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RESUMO DA BIOGEOGRAFIA É o estudo da distribuição das espécies e ecossistemas no espaço geográfico e através do tempo geológico. É uma ciência COMPARATIVA e não experimental. É uma ciencia sintetica. Uniformitarismo Baseia-se na reprodução uniforme dos dados observáveis em fenómenos geológicos atuais. Seus primeiros defensores procuravam refutar o Catastrofismo Os princípios da teoria são: Atualismo geológico: Os acontecimentos do passado são resultado de forças da Natureza idênticas às que se observam na atualidade; Gradualismo: Os acontecimentos geológicos são o resultado de processos lentos e graduais. As leis da natureza são constantes. A teoria do uniformitarismo foi posteriormente desenvolvida por Charles Lyell e corroborada por Charles Darwin através do estudo do evolucionismo. - Biogeografia está atrelada ao desenvolvimento da biologia evolutiva e ecologia. - Os precursores da Biogeografia são Lamarck, Darwin e Wallace. No século XIX a biogeografia utilizou descobertas da Geologia e da Paleontologia. Época que se deduziu que o processo de extinção foi causado pela variação climática e as mudanças de nível do mar. A aceitação do UNIFORMITARISMO e da antiguidade da Terra, foi primordial para a construção de outras teorias. Wallace foi quem desenvolveu um mapa detalhado das regiões biogeográficas da Terra. Divisões da BIOGEOGRAFIA: 1. Fitogeografia (plantas) 2. Zoogeografia (animais) 3. Biogeografia histórica (como ocorreu a distribuição da vida na Terra ao longo dos milhares de anos) 4. Biogeografia ecológica (estuda a distribuição e as relações dos indivíduos) 5. Paleoecologia (como que se dava no passado a distribuição dos seres vivos, animais e plantas, na Terra) Fatores Ecológicos: 1 – Fatores biológicos (BIÓTICOS): relacionados aos seres vivos 2 – Fatores biológicos (ABIÓTICOS): relacionados as condições do meio ambiente Fatores Bióticos - As relações ecológicas: . Intraespecífica – ocorre com indivíduos da mesma espécie . Interespecífica – ocorre com indivíduos de espécies diferentes . Harmônica – não ocorre prejuízo para nenhuma espécie . Desarmônica – ocorre prejuízo pelo menos para uma espécie Tipos de Relacionamentos entre Indivíduos: 1. Canibalismo 8. Comensalismo 2. Competição 9. Colônia 3. Predatismo 10. Sociedade 4. Forésia 11. Amensalismo 5. Mutualismo 6. Parasitismo 7. Inquilinismo 1. CANIBALISMO: um animal mata o outro e o devora (relação intraespecífica e desarmônica) 2. COMPETIÇÃO: luta por alimento, posso de território, da fêmea, etc. (relação intra e interespecífica, e desarmônica). Acontece FREQUENTEMENTE e é um fator de seleção natural, e ajuda na limitação da população. 3. PREDATISMO: um animal mata o outro de espécie diferente para se alimentar (relação interespecífica e desarmônica). Acontece FREQUENTEMENTE e também é um fator de seleção natural, e ajuda no equilíbrio da população (controle biológico). 4. FORÉSIA: transporte de um ser, seus ovos ou sementes por outro ser vivo (relação interespecífica e harmônica). Ex.: Polinização 5. MUTUALISMO: troca de benefícios entre seres vivos, com ou sem interdependência (relação interespecífica e harmônica). Ex.: Crocodilo x ave-palito, algas x fungos, plantas x insetos. 6. PARASITISMO: um ser vive a custo do outro, prejudicando-o. (relação interespecífica e desarmônica). É aplicado no controle biológico. Ex.: Endoparasita (interno – ameba); e ectoparasita (externo – piolho). 7. INQUILINISMO: um organismo uso outro como suporte ou abrigo. (relação interespecífica e harmônica). Ex.: uma flor num tronco de uma árvore. 8. COMENSALISMO: um ser come restos da comida de outro ser. (relação interespecífica e harmônica). Ex.: rêmora x tubarão, hiena x leão. 9. COLÔNIAS: seres unidos anatomicamente e/ou fisiologicamente. (relação intraespecífica e harmônica). Ex.: corais e arrecifes 10. SOCIEDADE: indivíduos com tendência a vida gregária (estratégia protetora), e trabalham para o desenvolvimento da população. (relação intraespecífica e harmônica). Ex.: sociedade humana. 11. AMENSALISMO: uma espécie inibidora produz secreções (substancias toxicas) eliminando a espécie amensal (aquela que é impedida de crescer). (relação interespecífica e desarmônica). Ex.: relação entre vegetais, fungos e bactérias. Algumas destas relações tem importância vital para o equilíbrio ecológico – por exemplo: PREDATISMO e COMPETIÇÃO. E também as relações PREDATISMO e PARASITISMO são utilizadas pelo homem no Controle Biológico de pragas, pois não poluem o ambiente e não causam desequilíbrios ecológicos. Fatores ABIÓTICOS Os fatores ecológicos ABIÓTICOS, estão representados pelas condições climáticas, edáficas (relativos ao solo) e hídricas que determinam o estado físico do ambiente. Por exemplo: temperatura, luz, água, nutrientes. 1. TEMPERATURA – influi no metabolismo, no apetite, na fotossíntese, na atividade sexual e na fecundidade. A faixa de temperatura mais favorável para vida fica entre 10 a 30 ºC, onde fora dessa faixa determina as migrações e hibernações. Existem os seres Estenotérmicos: sobrevivem em pequena amplitude térmica). E os seres Euritérmicos: que resistem a grande amplitude térmica). De acordo com a temperatura corporal, os seres podem ser: - Heterotérmicos: onde a temperatura corporal varia de acordo com a temperatura do ambiente (répteis/anfíbios). - Homeotérmicos: esses têm a temperatura corporal constante (aves e mamíferos). 2. LUZ – fonte de energia essencial na produção de alimentos (fotossíntese). Influencia nas variações da atividade diária e sazonal de alguns animais. Regula os processos de pigmentação da pele. E alguns animais e vegetais produzem luz (bioluminescência). Eurifotos – organismos que suportam grande variação luminosa (mariposas). Estenofotos – seres que só conseguem viver numa estreita faixa luminosa (toupeiras). 3. ÁGUA – presente em todos os processos metabólicos. - Sementes: em torno de 3 a 5% de água; - Homem: em torno de 65% de água; e - Recém-nascido: em torno de 90% de água. Hidrófilos ou hidrófitos: vegetais que só vivem em local com muita água (Ex.: Vitória-régia) Xerófilos ou xerófitos: vegetais adaptados a locais com pouca água (Ex.: Cactos) 4. NUTRIENTES – necessários para o crescimento e reprodução dos seres vivos. Podem limitar o desenvolvimento do meio. Os principais nutrientes são os elementos químicos e sais dissolvidos. Dentre os nutrientes existem os Macronutrientes, que entra em grande quantidade na composição dos tecidos vivos (carbono, oxigênio, hidrogênio, nitrogênio); e os Micronutrientes, que também são necessários, porem em quantidades relativamente pequenas (manganês, cobre, zinco, magnésio). Todos os seres vivos apresentam faixas de tolerância (FATORES LIMITANTES) para cada um dos fatores ecológicos. FATORES LIMITANTES BIÓTICOS: Competição, Predatismo e Parasitismo. FATORES LIMITANTES ABIÓTICOS: Temperatura, Água, Luz e Nutrientes. Quando qualquer fator ficar fora dessa faixa limite, tende a limitar a oportunidade de sobrevivência dos organismos. (LEI DE LIEDBERG). Mas, através da tecnologia o homem tem ampliado a sua faixa de tolerância, de modo a sobreviver em várias regiões da biosfera e fora dela. BIODIVERSIDADE A riqueza (número de espécie) de uma área não descreve muito bem a sua diversidade, já que as abundancias relativas podem ser muito diferentes entre as áreas. BIOMAS São reconhecidos 12 biomas terrestres. 1. Florestas tropicais úmidas – são as mais ricas e produtivas; ocupam 6% da superfície terrestre; estão nas baixas latitudes (entre 10ºN e 10ºS); as precipitações sãosazonais, mas chove bastante o ano inteiro. 2. Florestas tropicais decíduas – ocorre nas planícies quentes, fora da zona equatorial (entre 10º e 30º de latitude); a chuva é sazonal e a estação seca é a mais prolongada; tem cobertura vegetal baixa, onde a luz do sol atinge o chão. 3. Matas espinhosas – existem as tropicais e as subtropicais; com vegetação baixa e crescem em planícies quentes e semiáridas; arbustos e plantas espinhosas são predominantes; e a vegetação é encontrada em áreas secas e adjacentes as florestas tropicais decíduas. 4. Savana tropical (cerrado) – é dominado por macega, árvores e arbustos resistentes ao fogo; tem uma ou duas estações bem chuvosa; e tem radiação solar intensa. As savanas mais extensas são encontradas na África intertropical. 5. Deserto – ocorrem nas faixas de baixa latitude, entre 30º e 40º (N e S); a chuva é escassa e sazonal, e imprevisível; as plantas tem uma variedade de adaptações para suportar os períodos de seca. 6. Matas esclerófilas – clima temperado; precipitação moderada no inverno, e verões longos, quentes e secos. 7. Florestas Sempre Viva (subtropical) – conhecidas como florestas de montanha; com boa precipitação anual (cerca de 1500 mm). 8. Floresta decídua temperada – é necessário a existência de agua suficiente para sustentar o crescimento de grandes arvores. 9. Floresta temperada úmida – é um bioma incomum localizado ao longo da costa oeste dos continentes; chove nos 10 meses do ano; é dominado por temperatura frias o ano todo, mas está livre do congelamento. 10. Prados temperados – localizado entre os desertos e as florestas temperadas (latitudes entre 30º e 60º); clima sazonal; e altura das vegetações são variáveis. 11. Floresta boreal – conhecida como TAIGA ou floresta de pântano. Com clima tipicamente frio. 12. Tundra – é um bioma sem árvores que fica entre a floresta boreal e a calota polar. Local onde tem permafrost (camada do solo permanentemente congelado). BIOMAS BRASILEIROS 1. Bioma Amazônia – vai do oceano atlântico até as cordilheiras dos Andes numa altitude aproximadamente de 600 metros. Abrange os estados da região Norte, de Mato Grosso e Maranhão. É rica em epífitas (orquídeas e bromélias). Apresenta diversos estratos ou andares formados pelas copas das árvores (30 a 40 metros acima do solo). Temperatura sempre estável (entre 25º a 28º C). Muitas espécies endêmicas (nativos). 2. Mata Atlântica – é uma floresta pluvial costeira, que fica o RN e o RS. É um dos *Hotspots mais valiosos da Terra. (*HOTSPOTS – área crítica para conservação em todo mundo. Onde existem 10 no total do Planeta). Possui uma vegetação com folhas largas (latifoliadas) e perenes (perenifólias). O solo é em geral raso e pobre em nutrientes, porém é considerada uma das regiões de maior biodiversidade VEGETAL do planeta. Historicamente, é o bioma que mais sofreu impactos. Restam apenas 7% espalhados latidutinalmente. 3. Savanas (Cerrado) – situado no grande platô do planalto central brasileiro. Com verão chuvoso e inverno seco. Vegetação com galhos retorcidos e cascas grossas. É o segundo maior bioma brasileiro. Também é incorporado dentro dos HOTSPOTS. 4. Caatinga – ocupa 10% do território brasileiro e é reconhecido como reserva da Biosfera. Tem o clima semiárido, com chuvas irregulares. Não entra na classe de região de deserto. É o único bioma EXCLUSIVAMENTE brasileiro. A maior diversidade na Caatinga está representada por espécies herbáceas (vegetação rasteira). A Caatinga pode ser subdividida em hipoxerófila (arbustiva) e hiperxerófila (arbórea). 5. Pampa – único bioma restrito a um somente Estado Brasileiro (RS). Avança para o Uruguai e Argentina. E ocupa pouco mais de 2% do território brasileiro. Por ter um solo rico, as áreas foram rapidamente cultivadas sem preparo, o que causou grandes erosões e desertificações. E também sofre degradação por conta do pastoreio. 6. Pantanal – é a maior superfície inundável do mundo. E está dividido entre o Brasil, Paraguai e Bolívia. Tem poucas espécies endêmicas (nato). Existem 3 tipos de comunidades de vegetação: Província do Cerrado (70%), Floresta de Transição ou Amazônica (21%) e Província Chaquenha (9%). DOMÍNIOS MORFOCLIMÁTICOS É o conjunto de interação entre formas do relevo, tipos de solo, características climáticas, hidrografia e vegetação. 1. Domínio dos Cerrados – na porção central do território brasileiro. Tem um domínio de chapadões. É o segundo maior ecossistema brasileiro. Tem planaltos e depressões, e uma grande biodiversidade. 2. Domínio dos Marés dos Morros – na zona costeira atlântica brasileira (Mata Atlântica). Com clima úmido e de altitude. E tem os solos mais férteis do país (massapé e terra roxa). 3. Domínio das Caatingas – conhecido como o polígono das secas, com depressões interplanálticas semiáridas. Solos rasos e pedregosos. E clima semiárido. 4. Domínio das Araucárias – tem predomínio de planaltos; clima subtropical; com rios perenes (permanente) e com alto potencial energético. Atualmente restam apenas 5% de sua cobertura original. 5. Domínio das Pradarias - Também é conhecido como o Domínio das Coxilhas (relevo com suaves ondulações) ou Pampas, fica no extremo sul do RS. Tem área plana e solo arenoso; e vegetação de gramíneas. Clima subtropical. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS É o resultado dos conjuntos de agentes biológicos (microorganismos), constituição da litosfera (rocha) e degradação química (intemperismo). A biogeoquímica é a ciência que estuda a troca ou a circulação de matéria entre os componentes vivos e o físico-químico da biosfera. 1. Ciclo Hidrológico – de toda agua que recobre a Terra, cerca de 97% pertencem ao talassociclo (ecossistema marinho). E restante pertence ao limnociclo (ecossistema dulcícolas - ambiente aquático desprovido de salinização, água doce). O ciclo Hidrogeológico pode ser resumido em por meio dos seguintes processos: DETENÇÃO, ESCOAMENTO SUPERFICIAL, INFILTRAÇÃO, ESCOAMENTO SUBTERRANEO, EVAPOTRANSPIRAÇÃO, EVAPORAÇÃO e PRECIPITAÇÃO. Qualidade da água – indicador da manutenção dos processos hidrogeológicos; Qualidade Biogeoquímica – indicador da manutenção da capacidade de suporte do solo; e Qualidade da Biodiversidade – indicador da resistência e da estabilidade. 2. CICLO DO CARBONO - O reservatório do carbono é a atmosfera. O carbono é o principal constituinte da matéria orgânica. O ciclo do carbono é perfeito, pois ele é devolvido ao meio na mesma taxa que é sintetizado. 3. CICLO DO NITROGÊNIO - O nitrogênio é fator limitante do crescimento dos vegetais, e por isso é usado como um dos principais fertilizantes na agricultura. Apesar do ciclo do nitrogênio ser gasoso como o do carbono, a atmosfera é rica em nitrogênio com 78% e é pobre em carbono (0,032%). E apesar da abundância de nitrogênio na atmosfera, somente um grupo seleto de organismo consegue utilizar o nitrogênio gasoso. No ciclo do Nitrogênio existem 4 mecanismos importantes: 1 – fixação em nitratos 2 – amonificação 3 – nitrificação 4 – desnitrificação 4. CICLO DO ENXOFRE – É um ciclo basicamente sedimentar, embora possua uma fase gasosa. A principal forma de assimilação do enxofre pelos seres produtores é como sulfato inorgânico. A maior parte do enxofre que é assimilado, é mineralizado em processos de decomposição. O dióxido de enxofre tem potenciais efeitos danosos ao organismo, além de provocar a chuva ácida e o smog industrial (uma espécie de nevoeiro ou que resulta da mistura de gases). O grande reservatório do enxofre é o solo. É um ciclo menos limitante do que o do nitrogênio e do fósforo. 5. CICLO DOFÓSFORO - Fósforo é um material genético constituinte das moléculas de DNA e RNA, e componente dos ossos e dentes. É elemento fundamental na transferência de caracteres no processo de reprodução dos seres humanos. Aparece nos organismos em proporção muito maior que os outros elementos. Seu principal reservatório é a litosfera (solo), mais precisamente as rochas fosfatadas. A liberação do fósforo na forma de fosfato, ocorre por meio de processo erosivo. Mas parte desses fosfatos liberados é carreada para o oceano, onde se perdem ou são consumidos pelos fitoplâncton. Os meios de retorno do fósforo para os ecossistemas a partir dos oceanos são insuficientes para compensar o que se perde. E os seres humanos aceleram o processo de perda de fósforo agindo sob a natureza com a exploração da mineração, ocupação desordenada do solo, desmatamentos e agricultura. O clico do fósforo é lento, e passa da litosfera (solo) para a hidrosfera (água) por meio da erosão. Parte do fósforo se perde para os depósitos de sedimentos profundos no oceano, mas existe a possibilidade de levantamentos geológicos trazer de volta o fósforo perdido devido aos movimentos tectônicos. Assim como o nitrogênio, é um elemento limitante, controlando a abundância dos organismos. Umas das intervenções antrópicas é a EUTROFIZAÇÃO, com despejos de efluentes ricos em fosfatos (detergentes), ou a utilização de fertilizantes químicos, ricos em fosfatos. Eutrofização: Processo através do qual um corpo de água adquire níveis altos de nutrientes; ou é o crescimento excessivo de plantas aquáticas, para níveis que afetem a utilização normal e desejável da água. 6. CICLO DO OXIGÊNIO - O oxigênio molecular, que é indispensável à respiração aeróbica, é o segundo componente mais abundante na atmosfera. Se não fosse o contínuo abastecimento através da fotossíntese, já teria desaparecido da atmosfera, principalmente pelo fitoplâncton marinho, que é o verdadeiro pulmão do mundo. Os principais meios que oxigênio é consumido são: Atividade respiratória; combustão; degradação (raios ultravioletas); e combinação com metais do solo (ferro).
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