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BIODIVERSIDADE • Toda a variedade de formas de vida existentes na Terra constitui a BIODIVERSIDADE. • Organizados em grupos para facilitar o estudo, esses grupos são chamados de categorias de classificação. As principais: • Espécie• Espécie • Gênero • Família • Ordem • Classe • Filo • Reino • Visando facilitar a comunicação entre os cientistas e universalizar o nome dos seres vivos, cada espécie descrita pela ciência passou a receber um nome científico. Esse nome é em LATIM e constituído geralmente por duas palavras: � Canis familiaris (Cachorro); • CLASSIFICAÇÃO ATUAL DOS SERES VIVOS • Os seres vivos estão divididos atualmente em 5 grandes reinos: �Reino Monera �Reino Protista �Reino Fungi �Reino Vegetal �Reino Animal Reino Monera - organismos unicelulares e procariontes. Exemplos: bactérias, cianofíceas (cianobactérias). Reino Protista - organismos unicelulares eucariontes. Exemplos: protozoários, algas unicelulares (euglenófitas, crisófitas e pirrófitas). Reino Fungi - organismos eucariontes, uni ou pluricelulares e heterótrofos por absorção (alimentam-se de substâncias orgânicas pré-elaboradas). Exemplos: todos os fungos (bolor, fermento e cogumelo).Exemplos: todos os fungos (bolor, fermento e cogumelo). Reino Animalia ou Metazoa - Compreende os animais pluricelulares, eucariontes e heterótrofos por ingestão. Exemplos: todos os animais desde os Poríferos até Mamíferos. Reino Plantae ou Metáfita - Compreende as plantas pluricelulares, eucariontes e autótrofos. Exemplos: algas pluricelulares, vegetais intermediários e vegetais superiores. O REINO MONERA (bactérias e cianobactérias) • Vivem em diversos locais: água, ar, solo, dentro de animais e plantas, ou ainda, como parasitas. • >ria heterótrofos, <<ria bactérias autótrofas. • Podem ser aeróbias, anaeróbias obrigatórias (que não conseguem viver em presença do oxigênio), e as anaeróbias facultativas. importância - Decomposição: reciclagem da matéria, devolvendo ao ambiente moléculas e elementos químicos ambiente moléculas e elementos químicos - Fermentação: indústrias (produzir iogurte, queijo, etc ) - Indústria farmacêutica: fabricação de antibióticos e vitaminas - Indústria química: na produção de metanol, etanol, etc; - Genética: com a alteração de seu DNA, pode-se fazer produtos de interesse dos seres humanos, como insulina - Fixação do Nitrogênio: retiram o nitrogênio do ar e o fixa no solo, servindo de alimentação para as plantas Doenças: Cólera, Pneumonia, Tuberculose, Tétano, Gonorréia, Hanseníase, Leptospirose, Disenterias bacterianas,.... Reino Protista (protozoários e algas unicelulares) • EUCARIONTES. • Os protozoários podem ser causadores de diversas doenças, como a Doença de Chagas (causado pelo Trypanossomo e transmitida pelo Barbeiro), a Malária (causada pelo Plasmódio e transmitida pelo mosquito Anopheles), a Toxoplasmose (causada pelo Toxoplasma e transmitida pelas fezes do gato), ... • As algas unicelulares do Reino Protista são responsáveis por grande parte da fotossíntese do nosso planeta, fazendo com que os oceanos sejam os grandes responsáveis pela fotossíntese. Portanto, a denominação das Florestas Tropicais como sendo o pulmão do mundo é inadequada. Reino Fungi (fungos, eucariontes, heterótrofos) • todos os ambientes do planeta e incluem importantes decompositores e parasitas. • estão presentes na produção de bebidas (cerveja), na medicina (antibióticos), na indústria de laticínios (queijos), na produção de massas (fermento biológico), na alimentação humana (champignon) e como drogas (efeitos alucinógenos). Reino Vegetal (eucariontes, pluricelulares e Autotrofos) • diversidade muito grande, desde algas, musgos até grandes árvores. Principais grupos: • Talófitas: algas. Estrutura única, sem divisões em raiz, caule ou folha. • Briófitas: musgos. Não possuem tecidos condutores de seiva, dependem da água para o transporte. Não possuem raiz, caule ou folha verdadeiros. Pequeno possuem raiz, caule ou folha verdadeiros. Pequeno porte. • Pteridófitas: samambaias. Plantas vasculares, possuem raiz, caule e folhas, mas não possuem flor, fruto e sementes. • Gminospermas: pinheiros. Plantas com sementes nuas. Não possuem frutos e flores verdadeiras. • Angiospermas: plantas com flores e frutos. São os vegetais mais bem sucedidos. Reino Animal (pluricelulares, eucariontes e heterótrofos) • sistema nervoso e sistema locomotor (esquelético e muscular). • Grupo de seres vivos com o maior número de espécies - 1 milhão de espécies descritas pela ciência. Principais grupos: • Poríferos: corpo coberto por poros, grupo de animal mais simples. Esponjas.simples. Esponjas. • Celenterados: células urticantes (queimaduras). Água-viva e corais. • Platelmintos: vermes achatados. Planária, tênia e esquistossomo. • Nematelmintos: vermes cilíndricos. Lombriga, Ancilóstomo e Filária. • Anelídeos: Vermes segmentados, • Anelídeos: Vermes segmentados, divido em anéis. Minhoca e sanguessuga. • Moluscos: corpo mole geralmente cobertos por concha calcária. Muito apreciados na alimentação humana, como lulas, polvos, mariscos e ostras. • Artrópodes: animais com patas e apêndices articulados. Possuem exoesqueleto quitinoso, sofrem mudas periódicas e muitos sofrem metamorfose. Grupo de animais mais abundante. animais mais abundante. Representado por crustáceos, insetos, aracnídeos e miriápodes (quilópodes e diplópodes). • Equinodermos: corpo coberto por espinhos. Exclusivamente marinhos. Ouriço-do-mar e estrela- do-mar. • Cordados: caracterizam-se por apresentar notocorda, tubo nervoso dorsal e fendas brânquiais na faringe pelo menos em um dos estágios de vida. Os cordados são divididos cordados primitivos eOs cordados são divididos cordados primitivos e vertebrados. Os principais grupos de vertebrados são: •Peixes: cobertos por escamas, placas ósseas ou couro, presença de nadadeiras, aquáticos e com respiração branquial ou especializada. •Anfíbios: pele lisa, dependência da água para reprodução. Maioria com duas fases distintas ao longo da vida (aquática e terrestre). •Répteis: primeiros vertebrados com independência•Répteis: primeiros vertebrados com independência da água, respiração pulmonar, ovos protegidos por casca e pele seca. •Aves: corpo coberto por penas, presença de asas, bico córneo, respiração pulmonar, ovíparos e endotérmicos. •Mamíferos: presença de glândulas mamárias, pêlos recobrindo o corpo, endotérmicos e diafragma. Níveis Tróficos • Autotróficos ou produtores primários: plantas, algas e cianobactérias • Heterotróficos: animais, fungos, protozoários e bactérias • Consumidores ou decompositores Cadeia alimentar: é uma seqüência linear de seres vivos, uns servindo de alimento a outros, e também é uma simplificação do que acontece nos ecossistemas. Teia Alimentar Conjunto de cadeias alimentares Cada organismo se alimenta de um ou mais itens e, por sua vez, serve de alimento para um ou mais organismos Consumidores Produção Primária • Produção primária bruta: é o total de matéria orgânica produzida, incluindo aquela usada pelos organismos fotossintetizantes na respiração. • Produção primária líquida: é o total de matéria orgânica produzida que está disponível para os organismos heterotróficos. Termo usado para descrever o total de matéria orgânica produzida a partir da energia solar numa determinada área e período de tempo. Produção Secundária Herbívoros • Grande parte da biomassa não é consumida pelos herbívoros, mas pelos decompositores. • Parte da energia não é assimilada pelo organismo: eliminada nas fezes. • Nem toda energia assimiladaé retida Produção de biomassa por organismos heterotróficos nas células e tecido: é perdida em forma de calor produzido pelo trabalho. Carnívoros • 5% de energia disponível para o próximo nível trófico Fluxo de Energia A matéria se mantém num ciclo interminável, ora passa por uma fase inorgânica, ora atravessa uma fase orgânica. A energia, entretanto, não segue um caminho cíclico. Ela é unidirecional, pois se dispersa dos seres para o ambiente, sob a forma de calor, não mais sendo recuperável pelos organismos. Cadeias alimentares, geralmente, apresentam somente três ou quatro níveis, por causa da perda de energia em cada nível trófico. Fluxo de Energia Fatores Limitantes • Comunidades com maior produtividade suportam cadeias mais longas. • A quantidade de luz solar recebida determina quanta fotossíntese pode ser realizada. • A produção primária líquida é maior em climas quentes, não só pela quantidade de energia solar, mas também porque o nitrogênio está mais disponível.mais disponível. Pirâmides Ecológicas Representações gráficas das relações alimentares de uma comunidade. Os degraus de uma pirâmide poderão representar: a) Energia: quantidade de kilocalorias presente nos componentes de uma cadeia alimentar, b) Biomassa: ganho de peso armazenada em cada nível trófico ou c) Abundância: número de indivíduos envolvidos na referida cadeia. • Devido a perda de energia em cada nível trófico, a biomassa, energia e abundância de produtores primários tendem a ser maiores do que a de herbívoros. • Assim como, a biomassa, energia e abundância de carnívoros são menores que as de suas presas. Pirâmides de Biomassa São representadas, em cada nível, pelo peso seco consumido numa cadeia alimentar e expressa a quantidade de matéria orgânica por área. Pirâmides de Biomassa Invertida Ocorre principalmente em ecossistemas aquáticos: Os produtores são menores e consumidos em grande quantidade por consumidores cada vez maiores. - Alta velocidade de reprodução dos produtores, principalmente o fitoplâncton. Pirâmides de Números Correspondem a energia contida na biomassa de cada nível trófico, assim cada parte da pirâmide indica a energia de um nível trófico. Como a energia não é acumulada, ela diminui conforme passa de um consumidor para outro. Interações entre Diferentes Níveis Tróficos A existência de teias alimentares possibilita a interação entre espécies de diferentes níveis tróficos: •Predadores afetam não só suas presas, mas as plantas que estes consomem. •A produção primária não só aumenta a quantidade de alimento disponível para os herbívoros, mas consequentemente também para os carnívoros. Efeitos Diretos e Efeitos Diretos e Indiretos POR QUE AS POPULAÇÕES DE HERBÍVOROS NÃO CRESCEM ATÉ CONSUMIR TODOS OS ORGANISMOS AUTOTRÓFICOS EXISTENTES? PREDADORES Cascatas Tróficas •Hairston et al. (1960): artigo Por que o mundo é verde? – A biomassa de plantas verdes se acumula porque os predadores mantem os herbívoros ameaçados. •Paine (1980) foi o primeiro a empregar o termo cascata trófica para descrever como os efeitos indiretos dentro de uma teia alimentar. •Ocorre quando um predador reduz a abundância de sua presa e isso “cascateia” para níveis inferiores (efeitos topo-base) Cascatas Tróficas Canis lupus Micropterus sp. Salix spp. Cervus elaphus Campostomas sp. Efeitos Antrópicos em Cascatas Tróficas A retirada de predadores de topo, aumenta o número de mesopredadores (que são tanto predadores, quanto presas), afetando a produção dos organismos autotróficos. Canal do Panamá Predadores de topo foram retirados Mesopredadores: macacos, porcos selavagens e tatus 15 espécies de aves que nidificam no solo desapareceram. Cascatas Tróficas: Efeito bottom-up •Aumentos na produtividade primária levarão a aumento na população de predadores. •Um aumento na produtividade primária será completamente devorado por herbívoros. Estes, no entanto, serão devorados por predadores, que aumentarão suas populações. Fluxo de Energia Respiração Excrementos Calor Biomassa Tecidos Excrementos Calor Tecidos Excrementos Calor Tecidos • A cada nível trófico ocorre perda de energia, principalmente na forma de calor, que os seres vivos não tem condições de reaproveitar. • A energia flui de um nível trófico para outro sem possibilidade de retrocesso: é unidirecional. Fluxo de Matéria • O fluxo de matéria é cíclico. • Decomposição de matéria orgânica: ciclagem de nutrientes O2OZona Eufótica Zona Trofolítica Produção Sulfato Ortofosfato Nitrato CO2 O2 ConsumoBiomassa O2 Detritos CO2 Energia Sulfato Ortofosfato Nitrato CO2 Energia Decomposição O2 Zona Eufótica
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