Ciencias da Natureza. Biologia.2- 1º ano A,B

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COLÉGIO DA POLÍCIA MILITAR PROFESSOR CARLOS ROSA Aluno(a):___________________________________________ Série: 1ºano Turma_____ Disciplina: Biologia Unidade I Professor(a): ________________

Atividade Solidária Ecologia Introdução A palavra ecologia foi empregada pela primeira vez pelo biólogo alemão E. Haeckel em 1866 em sua obra Generelle Morphologie der Organismen. Ecologia vem de duas palavras gregas: Oikós que quer dizer casa, e logos que significa estudo. Ecologia significa , literalmente a Ciência do Habitat . É a ciência que estuda as condições de existência dos seres vivos e as interações, de qualquer natureza, existentes entre esses seres vivos e seu meio . Os componentes ecossistema

estruturais

de

um

Os ecossistemas são constituídos, essencialmente, por três componentes: • Abióticos - que em conjunto constituem o biótopo: ambiente físico e fatores químicos e físicos . A radiação solar é um dos principais fatores físicos dos ecossistemas terrestres pois é através dela que as plantas realizam fotossíntese, liberando oxigênio para a atmosfera e transformando a energia luminoso em química. • Bióticos - representados pelos seres vivos que compõem a comunidade biótica ou biocenoses. compreendendo os organismos heterótrofos dependentes da matéria orgânica e os autotróficos responsáveis pela produção primária, ou seja, a fixação do C𝑂2. • Energia – caracterizada pela força motriz que aporta nos diversos ambientes e garante as condições necessárias para a produção primária em um ambiente, ou seja, a produção de biomassa a partir de componentes inorgânicos. Todos os animais são consumidores. Os animais que se alimentam de produtores são chamados consumidores primários. Os CPM 2020

herbívoros, animais que se alimentam de plantas, são, portanto , consumidores primários . Os animais que se alimentam de herbívoros são consumidores secundários , os que se alimentam dos consumidores secundários são consumidores terciários e assim por diante ; Decompositores , Organismos heterótrofos que degradam a matéria orgânica contida em produtores e em consumidores , utilizando alguns produtos da decomposição como o alimento e liberando para o meio ambiente minerais e outras substâncias, que podem ser novamente utilizados pelos produtores . Glossário ecológico ESPÉCIE - é o conjunto de indivíduos semelhantes (estruturalmente, funcionalmente e bioquimicamente) que se reproduzem naturalmente, originando descendentes férteis. Ex.: Homo sapiens, POPULAÇÃO - é o conjunto de indivíduos de mesma espécie que vivem numa mesma área e num determinado período. Ex.: população de ratos em um bueiro, em um determinado dia; população de bactérias causando amigdalite por 10 dias, 10 mil pessoas vivendo numa cidade em 1996, etc. COMUNIDADE OU BIOCENOSE - é o conjunto de populações de diversas espécies que habita uma mesma região num determinado período. Ex.: seres de uma floresta, de um rio, de um lago de um brejo, dos campos, dos oceanos, etc. ECOSSISTEMA OU SISTEMA ECOLÓGICO - é o conjunto formado pelo meio ambiente físico, ou seja, o BIÓTOPO (formado por fatores abióticos - sem vida - como: solo, água, ar) mais a comunidade (formada por componentes bióticos - seres vivos) que com o meio se relaciona.

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HABITAT - é o lugar específico onde uma espécie pode ser encontrada, isto é, o seu "ENDEREÇO" dentro do ecossistema. Exemplo: Uma planta pode ser o habitat de um inseto, o leão pode ser encontrado nas savanas africanas, etc. NICHO ECOLÓGICO - é o papel que o organismo desempenha no ecossistema, isto é, a "PROFISSÃO" do organismo no ecossistema. 0 nicho informa às custas de que se alimenta, a quem serve de alimento, como se reproduz, etc. Exemplo: a fêmea do Anopheles (transmite malária) é um inseto hematófago (se alimenta de sangue), o leão atua como predador devorando grandes herbívoros, como zebras e antílopes. ECÓTONO - é a região de transição entre duas comunidades ou entre dois ecossistemas. Na área de transição (ecótono) vamos encontrar grande número de espécies e, por conseguinte, grande número de nichos ecológicos. BIOTÓPO - Área física na qual os biótipos adaptados a ela e as condições ambientais se apresentam praticamente uniformes. BIOSFERA - Toda vida, seja ela animal ou vegetal, ocorre numa faixa denominada biosfera, que inclui a superfície da Terra, os rios, os lagos, mares e oceanos e parte da atmosfera. E a vida é só possível nessa faixa porque aí se encontram os gases necessários para as espécies terrestre e aquáticas: oxigênio e nitrogênio. Distinguimos em ecologia três grandes subdivisões: a auto-ecologia, a dinâmica das populações e a sinecologia. Estas distinções são um pouco arbitrárias, mas têm a vantagem de ser cômodas para uma exposição introdutória. Ecossistemas Conjunto formado por uma biocenose ou comunidade biótica e fatores abióticos que interatuam, originando uma troca de matéria entre as partes vivas e não vivas. Em termos funcionais, é a unidade básica da Ecologia, incluindo comunidades bióticas e meio abiótico influenciando-se mutuamente, de modo a atingir um equilíbrio. O termo "ecossistema" é, pois, mais geral do que "biocenose", referindo a

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interação dos fatores que atuam sobre esta e de que ela depende. Componentes básicos de um ecossistema Os organismos vivos e o seu ambiente inerte (abiótico) estão inseparavelmente ligados e interagem entre si. Qualquer unidade que inclua a totalidade dos organismos (isto é, a "comunidade") de uma área determinada interagindo com o ambiente físico por forma a que uma corrente de energia conduza a uma estrutura trófica, a uma diversidade biótica e a ciclos de materiais (isto é, troca de materiais entre as partes vivas e não vivas) claramente definidos dentro do sistema é um sistema ecológico ou ecossistema. Do ponto de vista trófico (de trophe = alimento), um ecossistema tem dois componentes (que como regra costumam estar separados no espaço e no tempo), um componente autotrófico (autotrófico = que se alimenta a si mesmo), no qual predomina a fixação da energia da luz, a utilização de substâncias inorgânicas simples e a elaboração de substâncias complexas, e um componente heterotrófico (heterotrófico = que é alimentado por outro), no qual predominam o uso, a nova preparação e a decomposição de materiais complexos. Os ecossistemas são formados pela união de dois fatores: Fatores abióticos - o conjunto de todos os fatores físicos que podem incidir sobre as comunidades de uma certa região. Fatores bióticos - conjunto de todos seres vivos e que interagem uma certa região e que poderão ser chamados de biocenose, comunidade ou de biota Exemplo: chamava-se de micro flora, flora autóctone ou ainda fora normal todo o conjunto de bactérias e seres, os corpos que viviam no interior do corpo humano ou sobre a pele. Hoje o termo melhor usado em consonância com os termos ecológicos seria microbiota normal. Constituintes Ecossistemas

e

Funcionamento

dos

Segundo a sua situação geográfica, os principais ecossistemas são classificados em terrestres e aquáticos. Em qualquer dos casos, são quatro os seus constituintes básicos: substâncias abióticas - compostos básicos do meio ambiente; - produtores - seres autotróficos, na maior parte dos casos plantas verdes,

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capazes de fabricar a sua própria substância a partir de substâncias inorgânicas simples; consumidos - organismos heterotróficos, quase sempre animais, que se alimentam de outros seres ou de partículas de matéria orgânica, decompositores - seres heterotróficos, na sua maioria bactérias e fungos que, decompondo as complexas substâncias dos organismos mortos, ingerem partes destes materiais libertando, em contrapartida, substâncias simples que, lançadas no ambiente. podem ser assimiladas pelos produtores. Há grande diversidade de ecossistemas: Ecossistemas naturais - bosques, florestas, desertos, prados, rios, oceanos, etc. Ecossistemas artificiais - construídos pelo Homem: açudes, aquários, plantações, etc. Atendendo ao meio físico, há a considerar: • Ecossistemas terrestres • Ecossistemas aquáticos

Opção 03: https://youtu.be/Z5cll6n3hHw Cadeia e Teia Alimentar A cadeia alimentar é um importante processo de troca, em que os seres vivos conseguem obter os nutrientes necessários para sua sobrevivência. Ela é responsável por equilibrar e sustentar o ecossistema e depende diretamente de três etapas: produção, consumo e decomposição. Sempre que acontece algum desequilíbrio em qualquer estágio desse processo, como a diminuição de uma espécie, ocorre uma instabilidade no ecossistema como um todo. Se o número de espécies consumidoras secundárias reduzir, por exemplo, os consumidores primários aumentam. A consequência é o maior consumo de indivíduos produtores, o que pode gerar falta de comida para todos os herbívoros. Continue a leitura e aprenda mais sobre a cadeia alimentar e suas relações! O que é cadeia alimentar?

Quando, de qualquer ponto, observamos uma paisagem, apercebemo-nos da existência de descontinuidades - margens do rio, limites do bosque, bordos dos campos, etc. que utilizamos frequentemente para delimitar vários ecossistemas mais ou menos definidos pelos aspectos particulares da flora que aí se desenvolve. No entanto, na passagem, por exemplo, de uma floresta para uma pradaria, as árvores não desaparecem bruscamente; há quase sempre uma zona de transição, onde as árvores vão sendo cada vez menos abundantes. Sendo assim, é possível, por falta de limites bem definidos e fronteiras intransponíveis, considerar todos os ecossistemas do nosso planeta fazendo parte de um enorme ecossistema chamado ecosfera. Deste gigantesco ecossistema fazem parte todos os seres vivos que, no seu conjunto, constituem a biosfera e a zona superficial da Terra que eles habitam e que representa o seu biótopo. Ou seja: Vídeo aula sobre Ecologia Opção 01 : https://youtu.be/XvdePktAui8

A cadeia alimentar representa a sequência unidirecional de energia e matéria que os seres vivos trocam por meio da alimentação. Dessa forma, os indivíduos dependem uns dos outros para sobreviver no ecossistema. Os nutrientes e a energia usados por todos os organismos vivos vão se perdendo a cada transferência. Essa perda acontece na forma de calor, que não é reaproveitável na cadeia alimentar. Componentes da cadeia alimentar A cadeia alimentar é dividida em níveis tróficos, que apresentam três ramificações principais: produtores, consumidores e decompositores. O processo é um dos ciclos que acontecem no meio ambiente, e suas relações ajudam a equilibrar o ecossistema. Por esse motivo, todas as espécies são muito importantes para cada um dos estágios. Se um consumidor secundário for extinto, por exemplo, seus consumidores terciários serão influenciados, causando o desequilíbrio de todas as relações existentes na cadeia. Entenda melhor sobre cada um dos componentes a seguir.

Opção 02: https://youtu.be/w8zHbA3CSBo

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Produtor Os produtores são seres autótrofos que estão no primeiro nível trófico da cadeia alimentar. Esses organismos são capazes de produzir seu próprio alimento. Um exemplo são as plantas, que utilizam a luz do sol e os nutrientes do solo para se alimentarem. Com isso, elas obtêm energia suficiente para sobreviver de maneira autossuficiente. Os indivíduos produtores produzem a própria energia por meio da fotossíntese ou da quimiossíntese. Além das plantas, as cianófitas (algas azuis e verdes) e algumas bactérias também estão no primeiro nível trófico. Consumidor primário Os consumidores são definidos como seres heterótrofos. Isso significa que eles não são capazes de produzir o próprio alimento. Para ter energia, esses organismos precisam se alimentar de outros seres vivos. Essa classificação abrange todos os animais. No caso dos primários, são indivíduos que se alimentam total ou majoritariamente dos produtores. Esses animais iniciam o ciclo da cadeia alimentar e são classificados como herbívoros ou onívoros. Alguns exemplos são o coelho, a girafa e o cavalo. Consumidor secundário Os consumidores secundários são carnívoros e têm uma alimentação baseada no consumo de animais consumidores primários. Eles obtêm sua energia por meio de outros indivíduos que, por sua vez, consomem os produtores. Em algumas cadeias alimentares os seres humanos são classificados nesse nível trófico, pois se alimentam de carne suína ou bovina, por exemplo. Consumidor terciário Os consumidores terciários estão no último nível dessa categoria, pois, seguindo a lógica, se alimentam dos consumidores secundários. Decompositores A cadeia alimentar apresenta, ainda, outros seres vivos: os decompositores. Como o próprio nome sugere, esses organismos são responsáveis por decompor outros indivíduos após o seu ciclo de vida. Apesar de fazerem parte da última etapa do ciclo alimentar, essas espécies são capazes CPM 2020

de decompor qualquer matéria orgânica, independentemente do nível trófico. Fungos, bactérias e alguns protozoários são os principais decompositores do meio ambiente. Exemplo de cadeia alimentar As cadeias alimentares podem ser aquáticas ou terrestres. Conheça cada uma delas a seguir. Cadeia alimentar aquática As cadeias alimentares aquáticas seguem o mesmo princípio das terrestres. Nelas, os produtores servem de energia e alimento para os consumidores, que são consumidos pelos decompositores depois que morrem. O organismo da base desse processo é o zooplâncton, que se alimenta do fitoplâncton. Um exemplo de cadeia alimentar aquática são as plantas, produtoras, que são consumidas por algum molusco que, por sua vez, são consumidos pelos peixes pequenos. Esses animais servem de alimento para os peixes maiores, que são consumidos pelas aves. Quando morrerem, elas servirão de alimento para os decompositores, que vão gerar matéria inorgânica para os produtores, fechando a cadeia. Cadeia alimentar terrestre Da mesma forma, a cadeia alimentar terrestre tem produtores que servem de alimento para os consumidores. Depois de mortos, esses últimos animais são, então, consumidos pelos decompositores. Um exemplo desse tipo de processo é: as plantas geram o próprio alimento e fazem parte da alimentação dos insetos, que são consumidos pelos sapos. Eles servem de alimento para as cobras, fonte de nutrição das aves, que são consumidas pelos decompositores. Por fim, esses organismos transformam matérias orgânicas em minerais, fonte de consumo das plantas, renovando o ciclo. Como é possível perceber, cada organismo desempenha um papel importante na natureza. Eles são fundamentais para a vida e a biodiversidade na Terra. Por isso, é importante preservar toda e qualquer forma de existência. Teia alimentar Existem algumas diferenças entre cadeias e teias alimentares. A teia alimentar representa a inter-relação entre várias cadeias alimentares.

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Elas são mais complexas e simbolizam de fato o que ocorre na natureza, demonstrando as diversas relações entre os seres vivos. No caso da cadeia alimentar, o fluxo das setas é unidirecional. Por outro lado, as teias representam um maior número de interações alimentares e de fluxo de energia entre os organismos, por isso têm várias setas. Composta por diferentes níveis tróficos, a cadeia alimentar representa uma sequência de seres interligados por uma relação de alimentação. Nesse sentido, cada um serve de alimento ao outro. Ao longo do processo, energia e nutrientes são transferidos dos produtores para os consumidores. O ciclo finaliza com o retorno dos nutrientes aos produtores, graças à ação dos decompositores.

Opção 01: https://youtu.be/9cOQZGRbJYI

Conceitos alimentar

2) (MOGI) Ao conjunto de indivíduos de diferentes espécies habitando determinada área dá-se o nome de:

importantes

numa

cadeia

Produtor – geralmente uma planta verde que produz sua própria comida pela fotossíntese • Consumidor primário – o organismo que come o produtor • Consumidor secundário – o organismo que come ou deriva nutrientes do consumidor de primeira ordem • Herbívoro – um comedor de plantas • Carnívoro – um organismo que obtém nutrientes do sangue ou carne de um animal • Omnívoro – um organismo que come tanto matéria vegetal quanto animal • Carniceiros – um consumidor que come animais mortos (por exemplo, caranguejo) • Detritívoros – um consumidor que obtém seus nutrientes de detritos como fezes. • Decompositores – um organismo como bactérias e fungos que quebram os organismos mortos e seus resíduos • Nível trófico – Um nível trófico é cada nível em uma cadeia alimentar. A matéria é sempre “perdida” como energia de calor em cada nível trófico. • Requisito Básico de Energia – a quantidade de energia utilizada pelo corpo de um organismo apenas para manter a vida, quando nenhum alimento está sendo digerido e nenhum trabalho muscular está sendo feito. • Teia alimentar – uma rede de cadeias alimentares inter-relacionadas em uma determinada área criando assim uma grande complexidade de relações ecológicas.

Opção 02: https://youtu.be/QQAqN7qL8Yg Opção 03: https://youtu.be/FgwWb_WVRYk Exercícios Propostos Parte I: Introdução à Ecologia 1) (PUC-SP) O conjunto do ambiente físico e dos organismos que nele vivem é conhecido como: a) biótopo b) ecossistema c) biomassa d) bioma e) comunidade

•

a) ecossistema b) comunidade c) população d) bioma e) biosfera 3) Com relação aos conceitos de HABITAT e NICHO ECOLÓGICO, marque a opção correta relacionada abaixo: a) cobra e gavião ocupam o mesmo habitat. b) preá e cobra estão no mesmo nicho ecológico. c) gavião, cobra e preá estão no mesmo nicho ecológico. d) cobras neste mesmo local ocupam o mesmo nicho ecológico. e) preás podem ocupar o mesmo habitat, mas têm nichos ecológicos diferentes. 4) O ambiente descrito, com inúmeros animais e vegetais, à beira de um charco de água doce que, durante o dia, sofre flutuações de temperatura, luminosidade, maior ou menor pH e até alterações de salinidade, poderá ser classificado como um exemplo de: a) biosfera

Vídeo aula sobre Cadeias alimentares CPM 2020

b) biótipo

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c) biomassa

d) Em Ecologia, a BIOSFERA é o conjunto formado pela comunidade de indivíduos vivos e o meio ambiente inerente.

d) ecótone e) ecossistema

e) Nenhuma das anteriores. 5) Suponha que em um terreno coberto de capim gordura vivem saúvas, gafanhotos, pardais, preás e ratos-do-campo. Nesta região estão presentes:

9) (CESCEM) São ecossistemas todos os exemplos abaixo, EXCETO: a) uma astronave.

a) cinco populações.

b) uma lagoa.

b) seis populações.

c) um pasto.

c) duas comunidades.

d) uma colônia de corais.

d) seis comunidades.

e) o solo.

e) dois ecossistemas. 6) Indivíduos de diversas espécies, que habitam determinada região, constituem: a) um bioma. b) uma sociedade. c) uma população. d) uma comunidade. e) um ecossistema. 7) (UA-AM) A posição de uma espécie num ecossistema ao nível de desempenho funcional chama-se:

10) (MED. ABC) Suponha duas plantas pertencentes ao mesmo gênero e vivendo juntas na mesma área. A espécie A tem raízes que se desenvolvem logo abaixo da superfície e a espécie B tem raízes profundas. Sobre as duas plantas fazemos as seguintes afirmações: I - A e B vivem no mesmo nicho ecológico. II - A e B competem pela água. III - A e B formam uma população. Assinale: a) Apenas I é correta.

a) nicho ecológico

b) Apenas II é correta.

b) habitat preferencial

c) Apenas III é correta.

c) plasticidade ecológica

d) I, II e III são corretas.

d) produtividade primária

e) Nenhuma é correta.

e) territorialidade social 8) ( MED. SANTOS) Assinale a alternativa CORRETA: a) Em Ecologia, a COMUNIDADE inclui grupos de indivíduos de uma mesma espécie de organismos. b) Em Ecologia, a POPULAÇÃO inclui todos os indivíduos de uma mesma área, pertencentes ou não a várias espécies. c) Em Ecologia, o ECOSSISTEMA é a porção da terra biologicamente habitada.

11) (UERJ) Mergulhando em águas costeiras, encontramos em uma rocha algas, cracas, anêmonas, estrelas-do-mar e ouriços-do-mar. As algas produzem seu próprio alimento. As cracas ingerem, com água, seres microscópios que nela vivem. As anêmonas comem pequenos peixes que ficam presos entre seus tentáculos. As estrelas-do-mar prendem seus “braços” os moluscos contra a rocha e sugam o animal de dentro da rocha. Os ouriços do mar raspam a rocha com seus “dentes”, alimentando-se de detritos. Em função do que foi descrito, pode-se afirmar que as algas e os animais citados apresentam diferentes a) nichos.

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b) habitats.

3) (CESGRANRIO) No ecossistema a seguir esquematizado, estão representados, de 1 a 8, os componentes de uma comunidade biótica. Entre eles encontram-se: produtores, consumidores primários, secundários e consumidores terciários.

c) mimetismos. d) competições. e) biomas. 12) (SANTA CASA) Os animais marinhos: que flutuam e são movidos passivamente pelos ventos, ondas e correntes; que nadam livremente por atividade própria; que são restritos ao fundo. a) planctônicos, nectônicos e bentônicos. b) planctônicos, bentônicos e nectônicos. c) nectônicos, bentônicos e planctônicos. d) nectônicos, planctônicos e bentônicos. e) bentônicos, planctônicos e nectônico

No quadro abaixo, assinale a opção que classifica corretamente os componentes do ecossistema: Consumi Consumi Consumido Produ dores dores res tores primários secundá terciários rios 1e5 2e8 3e4 6e7 3e5 4e6 1e8 2e7 4e5 1e6 3e7 2e8 1e3 2e7 6e8 4e5 1e5 4e6 3e7 2e8

a) b) 1) (UFF) Os principais produtores da cadeia c) biológica marinha são: d) e) a) protozoários e copépodes; 4) Tendo em vista os conceitos de CADEIA e b) medusas e corais; TEIA alimentar, bem como de POPULAÇÃO e c) diatomáceas e dinoflagelados; COMUNIDADE, podemos afirmar que: d) organismos da fauna planctônica; a) A preá, a cobra e o gavião representam e) organismos da fauna bentônica. uma população e um exemplo de uma cadeia alimentar. 2) (UFRJ) As espécies de capim que crescem O conjunto de preás da região formam nos campos da Austrália podem ser diferentes b) população e os consumidores, das que existem na América ou na África, mas uma entredevorando-se, formam uma teia alimentar. todas têm a mesma função: são produtores dos ecossistemas de campo. Nos campos da Preás e cobras do charco formam uma Austrália vivem cangurus, nos da África há c) população e, para as cobras, as preás são zebras e na América do Norte há bisões. produtoras de alimento. Todos esses animais exercem em seus d) Preás, cobras e gaviões formam uma ecossistemas a função de: comunidade; as cobras são consumidores primários e os gaviões consumidores a) consumidores primários secundários. b) consumidores secundários Parte II: Cadeias alimentares

c) consumidores terciários d) decompositores

e) O conceito de produtor está associado ao fornecimento de alimento e, de consumidor, àqueles que o utilizam

e) parasitas 5) Com referência à cadeia alimentar, marque a alternativa correta: CPM 2020

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a) a energia contida no produtor diminui gradualmente, ao passar de consumidor a consumidor. b) a energia do produtor aumenta gradualmente nos diferentes elementos da cadeia alimentar. c) o potencial energético do produtor não sofre nenhuma alteração nos diferentes segmentos da cadeia alimentar. d) na cadeia alimentar, como os animais são de tamanho diferentes , a quantidade energética do produtor sofre oscilações. e) a complexidade da teia alimentar não interfere com a quantidade de energia transferida, que permanece inalterada. 6) (CESGRANRIO) Qual das alternativas a seguir responde corretamente a seguinte questão: “Que resultaria se desaparecesse do mar o fitoplâncton ?” a) o equilíbrio ecológico desse ecossistema não sofreria alteração, visto que o fitoplâncton é constituído por seres apenas microscópios. b) o zooplâncton ocuparia o seu lugar na cadeia alimentar, mantendo assim o equilíbrio ecológico do ecossistema. c) a cadeia alimentar do ecossistema perderia o elo principal, pois do fitoplâncton depende praticamente toda a matéria orgânica necessária aos demais componentes bióticos. d) o ecossistema não seria afetado visto que o plâncton é apenas um consumidor na cadeia alimentar. e) o equilíbrio ecológico não seria alterado visto que nem todos os organismos marinhos se alimentam do fitoplâncto

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