Resumo do módulo 1 ELECO

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RESUMO MÓDULO 1 (Aulas 1 a 8) - ELEMENTOS DA ECOLOGIA E
CONSERVAÇÃO
AULA 2 - O âmbito da Ecologia: definições e perspectivas
● segmentos de tempo que marcam as mudanças podem ser classificados em duas
categorias: 1) mudanças rápidas, associadas com uma simplificação do sistema,
iniciadas por entradas violentas de energia no sistema, como a queda de meteoritos;
2) mudanças lentas e graduais, que incrementam pouco a pouco a organização e
conduzem a motivos de distribuição relativamente persistentes, como os batimentos
frequentes de ondas nos costões rochosos.
● A cobertura vegetal e a formação de solo orgânico são os responsáveis pela
atenuação da temperatura do ar.
AULA 3 - Níveis de organização e o estudo ecológico
● O indivíduo é uma entidade representante de uma espécie localizada espacial e
temporalmente, que tem começo e fim no tempo.
● População é o conjunto dos indivíduos de uma mesma espécie em um determinado
local.
● A comunidade refere-se ao conjunto de todas as populações presentes no mesmo
local e que usualmente interagem.
● Para considerar um ecossistema, além do conjunto de organismos, ou seja, a
comunidade, devemos considerar também os FATORES ABIÓTICOS que atuam
sobre esta comunidade, como por exemplo, a temperatura, a umidade, o solo etc.
● FATORES BIÓTICOS Influências provocadas direta ou indiretamente por um ser
vivo, como, por exemplo, a predação e o parasitismo.
AULA 4 - O meio ambiente: introdução aos fatores físicos e aos fatores limitantes
Palavras chave: Fatores bióticos e abióticos; efeito térmico; fatores limitantes; limites de
tolerância.
● Fatores bióticos: ocorre quando os organismos são influenciados por outros seres
vivos. Um exemplo dessa influência você pode encontrar na atividade do mosquito
da dengue, que provoca vários sintomas adversos ao ser humano, podendo levá-lo
inclusive à morte.
● Fatores Abióticos: é representada por fatores químicos (SALINIDADE, por exemplo)
e físicos (temperatura, umidade) que atuam fortemente na distribuição e na
quantidade dos organismos.
● Liebig estabeleceu que, sob condições constantes, o material usado como recurso
nutritivo, e que se encontra em quantidades próximas à quantidade mínima
necessária ao desenvolvimento deste vegetal, tende a ser um fator limitante.
● Este conceito, expresso dessa forma, tomou o nome de “Lei do Mínimo de Liebig”.
Foi com esta ideia, aliada aos próprios conhecimentos químicos, que Liebig
desenvolveu os primeiros fertilizantes minerais destinados a abastecer as plantas
com nutrientes que tenham sido removidos do solo por EROSÃO ou por outros
processos.
● A Lei do Mínimo de Liebig só pode ser aplicada sob condições de estado constante,
ou seja, quando os influxos (entradas) de energia se equilibram com os efluxos
(saídas).
● o organismo estenoalino é aquele que suporta pequenas variações de salinidade em
seu meio ambiente, enquanto o eurialino vive bem sob grandes variações de
salinidade, suportam uma larga faixa de variação desse fator abiótico.
● um organismo estenotérmico não suporta grandes variações de temperatura,
enquanto um euritérmico suporta largas faixas de temperatura em seu ambiente
● Em um sistema ecológico, apenas a matéria circula. A energia segue um fluxo de
sentido único.
EXERCÍCIOS
1. Elabore um pequeno quadro com o máximo de características bióticas e abióticas
do ambiente próximo de sua casa. Uma pequena ajuda: procure delimitar o
ambiente.
FATORES ABIÓTICOS FATORES BIÓTICOS
temperatura vegetais herbáceos e gramíneas
(produtores)
luz insetos e invertebrados (consumidores)
água aves
nutrientes do solo sementes dos frutos
bactérias e fungos
sedimento do solo animais e vegetais em decomposição
2. Quais dos fatores abióticos que você conhece são mais importantes nesse
ambiente que você escolheu? Justifique.
água e luz
3. Como você definiria, com suas palavras, o conceito de fatores limitantes? No final
do item 2 e em todo o item 3 dessa aula certamente você encontrará ajuda.
A noção de fator limitante aplica-se não somente aos diversos elementos
indispensáveis à vida dos seres vivos, mas também aos fatores ecológicos, tanto no
que diz respeito ao seu limite inferior quanto ao limite superior.
6. Estabeleça, resumidamente, quais as entradas e saídas de energia e matéria no
ecossistema representado pelo entorno da sua casa. Ajuda: é só retirar daquele
pequeno quadro que você elaborou na primeira questão
entrada de energia solar (luz e temperatura) e saída de energia (semente dos frutos,
animais e vegetais em decomposição).
AULA 5 - Fatores abióticos: luz e temperatura
Palavras chave: ondas; frequência;
● Quanto menor o comprimento da onda, maior é a sua freqüência
● Quanto maior a frequência, maior é a energia associada à onda.
● A primeira destas leis é normalmente denominada lei da conservação da energia e
afirma que a energia pode ser transformada de um tipo em outro tipo, mas não pode
ser criada, nem destruída
● A segunda lei da termodinâmica é denominada lei da entropia, cujo enunciado
assume formas bastante diversificadas, mas que pode ser assim resumida: nenhum
processo que envolva transformação de energia ocorre espontaneamente, a menos
que ocorra degradação de energia de uma forma mais concentrada para outra forma
mais dispersa.
● Quanto mais o sistema luta contra a desorganização energética, mais entropia
externa ele produz.
● Compensação de fatores: os organismos não são simplesmente “escravos” do
ambiente físico, justamente porque eles se adaptam e modificam este ambiente, no
sentido de diminuir os efeitos limitantes da luz, da água ou da temperatura.
EXERCÍCIOS
2. Que tipos de energia você conhece que precisam de um meio físico para se
propagar?
somente a energia sonora, pois ela não se propaga no vácuo
3. A radiação solar necessita de algum meio físico para sua propagação?
sim. as ondas da radiação solar se propagam tanto na matéria quanto no vácuo
devido a radiação.
4. De que maneira a duração da luminosidade do dia atua nos seres vivos?
a luz age pela intensidade, comprimento de onda, grau de polarização, direção e
duração. Seu papel ecológico é essencial é a atuação na manutenção de ritmos
biológicos de períodos variáveis diários, lunares ou estacionais.
5. Como você poderia resumir em poucas palavras a lei da conservação da energia?
energia estabelece que a quantidade total de energia em um sistema isolado
permanece constante.
6. Você poderia explicar qual a importância da entropia para os sistemas
ecológicos?
Os organismos, os ecossistemas e a biosfera criam e mantêm um alto grau de
ordem interna, ou uma condição de baixa entropia.
8. Numa escala de valores de temperatura, quais são os que melhor se enquadram
como fatores limitantes?
as extremamentes altas e as extremamente baixas
10. O que você compreende como compensação de fatores?
São adaptações que os seres vivos sofrem em resposta ao ambiente que vivem.
AULA 6 - Fatores abióticos: umidade e salinidade
Palavras chaves: equilíbrio; osmose;
● A água de estoque é aquela que se encontra no interior de compartimentos celulares
que são reservatórios de soluções. Mais da metade da água nas folhas está sob a
forma de estoque, sendo mais facilmente transportada por ter maior mobilidade.
● A água de hidratação A água forma uma camada de hidratação quando, devido ao
seu caráter dipolar, agrega suas moléculas sobre superfícies carregadas
eletricamente. O interessante é que, apesar de a água de hidratação representar
apenas entre 5% e 10% de toda a água da célula, essa quantidade é absolutamente
necessária, de modo que uma pequena diminuição nesses valores pode provocar
sérias injúrias na estrutura do protoplasma celular.
● A água intersticial serve como meio de transporte nos espaços intercelulares
● a água vascular funciona como meio de transporte aos elementos condutores dos
tecidos vegetais
● a umidade absoluta é a quantidade de água no ar. Mas como a quantidade de vapor
d’água no ar totalmente saturado (cheio de água) varia com a temperatura e a
pressão
● umidaderelativa é a quantidade real de vapor d’água presente no ar, quando
comparada com a de um ar totalmente saturado
● SALINIDADE os íons sofrem difusão através das membranas celulares dos
organismos, passando de pontos de alta concentração para os de baixas
concentrações, tendendo ao equilíbrio. A água também se move através das
membranas, por osmose, em direção aos pontos de alta concentração iônica,
tendendo a diluir as substâncias dissolvidas, logo buscando o equilíbrio
● salsugem: na qual as partículas de sal pegam uma “carona” nas gotículas de água
impulsionadas pelo vento.
AULA 8 - ADAPTAÇÃO
Palavras chaves: evolução; seleção natural;
● A seleção natural expressa, resumidamente, três importantes propriedades da vida e
suas relações com o meio ambiente
● . A primeira é a variação genética entre os indivíduos de uma população, porque
embora os indivíduos pertencentes a uma mesma população também pertençam à
mesma espécie, não são todos iguais.
● A segunda propriedade relaciona-se com a herança, ou seja, a transmissão dos
atributos dos pais aos seus descendentes, e a terceira é o ajustamento evolutivo do
indivíduo, decorrente da influência direta e decisiva do meio ambiente
● Na seleção natural, o ambiente é o molde desse projeto, de tal modo que as
interações entre seres vivos e seus ambientes resultam em diferentes capacidades e
aptidões de sobrevivência e sucesso reprodutivo entre indivíduos com diferentes
atributos.
● Os atributos dos organismos mudam com o processo evolutivo.
AULA 9 - TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA E BIOMASSA 1
● A grande diversidade e alta produtividade dos recifes de coral são propriedades
emergentes, encontradas unicamente no nível da comunidade do recife.
● O dilema científico identificado por Bertalanffy foi: “os sistemas vivos caminham da
desordem para a ordem energética, enquanto a termodinâmica clássica preconizava
para o mundo todo a idéia de uma máquina que busca o equilíbrio térmico com o
meio, que tudo um dia pararia de funcionar inevitavelmente, em meio a um grande
caos energético.”
● Segundo o princípio da Termodinâmica, há uma tendência nos fenômenos físicos no
sentido da ordem para a desordem.
● O princípio afirma que qualquer sistema físico isolado ou fechado se encaminhará
espontaneamente em direção a uma desordem sempre crescente e, para expressar
essa direção na evolução desses sistemas sob uma forma matemática, foi
introduzida uma nova quantidade denominada “entropia”.
● A segunda lei da termodinâmica relacionado à ecologia, afirma que : “a entropia de
um sistema fechado continua aumentando e, como essa evolução é acompanhada
de uma desordem energética, então a entropia é uma medida dessa desordem.”
● Em sistemas abertos, a entropia (ou desordem) pode decrescer, de modo que a
termodinâmica clássica, que lida com sistemas fechados no equilíbrio ou próximos
dele, não é apropriada para descrever sistemas abertos, longe do equilíbrio.
● A FOTOSSÍNTESE
○ Na medida em que os vegetais são consumidos por animais que, por sua
vez, são consumidos por outros animais, os seus nutrientes passam por uma
teia ou cadeia alimentar, enquanto parte da energia é dissipada como calor
por meio da respiração e como resíduo por meio da excreção
● REAÇÕES BÁSICAS NAS TRANSFORMAÇÕES BIOLÓGICAS DA ENERGIA
○ A reação de redução química do carbono, que se realiza quando o átomo de
carbono recebe elétrons de outro elemento.
○ a oxidação, reação que ocorre quando o átomo de carbono cede elétrons a
outro elemento.
○ Para armazenar a energia da emissão solar as plantas reduzem o carbono,
gerando os compostos fotossintéticos.
○ Para liberar essa energia em seus processos de crescimento, tanto plantas
quanto animais desfazem os resultados da fotossíntese oxidando o carbono
novamente em CO2
● BALANÇO QUÍMICO DA FOTOSSÍNTESE
PRODUÇÃO PRIMÁRIA
○ A produção bruta, representando a energia total bruta assimilada pela planta
○ a produção líquida, que é aquela acumulada na biomassa (tecidos, flores,
frutos etc.).
PRODUÇÃO SECUNDÁRIA
○ A produção secundária é representada pelas taxas de armazenamento
energético nos níveis dos consumidores.
○ coenzima nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADPH)
● Catabolismo: tem como objetivo quebrar compostos complexos para que estes
se transformem em compostos simples e sejam mais facilmente utilizados pelo
organismo.
● Oxidação e redução: são reações que ocorrem quando há a transferência de
elétrons entre espécies químicas. Elas reações opostas: em uma oxidação ocorre a
perda de elétrons e na redução há o ganho de elétrons.
AULA 10 - TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA E BIOMASSA 2
● FASES DA GLICÓLISE:
1. fase preparatória (fosforilação da glicose e conversão para gliceraldeído 3-fosfato) :
serve para coletar todas as cadeias carbônicas das hexoses (cadeias com 6
carbonos, como a glicose que você já conhece, além da frutose, manose, galactose)
existentes nas células, transformando-as num único produto comum, que é o
gliceraldeído 3-fosfato.
2. Conversão de gliceraldeído 3-fosfato para lactato e a formação acoplada de ATP.
aquelas duas moléculas de gliceraldeído 3-fosfato vindas da primeira fase são
transformadas em duas moléculas de piruvato.
● As 3 possíveis vias metabólicas do piruvato são: etanol, lactato e piruvato.
● A transferência alimentar desde a fonte nos autótrofos (plantas) através de uma
série de organismos que consomem e são consumidos chama-se cadeia alimentar
ou cadeia trófica. Em cada transferência são perdidos sob forma de calor entre 80%
e 90% da energia potencial. Por isso, quanto menor for a cadeia alimentar, ou
quanto mais próximo o organismo estiver do início da cadeia, maior será a energia
disponível para a população.
● A cadeia de pastagem, que começa com uma base de planta verde, passa por
herbívoros que pastam (comem células ou tecidos vegetais vivos), até os carnívoros
que são os comedores de animais.
● cadeia de detritos, cuja fonte inicial é formada pela queda de material morto ao solo,
passando para os microrganismos e depois para os detritívoros e os seus
predadores
● pirâmide de números
● pirâmide de biomassa
● pirâmide de energia
● biomagnificação trófica: substâncias químicas destinadas ao combate de pragas nas
plantações destinadas ao consumo humano, o consumo ao longo dos elos da cadeia
termina por acumular o composto nos elos finais.
CONCEITOS IMPORTANTES:
Recurso:
● Podem ser componentes bióticos ou abióticos e são consumidos pelos organismos
para o seu crescimento e reprodução. Ex.: alimento, energia solar, oxigênio, CO2,
água);
● O recurso consumido por um organismo não é mais disponível para outros
organismos. Por isso o consumo de recurso quando limitados podem gerar
competição entre os organismos
Condição:
● Características físicas e químicas do ambiente. Ex.: temperatura, umidade e pH;
● As condições podem ser alteradas, mas não são consumidas e nem esgotadas.
● Nas curvas de resposta a condições: sempre deve haver equilíbrio para a
sobrevivência dos indivíduos de uma população.
Níveis de Organização
Organismo: é um indivíduo de uma determinada
espécie localizado num ambiente.
População: são organismos de uma mesma espécie
vivendo no mesmo lugar estipulado e no mesmo
período de tempo;
Comunidade: se considerar diferentes espécies
vivendo no mesmo ambiente e no mesmo período.
Ecossistema: é a comunidade, ou seja, diferentes
espécies no mesmo lugar, interagindo junto
considerando o ambiente, todos os fatores abióticos.
Fluxo de energia e matéria através dos ecossistemas
● A energia luminosa, vem basicamente do SOL e é usada em um ecossistema e fica
organizada em organismos capazes de realizar fotossíntese ou organismos capazes
de retirar a energia luminosa e transformar em biomoléculas. Esses organismos são
denominados organismos primários ou autótrofos.
● Isso é um ciclo que dá início a uma cadeia alimentar
Organismos,fatores limitantes e nicho ecológico
● Desempenho biológico: sobrevivência, crescimento, atividade e reprodução
● Fator limitante é tudo aquilo queafeta o desempenho biológico do organismos
● Lei do mínimo: sob condições de estado constante, o nutriente em menor
quantidade (concentração próxima a mínima necessária).
● Lei da tolerância: para cada fator limitante existente em determinado ambiente, uma
espécie vai ter um amplitude de tolerância diferente.
● Nicho ecológico: conjunto de relações que cada espécie mantém com o ambiente ou
o conjunto de limites de tolerância da espécie. São os requerimentos de uma
espécie para viver em um dado ambiente e seus efeitos sobre o ambiente
● Habitat é o local onde a espécie habita.
● Nicho efetivo ou real: ocorre na natureza
● Nicho fundamental: ocorre apenas em laboratório
Teoria da Seleção Natural
● Resumidamente, é quando os fatores ambientais estão selecionando características
em detrimento de outra.Dessa forma, ocorre a mutação genética.