O Mundo Vivo: Ecossistemas

Compreensão Essencial (ERT-1): Ecossistemas são o resultado de interações bióticas e abióticas.

Objetivo de Aprendizagem ERT-1.A: Explicar como a disponibilidade de recursos influencia as interações entre espécies.

• ERT-1.A.1 Em uma relação predador-presa, o predador é um organismo que se alimenta de outro organismo (a presa).
• ERT-1.A.2 Simbiose é uma interação próxima e de longo prazo entre duas espécies em um ecossistema. Tipos de simbiose incluem mutualismo, comensalismo e parasitismo.
• ERT-1.A.3 A competição pode ocorrer dentro ou entre espécies em um ecossistema onde há recursos limitados. A partição de recursos — o uso dos recursos de maneiras, lugares ou tempos diferentes — pode reduzir o impacto negativo da competição na sobrevivência.

Compreensão Essencial (ERT-1): Ecossistemas são o resultado de interações bióticas e abióticas.

Objetivo de Aprendizagem ERT-1.B: Descrever a distribuição global e os principais aspectos ambientais dos biomas terrestres.

• ERT-1.B.1 Um bioma contém comunidades características de plantas e animais que resultam de, e estão adaptadas a, seu clima.
• ERT-1.B.2 Principais biomas terrestres incluem taiga, florestas tropicais úmidas, florestas temperadas sazonais, florestas tropicais úmidas, mata de arbustos, planície temperada, savana, deserto e tundra.
• ERT-1.B.3 A distribuição global de recursos naturais não minerais terrestres, como água e madeira para construção, varia devido a alguma combinação de clima, geografia, latitude e altitude, disponibilidade de nutrientes e solo.
• ERT-1.B.4 A distribuição mundial de biomas é dinâmica; a distribuição mudou no passado e pode mudar novamente como resultado de mudanças climáticas globais.

Compreensão Essencial (ERT-1): Ecossistemas são o resultado de interações bióticas e abióticas.

Objetivo de Aprendizagem ERT-1.C: Descrever a distribuição global e os principais aspectos ambientais dos biomas aquáticos.

• ERT-1.C.1 Biomas de água doce incluem rios, riachos, lagoas e lagos. Esses biomas de água doce são um recurso vital para água potável.
• ERT-1.C.2 Biomas marinhos incluem oceanos, recifes de coral, pântanos e estuários. As algas em biomas marinhos fornecem uma grande parte do oxigênio da Terra e também absorvem dióxido de carbono da atmosfera.
• ERT-1.C.3 A distribuição global de recursos naturais não minerais marinhos, como diferentes tipos de peixes, varia devido a alguma combinação de salinidade, profundidade, turbidez, disponibilidade de nutrientes e temperatura.

Compreensão Essencial (ERT-1): Ecossistemas são o resultado de interações bióticas e abióticas.

Objetivo de Aprendizagem ERT-1.D: Explicar as etapas e interações dos reservatórios no ciclo do carbono.

• ERT-1.D.1 O ciclo do carbono é o movimento de átomos e moléculas contendo o elemento carbono entre fontes e sumidouros.
• ERT-1.D.2 Alguns dos reservatórios em que os compostos de carbono ocorrem no ciclo do carbono retêm esses compostos por longos períodos, enquanto outros os retêm por períodos relativamente curtos.
• ERT-1.D.3 O carbono circula entre a fotossíntese e a respiração celular nos seres vivos.
• ERT-1.D.4 A decomposição de plantas e animais levou ao armazenamento de carbono ao longo de milhões de anos. A queima de combustíveis fósseis move rapidamente esse carbono armazenado para o carbono atmosférico, na forma de dióxido de carbono.

Compreensão Essencial (ERT-1): Ecossistemas são o resultado de interações bióticas e abióticas.

Objetivo de Aprendizagem ERT-1.E: Explicar as etapas e interações dos reservatórios no ciclo do nitrogênio.

• ERT-1.E.1 O ciclo do nitrogênio é o movimento de átomos e moléculas contendo o elemento nitrogênio entre fontes e sumidouros.
• ERT-1.E.2 A maioria dos reservatórios em que os compostos de nitrogênio ocorrem no ciclo do nitrogênio retém esses compostos por períodos relativamente curtos.
• ERT-1.E.3 A fixação do nitrogênio é o processo pelo qual o nitrogênio atmosférico é convertido em uma forma de nitrogênio (principalmente amônia) disponível para absorção pelas plantas e que pode ser sintetizada em tecido vegetal.
• ERT-1.E.4 A atmosfera é o principal reservatório de nitrogênio.

Compreensão Essencial (ERT-1): Ecossistemas são o resultado de interações bióticas e abióticas.

Objetivo de Aprendizagem ERT-1.F: Explicar as etapas e interações dos reservatórios no ciclo do fósforo.

• ERT-1.F.1 O ciclo do fósforo é o movimento de átomos e moléculas contendo o elemento fósforo entre fontes e sumidouros.
• ERT-1.F.2 Os principais reservatórios de fósforo no ciclo do fósforo são rochas e sedimentos que contêm minerais ricos em fósforo.
• ERT-1.F.3 Não há componente atmosférico no ciclo do fósforo, e as limitações que isso impõe ao retorno do fósforo do oceano para a terra tornam o fósforo naturalmente escasso em ecossistemas aquáticos e muitos ecossistemas terrestres. Em ecossistemas não perturbados, o fósforo é o fator limitante em sistemas biológicos.

Compreensão Essencial (ERT-1): Ecossistemas são o resultado de interações bióticas e abióticas.

Objetivo de Aprendizagem ERT-1.G: Explicar as etapas e interações dos reservatórios no ciclo hidrológico.

• ERT-1.G.1 O ciclo hidrológico, impulsionado pelo sol, é o movimento da água em suas várias fases sólida, líquida e gasosa entre fontes e sumidouros.
• ERT-1.G.2 Os oceanos são o principal reservatório de água na superfície da Terra, com calotas polares e águas subterrâneas atuando como reservatórios muito menores.

Compreensão Essencial (ENG-1): A energia pode ser convertida de uma forma para outra.

Objetivo de Aprendizagem ENG-1.A: Explicar como a energia solar é adquirida e transferida pelos organismos vivos.

• ENG-1.A.1 A produtividade primária é a taxa na qual a energia solar (luz solar) é convertida em compostos orgânicos via fotossíntese por unidade de tempo.
• ENG-1.A.2 A produtividade primária bruta é a taxa total de fotossíntese em uma área dada.
• ENG-1.A.3 A produtividade primária líquida é a taxa de armazenamento de energia pelos fotossintetizantes em uma área dada, após subtrair a energia perdida na respiração.
• ENG-1.A.4 A produtividade é medida em unidades de energia por unidade de área por unidade de tempo (ex: $\text{kcal/m}^2\text{/yr}$).
• ENG-1.A.5 A maior parte da luz vermelha é absorvida nos primeiros 1m de água, e a luz azul apenas penetra mais profundamente do que 100m na água mais clara. Isso afeta a fotossíntese em ecossistemas aquáticos, cujos fotossintetizantes desenvolveram mecanismos para lidar com a falta de luz visível.

Compreensão Essencial (ENG-1): A energia pode ser convertida de uma forma para outra.

Objetivo de Aprendizagem ENG-1.B: Explicar como a energia flui e a matéria circula através dos níveis tróficos.

• ENG-1.B.1 Todos os ecossistemas dependem de um fluxo contínuo de energia de alta qualidade para manter sua estrutura e função de transferência de matéria entre o ambiente e os organismos via ciclos biogeoquímicos.
• ENG-1.B.2 Os ciclos biogeoquímicos são essenciais para a vida e cada ciclo demonstra a conservação da matéria.
• ENG-1.B.3 Em comunidades terrestres e marinhas próximas à superfície, a energia flui do sol para os produtores nos níveis tróficos mais baixos e depois sobe para níveis tróficos superiores.

Compreensão Essencial (ENG-1): A energia pode ser convertida de uma forma para outra.

Objetivo de Aprendizagem ENG-1.C: Determinar como a energia diminui à medida que flui através dos ecossistemas.

• ENG-1.C.1 A regra dos 10% aproxima que, na transferência de energia de um nível trófico para o próximo, apenas cerca de 10% da energia é transmitida.
• ENG-1.C.2 A perda de energia que ocorre quando a energia se move de níveis tróficos mais baixos para mais altos pode ser explicada através das leis da termodinâmica.

Compreensão Essencial (ENG-1): A energia pode ser convertida de uma forma para outra.

Objetivo de Aprendizagem ENG-1.D: Descrever cadeias alimentares e teias alimentares, e seus membros constituintes por nível trófico.

• ENG-1.D.1 Uma teia alimentar é um modelo de um padrão entrelaçado de cadeias alimentares que representa o fluxo de energia e nutrientes em duas ou mais cadeias alimentares.
• ENG-1.D.2 Laços de retroalimentação positiva e negativa podem desempenhar um papel nas teias alimentares. Quando uma espécie é removida ou adicionada a uma teia alimentar específica, o restante da teia pode ser afetado.