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Disciplina: Ciências do Ambiente Ecologia e Sustentabilidade • Fundamentos ecológicos. O Planeta Terra: Um corpo dinâmico. O fluxo de energia e reciclagem da matéria na Terra; • Os grandes ecossistemas terrestres: Características, ameaças e medidas de proteção; • A atmosfera; • Os grandes ecossistemas aquáticos: Características, ameaças e medidas de proteção. •Desenvolvimento tecnológico e seus efeitos sobre o meio ambiente. EMENTA • Objetivo Geral: •Conhecer os princípios básicos da preservação ambiental, com o enfoque na relação homem-natureza para o engenheiro. • Objetivos específicos: • Identificar os fundamentos ecológicos básicos. • Conhecer e caracterizar a biosfera. • Entender os principais ciclos biogeoquímicos, a cadeia alimentar, os ecossistemas e a atmosfera. • Identificar os impactos ambientais e suas possíveis medidas de proteção, no solo, ar e água. • Conceituar o desenvolvimento sustentável. • Conhecer os aspectos legais e institucionais ambientais. OBJETIVOS: Meio Ambiente Ecologia Ecossistema • É o conjunto dos seres vivos e o meio onde eles vivem, com todas as interações que estes organismos mantêm entre si; • Apresenta dois componentes básicos: ECOSSISTEMA Fatores Bióticos Fatores Abióticos Condições químicas e físicas Seres vivos Seres Autótrofos e Heterótrofos Temperatura, luminosidade, umidade, água e de minerais A fonte de energia básica para os seres vivos reside na oxidação de moléculas orgânicas, chamadas genericamente de alimento; Dessa forma a obtenção de energia acaba se confundindo com a obtenção dessas moléculas orgânicas; Uma vez que os heterótrofos são incapazes de sintetizar compostos orgânicos a partir de compostos inorgânicos (N2, P, S, CO2 e H2O), fica claro que toda a vida nesse planeta depende dos autótrofos (vegetais, algas, cianobactérias e bactérias foto e quimiossintetizantes). ECOSSISTEMA • É usado para designar os seres fotossintetizantes que conseguem captar a energia luminosa e utilizá-la para suprir suas necessidades energéticas; • São ditos produtores dos ecossistemas, pois são eles que produzem toda a matéria orgânica e energia que será utilizada como alimento por outros seres vivos. É por meio deles que toda a energia necessária para a manutenção da comunidade biótica entra no ecossistema. ECOSSISTEMA Seres Autótrofos • É usado para denominar os organismos que necessitam captar do meio onde vivem, o alimento que lhes forneça energia e matéria-prima para a sua sobrevivência; • São os consumidores dos ecossistemas; ECOSSISTEMA Seres Heterótrofos ECOSSISTEMA Seres Heterótrofos • Um grupo muito particular de heterótrofos são os decompositores, pois estes se utilizam de matéria orgânica morta como fonte de alimentação; • Os decompositores são de grande importância, pois é a partir deles que muitos nutrientes são devolvidos ao meio ambiente, tornando assim cíclica a permanência desses nutrientes. Fatores Bióticos Fatores Abióticos Condições químicas e físicas Seres vivos Seres Autótrofos e Heterótrofos Temperatura, luminosidade, umidade, água e de minerais ECOSSISTEMA ECOSSISTEMA Condições Físicas • A radiação solar é a que ocupa lugar de destaque; • Dela provém toda a energia necessária para a sobrevivência dos seres vivos, além de ser ela a responsável pela manutenção da temperatura no planeta; • Essa manutenção da temperatura é fator fundamental na distribuição dos seres vivos na superfície da Terra. Além disso, a radiação solar também afeta outros fatores climáticos como umidade relativa do ar, pluviosidade, etc. ECOSSISTEMA Condições Químicas • Presença ou ausência de um determinado elemento na água é decisiva para a manutenção da vida em um dado ambiente; • Presença de fósforo, encontrado na forma de fosfato em alguns tipos de rochas; • Outros elementos, como o cálcio, o boro, o carbono, o nitrogênio e o oxigênio, são essenciais para a manutenção da vida, tanto animal quanto a vegetal. A matéria circula ECOSSISTEMA • As principais relações bióticas dentro do ecossistema são de alimentação; •A seqüência geral de quem come, decompõe ou degrada num ecossistema, se chama de CADEIA ALIMENTAR ENERGIA NO ECOSSISTEMA •As cadeias alimentares não são isoladas; • Elas se relacionam formando uma REDE ou TEIA ALIMENTAR FLUXO DE ENERGIA E MATÉRIA NOS ECOSSISTEMAS • A forma e funcionamento dos organismos vivos evoluiu parcialmente em respostas às condições prevalecentes no mundo físico; • Assim, quando os organismos vivos se encontram em um ambiente adequado, dentro de seus limites de tolerância, requerem do ambiente unicamente duas coisas: • Substâncias químicas para elaborar a matéria viva e; • Energia, que é a força necessária para levar as substâncias a seu destino final. Desta forma, para seu funcionamento todo ecossistema precisa: • A estrutura trófica e o fluxo de energia através dos ecossistemas. • Os ciclos de matéria dentro e/ou entre os ecossistemas. • A diversidade biológica. ENERGIA NO ECOSSISTEMA • A energia é a capacidade de produzir trabalho, • A energia é trabalho armazenado; • A energia dentro do ecossistema está sujeita as mesmas leis que no mundo físico, e são a primeira e a segunda leis fundamentais da termodinâmica ENERGIA NO ECOSSISTEMA • Primeira lei da termodinâmica: Pelo princípio da conservação da energia, em qualquer mudança química ou física não se cria nem se destrói a energia, mas se transforma em outras formas. É impossível obter mais energia num processo que aquela que é fornecida para que o processo aconteça. • Segunda lei da termodinâmica: Em uma transformação de energia em trabalho, parte da energia inicial é degradada em uma forma de energia menos útil, de menor qualidade e mais dispersa. ENERGIA NO ECOSSISTEMA • A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas convertem a energia da luz em energia química. • A respiração é o processo mediante o qual a energia química é liberada para realizar trabalho dentro das plantas e animais. • A fotossíntese e a respiração são os mecanismos básicos por meio dos quais a matéria e a energia se movem dentro dos ecossistemas. ENERGIA NO ECOSSISTEMA Transferência de Energia • A energia solar é transferida e utilizada por todos os seres vivos. ENERGIA NO ECOSSISTEMA ENERGIA NO ECOSSISTEMA ENERGIA NO ECOSSISTEMA ENERGIA NO ECOSSISTEMA ENERGIA NO ECOSSISTEMA Pirâmide de Energia • Onde parte da energia é dissipada ao passar de um nível trófico para outro, e em cada nível a energia é transformada, nunca criada. Além disso, ela indica os níveis de aproveitamento ou produtividade biológica da cadeia alimentar. ENERGIA NO ECOSSISTEMA Pirâmide de Energia • Existe uma enorme diferença de biomassa entre cada nível trófico. • Os heterótrofos decompõem os tecidos orgânicos para obterem energia. Como esse processo é ineficiente parte dessa biomassa e energia é perdida. ENERGIA NO ECOSSISTEMA Pirâmide de Energia • Parte de biomassa consumida se perde na forma de calor; • 80% a 96% da energia é perdida; • Por isso as pirâmides não tem mais do que 5 níveis. ENERGIA NO ECOSSISTEMA Pirâmide de Energia Pirâmide de número ou freqüência Considere uma lagoaque apresenta a seguinte cadeia alimentar: ENERGIA NO ECOSSISTEMA Pirâmide Direta ENERGIA NO ECOSSISTEMA Pirâmide Invertida ENERGIA NO ECOSSISTEMA Pirâmide Mista Pirâmide de Biomassa ECOSSISTEMA Fluxo de Energia • Uma das características mais marcantes dos ecossistemas é que os organismos que os compõem podem ser agrupados de acordo com seus hábitos alimentares. Nesse caso, cada grupo em particular constitui aquilo que costuma se denominar nível trófico. Obrigada!!!
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