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Nº _____<br />
PROVA DE ECOLOGIA-EXAME DE SELEÇÃO 2011-PPG EM ECOLOGIA-UNICAMP<br />
Questão 1<br />
A figura acima (adaptado de Upchurch 2007. Trends in Ecology and Evolution 23: 229-236)<br />
ilustra as relações filogenéticas de dois grupos distintos de vertebrados, aves ratitas (acima) e<br />
peixes pulmonados (abaixo), e mostra a ocorrência atual de cada gênero ou espécie em cada<br />
um dos continentes que outrora fizeram parte do supercontinente de Gondwana.<br />
Pergunta-se:<br />
1 – Que processo geológico causou a quebra do supercontinente de Gondwana em massas de<br />
terra independentes (os continentes atuais)? Explique esse processo.<br />
2 – As hipóteses filogenéticas de cada um dos grupos ilustrados acima levam a conclusões<br />
distintas sobre a história geológica da separação dos continentes. Qual a diferença<br />
fundamental nas duas histórias? Explique.<br />
3 – Considerando-se que 1) a história geológica da separação de Gondwana é uma só, e 2)<br />
as duas filogenias estão corretas, proponha uma história que explique os processos<br />
evolutivos que devem ter ocorrido no cenário acima.
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Questão 2<br />
Entre os diferentes ambientes marinhos relacionados abaixo, cite dois altamente produtivos e<br />
dois pouco produtivos, e explique sua escolha. Qual é a principal fonte de nutrientes para os<br />
animais que vivem em cada uma dessas condições opostas?<br />
Costão rochoso<br />
Sublitoral raso<br />
Região abissal (entre 4000 e 6000m)<br />
Plataforma continental interna (até 50 m)<br />
Plataforma continental externa (50 a cerca de 200m)<br />
Praia arenosa<br />
Praia areno-lamosa<br />
Mar profundo (abaixo de 1000m)<br />
Estuário<br />
Recife de coral
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Questão 3<br />
A corrida armamentista entre predadores e presas é um dos mais fascinantes processos da<br />
Ecologia, História Natural e Evolução. Quando falamos em estratégias defensivas, geralmente<br />
pensamos em animais. Mas, plantas possuem também diversas estratégias defensivas para<br />
evitar o ataque de herbívoros (latu sensu). Você poderia exemplificar ao menos duas<br />
estratégias defensivas de plantas e como elas ‘atuam’ contra seus possíveis consumidores?
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PROVA DE ECOLOGIA-EXAME DE SELEÇÃO 2011-PPG EM ECOLOGIA-UNICAMP<br />
Questão 4<br />
“A floresta tropical pluvial é um paradoxo: é um dos biomas mais produtivos e ocorre em<br />
grande parte sobre solos pobres.” Considerando essa afirmação, responda: Por que é tão difícil<br />
recuperar a composição e a estrutura originais da floresta tropical pluvial depois da sua<br />
derrubada e conversão em área cultivada?
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Questão 5<br />
Nº _____<br />
Padrões de comportamento podem apresentar variação em populações naturais. Um estudo em<br />
drosofilideos revelou que quando o alimento está distribuído em manchas próximas, há 2 tipos de<br />
larvas, cujo comportamento alimentar está esquematizado na figura acima: as larvas “rover”, que se<br />
deslocam bastante dentro da mancha alimentar (formando uma trilha longa) e tendem a partir para<br />
outra mancha, e as larvas “sitter”, que se deslocam pouco dentro da mancha alimentar (formando<br />
uma trilha curta) e tendem a permanecer ali; no entanto, quando não há alimento, ambas deslocamse<br />
bastante (trilhas longas). A distribuição do comprimento das trilhas dentro de uma mancha de<br />
alimento está apresentada na figura b (as larvas foram sempre observadas por 5 minutos).<br />
Para esse resultados foi apresentada a seguinte explicação:<br />
(adaptado de nature Reviews Genetics, 2: 879-890, 2001)<br />
“É um comportamento plástico e com base genética, atribuído a um único gene com dois alelos,<br />
sendo um dos alelos dominante; a variabilidade nesse comportamento pode estar sendo mantida<br />
por seleção natural”.<br />
Esta explicação é plausível, parcialmente plausível ou implausível ? Justifique sua resposta usando<br />
as informações apresentadas
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Questão 6<br />
A hipótese do distúrbio intermediário prediz que a diversidade será maior em comunidades<br />
com níveis intermediários de perturbação e menor em comunidades com níveis baixos e altos<br />
de perturbação. Todavia, a diversidade é apenas um aspecto da organização de uma<br />
comunidade ecológica. Outro aspecto fundamental da organização de uma comunidade<br />
ecológica é a composição de espécies K e r-estrategistas. Como deve ser a contribuição<br />
relativa de espécies K e r para a composição de comunidades na qual há um grau baixo,<br />
intermediário e alto de perturbações? Justifique a sua resposta por meio das diferenças na<br />
história de vida das espécies K e r.
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Questão 7<br />
Com base nas figuras abaixo, responda:<br />
1) Quais são os custos e benefícios associados ao hábito decíduo e sempre-verde para árvores de savanas<br />
tropicais, caracterizadas por estações secas bem definidas? (Discuta em termos do balanço de água e carbono).<br />
2) Em relação aos atributos funcionais apresentados na tabela, você esperaria valores altos ou baixos para<br />
plantas decíduas e sempre-verdes? Complete a tabela e justifique suas respostas.<br />
% de Cobertura da Copa<br />
.<br />
Fig A Fig B<br />
Figura A - variação anual na porcentagem de cobertura da copa de árvores de savanas representantes de duas<br />
guildas fenológicas: sempre-verdes (1) e decíduas (2).<br />
Figura B – variação anual no potencial hídrico do xilema de espécies sempre-verdes (1) e decíduas (2).<br />
Atributo Funcional Decíduas Sempre-verdes<br />
Longevidade foliar<br />
Conteúdo de Nitrogênio foliar<br />
Área foliar específica<br />
Taxa de assimilação de C (por unidade de peso seco)<br />
Profundidade radicular<br />
2<br />
1<br />
Potencial de água antes do amanhecer (MPa)<br />
Mês Mês<br />
1<br />
2
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Questão 8<br />
As interações predador-presa podem ser modeladas matematicamente por um par de<br />
equações escritas da seguinte forma,<br />
dN1<br />
= r1N<br />
1 − p1N1N<br />
2<br />
dt<br />
.<br />
dN2<br />
= p2N1N<br />
2 − d2N<br />
2<br />
dt<br />
Nesse sistema de equações os termos são definidos da seguinte forma,<br />
N1 ― densidade populacional da presa,<br />
N2 ― densidade populacional do predador,<br />
r1 ― taxa intrínseca (per capita) de crescimento da população da presa,<br />
d2 ― taxa de mortalidade (per capita) da população do predador,<br />
p1 e p2 ― constantes de predação.<br />
Os termos r1N1 e d2N2 têm interpretação simples. Os termos ‒p1N1N2 e p2N1N2 têm<br />
interpretação mais complexa. Explique com suas palavras o significado desses termos. Na<br />
sua explicação interprete também o significado das constantes p1 e p2
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Questão 9<br />
Michael e Inger Beecher são especialistas em comportamento reprodutivo de aves, e passaram<br />
muitos anos estudando a andorinha-de-barranco (Riparia riparia), que tem hábito colonial (veja as<br />
ilustrações abaixo). Os pesquisadores acompanharam o comportamento de nidificação de mais de<br />
250 indivíduos, totalizando cerca de 2000 horas de observações. Macho e fêmea participam da<br />
construção do ninho, incubação dos ovos (4 a 5), e alimentação da prole. Acompanhando os<br />
deslocamentos diários de machos e fêmeas durante o ciclo de nidificação de um grande número de<br />
casais, os pesquisadores quantificaram as viagens em que (A) machos perseguem suas parceiras em<br />
vôo desde a partida até o retorno ao ninho, bem como as viagens em que (B) machos perseguem<br />
outras fêmeas. Foi observado que perseguições de fêmeas por machos podem resultar em cópulas.<br />
Os dados abaixo representam os deslocamentos de 10 machos de uma colônia, monitorados ao<br />
longo de 30 dias a partir da formação dos casais (considerando-se como “Dia 1” o dia da primeira<br />
postura). Interprete os resultados utilizando seus conhecimentos da teoria de seleção sexual.<br />
Porcentagem de machos perseguindo<br />
a parceira ( ) ou perseguindo outras fêmeas ( )<br />
ninhos em<br />
barrancos<br />
Ovo 1 Ovo 5<br />
Dias do ciclo de nidificação<br />
Fonte: Beecher MD & Beecher IM. 1979. Science, 205:1282-85.<br />
Eclosão<br />
finalizada
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Questão 10<br />
Teorias recentes de comunidades ecológicas referem-se à regulação “de baixo” (bottom-up) ou “por<br />
cima” (top-down).<br />
a) O que significam estes termos? Caracterize-os brevemente.<br />
b) Como você poderia controlar um inseto praga de um cultivo agrícola, usando apenas<br />
processos biológicos (sem inseticidas químicos, portanto), em um esquema “topdown”?<br />
c) Idem, mas agora “bottom-up”?