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1 AUTOR: LILIAN PIRES Ciências do Ambiente – Resumo – AV2 Sustentabilidade Sustentabilidade → desenvolvimento sustentável é o capaz de suprir as necessidades da geração atual sem comprometer as necessidades das gerações futuras. Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento → Comissão de Brundtland, 1987 → esta comissão foi criada pelas Nações Unidas para discutir e propor meios de um desenvolvimento econômico mais consciente e a conservação ambiental. Recurso natural → é qualquer insumo que os ecossistemas necessitam para sua manutenção → tecnologia, economia e meio ambiente. Preocupação ambiental entre 1968 e 1972 → países preocupados com a poluição, preservação de áreas naturais, crescimento populacional e a energia. 1972, Estocolmo → Primeira Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente → controle populacional e para a necessidade de redução do crescimento econômico → Declaração sobre o Meio Ambiente. Cúpula da Terra →1992, Rio de Janeiro → Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento → Eco-92 ou Rio-92. o Convenções globais sobre a biodiversidade, clima e desertificação. o Constituição ou Carta da Terra de princípios básicos. o Programa de ação chamado Agenda 21 para pôr em prática esses princípios. Ecologia ECOLOGIA é a ciência que estuda como os organismos interagem uns com os outros e com o ambiente abiótico (incluindo fatores como luz solar, temperatura, umidade e nutrientes). Ecologia: é a ciência que estuda a relação dos seres vivos entre si e deles com o ambiente. Componentes Bióticos e Abióticos: seres vivos e não vivos de um ecossistema. Meio Ambiente: conjunto de fatores bióticos e abióticos que cercam e possibilitam a sobrevivência de um determinado ser vivo. Habitat: é o lugar onde vive um organismo, ou o lugar onde devemos dirigir- nos para encontrar (endereço). Nicho Ecológico: é a posição ou papel de um organismo dentro de sua comunidade e ecossistema, como resultante das respectivas adaptações estruturais, reações fisiológicas e comportamento específico (profissão). 2 AUTOR: LILIAN PIRES Ecossistema: é um conjunto de componentes bióticos e abióticos que, num determinado meio, trocam matéria e energia. Espécie: é o conjunto de organismo semelhantes entre si, que se reproduzem em condições naturais, sendo seus descendentes, via de regra, férteis. População: é o conjunto de organismos de uma mesma espécie que habitam determinado espaço em determinado tempo. Comunidade: é a associação entre seres os vivos de diversas populações de uma determinada área. Ecossistema Três componentes básicos de um Ecossistema: o Comunidade o Fluxo de energia → O fluxo de energia ocorre num só sentido → fluxo unidirecional → energia perdida para o meio não retorna aos seres vivos o Ciclagem de materiais Ciclagem de materiais → é o caminho que os elementos químicos fazem nos sistemas vivos, desde sua captação, normalmente numa forma inorgânica, realizada pelos produtores; até a sua liberação na forma de compostos inorgânicos, processo realizado pelos decompositores. Cadeia alimentar → é a sequência linear de seres vivos em que um serve de alimento para o outro. o Produtores: são os seres vivos capazes de produzir seu próprio alimento. o Consumidores: são os organismos incapazes de produzir o seu próprio alimento. o Decompositores: são organismos que degradam substâncias orgânicas transformando-as em substâncias inorgânicas (minerais). Teia alimentar → conjunto de cadeias alimentares, onde formam-se redes alimentares, na qual um indivíduo pode pertencer a vários níveis tróficos simultaneamente. São mais estáveis, pois na falta de um componente não há interferência no sistema, porém o ser humano interferindo poderá causar desequilíbrio ecológico → uma sequência interligada entre si. Serrapilheira → é uma camada que fica acima do solo e é formada por restos de folhas, galhos, frutos e demais partes vegetais bem como restos de animais e excretas. 3 AUTOR: LILIAN PIRES Classificações Biomas da Terra Florestas pluviais → altas temperaturas e precipitações ao longo do ano; árvores sempre verdes de folhas largas, epífitas e lianas; bioma de maior diversidade de espécies, solos inférteis. Savanas e florestas tropicais decíduas → altas temperaturas e secas sazonais; campos com esparsas árvores ou arbustos sempre verdes ou com folhas largas decíduas; queimada periódica é um aspecto importante. Desertos → precipitações pluviais geralmente muito baixas, exceto picos ocasionais: temperaturas máximas variam com o tipo de deserto; plantas suculentas, como cactos; as adaptações incluem folhas pequenas, cutículas espessas, taxas fotossitéticas com temperatura máximas elevadas. Campos (pradarias) → precipitações pluviais moderadamente baixas, uniformemente distribuídas, invernos frios e verões amenos; gramíneas perenes mais altas e gramíneas menores que formam relvados ou gramados; muito explorados para a agricultura. Florestas temperadas decíduas → precipitações pluviais moderadamente baixas, uniformemente distribuídas, invernos frios e verões amenos; árvores decíduas e muitas ervas perenes; as plantas herbáceas dominantes variam com as estações. Florestas temperadas mistas e florestas de coníferas → precipitações pluviais moderadamente baixas e invernos moderadamente frios; mistura de árvores decíduas e coníferas; ocorrem como uma zona setentrional de transição da floresta decídua, também encontrada em áreas com solos pobres em nutrientes ou com ambientes menos sazonais. Escrubes mediterrâneos → invernos frios e úmidos, verões quentes e secos; arbustos e árvores sempre verdes ou decíduas no verão, em bosques densos Taiga → precipitações pluviais moderadamente baixas e invernos frios; florestas com árvore sempre verdes; os solos são altamente ácidos e muito pobres em nutrientes, o solo permanente congelado pode estar presente. Tundra → precipitações pluviais muito baixas, no verão e no inverno, invernos muito frios; arbustos baixos, gramíneas, ciperáceas e liquens; solo congelados permanente em toda parte, grande parte da biomassa é subterrânea. Caatinga → único bioma exclusivamente brasileiro; apresenta vegetação típica de regiões semi-áridas com perda de folhagem pela vegetação durante a estação seca. Floresta Amazônica → o clima é do tipo equatorial, quente e úmido, com a temperatura variando pouco durante o ano, em torno de 26ºC; muito comum na região, os períodos de chuva provocados em grande parte pelo vapor d'água trazido do leste pelos ventos; grande diversidade de árvores. 4 AUTOR: LILIAN PIRES Mata Atlântica → A variabilidade climática ao longo de sua distribuição é grande, indo desde climas temperados úmidos no extremo sul a tropical úmido e semi-árido no nordeste; solo pobre devido à lixiviação constante da chuva. Biomas Biomas Aquáticos Plânctons: o Fitoplâncton: autotróficos ou produtores primários, como as algas; o Zooplâncton: heterotróficos, como protozoários, larvas de insetos e outros animais em suspensão. o Bentos: São organismos que vivem no fundo de ecossistemas aquáticos, durante parte ou toda sua vida. Podem ser fixos ou móveis, como insetos, crustáceos, moluscos, entre outros. o Néctons: São organismos com meio de locomoção própria, como peixes, mamíferos, moluscos, crustáceos, entre outros. Rios e Riachos → caracterizados pela sua forma linear, fluxo unidirecional e leitos instáveis. Lagos e lagoas →São caracterizados pela natureza estacionária da água dentro da bacia. Sucessão ecológica → Sucessão ecológica é o nome dado à sequência de comunidades, desde a colonização até a comunidade clímax, de determinado ecossistema. Estas comunidades vão sofrendo mudanças ordenadas e graduais. As primeiras plantas que se estabelecem (líquens, gramíneas) são denominadas pioneiras, e vão gradualmente sendo substituídas por outras espécies de porte médio (arbustos), até que as condições ambientais chegam uma comunidade clímax (árvores grandes), apresentando uma diversidade compatível com as características daquele ambiente. Nesta fase, o ecossistema apresenta um equilíbrio com o meio. Fontes de Energia Energia renovável → Energia renovável é aquela que vem de recursos naturais que são naturalmente reabastecidos, como sol, vento, chuva, marés e energia geotérmica. o Marés → é a energia que pode ser obtida através da variação do nível de água, para gerar energia mecânica. o Energia Hidráulica → Provenientes dos deslocamentos e ou quedas das águas, disponíveis nas regiões de grandes bacias hídricas formadas por rios, além de quedas d’água-centrais hidrelétricas. 5 AUTOR: LILIAN PIRES o Energia Geotérmica → Energia obtida a partir do calor proveniente da Terra, em uma camada de rochas, chamada magma, que chega a atingir até 6.000°C., usando o vapor liberado para movimentar turbinas, dessa forma gerando energia. o Biomassa → é a matéria vegetal produzida através da fotossíntese. o Proveniente da queima de madeira, cana-de-açúcar, resíduos agrícolas, entre outros. o Proveniente também da decomposição anaeróbica de compostos orgânicos ou processos de fermentação do tipo aterros sanitários e tratamentos de esgotos. o Biocombustível → proveniente da decomposição anaeróbica de biomassa, como lixo orgânico, cana-de-açúcar, óleos vegetais, produz metanol e álcool etílico. o Gás hidrogênio → energia proveniente da separação do gás hidrogênio contido nos hidrocarbonetos, principalmente através do gás natural. o Eólica → gerada a partir do vento, através de turbinas em forma de um moinho ou cata-vento. O movimento, através de um gerador, produz energia elétrica. o Energia solar → proveniente da energia radiante do sol. Energia não renovável → Energia não renovável ou fontes não renováveis são as fontes de energia que dependem de processos em escala de tempo geológica ou de formação do sistema solar para se tornarem disponíveis, por exemplo, o carvão mineral, o petróleo, o gás natural e a energia nuclear. Geralmente esse tipo de energia primária precisa ser transformada em energia secundária, como eletricidade ou gasolina para então ser utilizada. o Combustíveis fósseis. o Gás natural → é decorrente decomposição de matéria orgânica fossilizada ao longo de milhões de anos. Muitas vezes o gás natural é encontrado no subsolo junto às jazidas de petróleo. o Petróleo. o Óleos pesados. o Energia nuclear → a energia nuclear, também chamada atômica, é obtida a partir do calor da reação do urânio, liberando uma grande quantidade de energia. São transformações de núcleos atômicos. Gestão Ambiental → gestão ambiental é um sistema de administração empresarial que dá ênfase na sustentabilidade. Desta forma, a gestão ambiental visa o uso de práticas e métodos administrativos para reduzir ao máximo o impacto ambiental das 6 AUTOR: LILIAN PIRES atividades econômicas nos recursos da natureza. Incluir a utilização de recursos naturais, fontes de energia renováveis e não renováveis. Ciclos Biogeoquímicos Eutrofização → A eutrofização (ou eutroficação) é um processo normalmente de origem antrópica (provocado pelo homem), ou raramente de ordem natural, tendo como princípio básico a gradativa concentração de matéria orgânica acumulada nos ambientes aquáticos. Fenômeno causado pelo excesso de nutrientes numa massa de água, provocando um aumento excessivo de algas Ciclo do Carbono – Ciclo gasoso e orgânico As plantas realizam fotossíntese retirando o carbono do CO2 do ambiente para formatação de matéria orgânica. Esta última é oxidada pelo processo de respiração celular, que resulta em liberação de CO2 para o ambiente. A decomposição e queima de combustíveis fósseis (carvão e petróleo) também libera CO2 no ambiente. Além disso, o aumento no teor de CO2 atmosférico causa o agravamento do "efeito estufa" que pode acarretar o descongelamento de geleiras e das calotas polares com consequente aumento do nível do mar e inundação das cidades litorâneas. o Efeito Estufa: O Efeito Estufa consiste, basicamente, na ação do dióxido de carbono e outros gases sobre os raios infravermelhos refletidos pela superfície da terra, reenviando-os para ela, mantendo assim uma temperatura estável no planeta. Ao irradiarem a Terra, parte dos raios luminosos oriundos do Sol são absorvidos e transformados em calor, outros são refletidos para o espaço, mas só parte destes chega a deixar a Terra, em consequência da ação refletora que os chamados "Gases de Efeito Estufa" (dióxido de carbono, metano, clorofluorcarbonetos- CFCs- e óxidos de azoto) têm sobre tal radiação reenviando-a para a superfície terrestre na forma de raios infravermelhos. Ciclo da Água 1. O calor irradiado pelo sol aquece a água dos rios, lagos, mares e oceanos ocorrendo o fenômeno da Evaporação. Nesse momento, ocorre a transformação do estado líquido da água para o seu estado gasoso, à medida que se desloca da superfície da Terra para a atmosfera. 2. O vapor da água esfria, se acumula na atmosfera e se condensa na forma de gotículas, que formarão as nuvens ou nevoeiros. Neste momento, ocorre o processo de Condensação, ou seja, a transformação do estado gasoso da água para seu estado líquido, sendo as nuvens, as gotículas de água líquida suspensas no ar. 7 AUTOR: LILIAN PIRES 3. Com muita água condensada na atmosfera, se inicia o processo de Precipitação, onde as gotículas suspensas no ar se tornam pesadas e caem no solo na forma de chuva. Em regiões muito frias a água condensada passa do estado gasoso para o líquido e rapidamente para o estado sólido, formando a neve ou o granizo. 4. Quando o vapor de água condensado cai sobre a superfície terrestre, ocorre a Infiltração de uma parte dessa água que vai alimentar os lençóis subterrâneos. 5. Parte da água que se infiltrou no solo pode ser absorvida pelas plantas que, depois de utilizá-la a devolvem à atmosfera por meio do processo de Transpiração. A água também pode evaporar ou escoar sobre o solo e abastecer os rios, que deságuam em mares e oceanos, reiniciando todo o processo do ciclo da água. Ciclo do Fósforo É um ciclo sedimentar, pois o mineral é transportado da água para os oceanos, onde torna-se incorporado nos sedimentos. As plantas obtêm fósforo do ambiente absorvendo os fosfatos dissolvidos na água e no solo. Os animais obtêm fosfatos na água e no alimento. A decomposição devolve o fósforo que fazia parte da matéria orgânica ao solo ou à água. Daí parte dele é arrastada pelas chuvas para os lagos e mares, onde acaba se incorporando às rochas. Nesse caso, o fósforo só retornará aos ecossistemas bem mais tarde, quando essas rochas se elevarem em consequência de processos geológicos e, na superfície, forem decompostas e transformadas em solo. Assim, existem dois ciclos do fósforo que acontecem em escalas de tempo bem diferentes. Uma parte do elemento recicla-se localmente entre o solo, as plantas, consumidores e decompositores, em uma escala de tempo relativamente curta, que podemos chamar “ciclo de tempoecológico”. Outra parte do fósforo ambiental sedimenta-se e é incorporada às rochas; seu ciclo envolve uma escala de tempo muito mais longa, que pode ser chamada “ciclo de tempo geológico”. Ciclo do Nitrogênio O ciclo do Nitrogênio é um ciclo gasoso. No ciclo do nitrogênio existem quatro mecanismos diferentes e importantes: o Fixação do N atmosférico em nitratos: Consiste na transformação do nitrogênio gasoso em substâncias aproveitáveis pelos seres vivos (amônia e nitrato). Os organismos responsáveis pela fixação 8 AUTOR: LILIAN PIRES são bactérias, retiram o nitrogênio do ar fazendo com que este reaja com o hidrogênio para formar amônia. o Amonificação: Parte da amônia presente no solo, é originada pelo processo de fixação. A outra é proveniente do processo de decomposição das proteínas e outros resíduos nitrogenados, contidos na matéria orgânica morta e nas excretas. Decomposição ou amonificação é realizada por bactérias e fungos. o Nitrificação: É o nome dado ao processo de conversão da amônia em nitratos. o Desnitrificação: As bactérias desnitrificantes (como, por exemplo, a Pseudomonas denitrificans), são capazes de converter os nitratos em nitrogênios molecular, que volta a atmosfera fechando o ciclo. Ciclo do Enxofre Enxofre é uma substância amarela encontrada no solo, que queima com facilidade. Ele entra na produção de ácido sulfúrico, uma substância muito utilizada para fertilizantes, corantes e explosivos (pólvora, palitos de fósforo, etc). O enxofre é encontrado nas rochas sedimentares, (formadas por depósitos que se acumularam pela ação da natureza) nas rochas vulcânicas, no carvão, no gás natural etc. O enxofre é essencial para a vida, faz parte das moléculas de proteína, vitais para o nosso corpo. Cerca de 140g de enxofre estão presentes no ser humano. A natureza recicla enxofre sempre que um animal ou planta morre. Quando apodrecem, as substâncias chamadas de “sulfatos”, combinados com a água são absorvidos pelas raízes das plantas. Os animais o obtêm comendo vegetais ou comendo outros animais. Quando o ciclo é alterado, animais e plantas sofrem, isso vem acontecendo através da constante queima de carvão, petróleo e gás. Esses combustíveis são chamados de “fósseis”, pois se formaram há milhões de anos, a partir da morte de imensas florestas tropicais ou da morte de microscópicas criaturas denominadas “plânctons”. o Chuva ácida: O vapor d'água, ao se condensar para formar as nuvens, dissolve várias substâncias e gases presentes na atmosfera. A chuva, ao cair no solo, carregando as substâncias adquiridas na atmosfera é ligeiramente ácida, com pH chegando até 5,7. A presença cada vez maior de poluentes atmosféricos -resultado do crescimento industrial nos últimos séculos -tem tornado a água da chuva cada vez mais ácida; o que traz imensos prejuízos para a fauna e a flora.
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