Aula 1 - Fluxo de matéria e energia

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Fluxo de matéria e energia
Biologia
1a
3o bimestre - Aula 1
Ensino Médio
SÉRIE
2024_EM_V1
Fluxo da matéria;
Pirâmides ecológicas.
Retomar fluxo de matéria nos ecossistemas;
Diferenciar e analisar as pirâmides ecológicas.
Conteúdo
Objetivos
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(EM13CNT105) Analisar os ciclos biogeoquímicos e interpretar os efeitos de fenômenos naturais e da interferência humana sobre esses ciclos, para promover ações individuais e/ou coletivas que minimizem consequências nocivas à vida. (SÃO PAULO, 2020, p.155)
Em seguida, registre em seu caderno, em formato de tabela, os fatores bióticos e abióticos (explícitos ou implícitos) na imagem.
Retomando conceitos: 
faça a leitura da imagem!
5 MINUTOS
TODO MUNDO ESCREVE!
Para começar
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	Fatores abióticos	Fatores bióticos
	Salinidade do mar	Aves
	Temperatura	Plantas arbóreas
	Umidade do ar	Plantas gramíneas
	Luminosidade	Animais marinhos
	Pressão atmosférica	Seres humanos
Tabela com fatores bióticos e abióticos
Para começar
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As informações da tabela procuram ser específicas com os elementos da imagem. É possível diferenciar os elementos explícitos, como salinidade do mar, luminosidade, plantas e aves, dos implícitos, como pressão atmosférica e seres humanos.
Fatores abióticos são elementos físicos, químicos ou geológicos presentes no ambiente que atuam de forma fundamental para a manutenção do equilíbrio dos ecossistemas.
Retomando...
Ar
Pressão
Salinidade
Temperatura
Luminosidade
Umidade
Solo
pH
Foco no conteúdo
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Fatores bióticos correspondem aos seres vivos, isto é, às espécies vegetais, aos animais e até aos microrganismos, bem como às funções e aos processos dos quais eles participam.
Animais vertebrados
Animais invertebrados
Plantas
Fungos
Algas
Bactérias
Retomando...
Foco no conteúdo
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Matéria é qualquer substância que tem massa, volume e pode existir em diferentes estados físicos. Ela também pode conter energia na forma de movimento, calor ou armazenada em suas estruturas.
No contexto ecológico, entende-se por fluxo de matéria e energia a transferência da matéria orgânica entre os níveis tróficos de uma cadeia alimentar.
Portanto, indica o ciclo percorrido pelos nutrientes e pela energia em um determinado tempo e espaço.
Fluxo de matéria e energia
Foco no conteúdo
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Imagine que as formigas se alimentam de partes da árvore.
Identifique os níveis tróficos dessa cadeia alimentar.
Esquematize a quantidade de indivíduos em cada nível trófico (valores hipotéticos).
Observe a imagem
5 MINUTOS
TODO MUNDO ESCREVE!
 Na prática
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A imagem ilustra formigas se alimentando de uma árvore. Nesse recorte, a árvore é o nível trófico produtor, e as formigas são os consumidores primários. O foco é trabalhar as formas de representação dessas magnitudes de uma forma mais livre para, assim, introduzir o conceito de pirâmides ecológicas.
Correção
Número de indivíduos*
1 árvore
300 formigas
* Valores hipotéticos
CONTINUA
 Na prática
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A imagem ilustra formigas se alimentando de uma árvore. Nesse recorte, a árvore é o nível trófico produtor, e as formigas são os consumidores primários. O foco é trabalhar as formas de representação dessas magnitudes de uma forma mais livre para, assim, introduzir o conceito de pirâmides ecológicas.
Imagine que as formigas se alimentam de partes da árvore.
c) Esquematize a quantidade de biomassa de cada nível trófico.
Observe a imagem
Biomassa = matéria orgânica viva
3 MINUTOS
TODO MUNDO ESCREVE!
 Na prática
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A imagem ilustra formigas se alimentando de uma árvore. Nesse recorte, a árvore é o nível trófico produtor, e as formigas são os consumidores primários. O foco é trabalhar as formas de representação dessas magnitudes de uma forma mais livre para, assim, introduzir o conceito de pirâmides ecológicas.
Correção
Biomassa*
0,04 kg
2.000 kg
* Valores hipotéticos
 Na prática
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A imagem ilustra formigas se alimentando de uma árvore. Nesse recorte, a árvore é o nível trófico produtor, e as formigas são os consumidores primários. O foco é trabalhar as formas de representação dessas magnitudes de uma forma mais livre para, assim, introduzir o conceito de pirâmides ecológicas.
A biomassa e o número de indivíduos nos níveis tróficos podem variar significativamente entre produtores e consumidores.
Contudo, como a energia não é totalmente aproveitada pelos níveis tróficos, parte dela é dissipada ao ambiente e não pode ser reciclada.
Como resultado, a energia é sempre maior nos produtores e sua disponibilidade diminui a cada nível trófico. Por isso, o fluxo de energia sempre terá sentido único em um ecossistema.
 
Matéria e energia nos níveis tróficos
Foco no conteúdo
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A fotossíntese transforma matéria inorgânica (gás carbônico) em matéria orgânica (carboidratos), que flui nos níveis tróficos pelas relações alimentares.
A matéria orgânica consumida torna-se biomassa, resíduos (excretas) e matéria inorgânica (gás carbônico). A cada nível trófico, há menos energia disponível para o próximo.
Fluxo de matéria e energia nos níveis tróficos 
Foco no conteúdo
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As pirâmides ecológicas ou tróficas são representações das interações tróficas entre as espécies em uma comunidade. Elas representam o fluxo de energia e de matéria entre os níveis tróficos no decorrer da cadeia alimentar.
A pirâmide é representada por camadas. A largura das camadas indica a quantidade (de biomassa, por exemplo). Os produtores localizam-se na camada-base. Acima dos produtores, os consumidores primários, e assim sucessivamente.
Pirâmides ecológicas
Foco no conteúdo
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A pirâmide de número representa a quantidade de indivíduos de cada nível trófico.
Pirâmides de número
Gramíneas
Roedores
Serpentes
Águias
Árvores
Macacos
Piolhos
P
C1
C2
C3
P
C1
C2
P – Produtores
C1 – Consumidor primário
C2 – Consumidor secundário
C3 – Consumidor terciário
Foco no conteúdo
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A pirâmide de biomassa representa a quantidade de matéria orgânica presente no corpo dos organismos em cada nível trófico.
Pirâmides de biomassa
Plantas
Insetos
Sapos
Algas
Zooplâncton
Peixes
P
C1
C2
P
C1
C2
P – Produtores
C1 – Consumidor primário
C2 – Consumidor secundário
C3 – Consumidor terciário
Foco no conteúdo
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A pirâmide de energia representa as interações tróficas em uma comunidade. 
A energia diminui da base para o topo, porque parte da energia é incorporada por cada nível trófico, e outra parte é dissipada ao ambiente.
Pirâmide de energia
Foco no conteúdo
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FUVEST – 2018: As figuras I e II mostram pirâmides ecológicas de biomassa para dois ecossistemas.
Indique um ecossistema que cada uma dessas pirâmides de biomassa possa representar.
Desenhe as pirâmides de energia correspondentes às pirâmides de biomassa para os dois ecossistemas indicados.
10 MINUTOS
TODO MUNDO ESCREVE!
Aplicando
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Direcione a análise do enunciado para identificação do tipo de pirâmide e a comparação das quantidades representadas nas duas pirâmides. 
Correção
A pirâmide I pode representar um ecossistema terrestre, como uma floresta ou campo. A pirâmide II representa um ecossistema marinho.
As pirâmides de energia são iguais para ambos os ecossistemas e apresentam a seguinte estrutura:
Aplicando
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Direcione a análise do enunciado para identificação do tipo de pirâmide e a comparação das quantidades representadas nas duas pirâmides. 
Retomamos fluxo de matéria nos ecossistemas;
Diferenciamos e analisamos as pirâmides ecológicas.
O que aprendemos hoje?
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FUNDAÇÃO UNIVERSITÁRIA PARA O VESTIBULAR (FUVEST). Universidade de São Paulo (USP). Segunda Fase, 3º dia, Modelo A. Questão B01, 2018. Disponível em: https://acervo.fuvest.br/fuvest/2018/fuv2018_2fase_dia3.pdf. Acesso em: 15 jun. 2024.
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo em Ação, 2022. Caderno do Professor, Ciências da Natureza e suas tecnologias, 1ª série – Ensino Médio, v. 2. Disponívelem: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2022/10/1serie-2sem-Prof-CNT.pdf. Acesso em: 15 jun. 2024. 
SÃO PAULO (Estado). Secretaria da Educação. Currículo Paulista: etapa Ensino Médio, 2020. Disponível em: https://efape.educacao.sp.gov.br/curriculopaulista/wp-content/uploads/2023/02/CURR%C3%8DCULO-PAULISTA-etapa-Ensino-M%C3%A9dio_ISBN.pdf. Acesso em: 15 jun. 2024.
Referências
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Lista de imagens e recursos
Slides 3, 8, 9, 10 e 11 – © Pixabay
Slide 13 - Elaborado especialmente para a aula. Fonte: Enciclopédia Britânica, 2024. Disponível em: https://www.britannica.com/science/trophic-pyramid. Acesso em: 15 jun. 2024.​
Slide 17 - Elaborado especialmente para a aula. Fonte: Mariana Ruiz Villarreal (LadyofHats) por Fundação CK-12. Disponível em: https://flexbooks.ck12.org/cbook/ck-12-advanced-biology/section/18.7/primary/lesson/food-chains-and-food-webs-advanced-bio-adv/. 
Acesso em: 15 jun. 2024.​
Referências
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