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GESTÃO DE ECOSSISTEMAS E BIODIVERSIDADE ciências do ambiente Profa. Camila 2015 CADEIAS E TEIAS ALIMENTARES • Importância de se conhecer as cadeias alimentares: Justifica-se pela possibilidade do uso natural de animais ou plantas a fim de controlar ou equilibrar o ecossistema, de forma a evitar o uso de pesticidas e de quaisquer outras formas artificiais que possam desequilibrar em longo prazo o ambiente, ou ainda, provocar sérias reações nos animais e até nos seres humanos que ali habitam – CONTROLE BIOLÓGICO. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * São as plantas verdes, algas e fitoplâncton. PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * Equação geral da fotossíntese: 12 H2O + 6 CO2 + energia → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) CONSUMIDORES: são organismos que não produzem seu alimento (heterótrofos) e nutrem-se dos produtores (direta ou indiretamente). * Consumidores primários (C1): são os herbívoros e parasitas de plantas verdes. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) * Consumidores secundários (C2): são os carnívoros que se alimentam de herbívoros. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) * Consumidores terciários (C3): são os carnívoros que se alimentam de carnívoros. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) *Decompositores: decompõe matéria orgânica morta em inorgânica, num processo natural de reciclagem de matéria. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) Numa CADEIA ALIMENTAR o NÍVEL TRÓFICO é a posição do organismo na cadeia. PLANTA > HERBÍVORO > CARNÍVORO 1º Nível Trófico 2º Nível Trófico 3º Nível Trófico Classificação dos seres vivos nas cadeias alimentares Capim Grilo Sapo Cobra Seriema Fungos e bactérias Hábito alimentar Grau de consumo Nível trófico (NT) Produtor Produtor Herbívoro Carnívoros Consumidor primário Consumidor secundário Consumidor terciário Consumidor quaternário 1° NT 2° NT 3° NT 4° NT 5° NT São classificados como decompositores A classificação de onívoro não aparece, no hábito alimentar, para os animais representados em cadeias, mas somente em teias alimentares. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) Quando se constrói uma cadeia alimentar, as setas indicam sempre o trajeto do alimento. CADEIAS ALIMENTARES EXEMPLO: CAPIM COELHO RAPOSA ONÇA 2º NÍVEL TRÓFICO 3º NÍVEL TRÓFICO 4º NÍVEL TRÓFICO 1º NÍVEL TRÓFICO CONS. PRIMÁRIO CONS. SECUNDÁRIO CONS. TERCIÁRIO PRODUTOR TEIA ALIMENTAR É um conjunto de cadeias alimentares interconectadas, geralmente representado como um diagrama das relações entre os diversos organismos de um ecossistema. Nas teias aparecem os organismos onívoros. EXEMPLO DE UMA TEIA ALIMENTAR DO PANTANAL Por que é difícil encontrarmos cadeias alimentares com muito elos? A transformação da energia luminosa em química, denominada fotossíntese, é responsável pela entrada de energia nos ecossistemas. Um aspecto importante para se entender a transferência de energia dentro de uma cadeia alimentar é a compreensão da primeira Lei da Termodinâmica, que diz: “A energia não pode ser criada nem destruída, e sim transformada.” Outro aspecto importante é o fato de que a quantidade de energia disponível diminui à medida que é transferida de um nível trófico ao outro. A explicação para este decréscimo energético de um nível trófico ao outro é o fato de cada organismo gasta grande parte da energia absorvida na manutenção das funções vitais. Fluxo de energia nos ecossistemas • . A energia é transportada da seguinte forma: energia do sol → indivíduos autótrofos → indivíduos heterótrofos → decompositores • Um aspecto importante para entendermos a transferência de energia dentro de um ecossistema é a compreensão da primeira lei fundamental da termodinâmica que diz: “A energia não pode ser criada nem destruída e sim transformada”. • Outro aspecto importante é o fato de que a quantidade de energia disponível diminui à medida que é transferida de um nível trófico para outro. • Esta perda nas transferências ocorrem sucessivamente até se chegar aos decompositores. • E por que isso ocorre? A explicação para este decréscimo energético de um nível trófico para outro, é o fato de cada organismo, necessitar grande parte da energia absorvida para a manutenção das suas atividades vitais, tais como divisão celular, movimento, reprodução, etc. Fluxo de energia nas cadeias alimentares A u m en to d o n ív el t ró fi co D im in u iç ão d a en er gi a d is p o n ív el Cadeias e teias alimentares MAGNIFICAÇÃO TRÓFICA Substâncias tóxicas como DDT, BHC (Agrotóxicos), mercúrio, cromo e elementos radioativos tendem a se acumular ao longo da cadeia alimentar, prejudicando principalmente os carnívoros. MERCÚRIO Origem: Atividade de mineração (ouro). Efeito: Acumulação na cadeia alimentar (magnificação trófica). DDT E HERBICIDAS Origem: Atividade agrícola. Efeito: Acúmulo nas cadeias alimentares (magnificação trófica). Pirâmides Ecológicas • Pirâmides ecológicas representam, graficamente, o fluxo de energia e matéria entre os níveis tróficos no decorrer da cadeia alimentar. • Atenção: cada retângulo representa, de forma proporcional, o parâmetro a ser analisado. Pirâmide de números Representa a quantidade de indivíduos em cada nível trófico da cadeia alimentar proporcionalmente à quantidade necessária para a dieta de cada um desses. • Em alguns casos, quando o produtor é uma planta de grande porte, o gráfico de números passa a ter uma conformação diferente da usual, sendo denominado “pirâmide invertida”. • Outro exemplo de pirâmide invertida é dada quando a pirâmide envolve parasitas, sendo assim os últimos níveis tróficos mais numerosos. PIRÂMIDES DE NÚMEROS CAPIM GAFANHOTO PARDAL COBRA PIRÂMIDE DIRETA ÁRVORE CUPINS PARASITAS PIRÂMIDE INVERTIDA Pirâmide de biomassa Relaciona a quantidade de matéria orgânica disponível em cada nível trófico por unidade de área, em um determinado momento (1 mês, 1 ano, etc.). Em alguns casos pode ser caracterizada como uma pirâmide invertida, já que há a possibilidade de haver, por exemplo, a redução da biomassa de algum nível trófico, alterando tais proporções. PIRÂMIDES DE BIOMASSA ALFAFA=8t BOI=1t HOMEM=7OKg PIRÂMIDE DIRETA FITOP.=4g/m² ZOOPLÂNCTON= 20g/m² PIRÂMIDE INVERTIDA Pirâmide de energia: Retrata, para cada nível trófico, a quantidade de energia acumulada, em uma determinada área ou volume, em um intervalo de tempo. Dessa forma, representa a produtividade do ambiente em questão. PIRÂMIDES DE ENERGIA PRODUTOR CONS. PRIM. CONS.SEC. ENERGIA DISSIPADA EM FORMA DE CALOR OBSERVAÇÃO: NÃO EXISTE PIRÂMIDE INVERTIDA NESTE CASO. • Fluxo de energia é unidirecional - A transferência de energia faz-se apenas num sentido, passando ao longo da cadeia alimentar e libertando-se para o meio na forma de calor que se dissipa para o espaço. Cada nível trófico apenas aproveita 10% da energia do nível trófico anterior, perdendo-se 90% para o meio na forma de calor esta energia não pode ser reutilizada. Fluxode matéria é ciclica- A transferência de matéria dá-se ao longo da cadeia alimentar mas em qualquer momento (desde que o ser morra ou perca parte de si) pode reentrar no inicio da cadeia alimentar com a ajuda dos decompositores.
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