Aula 2 - Ambiente físico

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A ECOLOGIA ESTUDA RELAÇÕES 
COM O AMBIENTE... MAS QUE 
AMBIENTE?
 
Conceitos de nicho, fator limitante e limites de tolerância: uma 
forma compreender o efeito das variações do ambiente físico
Importância ecológica dos principais fatores físicos sobre os seres 
vivos
Padrões gerais de variação desses fatores físicos
NESTA AULA
 
NICHO ECOLÓGICO
“Hipervolume multidimensional” (Hutchinson 1957)
Conjunto de condições e recursos de uma espécie → complexo!
Como saber o que é mais importante?
 
LEI DO MÍNIMO E FATOR LIMITANTE
Lei do mínimo de Liebig:
Sob condições estáveis, o fator (dentre os requerimentos) que 
estiver menos disponível, é o mais importante na restrição do 
desempenho de um organismo: Fator Limitante
Fatores limitantes: ambiente físico e interações (serão tratadas em 
outras aulas)
 
LEI DO MÍNIMO E FATOR LIMITANTE
Lei de Shelford – “A distribuição de uma espécie é controlada pelo 
fator ambiental para o qual tem amplitude tolerância mais estreita” - 
Limites de Tolerância
Condições e recursos variam - adaptações permitem lidar com 
variações
Environmental Gradient 
 
Luz
Importância ecológica
Energia que move os sistemas ecológicos
Fotossíntese e quimiossíntese
O QUE É IMPORTANTE NO AMBIENTE FÍSICO PARA OS 
SERES VIVOS?
 
Características limitantes:
Qualidade: composição espectral 
influencia a fotossíntese, em sistemas 
aquáticos isso pode ser crítico
Intensidade: aumenta a fotossíntese até 
um limite, podendo haver inibição em 
altas intensidades
Duração: comprimento do dia e noite 
podem influenciar ritmos biológicos e 
limitar a atividade de organismos
O QUE É IMPORTANTE NO AMBIENTE FÍSICO PARA OS 
SERES VIVOS?
 
Temperatura
Importância ecológica:
Velocidade de reações metabólicas
Estabilidade de proteínas
Restrição do comportamento de organismos que 
não regulam sua temperatura
Características limitantes:
Magnitude do valor médio
Variabilidade
O QUE É IMPORTANTE NO AMBIENTE FÍSICO PARA OS 
SERES VIVOS?
 
O QUE É IMPORTANTE NO AMBIENTE FÍSICO PARA OS 
SERES VIVOS?
Água
Importância ecológica:
●Solvente universal
●Transporte de nutrientes
●Maioria dos processos metabólicos
Características limitantes
●Chuva – renovação nos estoques 
intensidade, duração e distribuição 
dos eventos
●Umidade atmosférica – 
transpiração e transporte de água e 
nutrientes
●Suprimento superficial – o tipo de 
substrato sobre o qual a chuva cai 
tem influencia
 
Oxigênio
Importância
Metabolismo: respiração
Características limitantes:
●Estoque atmosférico abundante, 
raramente limitante para organismos 
terrestres (exceto subterrâneos)
●Porém, em ambientes aquáticos pode 
ser limitante- eutrofização
O QUE É IMPORTANTE NO AMBIENTE FÍSICO PARA OS 
SERES VIVOS?
 
O QUE É IMPORTANTE NO AMBIENTE FÍSICO PARA OS 
SERES VIVOS?
Macro e micronutrientes minerais
Importância:
Constituintes estruturais
Macro e micronutrientes
Características limitantes:
Limitações no “pool” do solo para plantas e 
no nível trófico inferior para animais
Em alguns casos, excessos são prejudicais
 
Os fatores físico mostrados variam em várias escalas, 
influenciando a distribuição de espécies com diferentes limites de 
tolerância
PADRÕES DO AMBIENTE FÍSICO
Luz
Temperatura
Água
Macro e 
micronutrientes 
minerais
Gases 
atmosféricos 
(incluindo 0
2
)
Padrões globais de 
radiação solar, 
temperatura, 
circulação atmosférica 
e oceânica
Solo
Padrões de diversidade e ecossistemas
 
PADRÕES GERAIS DE INTENSIDADE DE RADIAÇÃO SOLAR
As regiões equatoriais recebem 
maior intensidade de radiação 
solar
Motivos:
Intensidade 
luminosa(fótons/área/tempo)
Ângulo de incidência
Espessura de atmosfera 
(reflexão ou absorção)
 
PADRÕES GERAIS DE INTENSIDADE DE RADIAÇÃO SOLAR
A variação ao longo do ano no regime de luz depende da latitude
Inclinação da terra (23,5°) em relação ao equador solar
Efeitos: variação do comprimento do dia, proximidade do sol, e 
deslocamento do zênite
 
PADRÕES GERAIS DE TEMPERATURA
As características da entrada de radiação solar determinam 
regimes latitudinais de temperatura
 
E O AR?
Em geral, a atmosfera é mais quente próximo à crosta terrestre 
(anteparo) e no equador (padrões de intensidade de radiação solar) 
Princípio de Arquimedes – ar quente sobe, menos denso
Células de convecção (Hadley)
 
Se a terra não tivesse rotação, as células de Hadley gerariam ventos 
de superfície soprando perpendicularmente em direção ao equador
Devido à rotação da Terra (oeste-leste) um referencial na superfície 
recebe os ventos de uma direção oblíqua (Efeito Coriolis)
Esses ventos são chamados Alísios
E O AR?
 
PRECIPITAÇÃO
Pressão de vapor d'água de 
equilíbrio (equilíbrio 
evaporação/condensação). 
Ascensão = resfriamento 
adiabático (expansão), pressão de 
vapor de equilíbrio diminui e o 
excedente de vapor condensa-se
Consequências:
Zona de convergência intertropical 
(ZCI) equatorial, encontro de 
alísios, baixa pressão, chuva
Cinturões de alta pressão
À 30°, alta pressão, ar seco
 
PRECIPITAÇÃO
Os padrões de circulação atmosférica influenciam a 
cobertura vegetal
 
A CONVERGÊNCIA INTERTROPICAL É IMPORTANTE 
PARA NÓS
O deslocamento do zênite solar “move” a ZCI
 
DESLOCAMENTO DA ZCI E O CLIMA DO NORDESTE
ZCI é o sistema meteorológico mais importante na determinação 
de quão abundante ou deficiente serão as chuvas no setor norte 
do Nordeste do Brasil
Deslocamento da ZCIT :12° N (Ago - Set) – 04° S (Mar, Abr) 
Fortaleza 3,7° S, Pacatuba 04° S
Fonte: FUNCEME
http://www.funceme.br/index.php/areas/tempo/saiba-mais/sistemas-atmosfericos-atuantes-sobre-o-nordeste
 
CORRENTES MARINHAS
Superfície: influenciadas pelos ventos e topografia
Deslocam-se em direção ao equador na costa ocidental dos 
continentes, e em sentido contrário na costa oriental
Mudam condições climáticas ex: Desertos Chile e Peru, Ilhas Britânicas
 
CORRENTES MARINHAS
Profundas: diferenças de densidade da água relacionadas à 
salinidade(congelamento) e temperatura - circulação termoalina
“North Atlantic Deep Water” (NADW) – corrente do golfo e 
resfriamento na Groenlândia –> circulação termoalina (1000 anos)
Distribuem calor no planeta
 
EFEITOS CLIMÁTICOS LOCAIS
Continentalidade – diferenças entre água e terra na retenção de calor
Topografia – sombra de chuvas, resfriamento adiabático, encosta
 
Os fatores físico mostrados variam em várias escalas, 
influenciando a distribuição de espécies com diferentes limites de 
tolerância
PADRÕES DO AMBIENTE FÍSICO
Luz
Temperatura
Água
Macro e 
micronutrientes 
minerais
Gases 
atmosféricos 
(incluindo 0
2
)
Padrões globais de 
radiação solar, 
temperatura, 
circulação atmosférica 
e oceânica
Solo
Padrões de diversidade e ecossistemas
 
SOLOS
Material alterado química e 
biologicamente, recobrindo a 
rocha na superfície terrestre
Resulta da ação do clima e 
organismos sobre a “rocha mãe”
Não apenas ambiente e fonte de 
recursos para organismos, mas 
resultado da ação destes
Horizontes – camadas com 
características distintivas (Ex: 
textura, cor, teores de matéria 
orgânica)
Influência decrescente, com a 
profundidade, de fatores 
climáticos e bióticos
 
Fatores formadores: material 
parental, clima, topografia, 
vegetação, tempo
Processos:
Intemperismo – transformações de 
minerais das rochas através de 
processos físicos e químicos, 
reorganização em novos minerais
Humificação – redução de restos 
animais e vegetais à matéria 
orgânica fina, produção de Húmus
Mineralização – compostos 
orgânicos→ nutrientes inorgânicos
SOLOS
 
Variações de relevância ecológica:
Parâmetros físico químicos (Ex. : 
pH, textura, retenção de água)
Parâmetro de fertilidade (Ex. : 
teores de nutrientes minerais e 
matéria orgânica, capacidade de 
reter e trocar íons)
SOLOS
 
SOLOS – Variação (tipos de solos)
 
ONDE ESTUDAR?
RICKLEFS, R.E. A economia da natureza. Rio de Janeiro: 
Editora Guanabara Koogan, 2011. 542 p.
Capítulo 4: Variação no ambiente: Clima, Água e Solo
BEGON, M.; TOWNSEND, C.; HARPER, J. Ecologia: de 
Indivíduos a Ecossistemas. 4a ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2007. 
Capítulo 2 – só até o conceito de nicho ecológico.
KREBS, C. The Ecological World View. Collingwood: CSIRO, 
2008. 
Capítulo 2 – pp 36-37.
SLIDES DE AULA
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