UNIDADE 02

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FUNDAMENTOS DA ECOLOGIA, CADEIAS E TEIAS 
ALIMENTARES 
 
1. CONTEXTUALIZANDO: 
 
Proteger o meio ambiente tem sido uma preocupação mundial. Afinal, o com 
portamento humano inconsciente pode trazer prejuízos consideráveis à saúde e 
ao ambiente. O comportamento humano inconsciente pode trazer prejuízos 
consideráveis à saúde e ao ambiente, pois está associado ao desaparecimento 
de diferentes espécies de abelhas em todo mundo, prejudicando a 
polinização de 70% das espécies vegetais, além de estar li gado à morte e 
a alterações no senso de direção de aves migratórias. Por exemplo, 
pardais-de-coroa-branca, durante migração d o sul dos EUA e de parte do 
México para o Canadá, alimentaram- se de milho tratado com 
organofosforados. Isso causou perda das reservas de gordura e da massa 
corporal, ocasionando comprometimento físico, que prejudicou o voo dessas 
aves, e provocando atrasos de migração, direção migratória inadequada, maior 
risco de mortalidade e menor chance de reprodução. 
 
2. FUNDAMENTOS DA ECOLOGIA: 
 
2.1. HISTÓRICO: 
 
Os primeiros passos da ecologia na história têm base em relatos gregos, 
a partir de Teofrasto, discípulo de Aristóteles, que iniciou as primeiras 
descrições sobre as r elações d os organismos vivos entre si e com o ambiente. 
As bases fundamentais d a ecologia moderna foram iniciadas a partir dos 
primeiros trabalhos descritos por fisiologistas sobre a estrutura de plantas e 
animais. 
 
> SÉCULO XIX: 
 
- Acontecimento 1: 
 
No início do século XIX, Thomas Malthus (1766 -1834) chamou a atenção 
da comunidade científica para o conflito entre as populações em expansão 
e a capacidade da T erra de fornece r alimento a elas. Malthus verificou 
que o crescimento populacional entre 1 785 e 1790 havia dobrado em 
função do aumento da produção de alimento s, de melhores condições 
sanitárias e do aperfeiçoamento no combate às doenças causadas pela 
Revolução Industrial. Em 1798, ele publicou a obra " An Essayon the Principle 
of Population", na qual alertava que a população contemporânea à época 
crescia em escala geométrica, ao passo que a produção de alimentos crescia 
em escala aritmética, podendo causar escassez e fome. Assim, ele 
propunha que o crescimento populacional humano deveria ser controlado. 
 
- Acontecimento 2: 
 
Raymond Pear l (1879-1940), Alfred James Lotka (1880 -1949) e Vito 
Volterra (1 860-1940) desenvolveram as bases matemáticas a se rem utilizadas 
no estudo das populações, que auxiliaram na compreensão das interações 
entre predadores e presas, das relações competitivas entre as diferente s 
espécies e do controle populacional feito pela natureza. 
 
- Acontecimento 3: 
 
O estudo da influência do comportamento instintivo e agressivo sobre a 
dinâmica das populações foi incentivado pelo reconhecimento da existência e 
a aceitação da territorialidade pelos pássaros em 1920. Konrad Lorenz (1 903-
19 89) e Nikolaas Tinbergen (1907-1988) criaram os conceitos de 
comportamento instintivo e agressivo através d o estudo de pássaros, ao 
passo que Vero Copner Wynne-Edward s (1906-1977) estudou o papel do 
comportamento social no controle das populações em seu livro "Animal 
Dispersion in Relation to Social Behavior", de 1962. 
 
> SÉCULO XIX: 
 - Acontecimento 4: 
Durante o início e meados do século XX, dois grupos botânicos – um 
europeu e outro americano – estudaram comunidades vegetais. Os cientistas 
europeus estudaram a composição, a estrutura e a distribuição das 
comunidades vegetais, ao passo que os americanos estudaram o 
desenvolvimento e a sucessão de determinadas comunidades vegetais. 
 
 - Acontecimento 5: 
 Em 1920 , o biólogo August Thienemann (18 82-1960) introduziu o conceito de 
níveis tróficos, no qual a energia dos alimentos é transferida a partir dos 
produtores (plantas verdes) aos diferentes tipos e níveis de consumidores 
(animais). 
 - Acontecimento 6: 
Em 1927, Char les Sutherland Elton ( 1900-1991) publicou os conceitos de 
nichos ecológicos e pirâmides de números no livro "Animal Ecology". 
- Acontecimento 7: 
Na década de 1930, Edward Asahel Birge (1 851 -1950) e Chance y Juday 
(1871-1944) desenvolveram o conceito da produção primária ou proporção, na 
qual a energia é gerada por meio da fotossíntese. 
- Acontecimento 8: 
 Em 1942, Raymond Laurel Lindeman (1915 -1942) criou o conceito trófico-
dinâmico de ecologia, que detalha como é distribuído o fluxo da energia 
por meio do ecossistema. Assim, a ecologia moderna passou a se 
concentrar no conceito de ecossistema, composto por organismos integrados 
(biótico) e que envolve todos os aspectos do ambiente (abiótico) em 
qualquer área específica. Os ecossistemas possuem inter-relações 
estruturadas entre solo, água, nutrientes, produtores, consumidores e 
decomponentes. Eles funcionam graças à manutenção do fluxo d e energia 
e ciclagem de materiais em processos e relações energéticas, chamada cadeia 
alimentar. Com o passar do tempo, os ecossistemas tendem à 
estabilidade, passando de um estado menos complexo par a um mais 
complexo, chamado de sucessão. A principal unidade funcional do ecossistema 
é sua população, que ocupa um determinado nicho funcional, associada a 
um determinado papel no fluxo de energia e ciclagem de nutrientes. 
 
2.2. ECOLOGIA: 
 A palavra ecologia vem do prefixo grego oikos, que significa “casa”, e do 
sufixo logo s, que significa “ estudo”. Assim, a ecologia corresponde ao 
estudo da casa ou d o ambiente e d as inter-relações dos organismos vivos 
no meio físico. A ecologia é considerada uma das ciências mais complexas e 
amplas, pois, ao compreender o funcionamento da natureza, ela estuda 
diferentes campos da ciência, como evolução, genética, citologia, anatomia e 
fisiologia. A ecologia é uma ciência voltada para a natureza, com a função 
de investigar as relações entre o s seres vivos e o ambiente, abordando onde 
e como estes seres vivem e o que os faz viver em um determinado local. A 
ecologia possibilita compreender como certa s espécies são capazes de 
influenciar uma determinada população e os impactos desta sobre o ambiente. 
Em função de seu nível de organização, autoecologia pode ser subdividida 
em autoecologia e sinecologia. Autoecologia corresponde ao estudo de 
uma determinada espécie, seu comportamento e os mecanismos adaptativos 
que garantem a sobrevivência dela em determinado ambiente . Realiza-se, na 
sinecologia, a análise do s diferentes grupos de organismos que interagem entre 
si e também com o ambiente em que se encontram e vivem. A ecologia é uma 
ciência que se preocupa em estudar biologias vegeta l e animal, taxonomia, 
fisiologia, genética, comportamento animal, meteorologia, pedologia, 
geologia, sociologia, antropologia, física, química e matemática. Esta ciência 
se desenvolveu ao longo do estudo das plantas e do s animais, sendo 
que a ecologia vegetal se preocupa em estudar as r elações entre as 
plantas e o seu ambiente. Já a ecologia animal foca a dinâmica, a distribuição 
e o comportamento da s populações animais e suas inter-relações com o 
ambiente. Tanto a ecologia vegetal quanto a animal podem ser avaliadas a 
partir do estudo das inter-relações entre um animal ou vegetal e seu ambiente 
(autoecologia) ou pelo estudo de comunidades (sinecologia). 
- Autoecologia: a autoecologia, ou estudo clássico da ecologia, é experimenta 
l e indutiva, uma vez que está interessada n o relacionamentode um animal ou 
vegetal com uma ou mais variáveis. Além disso, a autoecologia contribui com 
dois importantes conceitos. O primeiro consiste na constância da interação 
entre um animal ou vegetal e se u ambiente, o segundo, na adaptabilidade 
genética das populações animais ou vegetais às condições ambientais em que 
vivem 
- Sinecologia: a sinecologia tem caráter filosófico dedutivo e descritivo , 
sendo constituída por conceitos que estão ligados ao ciclo dos nutrientes, 
das reservas energéticas e da formação e d o desenvolvimento de 
ecossistemas. A sinecologia pode ser subdividida de acordo com o tipo 
de ambiente , ou seja, como terrestre ou aquático. 
- Ecologia terrestre: a ecologia terrestre pode ser subdividida de acordo 
com o foco da análise dentro do estudo de florestas e desertos, 
abrangendo aspectos como microclimas, ciclos hidrológicos, química e fauna 
dos solos, eco genética e produtividade. Vale destacar que os ecossistemas 
terrestres são influenciados por animais e vegetais e estão sujeitos a 
flutuações ambientais, enquanto os ecossistemas aquáticos são m ais 
afetados p elas condições da água , de correntes e da composição química. 
- Ecologia aquática: a ecologia aquática, ou limnologia, propõe-se a estudar a 
ecologia de cursos d’água, águas correntes e lagos. Já a ecologia marinha 
foca o estudo da vida em mar aberto e estários. 
- Geografia ecológica animal e vegetal: a geografia ecológica animal e 
vegetal é o estudo da distribuição geográfica das planta s e dos animais. 
 - Ecologia populacional: a ecologia populacional se preocupa em estudar 
o crescimento populacional, a mortalidade, a natalidade, a competição e a 
relação predador-presa. 
- Ecologia genética: a ecologia genética tem como foco o estudo de genética, 
ecologia das r aças e espécies. 
- Ecologia comportamental: a ecologia comportamental aborda as 
relações comportamentais entre o s animais e o ambiente, e as interações que 
afetam a dinâmica das populações animais. 
 - Ecoclimatologia: a ecoclimatologia tem como foco as interações entre 
o ambiente físico e os animais e vegetais. 
 - Ecologia dos sistemas e ecologia aplicada: a ecologia dos sistemas 
an alisa a estrutura e a função dos ecossistemas, utilizando a matemática 
aplicada e os seus modelos. A análise de dados e resultados incentivou o 
desenvolvimento da ecologia aplicada, que estuda a aplicação dos princípios 
ecológicos no manejo dos recursos naturais na produção agrícola e na 
poluição ambiental. 
 
 2.3. NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO NA ECOLOGIA 
A ecologia tem como base níveis hierárquicos de organização que vão 
desde os sistemas mais simples até os m ais com plexos. Essa hierarquia 
d e organização é definida a partir do s conceitos de população, comunidade, 
ecossistema e biosfera. 
- População: corresponde ao conjuntos de organismos de uma mesma 
espécie que vivem junto s em uma determinada área e que apresentam 
maiores probabilidades de se reproduzirem entre si, em vez d e se reproduzirem 
com indivíduos de outras populações. 
- Comunidade: corresponde ao conjunto de populações de uma 
determinada região ou área geográfica. 
- Ecossistema: corresponde ao conjunto formado pela comunidade e os fatores 
abi óticos. 
 - Biosfera: corresponde ao conjunto formado por todos os se res vivos do 
planeta e suas relações em geral. 
Outro fator importante na ecologia é o estudo do habitat e o papel de 
certa espécie em determinada comunidade, e d e como os indivíduos d e um a 
população específica se comportam e m comunidade. 
 
> AMBIENTE ABIÓTICO X AMBI ENTE BIÓTICO: 
O ambiente onde os organismos vivem é constituído por um ambiente 
abiótico e um ambiente biótico. Veja a diferença entre esses componentes! 
 - Ambiente abiótico: O ambiente abiótico ou físico é formado por fatores 
estáveis ( como geomorfologia, geologia, pedologia, topografia) que levam à 
formação dos m ais distintos relevo s e paisagens e fator es variáveis, como 
o clima e a disponibilidade de nutrientes; ou seja, é formado pelo ambiente 
físico propriamente dito e o clima, que são estudado s pela geomorfologia e pela 
climatologia. A geomorfologia foca o s fatores que compõem a for mação d 
as diferentes formas de relevo e paisagens em suas resistências e 
fragilidades. Assim, a geologia oferece a s características dos diversos tipos 
d e rochas; a pedologia, as características dos diversos tipos de solos; e a 
topografia, as diversas altitudes de cada paisagem. A climatologia estuda o que 
é relacionado aos diferente s tipo s de micro, meso e macroclimas existentes no 
planeta Terra. 
- Ambiente biótico: O ambiente biótico é aquele que envolve as interações 
entre os organismos, em que sã o incluídos aspectos de competição, 
predação , herbivoria, reprodução e dispersão, também denominadas 
interações intraespecíficas e interespecíficas, que levam à formação do 
padrão de distribuição d as diferentes espécies, sua abundância ou 
paucidade. A espécie humana, embora não seja a mais abundante, é a que 
mais interfere na manutenção dos ambientes biótico e abiótico. Em outras 
palavras, o ambiente biótico envolve as interações entre os organismos em 
que estão incluídas as ações antrópicas ( alterações provocadas pelo 
homem no ambiente) causadas pelas modificações na biodiversidade animal, 
vegetal e mineral. 
 
> INTERAÇÕES ENTRE OS A MBIENTES ABIÓTICO E BIÓTICO: 
Tanto os fatores bióticos quanto os a bióticos afeta m a distribuição e a 
sobrevivência dos seres vivos; em dado momento, favorecem uma 
determinada espécie e, em outro, podem desfavorecê-la. As interações 
abióticas também interferem no componente biótico, em virtude da alteração 
de fatores como geologia, topografia, disposição e estrutura dos solos e clima, 
conforme você pode observar na figura a seguir: 
> CONTRIBUIÇÃO DA GEOLOGIA E DA PEDOLOGIA PARA OS SERES 
VIVOS: 
 Os compostos inorgânicos do solo são formado s a partir do intemperismo 
das rochas (decomposição por processos físicos sem alteração d as 
propriedades químicas) . As grandes variações das temperaturas proporcionam 
a quebra das rochas em pedaços menores, o que facilita a ação da água. As 
rochas também podem sofrer ação do intemperismo químico. Isso acontece 
quando o dióxido de carbono, ao ser dissolvido pelas águas da chuva, forma 
um meio ácido que reage com as rochas – como o calcário, resultando em 
carbonato de cálcio, ou com o feldspato d e rochas ígneas, formando argila 
e carbonato de potássio. O carbonato de potássio, o se acumular na 
matéria orgânica, p ode ser utilizado pelas plantas. As rochas ígneas são 
formadas a partir do resfriamento do magma derretido ou parcialmente derretido, 
com ou se m cristalização, abaixo ou próximo à superfície. O m agma é produzi 
do a partir do derretimento parcial de rochas existentes na crosta terrestre. 
Outros m inerais também podem ser produzidos através d o intemperismo físico, 
como ferro, magnésio e alumínio. Também contribuem para a formação dos 
solos o processo de erosão (desgaste, transporte e sedimentação do solo, 
substratos e rochas pela ação da água, ventos e seres vivos) e o processo de 
sedimentação ( desgaste das rocha s e do solo a partir de agentes externos, 
que levam à formação das rochas sedimentares). 
> CONTRIBUIÇÃO DA TOPOGRAFIA PARA OS SERES VIVOS: 
 A altitudee a forma do relevo têm papel muito importante na distribuição 
e na abundância dos organismos, uma vez que a temperatura diminui com 
o aumento da altitude, selecionando as espécies capazes de sobreviver nesse 
ambiente. A presença de escarpas ( forma de relevo em transição entre 
diferentes províncias geográficas, que envolve uma elevação aguda superior 
a 49 º que forma um penhasco ou encosta íngreme) requer, das espécies 
animais e vegetais, habilidades específicas para viver nesse ambiente , além 
da disponibilidade de água local. A topografia dos oceanos, mares, rios e 
lagos é importante para os organismos aquáticos, pois a luz solar vermelha 
pode ser absorvida por até 30 metros, ao passo que a luz verde e a luz 
azul penetram por até 140 metros, onde se encontram algas verdes. Nos 
oceanos e mares, a camada superficial da coluna de água (zona fótica) é 
iluminada pela luz solar , que pode atingir até 100 metros de profundidade 
e, em águas tropicais, pode chegar a até 600 metros. A zona fótica é 
funda mental, pois lá o corre a produção primária através da fotossíntese 
realizada pelo fitoplâncton ou por vegetais bentônicos ( vivem no substrato 
dos fundos dos cursos de água, lagos, rios, mares e oceanos) em áreas 
nas quais a luz atinge o fundo do ecossistema aquático. Na zona fótica, 
há uma alta concentração da quantidade de vida nos oceanos e mares; tal 
zona pode ser subdividida em camadas eufótica e distrófica. 
 - Zona eufótica: na zona eufótica, localizada próxima à superfície, a 
intensidade de luz é maior e suficiente para a produção primária de energia 
por fotossíntese realizada pelo fitoplâncton, responsável por 90% da produção. 
- Zona diastrófica: na zona diastrófica, que apresenta pouca iluminação, 
é possível encontrar fitoplâncton , assim como peixes e seres invertebrados. 
 - Zona afótica: abaixo da zona diastrófica, está a zona afótica , na qual a luz 
solar não é detectada e, por isso , há a seleção de seres vivos com habilidade 
de sobreviver nesse ambiente. 
 
 > CONTRIBUIÇÃO DA LATITUDE PARA OS SERES VIVOS: 
 O Sol é a principal fonte de luz e de calor para a Terra, e o comprimento 
os dias e a intensidade luminosa diária são fatores decisivos para a 
sobrevivência dos seres vivos em determinados locais. A rotação da Terra 
em torno do seu eixo cria o dia e a noite. Já a inclinação do seu eixo, 
juntamente com a translação, faz parte do fato de o nosso planeta se volta r 
para o Sol ao longo do ano, criando as estações. Na linha do Equador, em 
função da rotação e da translação a Terra em seu eixo, os comprimentos 
do dia e da noite são praticamente idênticos. Contudo, nas altas latitudes e 
nos polos da Terra, isso pode levar ao surgimento de d ias e de noites 
com 24 horas no verão e inverno, respectivamente. Nas latitudes médias, 
localizadas próximas aos trópicos, os dias se tornam m ais longos no verão 
e mais curtos no inverno. 
> CONTRIBUIÇÃO DO CLIMA E DAS CONDIÇÕES ATMOSFÉRICAS PARA 
OS SERES VIVOS: 
Em diferentes condições topo gráficas, de relevo e de latitude, são 
encontrados climas com variações anuais (estações do ano) que influenciam 
os ciclos abióticos e bióticos, como a fenologia (estudo dos fenômenos 
periódicos dos se res vivo s e suas relações com as condições ambientais, tais 
como migração das aves, floração e frutificação) e ritmos circadianos ( período 
de 24 horas no qual se baseia o ciclo biológico dos seres vivos, influenciado 
pela quantidade de luz, temperatura, marés e vento s entre o dia e a noite). 
As variações nas estações do ano são observadas, com maior facilidade, 
nos seguintes casos: 
- Nos animais, que apresentam mudanças do comportamento (hibernação e 
migração); 
- Nas plantas que apresentam características fenológicas (senescência, floração 
e brotamento) 
 
> DISTRIBUIÇÃO DAS PRECIPITAÇÕES PLUVIOMÉTRICAS: 
 A distribuição do regime de chuvas é importante não apenas para a 
existência de determinados tipos taxonômicos, constituindo a formação de 
territórios similares e territórios antagônicos, mas também para a distribuição 
de alguns grupo s de seres vivos que necessitam de grande quantidade de água 
para sobreviver. 
 A distribuição da s precipitações pluviométricas é um condicionante 
climático e m que as atividades pluviométricas são determinadas através do 
ambiente climático. 
 - Na zona equatorial, as precipitações pluviométrica s podem ser 
abundantes e apresentar quantidades moderadas, médias e altas. 
- As zonas subtropicais e áreas circunvizinhas aos polos são relativamente 
secas. 
- As zonas litorâneas ocidentais nos sub trópicos tendem a ser secas; já as 
litorâneas orientais, úmidas. 
- Nas altas latitudes , as costas ocidentais são mais úmidas que as orientais. 
- Nas vertentes a barlavento (lado em que sopra o vento) das montanhas, 
as atividades pluviométricas são abundantes, mas nos lados dos ventos (lado 
oposto de onde sopra o vento) são esparsas. 
- As áreas próximas dos grandes corpos hídricos recebem mais precipitação 
que o interior dos continentes, que se localizam distantes das fontes oceânicas 
e do suprimento de umidade. 
> CONTRIBUIÇÃO DAS CATÁSTROFES PARA OS SERES VIVOS: 
 Existem diversos fenômenos naturais gerados pela movimentação da terra, do 
ar ou da água e que são capazes de interferir na estrutura essencial para a 
vida. Eles são chamados de desastres naturais, como incêndios, 
deslizamentos, erupções vulcânicas, terre motos e furacões, e são capazes 
de modificar os ambientes biótico e abiótico, alterando a capacidade de 
adaptação da s espécies animais e vegetais em determinados locais. Os 
desastres naturais são classificados em tempestades, terremotos, maremotos, 
furações, ciclones e tufões, secas, erupções vulcânicas e inundações. Confira, 
a seguir, a definição de cada um desses fenômenos. 
 - Tempestades são constituídas por chuvas intensas de granizo, neve, areia ou 
raios e podem ser destrutivas conforme a quantidade precipitada e a força, 
podendo levar a deslizamento de terras e de gelo e a quedas de árvores. 
- Terremotos são chamados de abalos sísmicos e representam fenômenos 
de vibração brusca e passageira da superfície da Terra. São provocados pela 
movimentação das placas tectônicas, pela atividade vulcânica e pelos 
deslocamentos de gases no interior da Terra. 
 - Maremotos são os terremotos que acontecem no interior dos mares, 
provocando grandes deslocamentos de água. 
- Furacões, ciclones e tufões são fenômenos causados pelo deslocamento 
abrupto de grandes massas de ar, que, dependendo da força, podem destruir 
um ecossistema. 
- A seca intensa das últimas décadas é uma consequência do aquecimento 
global, gerando a expansão do processo de desertificação de diversas áreas. 
- Erupções vulcânicas levam à expulsão de lava pelos vulcões e têm a 
capacidade de destruir as comunidades, a flora e a fauna. 
- Inundações e enchentes são fenômenos da natureza que podem ser 
intensificados pela ação humana . São causadas pelo aumento de 
quantidade das chuvas e provocam desabamentos que podem alterar 
determinado ecossistema. O Brasil, por sua localização e pela distância 
que se encontra das divisões das placa s tectônicas, não é alvo de muitas 
ocorrências naturais, porém sua topografia faz com que sejam comuns 
problemas causados por situações extremas de chuvas e de secas.> CONTRIBUIÇÃO DA AÇÃO ANTRÓPICA PARA OS SERES VIVOS E O 
AMBIENTE: 
Os fato res antrópicos são decorrentes da ação do homem sobre o 
ambiente, podendo ser causados por construções de cidades, barragens e 
dique s; assoreamento de corpos d’água; mudança do curso de rios; 
exploração do subsolo; e alteração dos componentes do solo, da água e da 
atmosfera. Ao formar n ovos ambientes urbanos, o homem modifica a 
biodiversidade local; a cobertura vegetal natural; a composição química do solo 
e subsolo; os curso s e a composição da água; além de promover a introdução 
de espécies exóticas. Barragem hidrelétrica, um dos fatores an trópicos. O 
homem, ao realizar esses feitos por onde passa, deixa marcas conhecidas 
como pegadas ecológicas, modificações na natureza ou impactos ambientais. 
Conforme o tamanho do aglomerado urbano, os e feitos podem se r individuais 
(microescala) ou regionais (macroescala). Em ambientes urbanos com me 
nos de 20 mil habitantes, os efeitos ambientais são locais. Naqueles com 
milhões de habitantes, são regionais. Contudo existem casos de ações 
individuais com cap a cidade de causar danos regionais, como a poluição 
marinha derivada do derramamento de óleo n o mar em função do vazamento 
de petróleo de navios ou plataformas e do lançamento no m ar de água utilizada 
na lavagem de tanques (reservatórios) de petróleo dos navios petroleiros. O 
petróleo pode atingir diretamente as aves e os animais marinhos, causando 
a morte dessas espécies, e pode ficar na superfície da água marinha, 
impossibilitando a penetração dos raios solares e a fotossíntese por várias 
espécies de algas. Quando atinge os mangues, o petróleo polui e contamina 
o ambiente, provocando a morte de várias espécies vegetais e animais. 
Vazamento de petróleo, exemplo de fator antrópico. O petróleo pode atingir 
as praias, que se tornam impróprias para os banhistas, afetando o setor 
turístico da região e trazendo prejuízos econômicos. 
 
> SEQUÊNCIA DE ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS: 
 - Organismo: corresponde à forma individual de vida, cujo corpo é 
constituído por órgãos, organelas ou outras estruturas que interagem 
fisiologicamente, executando os diferentes processos fisiológicos e bioquímicos 
necessários à vida. 
- População: conjunto de indivíduos de uma mesma espécie. 
- Comunidade: é formada por grupo s populacionais integrados que coexistem 
e m u m de terminado habitat ou ambiente. 
 - Ecossistema: corresponde ao conjunto de comunidades vivendo em 
diferentes compartimentos de um m esmo ambiente, partilhando características 
físicas, químicas e biológicas que influenciam a existência de determinadas 
espécies animais ou vegetais. O ecossistema pode ser dividido em terrestre 
e aquático. 
- Bioma: corresponde ao conjunto d e seres vivos em uma de terminada 
área ou conjunto de ecossistemas. O Brasil apresenta seis tipos de biomas: 
1. A Amazônia ocupa cerca de 50% do país (região Noroeste). 
 2. O cerrado representa 24% do país (região Centro -Oeste). 
 3. A Mata Atlântica abrange 13% do país (regiões Sul e Sudeste). 
 4. A caatinga representa 10% do país (região Nordeste). 
5. Os pampas ocupam 2% do país (região Sul). 
6. O Pantanal possui a extensão de 2% do país (região Centro -Oeste). 
 
3. CONCEITOS BÁSICOS EM ECOLOGIA : 
> GLOSSÁRIO ECOLÓGICO: 
- Biodiversidade ou diversidade biológica: Conjunto de espécies de 
seres vivos (animais e vegetais) que compõem a vida na Terra ou que estão 
presentes em determinada região, compondo a diversidade genética e a 
variedade dos ecossistemas em determinada área ou bioma do planeta . 
 - Biosfera: Toda vida animal ou vegetal. Inclui a vida na superfície da Terra, em 
rios, lagos, mare s, oceanos e parte da atmosfera. 
- Biótopo: Área física na qual determinada comunidade vive. 
- Ciclo biogeoquímico: Processo que envolve a energia e a matéria, que 
se movimentam pelo ambiente de forma cíclica, fazendo a ciclagem dos 
nutrientes essenciais à manutenção da vida. 
-Comunidade ou biocenese: Conjunto de populações de diversas espécies 
animais e/ou vegetais que habitam uma mesma região em u m determ inado 
período. 
 - Consumidores: Seres vivos que se alimentam dos seres vivos 
produtores (consumidores primários) ou d e outros consumidores 
(consumidores secundários ou terciários). Aqui estão inclusos os detritívoros 
ou seres vivos que se alimentam de restos orgânicos. 
- Decompositores: Seres vivos que reciclam a matéria orgânica, 
decompondo-a e degradando-a até a formação da matéria inorgânica, que é 
reaproveitada pelos produtores, continuando o ciclo. 
 - Ecossistema ou sistema ecológico: Conjunto formado pelo ambiente físico 
e pela comunidade que se relaciona com ele. 
- Ecótono: Região de transição entre duas comunidades ou dois 
ecossistemas. Na área de transição ou ecótono, encontra-se um grande 
número de espécies animais e vegetais e, portanto , um grande número de 
nichos ecológicos. 
- Equilíbrio ecológico: Interações entre os seres vivos; é mantido através da 
cadeia alimentar. 
- Espécie: Conjunto de seres vivos semelhantes estrutural, funcional e 
bioquimicamente, que se reproduzem de forma natural e originam 
descendentes férteis. 
- Habitat: Lugar específico em que uma espécie animal ou vegetal pode ser 
encontrada dentro do ecossistema. 
- Nicho ecológico: Papel q ue o organismo animal ou vegetal desempenha no 
ecossistema. 
 - População: Conjunto de seres vivos de uma mesma espécie que vivem 
em uma mesma área, em um determinado período. 
- Produtores: Todos os seres vivos autotróficos clorofilados; estão presentes 
em todas as cadeias alimentares. Os produtores transformam a energia 
luminosa em energia química, o ú nico processo de entrada de energia em um 
ecossistema. 
- Relações ecológicas: Interações que ocorrem entre os seres vivos 
dentro dos ecossistemas; podem ser entre indivíduos da mesma espécie ( 
intraespecífica) ou de espécies diferentes (interespecíficas). As relações 
ecológicas podem ser benéficas (positivas) ou prejudiciais (negativa s). 
 - Teias alimentares: Várias cadeias alimentares que se relacionam, 
representando o que ocorre na natureza. 
 
4. CADEIAS ALIMENTARES: 
 
> CADEIA ALIMENTAR: CONCEITO E COMPONENTES: 
 A cadeia alimentar pode ser compreendida como as r elações alimentares 
entre o s seres vivos que constituem uma biota, na qual se realiza o fluxo 
contínuo de energia e matéria entre eles. Essa cadeia tem seu início com os 
produtores e termina com os decompositores, que promovem a absorção final 
de nutrientes e energia entre os seres vivos. 
No que diz respeito aos se res vivos que compõem a cadeia alimentar, e l es são 
classificados em produtores, consumidores e decompositores, os quais se 
encontram em nível trófico distinto. Vamos conhecer melhor esses três 
componentes? 
Os produtores são os seres vivos capazes de produzir ou fabricar o seu próprio 
alimento a partir da realização da fotossíntese e , por isso , são chamados 
de seres vivos autótrofos. Estes representam o primeiro nível trófico da 
cadeia alimentar e não têm a necessidade de se alimentar de outros 
organismos, por exemplo, as plantas e o fitoplâncton. 
Os consumidores são os seres heterótrofos, ou seja, não produzem o seu 
próprio alimento e, por isso, necessitam de outros seres para obter a energia 
necessária para sob reviver . 
Os consumidores são classificados em: 
- Primários (herbívoros que se alimentamdos seres produtores); 
- Secundários (carnívoros que se alimentam dos consumidores primários); 
 -Terciários ( carnívoros de grande porte e outros predadores que se 
alimentam dos consumidores secundários). Também neste nível trófico estão 
os detritívoros ou animais que se alimentam de restos orgânicos. 
 Os decompositores são seres vivos que se alimentam d a matéria orgânica 
em decomposição (obtendo nutrientes e energia), transformando-a e m 
matéria inorgânica a ser utilizada pelos produtores. A partir disso, ocorre o 
recomeço do ciclo de energia e matéria orgânica na cadeia alimentar. O nível 
trófico representa a ordem em que a energia flui em um a determinada 
cadeia alimentar. As pirâmides ecológicas representam as interações tróficas 
entre as diferentes espécies em uma comunidade localizada em um determinado 
ambiente. 
> CADEIA ALIMENTAR: CLASSIFICAÇÕES: 
- Cadeia alimentar terrestre: A cadeia alimentar terrestre pode ser 
demostrada pela figura a seguir, em que as plantas correspondem aos 
produtores, que são consumidos pelos consumidores primários (insetos), 
que, por sua vez, são consumidos pelos consumidores secundários 
(anfíbios). Em seguida, estes sã o consumidos pelos consumidores terciários 
(répteis). Finalmente estes, pelos consumidores finais (aves de rapina). 
Depois de mortos, os restos orgânicos de todos estes seres serão utilizados 
como fonte de energia e para os organismos decompositores que, depois 
de realizarem o processo d e mineralização (transformação de substâncias 
orgânicas em inorgânicas), levam ao início de um novo ciclo, no qual as 
substâncias inorgânicas serão utilizadas pelos consumidores primários 
(plantas). 
 - Cadeia alimentar aquática: A cadeia alimentar aquática, representada na 
figura a seguir, demonstra que os produtores (fitoplâncton) são consumidos 
pelos consumidores primários (zoo plâncton) que, por sua vez, sã o ingeridos 
pelos consumidores secundários (peixes de pequeno porte). Estes são 
consumidores pelos consumidores terciários (peixes de médio porte), que 
finalmente serão ingeridos pelos consumidores quaternários (superordem 
Selachimorp ha). Todos estes, ao morrerem, serão fonte de energia e 
matéria para os organismos decompositores presentes no fundo do mar. 
Depois de realizarem o processo de mineralização (transformação de 
substâncias orgânicas e m inorgânicas), tem início um novo ciclo. 
5. TEIAS ALIMENTARES: 
Na natureza, alguns seres vivos podem ocupar vários papéis em diversas 
cadeias alimentares, uma vez que diferentes espécies animais podem 
buscar um cardápio variado, alimentando-se de diferentes consumidores na 
cadeia, ou servindo de alimento para outros consumidores na mesma ou 
em outra cadeia alimentar. Isso leva a um cruzamento de cadeias 
alimentares chamado teia alimentar. Na teia alimentar, uma mesma 
espécie animal pode ocupar diferentes papéis, dependendo de qual cadeia 
está envolvida. A teia representa o que ocorre na natureza, pois demonstra 
as diversas relações que existem entre os seres vivos. Em uma cadeia alimentar, 
o fluxo das seta s é unidirecional, ao passo que, na teia alimentar, existem várias 
setas pelo maior número de interações alimentares e fluxo d e energia 
entre os organismos envolvidos. Veja a figura a seguir. Nela é possível 
observar um exemplo de teia alimentar em que os vegetais são o s 
produtores e são consumidos tanto por herbívoro s quanto por insetos. Os 
insetos podem ser consumidos pelos roedores e aves, e estes são 
consumidos por raposas e aves predadoras. Os lobos podem tanto consumir 
os herbívoros quanto as raposas. 
Um exemplo de te ia alimentar mais complexa é representado nesta outra figura, 
a seguir, em que ocorre o fluxo de energia e matéria envolvendo seres vivos 
aquáticos e terrestres. Os produtores são representados pelo plâncton 
vegetal, consumido por plâncton anima l, moluscos de água doce e 
camarões de água doce. O plâncton animal é ingerido por larvas de 
insetos; as plantas aquáticas, por castores e pássaros; e os moluscos de água 
doce, por pássaros e peixes. Os besouros são consumidos por rãs e peixes, e 
os peixes menores são consumidos por peixes maiores, e estes, por ursos e 
lontras. 
 
FLUXO DE ENERGIA, NÍVEIS TRÓFICOS E CICLOS BIOGEOQUÍMICOS 1. 
FL UXO DE ENERGIA : 
 
> TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENER GIA EM UM ECOSSISTEMA: 
 O Sol é considerado a fonte básica de energia para a manutenção 
d a vida na Terra. As plantas obtêm a energia dele através de reações 
químicas e a armazenam na forma d e ligações químicas. Os vegetais, por 
meio da fotossíntese, absorvem energia solar e gás carbônico da atmosfera 
a través de folhas, raízes, água e sais minerais do solo; então, eles 
produzem matéria orgânica e liberam gás oxigênio. Por esse motivo, as 
plantas são denominadas organismos autotróficos. Observe a figura a seguir 
que sintetiza essa explicação! Os organismos autotróficos podem servir de 
alimento para algumas espécies animais, uma vez que estes não 
conseguem produzir o próprio alimento e, por isso, são classificados como 
organismos heterotróficos. Assim, a matéria e a energia dos organismos 
autotróficos são transferidas para os seres vivos heterotróficos dentro do 
ecossistema, 
> CADEIAS ALIMENTARES: 
 Como já visto anteriormente, a cadeia alimentar representa a s relações 
alimentares entre os seres vivos que constituem uma biota, em que se 
realiza o fluxo contínuo de energia e matéria entre eles. Ela sempre se 
inicia com o s seres vivos produtores e termina com o s decompositores, que 
promovem a absorção final de nutrientes e energia entre os ser es vivos. A 
cadeia alimentar se traduz por meio das relações alimentares entre os diferentes 
seres vivos. Os componentes da cadeia alimentar são os produtores, os 
consumidores e os decompositores, estando cada um deles em um nível 
trófico distinto . Observe a ilustração abaixo que exemplifica uma cadeia 
alimentar. 
Em função da diversidade de seres vivos que habitam o planeta T erra, cada 
um deles pode fazer parte de mais de uma cadeia alimentar, muitas vezes, 
ocupando posições distintas e diferente s, conforme a fonte de matéria orgânica 
adquirida. O conjunto constituído pelos seres vivos autotróficos (plantas) e 
heterotróficos ( gafanhoto, sapo, cobra) forma o nível alimentar ou nível 
trófico. 
> TEIAS ALIMENTARES: 
Os mesmos seres vivos podem integrar mais de uma cadeia alimentar, fazendo 
com que as cadeias não sejam isoladas e formando redes ou teias 
alimentares. Assim, a teia alimentar corresponde a um conjunto de cadeias 
alimentares interligadas, representando as relações entre os diferentes 
organismos que constituem um ecossistema. Como exemplo, observe, 
atentamente, o esquema a seguir. 
> CIRCULAÇÃO DA MATÉRIA: 
A matéria circula ao longo das cadeias alimentares dentro do ecossistema. 
Estas têm início a partir dos organismos produtores que, com a energia solar 
e fotossíntese, têm a capacidade de transformar a matéria mineral em 
matéria orgânica. A matéria orgânica, por sua vez, passa dos produtores 
para os consumidores quando este s se alimentam de organismos produtores. 
Quando os produtores e consumidores morrem, a matéria orgânica deles 
é utilizada pelosorganismos decompositores, que vã o transformar a matéria 
orgânica em matéria mineral através da decomposição. Essa matéria 
mineral agora passa a faze r parte do solo/ambiente e será utilizada pelos 
organismos produtores para sintetizarem novamente matéria orgânica, 
reiniciando o ciclo da matéria. Vamos ver um exemplo disso? Observe este 
esquema: 
 
> FLUXO DE ENERGIA: 
Diferentemente do fluxo da matéria em uma cadeia alimentar de um 
determinado ecossistema, o fluxo de energia segue um caminho unidirecional, 
uma vez que a energia gasta ou perdida não é reaproveitada. A energia 
que inicialmente entra no ecossistema é a energia solar, que vai ser 
transformada em energia química pelos organismos produtores, ou 
autotróficos. Os organismos autotróficos, ao serem utilizados como alimento 
pelos animais consumido res (herbívoros), transferem a energia disponível; 
e essa energia se rá passada dos animais consumidores primários 
(herbívoros) aos consumidores secundários (carnívoros) quando forem 
utilizados como fonte de alimento. Além deste fluxo unidirecional, 
existem gastos e perdas de energia em todos os níveis das cadeias 
alimentares por meio da manutenção de funções vitais (respiração) e 
também perdas de energia pelos organismos heterotróficos através da 
dissipação de calor e das excreções corpóreas naturais. Como exemplo, veja 
a ilustração abaixo! 
 
> PIRÂMIDES ECOLÓGICAS: 
Ao longo de uma cadeia alimentar e m um de terminado ecossistema, ocorrem 
transferências, consumos, gastos e per das de matéria e energia à medida 
que se sucedem os diferentes níveis tróficos. Isso faz com que o número de 
organismos diminua conforme o nível trófico aumente. Para ilustrar esse 
processo, são utilizadas as pirâmides ecológicas, que representam 
graficamente as variações de número, massa e energia que são transferidos 
ao longo da cadeia alimentar nos diferentes ecossistemas, apresentando as 
relações que ocorrem entre os diferentes níveis tróficos em termos 
quantitativos. Em uma pirâmide ecológica, cada degrau representa um 
diferente nível trófico. As pirâmides ecológicas podem ser 
representativas de número, m assa ou biomassa e energia. Vamos conhecer 
como se constitui cada uma dessas representações? 
- A pirâmide de números é constituída e construída de acordo com o 
número de organismos existentes e que fazem parte de cada nível trófico. 
 - A pirâmide de massa ou biomassa é aquela construída e constituída a partir 
de valor es como o peso seco total ou valor calórico dos organismos 
envolvidos no ecossistema, que traduze m a quantidade de matéria viva 
envolvida no processo de transferência. 
- A pirâmide de energia é aquela construída e constituída a partir da taxa de 
fluxo d e energia e/ou produtividade dos organismos envolvidos no 
ecossistema, que traduzem a quantidade de energia transferida. 
 
 2. NÍVEIS TRÓFICOS: 
 
> DEFINIÇÃO DE NÍVEIS TRÓFICOS: 
 Os níveis tróficos são a representação organizacional dos seres 
vivos que com põem uma determinada cadeia alimentar em que o corre a 
transferência de matéria e energia entre eles. Conforme você já estudou 
nesta unidade, os componentes dessas cadeias alimentares podem ser divididos 
em três grupos: 
1. Organismos produtores; 
2. Organismos consumidores; 
3. Organismos decompositores. 
- Produtores primários : O primeiro nível trófico, que forma a base 
fundamental das relações alimentares e transferência de matéria e energia 
nas cadeias alimentares e ecossistemas, é composto pelos produtores 
primários. Os produtores primários também são denominados 
organismos autotróficos, pois são capazes de sintetizar seu próprio alimento 
através da fotossíntese. Nos diferentes ecossistemas globais, sejam 
terrestres ou aquáticos, os principais produtores primários ou organismos 
autotróficos são as plantas, as algas e o fitoplâncton. Em média, os organismos 
produtores são capazes de converter somente 1% da energia proveniente 
de luz solar incidente s obre eles e m moléculas orgânicas através do 
processo de fotossíntese. Em locais onde não existe a incidência da 
luz solar (ex.: em profundidades marítimas abissais), o primeiro nível trófico 
é ocupado por bactérias que produzem seus alimentos através da produção de 
energia obtida por reações químicas ou quimiossíntese. 
 
 - Consumidores primários: O próximo nível trófico é representado p elos 
consumido res primários, constituídos pelos organismos herbívoros, que 
consomem a matéria orgânica sintetizada pelos produtores (organismos 
autotróficos) para obter matéria, nutrientes e energia, fundamentais para a 
manutenção do seu metabolismo e sua sobrevivência. Por isso, os 
consumidores primários também são denominados organismos 
heterotróficos, pois sua fonte de matéria e energia tem origem exógena (não 
sendo produzidas pelo próprio corpo). Este nível trófico é ocupado pelos animais, 
desde os invertebrados até os vertebrados. 
- Consumidores secundários : O próximo nível trófico é representado p elos 
consumidores secundários, constituídos p elos organismos vivos que se 
alimentam dos consumidores primários e obtêm sua energia através de 
hábitos carnívoros. Dependendo da complexidade da cadeia trófica, o s 
consumidores secundários podem servir de alimento para os terciários, e assim 
sucessivamente, até chegar ao predador ou consumidor do topo, que 
normalmente não é predado por outros organismos vivos. Em geral, vários 
grupos animais ocupam esse nível trófico, formando teias tróficas em que 
um mesmo organismo pode atuar como consumidor primário, consumidor 
secundário e/ou consumidor terciário. 
- Organismos decompositores: O último nível trófico é constituído pelos 
organismos decompositores, com posto basicamente por bactérias e fungos. 
Eles também são considerados organismos heterotróficos, mas que 
apresentam papel distinto na ciclagem de nutrientes dentro do ecossistema. 
Em virtude da biodegradação realizada pelos decompositores, a matéria 
orgânica obtida dos organismos mortos provenientes de todos os outros níveis 
é clivada até a for mação de substâncias simples, que podem ser reabsorvidas 
pelos organismos produtores ou permanecer disponíveis no solo e na água. 
O processo de decomposição da matéria orgânica, m esmo auxiliado por 
animais carniceiro s, como abutre s, e também por insetos, o corre 
microscopicamente a través da ação da s bactérias. As bactérias podem 
realizar a decomposição aeróbica ou anaeróbica. Nos dois tipos de 
decomposição, ocorre a quebra das macromoléculas orgânicas, como 
proteínas e carboidratos, até a formação de moléculas mais simples 
quimicamente, como aminoácido s e monossacarídeos. 
> LEI DOS 10%: 
 A eficiência da transferência de biomassa e energia entre os diferentes 
níveis tróficos é baixa, atingindo, e m média, apenas 10% de eficiência, ou seja, 
10% de toda a energia disponível e m um nível trófico é convertida em biomassa 
pelo próximo nível trófico. Isso ocorre uma vez que os organismos 
consumidores têm baixa capacidade de absorção da matéria orgânica, além 
de existirem inúmeras perdas de energia entre os níveis trófico s na forma de 
calor (através de transpiração, atividades motoras, atividades metabólicas e 
respiração). Este valoré conhecido em ecologia como a “Lei do s 
10%”, que explica por que as teias tróficas normalmente não apresentam 
mais do que cinco níveis, uma vez que os organismos consumidores 
quaternários são obrigados a se alimentar de grandes quantidades de 
biomassa a fim de obter a energia necessária para a manutenção do seu 
metabolismo e sua sobrevivência. 
 > PRINCÍPIO DE GAUSS (OU PRINCÍPIO DA EXCLUSÃO COMPETITIVA) : 
 O princípio de Gauss (ou princípio da exclusão competitiva) 
corresponde ao processo d e competição interespecífica que acontece 
quando duas espécies homogêneas, mas distintas entre si, habitam o mesmo 
ambiente equilibrado. Duas espécies distintas dependentes de um mesmo 
recurso não podem existir simultaneamente e ocupar um mesmo nicho por muito 
tempo, pois uma delas irá prevalecer, uma vez que é mais adaptada ao habitat 
em decorrência da pressão evolutiva exercida pela competição. Conforme 
o princípio, uma das espécies em competição acaba sobrepujando a outra, o 
que pode acarretar mudanças morfológicas, comportamentais , deslocamento 
de nicho ecológico ou extinção da espécie em desvantagem. Esta 
exceção é conhecida como o paradoxo do plâncton, em que o fitoplâncton 
d os ambiente s marinhos dispõe d e grande variedade de organismos, que 
dependem dos mesmos recurso s (luz e nutrientes), sendo capa z de coexistir 
e disputar os mesmos recursos, sem que uma espécie exclua outra. 
Contudo, nos ambientes aquáticos, o movimento da s águas, as alterações da 
temperatura e outros fatores fazem com que os recursos de luz e energia 
não sejam distribuídos da mesma maneira . Além disso, existe a predação 
frequente de espécies abundantes do fitoplâncton pelos organismos que 
compõem o zooplâncton, impedindo o predomínio de uma espécie sobre a outra. 
Na prática, a exclusão competitiva não é uma regra na natureza, uma vez que 
existe grande diversidade de espécies animais e vegetais no planeta Terra. 
A diversidade e m termos de espécies está associada aos processos de 
extinção, especiação e adaptação, que permitem a coexistência das diferentes 
espécies sem que ocorra a extinção p ela competição , e também pelo fato de 
que nem todos os recursos naturais são limitados. Isso faz com que as 
diferentes espécies animais e vegetais que habitam o planeta Terra possam 
desenvolver modificações morfológicas ou comportamentais que possibilitem 
a coexistência. Os mecanismos que atua m diminuindo a competição 
entre diferentes espécies por sobreposição dos nichos ecológicos são 
conhecidos como estabilizadores, ao passo que aqueles que diminuem a 
competição entre as espécies são chamados de equalizadores. 
> METABOLISMO E TAMANHO DOS ORGA NISMOS: 
A biomassa corresponde à matéria orgânica que p ode ser utilizada na produção 
de energia. A biomassa de um de terminado organismo vivo depende do 
seu tamanho e, basicamente, é o seguinte: Quanto menor o tamanho do 
organismo vivo, maior seu metabolismo por grama de biomassa. Quanto maior 
o tamanho do organismo vivo, menor o seu metabolismo por grama de biomassa. 
- Taxa metabólica: A quantidade de energia gasta por uma 
determinada espécie animal em um determina do período é conhecida como 
taxa metabólica, que pode ser medida em joules, calorias ou quilocalorias 
por unidade de tempo. A taxa metabólica também pode ser expressa pelo 
oxigênio consumido o u dióxido de carbono produzido por unidade de t empo, 
uma vez que o oxigênio é utilizado na respiração celular para produção de 
adenosina trifosfato (ATP), e o dióxido de carbono é produzido como um 
subproduto desse processo. Assim, a medida d o oxigênio consumido ou 
de dióxido de carbono liberado indica a quantidade de energia que foi 
produzida e depois consumida. 
A taxa metabólica de base de uma espécie animal é medida como: 
 - Taxa metabólica basal (TMB) para uma espécie animal endotérmica; 
 -Taxa metabólica padrão (TMP) para uma espécie animal ectodérmica. 
TMB e TMP são medidas de taxa metabólica observadas em animais que 
estão em descanso, calmos, sem estresse e que não estão digerindo alimento 
(jejum). 
 - TMB e os animais endotérmicos: 
Nos animais endotérmicos, a TMB é medida quando o animal está em um 
ambiente neutro, no qual o organismo não gasta energia acima d a linha de base 
para manter a temperatura. Além disso, esses animais apresentam taxas 
metabólicas basais altas e também necessidades energéticas elevadas par a 
manutenção da temperatura corporal constante. 
Entre os animais endotérmicos, quanto menor a massa do organismo, m 
aior sua taxa metabólica basal. Por que isso ocorre? 
 Parte da explicação está relacionada à proporção entre a área 
superficial e o volume do animal, e como ela varia com o tamanho. Uma 
vez que os animais trocam calor com o ambiente através de toda sua 
superfície corporal, os animais de menor tamanho tendem a perder calor para 
um ambiente mais frio de modo mais rápido e m comparação com os 
animais grandes. Portanto, uma espécie animal de menor tamanho necessita 
de mais energia e de taxa metabólica maior para manter a temperatura interna 
constante. 
- TMP e os animais ectodérmicos : 
 Nos animais ectodérmicos, a TM P varia conforme a temperatura. Assim, 
qualquer medida de TMP é específica para a temperatura na qual o processo é 
realizado. Os animais ectodérmicos tendem a apresentar taxa 
metabólica padrão e necessidades energéticas baixas quando comparados 
aos endo térmicos. 
 
3. CICLOS BIOGEOQUÍMICOS: 
 Os ciclos biogeoquímicos são processos que ocorrem na natureza e que 
garantem que diferente s elementos químicos circulem pelos meios abiótico 
e biótico, promovendo o reaproveitamento desses elementos. Estes 
ciclos garantem que os elementos químicos interajam continuamente com o 
ambiente e o s seres vivos, garantindo que os elementos fluam ciclicamente 
pela atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera. Os principais ciclos 
biogeoquímicos encontrados na natureza são o s ciclos da água, do carbono 
, do oxigênio , do nitrogênio, do fósforo e do enxofre. Para que e les ocorram na 
natureza, é fundamental: 
- A presença de reservatórios naturais de elementos químicos, como atmosfera, 
hidrosfera e crosta terrestre; 
- A existência de diferentes espécies de seres vivos; 
 - A circulação dos elementos químicos pelo ambiente e através dos seres vivos 
de um determinado ecossistema. 
 Os ciclos biogeoquímicos podem ser divididos em dois principais grupos 
– os que fazem parte do ciclo gasoso e os que fazem parte do ciclo 
sedimentar. O ciclo gasoso tem como reserva tório dos elementos gasosos 
a atmosfera terrestre. Nele, esses elementos entram e saem da biosfera em 
sua forma gasosa. O ciclo sedimentar tem como principal reservatório a 
crosta terrestre. 
 A circulação dos elementos químicos gasosos e sedimentares é 
fundamental para que um ecossistema funcione de forma adequada. 
 A velocidade em que um elemento circula no meio abiótico e no meio 
biótico depende de diferente s fatores, como a natureza do elemento 
químico que participa do ciclo. Em geral, o ciclo gasoso é mais rápido que 
o ciclo sedimentar. Além disso, a taxa de crescimento dos seres vivos e sua 
decomposição afetadiretamente a cadeia alimentar e o fluxo de um 
elemento químico nessa cadeia. A decomposição, quando ocorre lentamente, 
afeta a velocidade de liberação dos nutrientes químicos para o ambiente. 
Poluição ambiental, extração de minerais e produção de energia pelo homem 
também afetam a ciclagem dos elementos químicos na natureza. 
 
4. TIPOS DE CICLOS BIOGEOQUÍMICOS: 
> CICLO BIOGEOQUÍMICO DO CARBONO: 
O carbono é um dos principais elementos que faz p arte da composição 
das moléculas orgânicas. O seu ciclo biogeoquímico tem início a partir do 
gás carbônico liberado pela respiração celular aeróbica dos animais, que 
depois é capta do pelas planta s para a realização do pro cesso de fotossíntese. 
Os consumidores primários (animais) podem absorver o carbono através 
d a ingestão de plantas que absorveram previamente o carbono presente 
n a atmosfera. Dessa forma, o carbono passa da atmosfera para as plantas 
(produtores ou organismo autotróficos) e , depois , para os animais ( 
consumidores ou organismos heterotróficos). Finalmente, quando os 
organismos autotróficos e heterotróficos morrem e sofrem ação dos 
organismos decompositores, o ciclos se completa. O carbono se transforma 
em matéria orgânica e depois inorgânica, sendo devolvido para o ambiente. 
Outra forma de o carbono retornar para o ambiente é por meio do 
processo de respiração celular ou da queima de combustíveis fósseis. 
> CICLO BIOGEOQUÍMICO DA ÁGUA: 
A água é um elemento que se transforma o tempo todo, pois sofre mu danças 
em seu estado físico (sólido, líquido e gasoso). No começo d o processo, 
a evaporação da água dos rios, lagos e oceanos, a transpiração e a 
evaporação fazem com que a água passe do estado líquido para o 
estado gasoso. A seguir, ocorre o processo de condensação da água, n o 
qual ela passa do estado gasoso para o esta do líquido. Por meio da 
precipitação da água através das chuvas, ela volta para os lagos, rios, mares, 
oceanos e para o solo. 
> CICLO BIOGEOQUÍMICO DO NITROGÊNIO: 
Aproximadamente 78% da atmosfera é constituída por nitrogênio, porém 
a maioria dos organismos vivos é incapaz de utilizá-lo, uma vez que ele se 
encontra na forma gasosa (N2), o que o torna estável e faz com que a presente 
pouca tendência a reagir com outros elementos químicos. O ciclo 
biogeoquímico tem início com o nitrogênio n a forma gasosa (N2) no ambiente, 
sendo fundamental que esse elemento se fixe no solo por meio d a ajuda 
de bactérias fixadoras de gás nitrogênio no solo. Depois o N2 reage com 
o hidrogênio, sendo transformado em amônia (amonificação). A amônia é 
absorvida por bactérias e produz nitritos (nitrificação). Parte da amônia no solo 
também pode ser proveniente da decomposição de proteínas e resíduos 
nitrogenados presente s na matéria orgânica morta e no material excretado 
pelos seres vivos. Em seguida, os nitritos sã o convertidos em nitratos e 
passam a se r absorvidos e utilizados pelas plantas no processo de síntese 
proteica. Depois, ocorre o processo d e desnitrificação por bactérias 
denitrificantes, que convertem os nitratos em nitrogênio molecular, com o 
retorno do N2 para a atmosfera, fechando o ciclo do nitrogênio. 
 
> CICLO BIOGEOQUÍMICO DO OXIGÊNIO: 
O ciclo do oxigênio se encontra ligado ao ciclo do carbono, uma vez que os 
fluxos de ambos estão associados aos processos d e fotossíntese e respiração 
celular. Durante o pro cesso de fotossíntese, plantas e algas liberam 
o oxigênio para a atmosfera e removem gás carbônico. Já o s processos 
de respiração celular d os seres vivos e combustão a partir da queima de 
combustíveis fósseis consomem o oxigênio e geram gás carbônico. Este 
é liberado para a atmosfera e depois será utilizado no processo de fotossíntese, 
dando continuidade ao ciclo. 
 > CICLO BIOGEOQUÍMICO DO FÓSFORO: 
O fósforo é um elemento químico que se encontra presente no material 
genético (ácido desoxirribonucleico, ácido ribonucleico) dos seres vivos e 
na molécula que fornece energia a os seres vivos (adenosina trifosfato). 
As plantas absorvem o fósforo do solo e da água, ao passo que os 
animais e os ser es humano s obtêm o fósforo através da ingestão de 
alimentos. Quando o s seres vivos morrem e sofrem decomposição p ela 
ação d os organismo s decompositores, ocorre o retorno do fósforo para o solo 
e a água, reiniciando o ciclo. Além disso, par te do fósforo é levada pela 
ação das chuvas para os lagos, rios, mares e oceanos, onde acaba sendo 
incorporado às rochas desses locais . O fósforo retorna ao ecossistema mais 
tarde através da elevação das rochas por meio dos processos geológicos. 
Depois, com o p assar do tempo, já na superfície, as rochas sofrem 
decomposição e formam os solos, onde ocorre a liberação de fosfatos 
contendo fósforo, que novam ente será absorvido pelas plantas. 
 
 > CICLO BIOGEOQUÍMICO DO ENXOFRE: 
O enxofre é um elemento químico essencial à vida dos organismo s vivos, 
fazendo p arte da estrutura de aminoácidos, pontes dissulfeto, cadeias 
polipeptídicas e proteínas. Ele também está presente em algumas vitaminas. 
O enxofre pode ser encontrado e m rochas sedimentares formadas por 
depósitos que se acumulam pela ação da natureza, de rochas vulcânicas 
e d o solo. O enxofre é absorvido pelas plantas como íon sulfato, e 
algumas bactérias utilizam o sulfeto de hidrogênio presente na água como 
fonte doadora d e elétrons. Quando um organismo autotrófico o u 
heterotrófico morre e sofre decomposição, os sulfatos presentes na matéria 
orgânica em decomposição , em combinação com a água, são absorvidos 
pelas raízes das plantas (autotróficos). Já os organismos heterotróficos 
(consumidores) obtêm o enxofre através do consumo de vegetais e/ou animais 
que fazem parte da cadeia alimentar. 
O enxofre pode ser encontrado em pequenas quantidades na atmosfera, 
seja pela ação natural de vulcões ou pela queima de combustíveis de 
origem fóssil pelo homem. Esse processo produz dióxido de enxofre que 
se funde com a água e produz ácido sulfúrico, que retorna ao solo por meio 
d a chuva ácida. Após retornar ao solo, o enxofre fica localizado nas 
rochas que se encontram debaixo do solo o u debaixo da água. Esse enxofre, 
em contato com bactérias do gênero Chlorobium ou Pelodityonsendo, é 
transformado em sulfato , que é absorvido p elas plantas. Contudo, se 
sofre ação de bactérias do gênero Thiobacillus, é convertido em ácido 
sulfúrico e permanece no solo.