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Ecologia Ecologia Conceitos Básicos Indivíduo Exemplar de uma espécie qualquer que constitui uma unidade distinta. Espécie Conjunto de indivíduos muito semelhantes entre si e aos seus ancestrais que se entrecruzam, naturalmente, produzindo descendentes férteis. População Conjunto de indivíduos da mesma espécie que ocupam uma determinada área, num determinado período de tempo. Comunidade ou biocenose: conjunto de populações diferentes que coexistem em determinada região, interagindo direta ou indiretamente umas com as outras. Ecossistema Conjunto formado pela comunidade (meio biótico) e o ambiente físico (meio abiótico). Ex: Lagoa, Deserto, Floresta, etc. Biosfera Conjunto de todos os ecossistemas do planeta; corresponde à porção da Terra onde existe vida. Níveis de organização Ecologia Conceitos Básicos Habitat Local onde o indivíduo ou a espécie pode ser encontrado. Corresponde a seu “endereço” no ecossistema onde vive. Nicho Ecológico Papel desempenhado pelo organismo no ecossistema. Define o modo de vida único e particular que cada espécie explora no hábitat. Ecótone Região de transição entre dois ecossistemas. Apresenta grande biodiversidade. Bioma: Conjunto de ecossistemas com características relativamente uniformes de clima, solo, fauna e flora. Exemplos de biomas brasileiros: Cerrado, Mata Atlântica, Caatinga e Pampas. O ecótono é rico em espécies, sejam elas provenientes dos ecossistemas que o formam ou espécies únicas (endêmicas) surgidas nele mesmo. Ecologia 2) Níveis de organização da Ecologia Átomos Moléculas Organelas Célula Tecidos Órgãos Sistemas Organismos (indivíduos) Populações Comunidades Ecossistemas Biosfera Ecossistema é a unidade funcional básica da ecologia, porque inclui todos os componentes vivos e não vivos, além de considerar as interações existentes entre eles. Os seres vivos (fatores bióticos ou biocenose) e seu ambiente (fatores abióticos ou biótopo) interagem de modo a formar um conjunto coeso e contínuo. •Luz solar Fotossíntese PRODUTORES •Energia química ALIMENTO •Demais níveis tróficos •Perda de energia na forma de calor ALIMENTO Níveis tróficos O principal fator que mantém uma comunidade é o nutricional. Assim, das relações estabelecidas entre as populações de uma comunidade, predomina a de causa alimentar, conhecida por relação trófica (do grego trophé, nutrição). Podemos entender como alimento todo e qualquer composto orgânico que possa fornecer energia, de maneira direta ou indireta, para os organismos realizarem suas atividades biológicas. a) Organismos Autótrofos São organismos que possuem a capacidade de utilizar o CO2 como fonte de carbono para produzir matéria orgânica. Os organismos podem ser autótrofos de duas maneiras: I) Realizando fotossíntese A fonte de energia necessária para converter o CO2 em matéria orgânica provém da luz. II) Realizando quimiossíntese A energia necessária para converter o CO2 em matéria orgânica provém de reações químicas. 6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2 1) Conceitos Prévios a) Organismos Autótrofos Cadeia Alimentar e Fluxo de Energia Algas Verdes Árvores Bromélias Cianobactérias Algas unicelulares Algas Pardas 1) Conceitos Prévios a) Organismos Heterótrofos São organismos que não são capazes de produzir matéria orgânica. Dessa maneira, precisam obter a matéria orgânica pronta. Cadeia Alimentar e Fluxo de Energia 1) Conceitos Prévios a) Importância dos autótrofos Os autótrofos, por serem capazes de produzir matéria orgânica, são os grandes produtores de nutrientes dos ecossistemas. Cadeia Alimentar e Fluxo de Energia 2) Cadeias Alimentares a) Conceito Relação alimentar entre organismos de um ecossistema. Representa a série de organismos pela qual flui a energia inicialmente assimilada pelos produtores. Luz Capim Gafanhoto Sapo Serpente Decompositores (bactérias e fungos) Cadeia Alimentar e Fluxo de Energia Toda cadeia alimentar possui 3 componentes: I) Produtores II) Consumidores III) Decompositores Os Produtores São sempre representados pelos organismos autótrofos (Fotossintetizantes ou Quimiossintetizantes) Os consumidores São sempre heterótrofos São representados pelos organismos carnívoros ou herbívoros de um ecossitema. Os decompositores são também heterótrofos, porém são os únicos capazes de converter a matéria orgânica em compostos inorgânicos simples. Na cadeia acima o capim (autótrofo) é o organismo produtor. Gafanhoto, sapo e serpente, consumidores e bactérias e fungos decompositores TEIA ALIMENTAR Cadeia Alimentar e Fluxo de Energia FLUXO DE ENERGIA Fluxo de energia 1 2 8 9 10 11 4 3 5 6 7 Cadeia Alimentar e Fluxo de Energia Cadeia Alimentar e Fluxo de Energia Cadeia Alimentar e Fluxo de Energia a) Pirâmide de Energia É sempre direta!!! Pirâmides ecológicas: Quantificando os Ecossistemas As pirâmides ecológicas representam graficamente o fluxo de energia e matéria entre os níveis tróficos no decorrer da cadeia alimentar. Cadeia Alimentar e Fluxo de Energia PIRÂMIDES ECOLÓGICAS b) Pirâmide de números Pode ser direta ou inversa Se os produtores forem organismos pequenos e os consumidores relativamente maiores, a pirâmide será sempre direta. Se os produtores forem de grande tamanho (uma árvore) e os herbívoros pequenos (lagartas) a base da pirâmide será estreita e o gráfico não apresentará forma de pirâmide. Cadeia Alimentar e Fluxo de Energia PIRÂMIDES ECOLÓGICAS b) Pirâmide de biomassa Pode ser direta ou inversa Produtores Herbívoros Carnívoros Fitoplâncton Zooplâncton Peixes Expressa a quantidade de substância viva (“peso seco” em cada nível trófico. (Vunesp-SP) Uma determinada espécie de camarão foi introduzida em um lago. A figura representa a variação nos tamanhos populacionais do camarão, de uma espécie de peixe e de uma espécie de aves que vivem no lago, observada nos anos seguintes, como conseqüência da introdução do camarão. Resposta: Letra D Resposta: Letra A Resposta: Letra A Os organismos que desempenham no ecossistema terrestre o mesmo papel do fitoplâncton no ambiente aquático são: a) Gramíneas b) Bactérias do solo c) Fungos d) Gafanhotos e) Protozoários ciliados Resposta: Letra E Resposta: Letra A Resposta: Letra D Resposta: Letra B Resposta: Letra B Os ciclos biogeoquímicos são processos que ocorrem na natureza para garantir a reciclagem de elementos químicos no meio. São esses ciclos que possibilitam que os elementos interajam com o meio ambiente e com os seres vivos, ou seja, garantem que o elemento flua pela atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera. Os principais ciclos biogeoquímicos encontrados na natureza são o ciclo da água, do carbono, do oxigênio e do nitrogênio. Na natureza a matéria é constantemente transformada por meio dos ciclos biogeoquímicos. Além do ciclo da água, existem os ciclos do carbono, do enxofre, do fósforo, do nitrogênio e do oxigênio. https://brasilescola.uol.com.br/quimica/elemento-quimico.htm https://brasilescola.uol.com.br/quimica/elemento-quimico.htm https://brasilescola.uol.com.br/quimica/elemento-quimico.htm https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/geografia/o-que-e-atmosfera.htmhttps://brasilescola.uol.com.br/geografia/hidrosfera.htm https://brasilescola.uol.com.br/geografia/litosfera.htm https://brasilescola.uol.com.br/geografia/biosfera.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-agua.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-agua.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-agua.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-agua.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-agua.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-carbono.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-do-oxigenio.htm https://brasilescola.uol.com.br/biologia/ciclo-nitrogenio.htm GELEIRAS ANIMAIS neve chuva evaporação respiração transpiração excreção chuva evaporação gutação sudação respiração evapotranspiração evaporação OCEANOS SUPERFÍCIE RIOS e LAGOS VEGETAIS atmosfera H2O(g) ingestão LENÇOL FREÁTICO ANIMAIS alimentação ingestão direta respiração transpiração excreção vegetais absorção pelas raízes respiração evapotranspiração sudação gutação atmosfera CO2 ANIMAIS VEGETAIS DECOMPOSITORES alimento ORGANISMOS MORTOS E DETRITOS CARVÃO E PETRÓLEO combustão fermentação respiração fotossíntese ANIMAIS alimentos morte vegetais alimentação fotossíntese morte respiração alimentação respiração Ciclo do Nitrogênio Denitrificação VEGETAIS atmosfera N2 ANIMAIS (morte) DECOMPOSITORES (húmus) excretas NH3 Nitrossomonas NO2 Nitrobacter (nitrosação) (nitratação) NO3 NH3 N2 NH3 N2 NH3 N2 Rhizobium Micorrizas Cianoficeas H2Og(atm) solo NO3 e NH3 fixação industrial radiações cósmicas e relâmpagos (morte) P s e u d o m o n a s ANIMAIS alimentação excreção morte vegetais alimentação alimentação morte fixação industrial (N2) fixação por simbiose (NH3) (nitrificação) absorção do solo (NO3 e NH3) alimentação
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