Bio. Semana 4. Rubens Oda (Julio Junior)

CRONOGRAMA 07/03 Ciclos biogeoquímicos: Carbono e Oxigênio 08/03 Ciclos biogeoquímicos: Nitrogênio e Água 13:30 10/03 Desequilíbrios ecológicos 14/03 Exercícios: Biociclos, Biomas e Ciclos 15/03 Origem da vida 13:30

17/03 Evidências da evolução e teorias evolutivas 21/03 Especiação e evolução humana 22/03 Exercícios - Evolução 13:30 24/03 Água e sais minerais 28/03 Glicídios e Lipídios

29/03 Proteínas 31/03 Vitaminas e ácidos nucléicos

Desequilíbrios Ecológicos 10 mar 01. Resumo 02. Exercício de Aula 03. Exercício de Casa 04. Questão Contexto

RESUMO O desequilíbrio ecológico ocorre quando algum ser vivo de um ecossistema é reduzido em quantidade, adicionado ou subtraído. Esta mudança pode originar reações em cadeia e repercutir diretamente no funcionamento do ecossistema. Dentre os principais desequilíbrios, vamos citar o efeito estufa, buraco na camada de ozônio, chuva ácida, inversão térmica, eutrofização e magnificação trófica. Efeito Estufa É um processo natural que ocorre na natureza e ajuda a manter a temperatura global para o desenvolvimento dos seres vivos. O problema é o agravamento causado pela queima de combustíveis fósseis, queima de florestas, uso de lixões, gerando gás carbônico em excesso na atmosfera. Como consequência do efeito estufa podemos citar o aumento da temperatura global, degelo das calotas polares, aumento do nível dos oceanos, aumento da evapotranspiração das plantas, extinção de animais que dependem de ambientes mais frios. Buraco na Camada de Ozônio O ozônio tem um papel importante na filtragem dos raios ultravioletas (UV). Os produtos que levam CFC (cloro-fluor-carbono), como aerossóis e aparelhos de refrigeração, degradam o ozônio, tendo como consequência a incidência maior de raios UV, podendo gerar mutação (câncer). muitos poluentes, este poluente retido causará doenças respiratórias. Eutrofização Artificial A eutrofização é causada pelo acúmulo de substâncias orgânicas e biodegradáveis que vão se acumulando no corpo d água, causando a proliferação de organismos e trazendo uma série de consequências a biota aquática. Ela ocorre nas seguintes etapas: 1. Aumento da matéria orgânica 2. Proliferação de organismos decompositores aeróbicos 3. Aumento de sais minerais 4. Proliferação de algas, cianobactérias e plantas aquáticas 5. Diminuição de oxigênio dissolvido na água 6. Mortalidade de seres aeróbicos 7. Proliferação de microorganismos decompositores anaeróbicos Magnificação Trófica A magnificação trófica é causada pela bioacumulação de substâncias não-biodegradáveis na cadeia trófica. Esta bioacumulação acaba sendo maior em seres que estão no topo da cadeia alimentar e podem causar uma série de prejuízos a biota local e ao homem. 7 Chuva Ácida A chuva ácida é causada pela queima de combustíveis fósseis podem gerar o aumento de NOX e SOX na atmosfera, formando ácidos fortes como HNO 3 e H 2 SO4. Como consequência, esta chuva ácida pode causar doenças respiratórias, poluição dos corpos d água e do solo (acidificação da água e do solo) e danificação de prédios e monumentos históricos. Inversão Térmica A inversão térmica é um processo natural. No verão o processo de convecção permite que o ar quente suba e o ar frio desça. Já no inverno o ar frio se encontra mais próximo da superfície que o ar quente, impedindo assim que ocorra o processo de convecção. Assim, nas cidades onde existe a emissão de

EXERCÍCIOS DE AULA 1. De acordo com o relatório A grande sombra da pecuária (Livestock s Long Shadow), feito pela Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação, o gado é responsável por cerca de 18% do aquecimento global, uma contribuição maior que a do setor de transportes. Disponível em: www.conpet.gov.br. Acesso em: 22 jun. 2010. A criação de gado em larga escala contribui para o aquecimento global por meio da emissão de a) metano durante o processo de digestão. b) óxido nitroso durante o processo de ruminação. c) clorofluorcarbono durante o transporte de carne. d) óxido nitroso durante o processo respiratório. e) dióxido de enxofre durante o consumo de pastagens. 8 2. (Enem 2a aplicação 2010) Um agricultor, buscando o aumento da produtividade de sua lavoura, utilizou o adubo NPK (nitrogênio, fósforo e potássio) com alto teor de sais minerais. A irrigação dessa lavoura é feita por canais que são desviados de um rio que abastece os canais, devido à contaminação das águas pelo excesso de adubo usado pelo agricultor. Que processo biológico pode ter sido provocado na água do rio pelo uso do adubo NPK? a) Lixiviação, processo em que ocorre a lavagem do solo, que acaba disponibilizando os nutrientes para a água do rio. b) Acidificação, processo em que os sais, ao se dissolverem na água do rio, formam ácidos. c) Eutrofização, ocasionada pelo aumento do fósforo e nitrogênio dissolvidos na água, que resulta na proliferação do fitoplâncton. d) Aquecimento, decorrente do aumento de sais dissolvidos na água do rio, que eleva sua temperatura. e) Denitrificação, processo em que o excesso de nitrogênio que chega ao rio é disponibilizado para a atmosfera, prejudicando o desenvolvimento dos peixes.

3. (Enem 2001) Uma região industrial lança ao ar gases como o dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio, causadores da chuva ácida. A figura mostra a dispersão desses gases poluentes. Considerando o ciclo da água e a dispersão dos gases, analise as seguintes possibilidades: I. As águas de escoamento superficial e de precipitação que atingem o manancial poderiam causar aumento de acidez da água do manancial e provocar a morte de peixes. II. A precipitação na região rural poderia causar aumento de acidez do solo e exigir procedimentos corretivos, como a calagem. III. A precipitação na região rural, embora ácida, não afetaria o ecossistema, pois a transpiração dos vegetais neutralizaria o excesso de ácido. Dessas possibilidades, 4. a) pode ocorrer apenas a I. b) pode ocorrer apenas a II. c) podem ocorrer tanto a I quanto a II. d) podem ocorrer tanto a I quanto a III. e) podem ocorrer tanto a II quanto a III. (UNAMA) O uso de mercúrio nos garimpos, para separar o ouro do cascalho, tem provocado graves problemas ao ambiente, porque grandes quantidades de mercúrio são lançadas nas águas dos rios, envenenando e matando diversas formas de vida, podendo atingir até o ser humano. Esse fato é decorrente do (da): 9 a) Diminuição de oxigênio na água. b) Competição entre as espécies de peixes. c) Aumento da proliferação de peixes e algas. d) Introdução desse metal nas cadeias alimentares. 5. (UEL) O fenômeno da inversão térmica, quando ocorre em grandes cidades, agrava o problema da poluição atmosférica. Principalmente no inverno, quando ocorre a diminuição da incidência de radiação solar sobre a superfície, o ar adjacente ao solo pode não ser suficientemente aquecido, tornando-se mais frio que a camada imediatamente superior, provocando assim a inversão térmica. Com a ausência de movimentos verticais do ar, os poluentes ficam retidos na baixa atmosfera. Sobre a inversão térmica, assinale a alternativa correta.

a) O ar frio livre de poluentes se eleva naturalmente na atmosfera, evitando a ocorrência do fenômeno da inversão térmica. b) A mistura vertical de ar, durante a inversão térmica, ocorre por meio do movimento descendente do ar quente. c) A dispersão dos poluentes na atmosfera ocorre durante a inversão térmica porque o ar quente é mais denso que o ar frio. d) A inversão térmica ocorre porque, durante o inverno, a energia solar aquece apenas a alta atmosfera. e) A inversão térmica ocorre em virtude da insuficiência de radiação solar na superfície terrestre de determinada região e consequente ausência de convecção térmica. EXERCÍCIOS DE CASA 1. (Enem 2010) O despejo de dejetos de esgotos domésticos e industriais vem causando sérios problemas aos rios brasileiros. Esses poluentes são ricos em substâncias que contribuem para a eutrofização de ecossistemas, que é um enriquecimento da água por nutrientes, o que provoca um grande crescimento bacteriano e, por fim, pode promover escassez de oxigênio. Uma maneira de evitar a diminuição da concentração de oxigênio no ambiente é: a) Aquecer as águas dos rios para aumentar a velocidade de decomposiçao dos dejetos. b) Retirar do esgoto os materiais ricos em nutrientes para diminuir a sua concentração nos rios. c) Adicionar bactérias anaeróbicas às águas dos rios para que elas sobrevivam mesmo sem o oxigênio. d) Substituir produtos não degradáveis por biodegradáveis para que as bactérias possam utilizar os nutrientes. e) Aumentar a solubilidade dos dejetos no esgoto para que os nutrientes fiquem mais acessíveis às bactérias. 10 2. (Enem 2009) O cultivo de camarões de água salgada vem se desenvolvendo muito nos últimos anos na região Nordeste do Brasil e, em algumas localidades, passou a ser a principal atividade econômica. Uma das grandes preocupações dos impactos negativos dessa atividade está relacionada à descarga, sem nenhum tipo de tratamento, dos efluentes dos viveiros diretamente no ambiente marinho, em estuários ou em manguezais. Esses efluentes possuem matéria orgânica particulada e dissolvida, amônia, nitrito, nitrato, fosfatos, partículas de sólidos em suspensão e outras substâncias que podem ser consideradas contaminantes potenciais. CASTRO, C. B.; ARAGÃO, J. S.; COSTA-LOTUFO, L. V. Monitoramento da toxicidade de efluentes de uma fazenda de cultivo de camarão marinho. Anais do IX Congresso Brasileiro de Ecotoxicologia, 2006 (adaptado). Suponha que tenha sido construída uma fazenda de carcinicultura próximo a um manguezal. Entre as perturbações ambientais causadas pela fazenda, espera-se que

a) a atividade microbiana se torne responsável pela reciclagem do fósforo orgânico excedente no ambiente marinho. b) a relativa instabilidade das condições marinhas torne as alterações de fatores físico-químicos pouco críticas à vida no mar. c) a amônia excedente seja convertida em nitrito, por meio do processo de nitrificação, e em nitrato, formado como produto intermediário desse processo. d) os efluentes promovam o crescimento excessivo de plantas aquáticas devido à alta diversidade de espécies vegetais permanentes no manguezal. e) o impedimento da penetração da luz pelas partículas em suspensão venha a comprometer a produtividade primária do ambiente marinho, que resulta da atividade metabólica do fitoplâncton. 3. (PUC-RIO) O aquecimento global é considerado por inúmeros cientistas como sendo um fenômeno provocado pelo homem em função do desequilíbrio causado no ciclo do carbono. Considerando que esses cientistas estejam certos, é correto afirmar que: a) Mecanismos que aumentem o sequestro de carbono por organismos autotróficos reduzem a disponibilidade do monóxido de carbono na atmosfera, contribuindo para diminuir o efeito estufa. b) A liberação do gás carbônico na atmosfera devido a atividades humanas, como a queima de combustíveis fosseis, é feita a uma velocidade muito maior do que a assimilação pela fotossíntese. c) O aumento da concentração de gás carbônico na atmosfera está sendo provocado principalmente pela diminuição no sequestro do carbono pelos organismos fotossintetizantes. d) As queimadas florestais são a principal causa do aquecimento global. e) Os países pobres, em geral, contribuem mais para o aquecimento global que os países ricos. 11 4. (Enem 2 a aplicação 2010) Os oceanos absorvem aproximadamente um terço das emissões de CO 2 procedentes de atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis e as queimadas. O CO 2 combina-se com as águas dos oceanos, provocando uma alteração importante em suas propriedades. Pesquisas com vários organismos marinhos revelam que essa alteração nos oceanos afeta uma série de processos biológicos necessários para o desenvolvimento e a sobrevivência de várias espécies da vida marinha. A alteração a que se refere o texto diz respeito ao aumento a) da acidez das águas dos oceanos. b) do estoque de pescado nos oceanos. c) da temperatura média dos oceanos. d) do nível das águas dos oceanos. e) da salinização das águas dos oceanos.

5. (Enem 2 a aplicação 2010) Os corais que formam o banco dos Abrolhos, na Bahia, podem estar extintos até 2050 devido a uma epidemia. Por exemplo, os corais-cérebro já tiveram cerca de 10% de sua população afetada pela praga-branca, a mais prevalente da seis doenças identificadas em Abrolhos, causada provavelmente por uma bactéria. Os cientistas atribuem a proliferação das patologias ao aquecimento global e à poluição marinha. O aquecimento global reduziria a imunidade dos corais ou estimularia os patógenos causadores desses males, trazendo novos agentes infecciosos. FURTADO, F. Peste branca no mar. Ciência hoje. Rio de Janeiro, v. 42, n. 251, ago. 2008 (adaptado). A fim de combater a praga-branca, a medida mais apropriada, segura e de efeitos mais duradouros seria 6. a) aplicar antibióticos nas águas litorâneas de Abrolhos. b) substituir os aterros sanitários por centros de reciclagem de lixo. c) introduzir nas águas de Abrolhos espécies que se alimentem da bactéria causadora da doença. d) aumentar, mundialmente, o uso de transportes coletivos e diminuir a queima de derivados de petróleo. e) criar uma lei que proteja os corais, impedindo que mergulhadores e turistas se aproximem deles e os contaminem. (Enem 2000) No ciclo da água, usado para produzir eletricidade, a água de lagos e oceanos, irradiada pelo Sol, evapora-se dando origem a nuvens e se precipita como chuva. É então represada, corre de alto a baixo e move turbinas de uma usina, acionando geradores. A eletricidade produzida é transmitida através de cabos e fios e é utilizada em motores e outros aparelhos elétricos. Assim, para que o ciclo seja aproveitado na geração de energia elétrica, constrói-se uma barragem para represar a água. 12 Entre os possíveis impactos ambientais causados por essa construção, devem ser destacados: a) aumento do nível dos oceanos e chuva ácida. b) chuva ácida e efeito estufa. c) alagamentos e intensificação do efeito estufa. d) alagamentos e desequilíbrio da fauna e da flora. e) alteração do curso natural dos rios e poluição atmosférica. 7. (VUNESP) Dentre as várias formas de interferência do homem no ambiente natural, pode ser citada a destruição da camada de ozônio. Uma das consequências previsíveis advindas desse fenômeno para a humanidade seria:

a) O aumento da temperatura da Terra, o que derreteria as calotas polares, elevaria o nível dos oceanos, submergindo cidades costeiras. b) O aumento da concentração de CO, que tem a propriedade de combinar-se com a hemoglobina do sangue de maneira estável, prejudicando assim o transporte de oxigênio. c) O aumento da concentração de dióxido de enxofre, que, em contato com ar úmido, se oxida e se transforma em ácido sulfúrico, que ataca mármores, paredes de edifícios, carros etc. d) A ocorrência frequente de inversão térmica, levando a aumentos apreciáveis das taxas de poluentes do ar. e) O aumento na incidência da radiação ultravioleta proveniente do Sol, o que provocaria, muito provavelmente, um acréscimo da taxa de mutação gênica e casos de câncer de pele. 8. (UFJF) Compostos não biodegradáveis descartados, principalmente pelas indústrias, acumulam-se no ambiente e podem causar sérios problemas para a saúde dos organismos. Se ocorrer uma contaminação por inseticida num rio de porte médio, provavelmente haverá maior concentração do produto por massa do organismo: a) No fitoplâncton, porque são organismos direta e imediatamente atingidos por esses compostos. b) No zooplâncton, porque reúne numerosos organismos que se alimentam do fitoplâncton. c) Nas plantas aquáticas (macrófitas), porque vivem muito mais que o zooplâncton e constituem parte da biomassa aquática. d) Nos peixes herbívoros, porque se alimentam do fitoplâncton e das plantas aquáticas, podendo viver vários anos. e) Nos peixes carnívoros, porque se alimentam dos peixes herbívoros, embora tenham biomassa total menor. 13 9. (UCS) A indústria queima cada vez mais combustível, como o carvão mineral e o óleo diesel, para poder atender à demanda de consumo da população. Alguns dos gases liberados, como o SO 2 e o NO 2, provocam uma série de doenças respiratórias. Sobre a poluição atmosférica podemos dizer que: a) Esses gases tóxicos provocam bronquite, asma, enfisema pulmonar e tuberculose. b) Reagindo com vapor d água, esses óxidos podem formar ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) e ácido nítrico (HNO 3 ), provocando chuvas ácidas. c) Os países que não utilizam essas fontes de energia não estão sujeitos aos gases tóxicos da atmosfera. d) As chuvas ácidas decorrentes da contaminação atmosférica provocam alteração do ph do solo, tornando-o alcalino. e) O SO 2 e o NO 2 são os principais gases causadores do efeito estufa.

10. (UFJF) A inversão térmica é um fenômeno recorrente no inverno e, em cidades com altos índices de poluição atmosférica, pode causar sérios problemas de saúde aos seus habitantes. Sobre a inversão térmica e suas consequências, assinale a alternativa correta. a) Com o resfriamento do solo reduz-se o movimento vertical de ar quente e frio, dificultando a dispersão de poluentes na atmosfera. b) Com o resfriamento do ambiente, há aumento da queima de combustíveis fósseis aumentando a poluição, o que é especialmente nocivo em cidades que já apresentam alto índice de poluição do ar. c) Com a inversão da temperatura, diminui a evaporação da água e, por isso, aumenta a concentração de poluentes no ar. d) Com o resfriamento do solo, o processo de convecção é acentuado, concentrando os poluentes na camada mais baixa da atmosfera. e) Com a inversão da temperatura, aumenta a formação de nuvens e gases atmosféricos, como dióxido de carbono e metano, que refletem a radiação infravermelha provocando o aquecimento da superfície. QUESTÃO CONTEXTO Um imenso iceberg com tamanho estimado em cerca de 5 mil quilômetros quadrados, aproximadamente a área do Distrito Federal, pode se soltar em breve de uma das grandes plataformas de gelo da Antártica, alertaram nesta sexta-feira duas instituições britânicas de pesquisas no continente. 14 (Fonte: http://oglobo. globo.com/sociedade/ sustentabilidade/icebergcom-5-mil-km-estaprestes-se-desprender-daantartica-20736704) Baseado em seus conhecimentos sobre os desequilíbrios ambientais, cite qual o desequilíbrio e o que poderia ser a causa para esse iceberg estar se desprendendo da plataforma de gelo da Antártica. Qual poderia ser a consequência a nível global se este iceberg se desprendesse da plataforma?

GABARITO 01. Exercício de aula 1. a 2. c 3. c 4. d 5. e 02. Exercício de casa 1. b 2. e 3. b 4. a 5. d 6. d 7. e 8. e 9. b 10. a 03. Questão Contexto O Aquecimento global oriundo do agravamento do Efeito Estufa. Isto está sendo causado principalmente pela queima de combustíveis fósseis, gerando gás carbônico em excesso na atmosfera. Se o iceberg se desprender, poderá causar o aumento do nível dos oceanos. 15