Ecossistemas: Composição e Características

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Ecossistemas
Ecossistemas
Um conjunto de seres vivos que interagem entre si e com o meio natural de forma equilibrada, por meio da reciclagem de matéria e do uso eficiente de energia solar.
Unidade funcional básica, composta de uma biocenose( seres vivos) e um biótipo (ambiente).
FATORES BIOLÓGICOS
FATORES FÍSICOS
Espécie
População
Comunidade
Ecossistema
Ecossistemas
Exemplos de ecossistemas:
Uma planta constitui um ecossistema
O oceano é um ecossistema
Um aquário é um ecossistema
Uma floresta é um ecossistema
Um reservatório hídrico, exemplifica um ecossistema
Ecossistemas
Elementos que compõem um ecossistema:
Elementos bióticos - Os seres vivos
Produtores – autrótrofos
Consumidores primários – herbívoros
Consumidores secundários – carnívoros
Consumidores mistos – onívoros
Decompositores – heterotróficos 
(Bactérias e protozoários, que se alimentam de materiais residuais)
Elementos abióticos - Matéria inorgânica ou sem vida (como água, ar, solo)
	FLORA	PRODUTORES	Composto pelas plantas da margem e do fundo da lagoa e por algas microscópicas, as quais são as maiores responsáveis pela oxigenação do ambiente aquático e terrestre; à esta categoria formada pelas algas microscópicas chamamos fitoplâncton.
	FAUNA	CONSUMIDORES PRIMÁRIOS	Composto por pequenos animais flutuantes (chamados Zooplâncton), caramujos e peixes herbívoros, todos se alimentado diretamente dos vegetais.
	 	CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS	São aqueles que alimentam-se do nível anterior, ou seja, peixes carnívoros, insetos, cágados, etc., 
	 	CONSUMIDORES TERCIÁRIOS	As aves aquáticas são o principal componente desta categoria, alimentando-se dos consumidores secundários.
		DECOMPOSITORES	Esta categoria não pertence nem a fauna e nem a flora, alimentando-se no entanto dos restos destes, e sendo composta por fungos e bactérias.
Ecossistema aquático
	FLORA	Produtores	Formado por todos os componentes fotossintetizantes, os quais produzem seu próprio alimento (autótrofos) tais como gramíneas, ervas rasteiras, liquens, arbustos, trepadeiras e árvores;
	FAUNA	Consumidores primários	São todos os herbívoros, que no caso dos ecossistemas terrestres tratam-se de insetos, roedores, aves e ruminantes;
		Consumidores Secundários	Alimentam-se diretamente dos consumidores primários (herbívoros). São formados principalmente por carnívoros de pequeno porte;
		Consumidores terciários	Tratam-se de consumidores de porte maior que alimentam-se dos consumidores secundários;
		Decompositores	Aqui também como no caso dos ecossistemas aquáticos, esta categoria não pertence nem a fauna e nem a flora e sendo composta por fungos e bactérias.
Ecossistema Terrestre
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Segundo nível
Terceiro nível
Quarto nível
Quinto nível
Particularidades de Um Ecossistema
Suas características
TODOS OS ECOSSISTEMAS SÃO INTERLIGADOS (BIOSFERA) - CONTINUIDADE
Suas características
OS ECOSSITEMAS SÃO ABERTOS E SE MANTÊM ATRAVÉS DO FLUXO DE ENERGIA SOLAR – SISTEMA ABERTO
PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA (OU LEI DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA)
“A energia pode se transformar de uma forma em outra, mas não pode ser criada ou destruída”
SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
“Todo o processo de transformação de energia dá-se a partir de uma maneira mais nobre para uma menos nobre, ou de menor qualidade”
Particularidades de Um Ecossistema
Particularidades de Um Ecossistema
Suas características
OS ECOSSISTEMAS RESISTEM AS MUDANÇAS, OU SEJA, SÃO AUTO-REGULADORES – HOMEOSTASE
Hipótese de Gaia (a terra seria uma organismo vivo)
Toda a massa de matéria viva da Terra funciona como um vasto organismo que ativamente modifica o seu planeta para produzir o ambiente que melhor serve as suas necessidades. 
Particularidades de Um Ecossistema
ADAPTAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES E O MEIO AMBIENTE – SUCESSÃO ECOLÓGICA 
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Organização de um Ecossistema
Em um ecossistema, cada espécie possui seu Habitat e seu Nicho Ecológico
Habitat – local ocupado pela espécie, com todas as suas características abióticas. É o endereço de uma espécie.
Nicho Ecológico – é a função da espécie dentro do conjunto de ecossistema e suas relações com as demais espécies e com o ambiente. Seria a profissão da espécie:
Fontes de energia, taxas de crescimento e metabolismo, seus efeitos sobre outros organismos e sua capacidade de modificar o meio em que vive
Num ecossistema equilibrado, cada espécie possui um nicho diferente do de outras espécies, caso contrário haverá competição entre espécies que possuem o mesmo nicho
Equivalentes Ecológicos – são espécies que ocupam nichos semelhantes, em regiões distintas
Organização de um Ecossistema
CADEIA ALIMENTAR – arranjo produtor-consumidor.
Podem ser divididas em dois tipos:
 As que começam pelos vegetais vivos e passam pelos herbívoros e carnívoros
 E as que se iniciam pelos detritos vegetais e animais e passam pelos detritívoros
Capim  gafanhotos  pássaros  raposas (Cadeia de Predadores)
Trigo  pulgão  protozoários (Cadeia de Parasitas)
Folhas  fungos  vermes (Cadeia de Decomposição)
Dentro da cadeia alimentar ocorre a transferência de energia e nutrientes que segue a seguinte ordem: produtores (plantas), consumidores (animais herbívoros e carnívoros) e decompositores (fungos e bactérias).  
Organização de um Ecossistema
Cadeia alimentar
Organização de um Ecossistema
Teia alimentar
Organização de um Ecossistema
Organização de um Ecossistema
Teia ou cadeia alimentar?
Organização de um Ecossistema
Pirâmides ecológicas
NÚMEROS
Na pirâmide de biomassa é indicada, em cada nível trófico, a biomassa dos organismos correspondentes. A pirâmide de biomassa é melhor que a de números por indicar, para cada nível trófico, a quantidade de matéria viva presente.
            
BIOMASSA
Organização de um Ecossistema
Pirâmides ecológicas
ENERGIA
Primeiro NT
Segundo NT
Terceiro NT
Quarto NT
Produtores
Herbívoros
Carnívoros 1
Carnívoros 2
Ou onívoros
Organização de um Ecossistema
Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema
Produtores primários
E
consumidores primários
(herbívoros)
Energia Radiante
E
Carnívoros
E
Consumidores Terciários
(carnívoros)
Consumidores secundários (carnívoros)
E
Consumidores primários (detritívoros)
E
Cadeia de Pastagem
Cadeia de Detrito
Detritos
E
E
Decompositores
nutrientes
Organização de um Ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
Matéria orgânica produzida, ou energia fixada pelos produtores
Transferência para os consumidores ao longo das seqüências alimentares
Organização de um Ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
TRANSFERÊNCIA PARA OS CONSUMIDORES AO LONGO DAS SEQÜÊNCIAS ALIMENTARES:
UNIDADES DE MASSA
UNIDADES DE ENERGIA – Calorias Incorporadas em Cada Nível Trófico
Produção Primária (PP) – produtor
Produção Secundária (PS) – consumidor 1
Produção Terciária (PT) – consumidor 2 ...
Organização de um Ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
A cada nível trófico, parte da energia recebida é incorporada à biomassa e parte é dissipada como calor
 Produtividade
Produtividade Primária Bruta (PPB) de um Ecossistema: é a quantidade de material produzido pela fotossíntese, num período fixo de tempo
Produtividade Primária Líquida (PPL): é a parte da energia dos produtores utilizável como alimento para os consumidores. Pois a outra parte é utilizada pelos produtores em suas funções vitais
PP Varia com:
Estação do ano
Idade do indivíduo
Clima (PPL é superior em climas tropicais)
Disponibilidade de água, sais minerais e intensidade luminosa
PPB = PPL + R
Produtividade - Lei de Elton
Cada nível trófico incorpora apenas 10% da energia do nível precedente
Quanto maior o nível trófico do organismo  menor a quantidade de energia disponível
Consumidores
primários
Produtores
Consumidores
secundários
Consumidores
terciários1000
10
100
10%
10%
10%
900
90
9
9000
Produtividade
Estágio de sucessão ecológica
PB/R – Relação entre Comunidade Clímax ou Sucessão Ecológica
PB/R = 1,0 (Ecossistema Maduro) – toda produção primária líquida de um certo intervalo de tempo é consumida pela fauna em intervalo de tempo igual (PL = 0)
PB/R > 1,0 (Ecossistema Sucessional) – apenas parte da produção primária líquida é consumida, ou seja, fica saldo de energia para manter novos consumidores (PL > 0)
	Diferenças entre o ecossistema sucessional e maduro		
	Características	Ecossistema sucessional	Ecossistema maduro
	Diversidade biológica	Baixa	Alta
	Biomassa total	Pequena	Grande
	Número de relações	Pequeno	Grande
	Teia alimentar	Simples	Complexa
	Relação produção/consumo	Maior que 1	Menor que 1
	Estabilidade	Instável	Estável
	Resistência aos distúrbios externos	Baixa	Alta
Organização de um Ecossistema
Alterações na cadeia alimentar
Bloqueio da cadeia alimentar
Destruição de um dos elos da cadeia;
Introdução de organismo estranho à cadeia;
Exemplos:
O Eucalipto e a Caturrita 
Eichhornia crassipes, um aguapé brasileiro conquista o mundo 
Anopheles gambiae, um mosquito africano já expulso do país 
Austrália, ex-paraíso dos coelhos (Oryctolagus cunniculus) 
Organização de um Ecossistema
ALTERAÇÕES NA CADEIA ALIMENTAR
BIOMAGNIFICAÇÃO 
Alterações provocadas pela ação de poluentes químicos
Os últimos níveis tróficos, são os mais prejudicados
Mergulhão (2500)
Peixes carnívoros (22 a 221)
Peixes planctófagos (7 a 9)
Zooplâncton (3,0)
Fitoplâncton (0,5)
Inseticida transferido por via alimentar
Água (0,014)
Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração de TDE em ppm) Charbonneau, J. P. et al, 1979