aula conceitual ecossistemas 1

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• Ecologia e Economia
• Ecologia = Economia (grego)
• Ekos + Logia
• nomos = gerir, administrar, costume, lei: 
arte de bem administrar uma casa
Ecologia trata da:
Economia da natureza – relações intra e inter-específicas de cada 
Ciência do ambiente
ECOLOGIA
Economia da natureza – relações intra e inter-específicas de cada 
organismo e com o ambiente.
Ciência do ambiente
Ecossistema: é o conjunto de uma comunidade de diferentes espécies interagindo 
umas com as outras e com seus fatores ambientais (físicos e químicos) de uma 
área particular (aquático, água doce, terrestre, poça d'água, florestas, desertos, 
etc).
designa o conjunto formado por todas as comunidades que vivem e interagem 
em determinada região e pelos fatores abióticos que atuam sobre essas 
comunidades (WIKIPEDIA).
ECOSSISTEMAS
Biosfera: conjunto de todos os ecossistemas.
Grupo de mesma espécie na mesma região Populações diferentes espécies Comunidade biológica
habitat EcossistemaFonte imagem: www.google.com.br
Biosfera 
Ciência do ambiente
ECOSSISTEMAS
Biosfera 
Vida na terra: 
1. Energia solar: não reciclada
2. ciclo da matéria: reciclada
3. gravidade: retém a atmosfera, permite movimento dos elementos químicos
(ar, água, solo e organismos)
Fonte imagem: www.google.com.br
Ciência do ambiente
Biomas: conjunto de diferentes ecossistemas, que possuem certo nível
de homogeneidade. Espaço geográfico cujas características específicas
são definidas pelo clima (diferença de temperatura, precipitação
(vento) → diferentes comunidades de organismos (fauna e flora), solo e
altitude.
florestas tropicais úmidas, tundras, desertos árticos, florestas pluviais,
subtropicais ou temperadas,bioma mediterrâneo, prados tropicais
ou savanas, florestas temperadas de coníferas, desertos quentes,
prados temperados, florestas tropicais secas e desertos frios. Existem
ECOSSISTEMAS
prados temperados, florestas tropicais secas e desertos frios. Existem
ainda, os sistemas mistos que combinam características de dois ou mais
biomas (http://biomas-1c.blogspot.com).
Fonte imagem: www.google.com.br
Mapa de 
Biomas do 
Brasil. Fonte: 
IBGE -
Ministério do 
Meio Ambiente, 
2004
Fonte: http://www.ibge.com.brr
2004
Brasil - Domínios naturais: limites e ameaças
Fonte: THÉRY, H.; 
MELLO, Neli. Atlas 
do Brasil: 
disparidades e 
dinâmicas do 
Território. São Paulo: 
Edusp, 2006, p. 70
Ciência do ambiente
ECOSSISTEMAS
Componentes Bióticos: vida
Componentes abióticos: água, nutrientes, ar, energia solar.
Componentes biológicos: Produtores, consumidores e decompositores
12H
2
O + 6CO
2
→ 6O
2
+ 6H
2
O + C
6
H
12
O
6
.
Combinação entre fluxo de energia (unidirecional) e reciclagem da matéria
Fonte imagem: www.google.com.br
Ciência do ambiente
ECOSSISTEMAS
1. Energia solar: não reciclada
Vapor dágua (H2O)
Dióxido de carbono (Co2)
Metano (CH4)
Óxido nítrico (N2O)
• Queima combustível fóssil
• Devastação de florestas
Fonte imagem: www.google.com.br
Camada de ozônio: estratosfera (15 e 35 quilômetros de altitude e com cerca 
de 10 km de espessura), onde se concentra altas quantidades de ozônio (90%) . 
As radiações electromagnéticas emitidas pelo Sol: radiação infravermelha, a 
luz visível e um misto de radiações e partículas, muitas destas nocivas.
Grande parte da energia solar é absorvida e reemitida pela atmosfera:esta 
energia poderia esterilizar o planeta.
A camada de ozono: principais barreiras contra os raios ultravioleta. O ozono A camada de ozono: principais barreiras contra os raios ultravioleta. O ozono 
deixa passar apenas uma pequena parte dos raios U.V., esta benéfica. 
O oxigénio molecular (O
2
) da alta-atmosfera mais energia ultravioleta do Sol, 
acaba dividindo-se em oxigénio atómico; 
O
2
+ O= O
3
.
Os clorofluorocarbonetos(CFC), inúmeras utilizações, pois são relativamente 
pouco tóxicos, não inflamáveis e não se decompõem facilmente. Sendo tão 
estáveis, duram cerca de cento e cinquenta anos.
Os fluidos de refrigeração
Até os anos 1920 o fluido utilizado para aquecimento e arrefecimento era a 
amónia ou dióxido de enxofre, gases venenosos.
Década de 1960: liberadas perto de um milhão de toneladas de CFCs por ano.
Moléculas de ozono flutuando na alta atmosfera acabam encontrando as moléculas Moléculas de ozono flutuando na alta atmosfera acabam encontrando as moléculas 
de CFC. 
Clorofluorcarboneto, excitado pela radiação UV, acaba se desestabilizando e libera o 
átomo de cloro, que destrói as moléculas de ozonio, permanecendo intacto durante 
todo o processo. Cada átomo de cloro destruirá milhões de moléculas de ozonio :
O
2
+ Energia UV → 2 O
2 Cl (do CFC) + 2O
3
→ 2 ClO + 2 O
2
Década de 90, pesquisadores alemães verificaram a ação de microrganismos 
capazes de evitar a degradação do ozono, decompondo os gases CFC's. O trabalho 
se intitula: "Reductive Dehalogenation - its logics microbian", e foi publicado em 
1997.
AQUECIMENTO GLOBAL
Berlim, Alemanha, 9 de julho de 2012 (Terramérica): Aquecimento global :
principalmente consequência de atividades humanas,
fenômenos naturais: atividade vulcânica, a orogenia (formação das montanhas), as
alterações nos oceanos e na atmosfera, e o deslocamento continental, que ajudam
a elevar a temperatura média da Terra.
Causas extraterrestres: mudanças na quantidade de energia recebida na forma de
radiação solar por unidade de tempo e superfície.
Causas antropogênicas: emissões de gases de efeito estufa causadas pela queima
de combustíveis fósseis, pelas indústrias, pelo desmatamento e pela agricultura.
: Negociações sobre o clima: interrupção do aumento da
temperatura global em 2 graus (2016).
� Eliminação os recifes de corais
� Aumento do níveis dos oceanos (entre 4 a 6 metros) : inundaria a maior parte
do Rio de Janeiro.
Ciência do ambiente
ECOSSISTEMAS
Solo: rocha erodida, nutrientes minerais (nitrogênio, fósforo, potássio, 
cálcio, magnésio e enxofre), matéria orgânica, água, ar e organismos 
vivos.
•recurso de lenta renovação (15 a centenas de anos)
•nutrientes para plantas (animais)
•Purifica e armazena a água
•Remove CO2 (clima) e retém o ar.
Serrapilheira
Superficial (húmus +minerais)
Subsolo
Material parental
•Acidez (pH) – influenciar absorção de nutrientes pelas plantas
•Tipos (argila, silte, areia e cascalho).
Fonte imagem: www.google.com.br
Ciência do ambiente
Água: coleta, purifica e distribui
84%
16 %
Vapor da atmosfera
(efeito estufa natural)
2
3
ECOSSISTEMAS
Ciclagem de matéria
1
3
4 Escoamento superficiais
5
Renovação natural da qualidade da água (reciclável)
Homem: Retirando água doce
Removendo vegetação (↑escoamento, ↓ infiltração)
Erosão dos solos
Poluição das águas superficiais e aquíferos
Fonte imagem: www.google.com.br
Um estudo internacional ("Science“ setembro 2012): coletou amostras
de ar em uma torre de 80 metros na Amazônia e levou-as a
aceleradores de partícula nos EUA e na Alemanha descobriu que as
plantas da floresta exercem ainda mais controle sobre o clima local do
que se imaginava.
A vegetação amazônica ajuda a criar chuva lançando partículas
minúsculas de potássio no ar.
Em um estudo publicado hoje na cientistas que realizaram o
experimento afirmam que 90% das partículas de aerossóis --líquidos e
Ciência do ambiente
ECOSSISTEMAS
Ciclagem de matéria
experimento afirmam que 90% das partículas de aerossóis --líquidos e
sólidos em suspensão no ar-- responsáveis por agregar água
atmosférica em gotículas de chuva contém essas partículas.
Alex Almeida-set.2007/Folhapress
Vista aérea da floresta amazônica em 2007 Fonte: Folha de São Paulo
05/09/2012-
Ciência do ambiente
ECOSSISTEMAS
Ciclagemde matéria
Carbono e oxigênio: compostos orgânicos (carboidratos, proteínas, DNA), CO2 (água e ar).
Componente importante no termostato da natureza 
Reciclado:
• Ar
• Água
• Solo
• Organismos vivos
Fotossíntese (12H
2
O + 6CO
2
→ 6O
2
+ 6H
2
O + C
6
H
12
O
6
).
Respiração
Combustível fóssil (milhões de anos para formar através da matéria 
orgânica morta comprimidos entre camadas de sedimentos ): extraídos e queimados
expostos ao ar (processos geológicos)
atmosfera
Fonte imagem: www.google.com.br
Ciência do ambiente
NitrogênioN2: elemento mais abundante na atmosfera e não reage facilmente com 
outros elementos.
N2 e N2O
ECOSSISTEMAS
Ciclagem de matéria
Compostos úteis → nutrientes (amônia NH3, nitrato NO3) 
Fonte imagem: www.google.com.br
Ciência do ambiente
ECOSSISTEMAS
Ciclagem de matéria
Combinação entre fluxo de energia (unidirecional) e reciclagem da matéria
Solo
Água
Carbono e oxigênio
Nitrogênio
Efeitos da interferência do Homem:
• Retirando água doce
• Removendo vegetação (↑escoamento, ↓ infiltração água, 
ciclo do CO2, O2 e N2)
• Erosão dos solos
• Poluição das águas superficiais e aquíferos
• Queima do combustível fóssil
• ↑ N2O por meios de fertilizantes no solo
T
E
M
P
E
R
A
T
U
A
Fonte imagem: www.google.com.br
Ciência do ambiente
• Organismos classificados em 05 reinos
• Vegetais = aporte de energia nos sistema terrestre
• Fotossíntese = entrada de energia química
• Manutenção de umidade; 
• Celulose: papel e madeira
• Atividade de “sequestro” de Carbono da atmosfera;
• Proteção de solos e Água – nascentes• Proteção de solos e Água – nascentes
• fitorremediação
Ciência do ambiente
• Fungos e bactérias = especialistas químicos: 
principais atividades ambientais:
� Ciclagem de nutrientes
na geosfera e hidrosfera;
� Atividade de remediação ambiental (metais 
pesados, petróleo, etc).pesados, petróleo, etc).
Ciência do ambiente
1. Controle e Direcionamento da Energia para 
biomassa
Fonte energética: Energia solar – energia limpa!
Matéria Prima: CO2, H2O, minerais
Produto Final Energético: carboidratos energia química –
alto valor
Usina de transformação: organismos clorofilados –
vegetais
Chaves de Funcionamento dos Ecossistemas
vegetais
Processos industrial: fotossíntese
Outros Produtos: Oxigênio gasoso atmosférico; água
(vapor/umidade)
Ciência do ambiente
•
H
2
O + CO
2
-->->-->-->-->O
2
+ (C
6
H
10
O
5
)
n
+ H2O (vapor)
• Organismos que realizam este processo:
• ambientes
•Importância deste processo: 
•Cadeia trófica (PPL);
Fotossíntese
•Cadeia trófica (PPL);
•O2
•ozônio
Ciência do ambiente
• A energia armazenada nas moléculas orgânicas é liberada na respiração
celular. 
• Ocorre a quebra das moléculas, com a conseqüente liberação de energia 
para realização das atividades vitais dos organismos. 
• Por meio da fotossíntese e da respiração, o carbono passa de sua fase 
inorgânica à fase orgânica e volta para a fase inorgânica, completando, 
RESPIRAÇÃO
inorgânica à fase orgânica e volta para a fase inorgânica, completando, 
assim, seu ciclo biogeoquímico.
• Fotossíntese e Respiração são processos de reciclagem do carbono e do 
oxigênio em várias formas químicas em todos os ecossistemas.
• Uso práticos: ETE, compostagem, biodigestores. 
Ciência do ambiente
Fluxo de energia: cadeias e teias alimentares;
Ciclos biogeoquímicos e Ciclagem de Nutrientes
Chaves de Funcionamento dos Ecossistemas
Ciência do ambiente
Produtividade primária pode ser definida em ecologia como o rendimento
da conversão da energia radiante em substâncias orgânicas.
A produção primária designa a quantidade de matéria orgânica que é
produzida pelos organismos autotróficos a partir da energia solar
(organismos fotossintéticos) ou da energia química (quimiossintéticos).
Energia nos níveis tróficos
Nível de maior valor energético?
O da produção primária!!!
Porquê?
100% Da energia 
contida nos vegetais,
FLUXO DE ENERGIA: 
Parte da energia recebida por cada nível trófico é usada no metabolismo; mas 
uma grande parte é inaproveitada porque é eliminada na matéria orgânica que 
forma as fezes ou naquela que não é facilmente digerida, como a celulose. 
Ciência do ambiente
60% se perdem 
nos excrementos 
e não podem ser 
utilizada por 
eles;
33% é extraída 
pela respiração, e é 
empregada para o 
movimento. 
Esta energia vai 
para a atmosfera 
perdida na forma 
de calor
SER HUMANO
Acelera o movimento de muitos materiais
Ciência do ambiente
Ciclos tendem a se tornar imperfeitos (acíclico)
Carência/excesso
• 2. Reciclagem de materiais – decomposição de matéria orgânica:
1: processo natural – relação com ambiente.
Fatores: clima, qualidade do substrato e organismos decompositores;
2: Processo Imitado pelo Homem:
Ciência do ambiente
Chaves de Funcionamento dos Ecossistemas
Compostagem, usinas de reciclagem, 
Bibliografias
• In: A Economia da Natureza. Ricklefs, R.E. Guanabara Koogan. 3ª, 5ª, e 6ª, edições. 
• Tyler: Ciência do Ambiente
• Purves: Vida: a ciência da biologia
• Imagens:
• http://www.papodeestudante.com/2011/02/introducao-biologia-aula-4-niveis-de.html
• http://www.bio-ideias.com/2010/07/voce-sabia-que-as-bacterias-e-fungos.html
• http://www.ozcoasts.gov.au/conceptual_mods/processes/habprov.jsp
• www.google .com.br/imagens
Ciência do ambiente
• www.google .com.br/imagens