5 Biosfera

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Ciências do Ambiente - MÓDULO 1
Professora: Andréa Rodrigues
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O que é Ecologia?O que é Ecologia?
Algumas definições:Algumas definições:
1. Ciência que estuda as 
relações entre os seres vivos e o 
meio ambiente (Haeckel, 1866).
2. Ciência que estuda a 
estrutura e funcionamento da 
Natureza, considerando que a 
humanidade é uma parte dela 
(Odum, 1972).
3. Ciência que estuda as 
relações entre os seres vivos e o 
meio ambiente em que vivem, 
bem como as suas recíprocas 
influências (Atlas do Meio 
Ambiente do Brasil, 1994).
Conjunto de condições que afetam a existência, desenvolvimento e bem-
estar dos seres vivos, incluindo não apenas o lugar no espaço, mas todas as 
condições físicas, químicas e biológicas (ambientes naturais e artificiais). 
(Atlas do meio ambiente do Brasil, 1994)
O que é Meio Ambiente?
MEIO AMBIENTEMEIO AMBIENTE
♦Conjunto de condições 
físicas, químicas e 
biológicas que cercam o 
ser vivo, resultando num 
conjunto de limitações e 
possibilidades para uma 
dada espécie.
♦O meio ambiente é 
heterogêneo e continua 
variando de um local 
para outro dando 
origem a agrupamentos 
de seres diferentes.
♦Tais agrupamentos 
interferem na 
composição do meio e 
são beneficiados ou 
prejudicados com essas 
transformações.
SELEÇÃO NATURALSELEÇÃO NATURAL
♦O meio ambiente está
sempre mudando e 
evoluindo.
♦O clima, os seres
vivos e as próprias
atividades humanas
modificam o ambiente
e são influenciadas por
essas alterações. Esta é 
a essência da evolução.
♦Alguns seres vivos se 
extinguem outros se 
adaptam e evoluem.
♦O meio ambiente é 
seletivo (processo de 
seleção natural).
SELEÇÃO ARTIFICIALSELEÇÃO ARTIFICIAL
♦A seleção nem 
sempre é natural.
♦O homem aprendeu a 
utilizar a mutação para 
produzir organismos 
que atendam a algum 
propósito útil ou 
desejável.
♦Criou-se assim o 
processo de seleção 
artificial.
♦Os organismos assim 
obtidos sobrevivem no 
ambiente sob a 
proteção humana.
HABITAT E NICHO ECOLÓGICOHABITAT E NICHO ECOLÓGICO
HABITAT � área física/geográfica (endereço) onde se encontra o ser
vivo. É o ambiente que oferece um conjunto de condições favoráveis ao
desenvolvimento de suas necessidades básicas. No habitat, as condições
ambientais atingem o ponto ótimo para o desenvolvimento de uma
determinada espécie.
NICHO ECOLÓGICO ���� conjunto de atividades desenvolvidas (profissão)
pelos seres vivos para a satisfação das suas necessidades básicas.
Potencial biótico é a 
capacidade que possuem os 
organismos de reproduzir-se 
sob condições ótimas.
Resistência ambiental 
compreende todos os fatores 
que se opõem ao 
desenvolvimento do potencial 
biótico.
POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA 
AMBIENTALAMBIENTAL
Átomos →→→→Moléculas→→→→Célula →→→→Tecido →→→→ Órgão →→→→Sistema →→→→
Organismo→→→→POPULAÇÃO →→→→COMUNIDADE→→→→ECOSSISTEMA 
→→→→BIOSFERA 
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃONÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
POPULAÇÃO
conjunto de 
indivíduos de 
uma mesma 
espécie que 
ocupa uma 
determinada 
área
COMUNIDADE
conjunto de 
populações 
que 
interagem de 
forma 
organizada, 
vivendo numa 
mesma área
ECOSSISTEMA
conjunto 
resultante da 
interação 
entre a 
comunidade e 
o ambiente 
inerte
BIOSFERA
sistema que 
inclui todos os 
seres vivos da 
Terra, 
interagindo 
com o ambiente 
físico como um 
todo
ORGANISMO
é o conjunto 
de órgãos que 
constituem 
um ser vivo
RESUMORESUMO
��ECOLOGIAECOLOGIA
��MEIO AMBIENTEMEIO AMBIENTE
��SELEÇÃO NATURAL E ARTIFICIALSELEÇÃO NATURAL E ARTIFICIAL
��HABITAT E NICHO ECOLÓGICOHABITAT E NICHO ECOLÓGICO
��POTENCIAL BIÓTICO E RESISTÊNCIA AMBIENTALPOTENCIAL BIÓTICO E RESISTÊNCIA AMBIENTAL
��NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃONÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
Ciências do Ambiente
Professora: Andréa Rodrigues
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BIOSFERA/ ECOSFERABIOSFERA/ ECOSFERA
A biosfera possui uma estrutura complexa e uma 
composição continuamente variável. Cada região do 
planeta possui aspectos particulares de luminosidade,
relevo, clima, vegetação, água entre outros.
É na biosfera que acontecem
as interações entre os seres vivos
e esses com os elementos naturais
em diferentes lugares do mundo. 
A biosfera é o agrupamento de todos os 
elementos naturais que favorecem e 
dão condições para a manutenção
da vida no planeta. 
Região do planeta que contém o conjunto dos seres vivos na qual a vida é 
permanentemente possível.
Quais seriam essas esferas?
A Terra é constituída de camadas esféricas interligadas
que contém ar,ar, água,água, solo,solo, mineraisminerais ee vidavida
Sistemas de suporte da vida na Terra
BIOSFERA: COMPOSIÇÃOBIOSFERA: COMPOSIÇÃO
ATMOSFERAATMOSFERA
BIOSFERA/ECOSFERABIOSFERA/ECOSFERA
HIDROSFERAHIDROSFERALITOSFERALITOSFERA
Litosfera, Hidrosfera, Atmosfera
Camada gasosa que envolve o 
planeta
ATMOSFERAATMOSFERA
• É formada pela água da 
Terra
• Envolve ¾ da superfície do 
planeta
• Encontra-se nas formas:
Água Líquida – na superfície 
(rios, mares e lagos) e no 
subsolo do planeta 
(aquíferos)
Gelo – neve, icebergs e o 
gelo encontrado nas 
camadas de solo
Vapor de água – na 
atmosfera
HIDROSFERAHIDROSFERA
LITOSFERALITOSFERA
• Possui condições climáticas variáveis
• A biodiversidade é enorme
• Abrange ¼ da superfície do planeta
BIOSFERABIOSFERA
Atmosfera
Hidrosfera
Litosfera
Todas as partes da 
Biosfera estão 
interligadas
+ 
Organismos
CONDIÇÕES ESSENCIAIS À VIDACONDIÇÕES ESSENCIAIS À VIDA
• Presença de � Água
Fonte de energia
Elementos químicos
Gravidade
• Ausência de � Variações climáticas bruscas
Radiações ionizantes
• A TERRATERRA tem 4,6 bilhões de anos
• O ser vivo mais antigo – BACTÉRIABACTÉRIA – formou-
se a 3,5 bilhões de anos
VIDA NA BIOSFERAVIDA NA BIOSFERA
VIDAVIDA NA BIOSFERANA BIOSFERA
• Os primeiros VEGETAISVEGETAIS datam de cerca de 1,5
bilhões de anos – em terra, a cerca de 420 milhões
de anos
• Os membros mais simples do reino animal –
ESPONJASESPONJAS – datam de 570 milhões de anos
• Os INSETOSINSETOS surgiram a 250 milhões de anos
• Os DINOSSAUROSDINOSSAUROS e os GRANDESGRANDES RÉPTEISRÉPTEIS surgiram
a 230 milhões de anos
• Os MAMÍFEROSMAMÍFEROS a 175 milhões de anos
• O HOMEMHOMEM a 46 milhões de anos
• A BIOSFERABIOSFERA se caracteriza por
uma estrutura muito complexa
• Sua composição é resultado de
fenômenos físicos e químicos
associados à própria atividade
biológica
• Desde sua criação, encontra-se
em constante modificação,
devido à ação dos próprios
seres vivos
• É frágil, principalmente com
relação à ação do homem
COMPLEXIDADECOMPLEXIDADE
• A HIPÓTESE DE GAIA (Mãe Terra) – William Gilbert, século XVII,
popularizada por Lovelock – “A Terra seria um superorganismo, de
certa forma frágil, mas com capacidade de auto-recuperação”
““Hoje, os agentes destrutivos são artificiais e provocam desgastes em quase Hoje, os agentes destrutivos são artificiais e provocam desgastes em quase 
todo o planeta, ao mesmo tempo. A estrutura da Terra seria capaz de todo o planeta, ao mesmo tempo. A estrutura da Terra seria capaz de 
reparar naturalmente o desgaste e manter o planeta saudável?”reparar naturalmente o desgaste e manter o planeta saudável?”
Jonathan Jonathan WeinerWeiner
COMPLEXIDADECOMPLEXIDADE
•• ““A Terra tem 4,6 bilhões de anos,A Terra tem 4,6 bilhões de anos, se condensarmos esse espaço de tempo num se condensarmos esse espaço de tempo num 
conceito compreensível, poderíamos comparar a Terra a uma pessoa que neste conceitocompreensível, poderíamos comparar a Terra a uma pessoa que neste 
momento estaria completando 46 anos. Nada sabemos dos 7 primeiros anos de momento estaria completando 46 anos. Nada sabemos dos 7 primeiros anos de 
vida dessa pessoa e mínimas são as informações sobre o longo período de sua vida dessa pessoa e mínimas são as informações sobre o longo período de sua 
juventude e maturaçãojuventude e maturação..
•• Sabemos, no entanto, que foi aos 42 anos que a terra começou a florescer. Os Sabemos, no entanto, que foi aos 42 anos que a terra começou a florescer. Os 
dinossauros e os grandes répteis surgiram há um ano, quando o planeta tinha 45 dinossauros e os grandes répteis surgiram há um ano, quando o planeta tinha 45 
anos. Os mamíferos apareceram há apenas oito meses e na semana passada os anos. Os mamíferos apareceram há apenas oito meses e na semana passada os 
primeiros hominídeos aprenderam a caminhar eretosprimeiros hominídeos aprenderam a caminhar eretos..
•• No fim dessa semana a Terra ficou coberta com uma camada de gelo, mas No fim dessa semana a Terra ficou coberta com uma camada de gelo, mas 
abrigou em seu seio as sementes da vida. O homem moderno tem apenas quatro abrigou em seu seio as sementes da vida. O homem moderno tem apenas quatro 
horas de existência e faz uma hora que descobriu a agricultura. A Revolução horas de existência e faz uma hora que descobriu a agricultura. A Revolução 
Industrial iniciou há um minuto. Durante esses sessenta segundos da imensidão Industrial iniciou há um minuto. Durante esses sessenta segundos da imensidão 
do tempo geológico, o homem fez do paraíso um depósito de lixo.do tempo geológico, o homem fez do paraíso um depósito de lixo.
•• MultiplicouMultiplicou--se se como praga, causou a extinção de inúmeras espécies, saqueou o como praga, causou a extinção de inúmeras espécies, saqueou o 
planeta para obter combustíveis; armouplaneta para obter combustíveis; armou--se até os dentes para travar, com suas se até os dentes para travar, com suas 
armas nucleares inteligentes, a última de todas as guerras, que destruirá armas nucleares inteligentes, a última de todas as guerras, que destruirá 
definitivamente o único oásis da vida no sistema solardefinitivamente o único oásis da vida no sistema solar..
•• A evolução natural de 4,6 bilhões de anos seria anulada num segundo pela ação A evolução natural de 4,6 bilhões de anos seria anulada num segundo pela ação 
do animal inteligente que inventou o conhecer. Será esse o nosso destino do animal inteligente que inventou o conhecer. Será esse o nosso destino ?”?”
Texto do Greenpeace.Texto do Greenpeace.
O que acontece com a energia solar que chega à Terra?O que acontece com a energia solar que chega à Terra?
Radiação 
Solar
Radiação 
UV
Absorvida 
pelo O3
Absorvida 
pela Terra
Refletida pela 
atmosfera Irradiada pela 
atmosfera na forma de 
calor 
ENTRADA DE ENERGIA = SAÍDA DE ENERGIA
A ENERGIA SOLARA ENERGIA SOLAR
A FONTE DE ENERGIA PARA A BIOSFERA É O SOL.A FONTE DE ENERGIA PARA A BIOSFERA É O SOL.
A ENERGIAA ENERGIA
• Radiação Ultravioleta
(Ionizante)
• Radiação Visível (Luz)
• Radiação Infravermelha 
(Calor)
A Energia é o trabalho necessário para mover matéria e o calor que A Energia é o trabalho necessário para mover matéria e o calor que 
flui de corpos mais quentes para outros mais frios.flui de corpos mais quentes para outros mais frios.
O QUEO QUE SUSTENTA A VIDA NA TERRA?SUSTENTA A VIDA NA TERRA?
Biosfera
Ciclo do
carbono
Ciclo do
fósforo
Ciclo do
nitrogênio
Ciclo da 
água
Ciclo do 
oxigênio
Calor do ambiente
CalorCalorCalor
APROVEITAMENTO DE ENERGIAAPROVEITAMENTO DE ENERGIA
Energia Solar
(Irradiada à Terra como luz solar)
Energia Luminosa convertida em energia 
química na matéria orgânica (Fotossíntese)
Energia Química que se emprega para 
produzir trabalho nas células (Respiração)
Energia Degradada
(Irradiada para o espaço na forma de calor)
LEIS DA ENERGIALEIS DA ENERGIA
Primeira lei: “a energia do universo é constante”
Em uma alteração física ou química, podemos transformar 
uma forma de energia em outra, mas nunca podemos 
criar ou destruir qualquer energia envolvida.
Segunda lei: “a entropia no universo tende ao máximo”
Sempre que a energia muda de uma forma para outra, 
alguma quantidade de energia útil sempre se degrada em 
energia de baixa qualidade, mais dispersa e menos útil.
Renováveis
Água, ar, energia solar, 
energia eólica,
vento, madeira, plantas 
produtoras de fibras.
Não-renováveis
Minerais não-energéticos 
(Fósforo, Cálcio)
Minerais energéticos 
(Combustível tóxico, Urânio)
RECURSOS NATURAISRECURSOS NATURAIS
Dividem-se em dois grandes grupos.
RECURSOS NATURAISRECURSOS NATURAIS
Quando aplicados ao meio 
humano, os recursos 
naturais serão renováveis 
ou não dependendo de sua 
exploração e/ou 
capacidade de renovação.
Assim, determinado 
recurso considerado 
renovável poderá 
tornar-se não 
renovável.
ATIVIDADES HUMANAS X ATIVIDADES HUMANAS X 
DESEQUILÍBRIO NA BIOSFERADESEQUILÍBRIO NA BIOSFERA
• As atividades humanas contribuem para as alterações dos
requisitos de qualidade da biosfera.
• As indústrias e o uso de veículos movidos a gasolina e
óleo, resíduos lançados pelos esgotos em rios, disposição
inadequada dos lixos, uso de inseticidas alteram a
composição da biosfera.
• Algumas atividades humanas podem ser
benéficas para a biosfera, melhorando as
condições de vida ou de desenvolvimento.
• Por exemplo: a adubação e irrigação do solo
aumentando nele a quantidade de elementos
nutritivos e água necessários ao crescimento
das plantas.
ATIVIDADES HUMANAS X ATIVIDADES HUMANAS X 
DESEQUILÍBRIO NA BIOSFERADESEQUILÍBRIO NA BIOSFERA
Exercício de FixaçãoExercício de Fixação
1)1) EmEm grupo,grupo, discutamdiscutam sobresobre atividadesatividades humanashumanas
queque contribuemcontribuem parapara alteraralterar aa biosferabiosfera ee
elaboreelabore umum quadroquadro relacionandorelacionando--asas comcom osos
benefíciosbenefícios esperadosesperados ee osos prejuízosprejuízos
observadosobservados ee possíveispossíveis medidasmedidas mitigadorasmitigadoras..
Parte do material dessa aula foi gentilmente cedido 
pelas Profªs Selma de Araújo e Kénia Barros