Biologia do ensino fundamental · Grades 1–9
55A reprodução e o ambiente
Por que o coro dos sapos começa em maio e não em novembro? Por que um bom ano de faia enche a mata de plântulas, e um junho frio e chuvoso esvazia de sapinhos a lagoa da primavera seguinte? O capítulo passado construiu o mecanismo da geração seguinte; este o liga ao mundo: a reprodução é regulada, provida — e limitada — pelo ambiente.
55.1 Regulada pelas estações
Proposição 55.1 (A reprodução segue o calendário da fartura)
As espécies regulam a reprodução delas para que os filhotes cheguem quando as condições e o alimento os servirem (Proposição 38.1):
- o chapim põe os ovos de modo que os filhotes nasçam no pico de lagartas da primavera (a cadeia do carvalho do Exemplo 19.4, ajustada ao dia);
- o sapo desova na lagoa que esquenta, dando aos girinos um verão de crescimento antes do inverno;
- as plantas florescem na estação dos polinizadores delas e amadurecem as sementes no calendário da dispersão (Problema 38.1);
- o berro do cervo no outono marca os nascimentos para a primavera seguinte — com a gestação já contada.
As deixas que acionam a maquinaria são os próprios sinais do ambiente: dias que se alongam acima de tudo, calor, chuva.
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Exemplo 55.2 (Os cordeiros de galpão)
Quem cria ovelhas explora a deixa diretamente: as ovelhas entram em condição reprodutiva conforme os dias encurtam; mantido sob luz artificial primeiro longa e depois encurtada, um rebanho pode ser levado a parir a tempo do mercado lucrativo do início da temporada. A maquinaria lê a luz, e não o calendário — mude a luz e o calendário segue. Uma deixa conhecida é uma alavanca.
55.2 Provida pelo hábitat
Proposição 55.3 (A reprodução é paga em matéria)
Ovos, leite, néctar, sementes e chifres são todos produção no sentido da Definição 41.4 — matéria orgânica que os pais precisam obter antes. Então a riqueza do hábitat define o orçamento:
- uma galinha bem alimentada põe todo dia; uma faminta para — o balanço do Problema 41.1 fechando na linha dos ovos;
- a faia frutifica em massa só nos “anos de safra”, depois de boas estações de crescimento — as safras de semente são verões guardados (Exemplo 40.7);
- os anos duros reduzem a ninhada: muitas aves põem menos ovos, ou nenhum, quando a presa está escassa.
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Exemplo 55.4 (Contando a ninhada dos chapins)
Os estudos com caixas de ninho mostram as ninhadas dos chapins acompanhando a oferta de lagartas: em carvalhais ricos, dez ovos ou mais; em quintais pobres, seis ou sete. A ave não decide isso com um balanço na mão — a condição do corpo dela, construída com o alimento do hábitat, define o que ela consegue prover. O tamanho da ninhada é a qualidade do hábitat, escrita em ovos.
55.3 Limitada pelo mundo: as populações
Definição 55.5 (População)
Uma população são todos os indivíduos de uma espécie que vivem num mesmo lugar — os sapos da lagoa, as faias da mata. A reprodução acrescenta; as mortes e as partidas subtraem; o ambiente define o teto.
Proposição 55.6 (Por que as populações não explodem)
Toda espécie produz em excesso — milhares de ovos por casal de sapos, milhares de sementes por faia (Proposição 23.7) — e, mesmo assim, as lagoas não ficam sólidas de sapo. O excedente é gasto contra os freios do ambiente:
- a predação — as garças e as larvas de libélula do Exemplo 23.8;
- o alimento e o espaço — só existe tanta lagarta, tanto buraco de ninho, tanta clareira de luz no chão da mata;
- as condições — geada tardia nas flores (Exercício 16.9), seca na lagoa que encolhe com os girinos dentro.
Em média, num hábitat estável, cada casal substitui a si mesmo — o equilíbrio da Proposição 34.6, visto do lado dos pais.
Demonstração. Admitido neste nível. ∎
Exemplo 55.7 (Duas primaveras na lagoa)
Primavera 1, amena e chuvosa: água alta, insetos cedo — milhares de ovos, centenas de sapinhos, a população sobe. Primavera 2, uma seca: a lagoa encolhe até virar uma poça, os girinos se amontoam, o oxigênio cai (Proposição 48.3), as garças se banqueteiam no cardume concentrado — um punhado de sapinhos. Os mesmos sapos, o mesmo mecanismo, dois vereditos: o ambiente assina embaixo de cada geração.
Observação 55.8 (Os seres humanos mexem nos freios)
Quase todos os efeitos humanos sobre a vida selvagem passam por esses freios, e não pelo mecanismo central: lagoas aterradas e cercas vivas arrancadas removem o hábitat de reprodução (Proposição 11.7); os pesticidas esvaziam o pico de lagartas a que os chapins se ajustaram; as caixas de ninho de quintal e os campos alagados restaurados do Exemplo 30.10 devolvem teto. Proteger uma espécie na prática quer dizer proteger o ambiente em que a reprodução dela está ligada — deixa, orçamento e freios, tudo junto.
Método 55.9 (Auditar uma mudança de população)
Quando uma população sobe ou cai, audite nesta ordem:
- o tempo: a deixa e o pico do recurso ainda coincidiam? (uma primavera cedo demais pode deixar os filhotes na mão depois das lagartas);
- o orçamento: o que o hábitat da estação permitiu que os pais provessem?
- os freios: qual deles mudou — predadores, alimento, espaço, condições?
- o hábitat: o próprio terreno de reprodução foi ganho ou perdido?
55.4 Exercícios
Exercício 55.1 ★
Por que o chapim põe os ovos quando põe? Diga a regra e a deixa.
Exercício 55.2 ★
O que o tempo escolhido pelo cervo no outono garante, e o que precisa ser contado?
Solução
Solução de Exercício 55.2.
Nascimentos na primavera, quando o capim e o tempo ameno recebem os filhotes. Os meses de gestação precisam ser contados para trás — o acasalamento de outono é aritmética de primavera.
Exercício 55.3 ★
Por que a reprodução é “paga em matéria”? Dê três pagamentos da Proposição 55.3.
Solução
Solução de Exercício 55.3.
Porque cada ovo, cada semente e cada gota de leite são matéria orgânica que os pais precisam obter e reconstruir antes (Definição 41.4). Pagamentos: o ovo diário da galinha, a safra de sementes do ano de fartura da faia, o leite da corça (ou os chifres que o cervo faz crescer de novo).
Exercício 55.4 ★
O que é uma população? O que acrescenta, o que subtrai e o que define o teto?
Exercício 55.5 ★
Diga os três freios que gastam o excedente dos sapos.
Solução
Solução de Exercício 55.5.
A predação (garças, larvas de libélula); o alimento e o espaço (só existe tanto para comer e tantos lugares); as condições (geada, seca, a lagoa que encolhe).
Exercício 55.6 ★
O que uma ninhada de dez ovos, contra uma de seis, informa — e sobre o quê?
Exercício 55.7 ★★
Explique o truque da luz de quem cria ovelhas, e o que ele prova sobre as deixas.
Solução
Solução de Exercício 55.7.
A maquinaria reprodutiva das ovelhas é acionada pelos dias que encurtam; a iluminação artificial repete esse sinal no calendário de quem cria, e o rebanho pare cedo. Isso prova que o tempo é lido a partir da própria deixa — mude a luz e o “calendário” obedece.
Exercício 55.8 ★★
Reconte o Exemplo 55.7 como as quatro perguntas do Método 55.9, respondidas para a primavera 2.
Solução
Solução de Exercício 55.8.
Tempo: a deixa e a desova foram normais — sem descompasso. Orçamento: os pais proveram normalmente — milhares de ovos. Freios: os três apertaram — a seca reduziu o espaço e o oxigênio, o amontoamento matou de fome, as garças concentraram a caçada. Hábitat: a própria lagoa de reprodução quase sumiu — a linha decisiva.
Exercício 55.9 ★★
Um clima que esquenta traz as lagartas dos carvalhos duas semanas antes, mas a deixa de duração do dia dos chapins não muda. Preveja o descompasso e a linha da auditoria em que ele aparece.
Solução
Solução de Exercício 55.9.
Os filhotes nascem para um banquete que já acabou: as lagartas chegaram ao pico enquanto a deixa de duração do dia ainda dizia “espere”. O sucesso de ninho cai, embora o tempo, o orçamento e os predadores estejam bondosos — a linha do tempo da auditoria falha: a deixa e o pico do recurso já não coincidem.
Exercício 55.10 ★★
“Os milhões do bacalhau não são desperdiçados — eles são gastos.” Defenda a frase com a Proposição 55.6.
Solução
Solução de Exercício 55.10.
Os milhões são a estratégia: cada ovo é uma aposta jogada contra a predação, a fome e as condições, e os freios recolhem quase todas — esse é o plano, e não o fracasso dele. Em média, os sobreviventes substituem os pais; o gasto é como uma estratégia sem cuidado compra os poucos vencedores dela (o Exercício 23.7 já tinha dito isso).
Exercício 55.11 ★★
Que freio cada ação humana movimenta: drenar um brejo; pendurar caixas de ninho; pulverizar o pomar contra lagartas em maio; restaurar um campo alagado?
Solução
Solução de Exercício 55.11.
Drenar um brejo: remove hábitat de reprodução — a linha do hábitat. Caixas de ninho: acrescentam espaço — aliviando esse freio. Pulverizar em maio: esvazia o pico de alimento — o freio do alimento, no pior momento. Restaurar um campo alagado: devolve hábitat e alimento juntos (Exemplo 30.10).
Exercício 55.12 ★★★
Ligue três capítulos num parágrafo só: a linha das estratégias (Proposição 23.7), as perdas da pirâmide (Exemplo 41.7) e os freios deste capítulo — como um relato único de por que a lagoa não fica sólida de sapo.
Solução
Solução de Exercício 55.12.
O sapo fica na ponta dos muitos e sem cuidado da linha das estratégias: milhares de ovos baratos, sem guarda nenhuma. A aritmética da pirâmide garante que quase toda a matéria de girino precisa alimentar os consumidores da lagoa em vez de virar sapo — cada andar repassa só uma fração. E os freios são onde essa aritmética é aplicada: a predação, o alimento, o espaço e as condições recolhem o excedente a cada estação, deixando em média um casal para substituir um casal. A lagoa não fica sólida de sapo porque a estratégia já planeja as perdas, a pirâmide as precifica e os freios as recolhem.
55.5 Problema: O balanço das caixas de ninho
Problema 55.1
Problema de fim de semana — dez anos de chapins, auditados caixa por caixa
Uma escola monitora vinte caixas de ninho durante dez anos: datas de postura, tamanhos de ninhada, filhotes que saem do ninho por caixa — ao lado do registro do tempo e do diário do zelador.
Parte I — Lendo os anos normais.
- Anos 1 a 4: postura no fim de abril, ninhadas de oito a dez ovos, quase todos os filhotes saindo do ninho. Diga a deixa que marca o fim de abril e o pico a que esse tempo mira.
- As ninhadas do ano 3 saíram um ou dois ovos maiores, depois de um maio quente e cheio de lagartas no ano 2 — os pais passaram bem o inverno. Que proposição essa correlação ilustra?
- Mesmo nos bons anos, cerca de um quinto dos ovos nunca chega a sair do ninho. Liste os freios provavelmente responsáveis, a partir da Proposição 55.6.
- Por que a escola registra o tempo e os serviços do terreno ao lado dos ovos? (Responda com as quatro perguntas da auditoria.)
Parte II — As anomalias.
- Ano 5: um março estranhamente quente trouxe as lagartas duas semanas antes; as datas de postura quase não mudaram. Preveja o sucesso de ninho do ano 5 e diga a linha de falha da auditoria.
- Ano 6: o diário do zelador registra a retirada dos galhos mortos dos carvalhos velhos e a faixa de campo ceifada todo mês. O sucesso de ninho cai, embora o tempo tenha sido bondoso. Que linhas da auditoria o diário implica?
- Ano 7: um casal de gaviões-miúdos se instala. As ninhadas não mudam, mas a contagem de filhotes que saem do ninho cai. Que freio se moveu, e por que a linha da ninhada não se moveu junto?
- Ano 8: as caixas dobram para quarenta; o total de filhotes sobe, mas o sucesso por caixa continua estável. Que teto as caixas novas levantaram, e qual elas deixaram intocado?
Parte III — O relatório.
- Escreva a frase de resumo dos dez anos ligando o tamanho da ninhada à qualidade do hábitat, citando o Exemplo 55.4.
- A prefeitura propõe derrubar a fileira de carvalhos para um estacionamento, “compensando” com mais cinquenta caixas de ninho. Audite a oferta: qual dos itens deixa, orçamento, freios e hábitat as caixas substituem, e qual só os carvalhos fornecem?
- Recomende duas medidas de terreno para o ano 11, cada uma ligada à linha de auditoria dela.
- Encerre com a moral do capítulo numa frase: além de dois pais, de que todo filhote precisa?
Solução
Solução de Problema 55.1.
1. Os dias que se alongam na primavera dão a deixa da postura; o tempo escolhido mira os filhotes famintos no pico de lagartas dos carvalhos.
2. A Proposição 55.3: a reprodução é provida a partir do hábitat — pais construídos por uma estação rica provêm ninhadas maiores depois dela.
3. Predação sobre ovos e filhotes; falta de alimento em ondas de frio; condições — uma semana chuvosa e gelada no ninho; (o espaço é justamente o que as próprias caixas fornecem).
4. Porque os ovos sozinhos não explicam nada: a auditoria precisa do encaixe entre deixa e pico (o registro do tempo), do orçamento (o que a estação ofereceu), dos freios e do hábitat (os serviços do terreno). O balanço só é legível ao lado das colunas de contexto dele.
5. O sucesso de ninho cai: os filhotes nascem depois de o pico antecipado ter passado — a linha do tempo: deixa inalterada, recurso deslocado, coincidência quebrada.
6. Orçamento e freios, por meio do hábitat: os galhos mortos guardavam os insetos e os buracos naturais, e a faixa ceifada todo mês não alimentava lagarta nem aranha nenhuma — freio do alimento apertado e hábitat empobrecido, com tempo bondoso ou sem ele.
7. A predação. A ninhada foi provida antes de o pedágio do gavião cair — o orçamento da fêmea a definiu; o gavião recolhe depois, sobre os filhotes. Linhas diferentes do balanço, cobradores diferentes.
8. O freio do espaço de ninho — mais lugares de reprodução, então mais casais no total. Intocado: o teto de alimento por território, e é por isso que o sucesso de cada caixa se manteve em vez de subir.
9. “Dez anos de ninhadas acompanharam o terreno: anos ricos em lagarta e carvalhos menos arrumados encheram as caixas com oito a dez ovos, e anos pobres e arrumados demais, com seis — o tamanho da ninhada é a qualidade do hábitat, escrita em ovos.”
10. As caixas substituem só o espaço de ninho. Os carvalhos são alvo da deixa e orçamento ao mesmo tempo — o pico de lagartas a que o tempo da postura mira e o alimento que provê a ninhada e os filhotes — e ainda aliviam um freio (a despensa natural dos galhos deles). Cinquenta caixas num estacionamento são prateleiras numa despensa esvaziada.
11. Deixar a faixa de campo sem ceifa durante a primavera — reabastecendo o orçamento de alimento; manter (ou repor) galhos mortos e carvalhos velhos — preservando o hábitat e o pico a que o calendário inteiro mira.
12. De um hábitat: a deixa na hora certa, o alimento para pagar por ela e freios brandos o bastante para deixar, em média, um casal substituir um casal.