Slides de Aula - Unidade III Fundamentos de Ecologia - Ecossistema e Biodiversidade (uni gestão ambiental)

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Profa. Claudia Figueiredo
UNIDADE III
Fundamentos de 
Ecologia: Ecossistema e 
Biodiversidade
 Diversidade de espécies e ecossistemas
 Especiação
 Distribuição das espécies
 Seleção artificial e engenharia genética
 Taxonomia
 Biodiversidade no Brasil
 Ameaças à biodiversidade
 Espécies introduzidas
 Extinção
 Conservação 
Unidade III
Fonte: < 
https://bibliomoureag.files.wordpress.c
om/2010/01/biodiversidade.jpeg > 
Segundo Convenção sobre a Diversidade Biológica (CDB), também conhecida como 
Cúpula da Terra, realizada no Rio de Janeiro, em 1992:
 biodiversidade ou diversidade biológica é “a variabilidade entre organismos vivos 
de todas as origens, compreendendo, dentre outros, os ecossistemas terrestres, 
marinhos e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos de que 
fazem parte, compreendendo ainda a diversidade dentro de espécies, entre 
espécies e de ecossistemas”. 
 A curiosidade humana em conhecer as mais diferentes 
formas de vida nos levou a estudar seus hábitos 
alimentares, seu modo de vida, seu metabolismo, 
as substâncias que produz, seu ciclo de vida, sua 
reprodução, como se distribuem em uma região. 
Biodiversidade
 A diversidade de espécies de cada região, 
envolvendo a riqueza e abundância.
 A diversidade de ecossistemas, as relações 
mantidas dentro do ambiente.
 A diversidade genética 
dentro da população.
Estudo da biodiversidade
Fonte: < 
http://solardonamaria.c
om.br/?tag=pinheira-
sc&paged=24 > 
Fonte: < 
https://www.marinha.mil
.br/content/vertente-
ambiental > 
Fonte: < 
https://casadospassaros.
net/fotos-de-periquitos-
australianos/ > 
 Gradiente de latitude: distribuição dos biomas 
climáticos e distribuição relacionada a espécies. 
Maior em zona tropical e diminuindo rumo 
aos polos do planeta.
 Gradiente de altitude: aumento da altitude
diminui a temperatura, recursos e umidade 
do ar e concentração de oxigênio. 
 Gradiente de profundidade: 
limitação da luz, diminui 
número de espécies, 
produtividade primária. 
Estudo da biodiversidade – gradientes
Fonte: < http://cdn-
cv.r4you.co/wp-
content/uploads/2017
/05/faunaeflora-
ciclovivo.jpg > 
Fonte: < 
https://www.sdr.com.
br/Fabulas/142.htm
> 
Fonte: < 
https://chemistrybiolog
y.jimdo.com/biolog%C
3%ADa/octavo/ > 
 Quanto maior a produtividade primária  maior o número de espécies que 
sobrevivem no meio.
 Quanto maior a diversidade de espécies em um ecossistema 
 maior o número de interações.
 Quanto maior o grau de interações  maior a adaptação ao meio.
 Quanto maior a diversidade de nichos  maior a diversidade de espécies.
 Quanto maior a competição por recursos  maior o controle populacional.
Padrões de diversidade
Fonte: < 
http://euquerobiologia.blogspot.com/2014/0
2/competicao-interespecifica-efeitos.html > 
 A biodiversidade é maior nos trópicos  a competição por recursos também.
 A ocupação por extratos da vegetação é comum. 
 A diversidade vegetal influencia na diversidade 
de espécies animais.
Padrões de diversidade
Fonte: < 
https://mariacrisnascimento.files.word
press.com/2010/12/39443-m.jpg > 
Fonte: 
http://tilebacksplash.co/kleine-
weinig-licht.html# > 
Fonte: < 
http://g1.globo.com/natureza/noticia/2012/
07/cutia-rouba-sementes-escondidas-e-
ajuda-palmeira-se-reproduzir.html > 
Fonte: < 
https://clikaki.com.br/funcao-
dos-decompositores-na-
cadeia-alimentar/ > 
 Como o efeito estufa influencia na biodiversidade?
Acesse o texto do Instituto de Biociências da USP: 
 BUCKERIDGE, M. S. Efeito estufa e a biodiversidade. Instituto de Biociências. 
Disponível em: < http://felix.ib.usp.br/pessoal/marcos/minhaweb5/schedule.htm > 
 Esse texto será utilizado como base para a nossa interatividade.
Saiba mais
Analise as sentenças a seguir.
I. O efeito estufa é necessário para manter a biodiversidade na Terra.
II. A temperatura global não interfere na biodiversidade terrestre e marinha.
III. A diversidade biológica marinha é comparável às florestas tropicais terrestres.
IV. O efeito estufa é prejudicial quando provocado por atividades antrópicas 
e elevação da temperatura média do planeta.
Assinale a alternativa correta.
a) I e II estão corretas.
b) II e III estão corretas.
c) III e IV estão corretas.
d) I e IV estão corretas.
e) I, III e IV estão corretas.
Interatividade
I. O efeito estufa é necessário para manter a biodiversidade na Terra.
II. A temperatura global não interfere na biodiversidade terrestre e marinha.
III. A diversidade biológica marinha é comparável às florestas tropicais terrestres.
IV. O efeito estufa é prejudicial quando provocado por atividades antrópicas 
e elevação da temperatura média do planeta.
e) I, III e IV estão corretas.
 O efeito estufa natural é benéfico. 
 Torna-se prejudicial quando potencializado.
 A proporção marinha é imensa e a zona fótica 
se iguala a uma floresta tropical.
Resposta
 A base da diversidade biológica é o surgimento de novas espécies.
 A especiação é um fenômeno natural, um processo de formação de novas 
espécies dentro de uma escala geológica.
 Naturalmente, o surgimento de novas espécies está relacionado com a seleção 
natural e com a eventualidade de um isolamento geográfico e um possível 
isolamento reprodutivo.
 A formação de novas espécies é um processo evolutivo. Pode levar de centenas 
a milhares de anos.
 Para a evolução, o importante é a perpetuação da espécie!
 A interferência humana criou o que chamamos de 
especiação artificial, criação de novas espécies em 
laboratório, por seleção de indivíduos com melhor 
desempenho ou por técnicas de biologia molecular.
Especiação
 Isolamento geográfico: uma separação geográfica de parte de uma população 
pode levá-la a se readaptar, desenvolvendo novas características que a 
diferenciam do grupo original  nova espécie.
 Isolamento reprodutivo: a separação geográfica gera alterações genéticas ao 
ponto de não conseguirem mais se reproduzir com o grupo original, gerando 
descendentes férteis  duas novas espécies.
Especiação
Fonte: Modificado de < 
http://terceirobbiologia.blogspot.com/2016/
10/isolamento-reprodutivo_25.html > 
Um grupo habita uma região. Barreira geográfica 
instransponível.
Isolamento geográfico.
Diferenças acentuadas 
pelas mutações e seleção 
natural diferencial.
A barreira geográfica é desfeita 
e os descendentes dos grupos 
originais se reúnem.
 A base da classificação biológica é a espécie. E o modelo de classificação segue 
um nível de organização. 
 Formam uma escala hierarquizada, em que as categorias maiores abrangem 
as menores de uma forma sucessiva.
 São sete classes hierárquicas: espécie, gênero, família, ordem, classe, filo e reino.
 Reino: Animalia
 Filo: Chordata
 Classe: Mammalia
 Ordem: Primata
 Família: Hominidae
 Gênero: Homo
 Espécie: Homo sapiens
Classificação biológica
Fonte: < 
https://brasilescola.uol.com.br/biolog
ia/classificacao-biologica.htm > 
 Espécie: organismo de mesmo cariótipo, geram descendentes férteis. 
 Gênero: duas ou mais espécies que tenham um certo número de caracteres 
comuns. Exemplo: cães e lobos – gênero Canis.
 Família: organismos de gêneros semelhantes. Exemplo: cães, lobos e raposas.
 Ordem: organismos de famílias semelhantes. Exemplo: todos os animais carnívoros.
 Classe: engloba organismos de ordens semelhantes. Exemplo: todos os mamíferos.
 Filo: organismos de classes semelhantes. Exemplo: os cães estão no filo 
Chordata.
 Reino: grande grupo que engloba organismos de filos 
semelhantes. Exemplo: os cães estão no reino Animalia.
Classificação biológica
 A biogeografia estuda a distribuição das espécies geograficamente.
 Entre tantas descobertas anteriores, em 1960 se formulou a Teoria 
Tectônica das Placas – a deriva continental.
 Segundo esta teoria, existe movimento de toda a litosfera devido a placas 
tectônicas que deslizam sobre omagma, modelando a distribuição 
do relevo da crosta terrestre.
 Para a biogeografia, a vida na Terra passou por um processo evolutivo junto
com a evolução geográfica do planeta.
 Grandes massas de continente e oceano influenciaram 
o padrão de distribuição das espécies.
 Grandes regiões do globo terrestre, com faunas 
distintas, compõem grandes áreas chamadas de 
regiões biogeográficas. 
A biogeografia
1. Região Australiana: Austrália, Tasmânia, Nova Guiné e Nova Zelândia.
2. Região Oriental: Sul da Ásia, Filipinas e Cingapura.
3. Região Etiópica: toda a África ao sul do Saara, 
incluindo Madagascar e ilhas adjacentes.
4. Região Neotropical: América Central e do Sul.
5. Região Neártica: América do Norte 
(EUA, Canadá e México) e Groelândia.
6. Região Paleártica: Europa, África do norte e Ásia.
Regiões biogeográficas
Fonte: < https://mentebiologica.blogspot.com/2016/01/mapa-das-regioes-biogeograficas.html > 
1. Região Australiana: monotremos (mamíferos ovíparos), como o ornitorrinco 
e os marsupiais (com bolsa abdominal), como o canguru.
2. Região Oriental: rinocerontes, tigres de bengala. 
Regiões biogeográficas
Fonte: < 
http://www.diarioonline.com.br/tedoide/curiosid
ades/noticia-478636-24-fotos-mostrando-que-
a-australia-parece-ser-de-outro-mundo.html > 
Fonte: < 
https://gcn.net.br/noticias/252966/cri
ancas/2014/06/tigre-de-bengala > 
Ornitorrinco Canguru
Fonte: < 
http://www.estudiarenaustralia.org/wp
-content/uploads/2015/06/platypus-
australia-agua.jpg > 
Tigre
Rinoceronte
Fonte: < https://demonstre.com/10-animais-
perigosos/rinoceronte/ > 
3. Região Etiópica: gorilas, zebras, girafas, antílopes.
Lêmures
4. Região Neotropical: tucanos, tamanduás, emas.
Tamanduá Tucano
Regiões biogeográficas
Fonte: < 
https://www.tgkturismo.com.br/pacote/ma
dagascar-safaris-lemures-e-praias >
Fonte: < 
http://noticias.cennoticias.com/7355215?o
rigin=relative&pageId=b8225447-e3c3-
4d24-8ef1-887ce5aa296c&PageIndex=2 >
Fonte: < 
http://www.culturamix.com/animais/fotos-
de-tucanos/ > 
Antílope
Fonte: < 
https://www.safari.com/travel-
blog/5-national-animals-
africa/oryx/ > 
5. Região Neártica: cabra montesa, caribu.
Coiote Caribu Boi almiscarado
6. Região Paleártica: javali, veados, ouriço.
Ouriço Javali
Regiões biogeográficas
Fonte: < https://meusanimais.com.br/realmente-o-cao-
vem-do-lobo/#!kalooga-
26378/%22C%C3%A3es%20e%20lobos%22 > 
Fonte: < 
http://magdalenasaldan3.blogspot.com/2012/08/los-
imperdibles-de-ny-los-museos_20.html > 
Fonte: < http://animalemrisco.blogspot.com/2013/12/boi-
almiscarado.html > 
Fonte: < 
https://pixabay.com/pt/hedgehog-
crian%C3%A7a-jovem-hedgehog-
1710690/ > 
Fonte: < 
http://vozdoselementos.com.br/anim
al/javali/ > 
Analise os efeitos na população e determine as causas.
I. Origem da variabilidade dentro de uma espécie.
II. Ampliação de características variáveis dentro da mesma espécie.
III. Adaptação ao meio ambiente.
Selecione a alternativa correta.
a) Recombinação gênica, mutação, seleção natural.
b) Recombinação gênica, seleção natural, mutação.
c) Seleção natural, mutação, recombinação gênica.
d) Mutação, seleção natural, recombinação gênica.
e) Mutação, recombinação gênica, seleção natural.
Interatividade
Analise os efeitos na população e determine as causas.
I. Origem da variabilidade dentro de uma espécie.
II. Ampliação de características variáveis dentro da mesma espécie.
III. Adaptação ao meio ambiente.
Selecione a alternativa correta.
a) Recombinação gênica, mutação, seleção natural.
b) Recombinação gênica, seleção natural, mutação.
c) Seleção natural, mutação, recombinação gênica.
d) Mutação, seleção natural, recombinação gênica.
e) Mutação, recombinação gênica, seleção natural.
Resposta
 O Brasil é o terceiro país em número de mamíferos.
 O segundo país em espécies de aves.
 O país com a maior diversidade em anfíbios.
 O Brasil ocupa quase a metade de todo o território da América do Sul.
 O tamanho total da biodiversidade brasileira talvez nunca venha a ser conhecido 
precisamente, tal a sua complexidade. 
 Estima-se, entretanto, que existam mais de dois milhões de espécies distintas 
de plantas, animais e microrganismos no território sob a jurisdição brasileira.
 Uma diversidade genética inestimável e uma imensa 
diversidade ecológica, dadas as dimensões continentais 
do país e de sua plataforma marinha.
Biodiversidade brasileira
 A humanidade, ao produzir os chamados espaços geográficos, interfere na 
natureza com diferentes graus de transformação.
 A única preocupação é a de gerar riquezas, emprego e renda. 
Então temos:
Ameaças à biodiversidade
Fonte: < http://www.caurj.gov.br/retratos-
da-arquitetura-9/7-cidade/ > 
De um lado, a natureza x Do outro, a atividade antrópica 
plena desenfreada
Fonte: < http://www.ufrgs.br/ufrgs/noticias/congresso-
de-meio-ambiente-do-grupo-montevideu-sera-realizado-
na-ufrgs > 
 As atividades humanas estão reduzindo a biodiversidade da Terra. 
 A exploração sem recuperação dos recursos renováveis e não renováveis 
ameaça a sobrevivência das espécies.
São potenciais ameaças:
 a destruição e degradação de habitats,
 a extinção,
 a sobrepesca,
 a eutrofização,
 as espécies introduzidas,
 o tráfico de animais,
 a acidificação dos oceanos.
Ameaças à biodiversidade
 Utilização da engenharia genética para produzir plantas e animais com 
determinadas características selecionadas por nós mesmos 
interfere na seleção natural.
 A engenharia genética ou modificação genética refere-se
a um conjunto de técnicas para isolar, modificar multiplicar
e recombinar os genes de diferentes organismos. 
 A manipulação de genes se iniciou com o melhoramento
genético em campo  cruzamento de organismos de 
melhor desempenho.
 E este passo começou a ser 
realizado em laboratórios. 
Ameaças à biodiversidade – interferência na evolução natural
Fonte: < 
http://www.ebah.com.br/content/ABA
AAAXNcAH/guia-eucalipto?part=2 > 
 Os organismos resultantes das técnicas de engenharia genética recebem 
o nome de organismos geneticamente modificados (OGM).
 A seleção pode ser realizada dentro da mesma espécie. 
 Mas, quando ocorrem alterações genéticas com inserção de genes diferentes 
à espécie  chamamos de transgênicos.
Gene de narciso Plasmídeo Arroz branco Arroz dourado
Ameaças à biodiversidade – interferência na evolução natural
Fonte: < http://fichas.infojardin.com/bulbosas/narcissus-narciso.htm >
Fonte Modificado de: < http://georgiapoliticalreview.com/golden-rice-
promises-malnourished-children-a-healthier-future/ > 
 Os organismos transgênicos ficaram popularizados por culturas de soja e milho.
 As plantações de transgênicos são de clones de ótimo rendimento.
 A bioengenharia evoluiu e já está na terceira geração de transgênicos.
 A primeira geração foi de plantas resistentes às pragas.
 A segunda geração foi de acréscimo de valor nutricional.
 A terceira geração foi a da produção de biofármacos em animais.
 Esse novo campo é chamado de “biopharming”, que podemos traduzir como 
bioprodução ou biofábricas.
 Nas biofábricas é feita a produção de medicamentos, 
vacinas, anticorpos, hormônios e órgãos do corpo 
humano em OGM.
 A prática levanta questões sobre ética e legalidade.
Ameaças à biodiversidade – interferência na evolução natural
 A formação de ilhas de vegetação ocorre tanto no campo como na área urbana 
e representa um grande risco de extinção de espécies, aumenta a reprodução 
endogâmica, diminuindo a variabilidade genética.
 Limita o tamanho dos animais. 
 Tem um efeito de borda, com temperatura mais elevada,
limitação da oferta de água, limita a locomoção 
e o tamanho das populações.
 Aumenta a competição por recursos.
Ameaças à biodiversidade – fragmentação da paisagem
Fonte: < http://agronomos.ning.com/profiles/blogs/fragmentos-florestais?id=3071024%3ABlogPost%3A299076&page=2 > 
Fonte: < http://www.encontraaclimacao.com.br/sobre/ > 
 Com a movimentação do homem por todos os continentes, as espécies são 
facilmente transportadas de um local para outro, chamamos essas espécies 
de espécies introduzidas, exóticas ou invasoras.
 Muitas delas não se adaptam, outras se adaptam muito bem, sem apresentarem 
predadores naturais – podem se tornar uma praga – se sobrepondo às espécies 
nativas.
 Exemplos: os pinheiros “Pinus eelliottii” (América do Norte), que estão concorrendo 
com o pinheiro de araucária – sendo cortados para restaurar parques no Sul 
do Brasil,
 os caramujos africanos gigantes, que se tornaram 
transmissores de doenças pelo contato com áreas 
sem saneamento.
Ameaças à biodiversidade – introdução de espécies exóticas
 Mas, muitas destas espécies são exploradas economicamente.
Café arábica da Etiópia Cana-de-açúcar da Nova Guiné Arroz da China
Ameaças à biodiversidade – introdução de espécies exóticas
Fonte: < https://www.acanastraonline.com.br/cafe-moinho-do-porto > 
Fonte: < http://cermouros.pt/2018/07/13/brasil-cana-de-acucar-em-destaque-em-sao-paulo/ > 
Fonte: < https://melhorcomsaude.com.br/receita-arroz-verde/ > 
Analise as sentenças.
I. A fragmentação de habitats é uma alternativa para a manutenção de espécies, 
uma vez que preserva o ambiente natural local.
II. Espécies que habitam a borda das ilhas de vegetação tornam-se evolutivamente 
mais resistentes.
III. A fragmentação da vegetação nativa está formando florestas vazias de animais.
Assinale a alternativa correta.
a) Apenas I está correta.
b) Apenas II está correta.
c) Apenas III está correta.
d) Apenas I e II estão corretas.
e) Apenas II e III estão corretas
.
Interatividade
Analise as sentenças.
I. A fragmentação de habitats é uma alternativa para a manutenção de espécies, 
uma vez que preserva o ambiente natural local.
II. Espécies que habitam a borda das ilhas de vegetação tornam-se evolutivamente 
mais resistentes.
III. A fragmentação da vegetação nativa está formando florestas vazias de animais.
Assinale a alternativa correta.
c) Apenas III está correta.
A fragmentação dos habitats aumenta a competição por 
recursos dentro da população e aumenta o cruzamento 
endogâmico, enfraquecendo a espécie geneticamente.
Resposta
 O principal foco nas tentativas de conservação da biodiversidade tenta conciliar 
o desenvolvimento econômico e a preservação dos ambientes naturais.
 A política de sustentabilidade visa também encontrar alternativas energéticas 
e novas tecnologias para a produção de recursos e para o reaproveitamento 
de resíduos.
 Promover educação ambiental desde o ensino fundamental.
 No mundo foram formadas as Unidades de Conservação (UC) em parques 
de tamanhos variados. 
 No entanto, uma UC não deixa de ser um fragmento 
de paisagem.
 No Brasil, avançam as tentativas dos corredores 
ecológicos unindo a Floresta Amazônica à Mata 
Atlântica.
Conservação da biodiversidade
 Os corredores ecológicos são a revegetação de mata
nativa, unindo fragmentos de vegetação, aumentando
o fluxo gênico e ampliando a obtenção de recursos.
 A valoração econômica ambiental  produção
ecologicamente correta e sustentável e implementação
de incentivos às indústrias na adoção de novas medidas.
 Implementação de Sistemas de Gerenciamento Ambiental. 
Conservação da biodiversidade
Fonte: < 
http://www.temsustentavel.
com.br/ceramica-portinari-
recebe-selo-verde/ > 
Fonte: < 
http://www.ipe.org.br/projetos/
pontal-do-paranapanema/76-
corredores-da-mata-atlantica >
Fonte: < 
http://www.greenlamp.ec
o.br/selos-ambientais/ > 
 A preservação ambiental atualmente gira em torno da discussão sobre maneiras 
de obtenção de energia que diminuam a dependência dos combustíveis fósseis.
Conservação da biodiversidade
Fonte: < https://www.neosolar.com.br/aprenda/saiba-
mais/energias-renovaveis-ou-energias-alternativas > 
Alguns princípios básicos são imperiosos para que ocorra uma mudança:
 respeitar os limites naturais do meio ambiente,
 eliminar gradualmente fontes de energia sujas e não sustentáveis,
 promover equidade na utilização de recursos,
 desvincular o crescimento econômico do consumo de combustíveis fósseis.
A implementação de soluções renováveis:
 promover educação ambiental nas escolas e na mídia,
para aumentar a conscientização da população,
 melhoria na responsabilidade de danos ao ambiente,
 investindo multas na recuperação das áreas impactadas,
 aumentar o rigor no licenciamento ambiental.
Conservação da biodiversidade
 A biodiversidade é a variabilidade de espécies de todas as origens. 
 Os primeiros estudos indicavam os gradientes de latitude, de altitude 
e de profundidade como interferentes da distribuição dos seres vivos.
 A biodiversidade tem um ponto-chave, que é a espécie.
 As espécies se distribuíram em seis regiões biogeográficas distintas, formadas 
ao longo de milhões de anos, e que refletem a formação geográfica.
 Novas espécies surgem através do isolamento geográfico ou reprodutivo.
 As várias mudanças no meio ambiente, a fragmentação, 
a poluição e exploração de recursos naturais ameaçam 
a perpetuação de várias espécies.
Pontos importantes desta unidade
O cultivo dos alimentos possibilitou o estabelecimento definitivo do homem em um 
local. Partimos para a seleção dos melhores grãos e sementes para aumentar a 
produção. Com técnicas biomoleculares, conseguimos melhoramento genético, 
maior resistência e rendimento dos produtos.
Assinale os conceitos ecológicos violados com esta afirmação.
a) Seleção artificial e extinção.
b) Seleção natural e especiação.
c) Seleção artificial e especiação.
d) Seleção natural e extinção.
e) Recombinação gênica e organismos geneticamente 
modificados.
Interatividade
O cultivo dos alimentos possibilitou o estabelecimento definitivo do homem em um 
local. Partimos para a seleção dos melhores grãos e sementes para aumentar a 
produção. Com técnicas biomoleculares, conseguimos melhoramento genético, 
maior resistência e rendimento dos produtos.
Assinale os conceitos ecológicos violados com esta afirmação.
a) Seleção artificial e extinção.
b) Seleção natural e especiação.
c) Seleção artificial e especiação.
d) Seleção natural e extinção.
e) Recombinação gênica e organismos geneticamente 
modificados.
Resposta
ATÉ A PRÓXIMA!