Mestrado - 2012 - Departamento de Ecologia - USP
Mestrado - 2012 - Departamento de Ecologia - USP
Mestrado - 2012 - Departamento de Ecologia - USP
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cida<strong>de</strong> Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br1) A ciclomorfose é um fenômeno natural em que indivíduos <strong>de</strong> uma mesmapopulação apresentam mudanças morfológicas temporalmente cíclicas. Talfenômeno aparenta ser mais frequente em organismos aquáticos e é conhecidoem espécies <strong>de</strong> ciliados, algas, rotíferos, cladóceros, gastrópo<strong>de</strong>s, 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 <strong>de</strong>ntes no pescoço (não visíveis nesta Figura), bem comocapacetes e espinhos alongados. Experimentos <strong>de</strong>monstraram que essasformas são menos vulneráveis à predação <strong>de</strong> um modo geral, e a predadoresinvertebrados sazonais em particular. Uma vez que Daphnia apresenta ciclo <strong>de</strong>vida curto, essa variação morfológica po<strong>de</strong>ria representar uma sucessãosazonal <strong>de</strong> genótipos <strong>de</strong> morfologia canalizada (isto é, cada genótipo dandoorigem a um fenótipo único e in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte das condições do meio) ouplasticida<strong>de</strong> fenotípica <strong>de</strong> um único genótipo. Delineie um programa <strong>de</strong>pesquisa abrangente que venha a (i) testar a hipótese <strong>de</strong> que essa variaçãomorfológica <strong>de</strong>riva <strong>de</strong> uma sucessão sazonal <strong>de</strong> genótipos <strong>de</strong> morfologiacanalizada em contraposição a uma plasticida<strong>de</strong> fenotípica <strong>de</strong> um únicogenótipo e (ii) testar qual gatilho ambiental <strong>de</strong>senca<strong>de</strong>aria essa mudançamorfológica, no caso <strong>de</strong> se tratar <strong>de</strong> plasticida<strong>de</strong> fenotípica. Consi<strong>de</strong>re comofatores mais prováveis, dada a <strong>de</strong>scrição acima, a temperatura e o risco <strong>de</strong>predação.
Resistência <strong>de</strong> cobras a TTX(% emrelação a um controle)UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cida<strong>de</strong> Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br2) O gráfico abaixo representa a resistência <strong>de</strong> indivíduos <strong>de</strong> diferentes populaçõesda cobra Thamnophis sirtalis à toxina (conhecida como TTX) produzida pela suapresa, a salamandra Taricha granulosa. Cada linha representa um teste <strong>de</strong>toxicida<strong>de</strong> realizado em diferentes populações da espécie <strong>de</strong> 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 <strong>de</strong>stapopulação <strong>de</strong> salamandra produzem ou não uma substancia tóxica à espécie <strong>de</strong>cobra.Dose <strong>de</strong> TTXCom base no gráfico responda as questões abaixo:a) De acordo com o teste <strong>de</strong> resistência à toxicida<strong>de</strong> realizado nos indivíduos<strong>de</strong> cobra das diferentes populações, preencha na tabela abaixo qual seria suaexpectativa no que diz respeito à presença da salamandra e se os indivíduos <strong>de</strong>stapopulação <strong>de</strong> salamandra possuiriam ou não uma substância tóxica.Presença da SalamandraPresença datoxicida<strong>de</strong>localida<strong>de</strong>s representadaspelas linhas “vermelhas”localida<strong>de</strong>s 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 05508-900Cida<strong>de</strong> Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br3) A figura abaixo mostra a variação do número <strong>de</strong> indivíduos <strong>de</strong> uma espéciesensível à poluição por metais traço ao longo do tempo em um <strong>de</strong>terminadoambiente. A linha pontilhada correspon<strong>de</strong> ao número médio <strong>de</strong> indivíduosdurante o período analisado.a) Assinale no gráfico o(s) momento(s) no(s) qual(is) a variação donúmero <strong>de</strong> indivíduos po<strong>de</strong> ser associada com maior grau <strong>de</strong> certezaao aumento <strong>de</strong> metais traço no ambiente. Justifique sua escolha.b) Na impossibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 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 05508-900Cida<strong>de</strong> Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br4) Abaixo são apresentadas as tabelas <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> duas populações (I e II) <strong>de</strong> umaespécie <strong>de</strong> pequeno mamífero habitante <strong>de</strong> florestas.a) Complete as informações que faltam nas tabelas <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> ambas aspopulações e calcule a taxa reprodutiva líquida (R0) para cada uma <strong>de</strong>las (R0 = lxmx).Tabela <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> coorte para a população IIntervalo<strong>de</strong> ida<strong>de</strong>(meses)Número <strong>de</strong>sobreviventesProporção dacoorteoriginalsobrevivente(l x)Número total<strong>de</strong><strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes(f x)Númeromédio <strong>de</strong><strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes(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 <strong>de</strong> vida <strong>de</strong> coorte para a população IIIntervalo<strong>de</strong> ida<strong>de</strong>(meses)Número <strong>de</strong>sobreviventesProporção dacoorteoriginalsobrevivente(l x)Número total<strong>de</strong><strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes(f x)Númeromédio <strong>de</strong><strong>de</strong>scen<strong>de</strong>ntes(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 po<strong>de</strong> inferir sobre ocrescimento populacional <strong>de</strong> ambas as populações e sua permanência noambiente a médio prazo? Justifique.
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cida<strong>de</strong> Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br5) O gráfico ao lado mostra a variaçãono tamanho populacional <strong>de</strong> umaespécie <strong>de</strong> peixe que vive em umlago. A linha pontilhada indica o anoda introdução aci<strong>de</strong>ntal <strong>de</strong> umaespécie <strong>de</strong> lampreia no lago. Essaespécie <strong>de</strong> lampreia fixa-se aos peixes,cuja pele abrem com a sua línguaraspadoraa fim <strong>de</strong> sugar o sangue dohospe<strong>de</strong>iro. Após alguns dias sealimentando do hospe<strong>de</strong>iro, aslampreias o abandonam sem causarlhea morte. Dado que as lampreiassão parasitas que não removem seushospe<strong>de</strong>iros da população, levantetrês hipóteses diferentes para explicarpor que ocorre um marcado<strong>de</strong>créscimo populacional após suachegada no lago.
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cida<strong>de</strong> Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br6) De acordo com a hipótese da disponibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> recursos, o tipo e a quantida<strong>de</strong><strong>de</strong> <strong>de</strong>fesas das plantas são primariamente <strong>de</strong>terminados pela disponibilida<strong>de</strong><strong>de</strong> recursos no ambiente em que vivem. Em um ambiente com altadisponibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> recursos, o custo <strong>de</strong> produção <strong>de</strong> novas estruturasvegetativas (folhas, ramos e tronco) <strong>de</strong>ve ser menor do que o investimento em<strong>de</strong>fesas (morfológicas ou químicas). Em contrapartida, plantas crescendo emambientes com limitação <strong>de</strong> recursos investiriam prioritariamente em <strong>de</strong>fesas,pois o custo <strong>de</strong> repor os tecidos perdidos é muito alto. Um pesquisadorrealizou um estudo para testar a hipótese da disponibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> recursosusando uma espécie <strong>de</strong> 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 <strong>de</strong> errorepresentam o <strong>de</strong>svio padrão.a) Os resultados obtidos apoiam ou refutam a hipótese da disponibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong>recursos? Justifique sua resposta <strong>de</strong>ixando claro qual é o recurso limitante.b) Em qual dos dois ambientes o número médio <strong>de</strong> folhas por indivíduo <strong>de</strong>veser maior? Justifique sua resposta.
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cida<strong>de</strong> Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br7) Em um continente fictício, foi <strong>de</strong>monstrado que as <strong>de</strong>zenas <strong>de</strong> espéciesendêmicas da família Ellenidae competem por recursos limitantes. Uma certaespécie <strong>de</strong>ste grupo, Ellen ripleyana, é o único hospe<strong>de</strong>iro do parasitói<strong>de</strong>Internecivus raptus. E. ripleyana ocorre ao longo <strong>de</strong> muitas comunida<strong>de</strong>secológicas ao longo <strong>de</strong>ste continente, em algumas das quais I. raptus estáausente. Um pesquisador estudou a diversida<strong>de</strong> <strong>de</strong> espécies <strong>de</strong> Ellenidae quepotencialmente competem com E. ripleyana por recursos. Explique como apresença da espécie I. raptus po<strong>de</strong>ria levar ao aumento na diversida<strong>de</strong> <strong>de</strong>potenciais competidores <strong>de</strong> E. ripleyana.
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cida<strong>de</strong> Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br8) Algumas espécies <strong>de</strong> figueiras iniciam seu <strong>de</strong>senvolvimento sobre o caule<strong>de</strong> 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 <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong>stas raízes tão grossas po<strong>de</strong> ser compensado pelo ganho<strong>de</strong> obter mais rapidamente um melhor ambiente <strong>de</strong> luz e também <strong>de</strong> evitar orisco <strong>de</strong> mortalida<strong>de</strong> pela queda da árvore sobre a qual elas se estabeleceram.Figura <strong>de</strong> Richards, P.W. (1996)Dentre os tipos <strong>de</strong> interação ecológica listados abaixo, responda:a) Qual o tipo que <strong>de</strong>screve mais a<strong>de</strong>quadamente 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 <strong>de</strong> interação que você escolheu dos <strong>de</strong>mais tipos <strong>de</strong> interação.c) Indique qual informação adicional sobre a relação entre esses organismosseria fundamental para uma classificação mais exata do tipo <strong>de</strong> interaçãoecológica observado.Tipos <strong>de</strong> interação:PredaçãoMutualismoEpifitismoParasitismoCompetição por exploraçãoCompetição por interferência
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cida<strong>de</strong> Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br9) A figura representa a produção primária líquida epígea (ou seja a produçãoprimária <strong>de</strong> biomassa aérea) total <strong>de</strong> várias comunida<strong>de</strong>s naturais situadas emregiões com mesmo regime <strong>de</strong> irradiância e temperatura.a) Explique a variação observada e justifique.b) Nas comunida<strong>de</strong>s com maior produção primária líquida é esperadotambém um maior número <strong>de</strong> espécies? Justifique.
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULODEPARTAMENTO DE ECOLOGIARua do Matão - Travessa 14 nº 321 - CEP 05508-900Cida<strong>de</strong> Universitária - São Paulo - Brasilhttp://www.ib.usp.br10) O gráfico abaixo é uma representação gráfica da Teoria <strong>de</strong>Biogeografia <strong>de</strong> Ilhas <strong>de</strong> MacArthur & Wilson (1967). De acordo com ográfico e com a teoria <strong>de</strong> Biogeografia <strong>de</strong> Ilhas responda:a) O que representam as retas sólidas e as retas tracejadas?b) O que representa a diferença <strong>de</strong> inclinação das retas sólidas? Apresente pelomenos um fator responsável por esta diferença.c) O que representa a diferença <strong>de</strong> 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 fenômeno<strong>de</strong>scrito pelas retas sólidas ela também passaria pelo ponto A?e) Segundo a Teoria <strong>de</strong> Biogeografia <strong>de</strong> Ilhas <strong>de</strong> MacArthur & Wilson (1967) umadada ilha <strong>de</strong>ve ter um equilíbrio no número <strong>de</strong> espécies. Discuta a natureza <strong>de</strong>sseequilíbrio que também é conhecido como equilíbrio dinâmico. Inclua na suadiscussão uma explicação <strong>de</strong> por que dizemos que esse equilíbrio é dinâmico.