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Sucessão ecológica e biomas

Objetivo

Aprender sobre a sucessão ecológica primária, secundária e comunidade clímax. Saber diferenciar os biociclos e identificar as principais características dos diversos biomas.

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Curiosidade

Podemos considerar os biomas como comunidades clímax, afinal, eles apresentam características estáveis de condições climáticas e biodiversidade.

Teoria

Sucessão ecológica

A sucessão ecológica analisa comunidades que vivem em um mesmo espaço e que se modificam com o passar do tempo, de maneira gradual. Ou seja, a sucessão ecológica é a alteração das comunidades ao longo do tempo. Para entender sucessão ecológica também é importante entender os seguintes conceitos:

• Produtividade primária bruta (PPB): Quantidade de matéria orgânica produzida, ou seja, equivale diretamente a taxa de fotossíntese.

• Produtividade líquida (Pl): Resultado da diferença entre o que é produzido e o que é consumido em uma comunidade, ou seja, o quando de produtos da fotossíntese é produzido menos o quanto é consumido na respiração feita pelos organismos vivos. Podemos escrever da seguinte forma:

Fórmula para cálculo da produtividade líquida

• Comunidade: Conjunto de organismos de diferentes espécies que ocupam um mesmo ambiente, no mesmo tempo e espaço.

A sucessão se inicia com uma comunidade pioneira (ou ecese), onde organismos resistentes a temperaturas mais altas e que não necessitam de muita água para a sobrevivência (como líquens e cianobactérias) se estabelecem em um ambiente com substrato exposto. Neste ambienta há nenhuma ou pouca matéria orgânica disponível, e sofre alta influência das condições ambientais, como por exemplo incidência luminosa que aumenta a temperatura. A produtividade bruta é baixa, mas a líquida é alta, visto que, mesmo com uma taxa de fotossíntese reduzida, não há muito consumo dos produtos.

A imagem é a foto de uma rocha vulcânica com líquens (em laranja) se estabelecendo nela.

Após a conquista do ambiente, com o aumento da umidade do solo e disponibilidade de matéria orgânica, se inicia a segunda etapa da sucessão. As comunidades intermediárias (ou serais) são comunidades de transição entre as pioneiras e as clímax. Apresentam um número maior de organismos, com um número intermediário de biodiversidade e de produtividade bruta, sendo a produtividade líquida um pouco menor do que na comunidade ecese.

Por fim, a comunidade clímax possui uma alta biodiversidade, com um número estável de organismos e não sofre tanto com variações das condições climáticas, apresentando uma alta matéria orgânica. A produtividade líquida diminui, tendendo a zero, pois há um alto consumo pelos seres vivos. Uma comunidade clímax equivale a um ambiente estável, não necessariamente com mais animais ou florestas maiores.

Podemos diferenciar a sucessão em dois tipos

•

Sucessão primária: tem-se a ocupação de um ambiente novo, estéril (ex.: ilhas vulcânicas que são colonizadas por organismos vivos pela primeira vez)

•

Sucessão secundária: tem-se a ocupação de um ambiente que já havida sido habitado antes (ex.: área de pasto ou ambiente após uma queimada onde é feito um replantio, ou mesmo o cerrado após sofrer com as queimadas, recuperando sua vegetação).

Biomas

Os biomas são ecossistemas terrestres com características comuns e com condições ambientais, fauna e flora estáveis e constantes. Ambientes de transição entre comunidades é chamado de ecótono. Dentre os biomas internacionais podemos citar a tundra, a taiga e as florestas temperadas, presentes em locais de clima frio, deserto e savanas, com clima seco e temperaturas altas e por fim, florestas tropicais em regiões de grande umidade e altas temperaturas.

Nas imagens, fotos dos biomas tundra, taiga, floresta temperada e deserto, respectivamente.

Dos biomas brasileiros, temos:

• Caatinga: localiza-se no sertão nordestino, com clima quente e seco, com uma vegetação formada por plantas xerófitas (adaptadas a clima seco e quente, com raízes largas e profundas).

• Cerrado: é o segundo maior bioma brasileiro, localizado na região centro-oeste. Possui estação seca e chuvosa bem definida. A vegetação possui adaptações para captação de água. Os troncos das árvores são tortos por conta da intoxicação por alumínio nestes seres.

Na primeira foto, cactos na caatinga e na segunda, um bioma de cerrado.

• Mata dos Cocais: zona ecótona, de transição, entre Caatinga e Amazônia.

• Floresta Amazônica: maior bioma do Brasil, localizado na região norte e de clima quente e úmido. Possui a maior biodiversidade do planeta, tanto de fauna quanto de flora.

Na primeira foto, a mata de cocais e na segunda, uma vista aérea da floresta amazônica.

• Mata Atlântica: Presente em quase todo o litoral brasileiro. Possui um clima quente e úmido, além de uma alta riqueza de espécies, alto endemismo e epifitismo.

• Manguezal: bioma ecótono entre rios e mares, sofre frequentes inundações. Sua vegetação adaptada para o solo encharcado e salino. É uma região de berçário de espécies marinhas.

• Pantanal: ocorre uma divisão de estações seca e chuvosa bem definida. Nas estações chuvosas há muitos alagamentos de suas planícies. Possui uma alta biodiversidade.

Na primeira foto, a floresta de mata atlântica, na segunda, um manguezal e na última imagem, o pantanal.

• Mata de Araucárias: localizada na região Sul do país, caracteriza-se pela presença de pinheiros, principalmente o pinheiro-do-paraná, também conhecido como Araucária.

• Pampas: localizado no sul, é uma região de alta produtividade primária líquida e muitas gramíneas.

Na primeira foto, a mata de Araucárias e na segunda, os pampas.

Exercícios de fixação

1.

O que é uma comunidade?

2.

O que é produtividade promária líquida e bruta?

3.

Qual característica é típica de florestas tropicais?

a) Muitas epífitas b) clima quente e seco c) árvores baixas d) solos alagados e) clima quente e úmido

4.

Qual é uma característica exclusiva do cerrado?

a) localiza-se na região dos trópicos

b) apresenta solo com altas taxas de alumínio c) as folhas são modificadas em espinhos

d) é possível encontrar grandes quantidades de epífitas

5.

Um cientista quer estudar a migração de peixes. Qual o melhor local para ele realizar este experimento?

a) Mata atlântica b) Cerrado c) Caatinga d) Pantanal e) Campos

Exercícios de vestibulares

1.

(FGV 2009) A comunidade clímax constitui a etapa final de uma sucessão ecológica. Considera-se que a comunidade chegou ao clímax quando

a) as teias alimentares, menos complexas, são substituídas por cadeias alimentares.

b) a produção primária bruta é igual ao consumo.

c) cessam a competição interespecífica e a competição intraespecífica.

d) a produção primária líquida é alta.

e) a biomassa vegetal iguala-se à biomassa dos consumidores

2.

(Enem 2013) [...] Então, a travessia das veredas sertanejas é mais exaustiva que a de uma estepe nua.

Nesta, ao menos, o viajante tem o desafogo de um horizonte largo e a perspectiva das planuras francas.

Ao passo que a outra o afoga; abrevia (fácil) [...] Então, a travessia das veredas sertanejas é mais exaustiva que a de uma estepe nua. Nesta, ao menos, o viajante tem o desafogo de um horizonte largo e a perspectiva das planuras francas. Ao passo que a outra o afoga; abrevia-lhe o olhar; agride-o e estonteia-o; enlaça-o na trama espinescente e não o atrai; repulsa-o com as folhas urticantes, com o espinho, com os gravetos estalados em lanças, e desdobra-se- lhe na frente léguas e léguas, imutáveis no aspecto desolado; árvore sem folhas, de galhos estorcidos e secos, revoltos, entrecruzados, apontando rijamente no espaço ou estirando-se flexuosos pelo solo, lembrando um bracejar imenso, de tortura, da flora agonizante [...]

CUNHA, E. Os sertões. Disponível em http://pt.scribd.com. Acesso em: 02 junho, 2012.

Os elementos da paisagem descritos no texto correspondem a aspectos biogeográficos presentes na a) composição de vegetação xerófila.

b) formação de florestas latifoliadas.

c) transição para mata de grande porte.

d) adaptação à elevada salinidade.

e) homogeneização da cobertura perenifólia.

3.

(Enem 2015) Dentre outras características, uma determinada vegetação apresenta folhas durante três a quatro meses ao ano, com limbo reduzido, mecanismo rápido de abertura e fechamento dos estômatos e caule suculento. Essas são algumas características adaptativas das plantas ao bioma onde se encontram. Que fator ambiental é o responsável pela ocorrência dessas características adaptativas?

a) Escassez de nutrientes no solo.

b) Estratificação da vegetação c) Elevada insolação.

d) Baixo pH do solo.

e) Escassez de água.

4.

Considere dois ecossistemas fluviais, ambos em estágio inicial de sucessão, sendo um deles (I) altamente poluído por detritos orgânicos biodegradáveis e o outro (II) totalmente livre de qualquer tipo de poluição. A relação P/R (P = produção primária bruta e R = respiração) da comunidade é, provavelmente:

a) igual a 1 em ambos os ecossistemas;

b) menor que 1 em ambos os ecossistemas;

c) maior que 1 em ambos os ecossistemas;

d) menor e maior que 1 em (I) e (II), respectivamente;

e) maior e menor que 1 em (I) e (II), respectivamente.

5.

(Enem 2009) Uma pesquisadora deseja reflorestar uma área de mata ciliar quase que totalmente desmatada. Essa formação vegetal é um tipo de floresta muito comum nas margens de rios dos cerrados no Brasil central e, em seu clímax, possui vegetação arbórea perene e apresenta dossel fechado, com pouca incidência luminosa no solo e nas plântulas. Sabe-se que a incidência de luz, a disponibilidade de nutrientes e a umidade do solo são os principais fatores do meio ambiente físico que influenciam no desenvolvimento da planta. Para testar unicamente os efeitos da variação de luz, a pesquisadora analisou, em casas de vegetação com condições controladas, o desenvolvimento de plantas de 10 espécies nativas da região desmatada sob quatro condições de luminosidade: uma sob sol pleno e as demais em diferentes níveis de sombreamento. Para cada tratamento experimental, a pesquisadora relatou se o desenvolvimento da planta foi bom, razoável ou ruim, de acordo com critérios específicos. Os resultados obtidos foram os seguintes:

Espécie

Condição de luminosidade

Sol pleno Sombreamento

30% 50% 90%

1 Razoável Bom Razoável Ruim

2 Bom Razoável Ruim Ruim

3 Bom Bom Razoável Ruim

4 Bom Bom Bom Bom

5 Bom Razoável Ruim Ruim

6 Ruim Razoável Bom Bom

7 Ruim Ruim Ruim Razoável

8 Ruim Ruim Razoável Ruim

9 Ruim Razoável Bom Bom

10 Razoável Razoável Razoável Bom

Para o reflorestamento da região desmatada

a) a espécie 8 é mais indicada que a 1, uma vez que aquela possui melhor adaptação a regiões com maior incidência de luz.

b) recomenda-se a utilização de espécies pioneiras, isto é, aquelas que suportam alta incidência de luz, como as espécies 2, 3 e 5.

c) sugere-se o uso de espécies exóticas, pois somente essas podem suportar a alta incidência luminosa característica de regiões desmatadas.

d) espécies de comunidade clímax, como as 4 e 7, são as mais indicadas, uma vez que possuem boa capacidade de aclimatação a diferentes ambientes.

e) é recomendado o uso de espécies com melhor desenvolvimento à sombra, como as plantas das espécies 4, 6, 7, 9 e 10, pois essa floresta, mesmo no estágio de degradação referido, possui dossel fechado, o que impede a entrada de luz.

6.

(Enem 1999) Apesar da riqueza das florestas tropicais, elas estão geralmente baseadas em solos inférteis e improdutivos. Grande parte dos nutrientes é armazenada nas folhas que caem sobre o solo, não no solo propriamente dito. Quando esse ambiente é intensamente modificado pelo ser humano, a vegetação desaparece, o ciclo dos nutrientes é alterado e a terra se torna rapidamente infértil.

CORSON, Walter H, Manual Global de Ecologia, 1993.

No texto anterior, pode parecer uma contradição a existência de florestas tropicais exuberantes sobre solos pobres. No entanto, este fato é explicado pela

a) profundidade do solo, pois, embora pobre, sua espessura garante a disponibilidade de nutrientes para a sustentação dos vegetais da região.

b) boa iluminação das regiões tropicais, uma vez que a duração regular do dia e da noite garante os ciclos dos nutrientes nas folhas dos vegetais da região.

c) existência de grande diversidade animal, com número expressivo de populações que, com seus dejetos, fertilizam o solo.

d) capacidade de produção abundante de oxigênio pelas plantas das florestas tropicais, considerado os “pulmões do mundo”

e) rápida reciclagem dos nutrientes potencializada pelo calor e umidade das florestas tropicais, o que favorece a vida dos decompositores.

7.

Sucessão ecológica é o nome dado a uma série de mudanças que ocorrem nas comunidades de um determinado ecossistema. Sobre a sucessão primária, marque a alternativa correta:

a) A sucessão primária ocorre em uma área que já foi ocupada por uma comunidade anteriormente.

b) A sucessão primária pode acontecer em áreas desmatadas, por exemplo.

c) A sucessão primária ocorre em ambientes estéreis, onde nunca houve a ocupação por seres vivos.

d) A sucessão primária é o último estágio da sucessão ecológica.

e) A sucessão primária apresenta uma alta produtividade líquida, assim como grande biodiversidade.

8.

(Enem 2006) A análise de esporos de samambaias e de pólen fossilizados contidos em sedimentos pode fornecer pistas sobre as formações vegetais de outras épocas. No esquema a seguir, que ilustra a análise de uma amostra de camadas contínuas de sedimentos, as camadas mais antigas encontram- se mais distantes da superfície.

Essa análise permite supor-se que o local em que foi colhida a amostra deve ter sido ocupado, sucessivamente, por

a) floresta úmida, campos cerrados e caatinga.

b) floresta úmida, floresta temperada e campos cerrados.

c) campos cerrados, caatinga e floresta úmida.

d) caatinga, floresta úmida e campos cerrados.

e) campos cerrados, caatinga e floresta temperada.

9.

(Fuvest 2018) A tabela lista características bióticas e abióticas associadas a alguns biomas brasileiros.

Bioma Tipo de vegetação

predominante Volume de chuvas Zona climática 1 Arbóreo Moderado a grande Tropical, subtropical

2 Herbáceo Moderado Temperada

3 Arbóreo Grande Equatorial, tropical

4 Arbóreo, arbustivo e

herbáceo Moderado Tropical, subtropical

Escolha a alternativa que lista os biomas corretos, na ordem em que aparecem nas linhas da tabela (I a IV).

a) 1‐Floresta Amazônica; 2‐Cerrado; 3‐Mata Atlântica; 4‐Caatinga.

b) 1‐ Floresta Amazônica; 2‐Pampas; 3‐Mata Atlântica; 4‐Cerrado.

c) 1‐Mata Atlântica; 2‐Cerrado; 3‐Floresta Amazônica; 4‐Caatinga.

d) 1‐Mata Atlântica; 2‐Pampas; 3‐Floresta Amazônica; 4‐Cerrado.

e) 1‐Pampas; 2‐Mata Atlântica; 3‐Cerrado; 4‐ Floresta Amazônica.

10.

(Enem 2019) No quadro estão apresentadas informações sobre duas estratégias de sobrevivência que podem ser adotadas por algumas espécies de seres vivos:

Estratégia 1 Estratégia 2

Hábitat Mais instável e imprevisível Mais estável e previsível

Potencial biótico Muito elevado Baixo

Duração da vida Curta e com reprodução precoce Longa e com reprodução tardia Descendentes Muitos e com tamanho corpotal

pequeno

Poucos e com tamanho corporal maior

Tamanho populacional Variável Constante

Na recuperação de uma área desmatada deveriam ser reintroduzidas primeiramente as espécies que adotam qual estratégia?

a) Estratégia 1, pois essas espécies produzem descendentes pequenos, o que diminui a competição com outras espécies.

b) Estratégia 2, pois essas espécies têm uma longa duração da vida, o que favorece a produção de muitos descendentes.

c) Estratégia 1, pois essas espécies apresentam um elevado potencial biótico, o que facilita a rápida recolonização da área desmatada.

d) Estratégia 2, pois essas espécies estão adaptadas a hábitats mais estáveis, o que corresponde ao ambiente de uma área desmatada.

e) Estratégia 2, pois essas espécies apresentam um tamanho populacional constante, o que propicia uma recolonização mais estável da área desmatada

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Gabaritos

Exercícios de fixação

1. Comunidade é um conjunto de organismos de diferentes espécies que ocupam um mesmo ambiente, no mesmo tempo e espaço.

2. Produtividade primária bruta é tudo aquilo que é produzido em um ambiente (fotossíntese); já a produtividade primária líquida é o resultado da bruta menos os gastos do ambiente (respiração).

3. E

Florestas tropicais de todo o mundo apresentam clima quente e úmido.

4. B

O cerrado apresenta o solo com altas taxas de alumínio, o que faz com que as árvores deste bioma tenham tronco e galhos tortos.

5. D

O pantanal apresenta uma variação anual de chuva e seca muito intensa, havendo alagamento de rios e lagoas apenas em determinadas épocas do ano. Isso faz com que grande parte das espécies que vivem neste ambiente, principalmente as aquáticas, tenham capacidade de migração, para nadar até outros corpos de água durante o período de seca.

Exercícios de vestibulares

1. B

Na comunidade clímax, a produção exercida através da fotossíntese terá que ser igual ao consumo exercido principalmente pela respiração, ou seja, tudo que foi produzido pela comunidade foi consumido.

2. A

Os sertões, de Euclides da Cunha, retrata o bioma da caatinga, característica por apresentar vegetais com adaptação aos ambientes secos, conhecidas como xerófilas.

3. E

Essas são adaptações ao ambiente seco, permitindo a sobrevivência desses vegetais nas condições de escassez de água.

4. D

Na situação I, com o aumento da matéria orgânica, há o aumento dos decompositores aumentando assim a respiração no corpo d’água. Já em ambientes com pouca ou nenhuma poluição, o processo sucessional se dá com a fotossíntese em maior taxa do que a respiração.

5. B

Regiões desmatadas carecem de cobertura foliar, havendo então alto índice de incidência solar. Sendo assim, no início do reflorestamento, as plantas precisam aguentar essa incidência, permitindo então a posterior colonização por novas plantas, menos resistentes.

6. E

Os solos de florestas tropicais é infértil e improdutivo sem a presença do material orgânico rapidamente reciclado que cai sobre o solo, processo realizado pelos decompositores.

7. C

A sucessão primária ocorre em ambientes que não foram ocupados por uma comunidade anteriormente.

Neste caso, os primeiros seres a estarem iniciando o processo sucessional seriam os líquens e musgos 8. A

As camadas mais antigas são formadas por florestas úmidas, pela grande presença de esporos fossilizados de samambaias, pteridófitas dependentes de água para a reprodução. A camada intermediária pode pertencer ao cerrado, pelas gramíneas (o mais clássico é a presença de arbustos retorcidos), por fim, a camada mais superficial se refere à caatinga, pela presença de pólen de cactos.

9. D

A mata atlântica tem o estrato arbóreo e fica situada na região litorânea do Brasil, na região tropical e subtropical. Já os pampas, situados na região sul do país predomina o estrato herbáceo típico de uma região mais temperada. A floresta amazônica fica situada na região equatorial e assim como a mata atlântica, possui um estrato arbóreo. O cerrado por sua vez possui os três tipos de estratos e fica situado na região central do Brasil, clima tropical.

10. C

A estratégia 1 (estratégia r) com seu elevado potenciado potencial biótico permite grande número de prole, o que favorece a recolonização da área desmatada.