Mestrado - 2012 - Departamento de Ecologia - USP

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cidade Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br1) A ciclomorfose é um fenômeno natural em que indivíduos de uma mesmapopulação apresentam mudanças morfológicas temporalmente cíclicas. Talfenômeno aparenta ser mais frequente em organismos aquáticos e é conhecidoem espécies de ciliados, algas, rotíferos, cladóceros, gastrópodes, cracas ebriozoários. Um dos casos mais bem documentados é o do cladócero Daphniaque, ao longo do ano, apresenta notável variação morfológica: formasobservadas em meses mais quentes do ano (representadas no meio da Figuraabaixo) apresentam dentes no pescoço (não visíveis nesta Figura), bem comocapacetes e espinhos alongados. Experimentos demonstraram que essasformas são menos vulneráveis à predação de um modo geral, e a predadoresinvertebrados sazonais em particular. Uma vez que Daphnia apresenta ciclo devida curto, essa variação morfológica poderia representar uma sucessãosazonal de genótipos de morfologia canalizada (isto é, cada genótipo dandoorigem a um fenótipo único e independente das condições do meio) ouplasticidade fenotípica de um único genótipo. Delineie um programa depesquisa abrangente que venha a (i) testar a hipótese de que essa variaçãomorfológica deriva de uma sucessão sazonal de genótipos de morfologiacanalizada em contraposição a uma plasticidade fenotípica de um únicogenótipo e (ii) testar qual gatilho ambiental desencadearia essa mudançamorfológica, no caso de se tratar de plasticidade fenotípica. Considere comofatores mais prováveis, dada a descrição acima, a temperatura e o risco depredação.

Resistência de cobras a TTX(% emrelação a um controle)UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cidade Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br2) O gráfico abaixo representa a resistência de indivíduos de diferentes populaçõesda cobra Thamnophis sirtalis à toxina (conhecida como TTX) produzida pela suapresa, a salamandra Taricha granulosa. Cada linha representa um teste detoxicidade realizado em diferentes populações da espécie de cobra. As linhas damesma cor (laranja, azul e vermelha) representam situações similares no que dizrespeito à presença da população da salamandra e se os indivíduos destapopulação de salamandra produzem ou não uma substancia tóxica à espécie decobra.Dose de TTXCom base no gráfico responda as questões abaixo:a) De acordo com o teste de resistência à toxicidade realizado nos indivíduosde cobra das diferentes populações, preencha na tabela abaixo qual seria suaexpectativa no que diz respeito à presença da salamandra e se os indivíduos destapopulação de salamandra possuiriam ou não uma substância tóxica.Presença da SalamandraPresença datoxicidadelocalidades representadaspelas linhas “vermelhas”localidades representadaspelas linhas “laranjas”( ) SIM ( ) NÃO ( ) SIM ( ) NÃO( ) SIM ( ) NÃO ( ) SIM ( ) NÃOb) Descreva o processo evolutivo responsável pela variação geográficaapresentada no gráfico acima.

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cidade Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br3) A figura abaixo mostra a variação do número de indivíduos de uma espéciesensível à poluição por metais traço ao longo do tempo em um determinadoambiente. A linha pontilhada corresponde ao número médio de indivíduosdurante o período analisado.a) Assinale no gráfico o(s) momento(s) no(s) qual(is) a variação donúmero de indivíduos pode ser associada com maior grau de certezaao aumento de metais traço no ambiente. Justifique sua escolha.b) Na impossibilidade de obter informações sobre a variação daconcentração dos metais no ambiente no período em que a populaçãofoi acompanhada, proponha uma metodologia que permita avaliar se aresposta dada à pergunta anterior está correta (use no máximo 10linhas para apresentar a proposta).

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cidade Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br4) Abaixo são apresentadas as tabelas de vida de duas populações (I e II) de umaespécie de pequeno mamífero habitante de florestas.a) Complete as informações que faltam nas tabelas de vida de ambas aspopulações e calcule a taxa reprodutiva líquida (R0) para cada uma delas (R0 = lxmx).Tabela de vida de coorte para a população IIntervalode idade(meses)Número desobreviventesProporção dacoorteoriginalsobrevivente(l x)Número totaldedescendentes(f x)Númeromédio dedescendentes(m x)1-2 2000 1 - - -2-3 1500 0,75 - - -3-4 1000 100 0.14-5 800 400 0.55-6 200 9006-7 100 10007-8 50 5008-9 10 1009-10 0 -R0 =Tabela de vida de coorte para a população IIIntervalode idade(meses)Número desobreviventesProporção dacoorteoriginalsobrevivente(l x)Número totaldedescendentes(f x)Númeromédio dedescendentes(m x)1-2 3000 1 - - -2-3 1500 - - -3-4 750 754-5 600 1205-6 300 3006-7 150 4507-8 90 1808-9 60 309-10 0 -R0 =Proleproduzidapelossobreviventes(l xm x)Proleproduzidapelossobreviventes(l xm x)b) A partir dos resultados obtidos, o que se pode inferir sobre ocrescimento populacional de ambas as populações e sua permanência noambiente a médio prazo? Justifique.

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cidade Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br5) O gráfico ao lado mostra a variaçãono tamanho populacional de umaespécie de peixe que vive em umlago. A linha pontilhada indica o anoda introdução acidental de umaespécie de lampreia no lago. Essaespécie de lampreia fixa-se aos peixes,cuja pele abrem com a sua línguaraspadoraa fim de sugar o sangue dohospedeiro. Após alguns dias sealimentando do hospedeiro, aslampreias o abandonam sem causarlhea morte. Dado que as lampreiassão parasitas que não removem seushospedeiros da população, levantetrês hipóteses diferentes para explicarpor que ocorre um marcadodecréscimo populacional após suachegada no lago.

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cidade Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br6) De acordo com a hipótese da disponibilidade de recursos, o tipo e a quantidadede defesas das plantas são primariamente determinados pela disponibilidadede recursos no ambiente em que vivem. Em um ambiente com altadisponibilidade de recursos, o custo de produção de novas estruturasvegetativas (folhas, ramos e tronco) deve ser menor do que o investimento emdefesas (morfológicas ou químicas). Em contrapartida, plantas crescendo emambientes com limitação de recursos investiriam prioritariamente em defesas,pois o custo de repor os tecidos perdidos é muito alto. Um pesquisadorrealizou um estudo para testar a hipótese da disponibilidade de recursosusando uma espécie de planta arbustiva que ocorre tanto na borda da florestaquanto no interior da floresta. O gráfico abaixo ilustra os resultados obtidos,no qual as barras brancas representam as médias e as barras de errorepresentam o desvio padrão.a) Os resultados obtidos apoiam ou refutam a hipótese da disponibilidade derecursos? Justifique sua resposta deixando claro qual é o recurso limitante.b) Em qual dos dois ambientes o número médio de folhas por indivíduo deveser maior? Justifique sua resposta.

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cidade Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br7) Em um continente fictício, foi demonstrado que as dezenas de espéciesendêmicas da família Ellenidae competem por recursos limitantes. Uma certaespécie deste grupo, Ellen ripleyana, é o único hospedeiro do parasitóideInternecivus raptus. E. ripleyana ocorre ao longo de muitas comunidadesecológicas ao longo deste continente, em algumas das quais I. raptus estáausente. Um pesquisador estudou a diversidade de espécies de Ellenidae quepotencialmente competem com E. ripleyana por recursos. Explique como apresença da espécie I. raptus poderia levar ao aumento na diversidade depotenciais competidores de E. ripleyana.

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cidade Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br8) Algumas espécies de figueiras iniciam seu desenvolvimento sobre o caulede outras árvores. Após o estabelecimento inicial, as figueiras jovens emitemraízes aéreas que atingem o solo e essas raízes tornam-se cada vez maisgrossas, entrelaçando-se ao redor do caule da árvore. Frequentemente essainteração resulta na morte da árvore sobre a qual a figueira se estabeleceu.Alguns autores sugerem que o enorme investimento feito pelas figueiras parao desenvolvimento destas raízes tão grossas pode ser compensado pelo ganhode obter mais rapidamente um melhor ambiente de luz e também de evitar orisco de mortalidade pela queda da árvore sobre a qual elas se estabeleceram.Figura de Richards, P.W. (1996)Dentre os tipos de interação ecológica listados abaixo, responda:a) Qual o tipo que descreve mais adequadamente a interação entre asfigueiras e as árvores sobre as quais elas se estabelecem? Escolha apenas umtipo.b) Justifique sua resposta baseando-se em características que distinguem otipo de interação que você escolheu dos demais tipos de interação.c) Indique qual informação adicional sobre a relação entre esses organismosseria fundamental para uma classificação mais exata do tipo de interaçãoecológica observado.Tipos de interação:PredaçãoMutualismoEpifitismoParasitismoCompetição por exploraçãoCompetição por interferência

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cidade Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br9) A figura representa a produção primária líquida epígea (ou seja a produçãoprimária de biomassa aérea) total de várias comunidades naturais situadas emregiões com mesmo regime de irradiância e temperatura.a) Explique a variação observada e justifique.b) Nas comunidades com maior produção primária líquida é esperadotambém um maior número de espécies? Justifique.

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cidade Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br10) O gráfico abaixo é uma representação gráfica da Teoria deBiogeografia de Ilhas de MacArthur & Wilson (1967). De acordo com ográfico e com a teoria de Biogeografia de Ilhas responda:a) O que representam as retas sólidas e as retas tracejadas?b) O que representa a diferença de inclinação das retas sólidas? Apresente pelomenos um fator responsável por esta diferença.c) O que representa a diferença de inclinação das retas tracejadas? Apresente pelomenos um fator responsável por esta diferença.d) Por que as duas retas sólidas cruzam o eixo x (ponto A) no mesmo valor? Se vocêadicionasse outra reta que representasse uma variação do mesmo fenômenodescrito pelas retas sólidas ela também passaria pelo ponto A?e) Segundo a Teoria de Biogeografia de Ilhas de MacArthur & Wilson (1967) umadada ilha deve ter um equilíbrio no número de espécies. Discuta a natureza desseequilíbrio que também é conhecido como equilíbrio dinâmico. Inclua na suadiscussão uma explicação de por que dizemos que esse equilíbrio é dinâmico.