Biologia - Introducao a Biologia e ao estudo da Biosfera 2

Prévia do material em texto

Introdução à Biologia e 
ao estudo da Biosfera 
 
Níveis de organização Biológica 
 
 
 
 
O que é ecologia 
• Do grego → “estudo da casa” 
• Estudo das interações dos organismos entre si e com 
os demais componentes do ambiente 
• Com esse estudo podemos entender que cada 
elemento de um sistema ecológico tem seu papel e 
sua importância. 
Biosfera 
• O termo biosfera refere-se ao nível mais amplo 
estudado pela ecologia → inclui todas as regiões 
habitadas por seres vivos 
• Não é uma camada homogênea → as condições 
ambientais da Terra variam de uma região para outra 
e são importantes na distribuição dos seres vivos. 
 
A atmosfera e o efeito estufa 
A atmosfera pode ser dividida em quatro camadas 
principais e o limite de cada uma dessas camadas é 
definido pela mudança abrupta de temperatura média 
Troposfera 
➢ Camada mais próxima da superfície 
➢ Apresenta a maior parte das moléculas de gases da 
atmosfera 
➢ É nela que ocorrem os principais fenômenos 
climáticos 
➢ Caracterizada pela diminuição da temperatura em 
função da altitude 
Estratosfera 
➢ Camada rica em ozônio 
➢ O ozônio é o principal responsável pelo aumento da 
temperatura que se verifica nessa camada à medida 
que aumenta a altitude. 
Mesosfera 
➢ Caracteriza-se pela diminuição da temperatura em 
função da altitude 
Termosfera 
Biosfera
•Inclui todas as regiões habitadas por seres 
vivos: oceanos, lagos, rios, atmosfera e 
continentes
Ecossistemas
•compreendem todos os seres vivos e todos 
os fatores físicos e químicos de uma área 
particular
Comunidade
•todos os seres vivos que habitam um 
determinado ecossistema 
População 
•todos os individuos que uma mesma 
espécie que habitam um determinado local 
Organismo
•cada individuo de uma população 
Sistemas e 
órgãos 
•Sistema é um conjunto de órgãos que 
colaboram em uma função específica 
Tecido 
•conjunto de células que atuam de modo 
integrado na realização de funções 
específicas 
Célula
•é a unidade morfológica e funcional dos 
seres vivos 
Molécula
Obs.: Esferas relacionadas aos componentes 
abióticos da Terra 
➢ Hidrosfera: esfera formada por água 
➢ Litosfera: esfera formada pelas rochas e 
pelos solos 
➢ Atmosfera: esfera formada pelo ar 
➢ 
➢ Aumenta a temperatura, pois as poucas moléculas ali 
presentes absorvem radiação solar de alta energia, 
transformando-a em energia térmica. 
A atmosfera é fundamental para a biosfera, pois, além de 
conter gases essenciais para a vida, impede que a Terra 
perca calor atuando como um “cobertor” → efeito 
estufa 
→ Principais gases que contribuem para o efeito estufa: 
gás carbônico, gás metano e o vapor-d’água. 
O aquecimento da atmosfera ocorre principalmente pela 
radiação infravermelha irradiada pela superfície terrestre. 
Na atmosfera, o ar aquecido próximo à superfície 
terrestre expande-se, o que reduz sua densidade. Sendo 
menos denso, o ar sobre; sendo aquecido, tem sua 
capacidade de reter vapor-d’água aumentada, o que 
acelera a evaporação da água presente nos solos, rios, 
mares. Enquanto sobe, o ar sofre expansão em função da 
redução da pressão atmosférica e resfria-se, o que causa 
a condensação do vapor d’água contido nele; formam-se 
assim nuvens e/ou chuva. No processo de condensação 
há liberação de calor. O ar resfriado é mais denso e desce. 
Ao chegar próximo à superfície terrestre sofre 
aquecimento, tendo inicio outro ciclo. 
A umidade do ar é fator determinante na redução dos 
contrastes entre temperaturas diurnas e noturnas, pois a 
água, ao sofrer condensação, libera calor e aquece o ar. 
→ Em regiões desérticas a temperatura durante a noite 
cai drasticamente. 
O sol é a fonte de calor e de energia luminosa para a 
Terra. Os raios solares, no entanto, não atingem a Terra 
em todos os pontos com a mesma intensidade 
→ Há um gradiente térmico em função da latitude, 
verificando-se temperaturas mais altas no equador e 
mais baixas nos polos 
→ O eixo da Terra, no entanto, é inclinado e por isso 
nem sempre é o equador que recebe os raios solares 
perpendicularmente 
→ O aquecimento diferencial da Terra em função da 
latitude, associada ao movimento de rotação da 
Terra, determina a localização das principais zonas 
climáticas e também determina os grandes padrões 
de circulação do ar. 
 
Os grandes padrões climáticos 
Estão relacionados a dois fatores 
→ Variação da energia solar recebida pela Terra em 
função da latitude 
→ Movimentos de rotação e de circunvolução da Terra 
Modelo celular de circulação atmosférica – George Hadley 
→ Segundo esse modelo, a circulação atmosférica 
ocorre por meio de três tipos de células em cada 
hemisfério, que são simétricas em relação ao 
equador. (Posteriormente, verificou-se que essa 
simetria ocorre apenas no outono e na primavera) 
→ Entre o equador e as latitudes de 30° (Norte e Sul) 
formam-se duas células de circulação, chamadas 
células de Hadley. Esse ar movimentado nessa região 
é chamado de ventos alísios. Perto do equador, esse 
ar aquecido e rico em vapor d’água sobre, criando 
uma área de baixa pressão, que forma as calmarias. 
Ao subir, ele se expande, sofre resfriamento e o 
vapor condensa, dando origem a precipitações 
intensas. O ramo superior dessa célula transporta, 
agora, uma massa de ar relativamente fria e sem 
umidade. Em torno dos 30° de latitude esse ar seco 
desce e é responsável pelos grandes desertos 
encontrados ao redor dessa latitude. 
→ Em outras duas células de circulação, chamadas 
células de Ferrel, o ar aquecido sobre ao redor dos 
60° de latitude. 
→ As últimas células formam-se entre 60° e 90° de 
latitude. 
Essa dinâmica atmosférica além de estabelecer padrões 
climáticos, permite a transmissão vertical e horizontal de 
energia térmica, impedindo o superaquecimento das 
regiões tropicais nos meses mais quentes e o excessivo 
resfriamento das regiões temperadas e polares nos 
meses mais frios. 
O efeito dos oceanos no clima 
Enquanto a troposfera é aquecida de baixo para cima, os 
oceanos são aquecidos de cima para baixo! 
Nos oceanos, a variação diária da temperatura é 
geralmente inferior à que ocorre no continente (alto calor 
especifico da água). 
Além disso, os oceanos retêm mais calor e se aquecem 
mais lentamente que o solo terrestre. 
→ Por conta disso, os oceanos contribuem de modo 
efetivo na moderação do clima, uma vez que a 
reserva de calor nas águas adquiridas nos períodos 
mais quentes é, em parte, dissipada nos mais frios. 
As correntes oceânicas também podem determinar 
alterações locais no clima. 
→ Distribuem horizontalmente o calor absorvida, 
transferindo esse calor também para a atmosfera. 
O efeito da altitude no clima 
A cada 200 m de altitude, a temperatura cai 
aproximadamente 1°C e há modificações no regime de 
chuva. 
O clima, o solo e os grandes biomas 
Os biomas são grandes ecossistemas terrestres com uma 
fisionomia vegetal característica, determinada 
principalmente pela influência de fatores 
macroclimáticos. 
Tundra 
➢ Ocorre no hemisfério Norte, próximo à região de 
gelo permanente (calota polar) 
➢ Latitudes 60° e 80° Norte 
➢ No solo, o degelo só ocorre no verão, formando 
grandes brejos. 
➢ Plantas características: herbáceas, musgos e alguns 
arbustos 
➢ Fauna: renas, lemingues, raposas, etc. 
Floresta Boreal 
➢ Também chamada taiga ou floresta de coníferas 
➢ Localização: regiões de clima frio, com invernos 
rigorosos. Principalmente ao sul da Tundra. 
➢ Plantas típicas: coníferas 
➢ Animais: lobos, ursos, linces, alces 
Alguns de seus animais hibernam durante o inverno 
Floresta Temperada 
➢ Também chamada de floresta decídua temperada ou 
caducifólia 
➢ Regiões de clima temperado, caracterizadas pelas 
quatro estações do ano bem definidas 
➢ Vegetação é muito diversificada. Ex.: bordos, 
carvalhos, etc. 
➢ As suas árvores são decíduas (perdemas folhas no 
inverno) 
➢ Seu solo é profundo, rico em matéria orgânica 
➢ Fauna é diversificada. Ex.: Javalis, ursos, esquilos 
Floresta Tropical 
➢ Região equatorial. 
➢ Altos índices de precipitação e por temperaturas 
elevadas 
➢ Vegetação abundante, de crescimento rápido e 
“sempre verde” (perenes) 
➢ As folhas das árvores geralmente são grandes. Nos 
troncos normalmente existem muitos liquens e 
diversas espécies de trepadeiras e epífitas 
➢ A matéria orgânica que atinge o solo é degradada 
rapidamente. O solo nessas florestas é pobre 
➢ Fauna é muito rica 
Campos 
➢ São formações abertas, encontradas tanto em 
regiões tropicais como em regiões temperadas onde 
a pluviosidade é geralmente baixa. 
➢ Vegetação: plantas herbáceas e árvores de pequeno 
porte 
➢ Podem ser classificados em: 
→ Savanas: campos onde há gramíneas, arbustos e 
árvores. Ex.: Cerrado 
→ Estepes: campos onde predominam gramíneas. 
Ocorrem em regiões sujeitas a períodos de seca. Ex.: 
Pradarias 
Desertos 
➢ Encontram-se ao redor das latitudes 30° Norte e 30° 
Sul, em regiões de baixa pluviosidade e baixa 
umidade do ar. 
➢ Durante o dia, as temperaturas são altas, enquanto 
as noites muitas vezes são extremamente frias. 
➢ Vegetação é escassa e muito esparsa, basicamente 
gramíneas e plantas arbustivas, como os cactos, que 
apresentam uma série de adaptações ao ambiente de 
seca (xeromorfismo) 
➢ A fauna é pouco diversificada, constituída 
basicamente de escorpiões, lacrais e lagartos. 
Biomas do Brasil 
Amazônia 
• Há predomínio da Floresta Amazônica 
• Cobre 49% do território brasileiro 
• Exemplo de plantas: cupuaçu ,guaraná, seringueira. A 
vegetação é muito vasta. 
• A fauna também é muito diversificada. Exemplo de 
animais: macaco-aranha, macaco-prego, guariba, 
arara-vermelha 
• Esse bioma vem sofrendo com grandes 
desmatamentos que tem como objetivo além da 
moradia, o cultivo de alimentos, locais para 
pastagens e decorrente da exploração de madeiras 
economicamente importantes e uso dos diferentes 
recursos minerais. 
Mata Atlântica 
• Também é uma floresta tropical 
• Estende-se desde o Rio Grande do Norte até o sul do 
país em montanhas e planícies litorâneas 
• Encontra-se muito devastada em virtude da grande 
ocupação humana, restam apenas 8,5% 
• Tem uma enorme importância social e ambiental. 
→ Para 70% da população brasileira a Mata Atlântica 
regula o fluxo dos mananciais hídricos, controla o 
clima e protege encostas das serras. 
• Há grande diversidade de plantas, como o pau-brasil, 
o jacarandá, o jequitibá 
• A fauna é diversificada, incluindo vários mamíferos 
ameaçados de extinção, como o mico-leão-dourado. 
Mata de Araucárias 
• Na classificação do IBGE esse bioma faz parte da 
Mata Atlântica 
• Ocorre no sul do Brasil, estendendo-se de São Paulo e 
sul de Minas até o norte do Rio Grande do Sul 
• Predominam o pinheiro-do-paraná 
→ Sua madeira tem grande importância econômica e 
por isso a espécie tem sido intensamente explorada. 
• Hoje a extensão da área da mata corresponde a 
menos de 2% do que foi originalmente 
Caatinga 
• Ocupa cerca de 11% do território do Brasil (Ocorre no 
Nordeste) 
• Áreas onde as chuvas são irregulares, as secas são 
prolongadas e as temperaturas, elevadas 
• Os galhos das árvores perdem suas folhas na época 
da seca, há também plantas que reduzem suas folhas 
a espinhos (mecanismo de proteção contra a perda 
de água) 
• Sua fauna inclui animais como a cascavel e a ararinha-
azul 
 
Cerrado 
• Ocupa cerca de 25% do território brasileiro, é o 
segundo maior bioma do país 
• Ocorre principalmente na região Centro-oeste e no 
estado de Minas Gerais mas também tem pequenas 
extensões em outros estados como em São Paulo 
• As formações vegetais do cerrado são bastante 
variadas há áreas em que predominam as plantas 
herbáceas, áreas em que predominam o capim-flecha 
(que pode chegar até 2,5), etc. 
• O clima é quente, com estação seca rigoroso, embora 
chova bastante em certas épocas do ano. 
• As raízes das plantas são bastante profundas uma 
vez que água no solo desse bioma encontra-se a 
partir de 2 m de profundidade. 
• Seus solos, desde que corrigidos em sua acidez com a 
adição de calcário, são considerados úteis para a 
agricultura. 
• A fauna é muito rica. Exemplo: onça-pintada e lobo-
guará 
• Um importante evento ecológico do Cerrado é o 
fogo 
→ As plantas do cerrado basicamente renascem após as 
queimadas 
→ As plantas possuem adaptações que permitem a elas 
a sobrevivência as queimadas como a presença de 
uma espessa camada externa de cortiça nos caules 
→ O fogo estimula e induz a floração de muitas plantas, 
além disso, sincroniza esse processo em todos os 
indivíduos da população, facilitando a polinização 
cruzada 
→ O fogo também se relaciona com a dispersão e 
germinação das sementes no Cerrado, ao eliminar a 
palha seca que acumula no solo, facilitando assim a 
ação do vento sobre as sementes cujos frutos se 
formam próximos à superfície. 
Pampa 
• Ocorre no sul do Brasil 
• Apresenta predominância de vegetação herbácea 
• Cerca de 58,7% da área do bioma encontra-se 
modificada pela ação humana 
→ As características da região são propicias à criação de 
gado 
Pantanal 
• Abrange os estados de Mato Grosso do Sul e Mato 
Grosso, estendendo-se pela Bolívia e pelo Paraguai. 
• Região plana, onde os rios da bacia do Paraguai 
extravasam suas águas na época da cheia, inundando 
essa área. 
• Mesmo nos meses mais secos, muitas regiões ainda 
permanecem alagadas, formando pequenas lagoas 
entremeadas por terras firmes. Nesses locais há 
plantas típicas de brejos, e em locais com inundações 
raras podem ser encontradas vegetações típicas de 
Cerrado, de campo e de floresta. 
• Sua fauna é muito rica. Exemplo de animais: garças, 
jaburus, patos-selvagens 
• A flora do Pantanal está representada pelo carandá, 
buriti e manduvi, entre outras espécies. 
Mangue 
• Desenvolve-se na região litorânea onde os rios 
desembocam no mar 
• É extremamente importante, pois é local de 
“berçário” de grande número de animais marinhos. 
• Seu solo é úmido, rico em matéria prima em 
decomposição e pobre em oxigênio. 
→ Suas plantas possuem raízes adaptadas a esse tipo e 
solo e “ficam pra fora”. 
 
Ecossistemas aquáticos 
Estão representados pelos oceanos, rios (lóticos) e lagos 
(lênticos) 
São classificados em três grandes categorias: 
➢ Plâncton: compreende organismos geralmente 
microscópicos que vivem em suspensão na coluna de 
água e são passivamente carregados pelas 
correntezas. 
→ Os organismos clorofilados compõe o fitoplâncton e 
os não clorofilados constituem o zooplâncton. 
➢ Nécton: compreende os animais nadadores ativos 
que vivem na coluna de água, como é o caso de 
muitos peixes. 
➢ Bento: compreende os organismos que vivem em 
contato com o substrato de forma fixa, como os 
corais e as algas, ou de forma vágil, isto é, 
deslocando-se livremente, como os caranguejos. 
Oceanos 
• Cobrem cerca de 70% da superfície da Terra, 
constituindo o maior ecossistema do nosso planeta. 
• O fitoplâncton marinho é o principal responsável pela 
produção de gás oxigênio para a atmosfera. 
→ Essa produção é sempre maior próximo a costa, pois 
nessa região há maior concentração de nutrientes 
provenientes dos rios. 
• Como os oceanos são profundos e a produção de 
oxigênio limita-se à faixa que recebe luz, chamada 
zona fótica. 
→ A zona dos oceanos que não recebe luz é 
denominada afótica. 
Água doce 
• Os rios normalmente são bem oxigenados devido ao 
movimento constante de suas águas. 
• A quantidade de plâncton geralmente é menor em 
comparação com a dos lagos.