CADERNÃO ECOLOGIA

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1. INTRODUÇÃO À ECOLOGIA: CONCEITOS FUNDAMENTAIS
A primeira vez que o termo “ecologia” foi usado, foi pelo biólogo e naturalista alemão Ernst Haeckel, que além de estudos envolvendo zoologia e evolução, divulgou e ajudou a popularizar o trabalho de Charles Darwin em meados do século XIX. A palavra “ecologia” é uma derivação de duas palavras gregas: oikos (casa) e logos (estudo), ou seja, é a ciência que estuda as relações dos seres vivos entre si e destes com o meio ambiente. 
Logo, a ecologia abrange estudos envolvendo os habitats aquáticos e terrestres, impactos ambientais, relações entre os seres vivos, os níveis de organização dos seres vivos, ciclos biogeoquímicos e etc.
Apesar de parecer simples, o estudo da ecologia é algo bastante abrangente e complexo, sendo extremamente importante para garantir a preservação da natureza, que compõe uma área da ecologia chamada de “Ecologia da Conservação”, além de entender os impactos ambientais e os desequilíbrios causados ao ecossistema em decorrência de ações humanas, como racionalizar o uso de recursos naturais ou os impactos decorrentes da poluição urbana. A ecologia também tem um grande papel na área de controle de biológico, como controle de crescimento de pragas ou de controle de crescimento de uma população, entre outros.
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DA ECOLOGIA
Organismo – População – Comunidade – Ecossistema – Biosfera
CONCEITOS BÁSICOS DA ECOLOGIA
O estudo da ecologia é divido em níveis de organização, que vão desde o conceito de organismo, que é o nível mais simples no estudo da ecologia, ao nível mais complexo, que seria a biosfera. 
Organismo: é a unidade mais fundamental da ecologia, um organismo é uma unidade de vida limitada por uma membrana ou cobertura, através da qual troca energia e matéria com seu ambiente e com outros organismos. Assim, dentro de organismo nós aprendemos o conceito de espécie. Espécie é uma unidade básica do sistema taxonômico que é usado para identificar os organismos. O conceito multidimensional é que espécies são grupos de populações naturais que estão ou têm o potencial de estar se intercruzando, gerando descendentes férteis, ou seja, estão isoladas reprodutivamente.
Populações: São grupos de organismos de uma mesma espécie que habitam um mesmo lugar ao mesmo tempo. As populações diferem de organismos no sentido de que são potencialmente imortais, visto que seus tamanhos são mantidos através do tempo pelos nascimentos e mortes dos organismos. Uma população possui algumas propriedades, dentre elas podemos citar densidade, abrangência geográfica, e variações no tamanho ou composição.
Comunidades: Conjunto de populações diferentes (pertencentes de espécies diferentes) encontradas em uma determinada área no mesmo intervalo de tempo. Também pode ser chamada de biocenose. As populações de uma comunidade interagem de inúmeras formas. Diferente dos organismos, mas semelhante as populações, as comunidades não possuem nenhum invólucro, nada que as separe daquilo que as rodeia. No estudo de comunidades, a ecologia preocupa-se em compreender a diversidade e abundancias de tipos diferentes de organismos que vivem juntos, estudando as interações entre as populações, que tanto promovem quanto limitam a existência entre as espécies. Nesse contexto podemos explicar o que significa o biótopo. Biótopo nada mais é do que uma área geográfica onde se encontra uma comunidade.
Ecossistemas: É um sistema de relações entre os fatores bióticos (seres vivos) e abióticos (que não tem vida, fatores químicos, como os nutrientes e físicos, como luz e calor), ou seja, um sistema que inclui os seres vivos e o ambiente, e suas relações. O estudo de ecossistemas lida com o fluxo de matéria e energia e como esses movimentos são influenciados pelo clima e outros fatores físicos, além de estudas as características de cada ambiente, como biomas, etc. Nesse contexto podemos explicar o significado de Ecótono, ou Ecótone, que seria uma área de transição ambiental entre dois biomas, onde comunidades ecológicas diferentes entram em contato. Uma das principais características do ecótone é que ele é um ecossistema formado entre dois ecossistemas.
Biosfera: Significa a esfera da vida, é o conjunto de todos os ecossistemas do planeta, ou seja, diz respeito à todas as regiões habitadas da Terra.
Além dos níveis de organização, existem alguns outros conceitos que são muito importantes para estudos de ecologia. São eles:
OUTROS CONCEITOS
Habitat: O habitat de uma espécie é o lugar da natureza onde essa espécie vive e se desenvolvem, sendo um ambiente físico que compreende o espaço e o ecossistema. O habitat de uma espécie é um local que oferece as condições climáticas, físicas e alimentares ideais para o desenvolvimento de determinada espécie. Nesse habitat podem existir diferentes espécies de animais e plantas convivendo juntas. Existem também os habitats artificiais, que são construídos pelo homem, utilizados em zoológicos ou em locais que sejam usados para a procriação de espécies em extinção, portanto se torna necessário que essa espécie se sinta em seu próprio habitat natural.
Nicho Ecológico: O nicho ecológico descreve o modo de vida de um ser vivo, suas relações com o ambiente, sua alimentação, seu tipo de reprodução, seus hábitos, seus predadores naturais, suas estratégias para sobrevivência, sua forma de predar etc. Portanto, podemos definir o nicho como um conjunto de diversas variáveis ambientais relacionadas a uma determinada espécie, tais como seus habitat, seu papel no ecossistema (decompositor, carnívoro...) seu poder de adaptação a fatores limitantes (umidade, pH, tipo de solo...) e necessidades de reprodução.
As fotos acima mostram tanto habitat quanto o nicho da onça pintada. Na primeira foto o animal aparece no meio da mata, provavelmente Floresta Amazônica, representando o seu habitat. Na segunda foto a onça aparece predando um jacaré, o que nos diz que ela é carnívora, ou seja, o seu nicho ecológico.
ADAPTAÇÃO E FATORES ADAPTATIVOS
Todas as características que adequam os seus possuidores a algo, geralmente, são ditas adaptativas e permitem que os seres vivos desenvolvam uma certa harmonia com o ambiente, ajustando-se, assim, para a sua sobrevivência em um determinado local. Uma adaptação é qualquer característica ou comportamento natural evoluído que torna algum organismo capacitado a sobreviver e a se reproduzir em seu respectivo habitat. Como regra geral, essas adaptações são resultados do processo de seleção natural ao longo de várias gerações seguidas de mudanças, devido a diferentes níveis de aptidão (ou valores adaptativos) conferidos por variações genotípicas aleatórias em algum caractere, sendo tais variações herdáveis. Desse modo, a seleção natural irá agir favorecendo o indivíduo que apresente maior aptidão.
Camuflagem: Com relação à camuflagem os seres confundem-se, no aspecto ou na cor, com o ambiente em que vivem, o que dificulta sua visualização pelo predador ou pela presa, impedindo, assim, que o predador o encontre. Além de ser uma ótima defesa, a camuflagem também ajuda o indivíduo a se aproximar de sua presa o suficiente para dar o ataque sem que este seja descoberto. Os exemplos no reino animal são muitos: o urso-polar, o leão, o bicho-pau, o bicho-folha e etc. 
Aposematismo: é uma característica adaptativa de alguns animais não-palatáveis, tóxicos ou venenosos frequentemente anunciam sua impalatabilidade através de coloração de alerta, conhecida como coloração aposemática. Ou seja, é uma adaptação que certas espécies adquirem ao longo de sua evolução para a sua defesa. Através do aposematismo essas espécies revelam cores vivas e marcantes, como uma forma de advertir seus possíveis predadores de seu gosto impalatável ou dos venenos que possui.
Mimetismo: O mimetismo ocorre quando um organismo qualquer, denominado mímico, possui características físicas que o tornam parecido à outra espécie (o modelo), trazendo com esta semelhança, alguma vantagem para uma ou ambas as espécies
O MimetismoBatesiano é quando a espécie mimica palatável imita a coloração ou padrão de cores da espécie modelo impalatável, podendo assim ser confundida com a impalatável e ficar livre de predadores. Já o mimetismo Mulleriano é quando várias espécies impalatáveis adotam um mesmo padrão de coloração de advertência, evitando predadores mais eficientemente, visto que se um predador ingerir apenas um determinado organismo de uma espécie só, as outras espécies também serão beneficiadas.
2. ECOLOGIA DE ORGANISMOS: RELAÇÕES ECOLÓGICAS
O estudo das relações em ecologia é dividido em alelobiose e ecobiose. A ecobiose é o estudo das relações entre os seres vivos e o meio ambiente, enquanto que a alelobiose é o estudo das relações entre os organismos.
RELAÇÕES ECOLÓGICAS OU ALELOBIOSE
Relações ecológicas: interação entre os diversos organismos que constituem uma população ou comunidade biológica, e são classificadas em intraespecíficas e interespecíficas.
· Intraespecífica: entre indivíduos da mesma espécie.
· Interespecífica: entre indivíduos de espécies diferentes.
Essas relações também podem ser:
· Harmônicas ou positivas (+): relações que não causam prejuízo para nenhum dos associado. 
· Desarmônicas ou negativas (-): relações que causam prejuízo para pelo menos um dos associados.
RELAÇÕES ECOLÓGICAS INTRAESPECÍFICAS HARMÔNICAS
Colônias (+/+): Associação em que os indivíduos trabalham para um bem comum, mas existindo dependência física e vital, ou seja, é uma união anatômica de seres que forma uma unidade estrutural e funcional. As colônias podem ser isomorfas, ou seja, indivíduos morfologicamente iguais que não apresentam divisão de trabalho; ou heteromorfas, que são colônias com indivíduos diferentes morfologicamente. Esse tipo de colônia possui divisão de trabalho entre seus componentes. Exemplo: alguns seres cuidam da alimentação, outros da reprodução... etc.
Corais, exemplos de colônias isomorfas.
Caravela, exemplo de colônia heteromorfa.
Sociedade (+/+): Associação em que os indivíduos trabalham para um bem comum, porém, sem dependência física e vital, ou seja, união de indivíduos convivendo juntos onde há divisão de trabalho.
Sociedade de gorilas.
RELAÇÕES ECOLÓGICAS INTRAESPECÍFICAS DESARMÔNICAS
Competição Intraespecífica (-/-): relação em que dois indivíduos da mesma espécie disputam recursos (alimento, território, parceiro sexual).
Duas girafas disputando recursos.
Canibalismo (-/+): Relação em que um indivíduo mata e se alimenta de outro indivíduo da mesma espécie. O canibalismo também pode ser uma prática de reprodução, comum em aracnídeos (viúva negra) e insetos como o louva deus.
Louva deus fêmea se alimentando do louva deus macho, como forma de garantir o sucesso reprodutivo da cópula.
RELAÇÕES ECOLÓGICAS INTERESPECÍFICAS HARMÔNICAS
Mutualismo (+/+): relação obrigatória entre duas espécies diferentes na qual as duas são beneficiadas. Sem essa relação as espécies podem ter um desequilíbrio metabólico ou até morrer.
Cupins possuem uma relação mutualística com protozoários que vivem no seu trato digestivo.
Protocooperação (+/+): relação não obrigatória em que ambas as espécies são beneficiadas, ou seja, podem viver normalmente caso separadas.
O crocodilo e a ave palito têm uma relação de protocooperação, ou, mutualismo facultativo.
Comensalismo (+/0): relação que um indivíduo se aproveita do restos alimentares do outro.
Leões e hienas possuem uma relação de comensalismo.
Inquilinismo (+/0): relação em que um indivíduo serve de abrigo ou suporte para outro. Entre os vegetais o inquilinismo passa a ser conhecido como epifitismo (exemplo: orquídea ou bromélia e mangueira). Entre animais alguns autores chamam de epizoísmo (exemplo: peixe agulha e pepino-do-mar).
Peixe agulha e pepino-do-mar
Bromélia epífita.
RELAÇÕES ECOLÓGICAS INTERESPECÍFICAS DESARMÔNICAS
Predação (+/-):Relação em que um indivíduo (predador) captura e mata outro de espécie diferente (presa) com a finalidade de se alimentar.
Gavião predando raposa.
Herbivoria (+/-):Um tipo de predação que ocorre entre certos animais e plantas. Nesta relação os animais ingerem partes da planta viva para seu alimento e nutrição.
Urso panda ingerindo vegetais.
Parasitismo (+/-): relação em que indivíduos de uma espécie (parasita) se instalam no corpo de indivíduos de outra espécie (hospedeiro) com o intuito de se alimentar. Os parasitas podem ser endoparasitas (vivem dentro do corpo do hospedeiro) ou ectoparasitas (vivem na superfície do corpo do hospedeiro). 
· Parasitismo em vegetais:
Hemiparasitismo: parasitismo incompleto (retira seiva bruta do vegetal). Exemplo: Erva-de-passarinho.
Holoparasitismo: parasitismo completo (retira seiva elaborada do vegetal). Exemplo: Cipó-chumbo.
Cipó-chumbo parasitando outra planta.
Competição interespecífica (-/-): Relação em que dois indivíduos de espécies diferentes disputam recursos (Alimento ou território). 
Princípio de Gause ou Exclusão Competitiva: em um ambiente estável no qual os indivíduos se distribuem de forma homogênea, duas espécies com nichos ecológicos parecidos não podem coexistir, devido a pressão evolutiva exercida pela competição.
Hiena e urubu competindo por recursos.
Amensalismo (0,-): Relação em que indivíduos de uma espécie produzem substâncias tóxicas que inibem o desenvolvimento de outros organismos. 
Fungos do gênero Penicillium secretam substâncias antibióticas.
Alelopatia: Diferente do amensalismo, a alelopatia ocorre quando plantas secretam substâncias que impedem o crescimento de outra espécie de planta competidora. A planta que secreta está se beneficiando enquanto que a outra sai prejudicada.
Esclavagismo (+/-):Um ser vivo se aproveita da atividade, do trabalho ou de produtos produzidos por outros seres vivos. Vale ressaltar que o esclavagismo também pode ocorrer em indivíduos de mesma espécie.
Formigas se aproveitam do trabalho dos pulgões.
3. ECOLOGIA DE POPULAÇÕES: DINÂMICA DE POPULAÇÕES
As populações possuem diversas características próprias, mensuráveis. Cada membro de uma população pode nascer, crescer e morrer, mas somente uma população como um todo possui taxas de natalidade e de crescimento específicas, além de possuir um padrão de dispersão no tempo e no espaço.
CARACTERÍSTICAS DAS POPULAÇÕES
Densidade populacional: Número de indivíduos de uma mesma espécie que vivem em uma determinada área ou volume.
DP = número de indivíduos / área ou volume
Taxa de crescimento populacional: taxa de crescimento é a variação dos organismos daquela população em um espaço de tempo.
CARACTERÍSTICAS POPULACIONAIS QUE INFLUENCIAM A DENSIDADE
Existem algumas características que vão influenciar o número de indivíduos que vivem em uma determinada área, ou seja, a densidade populacional de uma população. São eles:
Taxa de natalidade: Quantidade de nascimentos ocorridos em uma população em um determinado intervalo de tempo.
Taxa de fecundidade: número médio de filhos que uma mulher tem durante a vida.
Taxa de mortalidade: quantidade de óbitos ocorridos em uma população em um determinado intervalo de tempo.
Migrações: as migrações são deslocamentos de indivíduos dentro de um espaço geográfico, sendo elas temporárias ou permanentes.
· Emigração: saída de indivíduos de uma população.
· Imigração: entrada de novos indivíduos na população.
Sendo assim, podemos usar algumas balanças para identificar se a população está em crescimento, em declínio ou estável.
Neste caso a população encontra-se em declínio, pois a quantidade de mortes e emigrações é muito maior (mais pesada) do que a quantidade de pessoas que estão nascendo e imigrando.
Já neste caso, a população encontra-se em equilíbrio, ou seja, estável, pois a quantidade de indivíduos que está chegando e está nascendo é a mesma que a quantidade de indivíduos que está indo e está morrendo.
A nossa terceira e última balança representa uma população em crescimento, pois o númerode emigrações e nascimentos é maior que o número de imigrações e mortes.
FATORES QUE REGULAM O TAMANHO DAS POPULAÇÕES
Existem alguns fatores que regulam o tamanho das populações, ou seja, que não permitem que essas cresçam demasiadamente. A disponibilidade de alimentos e espaço é um bom regulador de tamanho populacional, pois se há alimento e espaço reduzidos, a população não tem como crescer em grande escala.
O clima também é um bom regulador, pois muitas espécies são sensíveis à variações de temperatura, e variações muito bruscas podem acarretar na morte de indivíduos, o que poderia reduzir drasticamente o tamanho da população.
A predação, competição e parasitismo também são reguladores populacionais, visto que todos são relações ecológicas em que pelo menos um dos indivíduos tem resultado negativo.
Predação
A ação dos predadores controla o crescimento populacional das presas, impedindo seu crescimento exagerado (superpopulação).
O gráfico acima representa a predação. Quando a linha dos predadores aumenta, a linha das presas automaticamente diminui, pois há muitos predadores predando as presas. Logo, a linha dos predadores tende a diminuir, pois o número de presas presentes no ambiente está diminuindo. Com poucos predadores, posteriormente a linha que representa as presas começa a subir novamente. Esse é um ciclo infinito que ocorre no meio natural, e significa que a predação do local encontra-se em equilíbrio. Portanto, o gráfico acima está em equilíbrio.
CURVAS DE CRESCIMENTO POPULACIONAL
Antes de aprendermos sobre as curvas, precisamos saber de um conceito muito importante dentro da ecologia de populações:
Potencial biótico: é a capacidade máxima de crescimento de uma população biológica, ou seja, é o máximo que uma população consegue crescer.
Curva do potencial biótico.
Curva de crescimento real: Representa a interação entre o potencial biótico de uma população com a resistência do meio. Essa é a curva que realmente ocorre na natureza, pois toda população enfrenta uma resistência (reguladores populacionais).
Curva do crescimento real.
Curva de crescimento S: crescimento populacional padrão, esperada para a maioria das populações existentes na natureza. Ela ocorre de forma lenta e gradativa, assim como a adaptação dos organismos ao meio de vida. Depois ocorre um rápido crescimento, do tipo exponencial, que resulta em uma fase estabilização, na qual o crescimento desacelera, acontecendo apenas pequenas alterações em torno de um valor numérico máximo, e a população então permanece em equilíbrio.
Curva de crescimento S.
Curva de crescimento J: Curva típica onde há um crescimento explosivo em virtude da disponibilidade de nutrientes do meio. Esse crescimento é seguido por uma queda brusca em decorrência do esgotamento dos recursos, que é seguido por altas taxas de mortalidade e pode, inclusive, causar a extinção da população do local.
Curva de crescimento J.
4. SUCESSÃO ECOLÓGICA E FLUXO DE ENERGIA
Como já dito na introdução do material, as comunidades são o conjunto de espécies de seres vivos que vivem em determinado local, outro nome que pode se dar as comunidade é biocenose.
CADEIA ALIMENTAR
Para que um ecossistema seja de fato um ecossistema, é obrigatória a existência de uma cadeia alimentar.
De acordo com o nível hierárquico/trófico, os seres vivos são classificados em:
· Produtores
· Consumidores
· Decompositores
Os produtores são os seres capazes de produzir matéria orgânica a partir de matéria inorgânica. São autótrofos (capazes de produzir o próprio alimento).
Nesse grupo incluem-se as plantas verdes, alguns grupos de algas e algumas bactérias que, devido à presença de clorofila realizam fotossíntese.
Os consumidores são aqueles que consomem a matéria já formada de outros seres. Por não serem capazes de sintetizar o próprio alimento são chamados heterótrofos. Podem ser classificados em alguns tipos:
· Consumidores primários ou de 1ª ordem (C1): herbívoros, que se alimentam de vegetais, se nutrindo diretamente dos produtores;
· Consumidores secundários ou de 2ª ordem (C2): carnívoros, se nutrem dos consumidores primários;
· Consumidores terciários ou de 3ª ordem (C3): carnívoros, se nutrem dos consumidores secundários. 
Podem existir consumidores de até 5ª ordem (C5), porém a probabilidade de uma cadeia tão complexa, é baixa.
Obs: Com relação à denominação alimentar, existem também os animais onívoros, que se alimentam de vegetais e animais; e os sapróvoros, que se alimentam de matéria em decomposição.
Os decompositores transformam a matéria orgânica morta em matéria inorgânica simples, pronta para ser utilizada mais uma vez pelos seres vivos. É um processo natural de reciclagem da matéria. Os responsáveis são principalmente fungos, como os cogumelos, e bactérias. Eles se alimentam de plantas e animais mortos e também de fezes e urina, atacando açúcares, as gorduras e as proteínas e transformando em gás carbônico, água e sais minerais pela respiração. Essas substâncias são liberadas, ficando no solo e sendo reaproveitadas pelas plantas na construção de novos açucares, proteínas e substâncias que vão formar seu corpo. 
Obs: Animais que se alimentam de outros animais mortos - como os urubus e as hienas - são chamados saprófagos; formigas cortadeiras, algumas aranhas e besouros, são chamados de detritívoros, porque são consumidores de detritos (restos). Esses animais "separam" parte da matéria morta. Quando fazem isso, eles aceleram o processo de decomposição. 
Em definição:
Uma cadeia alimentar é um conjunto de relações de alimentação entre organismos, onde a matéria e a energia seguem um caminho unidirecional, dos produtores aos decompositores.
A cada grupo de organismos com necessidades alimentares iguais quanto à fonte principal de alimento, chamamos de nível trófico. Em cada nível, temos um grupo de organismos com as mesmas características alimentares.
Entretanto, os consumidores secundários e/ou terciários podem, por acaso ou de modo complementar a sua alimentação normal, comer vegetais, não sendo este, o seu principal item alimentar.
Obs: hoje em dia, os decompositores são considerados como um nível trófico flutuante, pois eles podem atuar sobre todos os elos da cadeia. 
TEIA ALIMENTAR
Ao conjunto de várias cadeias alimentares interligadas, dá-se o nome de teia ou rede alimentar. 
Um mesmo ser vivo inserido em um ecossistema pode pertencer a diferentes cadeias alimentares, exercendo diferentes papéis, alimentando-se de outro ser vivo ou servir de alimento. Nesse processo, as cadeias alimentares acabam por se encontrar e formar uma teia alimentar.
DESEQUILÍBRIO DE COMUNIDADE
Quando qualquer elo da cadeia alimentar sofre qualquer tipo de ação não comum em seu ambiente, ele pode desaparecer.
Todos os organismos tem papeis importantes na manutenção do seu ambiente, e participam de uma teia, bem maior e mais complexa.
SUCESSÃO ECOLÓGICA
São mudanças graduais, ordenadas e progressivas no ecossistema, resultado da ação contínua dos fatores ambientais sobre os organismos e da resposta destes sobre o ambiente. 
Classificação dos processos sucessionais:
· Quanto às forças que direcionam o processo:
Sucessão autogênica: processos biológicos internos
Sucessão alogênica: forças externas ao sistema
· Quanto à natureza do substrato na origem do processo:
Sucessão primária: em substratos não previamente ocupados por organismos, como afloramentos rochosos, exposição camadas profundas de solo, depósitos de areia, lava vulcânica recém solidificada.
Sucessão secundária: em substratos que já foram anteriormente ocupados por uma comunidade e, consequentemente, contêm matéria orgânica viva ou morta, como clareiras e áreas desmatadas.
Em um processo de sucessão, existem diferentes fases:
· Comunidade Pioneira ou ECESE:
Formada pelas espécies pioneiras. Essa comunidade possui poucas espécies e não tolera competição. Os principais representantes desta fase são as gramíneas, algas azuis e liquens.
· Comunidades Intermediárias ou SERES:
Comunidades que surgem e são substituidasno decorrer do tempo. Representada principalmente por vegetação arbustiva, ervas e musgos.
· Comunidade Clímax:
É a fase final. É quando se forma uma área com grande estabilidade, onde a comunidade atingiu maturidade e equilíbrio, grande número de espécies e nichos.
No decorrer de uma sucessão ocorre o aumento:
· Da biomassa total da comunidade
· Da variedade de espécies e nichos
· Da taxa de fotossíntese e respiração
Obs: Durante a sucessão ecológica pode ocorrer a extinção local de algumas espécies e o surgimento de outras.
RELEMBRANDO: Respiração celular.
Respiração celular é o conjunto de processos em que moléculas orgânicas, basicamente carboidratos, são degradadas em CO2 e H2O, liberando grande quantidade de ATP (adenosina trifosfato). O ATP é uma molécula doadora de energia, e sua função é doar fosfatos às mais diversas reações celulares. Quando o fosfato é incorporado em alguma substancia, num processo de fosforilação, essas substâncias conseguem realizar as mais diversas atividades metabólicas necessárias à sobrevivência do organismo. Nesse processo de fosforilação, há liberação de energia na forma de calor.
RELEMBRANDO: Fotossíntese.
Fotossíntese é o conjunto de reações em que alguns organismos sintetizam glicose a partir de CO2 e H2O, tendo a energia solar como ativadora deste processo. 
5. ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS
Ecossistema é um sistema formado pelo conjunto de interações entre os organismos (meio biótico) e entre estes e o meio abiótico circundante (ar, água, solo e minerais), formando um sistema estável. Nessas interações, destacam-se dois processos:
· Os organismos produtores absorvem energia luminosa, a qual é convertida em energia química potencial (carboidratos) e transferida através da cadeia trófica aos consumidores;
· Há um fluxo constante de nutrientes entre os organismos e entre estes e o meio circundante.
Sendo assim, podemos considerar como ecossistema desde um pequeno jardim até uma extensa floresta, tendo em vista que em ambos temos organismos interagindo entre si e com o ambiente.
Portanto, dentro de um ecossistema há processos internos entre os organismos e o meio físico que mantém o ambiente equilibrado e estável. No entanto, um ecossistema não é um sistema fechado. Há trocas com o meio externo. Os ventos, os fluxos de água e as migrações das populações, dentre outros fatores, possibilitam que a energia e os nutrientes transitem entre diferentes ecossistemas.
Como ecossistemas aquáticos há lagos, rios, mares e oceanos. No ambiente terrestre há ecossistemas de floresta, savana, campo, deserto etc. Tais ecossistemas são distintos, pois embora possa haver fluxo de energia e nutrientes entre a floresta e a savana, por exemplo, esses processos são mais intensos no interior de cada um desses ambientes. As comunidades da floresta interagem muito mais entre si do que com as comunidades de um rio, campo ou savana. 
FLUXO DE ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
Os organismos necessitam de energia para realizar suas atividades metabólicas e essa energia é adquirida com a degradação de compostos de carbono, basicamente carboidratos.
A energia chega aos ecossistemas em sua forma física, como luz solar. Os organismos fotossintetizantes, como plantas, algas e algumas bactérias, absorvem essa energia luminosa e a utilizam na produção de energia química potencial (carboidratos). Estes organismos utilizam a glicose gerada na fotossíntese como fonte energética para suas atividades celulares e como matéria-prima para a síntese de outros compostos, tais como amido, celulose, óleos e gorduras. O que não é utilizado pelos organismos para manter seu metabolismo, é armazenado na forma de biomassa e será investido no crescimento e reprodução, ficando disponível para o nível trófico superior. 
Nos produtores, a energia química potencial restante será assimilada pelo consumidor primário com a alimentação e assim sucessivamente, percorrendo toda a cadeia trófica. No entanto, em cada nível trófico a energia chega em menor quantidade, levando em conta as perdas com a excreção e os gastos nas atividades metabólicas. Sendo assim, a energia que chega nos consumidores secundário ou terciário é sempre menor que aquela sintetizada pelo produtor que está na base da cadeia trófica.
Figura 1: A energia ingerida pelos organismos é, em partes, excretada ou utilizada na respiração celular para a manutenção das atividades metabólicas, de tal forma que nem toda energia que foi ingerida fica disponível ao nível trófico superior.
Neste contexto, podemos dizer que a energia nos ecossistemas segue um fluxo unidirecional. A energia luminosa chega nos produtores, é convertida em energia química potencial e esta é repassada aos consumidores até chegar nos decompositores.
 Figura 2: O fluxo de energia nas cadeias tróficas é unidirecional, havendo dissipação de parte dessa energia em cada nível trófico.
É possível imaginar uma pirâmide de energia que represente a quantidade de energia química potencial em cada nível trófico de uma cadeia alimentar. A base da pirâmide, formada pelos produtores, seria larga, já que é nesse nível que encontramos a maior quantidade de energia. A cada nível trófico seguinte, as barras de energia ficariam mais estreitas, levando em conta as perdas energéticas em cada nível.
Figura 3: Pirâmide representando a quantidade de energia em cada nível trófico disponível para o nível trófico superior.
PRODUTIVIDADE EM ECOSSISTEMAS
O processo de assimilação de energia solar pelos organismos produtores é denominado produção primária. É graças à produção primária que a vida, tal como conhecemos hoje, existe. 
Da energia luminosa absorvida pelos produtores, uma parte é dissipada por calor e a outra parte é convertida em energia química potencial através da fotossíntese. Essa energia que foi convertida em matéria orgânica é denominada produção primária bruta. Parte dessa energia é usada para a manutenção do organismo. A outra parte, que armazenada na biomassa e, portanto, disponível ao próximo nível trófica é a produção primária líquida.
A taxa de produção primária em um ecossistema é a produtividade primária e com ela é possível estimar a energia total disponível para o ecossistema.
Figura 4: Os compostos organiscos produzidos pela fotossíntese (produção primária bruta) podem ser gastas com a respiração ou serem investidos no crescimento e reprodução do organismo, ficando disponível aos consumidores (produção primária bruta).
Fatores que influenciam a produção primária
· Luz: em ambientes com pouca luminosidade, a produção primária é baixa e com isso a fotossíntese ocorre com menos intensidade. No entanto, em ambientes com muita luminosidade, a taxa de fotossíntese vai aumentando lentamente até o momento em que os pigmentos fotossintéticos se tornam saturados e não conseguem absorver a energia luminosa adicional que está chegando. Pode-se dizer, portanto, que o organismo produtor atingiu o ponto de saturação.
· Temperatura: em ambientes com altas temperaturas, a taxa de respiração tende a aumentar com o intuito de amenizar o aquecimento foliar, fazendo com que a planta gaste boa parte de sua reserva energética. Portanto, a produção primária líquida pode diminuir em temperaturas muito altas.
· Umidade e CO2: em ambientes com pouca umidade, as plantas fecham seus estômatos com o intuito de amenizar a perda de água por transpiração. Com este processo, no entanto, a planta também deixa de assimilar CO2 e as taxa de fotossíntese se reduz gradativamente, diminuindo a produção primária líquida.
· Nutrientes: o aumento da disponibilidade de certos nutrientes pode aumentar a produção primária. No entanto, as plantas respondem de maneiras distintas ao aumento na disponibilidade de diferentes nutrientes. Ou seja, uma planta que cresce mais rápido com a implantação de fertilizantes de nitrogênio pode não responder da mesma maneira com um aumento na disponibilidade de nitrogênio ou outros nutrientes.
Neste contexto, a mais alta produtividade do planeta é encontrada nos trópicos. Isto é possível, pois essa região apresentauma combinação favorável de grande intensidade de luz solar, altas temperaturas, chuvas abundantes e muitos nutrientes, seja no solo ou na serapilheira. Já nos ecossistemas temperados e polares, com baixas temperaturas e longas noites de inverno, a produção primária é reduzida.
5. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
A terra possui inúmeros ciclos naturais, uns dos mais importantes são os de ciclagem de nutrientes, que possuem grande importância, pois são um dos responsáveis pela manutenção de toda a vida na terra, onde até pequenas alterações nesses ciclos podem influenciar de maneira global a vida no planeta.
Os ciclos biogeoquímicos são os ciclos por onde compostos químicos fluem do meio vivo para a sua forma mineral e vice versa, sendo esses compostos essências à vida. Para facilitar os estudos, e pelo o que são cobrados em provas, podemos citar alguns como: Nitrogênio, água, Fósforo, oxigênio, carbono e enxofre. Tais substâncias possuem ciclos bem definidos.
CARACTERÍSTICAS DOS CICLOS
Em geral os ciclos possuem características em comuns, eles possuem duas fases, uma fase reservatório e uma lábil/de ciclagem. A fase de reservatório é onde está localizada uma grande quantidade daquela determinada substância, podendo ser pela atmosfera, hidrosfera ou em camadas geológicas, em geral o nutriente está em uma forma inorgânica e a sua ciclagem é lenta. A parte biológica, que corresponde à fase de ciclagem, ocorre em uma porção menor onde existe uma rápida ciclagem entre os seres vivos e o seu ambiente, em geral esses processos são rápidos em comparação com partes do processo geológico.
CICLO DO NITROGÊNIO
A importância dessa substancia está ligada ao fato dela compor principalmente moléculas como proteínas, DNA e RNA além de compor 78% da atmosfera terrestre. 
O ciclo do Nitrogênio começa da fixação do nitrogênio presente na atmosfera (N₂ ou Azoto) para o solo em uma forma assimilável aos vegetais, em geral essa forma é o Nitrato, elas podem ocorrer de algumas formas, a primeira é através de tempestades com raios ou processos que envolvam grande liberação de energia o que provoca a oxidação do nitrogênio, a segunda forma de ocorrer é por microrganismos fixadores, como por exemplo, as bactérias do gênero Rhizobium que se associa com leguminosas, essa associação podem ser notadas pela formação de nódulos, um exemplo dessa relação são a soja e feijão. A terceira forma que pode ser citada é pela formação de húmus, que é composto por matéria orgânica em decomposição, podendo ser corpos de animais ou outros seres ou pelas suas excretas nitrogenadas, a quarta possibilidade está ligada a intervenção humana, pela utilização de fertilizantes.
Após a assimilação pelos vegetais, o Nitrogênio flui para os outros níveis tróficos (através da cadeia alimentar), assim ao longo do tempo, o nitrogênio é “devolvido” através das excretas e morte dos seres vivos. Dando uma ênfase nos compostos que podem ser assimilados pelos vegetais podemos citar três, amônia, nitrito e nitrato. Dificilmente se encontra plantas que aproveitem o nitrito, logo, se dará uma ênfase no nitrato e amônia quando se estuda o ciclo. O processo de amonização corresponde à conversão dos compostos nitrogenados em amônia, continuando o ciclo a amônia pode ser convertida para nitrito por um processo chamado nitrosação e de nitrito para nitrato o processo se chama nitratação. Por fim existe o processo de desnitrificação, que seria a transformação do nitrato para o nitrogênio atmosférico novamente.
CICLO DA ÁGUA
O ciclo da água possui basicamente dois ciclos, um curto e um longo, o ciclo curto corresponde a evaporação dos grandes corpos de agua, como rios, lagos, oceanos que se evaporam, condensa e forma nuvens, estas são levadas pelos ventos e precipitam na forma de chuva ou neve na superfície terrestre. Quando a agua chega à superfície começa o ciclo longo, assim ela pode seguir dois fluxos, uma parte infiltra e abastecem os lençóis freáticos este pode abastecer também rios e lagos sendo que podem retornar para os lençóis freáticos. A agua que abastece rios e lago também ajuda na manutenção da vida dos seres vivos, estes devolvem a agua para o ciclo através da evapotranspiração e de suas excretas. Com isso a agua continua a escoar até chegar de volta aos grandes corpos d’agua, reiniciando o ciclo.
CICLO DO FOSFORO
O ciclo do fosforo é um ciclo simples em comparação aos outros ciclos, visto que possui poucos compostos gasosos e apresenta pouca variação de formas químicas, em geral o fosforo circula na forma de fosfato (PO4) entre os seres vivos. Os grandes reservatórios de fosforo são de origem geológica. O ciclo começa a partir da degradação por ações naturais como ventos, chuvas, neve e mudanças de temperatura (intemperismo) de rochas fosfatadas, com isso parte desse fosforo é levado por escoamento devido as chuvas, ou pelo vento, sendo transportados ate os solos onde estão vegetais para a sua assimilação no ciclo, sendo assim passado para os outros níveis tróficos. 
A parte que não foi assimilada pelo ciclo escoa (seguindo o mesmo processo do ciclo da agua) até os oceanos, assim ela pode chegar ao ecossistema marinho e fluir entre os seus níveis tróficos, e o que não foi possível de ser aproveitado se deposita no fundo dos oceanos, por onde passa por processos geológicos de formação de rochas, e posteriormente essas rochas serão devolvidas” a superfície com a ação de alguns fenômenos geológicos. Existe uma segunda via para o fosforo que escorreu para os oceanos voltar a terra, no caso é pelas excretas de aves marinhas, que se alimentam de peixes, um fenômeno que pode ser notado no Peru, com os seus grandes depósitos de guano (excreta das aves).
CICLO DO ENXOFRE
Para começar o ciclo do enxofre podemos citar 2 possíveis origens para ele na atmosfera, por atividade vulcânica e por respiração de alguns tipos de bactéria que reduzem o sulfato, sendo assim, para voltar ao ecossistema aquático e terrestre ela pode precipitar na forma de poeira(partículas solidas) ou junto a chuva. Quando a o enxofre chega aos ecossistemas terrestres ele é assimilado pelos vegetais e segue os de mais níveis até a sua liberação através da morte destes seres, com isso uma parte do enxofre que estava nas chuvas junto ao do material orgânico em decomposição, pode ser lixiviado e ir para os oceanos, com isso é uma segunda forma de entrada ao ecossistema aquático, da mesma forma, o que não foi possível de ser aproveitado pelo ecossistema junto ao material orgânico morto, os resíduos de enxofre se depositam no fundo de oceanos, que devido a pressão, passa pelo processo geológico para a sua mineralização, com isso retornara para a superfície através de atividades vulcânicas.
CICLO DO CARBONO
O carbono pode ser encontrado na atmosfera na forma de CO2 ,liberado pela respiração dos seres vivos e decomposição de matéria orgânica, essa forma gasosa é importante para a assimilação feita pela plantas, pois está envolvida com o processo de fotossíntese, onde o gás carbônico reage com a agua, onde forma glicose e oxigênio:
CO2 + H2O + luz Solar C6H12O6 + O2
Esse carbono seguira a cadeia trófica, ela poderá retornar com a decomposição dos restos orgânicos, volta em sua forma gasosa, como o metano (CH4), ou segue os processos geológicos da terra. Da mesma forma que acontece na terra o carbono é absorvido por fitoplanctons que são os autótrofos nos ecossistemas aquáticos, eles são responsáveis por grande parte da conversão de carbono por
oxigênio no planeta, outra forma é pelo processo de difusão (troca gasosa) entre a água e a atmosfera, onde entra o dióxido de carbono no ecossistema marinho. Esse carbono após ser assimilado se deposita no fundos oceânicos, esse irá passar pelo processo geológico da terra, esse carbono poderá voltar para a atmosfera através de atividades vulcânicas, onde após isso reinicia o ciclo.
CICLO DO OXIGÊNIO
Esse ciclo está ligado especialmente ao processo de fotossíntese (como explicado no ciclo do carbono), após a fotólise da água, o oxigênio é liberado, este econsumido pelo processo de respiração, combustão, onde é devolvido o gás carbônico, a partir disso recomeça o ciclo.
6. BIOMAS
Bioma é um conjunto de ecossistemas constituído por características (fauna e flora) fisionômicas de vegetação semelhantes em determinada região. Outro conceito importante dentro do estudo de biomas é a transição de um ecossistema para outro, que é conhecido como Ecótono. 
BIOMAS GLOBAIS
Os Biomas Globais estão distribuídos de acordo com as latitudes do planeta, ou seja, regiões em que predominam climas semelhantes tendem a ter uma semelhança em sua vegetação. São eles:
1. Tundra:
A vegetação de Tundra é encontrada em alta latitude, próxima ao polo Ártico. É constantemente congelada, sendo que no verão (quando a temperatura chega a calorosos 10ºC) a superfície do solo descongela, porém a camada mais inferior continua congelada, impedindo a drenagem da água e favorecendo, assim, a formação de pântanos. Ao norte, é formada por líquens e musgos, ao sul já existe condições para pequenos arbustos e gramíneas se formarem.
Os animais típicos desse bioma são Renas, Caribu e boi almiscarado, aves migratórias aquáticas e pernaltas, alguns insetos que hibernam.
Distribuição: Sibéria (norte da Rússia), norte do Canadá, Groelândia, Suécia, Alasca, Noruega e Finlândia.
1. Taiga (Coníferas):
No hemisfério norte, ocorre ao sul da Tundra. No sul, ocorre onde o clima é bastante frio. A vegetação é formada por Pinheiros e Abeto, também possuem líquens e musgos. 
A fauna é composta por alces, ursos, lobos, visons, martas e esquilos.
c) Floresta Temperada Decídua
Típico de certas regiões da Europa e América do Norte, onde o clima é temperado e as quatro estações são bem definidas. Predominam árvores que perdem as folhas no fim do outono e as readquirem na primavera (adaptação ao inverno rigoroso). As árvores mais características são Carvalhos e faias.
Na fauna são encontrados: javalis, veados, raposas doninhas, esquilos, vários tipos de pássaros, corujas e várias espécies de insetos.
d) Floresta Tropical
Localizadas nas regiões de clima quente e com alto índice pluviométrico, na faixa equatorial da Terra. Norte da América do Sul (Bacia Amazônica), América Central, África, Ásia e Austrália. A vegetação é exuberante e com árvores de grande porte. Ocorre estratificação vertical desde o topo das grandes árvores até a vegetação rasteira. A estratificação origina diversos microclimas (diferentes graus de luminosidade e umidade).
Maioria doa animais com hábitos noturnos
1. Biomas Brasileiros
a) Amazônico
Este bioma chega ocupar uma área de 4.196.943 Km², que corresponde mais de 40% do território nacional e é constituída principalmente por uma floresta tropical.
Amazônia é formada por distintos ecossistemas como florestas densas de terra firme, florestas estacionais, florestas de igapó, campos alagados, várzeas, savanas, refúgios montanhosos e formações pioneiras.
Mesmo sendo o nosso bioma mais preservado, cerca de 16% de sua área já foi devastada, o que equivale a duas vezes e meia a área do estado de São Paulo. 
Animais típicos desta região: macacos, cobras, marsupiais, tucanos, pica-paus, roedores, morcegos entre outros.
b) Caatinga:
Este bioma, abrange quase 10% do território nacional. Levantamentos sobre a fauna do domínio da Caatinga revelam a existência de 40 espécies de lagartos, sete espécies de anfibenídeos (espécies de lagartos sem pés), 45 espécies de serpentes, quatro de quelônios, uma de Crocodylia, 44 anfíbios anuros e uma de Gymnophiona.
De acordo com o IBGE, 27 milhões de pessoas vivem atualmente no polígono das secas. A extração de madeira, a monocultura da cana-de-açúcar e a pecuária nas grandes propriedades (latifúndios) deram origem à exploração econômica. Na região da Caatinga, ainda é praticada a agricultura de sequeiro.
c) Cerrado:
O Bioma é o segundo maior do país A paisagem do cerrado é predominantemente caracterizada por extensas formações savânicas, interceptadas por matas ciliares ao longo dos rios, nos fundos de vale.
As árvores do cerrado são muito peculiares, com troncos tortos, cobertos por uma cortiça grossa, cujas folhas são geralmente grandes e rígidas. Muitas plantas herbáceas têm órgãos subterrâneos para armazenar água e nutrientes.
Os problemas mais comuns no Cerrado são normalmente causados pelo fogo que podem ser, inicialmente como incêndios naturais e posteriormente, causados pelo homem.
No ambiente do Cerrado são conhecidos até o momento mais de 1.500 espécies animais, formando o segundo maior conjunto animal do planeta.
d) Mata Atlântica:
Corresponde 53% do território nacional.
Cerca de 70% da população brasileira vive no território da Mata Atlântica, as nascentes e mananciais abastecem as cidades, esse é um dos fatores que tem contribuído com os problemas de crise hídrica, associados à escassez, ao desperdício, à má utilização da água, ao desmatamento e à poluição.
A biodiversidade da Mata Atlântica é semelhante à da Amazônia. Os animais mais conhecidos da Mata Atlântica são: Mico-Leão-Dourado, onça-pintada, bicho-preguiça e capivara. 
f) Pantanal:
É constituído principalmente por savana estépica alagada em sua maior parte. A região é uma planície aluvial influenciada por rios que drenam a bacia do Alto Paraguai, onde se desenvolve uma fauna e flora de rara beleza e abundância.
Detém aproximadamente três milhões de cabeças de bovinos de corte e são criadas em regime extensivo de exploração em grandes propriedades, o que faz da pecuária sua principal atividade econômica há mais de 200 anos. Esse sistema tradicional de exploração tem causado impactos externos que ameaçam a biodiversidade e, consequentemente, coloca em risco a sustentabilidade dos ecossistemas dessa imensa planície.
g) Manguezal:
O Brasil possui uma costa litorânea de mais de 7 mil km de extensão em linha continua. A paisagem do litoral brasileiro é bem diversificada, composta por várias ilhas: recifes, costões rochosos, baías, estuários, brejos e falésias. Localizado em vários pontos da costa brasileira, sendo mais comum onde o mar se encontra com as águas doces dos rios. O Manguezalé caracterizado por ser uma área alagada de fundo lodoso e salobro.
Entre os principais animais encontrados no mangue estão o caranguejo e a ostra.
e) Pampas:
Também é conhecido como Campos do Sul ou Campos Sulinos. O Pampa é composto basicamente de gramíneas, herbáceas e algumas árvores. Serão graves os impactos da transformação no ecossistema atual em monocultura de árvores, cujo estágio de sucessão é bem diferente.
Toda monocultura provoca um desequilíbrio ambiental, que corresponde com a diminuição de algumas espécies e aumento de outras, além de alteração nas funções ecológicas básicas do ecossistema.
7. PROBLEMAS AMBIENTAIS
ECOLOGIA E CONSERVAÇÃO
Uma nova temática, denominada ecologia social, vem sendo uma das principais abordagens dentro da biologia. Conceituada como uma crítica das tendências sociais, políticas e antiecológicas atuais, defende uma reconstrução ecológica, comunitária e uma abordagem ética da sociedade. A complexidade das relações entre as pessoas e a natureza é enfatizada, juntamente com a importância de se estabelecer estruturas sociais mais mutáveis e que levam isso em conta.
Recursos naturais: são elementos da natureza que são úteis ao homem no processo de desenvolvimento da civilização, sobrevivência e conforto da sociedade em geral. Podem ser renováveis, como a energia do Sol e do vento. Já a água, o solo e as árvores que estão sendo considerados limitados, são chamados de potencialmente renováveis. E ainda não renováveis, como o petróleo e minérios em geral. Os recursos naturais são componentes, materiais ou não da paisagem geográfica, mas que ainda não tenham sofrido relevantes transformações pelo trabalho humano e cujo inicio independe do homem, mas aos quais foram atribuídos historicamente valores econômicos, sociais e culturais. Portanto, só podem ser compreendidos a partir da relação homem-natureza. Recurso natural é qualquer insumo de que os organismos, as populaçõese os ecossistemas necessitam para sua manutenção. Portanto, recurso natural é algo útil. Existe um envolvimento entre recursos naturais e tecnologia, uma vez que há a necessidade da existência de processos tecnológicos para utilização de um recurso. Exemplo típico é o magnésio, que até pouco tempo não era recurso natural e passou a sê-lo quando se descobriu como utilizá-lo na confecção de ligas metálicas de aviões. Recursos naturais e economia interagem de modo bastante evidente, uma vez que algo é recurso na medida em que sua exploração é economicamente viável. Exemplo dessa situação é o álcool, que, antes da crise do petróleo de 1973, apresentava custos de produção extremamente elevados ante os custos de exploração do petróleo. Hoje, no Brasil, apesar da diminuição do Proálcool, o álcool ainda pode ser considerado um importante combustível para automóveis e um recurso natural estratégico e de alta significância, por causa de sua possibilidade de renovação e consequente disponibilidade. Sua utilização efetiva depende de análises políticas e econômicas que poderão ser revistas sempre que necessário.
Nem todos os recursos que a natureza oferece ao ser humano podem ser aproveitados em seu estado natural. Quase sempre o ser humano precisa trabalhar para transformar os recursos naturais em bens capazes de satisfazer alguma necessidade humana. Os recursos hídricos, por exemplo, têm de ser armazenados e canalizados, quer para consumo humano direto, para irrigação, ou para geração de energia hidrelétrica.
São classificados como recursos renováveis e não-renováveis, quando se tem em conta o tempo necessário para que se dê a sua reposição. Os não-renováveis incluem substâncias que não podem ser recuperadas em um curto período de tempo, como por exemplo, o petróleo e minérios em geral. Os renováveis são aqueles que podem se renovar ou serem recuperados, com ou sem interferência humana, como as florestas, luz solar, ventos e a água.
Também podem ser classificados de energéticos e não energéticos, se atendermos à sua capacidade de produzir energia. Os carvões e o petróleo são recursos naturais energéticos. Por vezes a água é também considerada um recurso energético, pois as barragens transformam a força da água em energia.
A maioria dos minerais são recursos não energéticos, com exceção do volfrâmio, o urânio e o plutônio por se tratarem de substâncias radioativas e usadas para a geração de energia.
Há situações nas quais um recurso renovável passa a ser não-renovável. Essa condição ocorre quando a taxa de utilização supera a máxima capacidade de sustentação e renovação do sistema.
Paradigma sustentável: a partir da década de 80 e 90, principalmente com as conferências mundiais relacionadas ao meio ambiente, notadamente a ECO 92, o homem mudou seu modo de pensar e agir sobre a natureza e seus recursos, visando o desenvolvimento sustentável. Forças contrárias a essa ideologia vêm de governos e instituições privadas que não querem abandonar o lucro proporcionado pela extração e uso dos recursos renováveis e não-renováveis.
Educação ambiental: é a forma mais segura e duradoura de proteção ambiental, pois trabalha a formação intelectual da criança e do jovem, criando uma conscientização sobre a natureza e seus recursos, modificando hábitos e criando um pensamento racional sobre o meio ambiente.
Impactos ambientais podem ser definidos como qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam a saúde, a segurança e o bem-estar da população; as atividades sociais e econômicas; a biota; as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente; e a qualidade dos recursos ambientais.
Analisando esse conceito, percebe-se que qualquer atividade que o homem exerça no meio ambiente provocará um impacto ambiental. Esse impacto, no entanto, pode ser positivo ou não. Infelizmente, na grande maioria das vezes, os impactos são negativos, acarretando degradação e poluição do ambiente.
Os impactos negativos no meio ambiente estão diretamente relacionados com o aumento crescente das áreas urbanas, o aumento de veículos automotivos, o uso irresponsável dos recursos, o consumo exagerado de bens materiais e a produção constante de lixo. Percebemos, portanto, que não apenas as grandes empresas afetam o meio, nós, com pequenas atitudes, provocamos impactos ambientais diariamente.
Dentre os principais impactos ambientais negativos causados pelo homem, podemos citar a diminuição dos mananciais, extinção de espécies, inundações, erosões, poluição, mudanças climáticas, destruição da camada de ozônio, chuva ácida, agravamento do efeito estufa e destruição de habitats. Isso acarreta, consequentemente, o aumento do número de doenças na população e em outros seres vivos e afeta a qualidade de vida.
Vale destacar que os impactos ambientais positivos, apesar de ocorrerem em menor quantidade, também acontecem. Ao construirmos uma área de proteção ambiental, recuperarmos áreas degradadas, limparmos lagos e promovermos campanhas de plantio de mudas, estamos também causando impacto no meio ambiente. Essas medidas, no entanto, provocam modificações e alteram a qualidade de vida dos humanos e de outros seres de uma maneira positiva.
Poluição do ar: é caracterizada pela alteração do equilíbrio do O2 e CO2 decorrente da adição constante de gases resultantes de reações químicas diversas a nível industrial. Os principais poluentes atmosféricos são:
CO2 liberado em reações de combustão, o acúmulo desse gás pode elevar a temperatura da superfície terrestre, gerando o efeito estufa.
CO liberado a partir da combustão incompleta do petróleo e do carvão, apresenta grande afinidade com a hemoglobina do sangue, inativando-a e comprometendo o transporte de oxigênio.
NO2 liberado a partir de motores a combustão, aviões, fornos e incineradores, constituem um dos componentes dos fotoquímicos, substâncias formadas a partir da ação da luz solar sobre componentes derivados dos escapamentos de veículos de motor a explosão. Na espécie humana, o NO2 provoca alterações respiratórias e nos vegetais atua como inibidor da fotossíntese.
Óxido de enxofre liberado a partir da combustão dos derivados do petróleo pode causar bronquites e lesões pulmonares. As folhas dos vegetais tornam-se amareladas e tendem morrer.
Poluição do solo: corresponde ao lançamento no solo de substâncias decorrentes de decomposição do lixo, dessa forma havendo formação do chorume, que é uma substância líquida, viscosa e com cheiro bastante forte, é altamente poluente, já que é composto por substâncias diversas, incluindo matéria orgânica, metais pesados e outros produtos tóxicos, além de excrementos humanos e animais. Além disso, tem um grande potencial de atrair vetores de doenças. 
A poluição do solo também ocorre por inseticidas e herbicidas em excesso, O inseticida DDT é responsável pela destruição de várias espécies de organismos e com o seu uso, ocorre a seleção de espécies resistentes prejudiciais à vida humana. Tais substâncias apresentam efeito duradouro e são transmitidas ao longo das cadeias alimentares, provocando lesões e mortes em vários indivíduos, o que afeta o equilíbrio ecológico, esse inseticida também pode causar problemas dermatológicos, hepáticos e até o desenvolvimento de um câncer.
Esse meio, diferente do que pensamos, não é inerte e tampouco sustenta apenas as relações humanas. No extrato superficial do solo habitam espécies de macro e microorganismos importantes à manutenção do equilíbrio biológico no planeta: bactérias, fungos, nematódeos, artrópodes, anelídeos, moluscos e pequenos vertebrados, aliados à vegetação, dão vida e sustentação a esse substrato.
Poluição da água: corresponde ao lançamento de excessivas quantidades de esgotos, detergentes e despejos de fábricas na água. Ao se adicionar excesso de matéria orgânica à água, os raios luminosos não penetram adequadamente e os microrganismos decompositores se desenvolvemexageradamente, consumindo o oxigênio dissolvido na água. Esse enriquecimento exagerado da água em nutrientes é denominado eutrofização. A diminuição da quantidade de oxigênio dissolvido na água é dos principais indicadores de poluição.
Eutrofização: é o fenômeno no qual o ambiente aquático caracteriza-se por uma elevada quantidade de nutrientes, principalmente nitratos e fosfatos.
Este fenômeno é resultante da poluição das águas por ejeção de adubos, fertilizantes, detergentes e esgoto doméstico sem tratamento prévio que provocam o aumento de minerais e, consequentemente, a proliferação de algas microscópicas que localizam-se na superfície. Desse modo, cria-se uma camada espessa de algas que impossibilitam à entrada de luz na água e impedem a realização da fotossíntese pelos organismos presentes nas camadas mais profundas, o que ocasiona a morte das algas, a proliferação de bactérias decompositoras e o aumento do consumo de oxigênio por estes organismos. Consequentemente começa a faltar oxigênio na água o que gera a mortandade dos peixes e outros organismos aeróbicos.
Na ausência do oxigênio, a decomposição orgânica torna-se anaeróbica produzindo gases tóxicos, como sulfúrico (que causa o cheiro forte característico do fenômeno).
A eutrofização causa a destruição da fauna e da flora de muitos ecossistemas aquáticos, transformando-os em esgotos a céu aberto.
Esse cenário permite a proliferação de inúmeras doenças causadas por bactérias, vírus e vermes.
Magnificação trófica ou Biomagnificação: um dos mais sérios problemas atuais é o constante acúmulo no ambiente de subprodutos de indústrias químicas, como chumbo e mercúrio, e de moléculas sintéticas, como plásticos, detergentes e inseticidas. Esses produtos não podem ser decompostos pelas bactérias e pelos fungos, que não possuem enzimas capazes de destruí-los ou oxidá-los. Em outras palavras, esses compostos não são biodegradáveis e aos poucos vão se acumulando no ambiente. Quando ingeridos pelos seres vivos, os produtos não-biodegradáveis tendem a se concentrar ao longo das cadeias alimentares, pois não participam do metabolismo e sua eliminação é difícil.
Desastre de Mariana: Em 05 novembro de 2015, ocorreu o pior acidente da mineração brasileira, no município de Mariana, em Minas Gerais. A tragédia ocorreu após o rompimento de uma barragem (Fundão) da mineradora Samarco, que é controlada pela Vale e pela BHP Billiton. O rompimento da barragem provocou uma enxurrada de lama que devastou o distrito de Bento Rodrigues, deixando um rastro de destruição à medida que avança pelo Rio Doce. Várias pessoas estão desabrigadas, com pouca água disponível, sem contar aqueles que perderam a vida na tragédia. Além disso, há os ambientais, que são incalculáveis e, provavelmente, irreversíveis.
Principais impactos ambientais: o acidente em Mariana liberou cerca de 62 milhões de metros cúbicos de rejeitos de mineração, que eram formados, principalmente, por óxido de ferro, água e lama. Apesar de não possuir, segundo a Samarco, nenhum produto que causa intoxicação no homem, esses rejeitos podem devastar grandes ecossistemas.
A lama que atingiu as regiões próximas à barragem formou uma espécie de cobertura no local. Essa cobertura, quando secar, formará uma espécie de cimento, que impedirá o desenvolvimento de muitas espécies. Essa pavimentação, no entanto, demorará certo tempo, pois, em virtude da quantidade de rejeitos, especialistas acreditam que a lama demorará anos para secar. Enquanto o solo não seca, também é impossível realizar qualquer construção no local.
A cobertura de lama também impedirá o desenvolvimento de espécies vegetais, uma vez que é pobre em matéria orgânica, o que tornará, portanto, a região infértil. Além disso, em virtude da composição dos rejeitos, ao passar por um local, afetarão o pH da terra e causarão a desestruturação química do solo. Todos esses fatores levarão à extinção total do ambiente presente antes do acidente.
O rompimento da barragem afetou o rio Gualaxo, que é afluente do rio Carmo, o qual deságua no Rio Doce, um rio que abastece uma grande quantidade de cidades. À medida que a lama atinge os ambientes aquáticos, causa a morte de todos os organismos ali encontrados, como algas e peixes. Após o acidente, vários peixes morreram em razão da falta de oxigênio dissolvido na água e também em consequência da obstrução das brânquias. O ecossistema aquático desses rios foi completamente afetado e, consequentemente, os moradores que se beneficiavam da pesca.
A grande quantidade de lama lançada no ambiente afeta os rios não apenas no que diz respeito à vida aquática. Muitos desses rios sofrerão com assoreamento, mudanças nos cursos, diminuição da profundidade e até mesmo soterramento de nascentes. A lama, além de causar a morte dos rios, destruiu uma grande região ao redor desses locais. A força dos rejeitos arrancou a mata ciliar e o que restou foi coberto pelo material. Ao atingir o mar, a lama provavelmente afetará diretamente a vida marinha na região do Espírito Santo onde o rio Doce encontra o oceano.
Segundo a resolução Conama Nº001 de janeiro de 1986, o impacto ambiental é definido como:
 “qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades humanas que, direta ou indiretamente, afetam a saúde, a segurança e o bem-estar da população; as atividades sociais e econômicas; a biota; as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente; e a qualidade dos recursos ambientais.”
Resumindo: são as consequências geradas ao meio ambiente, originárias de ações humanas. Estas ações podem provocar diversos tipos de degradação ambiental no solo, na água, atmosfera e na vegetação.
PRINCIPAIS CAUSAS DE IMPACTOS AMBIENTAIS
· Desmatamento: O desmatamento foi, possivelmente, a primeira forma de degradação do meio ambiente criada pelo homem. É o processo de destruição das florestas através da ação do homem. Ocorre, geralmente, para a exploração de madeira, abertura de áreas para a agricultura ou pastagem para o gado. A queimada ilegal é o processo mais utilizado para o desflorestamento.
-Principais consequências:
- Perda de biodiversidade: Os seres vivos que hoje estão nas vegetações nativas foram originados por um lento processo evolutivo, que levou bilhares de anos. A perda da diversidade de seres, além da perda de variedade genética, é um processo irreversível.
- Degradação dos mananciais: A retirada da mata que protege as nascentes causa sérios problemas ao bem que está cada vez mais escasso em todo o mundo: a água. Isso ocorre principalmente devido à impermeabilização do solo em torno da água.
- Aterramento de rios e lagos: Com o solo sem cobertura vegetal abundante, a erosão ocorre em intensidade e frequência espantosas, sendo o solo levado diretamente aos rios e lagos. Lembrando que a erosão é a perda de solo causada por água e vento. Esse processo faz com que o volume dos lagos seja limitado, e a vazão dos rios seja comprometida. 
FIG.: Com a erosão, vários sedimentos são depositados no rio, causando o que é chamando de assoreamento.
- Aumento do efeito-estufa: As florestas são grandes reservas de carbono, que guardam o carbono em sua estrutura orgânica. Ao queimarmos essas florestas, quase todo o carbono absorvido pelas plantas volta à atmosfera, causando considerável aumento no efeito-estufa, tornando o planeta ainda mais quente, além de reduzir a número de plantas que poderiam captar CO2 da atmosfera.
-Desertificação: A retirada de matas associada a manejos inadequados do solo, tem causado a desertificação dos ambientes, onde a ausência de vida predomina.
FIG.: Área desertificada
2-Mineração: Apesar de ser uma atividade necessária para a indústria, ela traz muitas consequências negativas para o meio ambiente, que vai desde o desmatamento até contaminação dos lençóis freáticos. A atividade de mineração provoca impactos no meio ambiente seja no que diz respeito à exploração de áreas naturais ou mesmo na geração deresíduos. 
- Garimpo: esse tipo de mineração é manual, porém é seguida por vários problemas ambientais tais como: desvio dos rios, aterramento de rios e contaminação do solo, ar e águas através de metais pesados, principalmente o mercúrio.
FIG.: Área pós-garimpo
- Extração mineral industrial: a mineração industrial é uma das principais atividades econômicas do Brasil. Consiste em retirar, do solo, substâncias com valor comercial e utilidade pública. Mas tais substâncias não são retiradas puras, elas vêm em meio de várias outras substâncias que posteriormente serão separadas, purificadas e os restos são geralmente depositados em grandes lagos de lama. Tais lagos, chamados de barragens, quando estão próximos de sua capacidade máxima tendem a ter suas paredes fragilizadas podendo até causar rompimentos e espalhamento de lama com rejeitos resultantes da purificação do minério. Além disso, para fazer essa extração, é necessário desmatar uma grande área, além de serem feitas profundas escavações que alteram totalmente o fluxo dos lençóis freáticos tal como sua contaminação.
3-Hidrelétricas: Uma usina hidrelétrica ou central hidroelétrica é um complexo arquitetônico, um conjunto de obras e de equipamentos, que tem por finalidade produzir energia elétrica através do aproveitamento do potencial hidráulico existente em um rio. Para a construção de uma hidrelétrica, é necessário represar um rio por meio de uma barreira. Esse represamento é o causador do impacto ambiental já que nesse represamento boa parte da floresta acaba sendo alagada e com isso há a perda maciça de um grande número de plantas e animais, além de atrapalhar o fluxo migratório dos peixes. A qualidade da água reduz drasticamente já que há uma grande quantidade de matéria em decomposição e com isso vários microrganismos aparecem que podem ser muito prejudiciais aos peixes e também ao ser humano.
FIG.: Rio Paraguai antes e depois da construção da Usina de Itaipu
LIBERAÇÃO DE GASES NA ATMOSFERA
Quando se fala na liberação de gases na atmosfera, impossível não lembrar do CO2, mas não é só a liberação desse gás que causa impactos ambientais, outros gases também liberados por ação humana também desencadeiam uma série de consequências no meio ambiente. Essas emissões são causadas por:
- Queima de combustíveis fósseis: a queima de combustíveis fósseis (carvão mineral, diesel, gás natural, gasolina) decorrente dos processos de indústrias, automóveis, queimadas libera toneladas de gases na atmosfera, entre eles estão:
· CO2: principal agravador do efeito estufa, que deveria acontecer normalmente, porém as altas taxas de CO2 na atmosfera tem elevado o grau do efeito estufa.
FIG.: Com níveis de CO2 acima do normal, os raios solares que deviam ser refletidos, acabam sendo retidos pela camada de CO2 , aumentando temperatura do planeta.
· SO2 e NO2: também são liberados pela queima de combustíveis fósseis e são os responsáveis pela formação da chuva ácida
FIG.: A reação do dióxido de enxofre mais água acaba formando ácido sulfúrico (H2SO4) que é extremamente corrosivo.
Fig. 3: Código Florestal