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Universidade Estadual da Paraíba Centro de Ciências e Tecnologia Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental Disciplina: Química Ambiental Ecossistemas Ministrada: Luana de Morais Ecossistema Estudo clássico de Estes & Duggins (1995) Luana de Morais Luana de Morais Maiores Terrestre Aquático Interações Produtores Consumidores Espécies-chaves (Keystones) Diversidade Teias alimentar Efeito de borda Luana de Morais Biomas terrestres Pluviosidade anual Média das temperaturas Luana de Morais Biomas terrestres FLORESTA TROPICAL DESERTOS FLORESTA TEMPERADA DE CONÍFERAS/FLORESTA BOREAL SAVANAS Luana de Morais Biomas terrestres - Brasileiros Luana de Morais Fotossíntese Biomas Aquático Nutrientes Bioma de água doce Bioma marinho Lênticos Lóticos Luana de Morais Eufótica Afótico Os seres aquáticos podem ser divididos em três categorias: Plânctons Bentos Néctons Luana de Morais Luana de Morais Luana de Morais Luana de Morais Luana de Morais Luana de Morais Luana de Morais Luana de Morais Ecossistema Comunidade biológica junto com o ambiente abiótico em que ela está estabelecida Luana de Morais Luana de Morais Fatores Abióticos Influenciam no funcionamento de organismos vivos Umidade Temperatura pH Salinidade Concentração de poluentes Luana de Morais UMIDADE e TEMPERATURA - interferem na distribuição e ocorrência dos insetos Migração: Os animais percorrem distâncias variadas a procura de ambientes propícios para a reprodução, com melhores condições climáticas e presença de alimentos. Exemplo: flamingos. Hibernação: Os animais diminuem suas atividades vitais, devido ao frio. Exemplo: morcego, urso. Estivação: Neste fenômeno, algumas espécies diminuem suas atividades vitais, devido ao calor. Exemplo: quelônios. Alguns fenômenos ocorrem devido às adaptações ás temperaturas desfavoráveis como: Luana de Morais Nicho Refere-se a tolerância e necessidade de um organismo Fundamental – potencialidades totais de uma espécie Efetivo – espectro mais limitado de condições e recursos que permitem permanência da espécie Luana de Morais Fluxo de energia no ecossistema Luana de Morais Energia Fotossíntese Respiração CO2 H2O O2 C6H12O6 CO2 H2O Luana de Morais Energia Quimiossíntese Respiração Fontes hidrotermais CO2 H2S Verme Tubular Gigante (Riftia Pachyptila) C6H12O2 S H20 CO2 H20 Luana de Morais Produtividade Primária Taxa com que a biomassa é produzida por unidade de área pelos vegetais PPL - estimada em cerca de 105 petagramas de carbono por ano 56,4 Pg C ano-1 – produzidos em ecossistemas terrestres 48,3 Pg C ano-1 – produzidos em ecossistemas aquáticos Depende da radiação solar Luana de Morais PPL - variações PPL terrestre – florestas tropicais e as savanas representam cerca de 60% Relacionada a diferenças de disponibilidade de água, topografia local e alterações associadas ao microclima Luana de Morais Devido a perdas (respiração, crescimento e reprodução), menos energia fica disponível nos níveis mais altos da pirâmide de energia. Energia 100% Produtores 10% Consumidores 1º 1% Consumidores 2º - 1% Consumidores 3º Luana de Morais Sucessão Ecológica Ocorrem após a exposição de novas áreas Sucessão PRIMÁRIA – área exposta ainda não havia sido previamente influenciada por comunidades Luana de Morais Exemplo: • escorrimento de lava e planícies de pedra-pomes causadas por erupções vulcânicas; • crateras criadas por meteoros; • substratos expostos ao retraimento de geleiras; • dunas recentemente formadas. Luana de Morais mas permanecem solos bem-desenvolvidos, com sementes e esporos Sucessão Ecológica Sucessão Secundária – área foi parcial ou completamente removida Exemplo: • perda localizada de árvores devido a doenças, ventos fortes, fogo ou tombamento; • abandono após cultivo em propriedades rurais (a chamada sucessão em campos abandonados) Luana de Morais Sucessão Ecológica PLANTAS INICIAIS • Capacidade de crescer, sobreviver e competir quando os recursos são escassos ESPÉCIES TARDIAS • Alta fecundidade • Boa capacidade de dispersão • Crescimento rápido (quando os recursos são abundantes) • Crescimento lento e baixa sobrevivência quando os recursos são escassos Amplificação biológica Aumento de concentração de determinados elementos e compostos químicos, à medida que se avança na cadeia alimentar; Relacionado a síntese dos tecidos e gorduras Fatores: 1) O grande número de elementos do nível trófico anterior para alimentar um determinado nível trófico seguinte; 2) Poluente: recalcitrante ou de difícil degradação; 3) Poluente: lipossolúvel Luana de Morais Casos mais frequentes: inseticida DDT, PCB e Hg Amplificação biológica Baía de Minamata (Japão) - envenenamento com mercúrio Luana de Morais Demência, paralisia, coma e morte A forma congênita da doença - pode afetar fetos no útero Extinção de alguns animais Torna-se mais séria quando há presença de elementos tóxicos como radionuclídeos e pesticidas Concentração de DDT na cadeia alimentar verificada em Long Island, Estados Unidos Luana de Morais Elementos Conc de DDT (ppm) nos tecidos Água 0,00005 Plâcton 0,04 Silverside Minnow (peixe de pequeno porte) 0,23 Sheephead Minnow (peixe de pequeno porte) 0,94 Pickered (peixe predador) 1,33 Peixe-espada (peixe predador) 2,07 Heron ( alimenta-se de animais menores) 3,57 Tern (alimenta-se de animais menores) 3,91 Herring Gull (gaivota) 6,00 Ovo de gavião marinho 13,8 Merganser (pato que se alimenta de peixe) 22,8 Pelicano (que se alimenta de peixe) 26,4 Exercício de aprendizagem Luana de Morais 1) Os processos abióticos são fortemente vinculados ao fluxo de energia e de matéria. Defina a relação destes fatores abióticos na determinação das comunidades. 2) Explicar como ocorre a amplificação biológica
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