.; VASCONCELLOS, J. R. Ciência & sociedade: a aventura da vida, a aventura da tecnologia. São Paulo: Scipione, 2000 (adaptado).
A relação descrita no texto, entre a fêmea do gênero Photuris e o macho do gênero Photinus, é um exemplo de a) comensalismo. d) predatismo.
b) inquilinismo. e) mutualismo.
c) cooperação.
8. (Enem 2011) Diferente do que o senso comum acredita, as lagartas de borboletas não possuem voracidade generalizada. Um estudo mostrou que as borboletas de asas transparentes da família Ithomiinae, comuns na Floresta Amazônica e na Mata Atlântica, consomem, sobretudo, plantas da família Solanaceae, a mesma do tomate. Contudo, os ancestrais dessas borboletas consumiam espécies vegetais da família Apocinaceae, mas a quantidade dessas plantas parece não ter sido suficiente para garantir o suprimento alimentar dessas borboletas. Dessa forma, as solanáceas tornaram-se uma opção de alimento, pois são abundantes na Mata Atlântica e na Floresta Amazônica. Cores ao vento. Genes e fósseis revelam origem e diversidade de borboletas sul-americanas. Revista Pesquisa FAPESP. N° 170, 2010 (adaptado).
Nesse texto, a ideia do senso comum é confrontada com os conhecimentos científicos, ao se entender que as larvas das borboletas Ithomiinae encontradas atualmente na Mata Atlântica e na Floresta Amazônica, apresentam a) facilidade em digerir todas as plantas desses locais. b) interação com as plantas hospedeiras da família Apocinaceae. c) adaptação para se alimentar de todas as plantas desses locais. d) voracidade indiscriminada por todas as plantas existentes nesses locais. e) especificidade pelas plantas da família Solanaceae existentes nesses locais. 9. (Enem 2011) Os personagens da figura estão representando uma situação hipotética de cadeia alimentar.
Suponha que, em cena anterior à apresentada, o homem tenha se alimentado de frutas e grãos que conseguiu coletar. Na hipótese de, nas próximas cenas, o tigre ser bem-sucedido e, posteriormente, servir de alimento aos abutres, tigre e abutres ocuparão, respectivamente, os níveis tróficos de Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
4
a) produtor e consumidor primário. b) consumidor primário e consumidor secundário. c) consumidor secundário e consumidor terciário. d) consumidor terciário e produtor. e) consumidor secundário e consumidor primário. 10. (Enem 2011) Certas espécies de algas são capazes de absorver rapidamente compostos inorgânicos presentes na água, acumulando-os durante seu crescimento. Essa capacidade fez com que se pensasse em usá-las como biofiltros para a limpeza de ambientes aquáticos contaminados, removendo, por exemplo, nitrogênio e fósforo de resíduos orgânicos e metais pesados provenientes de rejeitos industriais lançados nas águas. Na técnica do cultivo integrado, animais e algas crescem de forma associada, promovendo um maior equilíbrio ecológico. SORIANO, E. M. Filtros vivos para limpar a água. Revista Ciência Hoje. V. 37, n° 219, 2005 (adaptado). A utilização da técnica do cultivo integrado de animais e algas representa uma proposta favorável a um ecossistema mais equilibrado porque a) os animais eliminam metais pesados, que são usados pelas algas para a síntese de biomassa. b) os animais fornecem excretas orgânicos nitrogenados, que são transformados em gás carbônico pelas algas. c) as algas usam os resíduos nitrogenados liberados pelos animais e eliminam gás carbônico na fotossíntese, usado na respiração aeróbica. d) as algas usam os resíduos nitrogenados provenientes do metabolismo dos animais e, durante a síntese de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente. e) as algas aproveitam os resíduos do metabolismo dos animais e, durante a quimiossíntese de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente. 11. (Unesp 2012) Segundo a teoria da curva ambiental de Kuznets, o índice de poluição e de impactos ambientais nas sociedades industriais comporta-se como na figura abaixo: a degradação da natureza aumenta durante os estágios iniciais do desenvolvimento de uma nação, mas se estabiliza e passa a decrescer quando o nível de renda e de educação da população aumenta. Considere a curva ambiental de Kuznets representada na figura e quatro situações ambientais distintas: I. Implantação de programas de reflorestamento. II. Mata nativa preservada. III. Estabelecimento de uma comunidade clímax. IV. Área desmatada para extração de madeira.
Na curva, as posições marcadas de 1 a 4 correspondem, respectivamente, às situações Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
5
a) I, IV, III e II. b) II, III, I e IV. c) II, IV, I e III. d) IV, I, II e III. e) IV, III, I e II. 12. (Unesp 2012) A Verdadeira Solidão. [...] A grande novidade é que há pouco tempo foi descoberto um ser vivo que vive absolutamente sozinho em seu ecossistema. Nenhum outro ser vivo é capaz de sobreviver onde ele vive. É o primeiro ecossistema conhecido constituído por uma única espécie. (Fernando Reinach. O Estado de S.Paulo, 20.11.2008.) O autor se refere à bactéria Desulforudis audaxviator, descoberta em amostras de água obtida 2,8 km abaixo do solo, na África do Sul. Considerando-se as informações do texto e os conceitos de ecologia, pode-se afirmar corretamente que a) não se trata de um ecossistema, uma vez que não se caracteriza pela transferência de matéria e energia entre os elementos abióticos e os elementos bióticos do meio. b) o elemento biótico do meio está bem caracterizado em seus três componentes: produtores, consumidores e decompositores. c) os organismos ali encontrados ocupam um único ecossistema, mas não um único hábitat ou um único nicho ecológico. d) trata-se de um típico exemplo de sucessão ecológica primária, com o estabelecimento de uma comunidade clímax. e) os elementos bióticos ali encontrados compõem uma população ecológica, mas não se pode dizer que compõem uma comunidade. 13. (Enem 2012) A figura representa um dos modelos de um sistema de interações entre seres vivos. Ela apresenta duas propriedades, P1 e P2, que interagem em I, para afetar uma terceira propriedade, P3, quando o sistema é alimentado por uma fonte de energia, E. Essa figura pode simular um sistema de campo em que P1 representa as plantas verdes; P2 um animal herbívoro e P3, um animal onívoro.
A função interativa I representa a proporção de
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
6
a) herbivoria entre P1 e P2. b) polinização entre P1 e P2. c) P3 utilizada na alimentação de P1 e P2. d) P1 ou P2 utilizada na alimentação de P3. e) energia de P1 e de P2 que saem do sistema. 14. (Enem 2012) O menor tamanduá do mundo é solitário e tem hábitos noturnos, passa o dia repousando, geralmente em um emaranhado de cipós, com o corpo curvado de tal maneira que forma uma bola. Quando em atividade, se locomove vagarosamente e emite som semelhante a um assobio. A cada gestação, gera um único filhote. A cria é deixada em uma árvore à noite e é amamentada pela mãe até que tenha idade para procurar alimento. As fêmeas adultas têm territórios grandes e o território de um macho inclui o de várias fêmeas, o que significa que ele tem sempre diversas pretendentes à disposição para namorar! Ciência Hoje das Crianças, ano 19, n.º 174, nov. 2006 (adaptado). Essa descrição sobre o tamanduá diz respeito ao seu a) hábitat. d) nicho ecológico.
b) biótopo. e) potencial biótico.
c) nível trópico.
15. (Fuvest 2014) Considere as seguintes comparações entre uma comunidade pioneira e uma comunidade clímax, ambas sujeitas às mesmas condições ambientais, em um processo de sucessão ecológica primária: I. A produtividade primária bruta é maior numa comunidade clímax do que numa comunidade pioneira. II. A produtividade primária líquida é maior numa comunidade pioneira do que numa comunidade clímax. III. A complexidade de nichos é maior numa comunidade pioneira do que numa comunidade clímax. Está correto apenas o que se afirma em a) I.
b) II.
c) III.
d) I e II.
e) I e III.
16. (Unesp 2014) A figura mostra uma antiga área de cultivo em processo de recuperação ambiental.
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
7
Já os gráficos representam alterações que ocorrem nessa área durante o processo de recuperação.
Durante o processo de sucessão secundária da área, em direção ao estabelecimento de uma comunidade clímax florestal, os gráficos que representam o número de espécies de gramíneas, a biomassa, o número de espécies de arbustos e a diversidade de espécies são, respectivamente, a) II, III, III e II. b) III, I, III e II. c) II, I, III e II. d) I, III, II e I. e) I, III, I e III.
Dissertativa 1. (Fuvest 2009) A presença do mercúrio foi analisada em populações humanas ribeirinhas e em três espécies A, B e C de animais de um rio da região amazônica, todos fazendo parte de uma mesma teia alimentar. A tabela mostra os resultados obtidos.
Amostras Cabelos de seres humanos Tecidos de animais da espécie A Tecidos de animais da espécie B Tecidos de animais da espécie C
Concentração média de mercúrio (microgramas/g) 19,1 8,3 0,7 0,01
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
8
a) No esquema da folha de respostas, distribua os seres humanos e os animais das espécies A, B e C, de modo a representar corretamente a teia alimentar. b) Não está ainda esclarecido se o mercúrio presente no rio pode prejudicar a saúde das populações ribeirinhas. Como precaução, pensou-se em recomendar que as pessoas deixassem de comer peixe. Sabendo-se que peixe e mandioca (aipim) são os alimentos básicos dessas populações, a retirada do peixe da alimentação pode provocar desnutrição? Por quê?
2. (Fuvest 2010) As mariposas da espécie Diataea saccharalis colocam seus ovos na parte inferior de folhas de cana-de-açúcar. Esses ovos desenvolvem-se em larvas que penetram no caule e se alimentam do parênquima ali presente. As galerias feitas por essas larvas servem de porta de entrada para fungos da espécie Colleotrichum falcatum. Esses fungos alimentam-se da sacarose armazenada no caule. As usinas de açúcar e álcool combatem as mariposas, liberando pequenas vespas (Cofesia flavipes), cujos ovos são depositados sobre as larvas das mariposas. Quando os ovos eclodem, as larvas da vespa passam a se alimentar das larvas da mariposa. a) Com base nas informações contidas no texto acima, indique os organismos que ocupam os seguintes níveis tróficos: a1) produtor; a2) consumidor primário; a3) consumidor secundário. b) Dentre as interações descritas nesse texto, indique uma que você classificaria como parasitismo, justificando sua resposta.
3. (Unesp 2012) Nos troncos de várias árvores do quintal de Dona Márcia, crescem exemplares de Oncidium sp., a chuva-de-ouro, uma espécie de orquídea nativa da Mata Atlântica que produz numerosos cachos de flores pequenas e amarelas. Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
9
Antes da floração, são comuns o ataque de pulgões, que costumam sugar a seiva das hastes novas, e, também, o aparecimento de joaninhas, que se alimentam desses animais e controlam naturalmente a população de pulgões. Quando da floração, as plantas são visitadas por diferentes espécies de abelhas, que disputam o pólen e o óleo secretado por glândulas da flor. Esse óleo é utilizado pelas abelhas na alimentação de suas larvas.
O texto traz vários exemplos de diferentes relações interespecíficas. Cite quatro delas, relacionando-as ao exemplo do texto, e explique-as em termos de benefício ou de prejuízo para as espécies envolvidas. 4. (Fuvest 2013) Num estudo, a população do inseto Caliothrips phaseoli (espécie A) permaneceu isolada de outros insetos; o gráfico 1 abaixo mostra o número médio de indivíduos por planta, registrado ao longo de seis semanas.
Em outra situação do estudo, os insetos da espécie Caliothrips phaseoli (espécie A) foram mantidos na presença de insetos da espécie Orius insidiosus (espécie B). O gráfico 2 mostra o número médio de insetos da espécie A por planta.
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
10
a) Cite um tipo de interação ecológica que possa ter ocorrido entre as espécies A e B. Que informação fornecida nos gráficos apoia sua resposta? b) Cite um tipo de interação ecológica entre as espécies A e B, que não seja compatível com os dados apresentados nos gráficos. Para serem compatíveis com a interação ecológica citada, os números médios de indivíduos por planta, no gráfico 2, deveriam ser maiores ou menores? Justifique sua resposta. 5. (Fuvest 2014) Considere duas populações das espécies A e B, que podem viver separadamente e que, se reunidas, estabelecem interações interespecíficas. Os gráficos abaixo representam o crescimento dessas populações.
Considere que populações das espécies A e B foram reunidas. a) Admitindo que a espécie A é parasita da espécie B, represente, nas coordenadas do gráfico abaixo, o que é esperado para o crescimento da população da espécie B.
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
11
b) Admitindo que a espécie A é comensal da espécie B, represente, nas coordenadas do gráfico abaixo, o que é esperado para o crescimento da população da espécie B.
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
12
RESPOSTAS Testes 1. (Fuvest 2008) [B] 2. (Fuvest 2008) [E] 3. (Fuvest 2009) [E] 4. (Fuvest 2010) [C] 5. (Fuvest 2011) [D] Em 1935 havia cerca de 1.000 indivíduos, em 1940 havia mais de 1.200 indivíduos. 6. (Unesp 2011) [A] Na sequência em que aparecem no texto, encontramos uma descrição da sociedade dos cupins, relação intraespecífica em que cada indivíduo desempenha uma função muito bem definida; o mutualismo que existe entre os cupins e os protozoários intestinais que digerem a celulose ingerida pelos cupins; e o parasitismo que ocorre entre os cupins e as árvores do jardim. 7. (Enem 2011) [D] As fêmeas do vaga-lume do gênero Photuris matam e devoram os vaga-lumes do gênero Photinus, configurando uma relação ecológica desarmônica interespecífica denominada predatismo. 8. (Enem 2011) [E] O texto revela que a ideia do senso comum, de que as lagartas de borboletas possuem voracidade generalizada, é derrubada pela especificidade dos animais ao se alimentar das plantas da família Solanaceae existentes nos locais onde vivem. 9. (Enem 2011) [C] Ao se alimentar de humanos que comeram vegetais, o tigre comporta-se como consumidor secundário. Os abutres serão consumidores terciários quando ingerirem a carne do tigre morto. 10. (Enem 2011) [D] As algas utilizam os resíduos nitrogenados eliminados pelos animais para a produção de matéria orgânica durante a fotossíntese. O oxigênio produzido nesse processo é liberado para o meio ambiente. 11. (Unesp 2012) [C] Posição 1 – II: A curva de Kuznets mostra que, no início da instalação de uma sociedade humana em determinado local, o impacto ambiental é baixo. Posição 2 – IV: A degradação da natureza vai aumentando, devido à extração da madeira com alto valor agregado à medida que a população aumenta de forma desordenada. Posição 3 – I: Com o passar do tempo, a conscientização leva à implantação de programas de recuperação da área desmatada. Posição 4 – III: Como consequência de mencionado na descrição da posição 3 acima teremos a restauração de uma comunidade clímax ou próxima ao que seria a vegetação original. 12. (Unesp 2012) [E] O achado revela a presença de uma espécie de bactéria, constituindo uma população biológica. Uma comunidade seria formada por um conjunto de espécies interagindo. Em ecossistemas “normais” produtores, consumidores e decompositores são espécies distintas, isto inviabiliza a alternativa [B]. 13. (Enem 2012) [D] A função interativa I representa a proporção de energia transferida de P1 (herbívoro) ou P2 (carnívoro) na alimentação de P3 (onívoro).
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
13
14. (Enem 2012) [D] O texto descreve o nicho ecológico, isto é, o papel funcional desempenhado por esta espécie em seu habitat. 15. (Fuvest 2014) [D] A frase III é falsa. Numa comunidade pioneira há poucas espécies, poucas interações, portanto, nichos menos complexos se comparado à comunidade clímax. 16. (Unesp 2014) [E] Imagine uma região de floresta que foi desmatada para a criação de gado e posteriormente abandonada. O processo de sucessão secundária se inicia com o aumento do número de gramíneas como o capim, mais tarde surgem arbustos; com passar do tempo esse tipo de vegetação vai dando lugar à floresta com grande biomassa e diversidade de espécies.
Dissertativas 1. (Fuvest 2009) a)
b) Como o peixe é alimento básico da população, haverá desnutrição, pois se trata de uma fonte de proteína. 2. (Fuvest 2010) a1) Produtor: cana-de-açúcar. a2) Consumidor primário: larvas de Diataea saccharalis e fungo Colleotrichum falcatum. a3) Consumidor secundário: larvas de Cofesia flavipe. b) As larvas de Diataea saccharalis consomem o parênquima do caule da cana-de-açúcar, portanto, podem ser consideradas parasitas.
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
14
3. (Unesp 2012) pulgões x orquídeas – Parasitismo. Os pulgões se alimentam da seiva elaborada produzida pelas orquídeas. joaninhas x pulgões – Predatismo. As joaninhas matam comem os pulgões. abelhas x orquídeas – Protocooperação. As abelhas polinizam as plantas e lhes garante variabilidade genética por meio da polinização cruzada. abelhas x larvas – Sociedade. As abelhas cuidam e alimentam as larvas que originarão as diferentes castas das abelhas, ou seja, operárias, rainhas e zangões. 4. (Fuvest 2013) a) Competição interespecífica ou predação. Na presença do inseto pertencente à espécie B, a população de insetos da espécie A sofreu considerável declínio. b) Protocooperação. Nesse caso a curva populacional indicada no gráfico B deveria ser maior, pois nesse tipo de relação ambas as espécies são beneficiadas. 5. (Fuvest 2014) Observe os gráficos a seguir:
Observação do professor: comentarei os gráficos somente para ficar mais claro, mas no vestibular, se não for solicitado, não comente. Na resposta (a) temos um gráfico decrescente já que a espécie B está sendo prejudicada pela A que, no caso, é parasita. Na resposta (b) o gráfico fica inalterado, no comensalismo a espécie comensal não prejudica a outra, como exemplo podemos citar as rêmoras que comem os restos da refeição do tubarão.
Cap. 1.1. ECOLOGIA: Cadeias e Teias Alimentares
15