Regeneracao-Nutrientes

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13/10/2014
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DECOMPOSIÇÃO
Para que um nutriente inorgânico seja incorporado a uma forma
orgânica, há necessidade de energia, que no caso das plantas é o
sol. Inversamente, a decomposição envolve liberação de energia e
a mineralização de nutrientes químicos.
Decomposição é a desintegração gradual da matéria orgânica 
morta (detrito), realizada por agentes físicos e biológicos.
DETRITOS
 O termo detrito significa matéria orgânica não viva, que pode
ser de origem animal, vegetal ou fúngica.
 Alguns autores incluem os microorganismos que colonizam e
se alimentam da matéria orgânica particulada (MOP).
 Mas, ‘senso stricto’ detrito é MOP não incluindo os agentes
que a degradam.
 A matéria orgânica dissolvida (MOD) também é matéria
orgânica, que se origina da MOP.
DETRITOS
Origem
•Os detritos têm grande importância na ciclagem de nutrientes. A
serapilheira é um bom exemplo disso. Os detritos de origem
animal, como as carcaças são também importantes contribuições
para a massa detrital.
•As plantas contribuem com a maior quantidade de material para
a cadeia de detritos.
•Os detritos podem autóctones ou alóctones
DETRITOS
Modificado de Zimmer 2008
DETRITOS
Composição
•A composição de detritos varia de local para local. 
•É necessário distinguir entre angiospermas, macrófitas aquáticas 
e algas. 
•Detritos de plantas terrestres têm uma razão substancialmente 
maior de C:N (e C:Nutrientes) que a maioria da matéria orgânica 
aquática, sendo assim mais difícil de decompor.
DETRITOS
Composição
A velocidade de decomposição dos detritos também é
diferente, levando de dias a anos. Muitos dos compostos
existentes nos detritos, como polifenois e lignocelulose
necessitam de atividade microbiana para degradar.
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DETRITOS
Os animais detritívoros também são importantes:
Ao ingerir os detritos se alimentam da flora microbiana, 
renovando o substrato para nova colonização,
Diminuem o tamanho do detrito, aumentando a superfície de 
colonização e 
As fezes são, geralmente um microhabitat que facilita a 
atividade microbiana. 
Os detritívoros pertencem aos mais diversos grupos animais. 
A maioria dos detritívoros é seletiva, têm preferência, devidos às 
diferentes composições de detritos. 
DETRITOS
• Geralmente compostos com alta concentração de nitrogênio 
são degradados mais rápido, enquanto compostos fenólicos, 
levam a uma decomposição mais lenta. Os animais preferem os 
primeiros, geralmente. 
• A relação entre detritívoros e microbiota pode ser considerada 
mutualística. 
DETRITOS
 A decomposição é um processo indireto, com a 
decomposição direta pela fauna do solo, contribuindo 
com 5% do processo. 
 Qualquer tecido biológico morto (restos de plantas e 
animais) é rapidamente colonizado por bactérias e 
fungos. Os primeiros colonizadores tendem a utilizar 
materiais solúveis, principalmente aminoácidos e 
açúcares. 
 A decomposição das substâncias orgânicas estruturais 
(celuloses e ligninas, e.g.) é mais lenta, sendo realizada 
por especialistas microbianos. 
DETRITOS
 Vários organismos atuam na decomposição de um
material morto (detrito); às vezes em sequência, às
vezes interagindo.
 As fezes de carnívoros têm baixa qualidade alimentar,
contendo apenas itens pouco digeríveis.
 A decomposição é efetuada quase que inteiramente por
bactérias e fungos.
 As fezes de herbívoros ainda possuem bastante matéria
orgânica, possuindo uma fauna característica de
decomposição.
DETRITOS
 Os animais detritívoros são geralmente, consumidores
generalistas de detritos e de bactérias e fungos
associados.
 Os dois principais componentes orgânicos de folhas
mortas e de madeira são a celulose e a lignina. A
maioria dos detritívoros, não possuem as enzimas que
digerem a celulose (celulases).
 A produção de celulases é realizada por bactérias,
fungos e alguns protozoários.
 Há interações de mutualismo obrigatório, como algumas
bactérias intestinais e interações de mutualismo
facultativo onde os animais utilizam celulases
produzidas por microflora ingerida com o detrito.
FLUXO DE MATÉRIA ATRAVÉS 
DOS ECOSSISTEMAS
Para entender os ecossistemas precisamos
conhecer como os sistemas naturais reciclam a
matéria e os processos que ligam os organismos e o
ciclo de nutrientes
Transformação de energia e ciclagem de nutrientes
estão interligados
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FLUXO DE MATÉRIA ATRAVÉS 
DOS ECOSSISTEMAS
Ciclos de nutrientes são chamados de ciclos
biogeoquímicos, pois há trocas físicas e biológicas
envolvidas
Elementos químicos que passam através dos
organismos são chamados de bioelementos
FLUXO DE MATÉRIA ATRAVÉS 
DOS ECOSSISTEMAS
 Likens e colaboradores fizeram experimentos na
floresta experimental de Hubbard Brook, que é
caducifólia temperada,
 Utilizando cada um dos seis riachos desta como
unidades amostrais.
 Utilizaram pluviômetros para acompanhar a entrada
de nutrientes pela chuva.
Fluxômetros são usados 
para medir a saída de 
nutrientes. Este foi 
colocado na 
extremidade inferior de 
uma bacia na Carolina 
do Norte. 
A boca em forma de V é 
construída de tal forma 
que o fluxo através do 
vértice pode ser 
estimado a partir do 
nível da água na piscina 
atrás do vértice
FLUXO DE MATÉRIA ATRAVÉS 
DOS ECOSSISTEMAS
Pluviômetros são utilizados
para medir entradas de
nutrientes.
Pluviômetros instados em
arvoredos de pinheiros-
ponderosa na Califórnia
para interceptar a
precipitação que cai através
do dossel da floresta e
escorre pelos troncos das
árvores.
FLUXO DE MATÉRIA ATRAVÉS 
DOS ECOSSISTEMAS
FLUXO DE MATÉRIA ATRAVÉS 
DOS ECOSSISTEMAS
Encontrou-se um padrão similar entre os anos, com a
saída de nutrientes químicos por escoamento
superficial, sendo superior a entrada por chuva , xx)
a rocha matriz e o solo, intemperizados e lixiviados a
uma taxa de mais ou menos 70 g m-2 ano-1.
 NH4
+ 
NO3
- 
K
+ 
Ca
2+ 
Mg
2+ 
Na
+ 
Entradas 2,7 16,3 1,1 2,6 0,7 1,5 
Saídas 0,4 8,7 1,7 11,8 2,9 6,9 
Variação líquida +2,3 +2,7 -0,6 -9,2 -2,2 -5,4 
 
FLUXO DE MATÉRIA ATRAVÉS 
DOS ECOSSISTEMAS
Likens e Borman 1975 cortaram todas as árvores de
uma bacia de Hubbard Brook e aplicaram herbicida
para impedir o rebrotamento.
 A exportação total de nutrientes inorgânicos
dissolvidos da bacia perturbada subiu 13 vezes em
relação à taxa normal.
 Isto foi resultado da enorme redução da
transpiração pelas folhas, fazendo com que 40%
mais de chuva passasse para os cursos d’água,
causando maior lixiviação de substâncias químicas
e de intemperismo das rochas e do solo.
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A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas terrestres
O desmatamento experimental demonstra o papel da
vegetação na retenção de nutrientes
FLUXO DE MATÉRIA ATRAVÉS 
DOS ECOSSISTEMAS
• O desflorestamento rompeu com a ciclagem interna
de nutrientes do sistema, ao separar o processo de
decomposição do processo de absorção pelas
plantas.
• Na ausência de absorção de nutrientes na
primavera, os nutrientes inorgânicos liberados pela
atividade dos decompositores ficaram disponíveis
para serem lixiviados pela água de drenagem. O
nutriente mais afetado foi o nitrato que aumentou em
60 vezes sua concentração na água
FLUXO DE MATÉRIA ATRAVÉS 
DOS ECOSSISTEMAS
• Acima observamos que os ecossistemas geralmente
não possuem um equilíbrio entre entradas e saídas
de nutrientes.
• Entretanto, observamos que nutrientes como o
nitrogênio tem um peso importante na ciclagem, e as
entradas e saídas são pequenas em comparação ao
pool armazenado.
• Vimos que os estoques de nutrientes variam de
acordo com o ecossistema e devido a diferenças
internasde um mesmo ecossistema (e.g., idade da
floresta, época das chuvas).
Fontes de nutrientes para as 
comunidades
O intemperismo das rochas por processos físico-
químicos é a principal fonte natural de nutrientes
como cálcio, ferro, magnésio, fósforo e potássio.
O intemperismo pode ser mecânico ou químico.
 O mecânico é causado pela variação do clima
(umidade e temperatura) e pelos organismos (e.g.,
raízes de plantas).
 Intemperismo químico é muito mais importante para
a liberação de nutrientes vegetais. A carbonatação
consiste na reação do ácido carbônico (H2CO3) com
minerais, para liberar íons como cálcio e potássio.
Fontes de nutrientes para as 
comunidades
 A dissolução simples de minerais em água também 
disponibiliza nutrientes da rocha e do solo, e é onde 
ocorrem as reações hidrolíticas envolvendo ácidos 
orgânicos.
 Os vulcões liberam enxofre na atmosfera, além de 
outros elementos. 
 Já a principal fonte de carbono está na atmosfera. 
 O nitrogênio atmosférico precisa ser fixado por 
bactérias antes de ser absorvido pelos outros 
organismos da cadeia alimentar. 
Fontes de nutrientes para as 
comunidades
 Algas cianofíceas possuem a enzima nitrogenase e 
convertem o nitrogênio atmosférico em íons amônio 
(NH4+). 
 Varias plantas possuem simbiose com bactérias 
fixadoras de nitrogênio em suas raízes, como as 
leguminosas.
 Chuva é uma fonte importante de substâncias, como 
óxidos de enxofre e nitrogênio, que são lavados da 
atmosfera. 
 O vento também traz substâncias na forma de 
aerossóis (estas gotículas trazem dos oceanos 
sódio, magnésio, cloreto, sulfatos,...) e partículas de 
poeira.
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Saídas de nutrientes das 
comunidades terrestres
A liberação para a atmosfera é uma rota de perda de
nutrientes:
 O CO2 é liberado pela respiração.
 Outros gases são liberados pelas atividades de
bactérias anaeróbicas, como o metano e o nitrato por
exemplo.
 Algumas plantas liberam terpenos voláteis, e árvores
de florestas tropicais emitem aerossóis contendo
fósforo, potássio e enxofre.
 O gás amônia é liberado durante a decomposição de
excrementos de vertebrados e representa um
componente importante no ciclo de nutrientes em
muitos sistemas.
Saídas de nutrientes das 
comunidades terrestres
 O fogo pode converter em CO2 grande parte do
carbono de uma comunidade, também pode
volatilizar o nitrogênio contido nos tecidos.
 Outra fonte de perda importante é a retirada de
árvores e colheita de plantações.
 A água é uma fonte importante de exportação de
nutrientes em ecossistemas terrestres. Entretanto,
em inundações, elas fertilizam grandes áreas de
planícies aluviais.
Saídas de nutrientes das 
comunidades terrestres
 As entradas e saídas de carbono das florestas
variam conforme o estágio de sucessão das
mesmas
 Law e colaboradores (2001) observaram que o total
de carbono do ecossistema (vegetação, detritos e
solo) da floresta madura foi aproximadamente o
dobro do da floresta jovem, com diferenças notáveis
entre os três compartimentos: biomassa viva (61%
na madura, 15% na jovem). A floresta madura
seqüestra mais carbono que a jovem.
A regeneração de nutrientes 
em ecossistemas terrestres e 
aquáticos
 Os ciclos de nutrientes nos
ecossistemas terrestres e aquáticos
resultam de reações químicas e
bioquímicas semelhantes, expressas
em ambientes físicos e químicos
diferentes
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas terrestres e aquáticos
 A regeneração de nutrientes em ecossistemas
terrestres ocorre principalmente no solo.
 O intemperismo da rocha e a conseqüente
liberação de novos nutrientes acontece
lentamente, se comparado com a assimilação de
nutrientes de solo pelas plantas.
 A produtividade da vegetação depende da
regeneração dos nutrientes da serapilheira.
Chuva ácida e Crescimento da 
Floresta
 Nos anos 60 muitas árvores morreram, 
notadamente nas florestas do nordeste EUA 
e Europa central. Causa: Chuva Àcida.
 Em 1970 o Congresso dos EUA aprova a 
“Lei do Ar Limpo” a fim de reduzir emissões 
de SO2 e material particulado das fabricas e 
usinas de energia.
 As Florestas não mostravam sinais de 
recuperação mesmo com a redução dos 
óxidos de enxofre e material particulado na 
atmosfera. 
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A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas terrestres e aquáticos
A chuva ácida tem efeitos
de longa duração na
reciclagem e regeneração de
nutrientes.
Emissões de particulados e
medidas de pH e cálcio na
Bacia de Hubbard Brook são
mostrados para o período
anterior e posterior à
aprovação da “Lei do Ar
Limpo”.
Hubbard Brook
 As árvores em regiões de chuva ácida
morrem não devido dos efeitos diretos
das altas concentrações de íons
hidrogênio, mas por causa da lixiviação de
longo prazo de nutrientes do solo.
 A recuperação natural das florestas que
crescem em solos pobres em nutrientes
exigirá a reposição dos nutrientes através
do lento intemperismo do solo.
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas terrestres
 Nutrientes são adicionados ao solo
através do intemperismo da rocha matriz.
 Com que rapidez isso ocorre?
 Estimativas podem ser feitas pela perda
líquida dos elementos de íons positivos:
 Ca2+, K+, Na+, Mg2+
 O equilíbrio é alcançado quando a perda
de um elemento do sistema é igual ao
fluxo de entrada por intemperismo
deste elemento.
A qualidade dos detritos vegetais
influencia a taxa de regeneração dos
nutrientes
 O intemperismo por si só é insuficiente para
suprir a demanda das plantas de elementos
essenciais (Ca, Mg, K, Na, N, P, S, etc.) nas
taxas necessárias.
 A rápida regeneração destes nutrientes a partir
dos detritos é fundamental para o
funcionamento dos ecossistemas.
 Em florestas, os detritos são abundantes:
 Incluem restos vegetais e animais, excretas,
etc.
 >90% da biomassa vegetal torna-se detritos
A qualidade dos detritos vegetais 
influencia a taxa de regeneração dos 
nutrientes
Decaimento de nutrientes
liberados dos detritos das
plantas.
Os detritos das plantas
acumulados no chão de uma
floresta são decompostos
pelos organismos do solo e os
nutrientes neles contidos são
liberados numa forma que
pode ser assimilada e utilizada
pelas plantas
Decomposição da serrapilheira
 Decomposição é um processo complexo:
 Lixiviação dos minerais solúveis e compostos 
orgânicos:
 10-30% das substâncias nas folhas são solúveis
 Consumo por detritívoros:
 assimilam 3-40% da energia
 maceram detritos, acelerando as atividades 
microbrianas
 Decomposição dos componentes lenhosos das 
folhas por fungos.
 Decomposição dos resíduos por bactérias
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A qualidade dos detritos vegetais 
influencia a taxa de regeneração dos 
nutrientes
O fungo orelha-de-pau acelera a decomposição de um 
tronco caído
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas terrestres
 As micorrizas são 
associações mutualistas 
de fungos e raízes de 
plantas.
 Dois tipos de micorrizas 
são identificados:
 Ectomicorrizas: os fungos 
formam uma bainha em 
volta da raiz
 Endomicorrizas: os 
fungos penetram na raiz
Função das Micorrizas
 Micorrizas são eficazes na extração de
nutrientes:
 Penetram no solo num volume maior que as raízes
sozinhas poderiam fazer e aumentam a superfície para
assimilação dos nutrientes
 secretam enzimas e ácidos quando extraem os
nutrientes
 Endomicorrizas estão associadas com a maioria
plantas vasculares:
 Aparentemente uma associação muito antiga
 Fungos são especializados na extração de fósforos
 Ectomicorrizas têm ampla abrangência:
 A capa fúngica armazena nutrientes e compostos
carbônicos.
 Fungos consomem quantidade substancial da
produção líquidaA regeneração de nutrientes em 
ecossistemas terrestres
As micorrizas 
promovem o 
crescimento das plantas 
mais intensamente em 
solos pobres.
Os efeitos de 
quantidades diferentes 
de fertilizante fosfatado 
e inoculação com o 
fungo micorriza 
Enmdogene macrocarpa
no crescimento de 
tomates.
Clima e Regeneração de 
Nutrientes
 O ciclo dos Nutrientes é afetado pelo clima:
 ecossistemas temperados e tropicais em relação a:
 intemperismo
 propriedades do solo
 decomposição de detritos
 A matéria orgânica de solos de regiões temperadas
fornece um suprimento constante de elementos
minerais, que são liberados lentamente pela
decomposição.
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas terrestres
Grandes áreas de floresta tropical são desmatadas pela 
agricultura a cada ano.
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Um Paradoxo Tropical
 As florestas Tropicais são altamente 
produtivas apesar dos solos inférteis :
 solos tropicais são tipicamente:
 muito intemperizados
 Possuem pouca argila
 Não retém bem os nutrientes
 Produtividade alta é garantida por:
 rápida regeneração de nutrientes dos detritos
 rápida assimilação de nutrientes
 retenção eficiente dos nutrientes pelas 
plantas/micorrizas
Agricultura
 Conseqüências da prática de cortar e 
queimar árvores:
 Os nutrientes são liberados pela vegetação 
queimada
 Sustenta 2-3 anos de crescimento de plantação
 A fertilidade declina rapidamente devido a 
lixiviação dos nutrientes
 O movimento da água para cima traz óxido de 
ferro e alumínio para a superfície formando a 
laterita
Vegetação e Fertilidade do 
Solo
 A vegetação é crítica ao desenvolvimento 
e manutenção da fertilidade do solo:
 Resultado do desmatamento experimental na 
bacia de Hubbard Brook, NH:
 Aumentou muitas vezes o fluxo dos cursos de águas
 Aumentou 3 a 20 vezes a perda de cátions (cálcio)
 Aumentou a perda líquida de nitrogênio na forma de 
nitrato:
 Floresta não perturbada ganha 1-3 kg N ha-1 ano-1
 Área desmatada perde cerca de 54 kg N ha-1 ano-1
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas terrestres
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas terrestres
A floresta boreal pode ser 
afetada pelo aquecimento 
global.
O chão desta floresta 
boreal próxima a 
Fairbanks, Alaska, tem 
uma camada espessa de 
musgo no solo
Solos Eutróficos e 
Oligotróficos
 Os Trópicos possuem tanto solos ricos 
quanto pobres:
 solos eutróficos (rico) se desenvolvem em áreas 
geologicamente ativas com solos jovens onde:
 A erosão natural é alta
 O intemperismo é rápido com acréscimo de nutrientes
 solos oligotróficos (pobres) se desenvolvem em 
áreas antigas e geologicamente estáveis onde:
 O intemperismo intenso remove a argila e reduz a 
capacidade dos solos de reter nutrientes.
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A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas terrestres
O fluxo de carbono em uma
floresta boreal é sensível à
temperatura.
A despeito de um balanço
positivo de carbono durante
os meses de verão, quando
ocorre fotossíntese, esta
floresta perde mais carbono
durante o resto do ano, à
medida que a respiração
prossegue no solo, onde a
temperatura permanece acima
do congelamento.
Retenção de Nutrientes pela 
Vegetação
 A retenção de nutrientes pela vegetação 
é crucial à produtividade sustentável nos 
trópicos.
 Como as plantas retém os nutrientes:
 Mantém suas folhas por longo período
 Subtraem os nutrientes antes das folhas 
caírem
 Desenvolvem densas malhas de raízes 
próximas à superfície do solo
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
A produtividade em ecossistemas aquáticos é mais alta 
onde nutrientes regenerados nos sedimentos podem 
atingir a zona fótica
A regeneração de nutrientes 
em ecossistemas aquáticos.
 Solos e ‘sedimentos em sistemas aquáticos’ são 
similares nos processos regenerativos (ambos 
ocorrem em meio aquoso).
 Solos e ‘sedimentos em sistemas aquáticos diferem 
de duas maneiras importantes:
 Regeneração de nutrientes a partir de detritos terrestres 
acontece perto das raízes das plantas onde os nutrientes 
são assimilados
 Liberação dos nutrientes é aeróbico no solo terrestre e, 
anaeróbico nos sedimentos em sistemas aquáticos 
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
O nitrato foi responsável 
por 30-40% do nitrogênio 
na coluna de água, e a 
amônia pelo resto.
A disponibilidade de 
nitrogênio foi semelhante 
no final da primavera e do 
verão.
A assimilação do 
nitrogênio isotopicamente 
marcado revelou que as 
algas assimilam mais 
amônia do que nitrato.
A regeneração de nutrientes 
em ecossistemas aquáticos
 A manutenção de uma alta produtividade 
aquática depende da proximidade entre 
os sedimentos de fundo e a zona fótica na 
superfície.
 A excreção e decomposição microbianas 
regeneram alguns nutrientes na zona 
fótica, onde a assimilação e a produção 
acontecem. 
 Sedimentação representa uma drenagem 
contínua dos nutrientes dentro da coluna 
de água. 
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A regeneração de nutrientes 
em ecossistemas aquáticos
 A mistura vertical da água é crítica para trazer 
nutrientes das profundidades para a zona fótica:
 Resultado da turbulência causada pelos ventos
 Impedida pela estratificação vertical devido à densidade :
 Pode ser causada pela estratificação térmica
 Também ocorre quando água doce flutua sobre a água 
salgada mais densa
 A mistura vertical da água afeta a produtividade de 
forma positiva ou negativa:
 Nutrientes trazidos das profundezas estimulam a 
produtividade
 Pode transportar fitoplâncton para baixo da zona fótica 
reduzindo a produção
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
Os lagos em latitudes baixas e altas experimentam pouca 
estratificação térmica
Estratificação inibe a produção.
 Estratificação térmica em lagos de zonas 
temperadas:
 nutrientes regenerados nas camadas mais profundas não 
conseguem alcançar a superfície
 A mistura vertical ocorre no outono com a superfície da 
água rica em nutrientes
 Estratificação em outros sistemas aquáticos :
 Lagos ártico/subártico e tropical não são estratificados 
termicamente e se misturam livremente
 Em sistemas marinhos, as correntes podem produzir 
condições mais complexas, duas massas de água muito 
diferentes, uma estratificada e outra não, podem se 
encontrar em uma frente, se misturarem e criar 
excelentes condições para o crescimento do fitoplâncton
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
O encontro de massas de água pode afetar a produtividade. As 
concentrações e as temperaturas da clorofila são apresentadas em 
função da profundidade da água para três localidades:
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
a- Uma massa de água bem misturada. b- Uma “frente” na região 
de mistura entre as massas de água. c- Uma massa de água 
estratificada
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
A produtividade é maior na termoclina por causa da presença de 
nutrientes regenerados nas águas abaixo deste nível. As 
concentrações de clorofila proporcionam um índice para a taxa de 
produção primária.
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Os nutrients limitam a produção nos 
oceanos.
 Produção primária ecossistemas marinhos 
está intimamente relacionada com o 
suprimento de nutrientes:
 Nitrogênio é particularmente limitado
 Mares rasos e áreas de forte ressurgência são 
altamente produtivos
 Algumas áreas de mar aberto são improdutivas, 
apesar de possuírem nitrogênio e fósforo em 
abundância:
 Ferro pode estar limitado em algumas áreas de mar 
aberto
 Silício pode também estar limitado, presente 
especialmente nas diatomáceas que ao morrer vão para 
o fundo.A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
Nem todas as águas oceânicas contendo nutrientes em abundância 
são produtivas
A depleção de oxigênio facilita a 
regeneração de nutrientes.
 A regeneração de nutrientes é favorecida em 
condições anóxicas desenvolvida no hipolímnio 
(a camada de água abaixo da termoclina) e nos 
sedimentos dos lagos temperados 
estratificados:
 Cessa a nitrificação, levando ao acúmulo de amônia
 O ferro é reduzido para Fe3+ to Fe2+
 Complexos insolúveis de ferro fosfatado se tornam 
solúveis, liberando esses elementos para a coluna de 
água
 Estes processos são revertidos quando as 
condições oxidantes retornam durante a 
chegada do outono.
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
A estratificação nos lagos afeta os níveis de oxigênio na água
A concentração de fósforo controla 
as condições tróficas dos lagos
 O fósforo tipicamente limita a produtividade em 
sistemas de água doce:
 P é especialmente escasso nas águas superfíciais bem 
oxigenadas dos lagos
 Lagos naturalmente eutróficos possuem padrões 
temporais característicos de produção e 
reciclagem de fósforo, que mantêm o sistema 
em um estado de equilíbrio dinâmico bem 
nutrido.
 A produtividade depende de:
 Entrada externas de nutrientes
 Regeneração interna de nutrientes
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
A depleção de oxigênio no hipolímnio muda a química 
da água
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A regeneração de nutrientes 
em ecossistemas aquáticos
 Os lagos podem ser classificados :
 Oligotróficos: improdutivos e limitados em
termos de nutrientes
 Naturalmente eutróficos: são ricos em termos
de nutrientes e bem produtivos
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
O fósforo é crítico para a produtividade de lagos de água 
doce
A regeneração de nutrientes 
em ecossistemas aquáticos
 Atividades humanas podem aumentar
inapropiadamente a quantidade de
nutrientes:
 Despejos de esgotos
 Escoamento de terras agricultutveis
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
Marismas são ecossistemas altamente produtivos
A regeneração de nutrientes 
em ecossistemas aquáticos
 Estuários rasos e marismas estão entre os 
ecossistemas mais produtivos da terra.
 Alta produção destes ecossistemas resulta 
de:
 Regeneração de nutrientes local e rápida.
 Importação de nutrientes
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
Marismas exportam energia para outros ecossistemas marinhos
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A regeneração de nutrientes 
em ecossistemas aquáticos
 Ecossistemas marinhos adjacentes são
beneficiados pela exportação da produção de
marismas e estuários. Por exemplo:
 Um marisma de Georgia exportou aproximadamente 50%
da sua produção primária líquida para os sistemas
marinhos adjacentes por meio de:
 organismos
 Detritos particulados
 Matéria orgânica dissolvida
A regeneração de nutrientes em 
ecossistemas aquáticos
 Marismas e estuários são áreas de
alimentação importante para estágios larvais
e imaturos de peixes e invertebrados,
proporcionando:
 Locais protegidos
 Alta produtividade
 Estes organismos completarão os seus
ciclos de vida no mar.