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11/09/2017 1 ESTRUTURA DE UM ECOSSISTEMA Prof. Pyramon Accioly ESTRUTURA DE UM ECOSSISTEMA UM ECOSSISTEMA É FORMADO POR DOIS CONJUNTOS DE ELEMENTOS BIÓTOPO E BIOCENOSE � BIÓTOPO – Conjunto de elementos necessários para as atividades dos seres vivos. SOLO: Água, minerais. ATMOSFERA: Gases, umidade, temperatura, luminosidade. ESTRUTURA DE UM ECOSSISTEMA UM ECOSSISTEMA É FORMADO POR DOIS CONJUNTOS DE ELEMENTOS BIÓTOPO E BIOCENOSE � BIOCENOSE ou BIOTA – Conjunto de espécies que habitam um ecossistema. ESTRUTURA DE UM ECOSSISTEMA CARACTERÍSTICAS DE UM ECOSSISTEMA � Estável � Equilibrado � Auto- suficiente � Apresentar em toda sua extensão características: topográficas, climáticas, pedológicas, botânicas, zoológicas, hidrológicas e geoquímicas praticamente invariáveis. Um ecossistema é formado por fatores bióticos e abióticos. ESTRUTURA DE UM ECOSSISTEMA Em um ecossistema, cada espécie possui seu habitat e nicho ecológico: *Habitat: considerado como local ocupado pelas espécies com todas as suas característica abióticas. É 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. ESTRUTURA DE UM ECOSSISTEMA NICHO ECOLÓGICO Para se definir nicho ecológico de uma dada 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. Duas espécies podem ter o mesmo nicho ecológico? Não. Cada espécie possui um nicho que se difere da outra em algum ponto, caso o contrário entrariam em competição. 11/09/2017 2 ESTRUTURA DE UM ECOSSISTEMA HOMEOSTASE � É a principal característica de um ecossistema; � É a propriedade de regular, um organismo ou o ambiente para manter uma condição estável; � Quando ocorre uma alteração de comportamento do ecossistema, o sistema de realimentação aciona seus mecanismo homeostáticos para garantir a normalidade. Ex. Queimadas naturais, queda de árvores, vulcões, etc. HIPÓTESE DE GAIA Foi proposta originalmente pelo ambientalista britânico James Lovelock. Propõe que a biosfera e os componentes físicos são intimamente integrados de modo a criar um sistema único que mantêm suas condições climáticas e biogeoquímicas em homeostase. HIPÓTESE DE GAIA (Exemplos) Por exemplo, quando os níveis atmosféricos de dióxido de carbono sobem, as plantas crescem mais e removem dióxido de carbono da atmosfera. Quando a luz solar é intensa e a temperatura atmosférica sobe, o fitoplâncton da superfície oceânica prolifera e produz mais dimetilo de enxofre, que age como núcleo de condensação de nuvens conduzindo à produção de mais nuvens, ao aumento do albedo do planeta e à redução da temperatura atmosférica. CADEIA ALIMENTAR CADEIAS ALIMENTARES 1. PRODUTORES Plantas 2. CONSUMIDORES Animais Herbívoros (Primários) Animais Carnívoros (Secundários) 3. DECOMPOSITORES Fungos e bactérias CADEIAS ALIMENTARES A ENERGIA NECESSÁRIA POR CADA SER VIVO É RESULTANTE DA SUA ALIMENTAÇÃO � AUTÓTROFOS Seres capazes de sintetizar seu próprio alimento. Ex. Plantas, algas e algumas bactérias (produtores) � HETERÓTROFOS Seres que não são capazes de sintetizar seu próprio alimento. Ex. Animais e fungos (consumidores e decompositores) 11/09/2017 3 CADEIAS ALIMENTARES TEIA ALIMENTAR TEIA OU REDE ALIMENTAR É UMA ANÁLISE DA CADEIA ALIMENTAR MAIS REALISTA, ONDE CADA ESPÉCIE SE ALIMENTA DE VÁRIOS NÍVEIS HIERÁRQUICOS PRODUZINDO UMA COMPLEXA TEIA DE INTERAÇÕES ALIMENTARES. TEIA ALIMENTAR CADEIA ALIMENTAR E ENERGIA Pela segunda lei da termodinâmica: “Todo o processo de transformação de energia se dá de uma maneira mais nobre para uma menos nobre.” 1. PRODUTORES Muita energia – Muitos indivíduos 2. CONSUMIDORES PRIMÁRIOS Menos energia – Menos indivíduos 3. CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS Pouca energia – Poucos indivíduos CADEIA ALIMENTAR E ENERGIA CADEIA ALIMENTAR E ENERGIA � A produtividade primária é controlada por vários fatores: água, luz, sais minerais, etc. � O conjunto de ecossistemas da Terra produz anualmente 31 bilhões de toneladas de matéria (Florestas - 20 bilhões). � Os seres humanos e animais domésticos consomem cerca de 6% da produção da biosfera. � A tecnologia só pode melhorar o produção líquida pois a bruta é sempre máxima nas condições naturais. 11/09/2017 4 RELAÇÕES ECOLÓGICAS Prof. Pyramon Accioly RELAÇÕES ECOLÓGICAS � HARMÔNICAS – Não ocorre prejuízo para os envolvidos. Ex. Bromélia � DESARMÔNICAS – Ocorre prejuízo para um dos envolvidos. Ex. Urso se alimentando RELAÇÕES ECOLÓGICAS HARMÔNICAS � INTRA-ESPECÍFICAS – Entre indivíduos da mesma espécie dentro das populações. � INTER-ESPECÍFICAS – Entre indivíduos de espécies diferentes dentro das comunidades. Não ocorre prejuízo para os envolvidos RELAÇÕES ECOLÓGICAS HARMÔNICAS INTRA-ESPECÍFICAS (mesma espécie) 1. COLÔNIAS (+/+) - Indivíduos unidos anatomicamente, dividindo ou não funções. ex: bactérias, esponjas, corais, cracas. RELAÇÕES ECOLÓGICAS HARMÔNICAS INTRA-ESPECÍFICAS (mesma espécie) 2. SOCIEDADE (+/+) – Indivíduos não unidos anatomicamente organizados cooperativamente. ex: abelhas, vespas, cupins, formigas. RELAÇÕES ECOLÓGICAS HARMÔNICAS INTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) 1. COOPERAÇÃO (Mutualismo Facultativo) (+/+) – Benefícios mútuos onde a associação não é obrigatória. ex: crocodilo e pássaro palito, aves e mamíferos 11/09/2017 5 RELAÇÕES ECOLÓGICAS HARMÔNICAS INTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) 2. MUTUALISMO (Mutualismo Obrigatório) (+/+) – Benefícios mútuos onde a associação é obrigatória. ex: líquens (fungos e algas), cupim e bactérias do intestino RELAÇÕES ECOLÓGICAS HARMÔNICAS INTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) 3. INQUILINISMO (+/0) – Organismo que “mora” no corpo de outro sem lhe causar nenhum prejuízo. ex: epifitismo - orquídeas, bromélias. Prof. Pyramon Accioly RELAÇÕES ECOLÓGICAS HARMÔNICAS INTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) 4. COMENSALISMO (+/0) – Organismo se alimenta dos restos alimentares de outro organismo. ex: hienas e leão – tubarão e rêmoras RELAÇÕES ECOLÓGICAS HARMÔNICAS INTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) RELAÇÕES ECOLÓGICAS HARMÔNICAS INTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) RELAÇÕES ECOLÓGICAS DESARMÔNICAS � INTRA-ESPECÍFICAS – Entre indivíduos da mesma espécie dentro das populações. � INTER-ESPECÍFICAS – Entre indivíduos de espécies diferentes dentro das comunidades. Ocorre prejuízo para um dos os envolvidos 11/09/2017 6 RELAÇÕES ECOLÓGICAS DESARMÔNICAS INTRA-ESPECÍFICAS (mesma espécie) 1. CANIBALISMO (+/-) - Indivíduos se alimentam de outros da mesma espécie. ex: diversas aranhas, louva-deus. RELAÇÕES ECOLÓGICAS DESARMÔNICAS INTRA-ESPECÍFICAS (mesma espécie) 2. COMPETIÇÃO (-/-) - Indivíduos concorrem pelos mesmos recursos do meio. ex: populações Vs. água e comida, demarcação de território. RELAÇÕES ECOLÓGICAS DESARMÔNICAS INTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) 1. COMPETIÇÃO (-/-) - Indivíduos concorrem pelos mesmos recursos do meio. ex: leões e hienas pela zebra RELAÇÕES ECOLÓGICAS DESARMÔNICAS INTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) 2. PREDATISMO (+/-) - Indivíduos matam e comem outros de espécies diferentes. RELAÇÕES ECOLÓGICAS DESARMÔNICAS INTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) 3. AMENSALISMO (+/-) - Indivíduo que libera substância que impede o desenvolvimento de outro. ex: Fungos Penicillum notatum produzem penicilina e impede o crescimento de bactérias. RELAÇÕES ECOLÓGICAS DESARMÔNICAS INTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) MARÉ VERMELHA - AMENSALISMO 11/09/2017 7 RELAÇÕES ECOLÓGICAS DESARMÔNICASINTER-ESPECÍFICAS (espécies diferentes) 4. PARASITISMO (+/-) - Indivíduo vive as custas de outro. ex: lombrigas, carrapatos. RELAÇÕES ECOLÓGICAS HARMÔNICAS (NÃO CORRE PREJUÍZO PARA OS ENVOLVIDOS) INTRA-ESPECÍFICAS (OCORREM ENTRE INDIVÍDUOS DA MESMA ESPÉCIE, DENTRO DAS POPULAÇÕES) COLÔNIAS ( + / +) (INDIVÍDUOS UNIDOS ANATOMICAMENTE, DIVIDINDO OU NÃO FUNÇÕES) EX: BACTÉRIAS, ESPONJAS, CORAIS, CRACAS COOPERAÇÃO (+ / +) (BENEFÍCIOS MÚTUOS ONDE A ASSOCIAÇÃO NÃO É OBRIGATÓRIA) EX: CROCODILO-PÁSSARO PALITO, ANU-GADO INTER-ESPECÍFICAS (OCORREM ENTRE INDIVÍDUOS DE ESPÉCIES DIFERENTES, DENTRO DAS COMUNIDADES) SOCIEDADES (+ / +) (INDIVÍDUOS NÃO UNIDOS ANATOMICAMENTE, ORGANIZADOS COOPERATIVAMNETE) EX: ABELHAS, VESPAS, CUPINS, FORMIGAS MUTUALISMO (+ / +) (BENEFÍCIOS MÚTUOS ONDE A ASSOCIAÇÃO É OBRIGATÓRIA ENTRE OS INDIVÍDUOS) EX: LÍQUENS, RUMINANTES E BACTÉRIAS INQUILINISMO (+ / 0) (ORGANISMO QUE MORA NO CORPO DE OUTRO SEM LHE CAUSAR QUALQUER PREJUÍZO) EX: EPIFITISMO(ORQUÍDEAS E BROMÉLIAS) COMENSALISMO (+ / 0) (ORGANISMO SE ALIMENTA DE RSTOS ALIMEN- TARES DE OUTRO) EX: HIENA E LEÃO, TUBARÃO E RÊMORA RELAÇÕES ECOLÓGICAS DESARMÔNICAS (OCORRE PREJUÍZO PARA UM DOS ENVOLVIDOS) INTER-ESPECÍFICAS (OCORREM ENTRE INDIVÍDUOS DE ESPÉCIES DIFERENTES, DENTRO DAS COMUNIDADES) INTRA-ESPECÍFICAS (OCORREM ENTRE INDIVÍDUOS DA MESMA ESPÉCIE, DENTRO DAS POPULAÇÕES) CANIBALISMO ( + / -) (INDIVÍDUOS QUE SE ALIMENTAM DE OUTROS DA MESMA ESPÉCIE.) COMPETIÇÃO (- / -) (INDIVÍDUOS CONCORREM PELOS MESMOS RECURSOS DO MEIO.) EX: ZEBRAS DISPUTANDO A MESMA PASTAGEM COMPETIÇÃO (- / -) (INDIVÍDUOS CONCORREM PELOS MESMOS RECURSOS DO MEIO.) EX: LEÕES E HIENAS DISPUTANDO A ZEBRA PREDATISMO (+ / -) (INDIVÍDUOS MATAM E COMEM OUTROS DE ESPÉCIES DIFERENTES.) EX: LEÃO MATA E COME A ZEBRA AMENSALISMO (+ / -) (INDIVÍDUO LIBERA SUBSTÂNCIA QUE IMPEDE O DESENVOLVIMENTO DE OUTRO.) EX: FUNGOS QUE PRODUZEM ANTIBIÓTICOS PARASITISMO (+ / -) (INDIVÍDUO VIVE ÀS CUSTAS DE OUTRO,) EX: LOMBRIGAS, CARRAPATO, VÍRUS, ETC
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