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Apostila de Ciências
Ambientais
Engenharia Ambiental
Universidade Nilton Lins
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 Unidades deste Módulo:
Unidade I
Considerações Gerais sobre a Problemática Ambiental
Unidade II
Ecologia Básica
Unidade III 
Problemas e Potencialidades Ambientais Globais, Regionais, Estaduais e Locais
CONCEITOS E PRINCÍPIOS BÁSICOS.
1. MEIO AMBIENTE E O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
A humanidade em trajetória estabeleceu a ocupação e o uso espacial da terra, utilizando os recursos
naturais renováveis e não-renováveis, basicamente interessado na sua própria sobrevivência. Ao longo dos
tempos, passou a adotar um comportamento predatório em relação à natureza, legando-nos o mundo em
que vivemos hoje: caótico, desarmônico, desequilibrado e ambientalmente doente. 
O que está ocorrendo é que estamos vivendo em meio a uma série crescente de problemas
ambientais, gerados por um modelo hegemônico de desenvolvimento.
Na verdade, a história da humanidade mostra que a degradação ambiental já acontecia há muito
tempo atrás. Só que, nessa época, não representava grande impacto na natureza. O costume predatório da
humanidade não é novo. O novo é a dimensão e extensão dos mecanismos de depredação, onde inclui-se,
desde o surgimento das grandes cidades e dos imensos monocultivos, até as armas nucleares (Viola, 1987).
Considera-se, que os Problemas Ambientais começaram a se agravar a partir destes acontecimentos:
1. A Revolução Industrial, nos meados do século XVIII, quando o artesanato substituiu a fábrica;
2. A construção de grandes cidades sem nenhum planejamento e ordenamento para abrigar o
exercito de desempregados pela revolução agrícola.
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Então os Problemas Ambientais de hoje decorrem dos fatos citados anteriormente e que, a seguir,
relacionamos:
 Desequilíbrio na relação entre população rural e urbana, provocada por falta de políticas públicas rurais
adequadas para manutenção da população rural e que ocasionaram o chamado êxodo rural, provocando o
inchaço urbano.
 Adensamento populacional próximo as regiões industriais, com crítica qualidade ambiental produzida
pela poluição. Isso se deve ao fato de que as pessoas pertencentes as camadas mais pobres muitas vezes
são obrigadas a viverem nestes pólos industriais por motivo de sustentação econômica, condição
imprescindível para a sua sobrevivência (Martine, 1993). Assim, elas ficam expostas à intensa poluição, que
causa os mais variados problemas de doenças respiratórias, cardiovasculares, parasitárias, doenças mentais,
fadiga, estresse, câncer, doenças ligadas ao olfato, à visão e à pele, lesão cerebral, além do aumento da
taxa de mortalidade, principalmente em crianças e idosos (Barbosa, 1992; Hogan, 1992); 
 Ocupação urbana desordenada e sem nenhum planejamento, construindo em áreas de preservação
permanente, em áreas de risco, como encostas e margens de rios e em outras áreas proibidas pela
legislação. Essa situação, gerada pelo desrespeito ao meio ambiente, aliado à negligência do poder
público, promove uma deterioração ambiental dos ecossistemas locais, fazendo com que se tornem
cada vez mais frágeis e vulneráveis aos desastres naturais. Nas cidades, as pessoas sofrem com os
problemas das enchentes e dos deslizamentos de terras, enfrentando danos sociais, econômicos e
ecológicos, inclusive com perdas de vidas humanas;
 Crescente acúmulo de lixo urbano, industrial, atômico e até espacial (o espaço cósmico, hoje, tem
mais de 10.000 objetos circulando, tais como pedaços de foguetes e satélites abandonados, e mais de
100.000 fragmentos com até 10 centímetros);
 Poluição do ar, do solo, da água e dos mananciais, com todos os danos
ambientais a ela associados; 
 Assoreamento de rios e lagoas; 
 Grande desperdício de matéria-prima em geral, de água e de energia, que nos leva a viver, hoje, sob a
ameaça grave da escassez energética e da água; 
 Desertificação, perda da fertilidade e erosão dos solos cultiváveis devido à política econômica
voltada para a exportação, ao nosso modelo agressivo de produção, que utiliza práticas agro-
silvi-pastoris ecologicamente predatórias e aos desmatamentos indiscriminados;
 Uso de agrotóxicos na agricultura (herbicidas, fungicidas, praguicidas e inseticidas), com riscos
sérios de saúde tanto para os trabalhadores mal treinados que lidam com esses insumos como para a
população que consome os alimentos assim produzidos;
 Aceleração do processo de industrialização, com predominância de tecnologias poluidoras e de
baixa eficiência energética;
 Práticas de mineração e de exploração de carvão vegetal altamente predatórias, sob primitivas
condições de trabalho subumanas;
 Buraco na camada de ozônio;
 Ampliação do efeito estufa, provocando o aquecimento global: a queima de carvão e derivados do
petróleo, a prática das queimadas, as altas concentrações de gases lançados na atrnosfera, pelos
pólos industriais e pêlos escapamentos dos carros, como o metano e o dióxido de carbono, produzem o
efeito estufa, ou seja, o aquecimento da terra (Pearce, 1989);
 Formação da chuva ácida. A fumaça liberada pelas chaminés das fábricas e a queima de carvão
vegetal produzem gases venenosos, tais como o óxido de nitrogênio e o dióxido de enxofre, que se
misturam às águas das chuvas e criam o fenômeno de chuva ácida (Pearce, 1989);
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 Perda da biodiversidade, da diversidade genética e da diversidade dos ecossistemas presentes na
biosfera, tanto nos solos, como nos rios, mares e ar, com perdas irreparáveis para a medicina e para
atividades produtivas agrícolas, florestais e pesqueiras;
 Uso da biotecnologia e da engenharia genética, muitas vezes sem nenhuma regulamentação pertinente e
sem proceder, paralelamente, à análise dos riscos que podem representar para o meio ambiente
e para a saúde animal e humana, face à pressão da globalização econômica; isso nos expõem a
possíveis acidentes biotecnológicos, como por exemplo, o uso de alimentos transgênicos;
 Ampliação da rede de usinas nucleares, aumentando, assim, a ameaça de contaminação radiativa tóxica
(existem 443 reatores nucleares operando no mundo, e muitos outros em processo de instalação);
 Proliferam no mundo fome, desnutrição, altas taxas de analfabetismo, concentração fundiária,
guerras, violência, corrupção, armas químicas e biológicas, narcotráfico, doenças psicológicas
depressivas e esquizofrênicas, suicídios e criminalidade;
 Adesão à política de limpeza étnica, exploração do trabalho infantil, exploração do trabalho
escravo, ausência da ética em todas as áreas do comportamento humano, falta de solidariedade.
Além de tudo, criamos um fosso entre ricos e pobres, devido a concentração de renda e de riqueza,
agora fomentada por uma crescente e acelerada globalização econômica, e ampliamos as desigualdades
sociais, ocasionando um crescente aumento de favelas totalente insalubres, como as existentes nas grandes
capitais brasileiras. Milhõesde pessoas miseráveis nascem e morrem literalmente nas ruas, perpetuando-se
sem nenhuma expectativa e sem a mínima condição decente de vida.
Que tipo de progresso é este?
Na verdade, os grupos de poder adotaram determinados estilos de desenvolvimento assimilados e
aceitos pelas sociedades dominantes, que fizeram com que se estabelecesse uma relação de exploração do
homem pelo homem e da natureza pelo homem. Infelizmente, a forma como as sociedades predominantes
promoveram o desenvolvimento, fizeram ciência e desenvolveram tecnologias gerou o "mau
desenvolvimento que, na prática tem se mostrado predatório, penoso e injusto. O progresso, entendido apenas
como avanço técnico, material e crescimento econômico, está sendo obtido dentro de um padrão de produção
e consumo, de acumulação e de vida insustentável' (Leff, 1999), por meio de um domínio sobre a natureza,
feito à custa de riscos ambientais locais e globais. Essa situação revela que assimilamos e fomos dominados
pelo pensamento econômico, que leva em consideração a eficiência das atividades humanas e da
maximização de lucros. Nosso modelo de desenvolvimento mostra a predominância da razão tecnológica e
da racionalidade econômica, fundamentada no cálculo econômico (Leff, 1998). Nosso eixo norteador é o
utilitarismo, a competição e a produção. Assim, construímos uma sociedade deformada, desintegrada e
desintegradora do meio ambiente como um todo, pautada predominantemente por uma administração
que apenas reage às questões ambientais. Sobretudo, construímos o nosso conhecimento por meio de uma
percepção estreita da realidade, baseado no pensamento racional, que se caracteriza pela linearidade.
Fragmentamos o saber, trabalhando os problemas ambientais isoladamente, de forma não-relacional (Capra,
1982). Em última análise optamos por uma "utopia-desenvolvimentista" antropocêntrica - no dizer de
Buarque(1993), marcada pela falta de solidariedade entre os homens e desvinculada da natureza, que não
teve nenhuma preocupação em estabelecer uma "viabilidade a longo prazo dos ecossistemas e dos estilos
de vida que eles suportam" (Vieira & Weber, 1996).
Esse processo civilizatório, pautado por modelos de sociedade incompatíveis com a sustentabilidade
biológica, social, cultural e econômica, desencadeou, com o correr dos anos, tudo isto a que chamamos de
"crise ambiental" . Na verdade, esta crise, manifestada através da degradação ambiental, é, em sua essência,
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um sintoma de uma crise civilizatória. Essa, por sua vez, está ligada a uma crise existencial, fundamentada
na perda de valores. Hoje, a crise ambiental é seriíssima e grave, considerada não só um problema nacional
mas, também, um problema global. Está vinculada, inclusive, às questões de segurança, diretamente relacionada à
nossa sobrevivência, à das futuras gerações e à do planeta que nos abriga.
Haverá saída e solução para a crise ambiental?
Para tentarmos modificar o presente estado das coisas, buscando uma saída para a
crise ambiental, é preciso começar um "processo de desconstrução e reconstrução do pensamento" (Leff,
1999), que nos levará a uma mudança de paradigma escencialmente econômico para um paradigma ambiental,
mais humanizador. Essa mudança implicará uma alternância de valores, construída sob uma nova ética.
Nesse processo, temos que abandonar nossa conceituação histórica de separação entre o homem e o meio
ambiente e buscar entender as relações sociedade-natureza que nele se processam.
Produzindo um pouco de esperança
 As mudanças começam quando nos propomos a fazer alguma coisa. Podemos atuar no processo
educacional, onde deverão ser revistas as teorias e os propósitos da educação, promovendo uma "Educação
para a sustentabilidadé. Temos condições de dar uma guinada na nossa maneira de estimular o progresso,
por meio de um "outro estilo de desenvolvimento", ou seja, o " desenvolvimento sustentável'. Adotar outros
padrões de comportamento, atitudes, posturas e hábitos que estejam em harmonia com a natureza. Fazer uma
administração ambiental antecipativa-preventiva, e não apenas reativa, tomando outras e novas decisões
políticas e construindo um meio ambiente saudável, que melhore a nossa qualidade de vida e fortaleça o
sincronismo entre as gerações, presentes e futuras.(Unger, 1991).
.2. HISTÓ́RICO DA QUESTÃO AMBIENTAL .
O surgimento do pensamento ambiental está diretamente relacionado ao desenvolvimento da
humanidade, assim como as degradações e alterações ambientais processadas em nosso planeta ao longo
deste tempo. Surgiram em países diferentes, em épocas diferentes. Foram se formando e sendo construídos, à
medida que as várias civilizações foram se afirmando com o conseqüente aparecimento de problemas
ambientais.
 Ao longo da história encontramos diversos exemplos de situações demonstrando que, mesmo de uma
forma isolada e reduzida, as preocupações com o meio ambiente e a ocorrência da degradação ambiental são
antigas. Há registros históricos do mau gerenciamento dos recursos naturais desde o século I, como por
exemplo, os relatos de que, em Roma, já nessa época, começaram a ocorrer as quebras de safras de culturas e
erosão do solo (McCormick, 1992).
Em 1750, com o avanço da Ciência aliado à técnica, iniciou-se a Revolução Industrial, com todas os
resultados negativos em relação às formas de exploração dos recursos naturais e humanos, cujas
conseqüências de longo prazo são hoje visíveis nos problemas ambientais contemporâneos. 
O início do século XX foi marcado pela concepção que o mundo não pode ser analisado a partir de
elementos isolados e independentes.
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A partir da primeira metade do século XX, começou a ser desenvolvido mais intensamente o
pensamento sistêmico, pelo biólogo austríaco Ludwig von Bertalanffy, que começou a formular uma nova
teoria sobre sistemas abertos. Na década de 40, Bertalanffy combinou os vários conceitos do pensamento
sistêmico e da biologia conhecida como " Teoria Geral dos Sistemas" . A teoria sistémica influenciou
grandemente o meio científico a partir daí, dando origem a novas metodologias em várias áreas como
engenharia dos sistemas, análise de sistemas, dinâmicas dos sistemas, entre outras (Capra, 1996). Convém
ressaltar que, embora Bertalanffy seja reconhecido como o autor da primeira formulação dos sistemas vivos,
entre 20 e 30 anos antes Alexander Bogdanov, pesquisador médico, filósofo e economista russo,
desenvolveu uma teoria sistêmica de mesmo alcance, denominada por ele de "tectologia" , significando
"ciência das estruturas; infelizmente, essa teoria é praticamente desconhecida fora da Rússia (Capra, 1996).
A questão ambiental internacional no Pós-guerra
Em 1945, no final da 2° Guerra Mundial, Skinner publicou o livro: ''Uma sociedade para o futuro",
onde propôs uma sociedade organizada sob os fundamentos de uma engenharia comportamental. Segundo
o autor, era importante pensar em um novo modo de organizar a sociedade, de dar-lhe novos valores. Esse
livro só se tornaria popular a partir da década de 60, quando o mundo começou a enfrentar o esgotamento de
recursos naturais, a poluição ambiental, a idéia de superpopulaçãoe a possibilidade do holocausto nuclear. 
Outro fato importante foi a realização, em abril de 1968, de uma reunião na "Accademia dei Lincei", em
Roma, estimulada pelo empresário industrial e economista italiano, Dr. Aurélio Peccei, envolvendo, nessa
época, 30 pessoas de dez países, entre cientistas, educadores, economistas, humanistas, industriais e
funcionários públicos. O objetivo era discutir e refletir sobre a crise e dilemas atuais e futuros da
humanidade, expondo como preocupação mundial a pobreza e a abundância, deterioração do meio
ambiente, crescimento urbano acelerado, entre outros. Surgiu, então, o Clube de Roma (Meadows et ai.,
1972), que mais tarde, em 1972, publicaria o livro "Limites do Crescimento".
Nessa década, ocorreram em várias partes do mundo manifestações libertárias. Pela primeira vez
houve uma manifestação oficial em defesa de uma atuação conjunta global para o enfrentamento dos
problemas ambientais, feita pela delegação da Suécia, na ONU (Dias, 1992). Iniciou-se uma verdadeira
revolução da sociedade, que passou a criticar, não só o modelo de produção mas, principalmente, o modo
de vida dele decorrente.
Começaram a eclodir os movimentos das mulheres, dos jovens, dos estudantes, dos hippies, das
minorias étnicas. Pessoas de diferentes países e raças aglutinaram-se em torno de novas frentes de lutas tais
como as lutas sobre a extinção das espécies, a corrida armamentista, a poluição, a situação dramática da
Antártida, com o brutal enfraquecimento de 40% na camada de ozônio da região, o desmatamento, agrotóxicos,
crescimento populacional, complexo industrial nuclear, racismo, entre outros (Viola, 1987; Gonçalves, 1990).
Em 1970, a publicação do manual "Um lugar para viver", para professores e alunos, enfocando a
busca da qualidade de vida e, em 1971, o lançamento do livro "Ecologia Básica", de Eugene P. Odum,
passaram a ser uma referência nas discussões sobre o meio ambiente, influenciando a evolução do
pensamento dos movimentos ambientalistas em nível mundial.
O pensamento ambientalista também foi muito influenciado pela publicação, em 1972, do livro
"Limites do Crescimento", como resultado do estudo feito pelo Clube de Roma. Foi mostrado que o consumo
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crescente da sociedade, a qualquer custo, imposto pelo crescimento humano exponencial, levaria a
humanidade a um colapso (Meadows et ai., 1972).
A Internacionalização da Problemática Ambiental – A tomada de conciência 
O acontecimento que mais influenciou os movimentos ambientalistas internacionais neste período foi a
Conferência da Organização das Nações Unidas sobre o Ambiente Humano, realizada em Estocolmo, na
Suécia, em 1972, com a participação de 113 paises. 
Nessa conferência foram formulados a Declaração sobre o Ambiente Humano (McCormick, 1992),
recomendando que deveria ser desenvolvido um programa internacional de educação para o meio ambiente (Dias,
1992), enfatizando a educação como componente fundamental para combater a crise ambientai planetária.
Considerando o movimento ambientalista, três resultados importantes foram obtidos a partir desta
conferência (McCormick, 1992):
o primeiro, o pensamento ambientalista evoluiu, dos objetivos somente
protecionistas da natureza e conservacionistas dos recursos naturais, para um entendimento
da má gestão da biosfera pelos homens;
o segundo, as prioridades e necessidades ambientais, antes determinadas só pelos países
desenvolvidos, foram estendidas para os países em desenvolvimento, tornando-se um fator
preponderante na determinação das políticas ambientais internacionais; e
o terceiro, foi criado o Programa de Meio Ambiente das Nações Unidas (PNUMA).
Na Conferência de Estocolmo emergiu, pela primeira vez, o termo "ecodesenvolvimento", face à
necessidade de se optar por um outro tipo de desenvolvimento menos agressivo à natureza (Vieira, 1995;
Maimon, 1992). Em 1973, Ignacy Sachs amadureceu e ampliou esse conceito, tendo como base três critérios,
quais sejam: justiça social, prudência ecológica e eficiência económica (Sachs, 1993). Posteriormente,
esse conceito foi sendo aprimorado e renomeado como "Desenvolvimento Sustentável" (Vieira, 1992).
Duas correntes polarizadas do movimento ambientalista se destacaram após a Conferência de
Estocolmo:
1. uma minoria catastrófica, que defendia a paralisação imediata do crescimento econômico e
populacional, segundo o que está proposto no relatório "Os Limites do Crescimento", produzido pelo Clube
de Roma. Defendia que, caso se quisesse ter um mundo ambientalmente sadio, todo e qualquer tipo de
crescimento e desenvolvimento teria que ser impedido.
2. outra, majoritária, que apregoava ser necessário estabelecer instrumentos de proteção ambiental para
atuar sobre os problemas causados pelo desenvolvimento econômico vigente, assim como atingir uma
estabilização populacional, em médio prazo (Viola & Leis, 1992). Esta postura defendia que o desenvolvimento é
uma administração ambiental prudente não são excludentes, mas, sim, mutuamente dependentes (McCormick,
1992). Vários acontecimentos relevantes ocorreram a partir da década de 70, influenciando a construção do
pensamento ambientalista. Destacamos aqui alguns deles:
o Em 1973, o filósofo e ecologista norueguês Arne Naess criou a expressão "ecologia
profunda" (deep ecology), que vai além da proteção ambiental, em oposição ao
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entendimento da ecologia apenas como ciência de senso estrito, que gerou o ambientalismo
restrito, desenvolvido dentro de uma visão antropocêntrica. A ecologia profunda é caracterizada
como um sistema de valores centrado em todos os seres vivos da terra e não só no homem. A
cosmovisão resultante é mais ecocêntríca do que antropocêntrica. Na ecologia profunda, a
natureza possui valor em si mesma, independentemente da sua utilidade econômica para o
homem. Ela reconhece o valor intrínseco de todos os seres vivos, inclusive o homem, onde
todos estão integrados em um universo. Enfoca uma visão sistêmica de vida, em
contrapartida às correntes do pensamento ambientalista restrito, que aceita o paradigma
mecanicista dominante (Unger, 1991). Substituiu a ideologia da preservação estrita pela
conservação e preservação. do crescimento econômico pela idéia de sustentabilidade
(Callenbach et al, 1993).
Essa nova concepção de ecologia influenciou vários adeptos do movimento ambientalista que começaram
a propor uma mudança na dimensão do pensar e do agir, reforçando a concepção qualitativa da vida,
desenvolvendo valores e atitudes sustentáveis na substituição de velhas formas de viver e pensar, de
respeito à vida (Unger, 1991).
o Ainda em 1973 ano, as economias mundiais sofreram profundas modificacões, em virtude do
"primeiro choque do petróleo", que ocorreu devido ao grande aumento no preço desse produto,
com a criação da Organização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP). Novas alternativas
para a produção de energia começaram a ser pesquisadas. Iniciou, então uma implantação
maciça de usinas nucleares pelos países desenvolvidos. Isso provocou transformações econômicas,
políticase sociais, aguçando ainda mais a consciência ambiental das pessoas (Zucca, 1991),
fazendo com que os problemas resultantes de uma exploração inadequada dos recursos naturais
começassem a ser analisados dentro de um enfoque global (Viola, 1987).
 Dois anos depois, o órgão americano de pesquisa em energia, "Energy
Research and Development Administration - ERDA ", considerava a
energia solar como a mais promissora fonte alternativa fazendo com que o uso e o tipo de energia
passassem a ser considerados pelos americanos como uma questão de política pública. Salientamos
que, seis anos depois (em 1979), a crise energética seria ainda mais agravada pelo 2° choque do
petróleo.
 Nesse mesmo ano de 73, o economista Schumacher publicou o livro "O negócio é ser pequeno", que
passou a ser uma referência mundial para o desenvolvimento de pequenas unidades de trabalho
(Tofller, 1980). 
Foi exatamente nesse cenário da década de 70 que os movimentos ambientalistas realmente proliferaram
e se expandiram (Viola, 1987). Houve um crescente aumento de novas organizações governamentais e não-
governamentais, organizações urbano-populares-comunitárias e associações civis, que procuravam espaços de
participação e se engajaram no movimento ambientalista.
Também com eles surgiram:
 um novo perfil de administradores e gerentes públicos e privados que estão optando por outros
modelos de gestão de processos produtivos, com ênfase na sustentabilidade, envolvendo tanto
aqueles que apresentam um melhor aproveitamento energético e o uso mais eficiente dos materiais;
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bem como aqueles menos poluidores, por meio de uma contínua e crescente substituição de
tecnologias predatórias pelas tecnologias limpas;
 grupos e instituições de pesquisa científica, que estão buscando a solução dos problemas ambientais por
meio de modelos sistêmicos;
 consumidores de produtos ecológicos tais como produtos agrícolas orgânicos, produtos
biodegradáveis, papel reciclado, recipientes reutilizáveis, enfim, opção por produtos
ambientalmente corretos, em que todo o processo seja sustentável e ecologicamente corretos – os
chamados produtos verdes. Desde a obtenção das matérias-primas, passando pelo produto final,
até a destinação dos resíduos – o chamado ciclo de vida de um produto;
 novos partidos políticos, com ênfase ambiental - os Partidos Verdes.
Além disso, o movimento ambientalista influenciou as agências internacionais para atuarem, de
forma mais decisiva, na elaboração e a implementação de acordos, tratados e programas internacionais,
responsáveis pelo equacionamento dos problemas ambientais transfronteiriços. 
Sobretudo, o movimento ambientalista também se caracterizou por defender não só o equilíbrio sócio-
ecológico mas, também, valores e interesses universais, como a paz, a não-violência, a justiça social e a
solidariedade com as gerações futuras (Viola, 1987).
Ao preconizar uma nova relação homem-sociedade-natureza, baseada em novos valores, o
movimento questiona a racionalidade do sistema social, propondo uma alteração dos modelos dominantes
de estilo de vida e de produção, abrindo caminho para o desenvolvimento de um "processo de
descentralização econôica e de autogestão comunitária dos recursos" nunca antes tão sentido neste planeta.
(Leff, 1998).
Esse conjunto de transformações está construindo uma nova ordem social, cultural, econômica,
filosófica e política, em âmbito local, regional, nacional e mundial. Novas estratégias, acordos, perspectivas,
negociações e relações estão sendo propostas e construídas, envolvendo os vários setores da sociedade.
Por refletir uma nova visão de mundo, contrária à vigente até então, o movimento ambientalista
provoca uma "ruptura na história do pensamento e do senso comum do Ocidente, constituindo-se em um
novo paradigma" (Viola 1987).
A questão ambiental mundial no final do Século XX. 
Em 1980, Ignacy Sachs publicou "Ecodesenvolvimento: crescer sem destruir", que influenciou grandemente o meio
científico de alguns países (inclusive o Brasil). O livro aborda aspectos ambientais como a prudência ecológica na gestão
dos recursos; o desenvolvimento endógeno; a harmonia dos interesses sócio culturais, econômicos e ecológicos. 
As reflexões e instrumentalizações das décadas anteriores geraram a necessidade de estabelecimento
de estratégias para o enfrentamento das questões de meio ambiente. Assim, em 1983, face aos problemas
ambientais mundiais, a Assembléia Geral das Nações Unidas deliberou pela criação de uma Comissão
Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, que deveria elaborar uma "agenda global para mudança",
sendo designada a senhora Gro Harlem Brundtland, na época, líder do Partido Trabalhista Norueguês,
como presidenta dessa comissão (Comissão Mundial sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, 1988).
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Um fato importante em 1984 é que começa a publicação anual, pelo Worldwatch Institute dos
Estados Unidos, do: "State of the World" ou "Estado do Mundo: Informe do Worldwatch Institute sobre o
Progresso para uma Sociedade Sustentável, com edições em inglês, português, alemão, árabe, chinês,
espanhol, francês, japonês e russo. Essa publicação constitui-se em um alerta ambiental, chamando a atenção
da comunidade internacional para a necessidade de se desenvolver uma ação política cooperativa contra a
degradação do meio ambiente. Torna-se, desde então uma fonte de consulta obrigatória sobre a problemática
ambiental (Guimarães, 1991; Viola & Leis, 1991).
Em 1985, devido às preocupações com os problemas ambientais e de saúde humana que poderiam
advir das possíveis modificações na camada de ozônio, foi realizada a Convenção de Viena, que resultou no
comprometimento de alguns governos internacionais para intervir nesse problema.
No final da década de 80 se consolida, em amplos setores da sociedade, a necessidade de se adotar
um novo estilo de desenvolvimento, que trouxesse a responsabilidade sócio-ambiental. Assim, difundiu-se
o conceito de desenvolvimento sustentável, principalmente depois da divulgação, no meio internacional,
do relatório: Nosso Futuro Comum, da Comissão Mundial sobre Meio Ambiente em 1987, conhecido
também como Relatório Brundtland (Viola & Leis, 1992). Nele é proposto um pacto mundial pelo:
 desenvolvimento econômico;
 equidade social; e 
 equilíbrio ecológico.
Propõe uma "responsabilidade comum" com o Meio Ambiente. É adotado o conceito de
"desenvolvimento sustentável",que é uma evolução e aprimoramento do conceito de
ecodesenvolvimento originado em Estocolmo, como "aquele que atende às necessidades do presente
sem comprometer a satisfação das necessidades das gerações futuras" 
No final da década de 80, surgiu a Economia Ecológica, como um novo campo transdisciplinar
que estabelece relações entre os ecossistemas e o sistema econômico (Constanza & Daly, 1991). Ela se
opõe à economia clássica, que se mostra insuficiente para explicar e resolver os problemas ambientais de
caráter global (Maimon, 1992). A partir daí muitos economistas estão trabalhando para definir os custos
dos recursos ambientais e vários danos ambientais, bem como métodos de mensuração do crescimentoeconômico e do custo ambiental para isto.
Em 1992, no Rio de Janeiro, aconteceu a segunda "Conferência das Nações Unidas sobre Meio
Ambiente e Desenvolvimento", com a participação de 170 países.
 Ambientalismo e Ecologismo
Em todo movimento ambientalista, como em qualquer movimento social, sua organização e sua própria
história de luta geram uma tomada de consciência, abrindo condições para a realização de seus propósitos. Um
movimento ambientalista por uma classe média de uma população, pode, assim, incorporar demandas
populares e estabelecer alianças diferentemente de um movimento rural ou de um movimento indígena (Leff,
1998).
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Apesar da dificuldade para se estabelecer uma tipologia dos diversos movimentos ambientalistas,
entretanto, é possível fazer distinção entre os movimentos ambientalistas denominados de ecologistas, do
Norte, e os movimentos ambientalistas do Sul, segundo Leff (1998).
O ecologismo dos países altamente industrializados(norte) tem surgido como: 
 uma ética e estética da natureza; 
 como uma busca de novos valores que emergem das condições de
posmodernidade; 
 produzindo uma sociedade de abundância satisfeita nas suas necessidades
básicas e de sobrevivência;
 não questiona o modelo econômico dominante (Leff, 1998).
Já os movimentos ambientalistas dos países pobres, e/ou em desenvolvimento (sul), emergem em
resposta à destruição da natureza e à falta de condições mínimas de vida e de seus meios de produção.
 São movimentos:
o deflagrados por conflitos sobre o acesso e o controle dos recursos; 
o pela reapropriação da natureza por movimentos ligados a democratização, à defesa de suas
terras, de suas identidades étnicas, de sua autonomia política e de sua capacidade de fazer
autogestão de seus estilos de desenvolvimento e suas formas de vida; 
o são movimentos que definem as condições materiais de produção e os valores culturais das
comunidades locais (Lef, 1998).
Contudo, na prática, parece que esta distinção não é feita. Muitas vezes, os documentos confundem as
diferentes características do movimento ambientalista com as do movimento ecológico, esse último
assumindo a posturas reducionistas e preservacionistas. Ou seja, ora aparece a expressão " movimento
ambientalista"', ora aparece ";movimento Ecológico", indistintamente.
A mudança de postura em relação ao Meio Ambiente 
Podemos dizer que o movimento ambientalista, de uma forma global, está gerando as seguintes
modificações nos valores da sociedade vigente:
 Consolidação do fato inegável de que a humanidade é dependente de um meio natural
saudável, noção esta que estava se perdendo em função do conceito hegemônico de
progresso e de crescimento econômico (McCormick, 1992).
 Novas formas dos homens se relacionarem entre si, com os outro seres vivos e com a
natureza, onde essas relações começam a serem vistas de maneira sistêmica.
 Desafios aos modelos tradicionais de crescimento e desenvolvimento, tanto capitalista como
socialista, buscando construir um novo modelo baseado na sustentabilidade (McCormick, 1992;
Viola, 1987) e orientado pela racionalidade ambiental.
 Substituição das tecnologias poluidoras, produzidas pela revolução agrícola e industrial, por novas
tecnologias não poluentes e não degradadoras do meio ambiente (McCormick, 1992). 
 Novo perfil de produtores e consumidores. 
 Partidos políticos que assumem causas ambientais. 
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 Participação intensiva das ONGs e dos movimentos sociais no de gestão e políticas públicas.
 Redirecionamento do modelo educacional, em que a educação é orientada para a sustentabilidade.
CONCEITUAÇÃO DE MEIO AMBIENTE
BIOSFERA 
O ORGANISMO
O FLUXO DE ENERGIA E OS CICLOS DA MATÉRIA NOS ECOSSISTEMAS
ORGANISMOS AUTOTRÓFICOS
ORGANISMOS HETERÓTROFOS
A IMPORTÂNCIA DOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS NA MANUTENÇÃO DE UM ORGANISMO
TRANSFORMAÇÃO DE ENERGIA E CIRCULAÇÃO DOS ELEMENTOS
TEORIA DOS SISTEMAS
ESPÉCIE
POPULAÇÃO
CONCEITO DE NICHO 
CLASSIFICAÇÃO DAS ESPÉSCIES EM FUNÇÃO DO TAMANHO DO NICHO 
SUCESSÃO ECOLÓGICA 
HOMEOSTASE E RESILIÊNCIA
COMUNIDADES E BIODIVERSDADE .
 INTERAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES NUM ECOSSISTEMA
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CONCEITUAÇÃO DE MEIO AMBIENTE
A expressão "ambiente" tem sua origem no latim "ambiens", significando
"que rodeia". Já a expressão "meio ambiente" é definida de várias
maneiras:
 as circunvizinhanças de um organismo, incluindo as plantas, os animais
e os microorganismos com os quais ele interage (Ricklefs, 1993);
 o mundo biótico e abiótico (Morán, 1990);
 o meio físico, químico e biológico de qualquer organismo vivo (Pope,
1999);
 o conjunto de todas as condições e influências externas que afetam a
vida e o desenvolvimento de um organismo (Batalha, 1987).
Como se pode observar, estas definições de meio ambiente são
essencialmente biológicas, não citando explicitamente o homem como parte
desse meio.
No Brasil, o documento que dispõe sobre a Política Nacional do Meio
Ambiente define o termo meio ambiente como:
"o conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física,
química e biológica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas
formas".
Esta definição é ampla, visto que abrange tudo o que tem vida e a permite;
mas, como as demais, o homem não é citado explicitamente.
A conceituação restrita de meio ambiente o coloca como sendo "só sinônimo
de natureza". E o que é natureza?
Natureza é "um termo genérico que designa os organismos e o ambiente
onde eles vivem" (Dicionário de Ecologia e Ciências Ambientais, 1998).
Portanto, o meio ambiente, entendido como sinônimo da natureza, também
não tem o componente humano, como se o homem fosse deslocado do
mesmo. Dentro deste enfoque, fazem parte do meio ambiente somente as
florestas, matas, animais, rios, solos e o ar. Mas, será que nós, seres
humanos, estamos fora do meio ambiente? Será que trabalhamos e
interferimos nele, mas não fazemos parte dele? Assim, influenciado pelo
conceito cartesiano mecanicista, tendo por base o pensamento racional
positivista, o meio ambiente foi trabalhado como se fosse somente um
objeto científico, divorciado da ação humana, com limites definidos e áreas
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estanques. Este pensamento racional positivista predominante nas ciências
desde o séculoXVII, linear, fragmentado e analítico, dificultou a
compreensão clara do funciona mento dos sub-sistemas que o compõem,
gerando ações comportamentais destruidoras dos recursos naturais e da
natureza como um todo. Todas as complexas inter-relações existentes no
trinômio homem-sociedade-natureza presentes no meio-ambiente foram
desconsideradas. Como conseqüência, o meio ambiente tem sido alvo das
mais variadas ações humanas, de uma forma catastrófica, provocando uma
degradação dos recursos naturais e dos ecossistemas. Paralelamente a isto,
temos adotado uma gestão ambiental reativa, que se l imita a reagir aos
problemas ambientais já instalados, frutos da destruição e poluição da
natureza e dos seus recursos naturais. Ressalte-se ainda que esta concepção
de meio ambiente e de suas relações contribuiu para o desenvolvimento de
uma filosofia que estimula e legítima a exploração e o efeito destrutivo de
nossa ação antrópica sobre a natureza e o próprio homem.
Diante da crise ambiental, e da necessidade de reverter o quadro de
deterioração ambiental provocado pelas sociedades, partindo de uma visão
sistêmica, um outro conceito de meio ambiente é proposto.
 Inicialmente, vamos reforçar o fato de que o meio ambiente constitui " O
resultado de processos de origem natural, não-humana, e de ações
antrópicas (ou seja humanas); essas ultimas adquirem uma importância
considerável, pelo fato de interagirem com os processos naturais a ponto de
conseguirem alterar suas tendências profundas" (Jollivet & Pavé, 1996),
Exemplo disso é o efeito estufa, resultante das alterações de origem
antrópica na composição da atmosfera. Portanto se uma conceituação
sistêmica de meio ambiente, em que se trabalham "as relações existentes
entre o comportamento dos elementos da natureza (físicos, químicos &
biológicos) com o homem (como núcleo familiar) e sociedade (estrutura
polít ica, social e econômica)". Assim, os sub-sistemas físico-químicos e
biológicos da natureza se articulam entre si e com o sub-sistema social-
humano, e vice-versa. Todos eles são interdependentes, formando o meio
ambiente. Portanto, o meio ambiente deve ser visto como um conjunto de
relações integradas entre estes sub-sistemas.
Desde a Conferência de Tbilisi , 1977 já se propõe um conceito ampliado de
ambiente, onde não só os então chamados constituintes da natureza fazem
parte, mas inclui também a humanidade e toda a gama de relações dela
provenientes.
Portanto, dentro de uma visão integral, e de forma mais detalhada, o meio
ambiente pode ser conceituado como o resultado da combinação dinâmica
dos sub-sistemas biológico, físico-químico e social-humano que, em
determinado porção do espaço, tempo e mo mento social, formam um
conjunto único e indissociável (adaptado de Hardt & Lopes, 1990). A
herança sócio-cultural da sociedade que compõe, junto com a natureza, um
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determinado meio ambiente, deve ser considerada no conjunto destas
relações. 
Ressaltamos o fato de que a natureza tem que ser percebida de outra forma
que não só util itarista. Não se deve atribuir a ela apenas um valor de uso ou
um valor instrumental. A natureza tem valor real em si mesma, pelo fato de
existir - é o valor de existência, traduzido como benefício sem consumo
(Unger, 1991).
Portanto, atualmente se entende a palavra meio ambiente "como o resultado
das complexas inter-relações de intercâmbio entre a Sociedade e a
Natureza, em um espaço e tempo concretos. O ambiente se gera e se
constrói ao longo do processo histórico de ocupação e transformação do
espaço por parte de uma sociedade. Surge como a síntese histórica das
relações de intercâmbio entre Sociedade e Natureza" (Mininni-Medina,
1994).
Modernamente se trata o meio ambiente de forma sistêmica, não existindo
mais uma separação entre sociedade e natureza (Bifani, 1997).
Ressalta-se aqui que só recentemente, com a discussão da vertente ambiental
no meio das organizações empresariais, é que a ISO 14001 (normas
internacionais para gerenciamento ambiental) definiu meio ambiente,
explicitando claramente o homem na sua conceituação, como se segue: meio
ambiente significa "os arredores no qual uma organização opera, incluindo
ar, água, terra, recursos naturais, flora, fauna, seres humanos e suas inter-
relações" (Reis, 1996).
Duas características são peculiares destes sub-sistemas que compõe o meio
ambiente (Capra, 1982): Sua natureza intrinsecamente dinâmica; as relações
não são estáticas, rígidas, mas flexíveis e em permanente transformação.
Relações simbióticas, ou seja, mutuamente vantajosas para os parceiros
associados, em que animais e plantas desenvolvem-se numa relação de
competição e mútua dependência. Se o sistema sofrer perturbações, podem
começar a aparecer sinais de descontrole.
Biosfera
A biosfera (esfera de vida), compreende todos os ambientes e organismos da
superfície da Terra, ou seja, é o conjunto de regiões do planeta que
possibilitam a existência permanente dos seres vivos.
A biosfera pode ser subdividida em três regiões distintas: a li tosfera, a
hidrosfera; e a atmosfera.
A litosfera é a camada superficial sólida da Terra, constituída de rochas e
solo, acima do nível das águas. O solo é mais do que a parte superficial que
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se desagregou das rochas. É o produto da transformação e da mistura de
minerais, matéria orgânica morta, ar, água e organismos vivos.
A hidrosfera é representada pelo ambiente líquido: os rios, lagos e oceanos.
Estes últimos cobrem cerca de 71% da superfície da Terra. O volume total
de água na biosfera é de cerca de 1,5 bilhões de Km 3 . Essa água está
distribuída de modo muito desigual pela superfície da Terra, cuja superfície
total é de 512 milhões de Km 2 .
A maior parte da água está no mar (97%). Os 3% restantes são 
constituídos por água doce (a maior parte em geleiras). O depósito de águas
subterrâneas é muito maior do
que o de águas superficiais. Rios
e lagos contribuem muito pouco
para o total de água doce
existentes.
A atmosfera é a camada gasosa que circunda a superfície da Terra,
envolvendo os dois ambientes acima citados. O contínuo movimento do ar
assegura-lhe uma composição constante- 79% de nitrogênio, 21% de
oxigênio e 0,03%de dióxido de carbono, vapor d'água e gases nobres.
O organismo
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https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermarkA célula é basicamente a unidade da vida. Todas as células estão envolvidas
externamente por uma membrana ou parede e contém o material genético e
outras estruturas necessárias para realização das funções vitais. Os
organismos podem consistir de uma única célula, ou podem conter bilhões de
células. As células podem se diferenciar e formar grupos com formas e
funções semelhantes, chamados tecidos. Grupos de tecidos que juntos
desempenham uma determinada função formam órgãos. Grupos de órgãos
formam sistemas ou aparelhos. O conjunto de sistemas e aparelhos constitui
o organismo. Qualquer forma de vida é um organismo.
Conceito de Ecossistema (ou Sistema Ecológico)
Os organismos vivos (bióticos) e o seu ambiente não-vivo (abiótico) estão
inseparavelmente relacionados e interagem entre si. Chamamos de sistema
ecológico ou ecossistema, qualquer unidade que abranja todos os
organismos que funcionam em conjunto numa área específica, interagindo
com o seu ambiente físico. Portanto, o ecossistema é uma unidade de
natureza ativa que combina comunidades bióticas (componentes vivos
como plantas, animais e microorganismos) e componentes abióticos
(formados de componentes não vivos químicos e físicos como água, ar,
nutrientes, luz solar, temperatura, precipitação, etc) com os quais
interagem. Existe uma diversidade de tipos de ecossistemas, como um
lago, um campo, um rio, uma floresta, etc.
O Fluxo de energia e os ciclos da matéria nos ecossistemas
O fluxo de energia refere-se à transferência de energia de uma parte de um sistema para
outra, particularmente de um nível trófico para outro numa cadeia ou rede alimentar. A fonte
primária de energia é o sol, que permite a existência dos ecossistemas. A transmissão da
energia dentro do ecossistema segue os princípios da termodinâmica.
O primeiro princípio da termodinâmica é o da conservação da energia. Afirma que a energia
pode ser transformada de um tipo em outro, mas não pode ser criada nem destruída. Assim,
uma lâmpada transforma energia elétrica em energia luminosa e uma planta transforma
energia solar em energia química.
O segundo princípio é o da entropia, que afirma que nenhuma transformação é 100%
eficiente, pois sempre alguma energia dispersa-se em energia térmica não disponível. Assim,
uma lâmpada não transforma a energia elétrica apenas em energia luminosa, mas também
em energia térmica, isto é, calor. Da mesma forma, as plantas não conseguem transformar
toda a energia solar em energia química, nem os animais conseguem utilizar toda a energia
química contida nos alimentos. Sempre alguma energia dissipa-se na forma de calor. Por isto
quanto mais perto o organismo estiver dos produtores primários, mais energia concentrará
por unidade de peso.Em um ecossistema os organismos (componentes bióticos) podem ser:
produtores (organismos autotróficos); e consumidores ou decompositores (organismos
heterotróficos).
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Organismos autotróficos 
Os organismos que sintetizam o alimento a partir dos materiais inorgânicos e energia
solar são chamados de produtores ou autotróficos (auto-alimentados). No ambiente terrestre
as plantas são os principais organismos produtores. Nos ecossistemas aquáticos os
fitoplânctons, e as algas são os maiores produtores. A produtividade dos seres autotróficos é
denominada produção primária, isto é, é feita pelas plantas, no fenômeno chamado
fotossíntese,
A fotossíntese é o processo responsável pela produção de matéria orgânica na Terra
partindo da energia e de matérias-primas existentes no ambiente que os vegetais absorvem |
tilizam. A energia utilizada é a energia luminosa (luz), fornecida pelo sol, e as matérias
primas são água e gás carbônico (um dos componentes do ar). As plantas transformam
substâncias em duas, que são: um açúcar, que é armazenado na planta, e um gás, o oxigênio,
que é liberado para o ambiente.
Apesar das plantas poderem adquirir grande porte e apresentar superfícies enormes, é o
fitoplâncton o maior responsável pela biomassa e pelo oxigênio produzido na Terra, devido
ao fato de ocuparem uma enorme superfície, os mares, oceanos e á j interiores (lagos, rios,
etc.).
O processo inverso ao da fotossíntese é a respiração. A respiração é um processo no
qual um organismo ou célula viva utiliza oxigênio para converter os compostos orgânicos
em energia, liberando dióxido de carbono e água.
A fotossíntese produz matéria orgânica e oxigênio; a respiração consome material
orgânica e oxigênio. A energia que a fotossíntese consome é proveniente da luz solar. \\
energia que a respiração consome é proveniente da quebra das ligações de carbono matéria
orgânica.
Organismos Heterótrofos
Os animais e a maioria dos microorganismos, que obtêm a sua energia e nutrientes
através de plantas ou animais, ou ainda restos mortais destes, são chamados de consumidores
ou heterotróficos (alimentado por outro). Os animais e microorganismos que consomem
detritos, como serrapilheira, fezes, carcaças, etc., são denominados detritívoros ou
saprófagos e estão ligados a todos os níveis tróficos.
Entre os detritívoros, os decompositores ou redutores (na maioria fungos e bactérias)
são os responsáveis pela liberação dos nutrientes da matéria orgânica morta ao solo.
Permitem, assim, que estes sejam reciclados pela reutilização pêlos organismos vivos.
Os papéis duais das formas de vida como produtores de alimento e como
consumidores de alimento dão ao sistema uma estrutura trófica, determinada pelas relações
de alimentação, através da qual a energia flui e os nutrientes circulam. A transferência de
alimento dos produtores para os demais organismos da comunidade ocorre continuamente.
Essa transferência resulta numa seqüência de organismos, com a repetição dos fenômenos de
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comer e ser comido, que recebe o nome de cadeia alimentar. Portanto, cadeia alimentar é
uma seqüência de organismos relacionados através do alimento.
Dentro dessa estrutura trófïca ou cadeia alimentar podemos classificar os seres vivos
de acordo com a posição que ocupam nessa cadeia.
Cada posição constitui um nível trófico (a palavra grega "trofos” significa alimento).
O primeiro nível trófico é o dos produtores (organismos que realizam fotossíntese), seguidos
pelos consumidores primários ou consumidores de primeira ordem (herbívoros),
consumidores secundários ou de segunda ordem (carnívoros), consumidores terciários ou de
terceira ordem, e assim por diante. Porém, excepcionalmente consumidores e
decompositores se especializam rigorosamente em uma única fonte alimentar. Geralmente os
herbívoros se alimentam de diversas espécies vegetais e os carnívoros, de diferentes tipos de
animais. Por outro lado, dada espécie vegetal serve de alimento a diversos consumidores,
valendo mesmo para os animais e microorganismos. Além disso, muitas espécies, como por
exwmplo o homem, são onívoras - alimentam-se de plantas e vegetais. A diversidade de
espécies existentes na natureza possibilita o uso destas diversas fontes de alimento, de modo
que as cadeias de predadores de uma comunidade ligam-seumas às outras formando uma
alimentar ou teia alimentar.
A estrutura trófïca de um ecossistema também pode ser descrita na forma de pirâmides
de energia, onde a base é formada pelos produtores, seguida dos demais níveis tráficos,
tamanho dos níveis decresce da base para o ápice, formando uma pirâmide.
DA IMPORTÂNCIA DOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS NA MANUTENÇÃO
DE UM ORGANISMO
Como vimos anteriormente, existe uma via de entrada de energia na cadeia alimentar; agora vamos
entender o que são ciclos biogeoquímicos, também chamados de ciclos da matéria ou dos nutrientes.
Opostamente ao fluxo de energia, que é unidirecional, exigindo uma fonte de energia externa ao
ecossistema, a matéria percorre caminhos cíclicos, sendo constantemente reaproveitada pêlos seres
produtores. O oxigênio produzido pela fotossíntese pode ser reutilizado por outros seres vivos. Os sais
minerais que os organismos absorvem e usam também acabam voltando para o ambiente, podendo ser
novamente reabsorvidos. Portanto, todas estas substâncias descrevem ciclos.
As plantas verdes transformam as substâncias inorgânicas (como por exemplo, carbono, nitrogênio,
fósforo e potássio) em compostos orgânicos, que são transferidos ao longo da cadeia alimentar. Estes são
devolvidos ao solo, à água e à atmosfera em sua forma inorgânica, por ação dos seres decompositores, ficando
novamente disponíveis aos seres produtores.
Assim, os elementos químicos que constituem os organismos estão sendo constantemente reciclados
na natureza, através do meio físico e biológico, o que é de grande importância para a manutenção dos
ecossistemas.
Portanto, ciclo biogeoquímico é este ciclo dos elementos químicos entre o meio biótico (organismos) e
o meio abiótico (geofísico). A geoquímica está relacionada à composição química da terra e com a troca
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de elementos entre os diversos pontos da crosta terrestre e dos oceanos, rios e outras massas de água.
"Bio" refere-se a organismos vivos e "Geo" às rochas, ao ar e a água de nosso planeta.
Ao contrário da energia, os nutrientes permanecem dentro do ecossistema, onde circulam entre os
organismos e o meio físico continuamente. A maior parte desses nutrientes origina-se nas rochas da crosta
ou na atmosfera terrestre, e dentro do ecossistema são reutilizados várias vezes pelas plantas e animais antes que se
dispersem nos sedimentos, águas correntes, lençóis de água ou atmosfera. Qualquer mudança nos ciclos pode
causar um profundo desequilíbrio nos ecossistemas.
Cada elemento possui uma trajetória específica, determinada por suas transformações bioquímicas particulares,
no seu ciclo através do ecossistema. Sistemas vivos transformam elementos nos seus compostos para fornecer
nutrientes que vão formar as estruturas e transportar a energia por todos os processos vitais.
Os ciclos elementais às vezes tornam-se desequilibrados, e os elementos acumulam-se ou são removidos
do sistema. Por exemplo: durante os períodos de renovacão do carvão e turfa, a matéria orgânica morta
acumula-se em sedimentos de lagos pântanos e mares rasos onde as condições anaeróbicas desaceleram
sua decomposição pêlos microrganismos. .
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Transformação de energia e circulação dos elementos
As transformações que produzem formas orgânicas de um elemento específico são
denominadas "processos assimilativos". Um exemplo de uma transformação assimilativa de
um elemento é a fotossíntese, pela qual o carbono inorgânico (dióxido de carbono) é
transformado em carbono orgânico (carboidratos). Outras, que envolvem o nitrogênio e o
enxofre, por exemplo, são também importantes no ecossistema. Há também os "processos
desassimilativos", que envolvem a oxidação do carbono orgânico e a liberação de energia,com a
volta do carbono à sua forma inorgânica disponível.
No ecossistema, nem todas as transformações de elementos são biológicas, nem
envolvem assimilação líquida ou liberação de quantidades úteis de energia. Muitas reaçòes
químicas têm lugar no ar, no solo e na água. Algumas delas, tais como o intemperismo da
rocha matriz, liberam determinados elementos para o ecossistema, como por exemplo,
potássio, fósforo e silício, por exemplo.
Vamos ver, agora, os ciclos dos elementos essenciais, como a água, o carbono,
oxigénio, o nitrogénio, o fósforo, o enxofre e o mercúrio.
Ciclo da Água (H2O)
A água, presente nos corpos hídricos como mares, rios e lagos, e na superfície dos
solos, é encontrada na biosfera nos estados sólido, líquido e gasoso. Considerando estes três
estados físicos da água, o seu volume é estimado em 1,5 bilhão de Km3, aproximadamente,
sendo que 97% da água encontram-se nos oceanos e pouco mais de 2% nas geleiras. Assim
sendo, em termos aproximados, só 1% da água encontrada na biosfera participa ativamente
dos processos de metabolismo dos seres vivos.
Considerando o peso de um homem, a água equivale aproximadamente a 65% do seu
peso; em alguns organismos, como por exemplo a água-viva, chega a 98% de seu peso.
A energia luminosa absorvida pela água executa o trabalho da evaporação. Ou seja,
água sofre um processo de evaporação pela ação da radiação solar, passando à atmosfera
sob a forma de vapor. O vapor de água atmosférico, ao sofrer um resfriamento, se
condensa em forma de nuvens. A condensação do vapor, ao formar nuvens, libera a
energia potencial da água em forma de calor. A água é devolvida à superfície da terra
sob a forma de chuvas, neblina, granizo ou neve.
Além de abastecer o lençol freático, a água pode infiltrar-se no solo, ficando
disponível para as plantas. Sobre a superfície do solo, uma parte da água precipitada
pode escoar e abastecer os corpos hídricos, e outra parte pode evaporar.
A evaporação, e não a precipitação, determina o fluxo de água através do ecossistema.
A absorção de energia radiante pela água líquida incorpora uma fonte de energia ao
ciclo hidrológico.
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A evaporação e a precipitações são intimamente ligadas porque a atmosfera tem uma capacidade
limitada para reter vapor de água;
qualquer aumento na evaporação
para a atmosfera cria um excesso de
vapor e causa um igual aumento na
precipitação.
 Pelas raízes das plantas a água absorvida e os seres consumidores podem ingeri-las diretamente ou
através do consumo de plantas e de outros animais em seus processos de nutrição. Através da
respiração e transpiração, os organismos vivos eliminam a água para o meio ambiente; os seres
consumidores, utilizando o seu sistema urinário, também a eliminam.
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https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermarkCiclo do Carbono (C)
O componente básico de todos os organismos vivos é o carbono, constituinte
fundamental de todos os organismos vivos. Três classes de processos causam a
reciclagem do carbono nos sistemas aquáticos e terrestres.
A primeira classe de processo inclui as reações assimilativas e desassimilativas de
carbono na fotossíntese e na respiração. São elas as maiores reações de transformação
de energia da vida. A fotossíntese é um processo durante o qual o carbono (C) do
dióxido de carbono (CO2) é utilizado, após várias reações químicas, para formar uma
molécula de açúcar, liberando oxigênio e água.
6 (CO,) + 6(H2O) + energia luminosa = C6H12O6 (açúcar)
A segunda classe inclui a troca física de dióxido de carbono entre a atmosfera e os
oceanos, lagos e águas correntes. O dióxido de carbono dissolve-se rapidamente na
água.
A terceira classe que dirige o ciclo do carbono consiste na dissolução e
precipitação de compostos de carbono como sedimentos, particularmente o calcário e a
dolomita.
De uma maneira simplificada, podemos dizer que os seres autótrofos captam o
gás carbônico do ar atmosférico, usando-o na produção de matéria orgânica. Esta é
consumida e incorporada aos tecidos dos seres heterótrofos ao longo da cadeia
alimentar. Por meio dos processos respiratórios dos seres vivos, a oxidação de matéria
orgânica libera parte do carbono assimilado na forma de gás carbônico. O carbono
retorna para o meio sob a forma de gás carbônico, através da matéria orgânica das
plantas e animais mortos, utilizada como alimento pêlos microorganismos
decompositores.
O ciclo do carbono é um dos mais influenciados pelas atividades antrópicas. As
principais formas dessa interferência ocorrem pela queima de matéria orgânica
(combustíveis fósseis) e pela queima de florestas, que liberam grandes quantidades de
CO2 no ar. Um exemplo da influência deste ciclo é o efeito estufa.
Ciclo do oxigênio
O oxigênio entra praticamente em todos os ciclos já tratados, sendo um importante
elemento nos processos energéticos do metabolismo dos seres vivos. Cerca de 1/5 da
atmosfera terrestre é formada de oxigênio. O oxigênio é encontrado na forma gasosa
(O,), na atmosfera ou dissolvido na água, associado ao carbono, formando o gás
carbônico, ou ainda associado ao hidrogênio na forma de água. É incorporado pelas
plantas autótrofas como matéria orgânica por fotossíntese ou por quimiossíntese e delas
passam às outras plantas e animais heterotróficos.
Plantas e animais devolvem o oxigênio ao meio, em forma de CO2, pela respiração
e processos fermentativos, enquanto vivos. Ao morrerem, cadáveres de animais, plantas e
microorganismos liberam o oxigênio ao se decomporem.
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Em resumo, o oxigênio é retirado do meio através da respiração de animais e
plantas, consistindo no óxido-redução de matéria orgânica, liberando gás carbônico, água e
energia. É novamente devolvido pelo processo da fotossíntese das plantas terrestres e do
fitoplâncton. 
Respiração
6CO, + 6Hp + energia 
Ciclo do Nitrogênio (N)
Para a continuidade da vida o nitrogênio é indispensável, fazendo parte da
composição das moléculas de proteínas e bases nitrogenadas dos ácidos nucléicos.
Uma das últimas fontes de energia para o ecossistema é o nitrogênio molecular (N2)
ele constitui cerca de 78% da composição do ar atmosférico. Sua assimilação é difícil para
a maioria dos seres vivos, ainda que exista em grandes quantidades.
É um ciclo tipicamente gasoso. O depósito abiótico encontra-se sob a forma de
nitrogênio gasoso (N). A forma usual de incorporação do nitrogênio pelas plantas é sob a
forma de nitrato ou de amônia. Na biomassa, o nitrogênio desempenha um papel
fundamental como elemento estrutural de praticamente todas as classes de compostos
bioquímicos (ácidos nucléicos, proteínas, lipídeos, etc.). O nitrogênio volta ao meio
abiótico via excreção de uréia, amônia ou ácido úrico ou, então, por decomposição
bacteriana e fúngica de tecidos mortos.
A fixação biológica do nitrogênio atmosférico é muito importante sob o
ponto de vista ecológico e ocorre graças à ação de certas bactérias simbióticas,
como as do gênero rhizobium, que vivem em nódulos das raízes de plantas
leguminosas (como amendoim, feijão, soja); por bactérias de vida livre no solo
(gênero azotobacter, clostridium e rhodospirilum); e algas cianofíceas dos gêneros
anabaena e nostoc, em meio anaeróbico, na água ou em solos encharcados.
Ciclo do Fósforo (P)
O papel do fósforo no ecossistema é de suma importância porque os organismos
requerem fósforo em um nível relativamente alto como um dos constituintes dos ácidos
nucléicos, membranas celulares, sistemas de transferência de energia, ossos e dentes.
As diversas rochas que contém fosfatos (rochas fosfatadas) originadas em remotas
eras geológicas constituem-se nas reservas de fósforo, que liberam estes fosfatos pouco
a pouco nos ambientes terrestre e aquático, que são utilizados pêlos seres produtores,
ficando disponíveis para os seres consumidores ao longo da cadeia alimentar. Os seres
decompositores degradam a matéria orgânica proveniente das plantas e animais mortos,
e liberam o fósforo na forma de fosfato assimilável pêlos seres autótrofos.
O fósforo vai entrar na composição de substâncias orgânicas, primeiro nos
vegetais, e depois de animais. A decomposição dos tecidos mortos faz retornar ao ambiente
os fosfatos. Parte fica no solo, parte se escoa para os rios e mares, sendo utilizado pelos
fitoplânctons, primeiro e entrando depois nas cadeias alimentares.
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Na maioria dos ecossistemas, a quantidade de fósforo disponível, seja no solo e na
água, é muito baixa e esse é um elemento limitante da produção biológica. A entrada de
fósforo nos rios e lagoas na forma de esgoto e de escoamento superficial em terras
fertilizadas artificialmente para o cultivo estimula um aumento desequilibrado da
produção primaria, alterando toda a estrutura do sistema. Esse fenômeno de
enriquecimento das águas por nutrientes requeridos para o crescimento vegetal é
denominado eutroficação.
A acidez do ambiente afeta grandemente a disponibilidade de fósforo e,
conse qüentemente, a sua entrada e assimilação pelas plantas. Em condições ácidas, o
fósforo liga-se fortemente às partículas de argila do solo e forma compostos
relativamente insolúveis como o ferro e o alumínio. Em condições de pH alto, forma
outros compostos insolúveis como o cálcio.
O excesso de fósforo nos corpos hídricos ocasiona o aumento da quantidade de algas
o que é muito indesejável, pois em sua decomposição retira o oxigênio da água.
Ciclo do enxofre (S)
O enxofre existente no solo é proveniente da decomposição de rochas que contém
sulfetos e sulfatos, dos sedimentos e, em menor quantidade, da atmosfera. Do solo ele
passa para os reservatórios líquidos.
Os microorganismos oxidam o enxofre, fazendo-o ficar disponível para os
organismos autótrofos. São sulfatos, principalmente, que as plantas autotróficas reduzem,
incorporando enxofre às proteínas, Estas passam das plantas aos animais. Quandomorrem, plantas e animais são decompostos por microorganismos que liberam gás
sulfídrico. Bactérias especializadas reconvertem este gás em sulfatos. Outras bactérias,
quimiossintetizantes, oxidam o sulfato até S, que pode ser novamente aproveitado pelas
plantas.
Devido às atividades vulcânicas, grandes quantidades de enxofre são
introduzidas na biosfera.
Está ocorrendo um aumento de dióxido de enxofre (SO2), que é um componente
transitório do ciclo altamente tóxico, devido à queima de combustíveis fósseis. Ele destrói
os tecidos vegetais, o que prejudica o processo de fotossíntese.
Ciclo do Mercúrio (Hg)
O mercúrio está presente em todas as partes da biosfera, sendo incorporado nos
seres vivos por via respiratória, cutânea e por ingestão direta. É absorvido muito
facilmente, podendo ser transformado em metil e dimetil mercúrio pela ação de
bactérias.
Esse elemento é muito perigoso e prejudicial aos seres vivos, visto que pode
causar doenças patogênicas.
É transmitido ao longo da cadeia alimentar e devolvido ao meio pela morte do ser
vivo.
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TEORIA DOS SISTEMAS
 Espécie
Os organismos podem ser classificados em espécies - grupos de
organismos que assemelham-se na genética, na química, na morfologia e
no comportamento, e que são inter-reprodutivos, produzindo descendentes
férteis.
O número total de espécies existentes na Terra ainda é desconhecido.
As estimativas variam entre 5 e 100 milhões - a maioria insetos e
microrganismos. Até agora os biólogos identificaram e classificaram 1,75
milhões de espécies.
Cada espécie, conhecida ou desconhecida, é o resultado de uma longa
história evolutiva, envolvendo o armazenamento de uma imensa
quantidade de informações genéticas únicas e insubstituíveis sobre como
sobreviver em condições ambientais específicas.
População
O termo população, é usado para denominar grupos de organismos de
uma mesma espécie que ocupam ao mesmo tempo uma determinada área.
O lugar onde um indivíduo ou uma população vive é conhecido como
habitat.
Populações são dinâmicas; elas variam de tamanho, densidade,
distribuição, dispersão e estrutura etária, em resposta às mudança das
condições ambientais. Essas variações são chamadas de dinâmica
populacional. Essas características podem ser usadas para descrever uma
população e para prever como ela provavelmente crescerá no futuro.
O tamanho de uma população é o número de indivíduos em um
determinado período de tempo. Populações muito pequenas podem tornar-
se extintas mais facilmente, pois são mais vulneráveis às doenças, à
predação ou às catástrofes naturais. Outro problema é o, aumento da
probabilidade de cruzamentos entre indivíduos geneticamente aparentados
(consangüíneos), aumentando assim a freqüência de doenças hereditárias e
diminuindo a diversidade (variabilidade) genética, necessária para a
adaptação às mudanças ambientais.
Por outro lado, populações podem crescer muito e vários indivíduos
passarem fome ou morrerem em função de doenças ou predação.
Denomina-se densidade o número de Indivíduos por unidade de
área - por exemplo , cem jararacas (cobras) por hectare ou cinco mil
diatomáceas (pequena alga unicelular) por litro de água. A densidade
pode variar devido a características sociais, comportamento,
acasalamento, estação do ano e outros fatores. O estudo da densidade de
uma população em uma pequena área permite estimar o tamanho de uma
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população distribuída sobre uma grande área e também a capacidade de
suporte do meio ambiente (capacidade que um ambiente tem de sustentar
indefinidamente um determinado número de indivíduos – 2 cabeças por
hectare por ex.).
A distribuição espacial de uma população descreve a sua
abrangência geográfica e ecológica, determinada primordialmente pela
presença ou ausência de habitat adequado. Na distribuição de uma
população, a dispersão caracteriza o espaçamento dos indivíduos entre
si, formando padrões que variam entre agrupada, aleatória e homogênea.
Uma das razões para a dispersão agrupada de indivíduos é que,
freqüentemente os recursos não estão distr ibuídos de forma uniforme.
Populações de animais, cardumes de peixes, rebanhos de búfalos, bando
de aves, podem agrupar-se por diversos motivos - proteger-se de
predadores, antes ou durante uma migração, durante a estação de
acasalamento, hábitos sociais, etc.
A dispersão uniforme é rara na natureza. Ela ocorre geralmente
quando indivíduos de uma dada espécie competem por recursos que são
escassos ou quando os recursos são distribuídos de forma regular e
uniforme. Por exemplo, em suas colônias abarrotadas, as aves marinhas
colocam seus ninhos exatamente onde termina os do vizinho. As plantas
situadas muito próximas a vizinhos maiores sofrem com os efeitos do
sombreamento e competição das raízes, surgindo um espaçamento
uniforme pela necessidade de manter uma distância mínima entre os
indivíduos.
A dispersão aleatória, na qual os indivíduos estão distribuídos ao
acaso em toda área, ocorre quando não há repulsão ou atração e os
indivíduos podem distribuir-se aleatoriamente, a despeito da localização
dos outros espécimes (indivíduos).
As populações possuem capacidade de crescimento variável.
Geralmente, os de uma população que possui alto potencial reprodutivo:
 reproduzem-se precocemente (possuem um curto período pré-
reprodutivo);
 possuem curto período de tempo entre as sucessivas gerações; 
 podem reproduzir-se multas vezes (possuem uma longa vida
reprodutiva),
 produzem muitos descendentes cada vez que se reproduzem.
O potencial reprodutivo de muitas espécies depende de um
determinado tamanho mínimo da população. Se a população decresce até
ultrapassar um tamanho crítico necessário para que a população consiga
continuar acasalando-se e crescendo normalmente, a população
provavelmente entrará em extinção, a menos que o homem intervenha para
ajudá-la.
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Nenhuma população pode crescer exponencialmente indefinidamente.
Na natureza uma população de rápido crescimento alcança um tamanho
limite, imposto pela falta de um ou mais fatores limitantes, como luz,
água, espaço ou nutrientes. Por isso que o planeta não é coberto de
caranguejos, pinheiros, coelhos, pessoas ou qualquer outra espécie.
Sempre há limites para o crescimento da população na natureza.
Os fatores limitantes do crescimento populacional determinam a
capacidade de suporte, ou seja, o número de espécies