Ecossistemas Aquáticos: Marinhos e de Água Doce

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Aula 6: Ecossistemas aquáticos
Apresentação
Nesta aula, iniciaremos o estudo dos ecossistemas aquáticos, diferenciando os ambientes marinhos e os ambientes estuarinos, observando suas características e processos, assim como os diferentes biomas desse ecossistema e sua diversidade.
Discutiremos os ambientes epicontinentais diferenciando-os em sistemas lênticos, sistemas lóticos e sistemas artificiais. Conheceremos a aplicação ecológica de uma parte dos organismos aquáticos para realizar um controle ambiental de poluição das águas.
Objetivos
Identificar os diferentes ambientes marinhos;
Explicar os organismos aquáticos bioindicadores.
 Ecossistema aquático
Os ecossistemas aquáticos podem ser divididos em talássicos ou de água salgada, e de água doce.
Os ecossistemas de água salgada ocupam a maior parte da superfície terrestre e apresentam uma salinidade por volta de 35 gramas por litro, possuindo uma fauna exclusiva em que encontramos cnidários (corais e medusas), equinodermos (estrela-do-mar, ouriços) e cefalópodes (polvo e moluscos).
Os seres que vivem nos ecossistemas aquáticos podem ser divididos em três grupos:
Plâncton
Abrange todos os seres vivos que vivem em suspensão na coluna de água e são passivamente carregados pelas correntezas, sendo microscópicos e representados por larvas de animais, bactérias, fungos e algas unicelulares.
Nécton
Possui os animais nadadores ativos que se deslocam livremente na coluna de água, estando nessa divisão a grande maioria dos peixes, muitos crustáceos (como algumas espécies de camarão), moluscos (como as lulas e polvos) e vários mamíferos aquáticos (como as baleias e golfinhos).
Bentos
São todos aqueles que vivem sobre o substrato, diretamente associados ao sedimento. Podem ser livres, deslocando-se sobre o sedimento, como estrelas-do-mar e siris, ou podem ser fixos, como as anêmonas e corais.
Ecossistemas aquáticos marinhos
Esse ecossistema pode ser dividido em duas regiões:
	LITORAL (ou continental)
	Compreende a faixa que vai da área da praia até 200 metros em média de profundidade. Por possuir luminosidade apresenta uma grande abundância de animais.
	ABISSAL
	Também chamada de região de fundo por possuir profundidades elevadas, tem início a partir dos 200 metros de profundidade e apresenta pouca vida em sua área.
No que diz respeito à luz solar, esse ecossistema pode ser dividido em regiões:
Eufótica – em que ocorre forte penetração da luz e há ocorrência de muitas algas.
Disfótica – em que a luz solar já encontra mais dificuldades para penetrar.
Afótica – em que a escuridão é absoluta e não apresenta vida vegetal, e a fauna é formada por animais carnívoros.
Ecossistemas aquáticos de água doce
Os ecossistemas de água doce podem ser de três tipos:
1) ECOSSISTEMA LÊNTICO
(lagos, lagoas e tanques)
As águas desse ecossistema se encontram cercadas de terra, sendo formadas por forças tectônicas, vulcânicas ou glaciais (lagos naturais) ou por deslizamentos de terra, ação de um rio, vento, meteorito, atividades de animais ou pela ação humana.
Alguns autores ainda classificam os lagos quanto à sua formação geomorfológica em gênese endógena (tecntonica ou vulcânica), e gênese exógena (erosiva – glacial, marinha, fluvial, éolica, química; ou acumulativa (glacial, marinha, fluvial, eólica, desabamento e biológica).
De forma geral, os lagos e lagoas podem ser divididos em diferentes zonas:
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Zona litorânea
Apresenta águas rasas, é rica em oxigênio, luminosidade, ocorre um grande número de animais, cadeias alimentares e diferentes nichos ecológicos, além do desenvolvimento de diversos organismos como minhocas, moluscos, crustáceos, insetos e outros.
Zona limnética ou pelágica
Possui águas abertas e apresenta como comunidades características o plâncton e o nécton.
Zona profunda
Apresenta organismos heterótrofos, dependência da produção da matéria orgânica gerada pelas duas zonas anteriores e possui sua comunidade formada por oligoquetos, crustáceos, moluscos, larvas de insetos, entre outros.
Interface água-ar
Os organismos presentes nessa área geralmente se caracterizam pelos micro-organismos e macro-organismos, que nadam em sua superfície ou andam, como plantas flutuantes e larvas de insetos.
2) ECOSSISTEMA LÓTICO
(rios, arroios e riachos)
Os rios são sistemas abertos com contínuo fluxo de água da nascente até a foz, e o vetor é, portanto, determinante das características de cada unidade fluvial e da comunidade biótica que a constitui, que apresentará adaptações ou características que as tornaram capazes de evitar a deriva em direção à foz.
Ele é dividido em:
Região pelágica – que é caracterizada pela instabilidade da água.
Região bentônica – que possui uma composição de diferentes tipos de comunidades que dependem da força da água ou da velocidade da correnteza ou da declividade do rio.
As principais origens dos rios são o derretimento de gelo, a drenagem de solo e as águas subterrâneas.
A compreensão da formação de um rio está intrinsecamente relacionada aos seus componentes abióticos:
· geomorfologia, clima e hidrologia.
RIOS DE TIPO MORFOLÓGICO
Podem ser de dois grupos distintos: os de região montanhosa, que nasceram na altitude e possuem como características a declividade, a grande velocidade de sua correnteza e a ocorrência de processos erosivos; e os de planície, que nasceram em regiões planas, possuem pouco declive e apresentam erosão lateral e acumulação.
Atenção: Apesar das diferenças, os rios costumam apresentar uma mistura dos dois grupos.
RIOS DE TIPO CLIMÁTICOS
Podem se distinguir em quatro tipos: dirreico, que são rios com nascente e foz em regiões úmidas e curso médio em zonas áridas; endorreico, que são rios com nascente em zona úmida e foz em zonas áridas; arreico, que são rios localizados em sua totalidade em zonas áridas, frequentemente são temporários e apresentam salinidade em suas águas; e eurreico, que se localizam da nascente à foz em zonas úmidas.
RIOS DE TIPO HIDROLÓGICOS
Possuem como elemento principal a precipitação, mas fatores como a geologia da região, declive e outros podem modificá-los. Eles se diferenciam em regime glacial, regime pluvial e regime nival, observando-se que eles dependem das condições climáticas.
As zonas dos rios são feitas de forma hipotética, por meio dos fatores teor de oxigênio, temperatura da água, oscilação diária ou anual da temperatura, quantidade de material suspenso, consumo de oxigênio, carga de nutrientes, desenvolvimento de uma comunidade autóctone e distribuição de formas bióticas em dependência da velocidade água; além disso, há uma separação entre os produtores, consumidores e decompositores sendo divididas em:
1-Zonas de curso superior ou ritral
Vai da fonte até o ponto em que a amplitude anual da temperatura média mensal não ultrapassa 20ºC, apresentando forte declive, boa oxigenação, pequeno fluxo e alta velocidade de correnteza. Nesta zona, predomina a erosão sob a deposição e o substrato pode ser composto de rochas fixas, pedras, cascalho ou areia fina, apresentando em pequenas poças ou áreas protegidas um depósito de lodo. Quase não apresentam plâncton e as comunidades ali presentes dependem da introdução de material alóctone inorgânico e orgânico, sendo predominantemente do tipo consumidores.
2-Zona de sistema de transição
Apresenta heterogeneidade dos fatores ambientais, alta transparência, baixa profundidade na coluna de água, material autóctone e substâncias inorgânicas e orgânicas alóctones, tendo como principal função a criação de biomassa própria, seja do rio, dos níveis de produtores, de consumidores ou de decompositores.
3-Zona de curso inferior ou potamal
Apresenta amplitude anual da temperatura média mensal abaixo de 20ºC, possui fraco declive, baixa velocidade do rio, sedimentação predominando sob a erosão, águas pouco oxigenadas, maior profundidade e largura, e composição do leito de areia ou lodo com predomínio de decompositores.
Os rios ainda podem ser classificados em rios
· de primeira ordem, quando a porção de rio entre a nascente e o primeiro afluente é umcurso d’água;
· de segunda ordem, quando dois cursos d’água de primeira ordem se juntam;
· de terceira ordem quando três cursos d’água se reúnem; e assim por diante.
Rios com cursos de primeira a quarta ordem são rios pequenos.
Já os de ordem entre quatro e seis são rios médios, e os rios com ordem superior a sete são grandes.
3) ECOSSISTEMA ALAGADO
(níveis flutuantes de água, como brejos e pântanos)
Em geral, as áreas alagáveis compreendem aquelas que possuem terras baixas, sujeitas à ocorrência de inundação por transbordamento de águas de rios ou lagos que estão associados a elas. Isso acarreta em mudanças no ambiente físico-químico e de reações na biota, que passa por adaptações morfológicas, anatômicas, fisiológicas ou etológicas e até de estrutura na comunidade. As planícies de inundação dos rios, de acordo com sua formação, podem ser classificadas em três tipos:
Áreas alagáveis de margem
São aquelas que acompanharão o curso do rio e serão as primeiras áreas alagadas quando o rio se encontrar alto.
Deltas internos
São grandes áreas alagáveis que se desenvolveram devido à ocorrência de acidentes geográficos por causa das características geológicas e deposição de material aluvial.
Áreas deltaicas costeiras
São aquelas que se desenvolveram em bocas de rios pela deposição de material aluvial, têm a aparência de um funil, crescendo até o mar, lago ou um rio maior.
Em geral, as áreas alagáveis se apresentam como um importante recurso de carbono orgânico particulado e dissolvido, o que provê nutrientes para a cadeia heterotrófica do canal principal. As trocas de vida animal e plantas nessas áreas são de extrema importância.
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 Ambientes aquáticos construídos
Represas e açudes são formados por via de regra por meio do aprisionamento de águas de rios para se obter abastecimento de águas, regularização de cursos, obtenção de energia elétrica, irrigação, navegação e recreação, entre outros.
Estuários
Estuários são corpo de água que se apresentam semifechados, possuindo uma conexão entre o mar aberto e a água continental, e pode ser dividido em três áreas:
	ZONA DE MARÉ DE RIO
	Apresenta-se com salinidade quase nula, mas pode apresentar influência das marés.
	ZONA DE MISTURA
	Apresenta-se pela mistura entre a água doce e a salgada, apresentando fortes gradientes físicos, químicos e bióticos.
	ZONA COSTEIRA
	É a área próxima à costa que se estende até a frente da pluma estuarina que delimita a camada limite costeira.
Os estuários e os rios, de forma geral, são mais producentes que os lagos, pois são considerados mais férteis. Às vezes, são classificados de oligotróficos, quando apresentam pouca quantidade de nutrientes de plantas e animais; ou eutróficos, quando ocorre excesso de nutrientes ricos em fósforo ou nitrogênio, causado pela descarga de efluentes agrícolas, urbanos ou industriais.
Bioindicadores aquáticos
Os ecossistemas aquáticos, apesar de possuírem características que permitem sua renovação, vêm sendo constantemente alterados pelo homem, acarretando desequilíbrios ecológicos, não permitindo ao mesmo sua reciclagem natural.
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Nas últimas décadas, alguns organismos aquáticos vêm sendo amplamente utilizados para a identificação de problemas nas águas; a resposta que esses organismos dão ao meio aquático em que estão inseridos é referente às intervenções que ali ocorreram.
Esses organismos permitem uma rápida percepção com respostas pontuais à ausência ou presença de determinadas substancias nas águas.
As classes mais comuns de utilização como bioindicadores são:
	Megaloptera
	Organismos que possuem a cabeça mais rígida, brânquias ao longo do abdômen e mandíbulas fortes, encontrados em águas boas ou medianas.
	Plecópteros
	Organismos que possuem brânquias axilares e patas similares a garras, encontrados em águas boas ou medianas.
	Odonatas
	Formados pelas libélulas, que possuem o corpo longo, fino e antenas, e vivem em águas de qualidade mediana.
	Oligochaeta
	Organismos que não possuem pernas e possuem o corpo fino, comprido e arredondado e, geralmente, estão presentes em águas intermediárias.
	Mollusca
	Organismos que possuem conchas e, em geral, encontrados em águas ruins.
	Hirudinea
	Organismos de corpo mole com pequenas ventosas no abdômen.
	Diptera
	Organismos com o corpo fino, cabeça pequena e pequenas patas.
De maneira geral, os bioindicadores estarão presentes ou ausentes nas águas quando os ecossistemas se apresentarem naturais, alterados ou impactados (Figura 1).
 Figura 1: Presença de bioindicadores nos ambientes aquáticos | Fonte: UFMG, 2019.
 Atividade
1) Com relação a cadeias alimentares e aos níveis tróficos em ecossistemas aquáticos e terrestres, assinale verdadeiro ou falso para as afirmativas a seguir:
a) No ecossistema aquático, os produtores são seres microscópicos, principalmente bactérias e algas, que flutuam próximo à superfície, constituindo o fitoplâncton.
Verdadeiro
b) Uma espécie que apresenta alimentação variada (plantas, carne etc.) é denominada onívora.
Verdadeiro
c) Na maioria dos ecossistemas terrestres, os produtores são representados por bactérias e fungos saprófitos.
Falso
d) Nos lagos e oceanos, o zooplâncton representa um enorme potencial fotossintetizante.
Falso
Gabarito comentado
V-V-F-F
2) Explique como a redução do fitoplâncton (plâncton que possui capacidade de fotossintetizar) afeta os níveis de carbono na atmosfera e a biomassa de decompositores do ecossistema marinho.
Gabarito sugerido
Com o aumento das emissões de gás carbônico para a atmosfera, a redução do fitoplâncton deverá resultar em aumento dos níveis desse gás no ambiente, já que o fitoplâncton é um dos responsáveis pela absorção do gás carbônico no processo da fotossíntese, e a redução do fitoplâncton deve ocasionar a diminuição da biomassa total, afetando também a de decompositores.
3) Analise as seguintes afirmações:
I. Plâncton é o conjunto de organismos com deslocamento predominante ativo na superfície de ecossistemas aquáticos, ou cuja capacidade de locomoção é suficiente para vencer o deslocamento das massas de água (correntes e marés).
II. Chama-se bentos aos organismos que vivem no substrato, fixos ou não, em contraposição com os pelágicos, que vivem livremente na coluna de água.
III. A produtividade primária em um ecossistema pode ser avaliada de várias formas. Nos oceanos, um dos métodos para medir a produtividade primária utiliza garrafas escuras, totalmente cheias de água do mar, fechadas e mantidas em ambiente iluminado.
IV. Chama-se nécton ao conjunto dos animais aquáticos que se movem livremente na coluna de água, com o auxílio dos seus órgãos de locomoção: as barbatanas ou outros apêndices. Fazem parte desse grupo os peixes, a maioria dos crustáceos, os mamíferos marinhos e outros – pelo menos quando adultos, uma vez que suas larvas podem ser planctônicas.
  Das afirmações acima:
a) Apenas I,II e IV estão corretas.
b) Apenas I está correta.
c) Apenas I e III estão corretas.
d) Apenas II e IV estão corretas.
e) Apenas III e IV estão corretas.
Gabarito comentado
Resposta correta: letra d.
4) Em açudes de pequeno porte, na região do polígono da seca no Nordeste brasileiro, houve curto período de estiagem seguido de longo período chuvoso e forte luminosidade. Espera-se que nessas circunstâncias:
a) Ocorra aumento de fitoplâncton, deposição de matéria orgânica, morte de algas, baixo teor de oxigênio e mortandade de animais aquáticos.
b) Haja proliferação de animais que habitam as regiões mais profundas, pois eles consumirão mais alimentos.
c) Ocorra aumento da taxa de oxigênio para que os micro-organismos anaeróbicos possam atuar consumindo as algas.
d) Ocorra diminuição da quantidade de sais minerais disponíveis, o que permite a proliferação do zooplâncton.
e) Haja acúmulo de dejetos animais, que acabam se depositando e deixando as águas límpidas para atuação dos decompositores.
Gabarito comentado
Resposta correta: letra a.
5) Em um ambiente aquático foram encontrados os seguintes organismos:
Oligochaeta
Mollusca
Coleoptera
De acordocom os organismos encontrados nesse ecossistema aquático, comente sobre o que indica a presença desses bioindicadores.
Gabarito sugerido
Esses organismos são bioindicadores de ambientes aquáticos com qualidade ruim, e sua presença indica a necessidade de melhorias daquele ambiente, com consequente redução de contaminação.
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