quarta-feira, 1 de maio de 2013


ECOLOGIA DE POPULAÇÕES

A Dinâmica de Populações depende das relações estabelecidas em uma comunidade, influenciando diretamente no crescimento uma das outras.
Os fatores a serem considerados à população dos seres vivos são:
Densidade – é a relação entre o número de indivíduos da população e o espaço que ela ocupa;

Taxa de natalidade – quantidade de indivíduos que nascem em uma população;
Taxa de mortalidade – quantidade de indivíduos que morrem em uma população;
Taxa de imigração – quantidade de indivíduos que entram na população, vindos de outras áreas;
Taxa de emigração – quantidade de indivíduos que saem da população e se dirigem a outras áreas.

Potencial Reprodutivo ou Potencial Biótico
A população tende a se reproduzir, gerar descendentes, o que possibilita que a população continue existindo. O potencial de reprodução, um número máximo de descendentes que podem ser gerados em um determinado espaço de tempo. Esse potencial varia muito de população para população. Por exemplo, um casal de moscas pode dar origem a milhares de descendentes em um curto espaço de tempo. Já um casal de elefantes, só pode Ter um filhote a cada ano. Esse potencial reprodutivo depende da velocidade com que uma população se reproduz, influenciada pelas condições do meio.

POTENCIAL BIÓTICO OU REPRODUTIVO:
CAPACIDADE MÁXIMA DE CRESCIMENTO DE UMA POPULAÇÃO
(condições ambientais ideais)

O conjunto de obstáculos que limitam o crescimento populacional, recebe o nome de resistência ambiental.
RESISTÊNCIA AMBIENTAL:
CONJUNTO DE FATORES LIMITANTES DO
CRESCIMENTO POPULACIONAL


POPULAÇÕES: EQUILÍBRIO DINÂMICO


O equilíbrio dinâmico é atingido quando a população chega à chamada capacidade de sustentação, que é o número máximo de indivíduos que o ambiente pode suportar. Atingido esse número, a população passa a flutuar em torno dele e não cresce mais.

Resistência Ambiental: Fatores Limitantes do Crescimento Populacional
A resistência ambiental é importante para as populações, pois sem os obstáculos à sobrevivência e reprodução, as populações cresceriam descontroladamente, sofrendo uma enorme explosão demográfica, havendo uma super competição e extinguindo os recursos naturais necessários à sua sobrevivência.

RESISTÊNCIA AMBIENTAL: ESSENCIAL PARA A SOBREVIVÊNCIA DAS
POPULAÇÕES E PARA O EQUILÍBRIO ECOLÓGICO


Fatores limitantes do crescimento de uma população:
Ex: Alimento, Espaço, Parasitismo, Competição e Predatismo.

Alimento
A quantidade de alimento disponível interfere diretamente na densidade populacional: a fartura de alimento provoca aumento na taxa de natalidade; enquanto sua escassez aumenta a taxa de mortalidade e / ou a taxa de emigração.

Espaço
Se o espaço no qual uma população vive for restrito (sem possibilidades de emigração), duas coisas podem acontecer: redução na taxa de natalidade (se faltar alimento); superpopulação (se houver muito alimento). Em uma população que sofreu explosão demográfica, a tendência é a posterior queda na taxa de natalidade, pois o alimento vai acabar escasseando.

Parasitismo
Alguns parasitas provocam graves doenças em seus hospedeiros, causando a morte de inúmeros indivíduos. O parasitismo é, portanto, um importante fator de redução no crescimento das populações.

Competição
A competição pode ser intra ou interespecífica. Nos dois casos, os indivíduos mais adaptados são preservados pela seleção natural, enquanto os menos aptos morrem. Portanto, a competição é importante em dois sentidos: é um fator de seleção natural; contribui para evitar a superpopulação.

Predatismo
A interação entre as presas e predadores foi estudada na unidade anterior. Vamos aprofundar o estudo, procurando compreender a importância dessa relação para o controle do crescimento das populações.
Se considerarmos o indivíduo presa, o predatismo é uma relação prejudicial. Mas se consideramos a população de presas, o predatismo é uma relação benéfica. Vejamos porque. Imagine um ecossistema no qual haja um elevado número de determinada espécie de presas. Tendo muito alimento, a população de predadores tenderá a crescer. Mas um número grande de predadores acabará levando à diminuição no número de presas. Então, dentro de algum tempo, conseguir alimento ficará mais difícil para os predadores e sua população entrará em queda. Isso provocará o crescimento da população de presas. Assim, retornamos à situação inicial.
Portanto, a população de predadores exerce efeito regulador sobre a população de presas, impedindo que elas entrem em superpopulação.

POPULAÇÃO DE PREDADORES:
EFEITO REGULADOR SOBRE A POPULAÇÃO DE PRESAS

Da mesma maneira, o crescimento populacional das presas na população de predadores: as duas populações se regulam mutuamente, mantendo-se em equilíbrio.

EM UMA CADEIA ALIMENTAR, O CRESCIMENTO DE TODAS AS
POPULAÇÕES ESTÃO RELACIONADAS, O QUE POSSIBILITA O
EQUILÍBRIO DO ECOSSISTEMA



RELACOES ENTRE OS SERES VIVOS
As relações se estabelecem entre seres da mesma espécie ou de espécies diferentes. Podendo ser relações INTRA-ESPECÍFICAS (intra = dentro), e relações INTERESPECÍFICAS (inter = entre).
Quando a relação não causa prejuízo para os seres envolvidos, denomina-se RELAÇÃO POSITIVA ou HARMÔNICA e quando há prejuízo de uma das partes da relação, ela é chamada de RELAÇÃO NEGATIVA ou DESARMÔNICA.
A competição entre os seres vivos e a seleção natural são elementos que privilegiam os mais bem adaptados e favorecem a evolução das espécies e a biodiversidade.
No quadro geral abaixo, você observará as várias relações, um resumo de suas características e alguns exemplos:

quarta-feira, 21 de novembro de 2012

FOTOSSÍNTESE


Profª. Flávia Vieira  
Nível de Ensino: Médio
Disciplina: Biologia
Conteúdo Estruturante: Sistemas Biológicos
Conteúdo Específico: Fotossíntese
Público Alvo: Alunos do 1º ano do ensino médio
Tempo Previsto: 4 aulas
Objetivo Geral: Compreender o processo da fotossíntese
Objetivos Específicos: Identificar os elementos responsáveis pela ocorrência da fotossíntese; Reconhecer o que é uma reação fotoquímica; Distinguir as etapas da fotossíntese; Reconhecer a relevância da fotossíntese para a produção de energia.

Processo metabólico realizado pelas plantas, algas e algumas bactérias que tem a capacidade de utilizar CO2 (gás carbônico) e água na presença de luz, transformando-os em açúcar e oxigênio.
 
 
CO2 + H2O --> C6H12O6 + O2 + H2O
 
Gás Carbônico + Água --> Glicose + Oxigênio + Água
 
Etapa fotoquímica: também chamada de fase clara, depende da luz, ocorre na clorofila (pigmento sensível a luz) que está nos cloroplastos. Nessa etapa ocorre a fosforilação e fotólise da água. 
A clorofila fornece energia absorvida para que ocorram três processos: quebra da molécula da água, formação de NADPH e formação de ATP.


Figura 1 - Quebra da molécula de água esquema representando a quebra das
ligações da água e os seus produtos.
 
       Cada molécula de oxigênio (O2) se forma a partir da quebra de duas moléculas de água, como você pode observar na Figura 1. O oxigênio é um dos produtos da fotossíntese e é liberado no ambiente.
       Os íons H+ se ligam a uma molécula chamada NADP, formando NADPH+ (transportador de hidrogênios para outras reações químicas que vão acontecer no interior do cloroplasto).
    Na fotossíntese, a energia percorre o seguinte caminho: a energia luminosa captada pela clorofila, além de provocar a quebra de moléculas de água e a formação de NADPH, é armazenada numa molécula chamada ATP. O ATP cumpre a função de captar, transportar e fornecer energia. Ele está presente em todos os seres vivos.  
     Etapa Química, também chamada de fase escura, ocorre no interior do cloroplasto. Nesse o gás carbônico é convertido em glicose.
A glicose se forma a partir de seis moléculas de gás carbônico. Porém, ainda ficam faltando os átomos de hidrogênio. Estes são recebidos do NADPH, que é o transportador de hidrogênio. Quando o NADPH doa para a reação de síntese da glicose os hidrogênios que estava transportando, volta a ser NADP.
Figura 2 - Esquema da síntese de glicose a partir de gás carbônico, ATP e NADPH




       A luz participa apenas da primeira etapa da fotossíntese, pois a síntese da glicose pode ocorrer mesmo no escuro. Contudo, a luz é importante para o conjunto da fotossíntese. Os elementos formados a partir da energia luminosa são utilizados na segunda etapa do processo.
       No caso de não haver luz para formar o ATP e NADPH, a segunda etapa da fotossíntese não poderá ocorrer.
       Podemos dizer então que a intensidade luminosa, assim como a concentração de gás carbônico no ar, a temperatura e a água são fatores que podem interferir no processo da fotossíntese.

 ATIVIDADES
 01. A fotossíntese é um dos mais importantes fenômenos da natureza, pois todos os seres vivos dependem direta ou indiretamente desse processo.
a) Justifique a proposição acima.
b) Qual a organela citoplasmática responsável pela fotossíntese?
c) Quais os produtos da etapa fotoquímica da fotossíntese?
02. Por muitos anos pensou-se erroneamente que o oxigênio produzido na fotossíntese viesse do CO2, absorvido pelas plantas.
a) De que substância se origina o O2, liberado no processo fotossintético?
b) Indique a equação geral da fotossíntese para os vegetais clorofilados.
c) Qual o destino do O2 produzido?
d) Qual a função da clorofila na fotossíntese?

03. Um vegetal recebeu água contendo o oxigênio 18 (radiativo). Depois de algum tempo, onde será encontrado o oxigênio 18? Explique.
 
04. Dois grupos de ratos A e B, foram colocados em câmaras de vidro transparente. No grupo A, cada câmara continha uma planta verde, separada por uma tela. No grupo B, cada câmara não continha a planta verde.
 
      As câmaras foram, então, hermeticamente fechadas e colocadas em ambiente iluminado. Após algum tempo, os ratos de um dos grupos morreram, enquanto os ratos do outro grupo resistiram por mais tempo. Qual dos dois grupos de ratos sobreviveu por mais tempo? Qual a explicação para esse fato?
 
05. Leia os versos a seguir e responda o que se pergunta:
"Luz do sol,
Que a folha traga e traduz,
Em verde novo,
Em folha, em graça, em vida,
Em força, em luz".
Caetano Veloso
a) A qual processo metabólico das plantas o poeta está se referindo?
b) Que estruturas e moléculas orgânicas devem estar presentes nas células desses organismos e que são indispensáveis para realizar este processo?
c) Qual é a equação geral deste processo e que comparação pode-se fazer com a equação geral da respiração celular aeróbica?
d) Se você tivesse que escolher entre duas lâmpadas, uma azul e outra verde, para iluminar as plantas de um aquário, qual seria a escolha correta, objetivando-se uma maior eficiência do processo cujo nome é solicitado no item A desta questão? Por quê?
e) Que diferença ocorre com este processo, quando o mesmo é realizado pelas sulfobactérias, microorganismos que vivem em ambientes anaeróbios?

06. Identifique os produtos da quebra da molécula de água.
07. Quais os átomos que formam a glicose?
08. Quais os átomos que formam a glicose são fornecidos pelas moléculas de gás carbônico?
09.Observe o esquema abaixo e reponda:
      
 
a) Quais são os produtos da fotossíntese?
b) Qual o papel do gás carbônico e da água?
c) Identifique e escreva o nome dos elementos que participam das reações
-> captando a energia luminosa___________________
-> transportando hidrogênios livres________________
-> fornecendo energia química____________________
d) Por que a luz é considerada um fator limitante no processo de fotossíntese?
e) Como a glicose é utilizada pela planta?
f) Qual é a importância da glicose para os demais seres vivos?