Aula4 ambientes aquaticos

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Ecologia de Ecossistemas 2015-I
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Ambientes aquáticos	
Ecologia de Ecossistemas
Profa. Sandra Müller
Ecologia de Ecossistemas 2015-I
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As comunidades biológicas em riachos e rios variam com o tamanho do curso de água e a localização dentro do canal da corrente
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Ambientes lóticos
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Ambientes lênticos
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Ambientes marinhos
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Estuários
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Pântanos salgados
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Mangue
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Zonas costeiras
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Recifes de coral
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“Florestas” de Kelps
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Classificação ecológica dos organismos de água doce
3 formas de classificar os organismos:
nichos principais, posição trófica ou região que habitam...
Quanto aos níveis tróficos:
autótrofos (produtores); fagótrofos (macroconsumidores – herbívoros, predadores, parasitas, etc.); saprótrofos (microconsumidores ou decompositores)
Quanto à forma ou hábito de vida (nichos que ocupam):
	 bentos: organismos que vivem sobre ou nos sedimentos do fundo.
	 perifiton: que se fixam a plantas ou outras superfícies
	 plâncton: organismos flutuantes
	 nécton: seres nadadores que se deslocam à vontade
	 neuston: seres que se mantem na superfície
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Quanto à região: 
	 zona litoral: águas pouco profundas; a luz chega ao fundo; 
tipicamente ocupada por plantas enraizadas no fundo
	 zona limnética: é a zona até a profundidade de efetiva penetração da luz (nível de compensação); 
comunidades de plâncton, nécton e por vezes neuston. 
 zona profunda: as águas do fundo e o fundo, abaixo do nível de penetração da luz. 
OBS.: A zona eufótica (ou ‘fótica’) refere-se ao estrato iluminado total, incluindo as zonas litoral e limnética.
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COMUNIDADES LÊNTICAS (Lagos, represas e lagoas)
... da zona litoral :
Produtores 
plantas com raízes (zona de vegetação emergente; zona de plantas enraizadas e com folhas flutuantes; zona de vegetação submersa) e 
fitoplâncton (diatomáceas; algas verdes; algas azuis)
Plantas da zona litoral enraizadas, emergentes, flutuantes e submersas (1: Typha, 2: Scirpus; 3: Sagittaria; 4: Nymphaea; 5 e 6: Potamogeton; 7: Chara)
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8 e 9: Algas filamentosas 
8: Spirogyra; 9: Zygnema
10-20: fitoplâncton 
(10-13: algas verdes; 14-17: diatomáceas; 
18-20: algas azuis)
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Consumidores  a maior variedade se concentra na zona litoral. 
Todos os hábitos de vida são bem representados e todos os filos que têm representantes na água doce podem estar nesta zona. Nos animais, a estratificação vertical é mais nítida do que a horizontal
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1-4: herbívoros (consumidores primários)
1: caracóis; 
2: pequenos artrópodes, vivem no fundo ou associados com plantas e detritos; 
3: larva de tricóptero; 
4: larva de mosquito, ninfa, larva bêntica
5-8: predadores (consumidores secundários) 
5: coleóptero predador
6: hemípteros 
7: ninfa de libelinha (Odonata-Zygoptera)
8: ninfas de Odonata-Anisoptera
(Fig. 11-6; Odum 1971) 
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A – Exemplos de zooplâncton (rotíferos, copépodes e outros)
B – Exemplos de zooneuston (se mantém ou vivem na superfície)
C – Tipos característicos de zonas profundas (quironomídeos, vermes vermelhos e outros)
(Fig. 11-7; Odum 1971) 
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Comunidades lênticas
... da zona limnética 
Produtores 
algas (diatomáceas, verdes e azuis) e flagelados verdes. 
São na maioria microscópicas  dão um colorido verde à água. O fitoplâncton pode exceder as plantas superiores em produção primária por superfície unitária (mesma figura referente à zona litoral; 11-5)
Consumidores 
zooplâncton é composto por poucas espécies (copépodos, cladóceros e rotíferos são os principais), mas o nº é alto. (Fig. 11-7;A). 
O nécton da zona limnética é composto quase exclusivamente por peixes
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Comunidades lênticas
... da zona profunda
Como não existe luz, os organismos desta zona dependem das zonas limnética e litoral para adquirir as substâncias alimentares fundamentais. 
Por outro lado, a zona profunda fornece nutrientes reciclados que são levados pelas correntes e por animais nadadores.
A variedade de organismos não é grande. São principalmente bactérias e fungos e 3 grupos de animais consumidores (Fig. 11-7c)
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Importância da estratificação para os organismos aquáticos
Variações sazonais em ambientes aquáticos, associadas com a mudança na temperatura e a densidade da água promovem a estratificação em oceanos e lagos
O gelo tem menor densidade e se forma sobre a superfície de corpos d’água no inverno. 
Diferenças na temperatura com a profundidade d’água resultam em estratificação…
As águas superficiais se misturam livremente, mas estão sobrepostas a camadas mais frias e densas que não se misturam
facilmente…
Nos oceanos: camadas subsuperficiais se misturam raramente (apenas em zonas de ressurgência)
Em lagos: há variações sazonais
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Verão: camada superficial (epilímnio) é a mais quente
Termoclina: zona de rápido declínio da temperatura, logo abaixo do epilímnio
Hipolímnio: camada mais estável de água, mais fria e densa
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O padrão da estratificação em lagos de zonas temperadas
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O padrão da estratificação em lagos de zonas temperadas
no verão, as águas superficiais tornam-se mais quentes do que as do fundo  a circulação se concentra em cima (+ O2), pois abaixo (+ frio) a densidade da água é maior 
Considerações ecológicas...
Devido à pouca circulação no verão, é possível que o hipolímnio fique sem provisão de oxigênio. 
com a chegada do frio, a camada superior (epilímno) se esfria, as diferenças se atenuam e a água de todo o lago começa a circular  inversão do outono
Em regiões de clima muito frio, a água da superfície gela  estratificação de inverno. 
a provisão de oxigênio não é tão fortemente reduzida  baixa decomposição por bactérias e respiração
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3-10oC
gelo 0oC
04oC
20oC
10-20oC
04oC
3-10oC
Verão
Primavera
Outono
Inverno
Estratificação em
lago temperado
que congela
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COMUNIDADES LÓTICAS (águas correntes – rios e riachos)
Principais diferenças com as lênticas: 
Corrente 
determinada pelo declive, a rugosidade do leito, a profundidade e a largura do rio;
permuta terra-água mais intensa; 
a tensão de oxigênio é geralmente mais uniforme, não há estratificação térmica ou química acentuada
considerando que, em geral, o oxigênio é abundante, essas comunidades são bastante suscetíveis a modificações na concentração de O2 (por poluição, p.ex.).
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Rios e riachos são caracterizados por sua forma linear, fluxo unidirecional, escoamento oscilante e leitos instáveis
A natureza estreita dos leitos indica a íntima ligação ao ambiente terrestre do entorno
Rios e riachos como sistemas abertos interligados com sistemas terrestres e lênticos
importância de considerar a bacia hidrográfica como uma unidade
Como zonas, há 2 hábitats principais: 
os rápidos (corredeiras)
Zonas de cabeceira – concentração de O2 alta  espécies mais ativas 
Organismos com adaptações para se manter em águas rápidas 
os remansos 
Frequentes nas zonas à jusante, temperaturas mais elevadas (menor solubilidade)	
OBS.: Para ambos, o tipo de substrato do fundo tem muita importância na composição das comunidades e na densidade populacional.
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Variação longitudinal em comunidade de riachos
Maior suprimento externo de matéria orgânica  + cortadores (cortar partículas grandes)
A jusante  menor sombreamento - + plantas; algas nas pedras  + pastejadores-raspadores
Partículas orgânicas cada vez menores  + coletores-apanhadores e -filtradores
O plâncton é menos abundante que os sistemas lênticos (+ remansos)
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Exemplos de várias categorias de invertebrados consumidores (Begon et al. 2006).
Cortadores
Coletores-apanhadores
Coletores-filtradores
Pastejadores-raspadores
Carnívoros 
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Algumas teorias ecológicas ...
Teoria do contínuo fluvial (river continuum concept – RCC) 
Sistemas lóticos  gradiente de variáveis ecológicas da nascente à foz. 
Variam a largura, o volume de água, a profundidade, a temperatura, a quantidade e o tipo de material suspenso transportado 
Há uma sucessão (um gradiente) de comunidades
Teoria dos pulsos de inundação (floodpulse concept)
Planícies de áreas alagáveis  pulsos de inundação
Fator-chave da produtividade e do fluxo de energia do sistema  influência nos processos ecológicos
Ao contrário do comportamento previsto na RCC, nos rios de planície de inundação, os fluxos de cheia e vazão determinam grandes variações ao longo da bacia hidrográfica. 
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Teoria do espiralamento de nutrientes (nutrient spiralling concept)
Nutrientes nos sistemas lóticos  a ciclagem não ocorre num local determinado  em decorrência do contínuo movimento da água e dos materiais particulados rio abaixo. 
A maior parte segue como partículas dissolvidas na água... até um lago/lagoa ou oceano. Porém alguns são absorvidos pela biota (passam para uma forma orgânica) e depois ‘liberados’ novamente na forma inorgânica e seguem o fluxo do rio...
O “comprimento dos espirais” varia conforme os nutrientes, assim como com a época do ano (maior ou menor vazão, p.ex.)
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Ecossistemas Marinhos
 Os maiores oceanos (Antártico, Ártico, Atlântico, Índico e Pacífico), com seus conectores e suas extensões, cobrem aproximadamente 70% da superfície da Terra. 
Os fatores físicos dominam a vida nos oceanos
Ondas, marés, correntes, salinidade, temperatura, pressão e intensidade de luz determinam o estado das comunidades biológicas
Ao mesmo tempo, os oceanos têm um papel destacado em moldar o tempo e o clima em todo o planeta.
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O MEIO MARINHO
Dentre algumas características do mar com interesse ecológico:
o mar é imenso, 70% da superfície do Terra
o mar é profundo e a vida estende-se a todas as profundidades
o mar é contínuo, ao contrário dos habitats terrestres e de água doce. A temperatura, a salinidade e a profundidade são as barreiras para o movimento livre dos organismos
o mar encontra-se em contínua circulação – correntes e o processo de circulação ascendente (ressurgência) e o processos de enriquecimento que vem de fora, dos estuários
o mar é dominado por ondas de vários tipos e marés causadas pela atração da lua e do sol. As marés são importantes nas zonas costeiras  variada vida marinha
o mar é salgado – a salinidade média é 35‰ (35 partes de sais por 1000 partes de água). A regulação osmótica dos organismos... 
concentração baixa de nutrientes dissolvidos  fator limitante. Como adaptação, o plâncton “criou” um mecanismo de reciclagem de nutrientes em “circuito curto”
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Costas
Ambiente afetado pelas marés (zona de marés e entre-marés), por ondas e pela forma (topografia) da costa
Ex. de uma zonação em uma única faixa de costa, marcada pelas marés baixa e alta (fig. ao lado)
Costões inclinados – zona entre-marés é muito curta
Costas rasas e planas (areia e lama) – fauna e flora diferente (moluscos, vermes poliquetas, poucas algas – não conseguem se fixar)
Nos trópicos, os mangues ocupam os ambientes entre-marés (zona litorânea)
Zona supra-litorânea
Orla supra-litorânea
Zona litorânea média
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Suprimento
de nutrientes  correntes – maiores zonas de ressurgência
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Zonas de ressurgência – guiadas pelas termo-hialinas 
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