Fisiologia Vegetal e Ecologia

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1 Fisiologia Vegetal e Ecologia Material de Apoio para Monitoria 1. A figura seguinte representa uma resposta fisiológica para o florescimento de duas espécies vegetais, em função da relação existente entre a duração do dia (período iluminado) e da noite (período escuro). a) Qual é o nome da resposta fisiológica para as variações dos períodos de claro e escuro? Em condições naturais, em quais estações do ano as plantas de dia curto e as plantas de dia longo florescem? b) Quais as condições representadas nas situações I e III, para que as duas espécies floresçam? 2. O amido nas plantas pode ser facilmente detectado porque, em presença de uma solução fraca de iodo, apresenta coloração azul-violeta. Foi feito um experimento em que uma folha, ainda presa à árvore, foi totalmente recoberta com papel alumínio, deixando exposto apenas um pequeno quadrado. Após alguns dias, a folha foi retirada da árvore, descorada com álcool e colocada em solução de iodo. a) Que resultados foram obtidos nesse experimento? Por quê? b) A que classe de macromoléculas pertence o amido? c) Em que órgãos vegetais essa macromolécula é estocada? 3. A cigarra e a formiga são personagens de uma fábula que enaltece o trabalho. A biologia dos grupos aos quais pertencem esses insetos explica o diferente papel desempenhado por eles na fábula. No verão, encontram-se cascas de cigarras presas nas árvores ou no chão. Há uma crença popular de que as cigarras arrebentam de tanto cantar.

2 a) Que aspecto da biologia das formigas justifica sua associação com o trabalho? b) Qual a função do canto das cigarras? c) As cascas não são cigarras mortas. Explique o que representam essas cascas. 4. Sabe-se que uma planta daninha de nome "striga", com folhas largas e nervuras reticuladas, invasora de culturas de milho, arroz, cana e de muitas outras espécies de gramíneas na Ásia e na África, é a nova dor de cabeça dos técnicos agrícolas no Brasil Sabe-se também que algumas auxinas sintéticas são usadas como herbicidas porque são capazes de eliminar dicotiledôneas e não agem sobre monocotiledôneas. a) Qual seria o resultado da aplicação de um desses herbicidas no combate à "striga" invasora em um canavial? E em uma plantação de tomates? Explique sua resposta. b) Indique uma auxina natural e mencione uma de suas funções na planta. 5. O número de estômatos por centímetro quadrado é maior na face inferior do que na face superior das folhas. Há mesmo folhas de algumas espécies de plantas que não têm estômatos na face superior. Essa diferença no número de estômatos nas duas faces das folhas é uma importante adaptação das plantas. Explique a importância funcional dessa adaptação. 6. Morcegos (Chiroptera) são animais comuns nas diversas formações vegetais nativas, desempenhando inúmeras funções. a) Considerando o papel desempenhado por esses animais nesses ambientes, esquematize uma cadeia alimentar com 4 elos. b) Indique duas relações ecológicas interespecíficas distintas, das quais os morcegos participem. Especifique a ação destes mamíferos nas duas relações indicadas. 7. Os organismos mantêm constante troca de matéria com o ambiente. Os elementos químicos são retirados do ambiente pelos organismos, utilizados e novamente devolvidos ao meio, definindo os chamados ciclos biogeoquímicos. A figura representa um desses ciclos. É correto dizer que a figura representa o ciclo

3 a) do fósforo, e as setas A e B representam, respectivamente, o trifosfato de adenosina (ATP) e o difosfato de adenosina (ADP). b) do oxigênio, e as setas A e B representam, respectivamente, a fotossíntese e a respiração. c) da água, e as setas A e B representam, respectivamente, a precipitação e a evapotranspiração. d) do nitrogênio, e as setas A e B representam, respectivamente, a biofixação e a desnitrificação. e) do carbono, e as setas A e B representam, respectivamente, a fotossíntese e a respiração 8. O esquema representa o ciclo do elemento nitrogênio. a) Explique de que maneira os animais obtêm nitrogênio para a fabricação de suas substâncias orgânicas. b) Em quais dos processos indicados por letras (A, B, C, D e E) participam bactérias? c) Qual a importância do processo E para a continuidade da vida? 9. Segundo depoimento da Prof.ª Dr.ª Yara Novelli para o Programa Mar à Vista, TV Cultura, SP, existiu até algum tempo atrás, na cultura brasileira, um pensamento de que o mangue é um ambiente insalubre e que a melhor utilização de um manguezal era transformá-lo em qualquer outra coisa, até num lixão, num aterro sanitário. Era considerado mais vantajoso do que se conservar uma área de manguezal. Atualmente, muitos conhecimentos sobre este ecossistema têm evidenciado sua importância para muitos organismos, mostrando a necessidade da sua preservação. Apresente duas características que poderiam ser utilizadas para convencer as pessoas da importância da preservação dos manguezais. 10. Pesquisas recentes indicam que alguns dos efeitos mais visíveis do desaparecimento da floresta amazônica seriam as alterações no regime de chuvas, com impactos na produção agrícola e na matriz energética do país. Justifique por que haveria alterações no regime de chuvas e qual a relação destas com o sistema energético do país.

4 11. A revista Veja, em um número especial sobre a Amazônia, publicou em 2008 matéria de onde foi extraído o seguinte trecho: Uma boa medida para diminuir a pressão sobre as matas sério mudar a lei e permitir que sejam plantadas espécies exóticas como o eucalipto, nas propriedades que desmataram além de limite de 20%. Reflorestar com árvores exóticas dá retorno econômico e é tecnicamente viável, diz Francisco Graziano secretário do Meio Ambiente de São Paulo. Além dos aspectos econômicos e técnicos tratados no texto, cite uma vantagem e uma desvantagem, do ponto de vista ecológico, de se recuperar áreas desmatadas da região amazônica com espécies vegetais exóticas.

5 Gabarito 1. a) A resposta fisiológica relacionada ás variações dos períodos de claro e escuro denomina-se fotoperiodismo. De forma geral, em condições naturais, as plantas de dia curto florescem no outono/inverno, e as de dia longo, na primavera/verão. b) Na condição I, a espécie A floresce porque recebeu um período de exposição á luz menor do que o seu fotoperíodo crítico. Na condição III, a espécie B floresce por receber um flash de luz que interrompe o período contínuo de escuro, induzindo sua floração 2. a) A região quadrada, que ficou exposta à luz, adquiriu coloração azul-violeta, o que não ocorreu no restante da folha. Nesta área iluminada, ocorreu fotossíntese, com produção de glicose, posteriormente armazenada sob a forma de amido, que reagiu com a solução de iodo. Na parte coberta da folha, não houve fotossíntese, e as célulasconsumiram suas reservas de amido nos processos metabólicos. b) O amido é um carboidrato do grupo dos polissacarídios. c) O amido é estocado com freqüência nas raízes e nos caules. Pode haver também reserva de amido em folhas, frutos e sementes. 3. a) No canavial, a aplicação do herbicida eliminaria apenas a erva daninha. Na plantação de tomates, seriam eliminadas as ervas daninhas e os pés de tomate. Isso ocorre porque o herbicida atua somente em dicotiledôneas, como é o caso da "striga" (de folhas largas e nervuras reticuladas) e do tomateiro, não tendo efeito sobre monocotiledôneas (milho, arroz e cana). 4. b) A auxina natural mais conhecida é o AIA (ácido indolacético). Dentre as suas funções na planta, poderia ser citada qualquer uma das seguintes: controle do crescimento vegetal; inibição das gemas laterais (dominância apical); atuação no processo de abscisão foliar; desenvolvimento de frutos; formação de raízes adventícias 5. Durante o dia, a temperatura na face superior da folha é mais alta do que na face inferior, o que implicaria numa grande perda de água. O maior número de estômatos na face inferior evita essa evaporação excessiva, sem comprometer a absorção de CO2. 6. a) Poderíamos exemplificar com a seguinte cadeia alimentar: PLANTAS INSETOS MORCEGOS CORUJAS b) Os morcegos podem ser predadores, quando se alimentam de insetos, anfíbios ou peixes; estabelecem uma relação de mutualismocom certas plantas, ao participarem de sua polinização e da dispersão de sementes; as espécies que se alimentam de sangue (hematófagos) podem ser consideradas parasitas. 7. E 8. a) Os animais obtêm nitrogênio se alimentando de plantas e de outros animais. Plantas e animais contêm nitrogênio sob a forma de proteínas, aminoácidos livres, ácidos nucléicos, etc. b) As bactérias participam de todos os processos indicados: A, B, C, D e E. c) O processo E é a decomposição, que libera a amônia (NH3 ), tornando-a disponível para a utilização pelas plantas e para o processo B que a transforma em nitritos; e assim sucessivamente.

6 9. A importância da preservação dos manguezais está relacionada à sua importância para o fornecimento de nutrientes para a comunidade marinha costeira, pois esse ecossistema recebe grandes quantidades de sedimentos, provenientes dos rios. Também funcionam como um "berçário" para diversas espécies de peixes, aves marinhas e invertebrados que encontram, em suas águas tranqüilas, nutrientes e abrigo para o seu desenvolvimento. Dessa forma, o mangue contribui para a manutenção e equilíbrio de outros ecossistemas. 10. A retirada da cobertura vegetal implicaria a diminuição da transpiração, o que reduziria a umidade relativa do ar. Assim, ficaria alterado o regime de chuvas, diminuindo a precipitação e, portanto, a vazão dos rios. Menor quantidade de água nos rios resulta em menor geração de energia por usinas hidrelétricas. 11. Uma vantagem seria não deixar o solo amazônico exposto ás chuvas, evitando assim a perda de nutrientes para o lençol freático e a erosão. A desvantagem está no fato de que a introdução de espécies exóticas não recuperaria a biodiversidade original.