05. Matéria e energia

Question 1

Seres autotróficos: defina

Answer 1

• São seres capazes de produzir as substâncias que lhes servem de alimento. Para isso, utilizam energia proveniente de uma fonte não-orgânica;
• Essa síntese pode ser feita por fotossíntese ou por quimiossíntese. Esses organismos representam os produtores dos ciclos alimentares.

Question 2

Seres heterotróficos: defina

Answer 2

• São os seres que não conseguem fabricar seu próprio alimento e por isso precisam obtê-lo do meio em que vivem.

Question 3

Produtores: defina

Answer 3

• Os seres autotróficos produzem toda a matéria orgânica existente no planeta, por isso são chamados de produtores.

Question 4

Consumidores: defina

Answer 4

• Os seres heterotróficos são consumidores porque consomem a matéria orgânica produzida pelos seres autotróficos (produtores).

Question 5

Onívoros: defina

Answer 5

• São os organismos que possuem alimentação variada, em que comem vegetais (produtores) e que comem animais (consumidores).

Question 6

Detritívoros: defina

Answer 6

• São os que se alimentam de matéria orgânica degradada ou organismos mortos;
• Dentre o grupo de animais classificados como detritívoros, estão: aves, mamíferos, peixes e insetos;
• Promovem o início de um processo de reciclagem da matéria orgânica, facilitando o trabalho de decomposição que bactérias e fungos desempenham.

Question 7

Decompositores: defina

Answer 7

• São seres, fungos e bactérias, que decompõem a matéria orgânica dos cadáveres de seres produtores e consumidores para obter energia para viver;
• Reaproveitam as substâncias presentes nos cadáveres, liberando-as p/serem utilizados por outros seres vivos;
• Reciclam a matéria, impedindo que ocorra o esgotamento.

Question 8

Cadeia alimentar: defina

Answer 8

• É a contínua transferência de matéria e de energia entre os seres de um ecossistema em função de uns consumirem a matéria de outros com finalidade alimentar;
• Os produtores sempre são a base das cadeias alimentares, pois são os únicos que sintetizam compostos orgânicos a partir de compostos inorgânicos;
• Os consumidores são designados conforme se encontram mais próximos ou mais afastados dos produtores.

Question 9

Nível trófico: defina

Answer 9

• É a posição que um organismo ocupa dentro da cadeia alimentar.

Question 10

Cadeia alimentar: explique o fluxo da matéria e da energia

Answer 10

• A matéria é continuamente reciclada ou reprocessada. Por isso, o seu trajeto é cíclico;
• A energia não é reprocessada, pois se perde para o meio ambiente sob forma de calor. O fluxo de energia no ecossistema é unidirecional e cíclico.

Question 11

Teia alimentar: defina

Answer 11

• É o conjunto de cadeias alimentares conectadas.

Question 12

Bioacumulação: defina

Answer 12

• É o acúmulo de compostos químicos dos organismos de uma cadeia alimentar.

Question 13

Biomassa: defina

Answer 13

• É a massa de matéria orgânica de um ser vivo (ou em um conjunto de seres vivos) e é diretamente proporcional à energia nela contida.

Question 14

Eficiência energética: defina

Answer 14

• É a porcentagem de energia transferida de um nível trófico para o outro;
• Ou seja, é a PPL (biomassa) do nível trófico 1 que é passada para o nível trófico 2.

Question 15

Eficiência energética: herbívoros

Answer 15

• Estima-se que os herbívoros aproveitam apenas 10% das substâncias orgânicas do alimento que ingerem, sendo o restante eliminado como fezes;
• Destes 10%, parte será degradada para a obtenção de energia metabólica, e apenas uma pequena parcela será assimilada como matéria constitutiva do corpo dos herbívoros, que serão consumidos pelos carnívoros.

Question 16

Eficiência energética: carnívoros

Answer 16

• Os carnívoros aproveitam cerca e 50% do alimento que ingerem, eliminando outro tanto como fezes.

Question 17

Pirâmides ecológicas: defina

Answer 17

• São representações que nos ajudam a entender como a relação energética, de massa e da quantidade de indivíduos, varia dentro de uma cadeia alimentar.

Question 18

Pirâmides ecológicas: como se monta?

Answer 18

• A largura de cada nível representa a quantidade de indivíduos, de energia (ou de biomassa) disponível p/o nível trófico seguinte;
• Cada nível trófico é indicado por um retângulo de altura fixa e base variável;
• O retângulo da base representa os produtores e os demais, os consumidores;
• Os decompositores não são representados.

Question 19

Pirâmides ecológicas: quais os tipos?

Answer 19

• Pirâmide de energia;
• Pirâmide de números;
• Pirâmide de biomassa.

Question 20

Pirâmides de energia: caracterize

Answer 20

• Cada degrau corresponde a um nível trófico e representa a quantidade de energia deste nível;
• Esta é uma pirâmide que nunca será representada de forma invertida.

Question 21

Pirâmides de números: caracterize

Answer 21

• Ela representa o número de indivíduos presentes em cada nível trófico independentemente do tamanho do indivíduo;
• Também pode ser representada de forma invertida ou mista.

Question 22

Pirâmides de biomassa: caracterize

Answer 22

• Reflete a quantidade de matéria orgânica presente nos seres de cada nível trófico;
• Esta quantidade de massa é expressa através de uma unidade de massa por área (gramas por metro quadrado, toneladas por hectares, etc.).

Question 23

Pirâmides de biomassa: caracterize a situação em que é invertida

Answer 23

• No ambiente aquático, a pirâmide de biomassa pode ser invertida;
• Isso só é possível pois a taxa de reprodução do fitoplâncton é muito elevada e a reposição de sua biomassa será rápida, e que a pirâmide representa um certo instante da relação alimentar entre o fitoplâncton e o zooplâncton.

Question 24

Produtividade ecológica: defina

Answer 24

• É a capacidade do organismo em transformar energia não consumível em consumível pelos seres vivos.

Question 25

Produtividade primária bruta: defina

Answer 25

• É essencialmente a taxa de energia luminosa transformada em açúcar pelos organismos autotróficos da base da teia alimentar.
• Os produtores utilizam parte dessa energia para respiração celular/metabolismo e parte para o crescimento (construção de tecidos).

Question 26

Produtividade primária líquida: defina

Answer 26

• É a produtividade primária bruta (PPB) menos a taxa de perda de energia para o metabolismo e manutenção;
• É a taxa à qual a energia é armazenada como biomassa por plantas ou outros produtores primários disponibilizada aos consumidores no ecossistema.

Question 27

Produtividade primária líquida: é maior nos ecossistemas marinhos?

Answer 27

• A produtividade líquida do ecossistema marinho pode ser 35% maior que a de uma floresta tropical;
• A explicação para esse fato é que algas e fitoplâncton não possuem tecidos não produtivos, como raízes e caules.

Question 28

Produtividade secundária líquida: defina

Answer 28

• É a taxa à qual a energia é armazenada como biomassa pelos consumidores primários e que é disponibilizada aos demais consumidores no ecossistema.

Question 29

Área de ressurgência: defina

Answer 29

• São locais onde as águas profundas ricas em nutrientes circulam até a superfície do oceano.

Question 30

Ciclo biogeoquímico: defina

Answer 30

• Os ciclos biogeoquímicos representam os processos de transferência de matéria (substâncias químicas) entre os seres vivos (bio) e o ambiente (geo).

Question 31

Água: como se dá a sua distribuição na biosfera?

Answer 31

• Oceanos: 97%;

- Água doce: 3%.

Question 32

Água: explique o pequeno ciclo

Answer 32

• Sem a participação de seres vivos;
• É o ciclo das chuvas, em que a água evapora, passando à forma gasosa;
• Nas camadas + altas da atmosfera, o vapor d’água sofre condensação, originando as nuvens e retornando à crosta terrestre na forma de chuva;
• Este ciclo contribui para tornar o clima da terra favorável à vida.

Question 33

Água: explique o grande ciclo

Answer 33

• Há passagem de água pelos seres vivos;
• Por meio das raízes, as plantas absorvem a água infiltrada no solo. Ao fazer parte da fotossíntese, seus átomos de hidrogênio irão fazer parte da matéria orgânica fabricada e seus átomos de oxigênio se unem dois a dois formando gás oxigênio (O2), que é liberado p/a atmosfera.
• Na respiração, as plantas degradam a mat. org. q elas mesmas fabricaram p/obter energia, liberando CO2 e água.
• Os animais bebem água e a ingerem nos alimentos, bem como a perdem na urina, nas fezes e na transpiração.
• Parte da água absorvida por plantas e animais é utilizada na síntese de outras subst. e fica incorporada nos tecidos desses seres até sua morte, quando será devolvida ao ambiente pela ação dos decompositores.

Question 34

Água: como se dá a taxa de evaporação nos oceanos e continentes?

Answer 34

• A taxa de evaporação nos oceanos é maior que a de precipitação, pois parte do vapor d’água é levado para o continente;
• No continente, é o contrário, a taxa de precipitação é maior que a de evaporação;
• O maior contribuinte para o ciclo das águas nos continentes é a vegetação.

Question 35

Água: explique a importância da Amazônia para a chuva no continente

Answer 35

• Por meio da sua transpiração, a Amazônia manda vapor d’água para todo o país, além de alimentar rios.

Question 36

Água: como o uso de poços artesianos pode aumentar o nível dos oceanos?

Answer 36

• O volume do lençol freático não compõe o dos oceanos;
• A partir do momento em que a água é retirada do lençol freático e é utilizada, ela vai parar nos rios e depois no oceano, aumentando o seu volume.

Question 37

Carbono: qual a sua importância (3)?

Answer 37

• Está presente na estrutura de todas as moléculas orgânicas, o carbono é fundamental para a vida;
• As cadeias de carbono são formadas pelos seres autótrofos através do processo de fotossíntese, a partir do gás carbônico do ambiente;
• Efeito estufa (camada gasosa que envolve o planeta permitindo a entrada de raios solares que são fundamentais para a fotossíntese e a retenção de calor) que possibilitou o aumento da diversidade biológica.
• Parte do CO2 atmosférico é dissolvido no oceano e é utilizado para fabricação de conchas (CaCO3).

Question 38

Carbono: explique o seu ciclo

Answer 38

• Forma inorgânica disponível no ambiente para os seres vivos: CO2;
• A retirada do CO2 do ambiente: é realizada pelos seres autotróficos por meio da fotossíntese e quimiossíntese;
• Os organismos fotossintetizantes captam o CO2 e o utilizam na produção de moléculas orgânicas;
• Parte das moléculas orgânicas produzidas é degradada pelo próprio organismo na respiração, para obtenção de energia para seus processos vitais. Nesse processo, é formado CO2, que retorna à atmosfera. A outra parte da matéria orgânica passa a constituir a biomassa dos produtores.

Question 39

Carbono: quais os destinos da biomassa dos produtores?

Answer 39

• Ser transferido aos animais herbívoros que comem as plantas e destes para os carnívoros; e
• Ser restituído ao ambiente, na forma de CO2, com a morte do organismo produtor/consumidor e sua destruição pelos decompositores.

Question 40

Carbono: quais os seus maiores depósitos?

Answer 40

• A grande maioria do carbono presente na Terra encontra-se nos compostos minerais, como os carbonatos, e nos depósitos orgânicos fósseis, como o carvão e o petróleo;
• Esses depósitos originaram-se de fósseis de vegetais e de outros organismos que, durante milhões de anos,
  permaneceram sob enormes pressões das camadas de terra.

Question 41

Carbono: quais os problemas associados?

Answer 41

• Aquecimento global devido ao seu excesso na atmosfera (torna a retenção de calor excessiva - efeito estufa);
  Os oceanos sequestram muito carbono da atmosfera, mas isso também aumenta a sua acidez, dificultando a formação de conchas de mariscos, corais, etc.

Question 42

Carbono: como são formados os combustíveis fósseis?

Answer 42

• Quando os seres vivos morrem e são soterrados (local sem oxigênio), os decompositores não conseguem atuar;
• Daí, o carbono vai ficar preservado e, por longos períodos de elevada pressão, é formado o combustível fóssil.

Question 43

Oxigênio: qual a sua importância biológica e ecológica?

Answer 43

• Oxidação da glicose na respiração celular aeróbica para produção de energia;
• Formação da camada de ozônio que protege da radiação ultravioleta;
• Está presente em todos os ciclos biogeoquímicos.

Question 44

Oxigênio: explique o seu ciclo

Answer 44

• Consiste na passagem de átomos de oxigênio de compostos inorgânicos do ambiente para substancias orgânicas dos seres vivos e vice-versa.

Question 45

Oxigênio: como é consumido da atmosfera (5)?

Answer 45

• Atividade respiratória de plantas e animais;
• Combustão;
• Degradação, principalmente pela ação de raios ultravioleta, com formação de Ozônio (O3);
• Decomposição, pois os decompositores são aeróbicos e consomem oxigênio;
• Combinação com metais do solo (especialmente o ferro), formando óxidos metálicos.

Question 46

Oxigênio: como é devolvido ao ambiente?

Answer 46

• Por meio da fotossíntese e quimiossíntese.

Question 47

Oxigênio: como é a sua participação na fotossíntese?

Answer 47

• O oxigênio do CO2 é utilizado para a formação da glicose;
• Já o oxigênio da água, é liberado para a atmosfera.
• Quem mais coloca oxigênio na atmosfera é o fitoplâncton, cerca de 90%.

Question 48

Nitrogênio: qual o seu maior depósito?

Answer 48

• Forma inorgânica (N2) disponível para os seres vivos → 78% do ar atmosférico.

Question 49

Nitrogênio: qual a sua importância biológica (5)?

Answer 49

• Ele está presente em substâncias orgânicas como proteínas, ácidos nucleicos, vitaminas, ATP e clorofila.

Question 50

Nitrogênio atmosférico: por que não é absorvido pela maioria dos seres vivos?

Answer 50

• Porque a molécula de nitrogênio gasoso é maior que a de oxigênio, não passando pelos alvéolos pulmonares;
• Para ser utilizado pelos seres vivos, é necessária a execução de um processo de fixação biológica.

Question 51

Nitrogênio: quais os processos do seu ciclo (7)?

Answer 51

1. Deposição atmosférica;
2. Fixação biológica;
3. Nitrificação;
4. 1 Nitrosação;
5. 2 Nitratação.
6. Amonificação;
7. Desnitrificação.

Question 52

Nitrogênio: explique a deposição atmosférica

Answer 52

• Fornece cerca de 5% a 10% do nitrogênio utilizável por todos os ecossistemas;
• Nesse processo, os íons amônio e nitrato formados na atmosfera chegam à superfície dissolvidos na água das chuvas ou como parte de partículas de poeira.

Question 53

Nitrogênio: quais as duas formas que a fixação biológica é realizada?

Answer 53

• Pelas bactérias Rizhobium. Produzem NO3^- que são diretamente consumidas pela planta (mutualismo).
• Pelas de vida livre, que produzem NH₃.

Question 54

Nitrogênio: explique o mutualismo existente entre as leguminosas e as bactérias Rizhobium

Answer 54

• As bactérias Rhizobium invadem as raízes de plantas leguminosas se reproduzindo no interior de suas células e formando nódulos;
• Essas bactérias incorporam o nitrogênio molecular (N2), produzindo compostos nitrogenados, também utilizados pela planta hospedeira. Que, em troca, fornece açúcares e outros compostos orgânicos às bactérias que hospeda.

Question 55

Nitrogênio: explique o processo de nitrificação

Answer 55

• [Nitrosação] Converte amônia (NH₃) em nitrito (NO₂^-) → Nitrosomonas;
• [Nitratação] Converte nitrito (NO₂^-) em nitrato (NO₃^-) → Nitrobacter;
• O nitrato é consumido pelas plantas.

Question 56

Nitrogênio: explique o processo de amonificação

Answer 56

• Os decompositores agem sobre a matéria orgânica oriunda das fezes carcaças de animais e plantas e excretam amônio, que é consumido pelas plantas.

Question 57

Nitrogênio: desnitrificação

Answer 57

• As bactérias Pseudomonas decompõem a amônia, os nitratos e nitritos, liberando o nitrogênio para a atmosfera.

Question 58

Nitrogênio: explique a adubação verde

Answer 58

• Esse tipo de adubação aumenta a quantidade de nitrogênio no solo através da utilização de leguminosas;
• Se dá por meio de culturas consorciadas ou rotação de culturas.

Question 59

Fósforo: qual a sua importância biológica (5)?

Answer 59

• O fosforo é um elemento químico que participa estruturalmente de moléculas fundamentais do metabolismo celular, como os ácidos nucleicos e ATP;
• Também está presente na membrana plasmática, formando os fosfolipídios.
• Também é encontrado nos ossos e nos dentes.

Question 60

Fósforo: explique o ciclo tempo ecológico

Answer 60

• Os íons fosfatos liberados da erosão das rochas;
• O solo fica rico em fostato;
• As plantas o absorvem pelas raízes e o incorporam às suas substâncias orgânicas;
• Os animais o obtém por meio da cadeia alimentar;
• Os decompositores ao degradarem a matéria orgânica e as fezes, liberam íons fosfato para serem novamente consumidos pelas plantas.

Question 61

Fósforo: explique o ciclo tempo geológico

Answer 61

• Com a ação das chuvas haverá um transporte desse fosfato para os rios, lagos e mares, locais onde esse fosfato acaba se incorporando às rochas;
• O fósforo é liberado destes reservatórios por erosão natural e filtração, e através da mineração e do uso como adubo pelo homem.

Question 62

Fósforo: explique como se dá a eutrofização

Answer 62

• Fertilizantes agrícolas e esgoto aumentam a quantidade de fósforo que escoa para os rios e mares causando eutrofização;
• O fósforo provoca a multiplicação de algas que, consequentemente, consomem o oxigênio da água e acarretam a morte de outras formas de vida.

Question 63

Cálcio: qual a sua importância biológica (3)?

Answer 63

• Faz parte da composição de ossos, conchas e carapaças.

Question 64

Cálcio: explique o seu ciclo

Answer 64

• É um ciclo basicamente terrestre. Não há formas gasosas;
• Assimilação: liberados da erosão das rochas calcárias. O solo fica rico em cálcio. As plantas o absorvem pelas raízes e o incorporam às suas substâncias orgânicas. E os animais o obtém por meio da cadeia alimentar;
• Retorno: deposição no solo a partir de seres mortos.