Aula 2

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Sistemas Ecológicos
Componentes da terra
Atmosfera + Estratosfera
Nitrogênio
Ozônio
Hidrosfera
vapor
líquida
gelo (geleiras, icebergs, permafrost)
Geosfera
Biosfera
O que sustenta a vida na terra?
O fluxo unidirecional de energia de alta qualidade do sol pelos seres vivos
O ciclo de nutrientes
A gravidade
Níveis de organização
Biomas – sistemas terrestres
Zonas de Vida Aquática
LEI DO MÍNIMO DE LIEBIG (1840)
O crescimento de uma planta (ou qualquer outro ser vivo) é dependente da quantidade de alimento disponível em quantidade mínima
FATORES LIMITANTES E O AMBIENTE FÍSICO
“Qualquer condição que se aproxime ou exceda os limites de tolerância é uma condição limitante ou um fator limitante”
LIMITES DE TOLERÂNCIA DE SHELFORD (1913) Os organismos apresentam um mínimo e um máximo ecológicos, que representam os limites de tolerância 
Componentes Biológicos
Fluxo de energia nos sistemas biológicos
 Representação da biocenose animal em função do tamanho dos organismos → pirâmide de números
2 tipos:
SISTEMA CONSUMIDOR
SISTEMA DECOMPOSITOR
organismos vegetais vivos → herbivoros ... 
matéria orgânica morta (animal ou vegetal) → detritívoros
Níveis Tróficos
 Produtores – vegetais clorofilados autótrofos (capazes de sintetizar matéria orgânica a partir da energia luminosa, acumulando energia na forma de energia química)
Consumidores Primários → Herbívoros 
Consumidores Secundários → Carnívoros
Consumidores Terciários
Consumidores Quaternários
Em geral, não mais do que 5 ou 6 níveis tróficos.
 Decompositores ou biorredutores (microrganismos e fungos) → cadáveres + dejetos → retorno progressivo ao reino mineral
Um mesmo animal pode pertencer a níveis tróficos diferentes:
Onívoros
Predadores Carnívoros
Variações Ontogenéticas
Exemplo de Teia Trófica no Pantanal
Fluxo de Energia
Lindemann 1942 – fundamentos da energética ecológica:
quantificar o conceito de cadeias e teias alimentares  eficiência de transferência entre níveis tróficos
Produtividade Primária Bruta – PPB  fixação total de energia pela fotossíntese 
Calor respiratório – R  proporção da PPB respirada pela própria planta perdida pela comunidade
Produtividade Primária Líquida – PPL  PPB-R  taxa real de produção de biomassa disponível para os heterótrofos
Produtividade Secundária  taxa de produção de biomassa por heterótrofos
Produtividade Líquida do Ecossistema  PPB – RE (respiração do ecossistema = Respiração autotróficos + respiração heterotróficos)  saída de carbono na forma inorgânica (CO2 )				
Se PPB > RE  o ecossistema fixa carbono
Se PPB < RE  o carbono fica livre no ecossistema
	Ecossistema	Área 106 Km2	PPL/área	PPL do mundo 109 t	Biomassa/área	Biomassa do mundo 109 t
	Floresta Tropical	24,5	1000 - 3500	49,4	6 - 80	1,025
	Deserto	24,0	0 - 10	0,7	0 – 0,2	0,5
	Lago e riacho	2,0	100 - 1500	0,5	0 – 0,1	0,05
	Oceano aberto	332,0	2- 400	41,5	0 – 0,005	1,0
Rotas de Energia
dependem das eficiências de transferência de uma etapa para outra
- EC = eficiência de consumo
- EA = eficiência de assimilação
- EP = eficiência de produção
EC - % da produtividade total disponível em um nível trófico que é consumida por um nível trófico acima
Valores médios razoáveis para EC:
		 - herbívoros 
			 5% florestas
			 25% comunidades herbáceas
			 50% fitoplâncton
- Carnívoros ?
predadores vertebrados
50-100% presas vertebrados
5% presas invertebrados
predadores invertebrados
25% presas invertebrados
EA - % energia alimentar nos intestinos de consumidores em um compartimento trófico que é assimilada através da parede intestinal*
microrganismos – 100%
herbívoros e microbívoros – 5 a 20%
carnívoros – 80%
* torna-se disponível para crescimento ou realizar trabalho
Herbívoros  alocação de produção
		sementes e frutos – 60 a 70%
		folhas – 50%
		madeira – 15%
EP - % energia assimilada incorporada à nova biomassa
invertebrados – 30 a 40%
vertebrados ectotérmicos – 10%
vertebrados endotérmicos – 1 a 2%
Eficiência de transferência trófica total de um nível para o próximo 
= EC x EA x EP  média 10%?
 Decompositores –
 bactérias e fungos
Recurso Morto
Detritívoros
Colonização por bactérias e fungos
Utilização de materiais solúveis – aminoácidos e açúcares
Decomposição substâncias orgânicas estruturais – celulose, lignina... e estruturas complexas – suberina, cutícula...
2. Microbívoros especialistas e Detritívoros
Microbívoros – animais diminutos especializados em alimentar-se de bactérias e fungos, capazes de eliminar detritos do intestino
Detritívoros – animais, consumidores generalistas de detritos e populações bacterianas e fúngicas associadas 
Consumo de fezes 
e carniça
 Fezes de carnívoros   qualidade
 Fezes de herbívoros   qualidade
Visitantes Ocasionais
Consumidores específicos
Onde não há consumidores de fezes  estocagem
Carcaças/carniças
 Decompositores
Detritívoros invertebrados
Detritívoros vertebrados -importância?