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Unidade I: Fundamentos Profª Manuella Villar Amado Curso: Ciências do Ambiente A crise ambiental Miller (1985) A Terra pode ser comparada a uma astronave deslocando-se a 100.000 km/h pelo espaço sideral �- Hoje –ar/água/comida suficientes para manter seus passageiros �sem parada para reabastecimento � eficiente sistema de aproveitamento de energia solar e reciclagem de matéria Passageiros utilizam os recursos naturais finitos gerando sempre algum tipo de poluição Os principais componentes da crise ambiental RECURSOS NATURAIS POLUIÇÃO POPULAÇÃO É necessário um equilíbrio entre: Para se ter qualidade de vida na astronave População Alguns passageiros viajam de primeira classe (19%) � Países desenvolvidos Mas a maioria não viaja bem acomodado (81%) � Países em desenvolvimento Em 1950: 2.5 bilhões de viajantes (eram 32% na primeira classe) Em 2000: 6.2 bilhoes de viajantes com taxa de 1,2% ao ano (a cada ano, 74 milhões embarcam na “astronave”) Em 2050???? 13% - situação só tende a se agravar RECURSOS NATURAIS POLUIÇÃO POPULAÇÃO Idade da pedra AC DC Bilhõ e s de P e sso as 2100200020008000Tempo Peste Negra Revolução Industrial 0 1 6 10 População Crescimento exponencial da população PAÍSES MAIS POPULOSOS: POPULAÇÃO E TAXA DE CRESCIMENTO ANUAL DENSIDADE DEMOGRÁFICA TAXA DE CRESCIMENTO 1980 1999 (1994) (hab/Km 2) ANUAL (%) China 996135 1266838 136 0,6 Ìndia 675000 998056 315 1,5 Estados Unidos 227757 276218 30 0,6 Indonésia 146362 209255 121 1,6 Brasil 119003 167988 21 1,2 Paquistão 82581 152331 184 2,1 Rússia 137410 147196 9 -0,4 Bangladesh - 126947 942 2,1 Japão 116807 126505 336 0,1 Nigéria - 108945 141 2,6 POPULAÇÃO PAÍSES Recursos Naturais RECURSOS NATURAIS POLUIÇÃO POPULAÇÃO É qualquer insumo de que os organismos, as populações e os ecossistemas necessitam para sua manutenção (é algo útil) Recursos X Tecnologia � há a necessidade de tecnologias para utilização de um recurso (Ex: magnésio –liga metálica para avião) Recursos X Economia � algo torna-se recurso na medida em que sua exploração é economicamente viável (Ex: álcool) Recursos X Meio Ambiente � algo torna-se recurso natural caso sua exploração, processamento e utilização não causem danos ao meio ambiente (Ex: mercúrio) Renováveis X Não-renováveis: Campo de pastagem comum a vários fazendeiros Tipos de Recursos Naturais Poluição RECURSOS NATURAIS POLUIÇÃO POPULAÇÃO �Como resultado da utilização dos recursos naturais pela população surge a poluição �A poluição é uma alteração indesejável nas características físicas, químicas ou biológicas da atmosfera, litosfera ou hidrosfera que cause ou possa causar prejuízo à saúde , à sobrevivência ou às atividades dos seres humanos e outras espécies ou ainda deteriorar materiais �Deve estar associado às intervenções humanas ao ambiente Poluição RECURSOS NATURAIS POLUIÇÃO POPULAÇÃO �Poluentes: resíduos gerados por atividades humanas, causando impacto ambiental negativo. �Controle da poluição: Legislação ambiental - uso de padrões e indicadores de qualidade do ar (concentrações de CO, NOx, SOx, Pb etc.), da água (concentração de O2, fenóis e Hg, temperatura etc.) e do solo (taxa de erosão, metais tóxicos etc.) FONTES POLUIDORAS, classificação quanto à origem: Pontuais ou localizadas – lançamento de esgoto doméstico ou industrial, efluentes gasosos industriais, aterro sanitário de lixo orgânico (mais fáceis de serem identificadas e controladas) Difusas ou dispersas – agrotóxicos aplicados na agricultura e dispersos no ar, carregados pelas chuvas para os rios ou lençol freático, gases de escapamento de veículos Poluição RECURSOS NATURAIS POLUIÇÃO POPULAÇÃO Efeitos da Poluição Localizados ou regionais: �mais conhecidos e perceptíveis �áreas de grande densidade populacional/atividade industrial � espalham-se para áreas vizinhas (conflitos intermunicipais, interestaduais e internacionais) Globais (efeito estufa e chuva ácida) �afetarão o clima e equilíbrio global do planeta �esforço conjunto (sociedade, mídia, governos) Leis da conservação da massa e da energia Lei da conservação da massa: nada se cria, nada se perde, tudo se transforma (massa) � Utilização de matéria� geração de resíduos � reciclagem Primeira lei da termodinâmica: nada se cria, nada se perde, tudo se transforma (energia) � Energia cinética x Energia potencial Segunda lei da termodinâmica: a transformação de energia dá-se a partir de uma maneira mais nobre para uma menos nobre � Evolução natural à desordem (entropia) � Sempre há perda de energia na forma de calor � A tendência da globalização é a poluição Conjunto de seres vivos que interagem entre si e com o meio ambiente de maneira equilibrada, pela reciclagem de matéria e pelo uso eficiente de energia solar. Biótopo (ambiente físico, formado de elementos abióticos como água, ar, solo) Biocenose (comunidade): formada por elementos bióticos Ecossistemas HABITAT: é o lugar específico onde uma espécie pode ser encontrada, isto é, o seu "ENDEREÇO" dentro do ecossistema NICHO ECOLÓGICO - é o papel que o organismo desempenha no ecossistema, isto é, a "PROFISSÃO" do organismo no ecossistema ECÓTONO - é a região de transição entre duas comunidades ou entre dois ecossistemas. Ecossistemas Reciclagem de matéria e fluxo de energia Energia + matéria inorgânica = Matéria orgânica (alimento) Autótrofos • Quimiossintetizantes (oxidação de compostos inorgânicos) • Fotossintetizantes (sol) Heterotróficos Decompositores (matéria morta) Ciclo da matéria (reciclagem) Cadeia alimentar Níveis tróficos 1° Nível trófico Produtores 2° Nível trófico Consumidores primários 3° Nível trófico Consumidores secundários 4° Nível trófico Consumidores terciáros Teia alimentar Tipos de cadeia alimentar Produtores Primários Consumidores Primários Consumidores Secundários Consumidores Terciários Consumidores secundários Detritívoros (Cons. 1ª)Detritos Decompositores Nutrientes Energia Solar E E E E EE E Cadeia de Detritos Cadeia de Pastagem Cadeias e teias alimentares Cadeia de pastagem Cadeia de detritos Teia alimentar Fluxo de energia Fluxo de energia Fluxo de Energia A energia útil decresce ao longo da cadeia alimentar, quanto mais se afasta do primeiro nível trófico, mais limitado e menor será o número de consumidores que podem ser sustentados por um dado número de produtores Produtividade primária bruta Material produzido pela fotossíntese Produtividade primaria líquida parte utilizável Eficiência ecológica REDUÇÃO DE ENERGIA ÚTIL O fluxo de energia é UNIDIRECIONAL �Quantidade de energia que passa de um nível para outro = 10% �Quantidade de energia que se perde em cada nível trófico = 90% Porque que as cadeias alimentares não admitem, geralmente, mais do que 4 níveis tróficos? Porque de nível para nível trófico as perdas de energia e de matéria são muito elevadas, pelo que para além desse número, não há energia, nem matéria que permita a existência de seres vivos. Pergunta Fluxo de energia Muitos produtores são necessários para suprir um número bem menor de herbívoros que, por sua vez, serão capazes de abastecer ainda menos carnívoros. Pirâmide de energia Pirâmide de número Pirâmide biomassa Amplificação biológica Aumento da concentração de poluentes ao longo da cadeia alimentar Esse fenômeno ocorre por 3 fatores: • Poluente deve ser lipossolúvel • Poluente deve ser de difícil degradação • Segunda lei datermodinâmica: necessário um grande número de elementos do nível trófico anterior para alimentar o nível trófico seguinte Exemplos: mercúrio e inseticida DDT Sucessão ecológica É o desenvolvimento de um ecossistema desde sua fase inicial até a obtenção de sua estabilidade e do equilíbrio entre seus componentes. Comunidade pioneira: 1ª comunidade Comunidade clímax: última comunidade Sucessão primária: área nunca antes povoada Sucessão secundária: área anteriormente povoada Sucessão ecológica Exemplo hipotético de uma sucessão primária: Substrato original: depressão em superfície rochosa, preenchida pela água da chuva pequenagrandeCapacidade de resistir à exploração baixaaltaProdução potencial POSSIBILIDADE DE EXPLORAÇÃO PELO HOMEM lentarápidaTroca de nutrientes entre organismos e ambiente fechadoabertoCiclo de minerais em rede (complexa)linear (simples)Cadeia alimentar baixaaltaPPL baixaaltaPPB muitapoucaMatéria orgânica total altabaixaDiversidade bioquímica altabaixaDiversidade de espécies (riqueza) qualidadequantidadeProdução lento, maior capacidade de sobrevivência competitiva rápido, alta mortalidadeCrescimento longo/complexocurto/simplesCiclo de vida grandepequenoTamanho do indivíduo MaduroEm desenvolvimentoATRIBUTOS DO ECOSSISTEMA
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