Aula1 conceitosbasicos

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MEIO AMBIENTE E GESTÃO PARA SUSTENTABILIDADE 
Olhe, encontrei essas lindas 
flores e matei-as. 
Creio que você vá gostar de 
vê-las apodrecendo. 
Prof. Dra. Karla A. Ferreira 
kaferreira@ufsj.edu.br sala 203.2 
1 
AULA 
1 
INTRODUÇÃO AOS CONCEITOS BÁSICOS DE MEIO AMBIENTE 
 Conceitos ecológicos: população, comunidades, 
interações biológicas e curvas de crescimento populacional 
2 
É preciso saber o que é, de fato, o meio ambiente... 
Circuito Loquinhas, Chapada dos 
Veadeiros – Goiás 
3 
É preciso saber o que é, de fato, o meio ambiente... 
Lagoa Verde, Ilha Grande – Rio de Janeiro 4 
É preciso saber o que é, de fato, o meio ambiente... 
Poço Azul, Riachão – Maranhão 
5 
É preciso saber o que é, de fato, o meio ambiente... 
Piscina natural Areia que canta, Brotas – São Paulo 
6 
É preciso saber o que é, de fato, o meio ambiente... 
Rio de Janeiro - RJ 
7 
É preciso saber o que é, de fato, o meio ambiente... 
8 
Guarulhos - SP 
9 
...é tudo... 
...que nos 
cerca... 
Ouro Branco-MG 
10 
11 
“O meio ambiente de um organismo consiste de 
todos aqueles fatores e fenômenos fora do próprio 
organismo, mas que o influenciam. Esses fatores 
podem ser físicos e químicos (abióticos), ou 
outros organismos (bióticos).” Begon, 2006 
12 
Fatores Abióticos: 
Ambiente Físico: clima 
 
 radiação solar 
 
 solo 
 
Ambiente Químico: salinidade 
 
 acidez 
 
 concentração de gases atmosféricos e 
dissolvidos na água 
Biótopo 
13 
Temperatura e Precipitação 
14 
Fatores Abióticos: 
 o solo 
O solo é o meio no qual os micro-organismos, as 
plantas e os animais vivem. O solo também 
influencia a disponibilidade de recursos 
fundamentais, particularmente a água e os 
nutrientes minerais. 
 
15 
Fatores Abióticos: o clima 
Determina a área geográfica, a fisiologia dos 
organismos e os recursos a ele disponíveis. O clima 
é governado pelo balanço entre os ganhos de 
energia provenientes da radiação solar e da 
reirradiação pela atmosfera e das perdas de energia 
decorrentes da radiação pela superfície da Terra, do 
fluxo de calor latente e do fluxo de calor sensível. 
16 
Fatores Abióticos: o clima 
* Barlavento: de encontro ao vento; sotavento: “de costas” para o vento ou a favor do vento 
* * 
 Os climas regionais refletem a influência da distribuição de 
oceanos e continentes, altitude e vegetação. 
17 
Fatores Abióticos: o clima 
 Os climas regionais refletem a influência da distribuição de 
oceanos e continentes, altitude e vegetação. 
* 
*Albedo: quantidade de luz refletida 
Redução de Precipitação = temperaturas altas = redução dos recursos hídricos 
 Influi no metabolismo, no apetite, na fotossíntese, no 
desenvolvimento, na atividade sexual e na fecundidade; 
 Faixa de temperatura mais favorável para a vida  10 a 
30 ºC; 
 Preferendo Térmico (PT); 
 Temperaturas fora do PT determinam as migrações e a 
hibernação. 
Fatores Abióticos: o clima – 
 temperatura 
DE ACORDO COM A TEMPERATURA CORPORAL 
CLASSIFICAMOS OS ORGANISMOS EM: 
 
 HETEROTÉRMICOS 
 
 Temperatura corporal varia com a temperatura 
ambiente. Ex: crocodilo, répteis, anfíbios. 
 
 HOMEOTÉRMICOS 
 
 Têm temperatura corporal constante. Ex: aves 
e mamíferos. 
Fatores Abióticos: o clima – 
 temperatura 
COMPORTAMENTO DOS SERES VIVOS: 
 
 Migram: 
 Flamingos 
 Cegonha negra 
 Andorinhas 
 
 Reduzem as suas atividades vitais para valores mínimos, ficando num 
estado de vida latente: 
 Hibernam – Se ocorrer na estação fria. 
 ex.: ouriço-cacheiro, marmota, répteis. 
 Estivam - Se ocorrer na estação quente. 
Ex.: crocodilo, caracóis. 
 
 Abrigam-se durante parte do dia. 
Fatores Abióticos: o clima – 
 temperatura 
 Quantidade de gordura; 
 
 Tamanho e densidade dos pêlos; 
 
 Alteração de aspecto nas plantas: 
 Algumas árvores perdem a folhagem na estação desfavorável. 
 Ex.: Freixos e carvalhos. 
 Algumas plantas perdem o caule e até a raíz – sobrevivem sob a 
forma de sementes. 
 Ex: Papoila, lírios. 
ADAPTAÇÕES QUE PERMITEM AOS ANIMAIS RESISTIR ÀS CONDIÇÕES 
DE TEMPERATURA: 
Fatores Abióticos: o clima – 
 temperatura 
REGIÕES FRIAS 
 
 Pêlos mais densos e compridos – raposas e urso polar; 
 Grande teor de gordura – pingüins; 
 Extremidades mais curtas (focinho, orelhas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Estas características fazem com que a perda de calor seja mínima, 
permitindo assim a sobrevivência. 
Fatores Abióticos: o clima – 
 temperatura 
REGIÕES QUENTES 
 
 Pêlos menos densos e mais curtos; 
 Menos gordura; 
 Maior superfície corporal em contacto com o exterior. 
 
 
 
 
 
 
 
 Estas características facilitam a perda de calor para o meio e evitam o 
sobre-aquecimento. 
Fatores Abióticos: o clima – 
 temperatura 
 Fonte de energia essencial na produção de alimentos (fotossíntese); 
 Fator vital e fator limitante, tanto em mínima intensidade como em 
máxima; 
 Influencia nas variações da atividade diária e sazonal de alguns 
animais; 
 Regula os processos ópticos na pigmentação da pele; 
 Regula os ritmos biológicos diários e anuais, a atividade motora dos 
animais; 
 Orienta o movimento dos vegetais (heliotropismo); 
 Alguns animais e vegetais produzem luz (bioluminescência). 
Fatores Abióticos: 
 radiação solar 
 Devido a sazonalidade de sua incidência, existem animais 
noturnos e diurnos; 
 Existem organismos que suportam grandes variações luminosas 
(eurifotos) e seres que só conseguem viver numa estreita faixa 
luminosa (estenofotos); 
 Há aqueles que são fortemente 
atraídos pela luz (mariposas), 
enquanto outros fogem da luz 
(toupeira). 
Toupeira 
Fatores Abióticos: 
 radiação solar 
 Entra na composição das células de todo ser vivo; 
 Presente em todos os processos metabólicos; 
 Papel fundamental na temperatura corporal dos homeotermos, na 
regulação do clima no planeta e na distribuição dos seres vivos na 
biosfera; 
 Sementes  em torno de 3 a 5% de água; 
 Homem  em torno de 65% de água; 
 Recém-nascido  90%. 
Fatores Abióticos: 
 água 
Hidrófilos ou hidrófitos  vegetais que só vivem em locais com muita água 
(vitória-régia); 
Xerófilos ou xerófitos  vegetais adaptados a locais com pouca água 
(cactos). 
Vitória-régia 
Cacto 
Fatores Abióticos: 
 água 
 Necessários para o crescimento e reprodução dos seres vivos; 
 Principais nutrientes  elementos químicos e sais dissolvidos; 
 Podem limitar o desenvolvimento do meio e juntamente com 
outras características do solo (pH, textura e umidade), 
constituem os fatores edáficos ou inerentes ao solo. 
Macronutrientes  entra em grande quantidade na composição dos 
tecidos vivos (carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio); 
Micronutrientes  necessário em quantidades relativamente pequenas 
(manganês, cobre, zinco, magnésio). 
Fatores Abióticos: 
 água 
Fatores Bióticos: Biótica ou Biocenose 
29 
 São todos os efeitos biológicos causados em 
um indivíduo dentro do ecossistema e que afeta e 
condiciona toda a população que o forma. 
1 - Produtores: autótrofos 
2 - Macroconsumidores: hetrótrofos 
3 - Microconsumidores: Decompositores 
12 
3 
30 
Todos os componentes anteriormente mencionados (fatores bióticos e 
abióticos – meio ambiente) agindo de forma regularmente ativa e 
interdependente, formando um todo unificado conceituam-se como um 
sistema. Nesse caso um biossistema. Os biossistemas abrangem 
desde sistemas genéticos até sistemas ecológicos. 
Todo organismo esta sujeito a variações dos 
componentes anteriormente citados. 
A HIERARQUIA BIOLÓGICA 
31 
Hierarquia dos níveis de organização 
ecológica; sete processos ou funções 
transcendentes estão representados 
como componentes verticais de onze 
níveis integrativos de organização. 
Indivíduo e/ou Espécie: dois ou mais organismos são 
considerados da mesma espécie, quando podem se reproduzir, 
originando descendentes férteis 
32 
Hierarquia dos níveis de organização 
ecológica; sete processos ou funções 
transcendentes estão representados 
como componentes verticais de onze 
níveis integrativos de organização. 
População: formada por organismos da mesma espécie, isto é, 
um conjunto de organismos que podem se reproduzir produzindo 
descendentes férteis. 
33 
Hierarquia dos níveis de organização 
ecológica; sete processos ou funções 
transcendentes estão representados 
como componentes verticais de onze 
níveis integrativos de organização. 
Comunidade: Inclui todas as populações que ocupam uma 
determinada área. 
34 
Hierarquia dos níveis de organização 
ecológica; sete processos ou funções 
transcendentes estão representados 
como componentes verticais de onze 
níveis integrativos de organização. 
Ecossistema: formada pela comunidade e o ambiente não 
vivo. 
35 
Ecossistema 
 
 Em um determinado local, seja uma vegetação de 
cerrado, mata ciliar, caatinga, mata atlântica, floresta 
amazônica, ou até mesmo em lagos, rios ou oceanos, a 
todas as relações dos organismos entre si, e com seu 
meio ambiente, chamamos ecossistema. 
Dentro do conceito de ecossistema, é necessário ser definido: 
Hábitat e Nicho Ecológico 
36 
- Habitat 
 É o lugar específico onde uma espécie pode ser 
encontrada, isto é, o seu "ENDEREÇO" dentro do ecossistema. 
 
Exemplo: Uma planta pode ser o habitat de um inseto, o leão 
pode ser encontrado nas savanas africanas, etc. 
37 
- Nicho Ecológico 
 É o papel que o organismo desempenha no ecossistema, 
isto é, a "PROFISSÃO" do organismo no ecossistema. O nicho 
informa às custas de que se alimenta, a quem serve de alimento, 
como se reproduz, etc. 
 
Exemplo: coelhos são 
herbívoros, 
reproduzem-se de 3 a 6 
vezes ao ano com 
ninhadas variando entre 
3 a 12 filhotes, podem 
viver por até seis anos 
de idade e servem de 
alimento para o lince 
ibérico. 
38 
A alteração da resposta fisiológica de uma espécie de planta 
em secretar certo tipo de substância benéfica a uma espécie 
de inseto altera: 
 
a) O habitat do inseto? 
b) O nicho ecológico do inseto? 
c) O nicho ecológico da planta? 
39 
Paisagem: área heterogênea composta de um agregado de 
ecossistemas em interação que se repetem de maneira similar 
por toda a sua extensão. 
40 
Bioma: Grande sistema regional ou subcontinental marcado por 
vegetação característica ou outro aspecto identificador da 
paisagem 
Bioma da floresta decídua temperada 
Bioma da floresta tropical amazônica 
Bioma de 
deserto 
41 
Ecosfera ou Biosfera: A soma de todos estes ecossistemas 
da Terra é chamada de biosfera. Portanto, a biosfera seria a 
parte na qual ocorre vida no planeta e na qual a vida tem o poder 
de ação sobre a Terra. 
Comunidade 
42 
Como todos esses componentes 
relacionam-se entre si? 
43 
Tudo depende da energia 
Conceitos básicos de revisão: 
 
Energia: capacidade de executar trabalho 
Regida pelas leis da termodinâmica: (1ª) conservação da energia; 
 (2ª) lei da entropia. 
Pode ser 
transformada, 
mas não pode ser 
criada, nem 
destruída 
Nenhum processo 
envolvendo transformação 
de energia ocorrerá 
espontaneamente, a 
menos que haja a 
degradação de uma forma 
concentrada para uma 
forma dispersa. 
Os conceitos fundamentais da 
termodinâmica são os mais 
importantes das leis naturais e 
aplicam-se a todos os sistemas 
biológicos 
44 
Os organismos, ecossistemas e toda a ecosfera 
possuem um estado elevado de ordem interna ou 
uma condição de baixa entropia. 
De que maneira isso ocorre? 
 Dissipam de forma contínua e eficiente a energia de alta 
utilidade (luz ou alimento) em energia de baixa utilidade 
(calor). 
 No ecossistema, mantém-se a ordem em uma estrutura 
complexa de biomassa por meio da respiração total da 
comunidade, que “expulsa a desordem” continuamente. 
 Assim, os ecossistemas são sistemas termodinamicamente 
abertos, em estado de não-equilíbrio, que trocam energia de 
modo contínuo e matéria com o ambiente para reduzir a 
entropia interna e aumentar a entropia externa. 
Tudo depende da energia 
45 
Odum et al, 2007 
Tudo depende da energia 
46 
Tudo depende da energia 
A energia que chega à 
superfície da Terra 
como luz é equilibrada 
pela energia que deixa 
a superfície do planeta 
como radiação invisível 
e calor. 
 A essência da vida é a progressão de mudanças, como 
crescimento, autoduplicação e a síntese de complexas combinações 
de matéria. Sem as transferências de energia que acompanham todas 
essas mudanças não existiriam a vida nem sistemas ecológicos. 
 A humanidade é apenas uma das notáveis proliferações 
naturais que dependem da entrada de um fluxo contínuo de energia 
concentrada. 
47 
Tudo depende da energia 
48 
Tudo depende da energia 
 A transferência de energia alimentar da sua fonte nos autótrofos 
(plantas), por meio de uma série de organismos que consomem e são 
consumidos, é chamada de cadeia alimentar. A cada transferência, uma 
proporção (frequentemente de até 80% ou 90%) da energia potencial é perdida 
como calor. 
 As cadeias alimentares não são sequencias isoladas – estão interligadas 
– e o padrão de interconexão entre os indivíduos é denominado teia alimentar. 
Decompositores 
49 
Qual a importância ecológica e tecnológica de se estudar os fluxos 
de energia em um ecossistema complexo? 
 
 Atualmente, os ecólogos e engenheiros ambientais estão 
usando ecossistemas naturais como modelos, na tentativa de 
projetar sistemas construídos pelo homem – e energeticamente mais 
eficientes – capazes de transformar combustíveis fósseis, energia 
atômica e outras formas de energia concentrada em sociedades 
industriais e tecnológicas. 
 Muito embora as leis da termodinâmica se apliquem aos 
sistemas não vivos e vivos, há diferenças importantes que não 
podem ser deixadas de lado. Os sistemas vivos usam parte de sua 
energia interna disponível para auto reparos e para „expulsar‟ as 
desordens; as máquinas precisam ser consertadas e partes são 
repostas por meio do uso de energia externa. 
Tudo depende da energia 
As interações biológicas 
• Seres vivos associam-se com outros de mesma 
espécie ou de espécie diferente para obter alimento, 
proteção, transporte e reproduzir; 
 
• Tipos de relações: 
Intra e Inter-específica; 
Harmônica e Desarmônica. 
 
Relações Ecológicas 
• Intra-específica  ocorre entre indivíduos da mesma 
espécie; 
 
• Inter-específica  ocorre entre indivíduos de espécies 
diferentes; 
 
• Harmônica  nenhum dos organismos é prejudicado; 
 
• Desarmônica  pelo menos um dos organismos é 
prejudicado.Canibalismo 
• Um animal mata e devora outro da 
sua espécie; 
 
• Classificação  intra-específica 
desarmônica; 
 
• Exemplos  aranhas, ratos, peixes, 
etc.; 
 
• Observações: 
Raro; 
Ocorre em superpopulações 
quando há falta de alimento; 
Em algumas espécies é comum 
a fêmea devorar o macho após 
a fecundação. 
O aquecimento global fez diminuir em 20% a 
calota polar ártica nas últimas três décadas, 
reduzindo o território de caça dos ursos-polares. 
Muitos deles ficaram sem alimento. A mudança 
radical de seu habitat provocada pelo homem está 
custando caro aos ursos. Recentemente, no Mar 
de Beaufort, no Alasca, pesquisadores 
americanos que há 24 anos estudam a região 
identificaram um caso inédito de canibalismo na 
espécie: duas fêmeas, um macho jovem e um 
filhote foram atacados e comidos por um grupo 
de machos. Estimativas apontam que os ursos-
polares podem desaparecer em vinte anos. 
Competição 
• Luta por alimento, posse de território, da 
fêmea, etc.; 
 
• Classificação: 
 Intra-específica desarmônica; 
 Inter-específica desarmônica; 
 
• Exemplos  todos os seres vivos; 
 
• Observações: 
Freqüente; 
Ocorre sempre que há sobreposição 
de nichos ecológicos; 
Fator de seleção natural e de 
limitação da população. 
Luta pela fêmea. 
A superpopulação intensifica o mecanismo de 
competição intra-específica. 
Predatismo 
• Um animal mata outro de espécie diferente para se alimentar; 
 
• Classificação: 
 Inter-específica desarmônica; 
 
• Exemplos  mamífero carnívoro (predador) x mamífero herbívoro 
(presa); 
Competição inter-específica desarmônica. 
 Observações: 
 
 Freqüente; 
 Fator de seleção natural e equilíbrio 
da população de presas; 
 Aplicado no controle biológico. 
Mutualismo 
• Troca de benefícios entre seres vivos, com ou sem 
interdependência; 
 
• Classificação: 
 Inter-específica harmônica; 
 
• Exemplos  cupim x protozoário, algas x fungos, plantas x insetos, 
crocodilo x ave-palito. 
Interação entre pássaros e outros animais. Liquens. 
Parasitismo 
• Um ser vive à custa de outro, 
prejudicando-o; 
 
• Classificação: 
 Inter-específica desarmônica; 
 
• Exemplos  vermes x mamíferos, 
fungos x outros seres vivos; 
 Observações: 
 
 Freqüente; 
 Aplicado no controle biológico (parasita x praga); 
 Endoparasita (interno, ex.: ameba) e ectoparasita (externo, ex.: 
piolho). 
Inquilinismo 
• Um organismo usa outro como suporte ou abrigo; 
 
• Classificação: 
 Inter-específica harmônica; 
 
• Exemplos  bromélia x árvore (suporte). 
Tronco de uma árvore no interior de uma mata, contendo 
uma bromélia como inquilino. 
Comensalismo 
• Um ser come restos da comida de outro; 
 
• Classificação: 
 Inter-específica harmônica; 
 
• Exemplos  rêmora x tubarão, hiena x leão; 
Rêmora (comensal) aderida ao corpo de raia. 
Amensalismo 
• uma espécie inibe ou impede o desenvolvimento da outra 
(substâncias tóxicas); antibiose.. 
 
• Classificação: 
 Inter-específica desarmônica; 
 Fungos e bactérias. 
 Exemplos  algas x peixes, 
fungos x bactérias, etc.; 
 
 Observações: 
 
 Esta relação é mais 
comum entre vegetais, 
fungos e bactérias. 
inibidora 
amensal 
Protocooperação 
• Ao contrário do comensalismo, as duas espécies envolvidas irão 
tirar alguma forma de proveito da relação. No entanto, nenhuma 
das duas irá depender dela para sobreviver; 
 
• Classificação: 
 Inter-específica harmônica; 
Antílope com vários pássaros em seu corpo. Eles 
estão se alimentando dos parasitas presentes no 
corpo do antílope. Nesta interação, ambos se 
beneficiam, já que os pássaros obtêm alimento e 
o antílope se livra dos parasitas. 
 Exemplos  algas x peixes, 
eucalipto x fungos, etc.; 
 
 Observações: 
 
 Esta relação é mais 
comum entre vegetais, 
fungos e bactérias. 
Colônias 
• Seres unidos anatômica e/ou fisiologicamente; 
 
• Classificação: 
 Intra-específica harmônica; 
 
• Exemplos  algas, corais, etc.; 
Figura 10 – Corais. 
 Observações: 
 
 Os indivíduos podem ser 
todos iguais (algas) ou 
diferentes com divisão de 
trabalhos. 
Sociedade 
• Indivíduos com tendência a vida gregária, trabalham para o 
desenvolvimento da população; 
 
• Classificação: 
 Intra-específica harmônica; 
 
• Exemplos  gorilas, homens, peixes, formigas, abelhas, etc. 
 Exemplo de uma sociedade humana. 
 Observações: 
 
 Comum no mundo dos 
insetos, onde a divisão de 
trabalho leva a formação 
de castas. 
Forésia 
• Transporte de um ser, seus ovos ou sementes por outro ser vivo; 
 
• Classificação: 
 Inter-específica harmônica; 
 
• Exemplos  pólen x insetos e aves, sementes x aves e mamíferos; 
Abelha no processo de polinização. 
 Observações: 
 
 Polinização. 
 Seres vivos  apresentam faixas de tolerância para cada um 
dos fatores ecológicos; 
 Quando qualquer fator fica fora dessa faixa limite, tende a 
limitar a oportunidade de sobrevivência dos organismos (Lei de 
Liebig); 
Fatores Limitantes 
 
 
 Fatores limitantes bióticos  competição, predatismo e parasitismo. 
 Fatores limitantes abióticos  temperatura, água, luz e nutrientes; 
 Através da tecnologia o homem tem ampliado a sua faixa de 
tolerância, de modo a sobreviver em várias regiões da biosfera 
e fora dela. 
65 
A dinâmica das populações 
Trata do Aumento e Diminuição do Número de Indivíduos em uma 
 População Natural. 
Fatores De Acréscimo Nas Populações 
 
A)Taxa De Natalidade 
 
B)Taxa De Imigração 
Fatores De Decréscimo Nas Populações 
 
A)Taxa De Mortalidade 
 
B)Taxa De Emigração 
66 
A dinâmica das populações 
POPULAÇÃO EM CRESCIMENTO 
 
N + I > M + E 
POPULAÇÃO EM DECLÍNIO 
 
N + I < M + E 
POPULAÇÃO EM EQUILÍBRIO 
 
N + I = M + E 
67 
A dinâmica das populações 
FATORES 
DO 
MEIO 
DESFAVORÁVEIS FAVORÁVEIS 
POTENCIAL 
BIÓTICO 
RESISTÊNCIA 
AMBIENTAL 
ABIÓTICOS X BIÓTICOS 
 
CLIMA 
ESPAÇO 
ALIMENTO 
COMPETIÇÃO 
PREDATISMO 
PARASITISMO 
68 
Bibliografia Básica 
 
 
 
ODUM, E.P.; BARRET, G.W. Fundamentos de Ecologia. 5ª ed. 
Cengage Learning. São Paulo. 2011