Ciências do Ambiente e Sustentabilidade_slides_Aula 2

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Profa. Cristiane BurmesterProfa. Cristiane Burmester
AulaAula22
Aula 2 – Noções 
Gerais de Ecologia
Conteúdo
� Tema 1: Introdução à 
ecologia e conceitos 
básicos
� Tema 2: A biosfera
� Tema 3: 
Ecossistemas
� Tema 4: Biomas
� Tema 5: Os ciclos 
biogeoquímicos
Tema 1: Introdução 
à Ecologia e 
Conceitos Básicos
Tema 1: Introdução à Ecologia e 
Conceitos Básicos
� Ecologia é o estudo 
científico das 
interações entre os 
seres vivos e o seu 
ambiente
� A ecologia procura 
compreender como os 
organismos 
interagem com outros 
organismos e com os 
componentes não 
vivos, como a luz, o 
solo, a água e o ar
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� Na natureza existem 
níveis ecológicos de 
organização, os quais 
evoluem dos mais 
simples para os mais 
complexos
� Organismos individuais
� Populações
� Comunidades
� Ecossistemas
� Biosfera
Organismo
População
Comunidade
Ecossistema
Biosfera
� Para a ecologia, o 
meio ambiente é o 
conjunto de 
condições físicas, 
químicas e biológicas 
que cerca o ser vivo
Meio Ambiente
� Resulta em um 
conjunto de 
limitações e de 
possibilidades para 
uma dada espécie: o 
meio ambiente é 
tudo o que nos cerca
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� Dentro do meio 
ambiente cada 
espécie considerada 
tem um “endereço” 
(habitat) e 
desenvolve uma 
“profissão” (nicho 
ecológico)
Habitat e Nicho Ecológico
• Habitat: é o local 
em que a espécie 
vive
• Nicho ecológico: é 
o papel de uma 
espécie em uma 
comunidade
� Exemplo de habitat: 
as savanas africanas 
são o habitat natural 
do elefante africano
� Exemplo de nicho 
ecológico: o leão 
atua como predador, 
devorando 
herbívoros
Tema 2: A Biosfera
Tema 2: A Biosfera
� A biosfera é definida 
como a região do 
planeta que contém 
todo o conjunto dos 
seres vivos e na qual 
a vida é 
permanentemente 
possível
� Ou, de outro ponto de 
vista, é o ambiente 
capaz de satisfazer as 
necessidades básicas 
dos seres vivos de 
forma permanente
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� A biosfera pode ser 
dividida em três 
regiões físicas 
distintas:
• litosfera – camada 
superficial sólida 
da Terra; 
compreende 25% 
da biosfera
• hidrosfera –
representada pelo 
ambiente líquido, 
recobre 71% da 
superfície
• atmosfera – camada 
gasosa que circunda 
toda a superfície da 
Terra, envolvendo, 
portanto, os dois 
ambientes 
anteriormente 
citados
Biosfera
ATMOSFERA
HIDROSFERA LITOSFERA
� A biosfera 
caracteriza-se por 
ser uma estrutura 
muito complexa. A 
sua composição é 
resultado de 
fenômenos físicos 
associados à própria 
atividade biológica 
que ocorre nela há 
milhares de anos
� As atividades de 
nutrição e de 
respiração das 
plantas, dos animais 
e dos microrganismos 
que habitam o solo e 
as águas alteram 
quimicamente a 
composição do ar 
atmosférico (...)
(...) devido ao fato de 
consumirem alguns 
gases que o compõem 
e de produzirem 
outros, modificam a 
estrutura do solo por 
cavarem buracos e 
galerias ou por 
produzirem alterações 
químicas do meio e 
(...)
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(...) modificam, ainda, 
a composição da água 
em virtude das trocas 
de alimentos e 
compostos químicos 
que realizam no seu 
interior
� A fonte de energia da 
biosfera é o sol
A Distribuição da 
Energia Solar na Terra � Todos os processos 
energéticos da 
biosfera obedecem às 
duas leis da 
termodinâmica
• Primeira: “a energia 
do universo é 
constante”
• Segunda: “a 
entropia no universo 
tende ao máximo”
� O equilíbrio entre 
todas as atividades e o 
conhecimento das 
relações entre as 
espécies de animais e 
vegetais que habitam 
diferentes locais da 
biosfera são 
indispensáveis para se 
manter as 
características do meio 
em que vivemos
Atividades Humanas e 
Desequilíbrios na Biosfera
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Tema 3: Ecossistemas
Tema 3: Ecossistemas
� A unidade básica no 
estudo da ecologia é 
o ecossistema
� O conjunto de 
elementos 
necessários para as 
atividades dos seres 
vivos que formam o 
meio físico é 
chamado de biótipo, 
(...)
(...) enquanto que o 
conjunto de seres 
vivos denomina-se 
biocenose. Esses 
componentes físicos 
e biológicos formam 
o ecossistema
� O ecossistema pode 
ser dividido em dois 
conjuntos amplos de 
elementos, os 
bióticos, que são os 
seres vivos, e os 
abióticos, ou seja, 
matéria inorgânica 
ou sem vida (ar, 
água, solo)
� Biocenose: conjunto 
dos componentes 
bióticos
� Biótipo: 
componentes 
abióticos
� Componentes bióticos 
podem ser agrupados 
em três categorias 
funcionais: 
produtores, 
consumidores e 
decompositores
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• Produtores: são 
todos os organismos 
autótrofos, seres 
capazes de sintetizar 
seu próprio alimento
• Consumidores: são 
os heterótrofos, os 
quais são incapazes 
de sintetizar seu 
alimento. 
Constituídos 
principalmente por 
animais
• Decompositores: 
também são 
heterótrofos, porém 
se alimentam de 
materiais residuais
� Cadeias alimentares: 
todos os 
consumidores da 
biosfera obtêm 
energia e nutrientes 
para satisfazer as 
suas necessidades
Cadeia Alimentar
� A este sistema, no 
qual existe um 
fluxo de energia e 
de nutrientes 
interligado, dá-se 
o nome de cadeia 
alimentar
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• Exemplos de cadeias 
alimentares:
� plantas → insetos →
pássaros → gavião
� Cadeia de 
predadores
� plantas → pulgões →
protozoário
� Cadeia de 
parasitas
� folhas → fungos →
vermes
� Cadeia de 
decomposição
• As cadeias 
alimentares não são 
sequências isoladas, 
mas sim fortemente 
interligadas � Em uma teia 
alimentar um 
organismo pode 
ocupar diferentes 
níveis tróficos
� Produtividade nos 
ecossistemas
• A produtividade 
significa a quantidade 
de matéria orgânica 
produzida ou de 
energia fixada pelos 
produtores, a qual é 
transferida para os 
consumidores ao 
longo das sequências 
alimentares
� Unidade
• Massa ou energia
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� A cada nível trófico, 
parte da energia 
recebida é 
incorporada à 
biomassa e parte é 
dissipada na forma 
de calor ou perdida 
na matéria excretada
� Somando-se os 
valores totais da 
energia dissipada 
e da produção 
líquida obtemos a 
produtividade do 
ecossistema
� Quanto mais 
próximos da base 
de produção, maior 
a disponibilidade de 
energia e, portanto, 
maior quantidade 
de organismos 
poderá ser mantida 
com a produção 
primária do 
ecossistema
Tema 4: Biomas
Tema 4: Biomas
� Cada combinação 
distinta de plantas 
e animais é 
chamada de bioma
� A biosfera é 
constituída de dois 
tipos de biomas: os 
aquáticos e os 
terrestres
• Biomas aquáticos
� Água salgada
� 71% da 
superfície do 
planeta
� 35 gramas de 
sal/litro
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� Marés
� Correntes
� Temperatura (-2ºC 
a 32ºC)
� Profundidade e 
luminosidade
� Água doce
� Temperatura
� Turbidez
� Tensão 
superficial
� Movimentos das 
águas
� Gases (O2 e 
CO2)
• Biomas aquáticos
� Água doce: pode 
ser dividido em 
dois grupos
� Ecossistemas 
lênticos ou de 
água parada, 
como lagos, 
lagoas, represas 
e pântanos
� Ecossistemas 
lóticos ou de 
água em 
movimento, 
como 
nascentes, 
córregos e rios
• Principais tipos de 
seres vivos que 
habitam os biomas 
aquáticos:
� plânctons – são 
organismos 
microscópicos 
flutuantes, os quais 
se deixam levar 
pelas correntes e 
habitam a 
superfície da água
� Dividem-se em 
fitoplâncton (algas 
unicelulares) e 
zooplâncton
(pequenos animais 
aquáticos)
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� bentos – são 
organismos que 
vivem próximos 
ou fixos ao fundo, 
sobre outros 
organismos
� Os corais, por 
exemplo, vivem 
de forma fixa
� Já os caranguejos, 
vermes marinhos e 
alguns moluscos 
vivem próximos ao 
substrato, porém 
se movimentam
� néctons – são os 
organismoscapazes 
de se locomover 
livremente pela 
coluna de água dos 
mares e oceanos
� Exemplos: peixes, 
tartarugas e 
mamíferos marinhos
• Biomas terrestres
� Representam, 
aproximadamente, 
30% da biosfera e 
apresentam 
grandes variações 
de temperatura, 
umidade, luz, 
pressão etc.
� Grande variedade 
da flora e da fauna, 
o que dá origem aos 
mais variados tipos 
de ecossistemas:
� florestas, ilhas
� campos, solos
� montanhas, 
cavernas
� desertos
� mangues
� praias
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Tema 5: Os Ciclos 
Biogeoquímicos
� Os ciclos 
biogeoquímicos são 
trajetórias cíclicas de 
elementos químicos 
que circulam na 
biosfera, partindo do 
ambiente inanimado 
para os organismos e 
voltando ao meio 
original
Tema 5: Os Ciclos 
Biogeoquímicos
� Para a ecologia, o 
fator mais importante 
de um ciclo 
biogeoquímico 
constitui-se no fato 
de que os 
componentes bióticos 
e abióticos aparecem 
intimamente
entrelaçados
� Todos os ciclos 
biogeoquímicos 
incluem seres vivos
� As seguintes 
características 
podem ser 
observadas nos ciclos 
biogeoquímicos:
• depósito 
“geológico” 
(atmosfera ou 
litosfera)
• seres vivos 
(vegetais, animais 
e microrganismos)
• câmbios químicos
• movimento do 
elemento químico 
desde o meio físico 
até os organismos 
e seu retorno ao 
meio depósito
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� Os ciclos 
biogeoquímicos 
podem dividir-se em 
dois grupos básicos:
• ciclos gasosos
• ciclos sedimentares
� Ciclos gasosos: o 
reservatório 
geológico é a 
atmosfera onde 
encontram-se os 
depósitos
� Exemplos: ciclos 
do carbono, do 
oxigênio e do 
nitrogênio
� São ciclos 
relativamente 
rápidos e fechados, 
nos quais não 
existe quase 
nenhuma perda de 
elementos durante 
o processo de 
recirculação
Ciclo do Carbono
Ciclo do Oxigênio Ciclo da Água