ERN03 - Ecossistemas (1)

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18/08/2019
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Prof. Bruno Bernardes de Andrade
M.Sc. Engenheiro Agrônomo
Patos de Minas, MG
Conjunto de componentes bióticos e abióticos que num determinado meio trocam matéria e energia.
FATORES ABIÓTICOS
FATORES CLIMÁTICOS
FATORES EDÁFICOS
LUZ
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▪ ESPÉCIES CAVERNÍCOLOS
▪ ESPÉCIES ABISSAIS
▪ ESPÉCIES LUCÍFILAS
▪ ESPÉCIES LUCÍFUGAS
▪ FOTOTACTISMO; FOTOTROPISMO e FOTOPERÍODISMO
TEMPERATURA TEMPERATURA
SERES EURITÉRMICOS e SERES ESTENOTÉRMICOS
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ÁGUA
Água
Hidrófilos Xerófitas
ÁGUA
Perdas de Água
Transpiração
Respiração
Excreção urinária e evacuação
Evaporação pela pele
Solo
Produto da decomposição superficial das rochas que constituem
a crosta terrestre, capaz de abrigar raízes de plantas,
constituindo-se portanto, no substrato para a vegetação
Solo
A textura é determinada pelo tamanho das partículas
Fração Diâmetro
Matacãos > 20 cm
Calhaus 20mm a 20cm
Cascalhos 2 a 20 mm
Areia grossa 2 a 0,2mm
Areia fina 0,2 a 0,05mm
Silte 0,05 a 0,002mm
Argila < 0,002 mm
Solo
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48% argila
22% silte
30% areia
Exemplo:
Solo Solo
Solo
Erosão hídrica - salpicamento
Tipos de erosão do solo
Erosão laminar
Tipos de erosão do solo
Lepsch, 1991
Tipos de erosão do solo
Ligeira: quando já aparente, mas com menos de 25% do horizonte A
removido ou quando não for possível identificar a profundidade normal do
horizonte A;
Moderada: com 25 a 75 % do horizonte A removido ou quando não for
possível identificar a profundidade normal do horizonte A de um solo
intacto, com 5 a 15 cm do solo remanescente no horizonte A;
Severa: com mais de 75 % do horizonte A removido e, possivelmente, com
o topo do horizonte B já aflorando ou quando não for possível identificar a
profundidade natural do horizonte A intacto, com menos de 5 cm do solo
remanescente do horizonte A;
Muito severa: com todo o solo do horizonte A já removido e com o horizonte
B bastante erodido, já havendo, em alguns casos, sido removido em
proporções entre 25 a 75% da profundidade original;
Extremamente severa: com o horizonte B, em sua maior parte, já removido,
e com o topo do horizonte C aflorando, encontrando-se o solo praticamente
decapitado e degradado devido ao manejo incorreto.
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Erosão em sulcos ou ravinas
Tipos de erosão do solo
Erosão por desabamento ou deslocamento de massa
Tipos de erosão do solo
Erosão em queda
Tipos de erosão do solo
V
o
ço
ro
ca
s
Tipos de erosão do solo
Terraceamento SPD
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PLANTIO EM NÍVEL
FATORES 
BIÓTICOS
Luz
Temperatura
Água-umidade
Nutrientes...
FATORES 
ABIÓTICOS
FUNÇÕES
Produtores
Consumidores
Decompositores
Fluxo de energia
Ciclagem de 
nutrientes
Produtores:
AUTOTRÓFICO ou AUTÓTROFOS
Fotossintetizantes e Quimiossintetizantes
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Consumidores:
HETEROTRÓFICO ou HETERÓTROFOS
• Primários – Herbívoros (1ª ordem)
• Secundários – Carnívoros (2ª ordem)
• Terciários – Carnívoros (3ª ordem)
• Quaternário – Carnívoros (4ª ordem)
Incapazes de produzir seu próprio alimento, buscando-o, 
junto aos produtores.
Animais e vegetais aclorofilados
Decompositores:
Microconsumidores
Se alimentam de matéria em decomposição (saprófagos)
Capazes de degradar substâncias orgânicas, liberando 
substâncias inorgânicas
Sequência linear de seres vivos, uns servindo de alimentos a 
outros.
Cadeia alimentar:
Sequência de seres vivos que se relacionam pela alimentação.
Teia Alimentar:
Conjunto de cadeias alimentares de uma comunidade.
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A ESTRUTURA TRÓFICA DOS ECOSSISTEMAS TERRESTRES
A transferência de energia, a partir da captação realizada pelos
organismos que fazem fotossíntese, percorre de forma
unidirecional uma cadeia formada por diversos níveis
(compostas de seres vivos), mantida por essa energia - cadeia
alimentar, constituindo uma estrutura trófica.
O fluxo da matéria segue por meio da mesma estrutura trófica
(as comunidades de seres vivos), contudo, esse fluxo é cíclico,
diferentemente do fluxo de energia.
A biodiversidade depende da diversidade ecológica, da 
diversidade de espécies, da diversidade genética e da 
diversidade funcional dos ecossistemas.
Por que é difícil encontrarmos 
cadeias alimentares com muito elos?
SOL
PRODUTORES
CONSUMIDORES 
PRIMÁRIOS
CONSUMIDORES 
SECUNDÁRIOS
DECOMPOSITORES
FLUXO DE ENERGIA
CICLO DA MATÉRIA
PERDA DE ENERGIA
Utilização de energia pelos seres vivos
Em cada transferência de energia de um organismo para outro, 
ou de um nível trófico para outro, parte da energia é 
transformada em calor. 
A energia obtida por um animal na sua alimentação é usada no 
crescimento, na respiração e em todas as atividades realizadas.
En
ergia
Matéria
Matéria
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Fonte de energia para os seres vivos ?
O produtores apresentam sempre maior nível energético.
A medida que se afasta do produtor, menor energia 
disponível.
A energia gasta, não é reaproveitada.
A energia possui fluxo unidirecional.
1.As plantas usam o dióxido de carbono (CO2) da atmosfera, a água do solo e da luz do
sol para produzir seu próprio alimento e crescer em um processo chamado fotossíntese.
O carbono que absorvem do ar torna-se parte da planta.
2. Os animais que se alimentam das plantas passam os compostos de carbono ao longo
da cadeia alimentar.
3. A maior parte do carbono que os animais consomem é convertida em dióxido de
carbono enquanto respiram (também conhecida como respiração) e é liberada de volta
à atmosfera.
4. Quando os animais e as plantas morrem, os organismos mortos são comidos pelos
decompositores no solo (nossos amigos, as bactérias e fungos) e o carbono em seus
corpos é novamente devolvido à atmosfera como dióxido de carbono.
Além de formar combustíveis fósseis, o solo também é um importante depósito de
carbono. Essa capacidade do solo de armazenar carbono também é conhecida como
"sequestro de carbono". Esta é uma função importante, porque quanto mais carbono for
armazenado no solo, menos dióxido de carbono haverá na atmosfera, contribuindo para a
mudança climática.
5. Em alguns casos, as plantas e animais mortos são enterrados e transformam-se em
combustíveis fósseis, como carvão e petróleo, ao longo de milhões de anos. Os seres
humanos queimam combustíveis fósseis para criar energia, que envia a maior parte do
carbono de volta para a atmosfera na forma de dióxido de carbono.
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Os solos também desempenham um papel importante na regulação do teor de nitrogênio
da nossa atmosfera. O nitrogênio (N2) é o gás mais comum encontrado na atmosfera da
Terra e é essencial para o crescimento das plantas.
A. Bactérias fixadoras de nitrogênio que vivem no solo e em certas raízes de plantas que
usam nitrogênio atmosférico e o transformam em uma forma (geralmente nitratos) que as
plantas podem usar. Este processo é chamado de "fixação de nitrogênio".
B. Existem outras bactérias no solo que também alteram o nitrogênio em nitratos. No
entanto, em vez de obter nitrogênio da atmosfera como as bactérias que fixam o
nitrogênio, essas bactérias obtêm as mesmas da matéria em decomposição no solo. Estas
bactérias são chamados bactérias nitrificantes, e eles realizam o processo de mudar o
nitrogênio na matéria em decomposição para nitratos. Isso é chamado de "nitrificação".
C. Algumas outras bactérias que vivem no solo fazem o oposto do que as bactérias
nitrificantes fazem, elas pegam os compostos de nitrogênio, como os nitratos, do solo e
os transformam em gás nitrogênio, que retorna à atmosfera. Este processo, conhecido
como "desnitrificação", mantém os níveis de nitrogênio em equilíbrio.
D. Para aumentar o crescimento das plantas, alguns agricultores adicionam fertilizantes
artificiais ao solo para aumentar os níveis de nitrogênio no solo e fornecer à planta mais
nutrientes. A produção de fertilizantes é apenas um exemplo de atividade humana que
utiliza combustíveis fósseis e adiciona mais dióxido de carbono à atmosfera.
As plantas também liberam oxigênio na atmosfera durante a fotossíntese, que é um gás
que quase todo ser vivo precisapara sobreviver. Portanto, apoiando plantas, o solo
também desempenha um papel na regulação do suprimento de oxigênio. Quase 99% do
suprimento de oxigênio da Terra é armazenado em rochas e minerais na crosta terrestre
abaixo do solo.
Pirâmides ecológicas
• Pirâmides de números:
Indica o número de indivíduos de uma cadeia alimentar.
• Pirâmide de biomassa:
Indica a quantidade de matéria viva existente em cada nível trófico.
• Pirâmide de energia:
Indicam a transferência de energia na cadeia alimentar
Representações gráficas quantitativas de cada nível 
trófico
Pirâmides ecológicas
Pirâmides de números
2 x 107 pés de alfafa
4,5 bezerros
1 criança
• Compartimentos de mesma altura
• Largura proporcional ao NÚMERO 
de indivíduos
Aumento do tamanho e diminuição do número dos indivíduos
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Pirâmides ecológicas
Pirâmides de números
Milho (100)
Rato (15)
Cobra (1)
Bananeira (1)
Drosofila (300)
Aranha (100)
Eucalipto (1)
Lagartas (10)
Podisus (60)
Não existe padrão
Pirâmides de biomassa
48 kg criança
1.035 kg bezerro
8.211 kg alfafa
Pirâmides ecológicas
Pirâmides de energia
1,5 x 107 kcal de alfafa
1,2 x 106 kcal bezerros
8,3 x 103 kcal criança
Sempre um triângulo com ápice para cima
Pirâmides ecológicas
Pirâmides de energia
1,5 x 107 kcal de alfafa
1,2 x 106 kcal bezerros
8,3 x 103 kcal criança
1ª Lei da termodinâmica:
A energia não pode ser criada ou destruída
2ª Lei da termodinâmica:
Em todo processo de transferência de energia, 
sempre há perda de energia útil
Pirâmides ecológicas
Total 
assimilado 
pelos 
vegetais
Total 
disponível 
para os 
herbívoros Total 
assimilado 
pelos 
herbívoros
Total 
disponível 
para os 
carnívoros
Total assimilado 
pelos carnívoros
Total disponível 
para o nível 
seguinte
Perdas por 
respiração
Perdas nas 
fezes
Perdas por 
respiração
Perdas nas fezes
Perdas por 
respiração
Fluxo de energia
Q
u
an
ti
d
ad
e
 d
e
 e
n
e
rg
ia
Perdas nas fezes
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Obrigado!