ecossistema estrutura e funcionamento
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ecossistema estrutura e funcionamento


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ECOSSISTEMAS:
ESTRUTURA E 
FUNCIONAMENTO
Alguns Conceitos Ecológicos
\u2022 Biótipo: conjunto dos elementos necessários às 
atividades dos seres vivos;
\u2022 Biocenose: conjunto de seres vivos;
\u2022 Ecossistema: união dos conjuntos biótipo e 
biocenose.
Detalhando o conceito de ecossistema
\u2022 Sistema estável, equilibrado e auto-suficiente, com 
características topográficas, climáticas, pedológicas, 
botânicas, zoológicas, hidrológicas e geoquímicas, 
composto de elementos abióticos (água, ar, solo) e 
bióticos (seres vivos).
\u2022 Em um ecossistema, cada espécie possui seu hábitat 
e seu nicho ecológico.
ECOSSISTEMAS E CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
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Energia solar
ENERGIA NA TERRA
ENERGIA NA TERRA
Reflexão e Absorção
3
Energia e 
vida na Terra
ENERGIA NA TERRA
\u2022 Produção/Absorção de Energia
\u2022 Seres Autótrofos: fotossintetizantes//
quimiossintetizantes
\u2022 Heterótrofos: herbívoros, carnívoros; onívoros 
e decompositores.
\u2022 Cadeias Alimentares
\u2022 Cadeias que começam pelos vegetais vivos e passam 
pelos herbívoros e carnívoros; 
\u2022 Cadeias que se iniciam pelos detritos vegetais e 
animais e passam pelos detritívoros. 
\u2022 Sucessão Ecológica: desenvolvimento de um 
ecossistema da fase inicial até sua estabilidade e equilíbrio 
de seus componentes.
RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
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RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
DENSIDADE E BIOMASSA DE ORGANISMOS DO SOLO
ORGANISMOS QUANTIDADE ESTIMADA
(No/m2) Biomassa (g/m2)
BACTÉRIAS 1013 - 1014 50
FUNGOS 1010 - 1011 100
NEMATÓIDES 108 - 1010 10
PROTOZOÁRIOS 1010 9
ALGAS 1010 1
L. DE COLEÓPTEROS 10 - 103
LARVAS DE DÍPTEROS 10 - 103
MINHOCAS 102 50
TÉRMITAS 102 - 105 4
FORMIGAS 102 - 105 0,5
ARACHNIDA 10 0,5
1 cm3 = 100 a 200 milhões de microrganismos
= 0,05% do solo ± 3 ton/ha de biomassa.
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Conceito de biogeoquímica (Odum, 1971)
Ciência que estuda a troca ou a circulação de 
matéria entre os componentes vivos e físico-
químicos da biosfera.
Tipos de ciclos bioquímicos:
\ufffd ciclo dos elementos vitais (macro e 
micronutrientes); e
\ufffd ciclo de um composto vital (a água).
RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
Grupos de nutrientes: elementos essenciais à vida 
disponíveis para os produtores, em forma molecular 
ou iônica.
\ufffd Macronutrientes: participam em quantidades 
superiores a 0,2% do p.o.s.:
\u2013 carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O),
nitrogênio (N), fósforo (P), enxofre (S), cloro (Cl),
potássio (K), sódio (Na), cálcio (Ca), magnésio
(Mg) e ferro(Fe).
\ufffd Micronutrientes: participam em quantidades inferiores 
a 0,2% do p.o.s.:
\u2013 alumínio (Al), boro (B), cromo (Cr), zinco (Zn),
molibdênio (Mo), vanádio (V) e cobalto (Co).
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ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
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O Ciclo do Carbono:
\u2022 Fotossíntese x Respiração: Equações Simplificadas
RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
\ufffdCiclagem biológica de C com liberação de CO2
para atmosfera é resultante da:
\ufffdDecomposição microbiana: ± 90% 
Resíduos vegetais (celulose, hemicelulose, lignina, amido)
Resíduos animais (proteínas, quitina, urina)
Fertilizantes e pesticidas.
\ufffdAtividade industrial: ± 8%
\ufffdRespiração vegetal e animal: ± 2%
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ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
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RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
\ufffd SOLO: 3ª MAIOR RESERVA DE CARBNO 
(petróleo, florestas)
SOLOS ARGILOSOS APRESENTAM MAIOR TEOR DE MOS
\ufffdROTAÇÃO DE CULTURAS PARA SEQUESTRO 
DE CARBONO ATMOSFÉRICO
\ufffdMANEJO DOS SOLOS PARA INCORPORAÇÃO 
DO C AO SOLO
RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
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Siqueira e Franco, 1988
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ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
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RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
Fixação de nitrogênio pelas bactérias nitrificantes: Rhizobium e 
Bradyrhizobium.
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ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
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RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
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RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
\u2022 Amplificação biológica
\ufffd Aumento de concentração de poluentes ao longo da cadeia 
alimentar.
\ufffd Ocorre em razão do fenômeno de 
bioacumulação \u2013 compostos recalcitrantres e lipossolúveis.
\u2022 Produtividade primária
Produtividade bruta do universo considerado (ecossistema, 
plantação ou indivíduo):
\ufffd Quantidade de material produzido pela fotossíntese, em um 
período fixo de tempo.
Produtividade primária líquida (PPL):
\ufffd Parte do que é produzido que se torna utilizável como alimento aos 
consumidores.
RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
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RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
Processos que resumem o ciclo hidrológico
Detenção; 
Escoamento superficial; 
Infiltração;
Escoamento subterrâneo;
Evapotranspiração.
A ÁGUA NO SOLO
RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
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RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
RECICLAGEM DE MATÉRIA E FLUXO DE 
ENERGIA NOS ECOSSISTEMAS
A ALTA 
PLUVIOSIDADE NO 
LITORAL (MATA 
ATLÂNTICA DEVE-
SE À BARREIRA 
QUE A SERRA 
CONSTITUI PARA 
OS VENTOS QUE 
SOPRAM DO MAR.
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MODIFICAÇÕES DAS REDES TRÓRICAS E SUAS 
CONSEQUÊNCIAS
LAVOURA
LOCAIS COM INTENSA ATIVIDADE ANTRÓPICA.
NECESSIDADE DE MANUTENÇÃO DO EQUÍLIBRIO: EVAPOTRANSPIRAÇÃO 
AUMENTADA, PERDA DE NUTRIENTES, DESCONTROLE NO CRESCIMENTO POPULACIONAL 
DE MICRORGANISMOS E INVERTEBRADOS
MODIFICAÇÕES DAS REDES TRÓRICAS E SUAS 
CONSEQUÊNCIAS
FRAGMENTO DE FLORESTAS
LOCAIS ONDE OS FATORES QUÍMICOS, FÍSICOS E/OU 
BIOLÓGICOS SOFREM A INTERFERÊNCIA ANTRÓPICA: 
ISOLAMENTO REPRODUTIVO DAS SP, MIGRAÇÕES, ROMPIMENTO DAS 
CADEIAS ALIMENTAR.
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FLORESTAS PRIMÁRIAS
LOCAIS ONDE OS FATORES QUÍMICOS, FÍSICOS E BIOLÓGICOS 
ESTÃO EM EQUILIBRIO: SEQUESTRO DE CARBONO, PRODUÇÃO 
PRIMÁRIA, CICLAGEM DE NUTRIENTES
MODIFICAÇÕES DAS REDES TRÓRICAS E SUAS 
CONSEQUÊNCIAS
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PROCESSO DE DESERTIFICAÇÃO
ECOSSISTEMAS
PARA REFLETIR, RESPONDER E DISCUTIR.
1. QUAL O PAPEL DA BIODIVERSIDADE NA VIABILIDADE DOS 
ECOSSSITEMAS E NA SUA APTIDÃO PARA REENCONTRAR 
UM ESTADO DE EQUILÍBRIO, APÓS PERTURBAÇÕES DE 
ORIGEM EXTERNA?
2. O QUE OCORRE NO INTERIOR DE UM ECOSSISTEMA, SE A 
BIODIVERSIDADE É REDUZIDA?