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Energia nos Ecossistemas 4ª aula Curso: Veterinária, 1º ano, 1º sem Disciplina: Ecologia Prof. Dra. Ana Paula Vidotto Magnoni Ecossistemas • Sistemas transformadores de energia • Conversão da energia da luz em energia química (fotossíntese) • Obedecem os princípios termodinâmicos • Cadeia alimentar / niveis tróficos / pirâmide de energia Ecossistema A energia inicialmente entra no reino biológico do ecossistema via fotossíntese e produção vegetal, o que proporciona energia para os animais e microorganismos não-fotossintetizadores. Processo através do qual as plantas verdes transformam energia radiante, ou eletromagnética em energia química Fluxo de energia Modelo universal do fluxo de energia ecológico Modelo de cadeia alimentar Fluxo de energia Pirâmide ecológica de energia Produtores (1º) Consumidor primário (2º) Pirâmide ecológica de energia Consumidor terciário (4º) Consumidor secundário (3º) Eficiência ecológica ou eficiência da cadeia alimentar A produção de cada nível trófico é tipicamente apenas de 5% a 20%. Esta percentagem de energia transferida de um nível trófico para outro é denominada Eficiência ecológica. Fotossíntese Produção primária Produção primária: As plantas, algas e algumas bactérias captam energia luminosidade e a transforma em energia de ligações químicas nos carboidratos. Produção primária líquida: Energia acumulada nas plantas, e que portanto está disponível para os consumidores. (PPB-Resp=PPL). Luz solar Respiração Crescimento/ Reprodução Assimilação total Produção primária Líquida (PPL) Produção primária Bruta (PPB) Fotossíntese Luz e Temperatura A produção primária é sensível a variações na luz e temperatura. Eficiência fotossintética: É a percentagem de energia na luz solar que é convertida para produção primária durante a estação de crescimento. (1 a 2%). Fotossíntese Água A produção primária também é sensível a disponibilidade de água no solo. Quando a umidade do solo se aproxima do ponto de murchamento, os estômatos se fecham, impedindo a assimilação de CO2. Fotossíntese Produção primária x Ecossistemas Trópicos úmidos: Combinação de grande insolação, temperatura quente, precipitação abundante e grande quantidade de nutrientes maior produtividade. Temperados e Árticos: Combinação de baixas temperaturas e longas noites de inverno reduzem a produtividade. Fotossíntese Produção primária x Ecossistemas Padrões globais de produção primária líquida: A produção primária líquida varia entre os ecossistemas, em decorrência da disponibilidade de água e nutrientes. Transferência de energia Balanço de energia O organismo utiliza a energia do alimento para se manter, como combustível para suas atividades, para crescer e reproduzir. Energia assimilada Energia egestada Energia ingerida Respiração + Excreção Produção Energia assimilada Transferência de energia Eficiência de assimilação - Digestibilidade do alimento Herbívoros = 60 a 80% Pastadores = 30 a 40% Carnívoros = 60 a 90% Eficiência de produção líquida A biomassa acrescentada pelo crescimento e reprodução representa a produção do organismo. Aves = < 1% Pequeno mamíferos = até 6% Animais aquáticos, ectotérmicos e sedentários = até 75% Transferência de energia Cadeias alimentares de detritos Grande parte da produção das plantas são consumidas como detritos (restos de plantas e materiais indigeríveis). Este consumo é realizado por organismos especializados. Cadeias alimentares Esta divisão entre alimentação herbívora e detritívora estabelece duas cadeias alimentares paralelas nas comunidades Alimentação herbívora e detritívora Estas cadeias se misturam nos níveis superiores. Entretanto, a energia da cadeia de detritos tende a se mover mais lentamente.
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