Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Estrutura do ecossistema Estrutura trófica do ecossistema Dois estratos: 1) Estrato autotrófico: “faixa verde” Predominam: fixação da energia luminosa, utilização de substâncias inorgânicas simples e construção de substâncias orgânicas complexas. Constituído pelos organismos produtores Estrutura trófica do ecossistema 2) Estrato heterotrófico: Predominam: a utilização, rearranjo e decomposição de materiais complexos Constituído por: Macroconsumidores (fagótrofos): organismos heterotróficos, principalmente animais, que ingerem outros organismos. Microconsumidores (saprótrofos, decompositores): organismos heterotróficos que degradam tecidos mortos ou absorvem matéria orgânica segregada de outros organismos vegetais ou animais. Estrutura do ecossistema O estrato autotrófico http://www.sobiologia.com.br/ O processo da produção Fotossíntese Equação geral da reação de oxidação-redução: CO2 + H2A (CH2O) + H20 + 2A Sendo: 2 H2A 4H + 2A (oxidação) 4H + 2 CO2 (CH2O) + H2O (redução) Para os vegetais verdes: A = oxigênio; H2A= água Energia luminosa Todo ano são produzidas cerca de 100 bilhões de toneladas de matéria orgânica por organismos fotossintéticos. http://terragiratg.blogspot.com Parte é oxidada até CO2 e H2O. Parte é incompletamente decomposta em sedimentos anaeróbios, ou é fossilizada (aumento do teor de O2 e redução do CO2 atmosférico). Tipos de organismos produtores Bactérias fotossintéticas Bactérias quimiossintéticas Algas Vegetais terrestres Bactérias fotossintéticas: CIANOBACTÉRIAS A maioria das bactérias fotossintéticas. Possuem pigmentos fotossintéticos variados: clorofila a, carotenóides (pigmentos amarelos), ficocianina (pigmento azul) e ficoeritrina (pigmento vermelho). Apresentarem lamelas internas (invaginações da membrana plasmática) onde se localizam os pigmentos e as enzimas fotossintéticas. Estas lamelas são consideradas precursores dos tilacóides vegetais. As demais bactérias fotossintéticas dependem apenas da bacterio-clorofila para realizar a fotossíntese. http://www.mundoeducacao.com/ Bactérias fotossintéticas São principalmente aquáticas. Normalmente: papel pouco importante na produção (3 a 5% - estudo feito no Japão), exceto em condições desfavoráveis para plantas verdes (lagos estagnados, ricos em H2S – até 25% da produção total). Na ausência de luz podem também funcionar como heterótrofos. Os grupos que contêm bacterioclorofila realizam fotossíntese, mas não produzem oxigênio. Usam comprimentos de onda que não são absorvidos em plantas. Exemplos: Bactérias púrpuras Bactérias verdes sulfurosas Fotossíntese bacteriana: Bactérias Sulfurosas Pequeno grupo de bactérias fotossintéticas anaeróbias. São encontradas em lagos, em porções anaeróbias e ricas em enxofre. http://universohumano-by-ivanovich.blogspot.com.br/ Bactérias sulfurosas, púrpura, fototróficas podem ser encontradas em ambientes aquáticos. http://www.lookfordiagnosis.com/ Fotossíntese nas bactérias sulfurosas: H2A = composto inorgânico de enxofre nas sulfobactérias. Sulfobactérias são fotoautotróficas: utilizam luz como fonte energética e dióxido de carbono como fonte de carbono) CO2 + 2 H2S (CH2O) + H2O + 2S Energia luminosa Tipos de organismos produtores Bactérias quimiossintéticas Obtêm energia pela oxidação de compostos inorgânicos e utilizam parte dessa energia para a fixação do dióxido de carbono. Exemplo: nitrobactérias – nitrito em nitrato (Nitrobacter) (1ª etapa): 2 NO-2 + O2 2 NO - 3 (libera energia): usada para reduzir o CO2 a carboidrato Segunda etapa CO2 + H2O + Energia Química → Compostos Orgânicos + O2 Outros exemplos: Bactérias dos gêneros Nitrosomonas e Nitrococcus: oxidam amônia a nitrito. Normalmente, bactérias quimioautotróficas estão mais envolvidas na recuperação de nutrientes minerais e resgate de carbono do que na produção primária. Exceção: bactérias que oxidam H2S gerado por fonte geotérmica (fundo do oceano) Tipos de organismos produtores Vegetais superiores: Diferem nas vias bioquímicas de redução do CO2: Ciclo C3 (ciclo do ácido tricarboxílico ou ciclo de Calvin); Ciclo C4; MAC (metabolismo ácido das crassuláceas) Diferem na resposta à luz, à temperatura e à água jornale.com.br Camélia vidanatural.fortunecity.com PLANTAS C3 bamboo.ning.com horturba.com apps.facebook.com PLANTAS C4 ccience2009.wordpress.com florestadesuculentas.com.br Plantas MAC (CAM) Plantas C4 são mais eficientes em alta temperatura e luminosidade (não há fotorespiração). Plantas C3 são mais produtivas que C4 em condições de baixa luminosidade e temperatura: são mais competitivas em comunidades mistas (sombreamento). professor.bio.br A classificação ecológica dos organismos é de função, não de espécie Autótrofo Fagótrofo Saprótrofo Descrevem a estrutura ecológica da comunidade Produção Consumo Decomposição Descrevem funções gerais fatecpompeia.wordpress.com guilhermehanemann.blogspot.com cienciasnaturais-ana.blogspot.com Estrutura do ecossistema: O estrato heterotrófico Decomposição Desintegração gradual de matéria orgânica morta (corpos, partes removidas de corpos e fezes), realizada por agentes físicos e biológicos. flickr.com Fases da decomposição a) Formação de detritos particulados por ação física e biológica, acompanhada da liberação de matéria orgânica dissolvida ra-bugio.org.br Fases da decomposição b) Formação relativamente rápida de húmus e liberação de mais compostos orgânicos solúveis. plantasonya.com.br Fases da decomposição c) Mineralização do húmus, em ritmo mais lento. (Neste processo os microorganismos liberam CO2, H2O e nutrientes em forma inorgânica). Portanto: a decomposição envolve alterações físicas e químicas dos materiais A serrapilheira vegetal é a maior fonte de material para a decomposição O processo de fragmentação da serrapilheira é realizado por: Fatores abióticos (ex: congelamento/descongelamento) Organismos decompositores: -Grandes animais desmancham a serrapilheira -Minhocas ingerem e processam grande volume de solo -Cupins consomem material vivo e morto -Bactérias digerem celulose Organismos decompositores Animais carniceiros (consumidores de cadáveres de animais): Grandes: como hienas, abutres biorapinas.blogspot.com fotowho.net Organismos decompositores Animais carniceiros Pequenos - como insetos: besouros Nicrophorus, larvas de dípteros (gusanos). Consumidores de fezes: escaravelhos “vira-bosta” (Scarabeidae) grupodeanelamentoandurinha.blogspot.com malmg.blogspot.com Nicrophorus vespilloides en.academic.ru Larvas de díptero que se alimenta de matéria orgânica en decomposição Organismos decompositores Bactérias e Fungos Saprofíticos Dependem de matéria orgânica não viva para obter carbono e energia Fungos: secretam enzimas digestivasexternas, decompondo o substrato. Hifas penetram os órgãos e tecidos das plantas, rompendo a cutícula. Bactérias: podem romper e decompor células vivas e mortas de animais,, plantas, fungos e outras bactérias. Organismos decompositores Detritívoros e Microbívoros Especialistas Detritívoros: consomem detritos e populações associadas (bactérias e fungos). Microbívoros: animais diminutos, consumidores de bactérias e fungos. Ex: Colêmbolos (consomem fungos) Colêmbolo do solo azoresbioportal.angra.uac.pt Ácaro do solo superblogmaneiro.blogspot.com Organismos decompositores terrestres, classificados por tamanho. Totalmente carnívoros: opiliões (alimentam-se de artrópodos), quilópodes e araneídes. (TOWNSEND; BEGON; HARPER, 2006) Tipos de decomposição A mineralização da matéria orgânica resulta da conversão de moléculas orgânicas em CO2 e energia. Esse processo ocorre por meio da respiração celular: - Aeróbia - Anaeróbia - Fermentação RESPIRAÇÃO AERÓBIA Processo oposto à fotossíntese. Libera CO2, H2O e energia O2 é o aceptor final de elétrons C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energia (38ATP) Realizada por todos os vegetais e animais superiores, muitas bactérias e protozoários. infoescola.com portalsaofrancisco.com.br pt.dreamstime.com fun140.com RESPIRAÇÃO ANAERÓBIA Composto inorgânico é o aceptor final de elétrons (íons inorgânicos oxidados, tais como nitrato, nitrito, sulfato). Ex: 2 NO3 - + 10e- + 12H+ N2 +6H2O (nitrato utilizado no lugar do oxigênio). Restrita aos saprófagos (algumas bactérias, leveduras e protozoários). Exemplos: Metanobactérias: decompõem compostos orgânicos produzindo metano (CH4). Bactérias Desulfovibrio: reduzem SO4 produzindo H2S (que é utilizado por bactérias fotossintéticas). Desulfovibrio flickr.com FERMENTAÇÃO É anaeróbia, produzindo composto orgânico (aceptor de elétrons). Ocorre em leveduras: Exemplos: Levedura do pão Realiza fermentação alcoólica invivo.fiocruz.br Lactobacilos: (realizam fermentação lática) C6H12O6 ⇒ 2C3H6O3 + 2ATP Na ausência de oxigênio: Decomposição incompleta: necessidade de muitos organismos especializados. Muito detrito orgânico em solos e sedimentos cria condições anaeróbias. Saprófagos anaeróbios: resgatam a energia e os materiais dos solos e sedimentos aquáticos. Controles realizados no ecossistema pela decomposição Recicla nutrientes através da mineralização da matéria orgânica morta. Recupera nutrientes e energia por ação microbiana. Produz alimento para os organismos da cadeia alimentar de detritos. Produz metabólitos secundários inibidores, estimuladores ou reguladores. Modifica materiais inertes da superfície, produzindo solo. Mantém uma atmosfera que permita a vida de aeróbios de grande biomassa, como nós. REFERÊNCIAS GUREVITCH, J.; SCHEINER, S. M.; FOX, G. A. Ecologia Vegetal. Porto Alegre: Artmed, 2009. p.337-340. ODUM, E. P. Ecologia. Rio de Janeiro: Editora Guanabara S.A., 1983. RICKLEFS, R.E. A Economia da Natureza. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan S.A., 2003. TOWNSEND, C. R.; BEGON, M.; HARPER, J.L. Fundamentos em Ecologia. 2a. Ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. p. 420-426.
Compartilhar