Pirâmides Ecológicas – Revisão de Biologia Enem

Você conhece as diferentes pirâmides ecológicas utilizadas para representar o níveis tróficos? Então vem com a gente e revise ecologia para o Enem!

As Pirâmides Ecológicas – Em geral, quando representamos os níveis tróficos através de gráficos, utilizamos figuras que lembram pirâmides. Isso se deve ao fato de que, em geral, ao longo das cadeias alimentares há perda de energia e matéria orgânica em cada nível trófico.  A pirâmide mais conhecida coloca no topo da cadeia alimentar os Carnívoros, seguidos dos Herbívoros, e depois pela grande massa de produtores (a seguir a imagem da pirâmide de Biomassa).

Pirâmides Ecológicas

Podemos representar os níveis tróficos através de pirâmides de números, de biomassa e de energia. Nestas pirâmides, cada nível trófico é representado por retângulos ou paralelepípedos.

Cada paralelepípedo tem o comprimento é proporcional ao número de indivíduos do nível trófico, à quantidade de biomassa ou à produção de energia de cada nível. Você conhece as pirâmides ecológicas? Não? Então vem com a gente e revise ecologia para arrasar nas questões de biologia do Enem e dos vestibulares!

Pirâmide de números:

Na pirâmide de números cada nível trófico é representado por retângulos com comprimentos proporcionais ao número de indivíduos. Por exemplo, em um campo são necessárias 3000 gramíneas para alimentar 300 gafanhotos que servirão de alimento para uma única ave. Neste caso, o ápice da pirâmide está para cima e a classificamos como uma pirâmide direta. Veja a representação gráfica a seguir:

Pirâmides Ecológicas

Dependendo do ecossistema, pode ocorrer uma inversão da pirâmide, em que o ápice está virado para baixo. Neste caso, classificamos a pirâmide como invertida. A pirâmide de números só pode ser totalmente invertida quando são consideradas certas cadeias alimentares envolvendo parasitas.

Em outros casos de pirâmide invertida, a figura formada pelo gráfico não forma exatamente uma pirâmide, como no seguinte exemplo: uma árvore serve de alimento para grande número de herbívoros, que consequentemente serve de alimento para um pequeno número de consumidores secundários e um número ainda menor de consumidores terciários. Nesse caso, forma-se o gráfico a seguir:

Pirâmides Ecológicas

A pirâmide numérica não é muito utilizada pelos ecologistas, pois ela não representa a quantidade de matéria orgânica ao longo dos níveis tróficos.

Dica 1: Revise os 7 conceitos básicos de ecologia e arrase no Enem! Para isso, veja este super post com dicas da professora Juliana Evelyn dos Santos.

Pirâmide de biomassa: Na pirâmide de biomassa, a quantidade de matéria orgânica em cada nível tróficoem determinado momento da cadeia alimentar é representada pela área do retângulo de cada degrau. Essa quantidade de matéria orgânica pode ser expressa pelo peso úmido, pelo peso seco (matéria orgânica colocada em uma estufa para eliminar a água), pelo peso de carbono ou, ainda, em calorias.

Vamos tomar como exemplo um campo rico em gramíneas. Para determinarmos a biomassa dos diferentes níveis tróficos deste ecossistema, podemos coletar as gramíneas de uma determinada área conhecida. Logo após, coloca-se as gramíneas em uma estufa de secagem, para obter o peso seco.

O peso seco por unidade de área pode ser expresso por kg/m2 ou g/m2. De modo geral, a biomassa de produtores obtida será maior que a biomassa de herbívoros e esta será maior que a biomassa de carnívoros. Veja no diagrama a seguir:

Pirâmides Ecológicas

A pirâmide de biomassa

pode também se apresentar invertida em alguns ecossistemas, como no caso dos oceanos e lagos. Nestes casos, os produtores são representados por algas microscópicas que compõem o fitoplâncton. Estas algas possuem um ciclo de vida bastante curto e se reproduzem rapidamente.

Já os consumidores primários são representados por  pequenos animais pertencentes ao zooplâncton. Como o zooplâncton consome rapidamente o fitoplÂncton, em dados momentos desta cadeia alimentar, a biomassa de zooplâncton é consideravelmente maior que a de produtores, invertendo a pirâmide.

Isto dá a falsa impressão de que uma biomassa pequena sustenta uma grande biomassa. Porém, deve-se lembrar que a medida de biomassa é feita em determinado momento e que, devido à alta taxa de reprodução do fitoplâncon e ao grande consumo realizado pelo zooplâncton, obtêm-se uma biomassa aparentemente menor de fitoplâncton. Veja no gráfico a seguir:

Pirâmides Ecológicas

Apesar de expressar melhor a transferência de matéria ao longo dos níveis tróficos, a pirâmide de biomassa possui duas desvantagens: 1) Não leva em consideração o tempo. A biomassa é obtida para um dado instante, o que pode levar a distorções, como no caso da pirâmide para fito e zooplâncton; 2) Dá a mesma importância aos diferentes tipos de tecidos vegetais e animais, que possuem composições químicas diferentes e, consequentemente, valores energéticos também diferentes.

Dica 2: Revise também as cadeias e teias alimentares com esse super post! Tem videoaula do professor Paulo Jubilut e dicas quentíssimas do Blog do Enem.

Pirâmide de energia:

Nesta pirâmide, leva-se em consideração a biomassa acumulada por unidade de área por unidade de tempo. Dessa forma, não se considera apenas o volume do indivíduo, mas sim sua composição energética. Assim, podemos ter indivíduos que, mesmo pequenos, possuem grande quantidade de energia que será disponibilizada para um próximo nível trófico. Isso acontece porque, em geral, seres vivos com maior tamanho consomem maior quantidade de energia, acumulando menos calorias para os próximos integrantes das cadeias alimentares.

A pirâmide de energia nunca é invertida, pois ela mostra consequências naturais das leis da termodinâmica que são universais na natureza. A energia constante nos seres vivos pode ser transformada em qualquer outro tipo de energia, porém nunca é criada ou destruída.

Além disso, a transformação de energia sempre produz perdas na forma de calor, que se perde no ambiente sem ser diretamente aproveitada pelo ser vivo. Assim, o fluxo unidirecional de energia faz com que os “degraus” da pirâmide se tornem cada vez menores até o seu ápice, uma vez que sempre há perda de energia calorífica ao longo dos níveis tróficos.

O primeiro degrau da pirâmide corresponde à quantidade de energia produzida pelos produtores, que são autótrofos, em um determinado espaço de tempo. Esta energia se chama produtividade primária bruta (PPB).  Parte dessa PPB é utilizada na respiração e, assim, gasta pelo próprio produtor. A matéria orgânica não utilizada para a produção de energia na respiração celular é incorporada aos tecidos dos autótrofos e será consumida pelos consumidores secundários.

Esta matéria orgânica é chamada de produtividade primária líquida (PPL). A PPL pode ser expressa em gramas/m2/ano ou em kcal/m2/ano. A PPL representa então a quantidade de energia disponível para o próximo nível trófico que será consumida pelos herbívoros. Estes, além de não comerem toda a biomassa produzida pelos autótrofos, perdem parte da energia que consumiram na forma de fezes e na forma de calor.

O restante da energia é incorporado na forma de matéria orgânica que estará disponível para o próximo nível trófico e assim sucessivamente. A quantidade de matéria orgânica acumulada nos heterótrofos de um ecossistema em uma determinada área ao longo de um período é chamada de produção secundária.

Pirâmides Ecológicas

Dica 3: Revise as relações ecológicas com dicas da professora Juliana Evelyn e videoaula do professos Zé Rucker.

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Aula Gratuita sobre A Pirâmide Ecológica:

E aí, curtiu o post? Beleza! Agora que você já sabe tudo sobre pirâmides ecológicas, que tal ver uma super videoaula para fixar o conteúdo? Veja esta excelente aula do professor Paulo Jubilut do canal Biologia Total, do Youtube:

Gostou do vídeo? Muito bom, não é mesmo? Vamos testar seus conhecimentos?

Exercícios

01 – (MACK SP/2013)  

Um ecossistema pode ser representado sob a forma de pirâmides ecológicas de três tipos: de número, de biomassa e de energia. A esse respeito, são feitas as seguintes afirmações:

I. Em todas elas, os produtores ocupam a sua base.
II. Em um ecossistema equilibrado, a pirâmide de energia sempre apresenta a base maior do que o topo.
III. A pirâmide de número nunca se apresenta na forma invertida.
IV. Os decompositores não são mostrados na pirâmide, pois não representam parcela importante no ecossistema.

Assinale se estão corretas, apenas,

a) I e II.
b) I e III.
c) I e IV.
d) II e III.
e) II e IV.

Gab: A

02 – (UNIOESTE PR/2010)
As relações de forrageio entre seres vivos podem ser representadas graficamente através da construção das chamadas pirâmides ecológicas. Com relação a essas representações gráficas, estão corretas todas as alternativas, EXCETO

a) a pirâmide de biomassa é de forma direta nos ecossistemas terrestres, e que tem produtores com biomassa muito maior que os consumidores.
b) a pirâmide de biomassa é representada pelo peso seco consumido numa cadeia alimentar e expressa a quantidade de matéria orgânica por área.
c) a pirâmide de número representa o número de organismos que participa de uma determinada cadeia alimentar, e jamais poderá ser invertida.
d) a pirâmide de biomassa é invertida em ecossistemas aquáticos, onde os produtores são bem menores e consumidos em grande quantidade por consumidores cada vez maiores.
e) a pirâmide de energia jamais poderá ser invertida.

Gab: C

03 – (UFPR/2010)  

Abaixo estão representados três exemplos de cadeias alimentares na coluna da esquerda e, na coluna da direita, três pirâmides que expressam o número relativo de indivíduos em cada nível, numa situação de equilíbrio ecológico.

Pirâmides Ecológicas - Questão 3

Relacione as cadeias alimentares da coluna da esquerda com as pirâmides da direita.

Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta da coluna da direita, de cima para baixo.

a) 1 – 2 – 3.
b) 1 – 3 – 2.
c) 3 – 1 – 2.
d) 2 – 1 – 3.
e) 3 – 2 – 1.

Gab: C

04 – (UEM PR/2009)  

Considere a pirâmide ecológica abaixo e assinale o que for correto.

Pirâmides Ecológicas

01. A representação acima é de uma pirâmide de biomassa invertida.
02. Na pirâmide acima, as gramíneas são organismos autótrofos e os gafanhotos e os sapos, heterótrofos.
04. A biomassa total dos consumidores corresponde a 0,2% da biomassa do produtor.
08. As biomassas dos constituintes da pirâmide no sentido dos sapos para as gramíneas obedecem às razões 1:4:2500 .
16. A biomassa dos consumidores primários é 400% maior do que a dos consumidores secundários.

Gab: 02-04-08

05 – (PUCCamp/SP/2011)  

As trufas são figuras importantes em muitos ecossistemas, beneficiando tanto plantas quanto animais. Nas florestas do noroeste dos EUA, por exemplo, as trufas Rhizopogon ajudam algumas árvores a obter água e nutrientes necessários. Ainda servem de importante fonte de alimento para o esquilo-voador-donorte, que, por sua vez, é presa favorita da coruja Strix accidentaliscaurina, em perigo de extinção. Proteger o habitat da coruja requer assegurar condições favoráveis para as trufas.

As trufas se associam com as plantas por meio de uma rede de microfibras denominadas hifas, que crescem entre as radículas de plantas, formando um órgão compartilhado chamado ectomicorriza. Essa associação permite que a árvore forneça ao fungo a matéria orgânica que ele não produz e a planta obtém os nutrientes essenciais que não são encontrados naturalmente no ecossistema.

As trufas vivem inteiramente subterrâneas e seus órgãos reprodutivos são constituídos por uma pelota de tecido repleta de esporos, que permanece enterrada. Assim, para se multiplicarem, as trufas emitem aromas que atraem animais famintos que, por sua vez, dispersam os esporos por elas.

Esses fungos são raros e muito requisitados como ingredientes de alta gastronomia. O óleo de trufa é frequentemente utilizado por ter um custo inferior e por ter aroma e sabor semelhantes. A maior parte dos “óleos de trufa” utilizados, no entanto, não contêm trufas. A grande maioria é azeite aromatizado artificialmente através de um agente sintético conhecido como 2,4-ditiapentano.

(Adaptado de Scientific American ed. 96. Maio 2010)

Duas representações do ecossistema descrito no texto foram elaboradas (I e II):

questao-5

A pirâmide

a) I representa a quantidade de indivíduos de cada população e as trufas estão representadas pelo número 1.
b) II representa a quantidade de indivíduos de cada população e as trufas estão representadas pelo número 8.
c) I representa a quantidade de biomassa de cada população e as trufas estão representadas pelo número 4.
d) II representa a quantidade de biomassa de cada população e as trufas estão representadas pelo número 5.
e) I representa a quantidade de biomassa de cada população e as trufas estão representadas pelo número 3.

Gab: E

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Juliana Biologia Enem
Os textos e exemplos acima foram preparados pela professora Juliana Santos para o Blog do Enem. Juliana é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Santa Catarina. Dá aulas de Ciências e Biologia em escolas da Grande Florianópolis desde 2007. Facebook: https://www.facebook.com/juliana.evelyndossantos.