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ESTUDOS AMBIENTAIS E SANEAMENTO URBANO Introdução à Ecologia • A palavra Ecologia é de origem grega, onde eco = oikos, que significa casa, e logos significa estudo. Portanto, Ecologia é o estudo da casa, estudo do meio em que se vive. • A Ecologia baseia-se no estudo das interações entre os organismos vivos (fatores bióticos) e suas relações com o meio em que vive (fatores abióticos). • Para estudar as interações dos organismos com o ambiente, a Ecologia analisa o fluxo de energia e a ciclagem da matéria. Níveis de organização na Ecologia • Níveis de organização na Ecologia: Organismo => População => Comunidade => Ecossistema => Biosfera. • Classificação dos organismos em 5 grandes reinos: Monera (bactérias), Protista (protozoários), Fungi (fungos), Plantae (plantas), Animalia (animais). • Nomenclatura binominal: nome científico que identifica cada espécie. Exemplos: • Homo sapiens (homem). • Musa paradisiaca (banana da terra). • Iguana iguana (iguana verde). Interações entre os seres vivos •O funcionamento de uma comunidade depende das interações entre os seres vivos. •As interações podem ser harmônicas, com beneficiamento de pelo menos um dos organismos ou podem ser desarmônicas, nas quais há prejuízo para uma as partes. Essas interações podem ser: - Intraespecíficas ou homotípicas: são as interações entre organismos da mesma espécie. - Interespecíficas ou heterotípicas: são as interações entre organismos de espécies diferentes. Tipos de interações Relações harmônicas intraespecíficas • A formação de colônias pode oferecer proteção do grupo enquanto se alimentam ou dormem, geralmente há sentinelas para avisar sobre perigos à vista. Pode aparecer um organismo em posição de destaque (um líder). Exemplo: bando de aves, cardume de peixes, recifes de corais, águas-vivas. • Na formação de sociedades, o nível de organização é maior, os componentes possuem funções especializadas para o bem-estar do grupo, ocorrendo divisão de trabalho. Exemplo: abelhas, formigas, gorilas. Relações harmônicas interespecíficas • A cooperação envolve espécies que podem viver sozinhas, mas a associação beneficia ambas as partes, como a associação dos caranguejos eremitas e as anêmonas do mar. Relações harmônicas interespecíficas • O mutualismo ou simbiose garante a sobrevivência das espécies em situações em que uma não conseguiria viver sem a outra. Exemplo: liquens (associação entre algas e fungos). Relações harmônicas interespecíficas • No comensalismo, inquilinismo (animais) e epifitismo (plantas), a associação beneficia apenas uma das espécies enquanto a outra não é beneficiada nem prejudicada. Exemplo: rêmonas (tipo de peixe) fixadas em tubarões. Relações desarmônicas intraespecíficas • No canibalismo, membros do grupo se alimentam de sua própria espécie. Ocorre quando há falta de alimento. Em algumas espécies, a fêmea devora o macho após a cópula para garantir provimentos para o desenvolvimento dos ovos. Exemplo: a aranha viúva negra. • A competição entre membros da mesma espécie controla o tamanho da população, prevalecendo os organismos com maior facilidade adaptativa. Geralmente, os animais competem por espaço e alimento, os vegetais por luminosidade, nutrientes e água. Relações desarmônicas interespecíficas • A competição entre espécies diferentes ocorre por disputa de recursos que não são suficientes para suprir as duas. • No amensalismo, uma espécie (animal ou vegetal) prejudica a outra com o propósito de obter para si benefícios em relação aos recursos do meio ambiente. Exemplo: fungo Penicillium, Eucaliptos, “maré vermelha”. • No parasitismo, uma espécie depende e se alimenta de outra. Exemplo: verminoses no homem. • Na sinfilia, uma espécie se beneficia por explorar o trabalho e os alimentos da outra espécie. Exemplo: formigas, pulgões, atividades agropecuárias. • No predatismo, uma espécie se alimenta da outra. Fluxo de energia nos Ecossistemas •O Ecossistema é representado pelo fluxo de energia e matéria entre a comunidade biótica e os fatores abióticos. •Os fatores bióticos são constituídos pelos organismos vivos, desde os microrganismos, todos os vegetais, seres aquáticos até os organismos mais complexos. •Os fatores abióticos constituem o meio físico, como o clima, luminosidade, temperatura, pluviosidade, umidade, ventos, composição química e estrutura do solo. Fluxo de energia nos Ecossistemas Fluxo de energia nos Ecossistemas •Os organismos que compõem um ecossistema podem ser agrupados por seus hábitos alimentares (níveis tróficos). • A sequência de níveis tróficos representa o caminho que tanto a energia como a matéria percorrem em um ecossistema. • A matéria pode ser reciclada, o que não servir de alimento para outro nível será metabolizada pelos decompositores. Parte destas substâncias poderão ser novamente reaproveitadas pelos vegetais. Fluxo de energia nos Ecossistemas • A fonte de energia de qualquer ecossistema é o Sol. Nos organismos, a energia percorre os níveis tróficos. • Por meio do processo de fotossíntese, a energia do Sol é fixada pelos produtores. •Organismos autótrofos: são os produtores, que sintetizam seu próprio alimento, como as plantas, as algas e o fitoplâncton. •Organismos heterótrofo: são os consumidores (herbívoros, carnívoros e onívoros) e os decompositores. Fluxo de energia nos Ecossistemas Fluxo de energia nos Ecossistemas • Uma sequência de organismos onde cada um serve de fonte de alimento para o outro recebe o nome de cadeia alimentar. Exemplo: • Produtor (capim) - produtor. • Herbívoro (coelho) - consumidor de 1ª ordem. • Carnívoro (raposa) - consumidor de 2ª ordem. Fluxo de energia nos Ecossistemas • Teias alimentares são a interligações entre as cadeias alimentares. •Ocorre perda de energia durante a realização de atividades, na eliminação de excretas e na passagem de um nível trófico para outro. Fluxo de energia nos Ecossistemas • Lei dos 10%: apenas cerca de 10% da substância orgânica ingerida é utilizada pelo próximo nível trófico da cadeia alimentar. • Um consumidor primário (boi) aproveita 10% da energia e matéria fixada pelo vegetal. • Um consumidor secundário (homem) aproveita a décima parte (10%) da energia que o boi fixou. • Isto significa que o consumidor secundário aproveita apenas 1% da energia e matéria fixada pela planta que realizou a fotossíntese. Fluxo de energia nos Ecossistemas Fluxo de energia nos Ecossistemas Fluxo de matéria nos Ecossistemas: ciclos biogeoquímicos • Embora a nossa fonte primária de energia (Sol) seja inesgotável, existem materiais necessários para a síntese orgânica e para as sucessivas transformações energéticas, que existem em quantidades limitadas no meio ambiente e que, por isso, devem ser recicladas. • Ciclos biogeoquímicos: rotas que os elementos químicos percorrem a partir do meio ambiente, sendo assimilados pelos seres vivos e retornando novamente para o meio ambiente, formando uma ciclagem de elementos na natureza. FIM
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