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Aula 01 Noções de Ecologia Diamantina, abril de 2014 ECOSSISTEMAS • Definição e estrutura Conjunto de seres que interage entre si e com meio natural de maneira equilibrada pela reciclagem da matéria e uso eficiente da energia solar Definição e estrutura Designa o conjunto formado por todos os fatores bióticos e abióticos que atuam simultaneamente sobre determinada região. “A Natureza fornece todos os elementos necessários para as atividades dos seres vivos” Definição e estrutura • Características básicas de um ecossistema: – Estável – Equilibrado – Auto-suficiente – Apresenta características invariáveis em toda sua extensão • Topografia • Climáticas • Pedológicas • Botânica • Zoológica • Hidrológica • Geoquímicas Definição e estrutura • Dimensão variável Definição e estrutura • Composição: – Fatores bióticos: seres vivos; – Fatores abióticos: propriedades físico-químicas como luz, temperatura; – Relações: trocas entre os fatores bióticos e abióticos como alimentação, respiração; – Exemplo de ecossistema: aquário; – Fator biótico: peixes, plantas; – Fator abiótico: água, temperatura, luz; – Relações: alimentação, respiração. Definição e estrutura • Cada espécie tem: – HABITAT; – NICHO ECOLÓGICO – Quando encontramos algum inseto vivendo em uma planta, esta representa o seu habitat natural, ao observamos seus alimentos, sua forma de reprodução e seus costumes, estamos nos referindo ao seu nicho ecológico. Definição e estrutura • O nicho dos organismos proporciona: – a descoberta de seu habitat, – sua alimentação, – se são ou não presas e – sua reprodução. Em um sistema equilibrado, cada espécie tem um nicho diferentes das outras, caso contrario, haverá competição Definição e estrutura • Característica importante: – HOMEOSTASE • Todo sistema procura um estado de equilíbrio dinâmico, por meio de mecanismos de auto controle e auto regulação, que entram em ação quando ocorre qualquer mudança • Alterações naturais vs antrópicas – BIOMASSA • Quantidade total de matéria viva; • Quantificada em termos de energia armazenada ou peso seco Reciclagem da matéria ou fluxo de energia SERES VIVOS ENERGIA Constituição interna Locomoção Crescer Etc Divididos em dois grupos Reciclagem da matéria ou fluxo de energia • Autótrofos – Qumiossintetizantes – Fotossintetizantes • Heterótrofos • Decompositores: – Não ingerem comida. – Nutrição: processo de absorção Reciclagem da matéria ou fluxo de energia • Fluxo de energia Reciclagem da matéria ou fluxo de energia • Energia luminosa – Se torna menos utilizável no decorrer da cadeia alimentar • Plantas: perdida na transformação para energia potencial e no metabolismo do vegetal • Herbívoros: perdida no processo metabólico e em suas atividades diárias De onde vem a energia que utilizamos? Energia Solar Energia Solar Energia Solar • Radiação eletromagnética emitida em diferentes comprimentos de onda • ∼ 99% encontra-se na região entre 0,2 e 4 metros – Visível: 0,38 a 0,77 m – Concentra 50% do total dessa energia Energia Solar A Esol atinge o topo da Terra de forma contínua, todo o ano ≅ 2 cal/cm2/min Energia e a Vida na Terra • Toda vida depende do sol; • Incidência e intensidade: diferente flora e fauna; • Variações climáticas; – Divisão do ano em estações – Regiões temperadas – Regiões tropicais – Deslocamento das massas de ar – Distribuição das chuvas Cadeias Alimentares Caminho seguido pela energia nos ecossistemas Cadeias Alimentares Cadeias Alimentares • Produtores: Vegetais ou espécies capazes de sintetizar matéria orgânica • Consumidores primários: São os animais que se alimentam dos produtores, ou seja, são as espécies herbívoras. • Consumidores secundários: São os animais que se alimentam dos herbívoros • Consumidores terciários: São os grandes predadores como os tubarões, orcas e leões, os quais capturam grandes presas, sendo considerados os predadores de topo de cadeia. Cadeias Alimentares • Decompositores ou biorredutores: – Responsáveis pela decomposição da matéria orgânica, transformando-a em nutrientes minerais que se tornam novamente disponíveis no ambiente. – Bactérias e fungos, são o último elo da cadeia trófica, fechando o ciclo. – A seqüência de organismos relacionados pela predação constitui uma cadeia alimentar, cuja estrutura é simples, unidirecional e não ramificada. Cadeias Alimentares Cadeias Alimentares Cadeias alimentares • A qual cadeia alimentar o homem pertence? • Redes ou teias • Rendimento Produtividade Primária • Produtividade primária bruta – Forma de avaliar a atividade de um ecossistema – Total de matéria orgânica produzida em gramas, durante certo tempo, em uma certa área ambiental – Descontando desse total a quantidade de matéria orgânica consumida pela comunidade, durante esse período, na respiração (R), temos a produtividade primária líquida (PPL), que pode ser representada pela equação: PPL = PPB – R Produtividade Primária • A produtividade de um ecossistema depende de diversos fatores: – Luz; – Água; – Gás carbônico; – Disponibilidade de nutrientes. Produtividade Primária Produtividade Primária Bruta (PPB) = Taxa fotossintética total Produtividade Primária Líquida (PPL) = PPB - Respiração dos autótrofos Produtividade Primária Bioacumulação • Aumento da concentração de determinados elementos e compostos químicos, a medida que se avança na cadeia alimentar Ampliação Biológica Amplificação Biológica Magnificação Biológica Biomagnificação Bioacumulação Bioacumulação Bioacumulação Bioacumulação Bioacumulação • Três fatores são importantes • 01) Cadeia alimentar Bioacumulação • 02) Poluente recalcitrante • 03) Poluente lipossolúvel • Exemplos: – Mercúrio – DDT – Chumbo BIOMAS • Grandes ecossistemas; • Variação em função: – Latitude – Solo – Clima – Nutrientes – Topografia BIOMAS • Relação entre solo, clima e vegetação; • Capacidade de adaptação dos indivíduos; • Terrestres e aquáticos; Biomas TERRESTRE • Água fator limitante • Variações de temperatura mais pronunciado • Circulação de ar: alta distribuição e reciclagem dos gases • Esqueletos mais rígidos • Bioma vegetal é maior AQUÁTICO • Luz é um fator limitante • Variações de temperatura são menos pronunciadas • Oxigênio fator limitante • Esqueletos menos rígidos • Cadeias alimentares maiores ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS • Divididos em dois tipos: • Água doce e Água salgada – Água doce: sal dissolvido até 0,5 g/L – Água salgada: 35 g/L de sal dissolvido • Espécies de peixes diferentes • Seres aquáticos: divididos em três categorias – Plânctons: organismos em suspensão na água, sem meios de locomoção, acompanham correntes aquática • Fitoplânctons: algas • Zooplânctons: protozoários Ecossistemas aquáticos • Bentos: vivem na superfície sólida submersa, fixos ou móveis Ecossistemas aquáticos • NÉCTONS: possuem meio de locomoção própria Ecossistemas aquáticos • Dividido em dois grupos: • Lênticos: Lagos e pântanos • Lóticos: rios, nascentes e corredeiras Ecossistemas aquáticos • Composição – Algas – Moluscos – Insetos aquáticos – Crustáceos – Peixes – Bactérias e fungos Ecossistemas aquáticos • Rios • Ecossistemas abertos: energia também obtida ao seu redor • Fatores que influenciam no povoamento: – Velocidade da corrente – Natureza do fundo – Temperatura – Oxigenação – Composição química da águaEcossistemas aquáticos • Lagos e Lagoas – Origem: atividade vulcânica e tectônica – Produtividade: profundidade e idade geológica • Oligotrófico: baixa produtividade, profundos e jovens • Eutróficos: vida aquática abundante, flora e faunas ricas Ecossistemas aquáticos • OCEANOS • Importante para todos os ecossistemas: clima e atmosfera, ciclos minerais • Temperatura: varia com profundidade • Iluminação: – Eufótica: até 200 m - fotossíntese – Afótica: maiores que 200 m Ecossistemas aquáticos Ecossistemas aquáticos • Plataforma continental – Até 200 m de profundidade – Grande valor econômico para homem Ecossistemas aquáticos • Estuários: corpo d´agua litorâneo semi- fechado com acesso livre para o mar. Ecossistemas aquáticos • Salinidade: varia durante o ano • Alimentação: favorável • Espécies adaptadas: berçário para muitas espécies
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