ECOSSISTEMAS AQUATICOS 4

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Ciências do Ambiente 
AULA 04: Ecossistemas Aquáticos 
CCE0757 – CIÊNCIAS DO AMBIENTE 
Aula 04: ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS 
Ciências do Ambiente 
AULA 04: Ecossistemas Aquáticos 
Ecossistemas Aquáticos 
• Aspectos estruturais e funcionais do ecossistema. 
• Ecossistemas e a relação com os fatores bióticos e abióticos. 
• O fluxo de energia e a Lei física da termodinâmica ou a lei da 
conservação de energia. 
• Produtividade primária e produtividade primária bruta. 
• Fluxo e ciclagem dos nutrientes através dos sistemas. 
• Estrutura do ecossistema e a cadeia alimentar. 
• Componentes Biológicos. 
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É a relação Percentual de energia transferida de um nível trófico para o outro, em uma cadeia 
alimentar. 
 
• Para os diversos ecossistemas é considerado 10%. 
• Para uma energia incidente de 1000 cal - a produção liquida dos produtores será de 100 cal e 
10 cal estarão disponíveis para os herbívoros e 1 cal para os carnívoros primários. 
Eficiência ecológica 
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• É o desenvolvimento do ecossistema desde sua fase inicial até a obtenção da estabilidade e 
do equilíbrio entre seus compostos 
 
• Ação da comunidade sobre o meio físico cria condições ao desenvolvimento de novas 
espécies gerando diversidade 
 
• cadeias alimentares tornam-se mais longas 
 
• Surgem as redes alimentares 
 
• nichos tornam-se mais estreitos levando a uma maior especialização 
Sucessão ecológica 
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• Aumento na concentração de determinados elementos e compostos químicos, a medida que 
se avança na cadeia alimentar. 
 
• Sinônimos: ampliação e magnificação biológica 
 
• Três fatores: 
 
• grande número de elementos do nível trófico anterior para alimentar um determinado 
elemento do nível trófico seguinte. Ex.: sapo e gafanhoto 
 
• poluente de difícil degradação. Ex.: Pb ou Hg 
 
• poluente lipossolúvel (retido nos tecidos adiposos - não eliminado pela urina) 
Amplificação biológica 
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• A água é um bem precioso e insubstituível, um recurso natural que pode propiciar saúde, conforto 
e riqueza, por meio de seus incontestáveis usos! 
 
• Abastecimento das populações 
• Irrigação 
• Produção de energia 
• Navegação 
• Uso industrial 
• Veiculação 
• Afastamento de esgoto e águas servidas. 
 
A água pode assumir quatro tipos básicos de funções: 
1. Biológica: constituição celular de animais e vegetais; 
2. Natural: meio de vida e elemento integrante dos ecossistemas; 
3. Técnica: aproveitamento pelo homem das propriedades de hidrostática, hidrodinâmica, 
termodinâmica, ou como fator de produção; 
4. Simbólica: função associada a valores culturais e sociais. Podem ser inúmeros os usos da água na 
satisfação dessas funções. 
A importância da água 
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Lei que dispõe sobre a Politica Nacional do Meio Ambiente define como água poluída: 
 
“...degradação da qualidade ambiental resultante de atividade que direta ou indireta: a) prejudique a 
saúde, a segurança e o bem-estar da população; b) crie condições adversas às atividades sociais e 
econômicas; c) afete desfavoravelmente a biota; d) afete as condições estéticas ou sanitárias do meio 
ambiente; e) lance matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos ” 
 
• A baixa qualidade de água e a falta de higiene figuram entre as principais causas de enfermidade e 
morte. São varias as doenças de veiculação hídrica, entre elas temos: 
1. Cólera, disenteria amebiana, desistiria bacilar, febre tifoide e paratifoide, gastroenterite, 
giardíase, hepatite infecciosa, leptospirose, paralisia infantil, salmonelose; por ingestão de 
água contaminada. 
2. Escabiose, tracoma, verminoses, tendo a água como um estagio do ciclo, esquistossomose; 
por contato com água contaminada. 
3. Dengue, febre amarela, filariose, malária; por meio de insetos que se desenvolvem na água. 
A importância da água 
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• Fenômenos de curta durabilidade - surgem e desaparecem no decorrer do tempo 
 
• Possuem quatro dimensões: Região litorânea, Região Limnética ou pelágica, Região 
profunda e interface água-ar 
 
• A qualidade da água de um sistema lêntico é resultante de fenômenos naturais e da 
ação antrópica. 
 
• A qualidade de um determinado corpo d'água é em função do uso e ocupação do solo 
na bacia hidrográfica. 
Ecossistemas lênticos 
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• Alta capacidade para solubilização de compostos orgânicos; gradientes verticais; baixo teor 
de sais dissolvidos; alta densidade e viscosidade da água; capacidade de sedimentação, 
seiches internos, a temperatura e radiação subaquática 
 
• Nutrientes - fósforo é o mais escasso na hidrosfera e normalmente atua como limitante na 
produtividade biológica. 
 
• As fontes alóctones de nitrogênio nos ambientes aquáticos são a produção de material 
orgânico, e a fixação de nitrogênio molecular dentro do próprio lago 
 
• As principais fontes de oxigênio nos corpos d'água são provenientes da atmosfera e da 
assimilação fotossintética das plantas submersas e o fitiplâncton. 
Ecossistemas lênticos 
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• Regime hidrológico - produz grande 
alteração na estrutura e 
funcionamento das comunidades 
aquáticas: influem na flora e fauna 
 
• Produtividade aquática - limitada ao 
suprimento de oxigênio e fósforo, além 
de luz solar suficiente e pela eficiência 
biológica na sua conversão em várias 
formas de vida. 
Ecossistemas lênticos 
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• Nos lagos tropicais, raramente a concentração de matéria orgânica e nutriente do sedimento 
reflete o nível de produção do sistema. 
 
• A reciclagem da matéria orgânica processa-se de maneira muito rápida não permitindo o seu 
acúmulo no sedimento por longos períodos. 
 
• A alta decomposição decorre da elevação da temperatura 
 
• turbulência dos lagos - fator importante para a rápida decomposição da matéria orgânica, 
facilitada - a maioria dos lagos são pouco profundos. 
Ecossistemas lênticos 
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• A água é corrente. Ex: rios, nascentes, ribeiras, e riachos. 
 
• Características: movimento, contato água e terra e teor de oxigênio. 
 
• Os rios se originam a partir de pequenos cursos de águas derivados de nascentes ou águas 
em demasia que escoam sobre a superfície formando córregos. 
 
• Conforme o córrego se move, a temperatura da água vai elevando-se, a velocidade diminui e 
ocorre um aumento no número de nutrientes. 
Ecossistemas lóticos 
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Tipo de fundo: areias, argila, laje rochosa ou cascalho 
 
O fundo possui muita importância na determinação da natureza das comunidades e na 
densidade populacional dos respectivos dominantes. 
 
Ex.: zona perifítica - comunidade complexa onde ocorre algas, fungos, animais, substratos 
inorgânicos e detritos orgânicos aderidos e organismos vivos ou mortos. 
Ecossistemas lóticos 
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• A corrente - fator limitante 
 
• Fundo duro - formado por pedras, pode oferecer superfícies favoráveis para os organismos 
(tanto plantas como animais) se fixarem. 
 
• Fundo brando - superfícies pouco firmes e variável, das zonas de remanso limita geralmente 
os organismos bentônicos, mais pequenos à forma de escavadores de galerias, porém a água 
mais funda, correndomais lentamente, é mais favorável ao nécton, nêuston e plancton 
Ecossistemas lóticos 
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1. Zona inicial - onde ocorre correntes de águas rápidas, leitos profundos, turbulência e um 
número limitado de espécies (devido o fator limitante – velocidade da água); 
 
2. Zona média – correnteza moderada, predomínio de vegetação nas margens (produz matéria 
orgânica – folhas, árvores mortas e raízes) favorecendo diversos tipos de seres vivos; 
 
3. Zona final – água turva, predomínio de matéria orgânica com acumulo de sedimento, 
número reduzido de seres vivos. 
Províncias lóticas - três zonas 
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• Os organismos apresentam adaptações que lhe permitem manter a sua posição em águas rápidas. 
 
• Algumas das mais importantes são: 
1. Fixação permanente – fixa-se a um substrato firme (pedras, cepo, monte de folhas), como por 
exemplo, algas verdes fixas (cladophora), musgos aquáticos (fontinalis), esponjas de água-doce 
e larvas de tricópteros (casulos nas pedras); 
 
2. Ganchos e ventosas – permitem agarrar-se à superfícies, exemplos como, as larvas de dípteros 
(Simulium e Blepharocera), tricóptero (Hydropsyche); 
Fauna 
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3. Superfícies ventrais pegajosas – alguns animais são capazes de aderir às superfícies por meio 
de suas partes ventrais pegajosas, exemplo os caracóis e os vermes chatos; 
 
4. Corpos achatados - permite obter refúgio debaixo das pedras, em fendas, etc. Exemplo são os 
corpos das ninfas de moscas de pedra e de efémeras; 
Fauna 
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• São encontrados um número grande de insetos de água doce nos ecossistemas lóticos, porém 
passam maior parte do tempo como larvas, como a do mosquito borrachudo (Simulium). 
 
• Os rios servem como um grande berçário, algumas espécies de peixes saem do mar para se 
reproduzir nos rios 
Ex.: salmão (Salmo salar). 
 
• Outros peixes fazem o inverso, saem dos rios para se reproduzir no mar 
Ex.: salmonete (Mullus surmuletus) e as enguias (Anguilla anguilla). 
Fauna 
Várias outras espécies habitam as águas lóticas: piranha-doce (Serrasalmus spilopleura), cachara 
(Pseudoplatystoma corruscans), corvina (Plagioscion squamossisinus), dourado (Brachyplatystoma 
rousseauxii), pintadinho (Calophysus macropterus), etc. 
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• A vegetação está ligada a composição biológica, física e química de um rio, pois produz matéria 
orgânica que serve de alimento para muitos animais e como substrato no fundo do ambiente. 
 
• Fixadas nas pedras as algas de água doce estão por quase toda parte dos rios, córregos, etc. 
 
• Os microorganismos consomem as algas. 
 
• Plantas aquáticas do ecossistema lótico: chapéu-de-couro (Echinodorusmacrophyllus), aguapé 
(Eichhornia azurea), marrequinha (Salvinia spcarnea) e a vitória-régia (victoria amazonica). 
Flora 
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• Os reservatórios de grande porte são utilizados para diversas finalidade: hidroeletricidade, 
reserva de água para irrigação, reserva de água potável, produção de biomassa (cultivo de 
peixes e pesca intensiva, transporte (hidrovias), recreação e turismo. 
 
• Os usos múltiplos desses sistemas diversificaram-se, ampliando a importância econômica e 
social desses ecossistemas artificiais 
Sistemas artificiais 
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Principais impactos detectados são: 
 
• inundação de áreas agricultáveis; 
• perda de vegetação nativa e da fauna nativa terrestres; 
• interferência na migração dos peixes; 
• mudanças hidrológicas a jusante da represa; 
• alterações na fauna do rio; 
• interferência no transporte de sedimentos; 
• aumento da distribuição geográfica de doenças de veiculação hídrica; 
• perdas de heranças históricas e culturais, alterações em atividades econômicas e usos 
tradicionais da terra; 
• problemas de saúde pública, devido à deterioração ambiental; 
• problemas geofísicos devido a acumulação de água foram detectados em alguns 
reservatórios com grandes volumes. 
• perda da biodiversidade, terrestre e aquática; 
• efeitos sociais por relocação. 
Represas 
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A construção de barragens em cascata, produz extensas modificações gerais nos seguintes 
processos nos rios: 
 
• Alteração do regime hidrológico devido à regulação do fluxo e do nível, e modificações na altura 
das variações hidrométricas. 
• Modificações nos ciclos biogeoquímicos. As represas retém fósforo e exportam nitrogênio a 
jusante. A retenção de fósforo é realizada em função da precipitação de fosfato férrico no 
sedimento devido à anulação e reoxigenação. Devido a estas alterações, o sistema e o acúmulo 
de nutrientes modificam-se produzindo um método de eutrofização nos sistemas a jusante. 
• Alterações no sistema de reprodução de peixes e na fauna e flora das áreas de inundação. As 
modificações no regime hidrológico e na vazão impedem a migração. 
• Retenção de sedimentos nos reservatórios a montante, com isto acentua a capacidade de erosão 
da água a jusante. 
Efeitos diretos ou indiretos 
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Uma série de variados impactos decorrentes das atividades humanas nas diferentes bacias 
hidrográficas tais como: 
 
• Poluição, contaminação e introdução de substâncias tóxicas; 
• Introdução de espécies exóticas predadoras; 
• Remoção da vegetação ciliar em rios, represas e lagos; 
• Atividades excessivas de pesca; 
• Aumento do material em suspensão na água devido a atividades agrícolas; 
• Uso excessivo de equipamentos de recreação; 
• Deterioração da margem de rios, represas e lagos; 
Impacto na biodiversidade 
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• Remoção e destruição de áreas alagadas; 
• Eutrofização excessiva; 
• Alteração na flutuação do nível da água e interferência no sistema hidrológico; 
• Remoção de espécies de grande importância na rede alimentar; 
• Aumento de navegação e transporte; 
• Desmatamento em geral e perda da vegetação inundável; 
• Intensificação das atividades de mineração; 
• Alterações nas condições químicas e físicas das águas (qualidade da água) – temperatura, 
oxigênio dissolvido, pH (por acidificação), nutrientes (por eutrofização). 
Impacto na biodiversidade 
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• modifica o ambiente lótico que passa a ser béntico, com mudanças drásticas da fauna aquática; 
 
• inunda extensas áreas, destruindo ambientes e terras, às vezes de alto valor agrícola, ecológico, 
ou arqueológico; 
 
• serve de barreira ecológica para a migração de fauna; 
 
• provoca ocupação descontrolada na sua bacia, favorecendo a erosão dos solos e afetando o 
próprio reservatório; 
 
• favorece a proliferação de doenças transmitidas por vetores aquáticos. 
Reservatórios - Deturpação do meio ambiente 
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• Ambientes muito especiais que ocorrem ao longo da costa em lugares onde os rios 
deságuam no mar, havendo interação de águas marinhas e continentais. 
 
• A ação das marés promove a circulação dos nutrientes e alimentos além da remoção dos 
produtos inaproveitáveis do metabolismo dos organismos. 
 
• Estes fatores, somados à presença de plantas fixas (algas marinhas, capim de imersão 
intermitente) que retêm os nutrientes provenientes do ambiente terrestre, de algas 
microscópicas (fitoplâncton) e da microflora bentônica, formando um verdadeiro tapete 
fotossintetizante e contribuindo para a formação de um dos ambientesmais produtivos e 
férteis do mundo. 
 
• A própria diferença na salinidade (massas de água doce e marinha) causa a mistura das 
águas, tanto horizontal quanto verticalmente e, junto com alguns organismos bentônicos 
filtradores como os mexilhões, colaboram para a retenção dos nutrientes. 
Estuários 
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• Invertebrados como pequenos caranguejos, camarões, nematódeos, anelídeos poliquetos, 
pequenos bivalves e até larvas de insetos ingerem grande quantidade de detritos das 
plantas vasculares com populações microbianas, que passam por seus tubos digestivos, 
resultando em repetida remoção e novo crescimento dessas populações e são, por sua vez, o 
alimento principal de vertebrados como peixes, aves, etc. 
 
• Estuários e outras regiões de terras úmidas costeiras são de grande importância para as aves 
marinhas tanto residentes quanto migratórias. 
Estuários para os organismos 
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• Semifechado 
• livre acesso para o mar 
• mistura de água marinha com água doce 
• zona de transição com características próprias. 
Resumo: estuarios 
Salinidade apresenta variação durante o ano - espécies possuem grande tolerância a esta variação 
Condições de alimentos favoráveis leva a desenvolvimento de grande número de organismos 
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• Ambientes estuarinos especiais 
 
• Caracterizados por apresentarem densa vegetação de halófitas (plantas que vivem em 
condições salinas), chamadas mangues. 
 
• A densidade das espécies de mangues (Avicenia schaueriana, A. germinans, Laguncularia 
racemosa, Rhizophora mangle) e as condições naturais dos estuários dão aos manguezais 
uma condição única de uma eficiente "armadilha de nutrientes“ 
 
• A decomposição da matéria orgânica é feita por bactérias anaeróbicas que, desprendendo 
grande quantidade de ácido sulfúrico (H2S), conferem odor característico a estes ambientes 
Manguezais 
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Maioria dos nutrientes dissolvidos permanece presa neste estuário (em função de um maior 
tempo de residência), em vez de ser carregada para o mar, criando condições para que funcione 
como um "berçário" para espécies que têm valor comercial, como os camarões, lagostins, 
moluscos e peixes. 
 
A vegetação do manguezal pode assimilar quantidade razoável de contaminantes – mas limites 
devem ser estabelecidos. 
 
A poluição pesada - óleo e substâncias tóxicas – deve ser evitada! 
 
São encontrados nas regiões tropicais e sub-tropicais do mundo. No litoral brasileiro, ocorrem 
em vários estuários desde o Amapá (2º de latitude Norte) até o litoral sul de Santa Catarina, na 
foz do rio Araranguá (29º de latitude Sul). 
Manguezais 
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• É um dos tipos de plâncton 
 
• Formado por organismos vegetais, em sua grande maioria microscópica, que flutuam com pouca 
capacidade de locomoção nos oceanos e mares, na superfície de águas salobras, doces ou lagos. 
 
• Microalgas, ou seja, algas unicelulares são os principais organismos que compõem o fitoplâncton. 
 
• Dentre os diversos grupos de algas presentes no fitoplâncton, as diatomáceas e os dinoflagelados 
são os grupos de algas mais abundantes. 
Fitoplâncton 
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• Alguns gêneros de dinoflagelados (Alexandrium, Pyrodinium e Gymnodinium) - fenômeno 
conhecido como maré vermelha 
 
• Excesso de reprodução dessas (e outras) algas, causada pela combinação de temperatura, 
luminosidade, salinidade ideais com excesso de nutrientes na água (geralmente poluição). 
 
• Quando o vento favorece que os organismos de aglomerem, surgem no mar imensas 
manchas de coloração avermelhada, ou seja, ocorre a maré vermelha. 
 
• O excesso de algas pode causar a morte de peixes (por falta de oxigênio ou por intoxicação), 
de animais e aves que deles se alimentem, e constituem um perigo para o homem, já que 
as toxinas produzidas pelas algas são mais letais que a estriquinina e o cianureto. 
Fitoplâncton 
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• São encontrados até no máximo 200m de profundidade 
 
• Necessitam da luz para realizar a fotossíntese 
 
• Responsável por 98% do oxigênio presente na atmosfera do planeta. 
 
• São mais eficientes do que as florestas na produção de oxigênio, pois liberam mais oxigênio 
do que são capazes de consumir, o que não ocorre nas florestas, que produzem muito, mas 
consomem igualmente, através de animais e plantas do próprio local. 
 
• base da cadeia alimentar - são o alimento dos organismos de origem animal que compõem o 
zooplancton, que por sua vez servem de alimento para peixes, e assim por diante. 
Fitoplâncton 
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Pequenos animais e larvas de inúmeras espécies, em sua grande maioria microscópica, que flutuam com 
pouca capacidade de locomoção nos oceanos e mares, na superfície de águas salobras, doces ou lagos. 
 
A capacidade de locomoção do zooplâncton se reduz a migrações verticais, embora alguns organismos 
do zooplâncton apresentem certos dispositivos de flutuação, espécies de bóias, que tornam seus corpos 
mais leves. 
 
Tipos de plâncton - composto de fitoplâncton (microalgas fotossintetizantes), do bacterioplancton 
(organismos procariontes autótrofos e heterótrofos) e do protozooplancton (protistas) 
 
Não tem capacidade fotossintetica 
Zooplâncton 
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• Holoplancton – organismos que passam todo o ciclo de vida no plâncton 
Ex.: copépodes: classe de crustáceos, e maior grupo que compõem o zooplâncton, entre outros 
crustáceos (como o Krill); urocordados filtradores (como a apendiculárias e salpas); quetognatos 
e hidromedusas. 
 
• Meroplancton – organismos que passam apenas uma fase da vida no plâncton, como os 
ovos, as larvas e animais em fase juvenil, como as larvas de crustáceos, moluscos e 
equinodermas. As larvas e os ovos de peixes fazem parte do meroplâncton, e são 
denominadas ictioplâncton. 
 
Alimentação do zooplancton: 
• microalgas, embora sejam observados, além dos organismos herbívoros, também 
carnívoros, onívoros e detritívoros. 
• são alimento de muitas espécies de peixes e outro animais, como por exemplo, a baleia, 
que alimenta-se quase que exclusivamente do Krill. 
Classificação e alimentação 
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AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.