| Central | Suplementar |
|---|---|
| 1 Afirmar que o Sol é a principal fonte de entrada de energia nos sistemas biológicos | |
| 2 Descrever o fluxo de energia através dos organismos vivos, incluindo a energia luminosa do Sol e a energia química nos organismos, e sua transferência eventual para o ambiente |
Organismos e seu ambiente
Biologia do IGCSE · Tópico 19
8:11
Organismos e seu ambiente
Uma savana africana. Um recife de coral. Parecem nada semelhantes, mas funcionam sob a mesma regra. Cada ser vivo aqui está ligado aos outros pela alimentação. Energia…
Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas
19.1
Fluxo de energia
Programa
Fonte: Programa Cambridge International
O Sol é a principal fonte de energia 能量 para quase toda a vida. As plantas capturam energia luminosa através da fotossíntese 光合作用 e armazenam-na como energia química nos alimentos. Essa energia passa de organismo para organismo à medida que se alimentam. Em cada etapa, parte da energia é perdida (principalmente como calor da respiração 呼吸作用) para o ambiente 环境. A energia flui em uma única direção — ela não é reciclada.
Fluxo de energia através de uma cadeia alimentar
Energia do Sol entra nos seres vivos através das plantas, depois passa ao longo da cadeia alimentar — perdendo muito em cada etapa.
19.2
Cadeias alimentares e redes tróficas
Programa
| Central | Suplementar |
|---|---|
| 1 Descrever uma cadeia alimentar como mostrando a transferência de energia de um organismo para o próximo, começando com um produtor | |
| 2 Construir e interpretar cadeias alimentares simples | |
| 3 Descrever uma teia alimentar como uma rede de cadeias alimentares interconectadas e interpretar teias alimentares | |
| 4 Descrever um produtor como um organismo que produz seus próprios nutrientes orgânicos, geralmente usando energia da luz solar, através da fotossíntese | |
| 5 Descrever um consumidor como um organismo que obtém sua energia alimentando-se de outros organismos | |
| 6 Afirmar que os consumidores podem ser classificados como primários, secundários, terciários e quaternários de acordo com sua posição em uma cadeia alimentar | |
| 7 Descrever um herbívoro como um animal que obtém sua energia comendo plantas | |
| 8 Descrever um carnívoro como um animal que obtém sua energia comendo outros animais | |
| 9 Descrever um decompositor como um organismo que obtém sua energia de material orgânico morto ou resíduos | |
| 10 Usar cadeias e teias alimentares para descrever o impacto humano através da superexploração de espécies alimentares e pela introdução de espécies exóticas em um habitat | |
| 11 Desenhar, descrever e interpretar pirâmides de números e pirâmides de biomassa | 15 Desenhar, descrever e interpretar pirâmides de energia |
| 12 Discutir as vantagens do uso de uma pirâmide de biomassa em vez de uma pirâmide de números para representar uma cadeia alimentar | 16 Discutir as vantagens do uso de uma pirâmide de energia em vez de pirâmides de números ou biomassa para representar uma cadeia alimentar |
| 13 Descrever um nível trófico como a posição de um organismo em uma cadeia alimentar, teia alimentar ou pirâmide ecológica | |
| 14 Identificar os seguintes como níveis tróficos em teias alimentares, cadeias alimentares e pirâmides ecológicas: produtores, consumidores primários, consumidores secundários, consumidores terciários e consumidores quaternários | |
| 17 Explicar por que a transferência de energia de um nível trófico para outro frequentemente não é eficiente | |
| 18 Explicar, em termos de perda de energia, por que as cadeias alimentares geralmente têm menos de cinco níveis tróficos | |
| 19 Explicar por que é mais energeticamente eficiente para os humanos comerem plantas cultivadas do que comerem gado que foi alimentado com plantas cultivadas |
Fonte: Programa Cambridge International

Uma cadeia alimentar 食物链 mostra a transferência de energia de um organismo para o próximo, começando com um produtor. Cada seta aponta na direção em que a energia flui:
grama → coelho → raposa

Uma rede alimentar 食物网 é várias cadeias alimentares interligadas.

Produtores, consumidores e decompositores
| Tipo | Significado |
|---|---|
| produtor 生产者 | produz seu próprio alimento (nutrientes orgânicos 营养物质), geralmente por fotossíntese |
| consumidor 消费者 | obtém sua energia se alimentando de outros organismos |
| herbívoro 食草动物 | um consumidor que come plantas |
| carnívoro 食肉动物 | um consumidor que come outros animais |
| decompositor 分解者 | obtém energia de matéria morta ou resíduos, causando decomposição 分解 |
Os consumidores são nomeados por sua posição: um consumidor primário come o produtor; um consumidor secundário come o consumidor primário; seguidos por consumidores terciários e quaternários.
Níveis tróficos e pirâmides
Um nível trófico 营养级 é a posição de um organismo em uma cadeia alimentar (produtores primeiro, depois consumidores primários, etc.). Você pode representar uma cadeia alimentar como uma pirâmide 金字塔:
- uma pirâmide de números conta os organismos em cada nível.
- uma pirâmide de biomassa 生物量 mostra a massa total em cada nível — geralmente uma visão melhor, pois não depende do tamanho dos organismos.
- (Suplemento) uma pirâmide de energia mostra a energia em cada nível — a representação mais útil de todas.

Perda de energia ao longo da cadeia (Suplemento)
Apenas cerca de 10% da energia de um nível trófico passa para o próximo. O resto é perdido como calor (da respiração), em movimento e em resíduos. Como tanta energia é perdida, as cadeias alimentares geralmente têm menos de cinco níveis tróficos. É mais eficiente energeticamente para as pessoas comerem plantas cultivadas 农作物 diretamente do que comerem animais que foram alimentados com essas culturas, pois cada nível extra desperdiça energia.
Exemplo resolvido. Os produtores em um campo aprisionam 40 000 kJ de energia. Aproximadamente quanto chega a um consumidor secundário e por que as cadeias alimentares permanecem curtas? Cerca de 10% é transferido em cada etapa. Consumidores primários recebem 10% de 40 000 = 4000 kJ. Consumidores secundários recebem 10% de 4000 = 400 kJ — apenas 1% do que as plantas aprisionaram. Após alguns níveis, restam pouca energia para sustentar outro, sendo por isso que as cadeias raramente ultrapassam cinco níveis. Aplique o 10% novamente em cada etapa, não uma vez para toda a cadeia.
Impacto humano
Os humanos podem danificar as redes alimentares por:
- exploração excessiva 过度捕捞 — retirar muitos exemplares de uma espécie (como pesca excessiva), fazendo seus números despencarem.
- introduzir uma espécie exótica 外来物种 — uma nova espécie pode não ter predadores e pode empurrar espécies nativas para fora.
Rota energética da teia alimentar
Mova a energia do produtor para os consumidores e veja por que cada elo perde energia.
Construa a pirâmide de energia
Arraste a energia que as plantas capturam e observe que apenas uma décima parte sobe a cada nível — assim, o predador no topo fica com quase nada.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| energy/ˈenədʒi/ | 能量 | néng liàng |
| photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ | 光合作用 | guāng hé zuò yòng |
| respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ | 呼吸作用 | hū xī zuò yòng |
| environment/enˈvaɪrənmənt/ | 环境 | huán jìng |
| food chain/fuːd tʃeɪn/ | 食物链 | shí wù liàn |
| food web/fuːd web/ | 食物网 | shí wù wǎng |
| producer/prəˈdjuːsə/ | 生产者 | shēng chǎn zhě |
| nutrients/ˈnjuːtrɪənts/ | 营养物质 | yíng yǎng wù zhì |
| consumer/kənˈsuːmə/ | 消费者 | xiāo fèi zhě |
| herbivore/ˈhɜːbɪvɔː/ | 食草动物 | shí cǎo dòng wù |
| carnivore/ˈkɑːnɪvɔː/ | 食肉动物 | shí ròu dòng wù |
| decomposer/ˌdiːkəmˈpəʊzə/ | 分解者 | fēn jiě zhě |
| decomposition/ˌdiːkɒmpəˈzɪʃn/ | 分解 | fēn jiě |
| trophic level/ˈtrəʊfɪk ˈlevl/ | 营养级 | yíng yǎng jí |
| pyramid/ˈpɪrəmɪd/ | 金字塔 | jīn zì tǎ |
| biomass/ˌbaɪəʊˈmæs/ | 生物量 | shēng wù liàng |
| crop plants/krɒp plænts/ | 农作物 | nóng zuò wù |
| overharvesting/ˌəʊvəˈhɑːvɪstɪŋ/ | 过度捕捞 | guò dù bǔ lāo |
| foreign species/ˈfɒrən ˈspiːsiːz/ | 外来物种 | wài lái wù zhǒng |
| ecosystem/ˈiːkəʊsɪstəm/ | 生态系统 | shēng tài xì tǒng |
| competition/ˌkɒmpəˈtɪʃn/ | 竞争 | jìng zhēng |
| predation/prɪˈdeɪʃn/ | 捕食 | bǔ shí |
| resources/rɪˈzɔːsɪz/ | 资源 | zī yuán |
| lag phase/læɡ feɪz/ | 延迟期 | yán chí qī |
| exponential phase/ˌekspəˈnenʃl feɪz/ | 对数期 | duì shù qī |
| stationary phase/ˈsteɪʃənəri feɪz/ | 稳定期 | wěn dìng qī |
| limiting factor/ˈlɪmɪtɪŋ ˈfæktə/ | 限制因素 | xiàn zhì yīn sù |
| death phase/deθ feɪz/ | 衰亡期 | shuāi wáng qī |
19.3
Ciclos de nutrientes
Programa
| Central | Suplementar |
|---|---|
| 1 Descrever o ciclo do carbono, limitado a: fotossíntese, respiração, alimentação, decomposição, formação de combustíveis fósseis e combustão | |
| 2 Descrever o ciclo do nitrogênio com referência a: • decomposição de proteínas vegetais e animais em íons amônio • nitrificação • fixação de nitrogênio por raios e bactérias • absorção de íons nitrato pelas plantas • produção de aminoácidos e proteínas • alimentação e digestão de proteínas • desaminação • desnitrificação | |
| 3 Afirmar os papéis dos microrganismos no ciclo do nitrogênio, limitados a: decomposição, nitrificação, fixação de nitrogênio e desnitrificação (nomes genéricos de bactérias individuais, ex. Rhizobium, não são necessários) |
Fonte: Programa Cambridge International
Diferente da energia, os nutrientes são reciclados — usados repetidamente.
Ciclo do carbono
No ciclo do carbono 碳循环:
- a fotossíntese remove o dióxido de carbono 二氧化碳 do ar.
- a respiração e a combustão 燃烧 (queima) devolvem dióxido de carbono ao ar.
- a alimentação transfere carbono de um organismo para o próximo.
- a decomposição devolve carbono ao ar e ao solo.
- ao longo de milhões de anos, organismos mortos podem formar combustíveis fósseis 化石燃料 (carvão e petróleo), que liberam dióxido de carbono quando queimados.
*O ciclo do carbono: a fotossíntese remove CO₂; a respiração, a combustão e a decomposição o devolvem
Ciclo do nitrogênio (Suplemento)
O ciclo do nitrogênio 氮循环 recicla o nitrogênio para a produção de proteínas 蛋白质. Micro-organismos 微生物 realizam a maior parte do trabalho:
- decomposição: decompositores quebram proteínas mortas em íons amônio 铵离子.
- nitrificação 硝化作用: bactérias transformam íons amônio em íons nitrato 硝酸根离子.
- fixação de nitrogênio 固氮作用: relâmpagos e algumas bactérias 细菌 transformam gás nitrogênio em compostos utilizáveis pelas plantas.
- as plantas absorvem íons nitrato para produzir ácidos aminados 氨基酸 e proteínas; os animais obtêm-nos através da alimentação e digestão 消化.
- a desaminação 脱氨基作用 (no fígado) e a decomposição liberam compostos nitrogenados novamente.
- denitrificação 反硝化作用: algumas bactérias transformam íons nitrato de volta em gás nitrogênio.

O ciclo do carbono
O carbono move-se entre o ar, seres vivos e o solo em um ciclo sem fim.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| carbon cycle/ˈkɑːbən ˈsaɪkl/ | 碳循环 | tàn xún huán |
| carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ | 二氧化碳 | èr yǎng huà tàn |
| combustion/kəmˈbʌstʃn/ | 燃烧 | rán shāo |
| fossil fuels/ˈfɒsl ˈfjuːəlz/ | 化石燃料 | huà shí rán liào |
| nitrogen cycle/ˈnaɪtrədʒn ˈsaɪkl/ | 氮循环 | dàn xún huán |
| proteins/ˈprəʊtiːnz/ | 蛋白质 | dàn bái zhì |
| microorganisms/ˌmaɪkrəʊˈɔːɡənɪzəmz/ | 微生物 | wēi shēng wù |
| ammonium ions/æˈməʊnɪəm ˈaɪɒnz/ | 铵离子 | ǎn lí zi |
| nitrification/ˌnaɪtrɪfɪˈkeɪʃn/ | 硝化作用 | xiāo huà zuò yòng |
| nitrate ions/ˈnaɪtreɪt ˈaɪɒnz/ | 硝酸根离子 | xiāo suān gēn lí zi |
| nitrogen fixation/ˈnaɪtrədʒn fɪkˈseɪʃn/ | 固氮作用 | gù dàn zuò yòng |
| bacteria/bækˈtɪərɪə/ | 细菌 | xì jūn |
| amino acids/əˈmiːnəʊ ˈæsɪdz/ | 氨基酸 | ān jī suān |
| digestion/daɪˈdʒestʃn/ | 消化 | xiāo huà |
| deamination/ˌdiːmɪˈneɪʃn/ | 脱氨基作用 | tuō ān jī zuò yòng |
| denitrification/diːˌnaɪtrɪfɪˈkeɪʃn/ | 反硝化作用 | fǎn xiāo huà zuò yòng |
19.4
Populações
Programa
| Central | Suplementar |
|---|---|
| 1 Descrever uma população como um grupo de organismos de uma mesma espécie, vivendo na mesma área, ao mesmo tempo | |
| 2 Descrever uma comunidade como todas as populações de diferentes espécies em um ecossistema | |
| 3 Descrever um ecossistema como uma unidade contendo a comunidade de organismos e seu ambiente, interagindo juntos | |
| 4 Identificar e afirmar os fatores que afetam a taxa de crescimento populacional para uma população de um organismo, limitados a: suprimento de alimento, competição, predação e doença | |
| 5 Identificar as fases de latência, exponencial (log), estacionária e morte na curva sigmoide de crescimento populacional para uma população crescendo em um ambiente com recursos limitados | |
| 6 Interpretar gráficos e diagramas de crescimento populacional | 7 Explicar os fatores que levam a cada fase na curva sigmoide de crescimento populacional, referindo-se, quando apropriado, ao papel dos fatores limitantes |
Fonte: Programa Cambridge International

- uma população 种群 é um grupo de organismos de uma mesma espécie 物种, vivendo na mesma área ao mesmo tempo.
- uma comunidade 群落 é todas as populações de diferentes espécies em um lugar.
- um ecossistema 生态系统 é a comunidade junto com seu ambiente, todos interagindo.
Crescimento populacional
O crescimento de uma população depende da oferta de alimento, competição 竞争, predação 捕食 (ser comido) e doenças.
Quando uma população cresce em um local com recursos 资源 limitados, seu crescimento segue uma curva em forma de S com quatro fases:
| Fase | O que acontece |
|---|---|
| fase de latência 延迟期 | crescimento lento inicialmente, enquanto os números ainda são pequenos |
| fase exponencial 对数期 | crescimento muito rápido, com bastante alimento e espaço |
| fase estacionária 稳定期 | o crescimento cessa; nascimentos ≈ mortes (um fator limitante 限制因素 como alimento a restringe) |
| fase de morte 衰亡期 | os números caem à medida que o alimento acaba, os resíduos se acumulam ou a doença se espalha |

Como uma população cresce
Altere a taxa de crescimento e a capacidade de carga. O crescimento é rápido no início, depois estabiliza à medida que os recursos se esgotam.
| Inglês | Chinês | Pinyin |
|---|---|---|
| population/ˌpɒpjʊˈleɪʃn/ | 种群 | zhǒng qún |
| species/ˈspiːsiːz/ | 物种 | wù zhǒng |
| community/kəˈmjuːnɪti/ | 群落 | qún luò |
19.4
Dicas de prova
- A energia entra pelo Sol, flui em uma única direção ao longo da cadeia e é perdida como calor em cada etapa. Os nutrientes são reciclados.
- A cadeia alimentar começa com um produtor; as setas indicam o fluxo de energia. Aprenda sobre produtores, consumidores, herbívoros, carnívoros e decompositores.
- Apenas ~10% da energia passa para o nível trófico seguinte, por isso as cadeias são curtas e a alimentação baseada em plantas é mais eficiente.
- Ciclo do carbono: fotossíntese ↔ respiração e combustão; ciclo do nitrogênio (Suplemento): fixação, nitrificação e desnitrificação por microrganismos.
- População: uma espécie, uma área, um momento específico. Aprenda as quatro fases da curva de crescimento em forma de S.
Aulas interativas sobre este tópico
Passe por ele passo a passo, com exercícios de verificação instantânea.