Aula 3 Tópicos Ecologia

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ECOLOGIA GERAL 
O QUE É ECOLOGIA? 
 
 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) 
ECOLOGIA 
 
 3. Ciência que estuda a economia 
da natureza (Oíkos + Nomos) 
(Haeckel) 
 
 4. A ecologia é a ciência da 
sinfonia da vida, é a ciência da 
sobrevivência (Lutzenberger) 
 
 
 
ECOLOGIA 
 
 5. 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) 
 
 
 
 
O QUE É MEIO AMBIENTE ? 
 
 
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 MEIO 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 
 
Está sempre mudando e evoluindo 
 
HABITAT 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 E 
RESISTÊNCIA AMBIENTAL 
 Potencial biótico é a capacidade que possuem os 
organismos de reproduzir-se sob condições 
ótimas; 
 
 POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA 
AMBIENTAL 
 
 
 Resistência ambiental compreende todos os 
fatores que se opõem ao desenvolvimento do 
potencial biótico. 
 
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO 
 
 átomos moléculas célula tecido  órgão 
aparelho  organismo POPULAÇÃO 
COMUNIDADE ECOSSISTEMA BIOSFERA 
 
 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. 
 
ESQUEMA DOS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO 
Noções de BIOSFERA 
CIÊNCIAS DO AMBIENTE 
 
 “A Terra tem 4,6 bilhões de anos, se condensarmos esse espaço de 
tempo num conceito compreensível, poderíamos comparar a Terra a uma 
pessoa que neste 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 juventude e maturação. 
 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 anos. Os mamíferos apareceram há apenas 
oito meses e na semana passada os primeiros hominídeos aprenderam a 
caminhar eretos. 
 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 horas de existência e faz uma hora que descobriu a 
agricultura. A Revolução Industrial iniciou há um minuto. Durante esses 
sessenta segundos da imensidão do tempo geológico, o homem fez do 
paraíso um depósito de lixo. 
 Multiplicou-se como praga, causou a extinção de inúmeras espécies, 
saqueou o planeta para obter combustíveis; armou-se até os dentes para 
travar, com suas armas nucleares inteligentes, a última de todas as 
guerras, que destruirá definitivamente o único oásis da vida no sistema 
solar. 
 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 ?” 
 Texto do Greenpeace. 
BIOSFERA / ECOSFERA 
 
 Região do planeta que contém o 
conjunto dos seres vivos e na qual a 
vida é permanentemente possível. 
  Presença: 
 Água 
 Fonte de energia 
 Elementos químicos em contínua reciclagem 
 Ausência: 
 variações extremas de temperatura 
 radiações ionizantes 
 - partículas alfa, partículas beta - elétrons e prótons 
 - os raios gama, raios-x e neutrons. 
Condições essenciais à 
vida 
BIOSFERA 
 Litosfera – camada superficial sólida da 
Terra (1/4 da superfície do planeta, 
condições climáticas variáveis, enorme 
biodiversidade); 
 
 Hidrosfera – representada pelo ambiente 
líquido (3/4 da superfície do planeta, 
condições climáticas menos variáveis, 
salinidade variável, biodiversidade pequena; 
 
 Atmosfera - camada gasosa que envolve as 
demais. 
Pontos 
 1. A vida na biosfera 
 
 2. A complexidade 
 
 3. A energia 
 
 4. Os recursos naturais 
 
 5. Atividades humanas e desequilíbrios 
A VIDA 
 Terra tem 4,6 bilhões de anos; 
 Primeiro ser vivo  3,5 bilhões 
(bactéria); 
 Primeira planta  1,5 bilhões; 
 Primeiro animal  570 milhões 
(esponja); 
 Primeiros insetos  250 milhões; 
 Primeiros mamíferos  175 milhões; 
 O HOMEM  46 milhões. 
HOMEM 
 
ONDE QUEREMOS 
CHEGAR? 
 
BIOSFERA 
 
 ECOSFERA 
 
TECNOSFERA? 
A COMPLEXIDADE 
 Biosfera  Região do planeta que contém o conjunto dos 
seres vivos e na qual a vida é permanentemente possível. 
 - Resultado de fenômenos físicos associados à 
própria atividade biológica; 
 
 Encontra-se em constante modificação (fragilidade); 
 
 Tecnosfera  Abrange as estruturas constituídas pelo 
trabalho humano no espaço da biosfera; 
 
 GAIA = Mãe Terra (William Gilbert, século XVII); 
 
 Hipótese de Gaia: “a Terra seria um superorganismo, de 
certa forma frágil, mas com capacidade de auto-
recuperação”. 
 (James Lovelock) 
A HIPÓTESE DE GAIA 
“Os agentes destrutivos hoje são artificiais 
e provocam desgaste em quase todo o 
planeta, ao mesmo tempo. A constituição 
de Gaia seria tão vigorosa a ponto de 
reparar naturalmente o desgaste e 
manter o planeta saudável?” 
 
(Jonatan Weiner) 
ENERGIA 
 Seres vivos  necessitam de energia para 
manter sua constituição interna, para 
locomover-se, para crescer, etc.; 
 
 Fonte de energia na biosfera  Sol: 
 
 Ilumina e aquece o Planeta; 
 Fornece energia para a síntese de alimentos; 
 Responsável pela distribuição e reciclagem de elementos 
químicos. 
DISTRIBUIÇÃO DA ENERGIA 
A ENERGIA 
 Radiação Utravioleta (ionizante): formação 
da vitamina D, poder de mutação 
(incidência de câncer/boa parte é absorvida 
pela camada de ozônio); 
 
 Radiação Visível (luz): produção de 
alimentos; 
 
 Radiação Infravermelha (calor): influência 
sobre os seres vivos, dando origem a 
fenômenos meteorológicos. 
LEIS DA ENERGIA 
 Todo e qualquer fenômeno que ocorre na 
natureza necessita de energia para ocorrer; 
 
 Primeira lei: “a energia do universo é 
constante”; 
 
 Segunda lei: “a entropia no universo tende ao 
máximo”. 
RECURSOS NATURAIS 
 São insumos que a natureza coloca à 
disposição dos seres vivos, para que estes 
possam satisfazer as suas necessidades; Relaciona-se com: 
Tecnologia (ex.: magnésio na confecção de ligas 
metálicas para aviões); 
Economia (ex.: álcool depois da crise do petróleo 
em 1973); 
Meio ambiente: a exploração, processamento e 
utilização não devem causar danos ao meio 
ambiente; 
 
 
 
APROVEITAMENTO DA ENERGIA 
Energia solar 
(irradiada à Terra como luz solar) 
Energia luminosa convertida em energia química na 
matéria orgânica (através da fotossíntese) 
Energia química que se emprega para produzir trabalho 
nas células do organismo (através da respiração) 
Energia degradada 
(irradiada para o espaço na forma de calor) 
Energia solar 
(irradiada à Terra como luz solar) 
Energia luminosa convertida em energia química na 
matéria orgânica (através da fotossíntese) 
Energia química que se emprega para produzir trabalho 
nas células do organismo (através da respiração) 
Energia degradada 
(irradiada para o espaço na forma de calor) 
RECURSOS NATURAIS 
 RENOVÁVEIS - podem ser naturalmente 
regenerados após o seu uso (água, madeira,...); 
 
 NÃO RENOVÁVEIS - não podem ser naturalmente 
regenerados após o seu uso ou o são em tempos 
geológicos muito extensos (petróleo, argila, 
calcário,...). 
 
 Transformação de um recurso natural renovável em 
um recurso não-renovável (ex.: campo de pastagem 
comum utilizado coletivamente por vários 
fazendeiros). 
Atividades humanas e 
desequilíbrios na biosfera 
 Até meados do século XIX  a atividade humana 
não concorria de forma tão acentuada para provocar 
mudanças drásticas que pudessem alterar a 
biosfera; 
 
 A partir da revolução industrial e das grandes 
guerras mundiais  transformações com maior 
intensidade; 
 
 Conforto, bem estar e poder  o homem está 
transformado o meio ambiente, trazendo a poluição 
e provocando tragédias ecológicas; 
 
 Exploração inadequada dos recursos renováveis e 
não-renováveis da natureza. 
Curiosidade 
 20% da população mundial consome 80% 
dos recursos naturais e energia do planeta e 
produz mais de 80% da poluição e da 
degradação dos ecossistemas; 
 
 80% da população mundial fica com apenas 
20% dos recursos naturais; 
 
 Para reduzir essas disparidades sociais, 
seriam necessários, pelo menos, mais dois 
planetas terra. 
Uso dos recursos naturais 
 Entropia é uma palavra que vem do grego e representa uma grandeza termodinâmica, que 
esta associada a algum grau de desordem. Essa grandeza é quem mede a energia que não foi 
transformada em trabalho. 
 Para entender melhor, todos sabemos que a energia do universo tende a ser transformada, ou 
seja, aquela famosa frase: “Na natureza nada se perde, nada se cria, tudo se transforma”, 
quando Lavoisier disse isso, ele estava querendo dizer que a energia que não foi utilizada de 
alguma forma (transformada em trabalho), foi transformada em outra (dissipada), sendo essa 
energia dissipada é considerada uma energia desordenada e difícil de ser reutilizada. 
 Um exemplo muito simples é de um carro. Quando estamos conduzindo um carro, a gasolina 
armazenada no tanque é convertida em calor, através da combustão e depois em energia 
mecânica no motor do carro. Mas como nenhuma energia é 100% transformada em trabalho, 
uma parte dessa energia será dissipada, devido ao atrito do pistão e a câmara de combustão 
(partes interna do motor onde ocorre a conversão do combustível em trabalho), e entre outros 
componentes, sobre a forma de calor, e essa energia dissipada pelo atrito é quase impossível 
de se reverter naturalmente em energia. Por exemplo, transformar a energia de atrito em 
trabalho para movimentar o carro de forma natural. Portanto concluímos que sempre vamos 
“perder” uma parte da energia que se esta produzindo, pois a mesma será convertida em 
outras formas de energia, a mais comum delas é o atrito. 
 Um exemplo mais simples para se entender a entropia. Pegue um jogo de baralhos, jogue-os 
todo para o ar, as cartas caíram todas espalhadas para o chão, pronto, temos ai uma entropia 
que é a completa desordem das cartas pelo chão. E, por um processo natural, ou seja, 
espontâneo, não teremos todas as cartas novamente em nossas mãos do mesmo modo que 
antes (de modo organizado, ou seja, ordenado), a não ser que abaixamos e pegamos, o de 
deixa de ser o um processo espontâneo e necessita a realização de um trabalho para tal. 
 Essa energia que foi dissipada, vulgarmente falando, “perdida”, é a entropia. Ela é considerada 
desordenada porque você nunca mais conseguirá reutiliza – lá no processo inverso. Portanto, 
quanto maior a desordem, mais difícil voltar ao estado normal então maior é a entropia do 
sistema. 
 Um físico nuclear inventou um sistema que converte a energia dissipada na frenagem do carro 
em energia cinética, o sistema se chama Kers – Kinetic Energy Recovery System (Sistema de 
Recuperação de Energia Cinética). Além de não recuperar 100% da energia dissipada, esse 
ainda é uma situação de entropia, pois a energia térmica gerado na frenagem não foi 
convertida em cinética naturalmente.