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476 A ECOLOGIA é o estudo da relação dos organismos (seres vivos) entre si e com o ambiente. ECOSSISTEMAS Os ecologistas estudam os ECOSSISTEMAS. O ecossistema é o conjunto de todos os organismos e fatores ambientais em dada região, inclusive suas interações, podendo ter qualquer tamanho, já que é simplesmente uma unidade. Pode ser tão pequeno como seu quintal ou tão grande quanto o maior ecossistema do mundo, a BIOSFERA, que contém todas as partes da Terra nas quais os organismos conseguem viver, como o subsolo, os mares, lagos e rios, o solo, as montanhas, as florestas e a atmosfera. A biosfera pode ser considerada o conjunto de todos os ecossistemas da Terra. Capítulo 46 ECOLOGIA E ECOSSISTEMAS ECOLOGIA o estudo das interações dos organismos entre si e com o ambiente ECOSSISTEMA os fatores vivos e não vivos que existem e interagem numa região 477 O ecossistema pode ser dividido em fatores BIÓTICOS, que são as partes vivas e que já viveram, e fatores ABIÓTICOS, que são as partes inanimadas. Dentre os fatores abióticos estão o ar, a água, o solo, a luz solar, a temperatura e o clima. FATORES ABIÓTICOS Ar A atmosfera, o ar que circunda a Terra, é um fator abiótico importante. Os animais, as plantas e outros organismos consomem oxigênio e liberam dióxido de carbono na respiração. As plantas usam o dióxido de carbono para processos essenciais, como a fotossíntese, que usa a luz solar, o CO2 e a água para produzir moléculas de açúcar que fornecem energia. Depois de consumir o dióxido de carbono, as plantas liberam o oxigênio no ambiente. Os outros organismos então voltam a consumir esse oxigênio, que participa da conversão de moléculas de açúcar em energia. BIOSFERA o maior ecossistema: todos os ecossistemas da Terra combinados BIÓTICO vivo ou que já viveu ABIÓTICO inanimado BIO=VIDA!BIO=VIDA! ENER GIA! 478 Água Quase todos os processos vitais, como a fotossíntese, a respiração e a digestão, envolvem a água. Muitas plantas e animais dependem muito da água não só para o sustento, mas também como abrigo. A água é o habitat de peixes, rãs e muitos outros organismos. Solo O solo consiste numa mistura de rochas e partículas minerais, água e organismos mortos. Como cada tipo de solo possui diferentes nutrientes, é possível haver o desenvolvimento de várias espécies de vida vegetal. Luz solar Quase todos os alimentos só existem graças à luz solar. As plantas e algas capturam a energia solar e a utilizam para produzir energia química na forma de açúcares. Os animais então comem as plantas, obtendo energia. Temperatura e clima A maioria dos animais e plantas consegue sobreviver apenas numa determinada faixa de temperatura. A temperatura é afetada pela quantidade de luz solar que uma região recebe, bem como pelo ângulo dessa incidência de luz, pela altitude, pela existência de grandes massas de água nas imediações, pelas 479 correntes marinhas e outros fatores. O clima também é afetado pela quantidade de vento e de chuva na região. FATORES BIÓTICOS Os fatores bióticos de um ecossistema incluem todas as suas partes vivas e que foram vivas. Cada organismo desempenha um papel no ecossistema, chamado NICHO ECOLÓGICO, e necessita de um ambiente específico para viver, chamado HABITAT. O conjunto de organismos de uma espécie que vivem em determinada região é chamado POPULAÇÃO. O conjunto de populações que vivem numa região é chamado COMUNIDADE. A comunidade de um parque, por exemplo, pode ser composta por vegetação rasteira, árvores, insetos e aves. NÍVEIS de ORGANIZAÇÃO de um ECOSSISTEMA Os ecossistemas podem ser divididos nos seguintes níveis (do menor para o maior): ORGANISMO: um membro de uma população (um tucunaré do rio Amazonas) POPULAÇÃO: o número total de um tipo de organismo (uma espécie) em determinada região (todos os tucunarés do rio Amazonas) COMUNIDADE: todas as populações que habitam uma região (os diferentes tipos de peixes, bactérias, algas, plantas e outros seres vivos do rio Amazonas) 480 ECOSSISTEMA: todas as comunidades e fatores inanimados de uma região (o rio Amazonas como um todo) BIOMA: uma região que pode conter vários ecossistemas (a floresta Amazônica) BIOSFERA: o conjunto de todos os ecossistemas da Terra POPULAÇÕES A DENSIDADE POPULACIONAL é o grau de proximidade entre os membros de uma população. As populações são mais densas quando um número maior de organismos ocupa uma área menor. Mesmo que a densidade populacional seja igual, as populações podem se distribuir de modo diferente. Algumas delas se aglomeram, enquanto outras se distribuem de maneira uniforme numa região. ORGANISMO RI O RI O A A MM AAZ OZO NA S NA S POPULAÇÃO COMUNIDADE BIOSFERA BIOMA ECOSSISTEMA 481 Fatores limitantes O número de organismos de uma população depende dos recursos disponíveis. E, como tais recursos restringem a população, são chamados FATORES LIMITANTES. Dentre eles estão os seguintes: ÁGUA LUZ SOLAR ALIMENTO ESPAÇO VITAL Os organismos competem por esses recursos e dependem deles para assegurar a sobrevivência. Nicho ecológico Cada espécie apresenta o próprio nicho ecológico ou papel na comunidade. O nicho ecológico de um organismo engloba, entre outras características: O QUE COME E QUANDO COME QUANDO ESTÁ ATIVO O QUE USA COMO ABRIGO COMO SE REPRODUZ Capacidade de suporte ambiental A CAPACIDADE DE SUPORTE AMBIENTAL é o maior número de organismos que um ecossistema pode sustentar. A capacidade de suporte de um ecossistema é determinada pelos fatores limitantes e por aspectos como o número de outros organismos que vivem ali. Assim, por exemplo, se uma seca matar grande parte do capim de uma região, o número de ovelhas que SE DOIS SE DOIS ORGANISMOS ORGANISMOS OCUPAM O OCUPAM O MESMO NICHO, MESMO NICHO, ESTÃO EM ESTÃO EM COMPETIÇÃO COMPETIÇÃO DIRETA.DIRETA. 482 dependem do capim para se alimentar também diminuirá. Desse modo, o número de ovelhas sustentadas pelo capim que sobrou será a nova capacidade de suporte ambiental. Potencial biótico Sem os fatores limitantes, como seria o crescimento de uma população? O POTENCIAL BIÓTICO é a maior taxa de reprodução possível de uma espécie em condições de vida ideais. Por exemplo: os cães possuem um potencial biótico maior do que os seres humanos porque podem dar à luz uma grande quantidade de filhotes de uma só vez. Os cães também são capazes de se reproduzir em idade tenra, normalmente antes de completar 1 ano. As pessoas, obviamente, levam um pouco mais de tempo. O crescimento populacional e as migrações A taxa de crescimento populacional depende do número de nascimentos e mortes de uma população. O Zimbábue, por exemplo, tem uma taxa de crescimento populacional humano anual de 2,3%; já a Grécia tem uma taxa de crescimento populacional de -0,06% (o que significa que a população está diminuindo). Os números populacionais também podem ser afetados pelas MIGRAÇÕES, que ocorrem quando uma população se muda de um habitat para outro, tal como as aves que voam para o sul ou para o norte todos os anos. Algumas migrações são causadas por mudanças permanentes no habitat ou no clima, que acabam obrigando uma população a se deslocar. ALGUMAS ALGUMAS BACTÉRIAS BACTÉRIAS CONSEGUEM SE CONSEGUEM SE REPRODUZIR REPRODUZIR A CADA 20 A CADA 20 MINUTOS!MINUTOS! Ó-ÓU!Ó-ÓU! 483RESPOSTAS VERIFIQUE SEUS CONHECIMENTOS 1. Quais são os níveis de um ecossistema, começando pelo menor? 2. Qual é a diferença entre um fator biótico e um fator abiótico? Cite exemplos de cada um. 3. O que é um fator limitante? Cite pelo menos quatro exemplos de fatores limitantes. 4. O que evita a competição entre as espécies pelos mesmos fatores limitantes? 5. O que é a capacidade de suporte ambiental de um ecossistema? 6. Se o pinguim bota um ovo por ano e o sabiá bota de 5 a 10 ovos por ano, qual deles possui maior potencial biótico? 7. De que modo a densidade populacional afeta os organismos?8. Qual é a diferença entre os fatores abióticos e bióticos de um deserto e de uma floresta?