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Ecossistemas UFRN CENTRO DE TECNOLOGIA FUNDAMENTOS DE ECOLOGIA PARA ENGENHARIA O ECOSSISTEMA é a unidade básica no estudo da ecologia. Nele o conjunto de seres vivos interage entre si e com o meio natural de maneira equilibrada, pela reciclagem de matéria e pelo uso eficiente da energia solar. Biótipo: conjunto dos elementos necessários às atividades dos seres vivos. Biocenose: conjunto de seres vivos. Ecossistema: união dos conjuntos biótipo e biocenose. CONCEITOS E ESTRUTURA Sistema estável, equilibrado e auto-suficiente, com características topográficas, climáticas, pedológicas, botânicas, zoológicas, hidrológicas e geoquímicas praticamente invariáveis. Composto de elementos abióticos (água, ar, solo) e bióticos (seres vivos). Cada espécie possui seu hábitat e seu nicho ecológico diferente de outras espécies. Ecossistema equilibrado, cada espécie possui um nicho diferente. Espécies que ocupam nichos semelhantes, em regiões distintas, são denominadas de equivalentes ECOSSISTEMA Ecossistemas Aquático e Terrestre Hábitat pode ser definido como o local ocupado pela espécie, com todas as suas características abióticas(o endereço de uma espécie ou indivíduo). Nicho ecológico é a função da espécie dentro do conjunto do ecossistema e suas relações com as demais espécies e com o ambiente (nicho seria a profissão da espécie ou indivíduo). Para caracterizar o nicho ecológico de uma certa espécie, é necessário conhecer suas fontes de energia e alimento, suas taxas de crescimento e metabolismo, seus efeitos sobre outros organismos e sua capacidade de modificar o meio em que vive. ECOSSISTEMA Todo ecossistema procura um estado de equilíbrio dinâmico ou homeostase por meio de mecanismos de autocontrole e auto- regulação, os quais entram em ação assim que ocorre qualquer mudança. Entre a mudança e o acionamento dos mecanismos de auto- regulação existe um tempo de resposta. Se ocorrer uma alteração de comportamento do ecossistema, o sistema de realimentação aciona seus mecanismos homeostáticos para garantir a normalidade. Geralmente, o mecanismo homeostático só é efetivo para ocorrência modificações naturais — se não forem muito profundas, nem demoradas. HOMEOSTASE Modificações artificiais impostas pelo homem, por serem relativamente violentas e continuadas, o mecanismo não consegue absorver essas mudanças e ocorre o impacto ecológico no meio. Exemplo do funcionamento: A recuperação de uma floresta após a ação de uma descarga elétrica da atmosfera, que provoca um pequeno incêndio. Em pouco tempo, a mata se regenera, e área afetada se torna outra vez parte do ecossistema. Não funcionamento: Desmatamentos extensivos (no século passado na Alemanha, nos Estados Unidos e no Japão), o ecossistema não dispõe de mecanismos de auto-regulação para regenerar o sistema original. A quantidade total de matéria viva em um ecossistema é denominada BIOMASSA e pode ser quantificada em termos de HOMEOSTASE Quanto à energia oriunda da alimentação dos seres vivos, que se dividem em dois grandes grupos: Autótrofos e Heterótrofos. Autótrofos - Compreende os seres capazes de sintetizar seu próprio alimento ( auto-suficientes ) : u quimiossintetizantes - fonte de energia é a oxidação de compostos inorgânicos; e u fotossintetizantes - utilizam o sol como fonte de energia. Reciclagem de matéria e fluxo de energia Heterótrofos - Compreende os seres incapazes de sintetizar seu alimento.Para obtenção de energia, utilizam-se do alimento sintetizado pelos autótrofos : herbívoros, carnívoros e onívoros; e decompositores. Os decompositores não ingerem comida, como os herbívoros e os carnívoros. Sua nutrição ocorre por um processo de absorção, mediante o lançamento de enzimas sobre a matéria orgânica morta. Parte da matéria orgânica degradada é absorvida e o restante é devolvido ao meio, na forma de compostos inorgânicos que são utilizados, pelos autótrofos, para a síntese de mais alimentos. Reciclagem de matéria e fluxo de energia Os vegetais fotossintetizantes absorvem a energia solar, armazenando-a como energia potencial, na forma de compostos químicos altamente energéticos constituintes dos alimentos. Os animais que se alimentam de vegetais, os herbívoros, absorvem a energia neles contida por meio do processo respiratório. O herbívoro, por sua vez, é devorado por um predador natural, carnívoro, que absorve, pelo processo respiratório, a energia anteriormente adquirida pela presa. O carnívoro pode ser presa de outro carnívoro e, assim, a energia vai se deslocando no interior do ecossistema. Cadeia Alimentar e fluxo de energia NÍVEIS DE SERES VIVOS ENVOLVIDOS. Segundo as leis da termodinâmica, à medida que a energia caminha, vai se tornando menos utilizável. A energia luminosa absorvida pelos vegetais é, em parte, perdida no processo de transformação em energia potencial e, ainda, no próprio metabolismo do vegetal. A energia absorvida pelo herbívoro também é reduzida de uma parcela, a qual, então, é empregada em seu processo metabólico e em suas atividades diárias. A energia útil reduz-se a cada passo, tornando-se inteiramente inaproveitável, na forma de calor. Cadeia Alimentar e fluxo de energia O Sol é considerado um gigantesco reator de fusão nuclear com diâmetro aproximadamente 110 vezes maior do que o da Terra e de massa 329.400 vezes a do nosso planeta. As reações de fusão entre átomos de hidrogênio libera energia em forma de ondas eletromagnéticas. Essa radiação tem um espectro de comprimentos de onda que abrange desde valores extremamente pequenos (raios X e gama) até valores elevados (ondas de rádio). Aproximadamente 99% da energia total encontra-se na região do espectro compreendida entre 0,2 m e 4 m - inclui a região das radiações visíveis (entre 0,38 e 0,77 m) - concentra aproximadamente 50% de toda essa energia). Energia Solar Essas radiações têm efeitos conhecidos, enquanto as radiações de comprimento de onda muito curto são praticamente desconhecidas, a não ser por seu efeito mutagênico e carcinogênico. A energia solar atinge o topo da atmosfera terrestre de maneira contínua, ao longo de todo ano, a uma taxa aproximada de 2 cal/cm2/min( valor denominada de constante solar). Essa radiação sofre uma redução exponencial à medida que se aproxima da superfície terrestre. Variações sensíveis em locais distintos do planeta, que geram variações climáticas ( a radiação é a força motriz da temperatura, evaporação da água e movimentação de grandes massas de ar e água). Energia Solar Energia Solar Espectro da Luz Solar A superfície da Terra recebe : radiações visíveis, uma pequena quantidade de ultravioleta, o infravermelho e ondas de rádio. Dessa energia incidente, uma pequena parte é utilizada pelos vegetais e potencializada, por meio da fotossíntese, em alimento (matéria orgânica). Vários fatores contribuem para a variação de radiação que ocorre entre o início da estratosfera e a superfície do planeta. Atuam em diversos níveis e com intensidade variável conforme a freqüência e o comprimento de onda da radiação incidente. Reflexão e Absorção As radiações ultravioleta (abaixo de 0,3 μ de comprimento de onda) são absorvidas pela camada de ozônio que envolve a Terra a uma altitude aproximada de 25 quilômetros. A camada de ozônio é um dos fatores de manutenção da vida no planeta, uma vez que esse tipo de radiação é letal quando incide em grande intensidade. Radiações ( visíveis e infravermelho) - Em grande parte, absorvidas nas camadas intermediárias da atmosfera pela poeira e pelo vapor d’água ( o aquecimento do ar ). Uma outra parteda energia é refletida pelas nuvens e por outras partículas suspensas no ar ( volta ao espaço- perdida para a Terra). Reflexão e Absorção Reflexão e Absorção A esse fenômeno dá-se o nome de albedo, e é ele o responsável pela luminosidade observada em corpos celestes opacos, como Vênus. Albedo - Uma medida da capacidade de um dado material refletir a luz. Seu valor médio na atmosfera externa da Terra é de aproximadamente 34% . A radiação remanescente chega à superfície terrestre em forma de luz direta ou difusa ( em um dia claro, uma composição de aproximadamente 10% de radiação ultravioleta, 45% de radiação visível e 45% de infravermelho) . A dispersão é causada pelas moléculas gasosas da atmosfera (cor azul ao céu) e pelas partículas sólidas em suspensão (coloração branca ao céu, visível nas grandes cidades). Reflexão e Absorção A radiação visível é pouco atenuada quando transpõe camadas de nuvens — o que possibilita a realização da fotossíntese pelos vegetais, mesmo em dias nublados, ou a pequenas profundidades nos mares, rios e lagos. As radiações térmicas (com grande comprimento de onda) contribuem com quantidade substancial do calor incidente na superfície - provêm de qualquer corpo com temperatura acima de 0 °K, inclusive nuvens. Tipo de radiação que incide o tempo todo e em todas as direções, ( no verão, a radiação total, em determinado ponto, pode ser muitas vezes superior à radiação solar que chega à superfície) . Reflexão e Absorção Fluxo de Energia na Terra Toda a vida na Terra depende da energia proveniente do Sol, e a distribuição das diversas formas de vida é conseqüência da variação de sua incidência e intensidade. Regiões de intensa incidência de radiação apresentam flora e fauna totalmente diversas da flora e fauna de regiões de fraca incidência. Essa variação de incidência é o principal fator que gera as diferenças climáticas entre as diversas regiões do mundo. A influência mais notada é a divisão do ano em estações, ditada pela maior ou menor intensidade com que a energia solar alcança a superfície de determinada região. Energia e Vida na Terra Influências Nas estações torna-se mais acentuada à medida que nos afastamos do Equador. Regiões temperadas ( estações do ano são bem demarcadas) - As florestas se compõem de árvores que renovam suas folhas; Regiões tropicais, as árvores apresentam folhagem o ano inteiro (modificações na flora que levam, à existência de faunas diversas nessas regiões). O mesmo ocorre no ambiente aquático ( da superfície dos mares até profundidades que variam de 2 metros a 30 metros). Existência de regiões quentes e frias (baixas e altas pressões, respectivamente ). Intensidade Solar Conseqüências da Variação da Intensidade Variação da Intensidade Solar Regiões Temperadas Variação da Intensidade Solar Regiões Tropicais Variação da Intensidade Solar Ambientes Aquáticos Essa diferença de pressão faz com que as massas de ar de regiões de alta pressão (áreas anticiclonais) desloquem-se para regiões de menor pressão (áreas ciclonais), levando, nesse deslocamento, a umidade que se precipitará ao longo do percurso (chuvas), criando diferentes condições climáticas nas áreas por onde passar. A radiação solar influi diretamente na vida do planeta, uma vez que é ela a fonte de energia para a realização de todas as atividades básicas dos seres vivos. Apenas uma pequena parcela dessa energia é absorvida pelos vegetais fotossintetizantes e transformada em alimento para eles mesmos e para os demais seres incapazes de sintetizar seu próprio alimento. Energia e Vida na Terra Desconsiderando todas as perdas inerentes a qualquer processo de transferência de energia, aquela que for absorvida da radiação solar fica armazenada em forma de moléculas orgânicas complexas que serão, quando necessário, transformadas em moléculas mais simples, liberando energia. Isso ocorre por meio da respiração aeróbia ou anaeróbia (fermentação), tanto nos vegetais quanto nos animais, e essa energia será utilizada para o metabolismo dos seres vivos. Nesses dois processos de respiração, o que ocorre é a degradação da matéria orgânica em compostos químicos inorgânicos. O melhor aproveitamento ocorre na respiração aeróbia, uma vez que a molécula de glicose é totalmente degradada até CO2. Energia e Vida na Terra Cadeia alimentar- Caminho seguido pela energia no ecossistema, desde os vegetais fotossintetizantes até diversos organismos que deles se alimentam e servem de alimento para outros. Tipos: cadeias que começam pelos vegetais vivos e passam pelos herbívoros e carnívoros; e cadeias que se iniciam pelos detritos vegetais e animais e passam pelos detritívoros. CADEIAS ALIMENTARES Nas cadeias que se iniciam pelos vegetais, defini-se como produtores aqueles capazes de sintetizar orgânica. Os herbívoros, que se alimentam dos produtores, são os consumidores primários; os carnívoros, que se alimentam dos herbívoros, são os consumidores secundários e assim por diante. Os consumidores terciários, que se alimentam dos secundários; os consumidores quaternários etc, até os decompositores, que podem ainda ser divididos em cadeias de predadores e de parasitas. Para as cadeias que se iniciam pela matéria orgânica morta, os consumidores primários são denominados detritívoros e podem ser os invertebrados de pequeno tamanho ou as bactérias e os fungos. CADEIAS ALIMENTARES CLASSIFICAÇÕES CADEIAS ALIMENTARES CLASSIFICAÇÕES Mecanismo das Cadeias Alimentares A energia útil decresce ao longo da cadeia alimentar -, quanto mais se afasta do primeiro nível trófico, mais limitado e menor será o número de consumidores que podem ser sustentados por um dado número de produtores. Implicação - maior eficiência na cadeia produtor — homem do que na cadeia produtor — boi — homem. Uma dieta vegetariana balanceada é uma prática de preservação do meio ambiente - permite alimentar um maior contingente populacional. Cadeia alimentar e Fluxo energético O conhecimento das cadeias alimentares permitirá aos seres humanos agir sobre elas em seu benefício, de forma ordenada, possibilitando o aumento da produtividade agrícola, com um combate mais eficiente às pragas por meio da incorporação à cadeia alimentar de predadores. A energia solar que chega à superfície terrestre é, em parte, absorvida pelos produtores, que a utilizam para elaboração de compostos orgânicos pela fotossíntese. Produtividade bruta do universo considerado Quantidade de material produzido pela fotossíntese, em um período fixo de tempo (ecossistema, plantação ou indivíduo). Produtividade primária Os produtores, pelo processo respiratório, utilizam parte da energia potencial acumulada nesses compostos orgânicos para sua auto-manutenção (atividades físicas, crescimento, formação de elementos reprodutivos, como ovos e sementes). Produtividade primária líquida (PPL): Parte do que é produzido que se torna utilizável como alimento aos consumidores. Produtividade primária PIRÂMIDE DE ENERGIA Sucessão ecológica é o desenvolvimento de um ecossistema desde sua fase inicial até a obtenção de sua estabilidade e do equilíbrio entre seus componentes Envolve alterações na composição das espécies com o tempo, levando sempre a uma maior diversidade, sendo razoavelmente dirigido e, portanto, previsível. Resulta da ação da comunidade sobre o meio físico, que cria condições ao desenvolvimento de novas espécies e culmina em uma estrutura estável e equilibrada. Sucessão ecológica Durante o processo, as cadeias alimentares tornam-se mais longas e passam a constituir complexas redes alimentares;já os nichos tornam-se mais estreitos, levando a uma maior especialização. A biomassa também aumenta, do mesmo modo que o ecossistema adquire auto-suficiência, tornando-se um sistema fechado (desenvolvimento de processos de reciclagem de matéria orgânica ). Série- Seqüência de comunidades que substituem umas às outras. A essas comunidades transitórias dá-se o nome de estágios. A primeira comunidade que se instala é denominada comunidade pioneira, e a última comunidade da sucessão é denominada comunidade clímax. Sucessão ecológica Ação de vários fatores, tanto bióticos quanto abióticos. O clima e as alterações geológicas podem alterar o ambiente, tornando-o desfavorável às espécies que nele habitam e favorável a novas espécies. A própria comunidade age no meio físico, alterando-o, e o resultado da decomposição da matéria orgânica, proveniente da excreção ou dos cadáveres dos indivíduos, gerará modificações químicas no solo. O desenvolvimento de vegetação leva a alterações climáticas próximas do solo, além de reter mais a água da chuva, modificando, assim, as condições ambientais. Processo da Sucessão ecológica Com o avanço na sucessão ecológica, a taxa respiratória aumenta, levando a uma redução na produtividade líquida do ecossistema. A produtividade bruta também aumenta, mas a ritmo menos acelerado - nos ecossistemas maduros, a energia fixada por meio da fotossíntese tende a ser consumida pela respiração. Os ciclos de nutrientes, como nitrogênio, fósforo e cálcio, tendem a se fechar, aumentando a independência do ecossistema em relação ao meio externo . O processo leva o ecossistema a um crescente desenvolvimento das relações interespecíficas, principalmente o mutualismo. Processo na Sucessão ecológica À medida que se avança na cadeia alimentar, há um aumento de concentração de determinados elementos e compostos químicos, notadamente os poluentes da água. A esse aumento de concentração de poluentes ao longo da cadeia alimentar dá-se o nome de AMPLIFICAÇÃO BIOLÓGICA, (magnificação biológica). Amplificação biológica 1) com base na segunda lei da termodinâmica, pode-se dizer que é necessário um grande número de elementos do nível trófico anterior para alimentar um determinado elemento do nível trófico seguinte; 2) o poluente considerado deve ser recalcitrante ou de difícil degradação; 3) o poluente deve ser lipossolúvel. A primeira condição é necessária para facilitar sua absorção nos primeiros níveis tróficos. A última condição implica dissolução do poluente nos tecidos gordurosos do organismo em vez de sua concentração na urina — caso em que seria eliminado e devolvido ao ambiente. Fatores da Amplificação biológica Amplificação biológica Torna-se mais séria quando tratamos de elementos tóxicos como radionuclídeos e pesticidas. Os casos mais freqüentes de amplificação, são os referentes ao inseticida DDT e ao mercúrio ( compostos mais utilizados pelo ser humano) . O resultado da amplificação é que alguns animais vão se extinguindo (caso da águia-pesqueira norte-americana). O acúmulo do DDT no organismo das fêmeas faz com que os seus ovos tenham casca excessivamente frágil, quebrando-se antes mesmo de serem chocados. Assim sendo, uma certa quantidade pode não ser fatal para o indivíduo, mas letal para a espécie. A superfície terrestre apresenta, uma grande diversidade de hábitats em função da variação do clima, distribuição de nutrientes, topografia etc, condicionando uma grande variedade de seres vivos. Regiões de condições diferentes apresentam espécies diferentes. Pode-se dividir nosso planeta em regiões de grande extensão onde se desenvolveu predominantemente um determinado tipo de vida. Esses grandes ecossistemas são denominados BIOMAS e distribuem-se na superfície terrestre grande parte em função da latitude, uma vez que o clima varia de acordo com ela. Também o solo é um importante fator de distribuição dos biomas. Nessa distribuição, os três fatores: solo, clima e vegetação — se inter-relacionam , um afetando e modificando o outro. BIOMAS BIOMAS BIOMAS Relação de biomas com avaliação à temperatura e precipitação Ecoscience:” Population, Resources, Enviroment.", Paul R. Ehrlich, and John P. Holden, W. H. Freeman, New York, 1977. Os ecossistemas aquáticos, tem expressiva importância, uma vez que 75% da superfície de nosso planeta é ocupada pelas águas Eenquanto os continentes são habitados somente em sua superfície, o domínio aquático é ocupado em todas as suas dimensões. As diferenças básicas entre os ecossistemas terrestres e aquáticos, além do substrato que os envolve, são : Nos ecossistemas terrestres a água é muitas vezes fator limitante, nos ecossistemas marinhos a luz é que se torna limitante. As variações de temperatura são mais pronunciadas no meio terrestre do que no meio aquático( causa: alto calor específico da água). Ecossistemas Terrestres/Aquáticos Diferenças No meio terrestre, a circulação do ar provoca uma rápida distribuição e reciclagem de gases. No aquático, o oxigênio, às vezes, é um fator limitante. O meio aquático requer esqueletos menos rígidos dos seus habitantes do que o meio terrestre, uma vez que o empuxo do ar é bem inferior ao da água. Os ecossistemas terrestres apresentam uma biomassa vegetal muito maior que os ecossistemas aquáticos, mas as cadeias alimentares tornam-se bem maiores nos ecossistemas aquáticos. Ecossistemas Terrestres/Aquáticos Diferenças ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS São divididos em dois tipos: os de água doce e os de água salgada. Considera-se água doce aquela cuja concentração de sais dissolvidos é de até 0,5 g/l, enquanto a concentração média das águas marinhas é em torno de 35 g/l. A salinidade da água é fator de grande importância na distribuição dos seres aquáticos, uma vez que algumas espécies são estritamente marinhas e outras estritamente de água doce. Isso se deve às adaptações que essas espécies possuem para manutenção do equilíbrio osmótico com o meio. ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS Podem ser divididos em três categorias principais, em função de seu modo de vida: Plânctons: organismos em suspensão na água, sem meios de locomoção própria, que acompanham as correntes aquáticas. Podem ser divididos em fitoplânctons (algas), responsáveis pela produção primária nos meios aquáticos, e zooplânctons, que são principalmente os protozoários. Bentos: organismos que vivem na superfície sólida submersa, podendo ser fixos ou móveis. Néctons: organismos providos de meio de locomoção própria, como os peixes. Podem ser divididos em dois grupos: os lênticos, (lagos e os pântanos) e os lóticos (rios, as nascentes e as corredeiras) A vida nos ecossistemas de água doce compõe-se : a)principalmente de algas (o principal grupo de produtores), moluscos, b)insetos aquáticos, crustáceos e peixes (os principais consumidores), c)além das bactérias e fungos, encarregados da decomposição da matéria orgânica. ECOSSISTEMAS DE ÁGUA DOCE Estão relacionados com o ambiente a seu redor, dependendo dele para satisfazer a maior parte das necessidades de suprimento de energia de seus indivíduos, já que os produtores encontrados nos cursos de água não são suficientes ( ecossistemas abertos ). Os fatores essenciais que influem no povoamento dos cursos de água são a velocidade da corrente, a natureza do fundo, a temperatura, a oxigenação e a composição química das águas. A temperatura das águas correntes acompanha a do meio externo, mas possui menor amplitude de variação. As nascentes apresentam temperatura praticamente constante ao longo de todo o ano.RIOS RIOS As águas correntes possuem suprimento abundante de oxigênio por causa de uma série de fatores : agitação constante, ampla área de contato ar — água e pequena profundidade. As comunidades desses ecossistemas são muito sensíveis à variação da concentração de oxigênio, como, por exemplo, em casos de poluição dos cursos de água. RIOS Os lagos e as lagoas originam-se de períodos de intensa atividade vulcânica e tectônica e apresentam, em função disso, distribuição localizada na superfície terrestre conforme as regiões onde tais ações se fizeram mais pronunciadas. A produtividade de um lago depende de sua profundidade e idade geológica e do recebimento de nutrientes do exterior e geralmente decresce à medida que sua profundidade aumenta. Os lagos quanto à sua produtividade podem ser classificados em dois grupos principais: os lagos oligotróficos e os eutróficos. LAGOS LAGOS Os lagos oligotróficos são aqueles de baixa produtividade, em geral profundos e geologicamente jovens. A densidade de plâncton é baixa e, como há baixa produtividade, o teor de oxigênio é elevado e as espécies que neles se desenvolvem requerem bastante oxigênio. A decomposição faz-se lentamente. Já os lagos eutróficos são aqueles nos quais a vida aquática é abundante — tanto a sua flora e fauna são extremamente ricas — e são corpos d’água que possuem uma elevada capacidade de depuração de matéria orgânica em decomposição. LAGOS OCEANOS São de vital importância não somente para os ecossistemas que se desenvolvem em suas águas, mas, também, para todos os demais ecossistemas do planeta Tem grande influência nas características climáticas e atmosféricas da Terra, além de seu importante papel nos ciclos minerais (extenso reservatório de minerais, depositados principalmente próximos aos continentes). Papel relevante no equilíbrio do ciclo do carbono, atenuando os possíveis impactos do aumento do CO2 na atmosfera ( um dos responsáveis pelo ‘efeito estufa’). OCEANOS OCEANOS A temperatura diminui com a profundidade, variando, em regiões mais profundas, entre 1°C e 3°C. As camadas mais superficiais apresentam uma grande variação térmica, nas mais profundas, a temperatura mantém-se constante por todo o ano. Em função da iluminação, define-se duas zonas distintas: Eufótica- até cerca de 200 metros de profundidade, em média, é onde ocorre a fotossíntese nos oceanos. Afótica-Abrange as profundidades maiores que 200 metros, não há luz suficiente para a fotossíntese. OCEANOS Na camada afótica, seus habitantes são adaptados à ausência de claridade, possuindo olhos superdesenvolvidos em algumas espécies, atrofiados em outras, sentidos mais aguçados, além do desenvolvimento de órgãos luminescentes para atrair as presas. A região mais bem conhecida e estudada dos oceanos é a que se denomina plataforma continental, a qual se estende até a profundidade de 200 metros, seguindo um relevo com suave declínio. Nessa região, os produtores são basicamente os fitoplânctons, e os consumidores dividem-se entre o zooplâncton, os bentos e o nécton. OCEANOS A plataforma continental é de grande valor econômico - nela se localizam as mais ricas regiões de pesca do planeta. Recifes de corais - Comunidade de grande importância que se desenvolve nas plataformas continentais de regiões tropicais e subtropicais. Se distinguem por sua elevada produtividade e pela grande diversidade de espécies que os constituem, Possuem uma estrutura trófica que inclui uma grande biomassa vegetal. Sua alta produtividade deve ser creditada ao constante movimento da água e à elevada eficiência na reciclagem de nutrientes. ZONAS OCEÂNICAS ESTUÁRIOS É um corpo d’água litorâneo semifechado com livre acesso para o mar, onde as águas marinhas se misturam com a água doce proveniente do continente em pontos de desembocaduras de rios e baías costeiras. Zona de transição entre a água doce e a salgada, mas com características próprias. A salinidade apresenta uma grande variação durante o ano, por isso as espécies que os habitam possuem uma grande tolerância a tais variações. Geralmente as condições de alimento são muito favoráveis, levando a um grande número de organismos. ESTUÁRIOS ESTUÁRIOS A comunidade que nele habitam compõe-se de várias espécies que só se desenvolvem nessas regiões, além de espécies que vêm do oceano e algumas poucas que passam do oceano para os rios e vice-versa. Várias espécies que pertencem ao nécton oceânico utilizam os estuários como hábitat em suas primeiras fases de crescimento, em decorrência do abrigo e do alimento abundante disponíveis. As regiões comerciais de pesca dependem da conservação e da proteção dos estuários. ECOSSISTEMAS TERRESTRES Características Presença de grandes vegetais providos de raízes, que são os principais produtores do meio terrestre. Esses organismos fornecem abrigo a outras espécies, desempenham importante papel na modificação do solo e do clima e são estritamente autótrofos, necessitando apenas de luz e nutrientes minerais para elaboração de matéria orgânica. Fortemente ligados às características vegetais do meio e seguindo sua grande variedade, os consumidores apresentam grande diversidade. ECOSSISTEMAS TERRESTRES Os decompositores, no meio terrestre, são basicamente constituídos pelos fungos e bactérias, que requerem microambientes de elevada umidade para apresentarem alta produtividade, sendo que, em regiões mais secas, a produção vegetal excede a decomposição microbiológica. As montanhas representam papel importante na distribuição de chuvas e, portanto, na composição da vegetação e da vida nessas regiões. Cadeias montanhosas podem barrar os ventos carregados de umidade provenientes do mar, fazendo com que subam a alturas mais frias, gerando condensação e precipitação da umidade por eles transportada. ECOSSISTEMAS TERRESTRES Após superarem essa barreira, os ventos perdem grande parte de sua umidade e seguem secos para o interior do continente, lá gerando baixas médias pluviométricas. Efeito é típico do Nordeste brasileiro, onde os ventos provenientes do Atlântico perdem sua umidade ao transpor as formações das chapadas nordestinas, criando uma zona semi- árida no interior e outra chuvosa no litoral. Desenvolve-se na região localizada entre os gelos permanentes e o limite natural das árvores, ao norte da latitude 57° N. Ausência de árvores e pelo solo esponjoso e acidentado, como conseqüência dos contínuos congelamentos e degelos. Apresenta, a pouca profundidade, um solo permanentemente congelado, que impede o desenvolvimento de raízes e a drenagem, formando regiões pantanosas. As cadeias alimentares são relativamente curtas em decorrência da simplicidade do ecossistema, e qualquer alteração em um nível trófico leva a repercussões violentas no ecossistema( poucos os caminhos alternativos na rede alimentar ). TUNDRA TUNDRA Ecossistemas terrestres Grandes Ecossistemas da Terra Constituem um cinturão que limita o domínio da tundra e ocorrem principalmente entre as latitudes 45° N e 70° N, podendo também ocorrer na região de montanhas. Possuem uma vegetação pouco diversificada, na qual predominam largamente os pinheiros e outras espécies de coníferas, árvores permanentemente verdes e com folhas afiladas em forma de agulha. Localizam-se em clima frio, no qual a precipitação — que ocorre principalmente no verão — é maior que na tundra. Os solos são normalmente ácidos e pobres em minerais, que são carregados pelas águas das chuvas, uma vez que a evaporação é reduzida. Esse fato, somado à pouca luminosidade que alcança o solo, explica o pequenonúmero de espécies arbustivas e herbáceas. FLORESTA DE CONÍFERAS ( Taigas ) TAIGAS Floresta Temperadas de Folhas Caducas Apresenta-se bem desenvolvido na Europa e América do Norte, mas também aparece no Japão e na Austrália. Ele é dividido em partes isoladas umas das outras e apresenta, por isso, uma composição de espécies diferentes entre cada região. Ocorre em regiões de clima moderado, com inverno bem definido e precipitação abundante que se distribui praticamente por igual ao longo do ano. Sua característica mais marcante é sua flora, composta basicamente por árvores que perdem suas folhas no inverno, como adaptação às condições climáticas do meio. A vegetação mais baixa, como arbustos, é bem desenvolvida e diversificada. Floresta Temperadas de Folhas Caducas FLORESTAS TROPICAIS As florestas tropicais também formam um bioma descontínuo, uma vez que ocorrem em regiões isoladas, sempre a baixas altitudes e próximas ao Equador. São encontradas nas bacias dos rios Amazonas, Congo, Niger e Zambeze e na Indo-Malásia, apresentando sempre estrutura e ecologia semelhantes, embora as espécies que as ocupam sejam diferentes. Sua temperatura mantém-se praticamente invariável ao longo do ano e não há distinção entre verão e inverno. A precipitação é elevada e distribuída por todo o ano e, associada às altas temperaturas, faz com que a umidade relativa do ar seja bastante elevada. FLORESTA TROPICAIS FLORESTA TROPICAIS A variedade de espécies, tanto animais como vegetais, atinge seu ápice nas florestas tropicais. A vegetação da floresta equatorial apresenta, além das várias espécies, uma grande dispersão dos indivíduos de cada espécie. A flora característica é composta por árvores de grande porte e densa folhagem, o que explica a pequena quantidade de espécies arbustivas e herbáceas, A luminosidade que alcança o solo é baixa, favorecendo o desenvolvimento de epífitas, plantas que se desenvolvem sobre outras maiores para que elas melhor recebam a luz do Sol. FLORESTA TROPICAIS A fauna é também rica em espécies, desenvolve-se principalmente nas árvores, sendo poucas as espécies que descem ao solo ou vivem exclusivamente nesse nível. Essa diversidade de fauna pode ser explicada pela antigüidade de sua biocenose e pela ausência de mudanças climáticas. Existe abundância de alimento e um grande número de hábitats, permitindo a formação de diversos nichos ecológicos. Possuem produtividade bastante elevada ( farta irradiação solar por todo ano). A decomposição e a reciclagem de nutrientes acontecem com grande rapidez ( alta umidade e das elevadas temperaturas) . FLORESTA TROPICAIS Isso explica o porquê do desenvolvimento de uma vida tão intensa e diversificada sobre um solo pobre e raso, como o dessas florestas. O grande reservatório de minerais concentra-se na matéria orgânica morta e viva da floresta, sendo ínfima a quantidade armazenada no solo. Por isso é difícil o desenvolvimento de agricultura em área antes dominada pela floresta, assim como sua restituição após qualquer devastação. A pobreza do solo pode em parte ser explicada pela líxiviação pelas águas das chuvas constantes que caem sobre esse ecossistema. FLORESTA TROPICAIS Assim sendo, graças à fragilidade do ecossistema e sua grande importância para a vida e clima na Terra, as florestas tropicais devem ser motivo de constante preocupação por parte do homem quanto à sua conservação e a de sua fauna. Existem evidências científicas indicando que uma devastação geraria enormes desertos em sua área de ocupação, provocando alterações climáticas, ecológicas e econômicas de grande vulto e muito desfavoráveis ao planeta e ao homem. CAMPOS São biomas nos quais predomina a vegetação herbácea, geralmente baixa. Se dividem em dois tipos principais: Estepe - Caracterizada pelo domínio das gramíneas, enquanto, na savana, a vegetação inclui também arbustos e pequenas árvores. Savana - Compreende um grande número de herbívoros de grande porte e grandes carnívoros e mantém-se muito menos alterada do que a fauna das estepes. As aves são também corredoras, e muitas têm grande porte, como o avestruz e a ema dos cerrados sul-americanos. CAMPOS CAMPOS Observa-se, nessa região, um princípio de preocupação em não substituir os rebanhos naturais por gado, pelo fato de os animais naturais serem imunes a uma série de doenças que afetam o gado bovino, e tal substituição exigiria altos gastos na imunização dos rebanhos. Acredita-se ser possível explorar a fauna nativa economicamente, pois, mesmo produzindo menos, requer menores investimentos, além de provocar menores alterações ao ambiente natural. DESERTOS São regiões áridas de vegetação rara e espaçada, nas quais predomina o solo nu. Ocorrem em regiões de baixa precipitação ou em locais de maior precipitação, mas mal-distribuída ao longo do ano, porém sempre com altas taxas de evaporação. A reduzida precipitação pode ocorrer em decorrência de o ecossistema estar localizado em áreas de alta pressão onde se originam os ventos, o que impede a chegada, nessas regiões, de umidade proveniente dos oceanos. Outra causa é a sua localização atrás de altas cadeias montanhosas litorâneas (que barram os ventos úmidos) ou em altitudes muito elevadas. No Saara Central e no deserto ao norte do Chile raramente ocorrem precipitações. DESERTOS
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