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20/9/2010 1 Universidade Federal do Pará Instituto de Geociências Faculdade de Oceanografia Ecologia Aquática Prof. Mayk de Almeida O Ambiente Lacustre O AMBIENTE DE ÁGUA DOCE: TIPOS E FATORES LIMITANTES •Os ambientes aquáticos continentais podem ser classificados adequadamente em: – Ambiente lêntico: corpo de água sem fluxo contínuo, ou seja, água estagnada. Ex: lago, lagoa, charco ou pântano – Ambiente lótico: corpos de água com fluxo contínuo, ou seja, água corrente. Ex: nascente, ribeiro ou rio 20/9/2010 2 • Lago: Corpo de água interior sem comunicação direta com o mar e suas águas têm em geral baixo teor de íons dissolvidos, quando comparada às águas oceânicas – Exceção: lagos localizados em regiões áridas ‐ precipitação‐evaporação • Lagoa: Corpos de água rasos seja de água doce, salobra ou salgada em que a radiação solar pode alcançar o sedimento, possibilitando , conseqüentemente o crescimento de macrófitas aquáticas em toda sua extensão • Laguna: corpo de água interior com comunicação direta com o mar podendo apresentar águas doce, salobra e marinha •Os lagos são de curta durabilidade em relação a processos geológicos – constantemente estão surgindo e desaparecendo –Estão constantemente sujeitos ao acumulo de matéria orgânica no sedimento e deposição de sedimentos transportados por efluentes •Diversos são os tipos de lagos que podem existir –mais 80 tipos! •Na gênese de lagos são importante os fenômenos – Endógenos: originários do interior da crosta terrestre •Ex. movimentos tectônicos e vulcanismo – Exógeno: originários do exterior da crosta terrestre •Ex. glaciação, erosão, sedimentação 20/9/2010 3 •A grande maioria dos lagos são pouco profundos, apenas 20 lagos têm profundidade superior a 400 metros –Lago Baical (Rússia) –1.620 metros (600km –70 km) •A grande maioria são corpos de água não muito extensos. ‐ os de grandes extensões são denominados mares –Mar Cáspio – localizado em região árida: salino –Mar Morto –Mar Aral •Os fatores limitantes susceptíveis de serem especialmente importantes para as águas doces, e assim aqueles que se necessitará medir em qualquer estudo eficaz do ecossistema aquático são: • Temperatura: A água apresenta diversas propriedades térmicas que a possibilita conservar seu estado inicial – “resistência” maior a variação • elevado calor específico –pouca variação de temperatura – alto calor latente de fusão e evaporação –requer grande quantidade de calor para que a água mude de um estado físico – maior densidade a 4º C – evita que lagos se congelem por completo – Portanto temperatura da água bem mais constante do que a do ar – grande variação de temperatura torna um fator limitante a vida aquática 20/9/2010 4 • Transparência: propriedade que reflete o grau de penetração da luz na coluna de água, sendo muitas vezes limita pelo material em suspensão que reduz a zona fótica (fotossintética), onde quer que o habitat aquático tenha profundidade apreciável • Turbidez da água –substâncias dissolvidas ou particuladas (zona fótica) • Quando a turbidez da água é provocada por organismos vivos (plâncton), à medição da transparência tornam‐se índices de produtividade • Concentração de gases respiratórios: a concentração de oxigênio e dióxido de carbônico na coluna de água é freqüentemente um fator limitante à vida • Oxigênio –respiração • Eutrofização ‐ gera o consumo de oxigênio ‐ limitante a vida aquática • Dióxido de carbono – fotossíntese • O dióxido de carbono reage com a água produzindo o ácido carbônico (H2CO3) que se dissocia em íons: • Hidrogênio (H+) ‐ influenciam a acidez da água • Bicarbonato (HCO‐3) e carbonato (CO2 ‐3) ‐ utilizados por moluscos e crustáceos para confecções de cocha calcária e exoesqueleto • Concentração de sais biogênicos: • O nitrato e o fosfato em determinadas concentrações são nutrientes limitantes à vida em ecossistemas de água doce, seja devido à falta ou o excesso (eutrofização). O cálcio e outros sais também podem ser limitantes • A água doce: meio hipotâmico (baixa concentração de sais) em relação ao organismo – absorve Água e eliminam sais • Vertebrados: brânquias e rins • Protozoários: membrana delgadas que elimina água por vácuo 20/9/2010 5 •No Brasil os ecossistemas lacustre não são predominantes como ocorre no hemisfério norte • Predomina o sistema fluvial devido ao vasto sistema de bacias hidrográficas ‐ Bacia Amazônica •4,0 milhões km2 no Brasil •1,8 milhões km2 distribuído Peru, Bolívia, Colômbia, Equador, Guiana e Venezuela •Rio Amazonas: nascentes na região das Cordilheiras dos Andes e região pré‐Andina, desaguando no Atlântico •Descarga do rio no Atlântico representa ~ 20% da água que chega aos oceanos •A atividade geológica da enorme rede hidrográfica é responsável também, pela formação da maioria dos lagos brasileiros –São ecossistemas pequenos e com pouca profundidade, não ultrapassa a 20 m – Somente represas em vales ultrapassam essa profundidade •No Brasil não há áreas de formação de grande sistemas lacustre, como na Europa, no entanto seus lagos, muitos deles lagoas, são agrupados: – Lagos Amazônicos: lagos de meandro, de várzea e de terra firme – Lagos do Pantanal Matogrossense: lagos de água doce (baias), que se comunicam com os rios durante a cheia e lagos de água salobra (salinas) que são isolados da influência fluvial mesmo durante a cheia – Lagos e lagunas costeiras: estende‐se do nordeste ao Rio Grande do Sul –Lagos formados ao longo de rios de médio e grande porte, por barragem natural de tributários de maior porte ou por processos de erosão e sedimentação de meandros, que resultam no seu isolamento – Lagos artificiais: represas e açudes 20/9/2010 6 Gênese dos lagos amazônicos •Lagos de origem tectônica • Lagos formados pela dissolução de rochas • Lagos formados pela atividade de rio •Lagos de terra firme •Lagos de ferradura ou meandro •Lagos de inundação –várzea • Lago artificial • Lagos de origem tectônica –Na Amazônia alguns lagos tiveram sua origem por movimentos tectônicos que ocasionaram a descontinuidade da crosta terrestre, formando falhas ou vales posteriormente alagados e aprofundados pela erosão das águas da Bacia Amazônica e processos pluviais •Lago Manacapuru •Lago Anamã •Lago Badajós •Lago Mina 20/9/2010 7 • Lagos formados pela dissolução de rochas –Na região Amazônica também são identificados lagos resultantes do acúmulo de água em depressões formadas devido à solubilidade e erosão de rochas calcárias (gipsita) pela água da chuva ou subterrâneas •Lagoas de Magalhães e Uberaba no estado de Roraima • Lagos de terra firme –São formados quando o rio principal transporta grande quantidade de sedimento que é depositado ao longo do seu leito, provocando elevação do mesmo, causando o represamento de seus afluentes, então transformado em lagos •Lagos de terra firme da Amazônia: formados a partir dos rio de água branca, capazes de transportar grande quantidade de aluviões, podendo alcançar centenas de km de comprimento e dezenas de km de largura 20/9/2010 8 • Lagos de ferraduras ou de meandros • Lagos de ferraduras ou de meandros • Lagos de inundação ‐ várzea –Na região amazônica, no período de cheia chuvoso, os ecossistemas Aquáticos recebem grande quantidade de água, o que resulta em um aumento de área e profundidade de rio e lagos que acabam se intercomunicando formando um único sistema – várzea –No período de seca, com a queda do nível da água os diferentes sistemas permanecem isolados, ou comunicam‐se por canais 20/9/2010 9 • Lagos de inundação ‐ várzea • Lago artificial –Lago de Tucuruí Classificação ecológica dos organismos limnéticos • Classificação trófica: –Autotróficos–Fagótrofos – Saprótrofos • Classificação quanto ao habitat: –Nêuston –Plêuston –Perifiton –Plâncton –Nécton –Bentos 20/9/2010 10 • Classificação trófica: – Autotróficos • Organismos capazes de sintetizar seu próprio recurso energético, através do processo de fotossíntese ou quimiossíntese eles transforma a matéria inorgânica em orgânica • Classificação trófica: – Fagótrofos (heterotróficos) • Organismos que não sintetizam seu próprio recurso energético, obtendo‐o de fontes pré‐existentes, tais como dos organismos autotróficos • Classificação trófica: – Saprótrofos (decompositores) • Microrganismos que não sintetizam seu próprio recurso energético, obtendo‐o através da decomposição da matéria orgânica pré‐existente. 20/9/2010 11 • Classificação quanto ao habitat: – Nêuston • Organismos capazes de se manter ou nadar sobre a interface água‐ar, devido à tensão superficial da água • Classificação quanto ao habitat: – Plêuston •Organismos capazes de se manter verticais sobre a película superficial de Água •Larvas de Culex (Diptera) – permanecem penduradas verticalmente na pelicula superficial, perfurando‐a e obtendo ar atmosférico para sua Respiração •Cladocero ‐ Scapholebris mucronata –encontrado pendurado na película superficial • Classificação quanto ao habitat: – Perifiton • Uma complexa comunidade de microrganismos (algas, bactérias, fungos e animais), detritos orgânicos e inorgânicos aderidos a substratos inorgânicos ou orgânicos vivos ou mortos 20/9/2010 12 • Classificação quanto ao habitat: – Plâncton •Organismos suspensos sobre a camada superficial dos corpos aquosos e que estão a deriva das correntes e da circulação da água, podendo apresentar, em certos casos, estruturas locomotoras, mas que não são capazes de contrapor as forçantes hidrodinâmicas do meio • Classificação quanto ao habitat: – Nécton •Organismos de vida livre, podendo prontamente se deslocar sobre a coluna de água • Classificação quanto ao habitat: – Bentos • Organismos sésseis ou de vida livre que vivem sobre o sedimento ou dentro dele 20/9/2010 13 • Interface água‐ar • Região litorânea • Região limnética ou pelágica • Região profunda Compartimentos do ambiente lacustre • Interface água‐ar –Região do lago habitada pelas comunidades do nêuston e plêuston devido a tensão superficial da água • Zona litoral –Região de águas pouco profundas, em que a radiação solar penetra desde a superfície até o fundo, estando em contato direto com ambiente terrestre adjacente, sendo, portanto influenciado diretamente por ele (ecótono – ambiente de transição) sendo habitada por macroalgas, briófitos, pteridófitos e macrófitas 20/9/2010 14 • Zona litoral – Zona de vegetação emergente •Destacam plantas emersas – CO2 é extraído do ar e os nutrientes necessários ao processo de fotossíntese extraídos do sedimento • Zona litoral – Zonas de plantas enraizadas e com folhas flutuantes • Ecologicamente desempenham função similar a vegetação emergente, no entanto suas folhas flutuante diminuem a penetração de luz na camada de água e a parte inferior das folhas possibilitam abrigo e proteção contra predadores, sendo ainda excelente locais para desova • Zona litoral – Zona de vegetação submersa •Destacam plantas enraizadas que ficam quase ou completamente submersas ‐ folhas geral delgadas e finamente divididas, adaptas para a troca de nutrientes com a água 20/9/2010 15 • Zona limnética –Região da coluna de água em que a radiação solar é capaz de penetrar e influenciar o processo de fotossíntese. O limite é delimitado pelo nível de compensação, profundidade na qual o processo de fotossíntese é compensado pelo processo de respiração (intensidade luminosa ~ 1%) • Zona profunda –Região desde a coluna de água, onde a penetração de luz não é intensa a ponto de favorecer o processo de fotossíntese, até a região do leito do lago
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