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Conceitos Fundamentais - estudo do meio ambiente (“estudo da casa”) Habitat: conjunto de fatores ambientais que permitem a sobrevivência de um ser (incluem relevo, clima, vegetação, etc.) Nicho ecológico: interações deste ser com o seu habitat para sua sobrevivência Componentes abióticos - Radiação solar: indispensável para os seres autótrofo fotossintetizantes, sendo importante em toda a cadeia alimentar; importante para a visão, sensibilizando os fotoreceptores. - Água: importante para a regulação térmica, homeostase, realização de reações fundamentais para o vida por ser um solvente universal. - Sais minerais: formam as estruturas corporais, ou agem como reguladores de atividades metabólicas. População: conjunto de indivíduos da mesma espécie em mesmo local e tempo *a densidade de uma população não é constante/ estática, sendo afetada pelas taxas de natalidade, mortalidade, imigração e emigração. Curva de crescimento populacional Potencial biótico (curva 1): capacidade máxima de reprodução/crescimento de uma população em condições ideais *o potencial biótico não é alcançado pois acaba limitado pela ação da resistência do meio (ambientes em homeostase) * a resistência ambiental se torna cada vez maior com o acréscimo populacional, até atingir seu ponto de equilíbrio Fatores de resistência do meio: alimento, luz, água, predadores, parasitismo, competição intraespecífica ou interespecífica Crescimento real (curva 2): crescimento de uma determinada população que sofre pressão ambiental de acordo com a carga biótico máxima Indivíduo *espécime População Comunidade *biocenose Biótipos (fatores abióticos) - luz - pH - ventos - umidade Ecossistema Biocenose e biotipo em homeostase Bioma Complexo de ecossistemas Biosfera 𝐷𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒(𝐷) = 𝑛ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑜𝑠(𝑁) 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑑𝑒 á𝑟𝑒𝑎(𝐴) 𝑐𝑟𝑒𝑠𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 = 𝛥𝑃 𝑡 𝑐𝑟𝑒𝑠𝑐𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑜 = 𝛥𝑃/𝑃𝑖 (%) 𝑡 Princípio de exclusão de Gause (exclusão de competidores) Caso duas espécies com mesmo hábitos alimentares ocupem o mesmo nicho ecológico por muito tempo irá ocorrer competição, sendo possível o desaparecimento de uma das espécies O predatismo (analise do grafico) – controle biológico de pragas O número de presas e predadores ocorrem muitas vezes se equilibrando, onde após o predador diminuir consideravelmente o número de presas, estes tem sua população diminuída por conta da escassez de alimento, com isso a população de presas começa a crescer novamente reiniciando o ciclo Distribuição geográfica de indivíduos (forma como os organismos de um determinado grupo encontram-se se distribuídos) Cadeia alimentar ou cadeia trófica é uma sequência de seres vivos em que um se alimenta do anterior antes de servir ao próximo, com transferência de matéria e energia - Produtores: organismo autótrofo, como bactéria, plantas, fungos, algas, e cianobactérias - Consumidores: organismos heterótrofos, sendo os de primeira ordem os herbívoros - Decompositores: bactérias e fungos, realizando a reciclagem da matéria orgânica devolvendo matéria inorgânica para o meio ambiente, gerando um ciclo - Saprófitos: animais que se alimentam da matéria orgânica de estruturas mortas *observação: parte da energia absorvida pelos animais na alimentação é dissipada em calor ou outras atividades metabólicas (~90%) Teia alimentar é a união de várias cadeias alimentares, representando mais fielmente a alimentação dos indivíduos. Distribuição agrupada *pode ocorrer por haver áreas de concentração de recursos, ou por andar em bandos / prole unida; Distribuição regular *territorialidade ou competição por recursos com indivíduos da mesma espécie; Distribuição ao acaso * a sobrevivência não depende da distância com indivíduos da mesma espécie; Produtor – 1° nível trófico Decompositor Produz matéria orgânica a partir de compostos inorgânicos Fotossintetizantes e quimiossintetizantes Consumidor 1° – 2° nível trófico Animais herbívoros Consumidor 2°- 3° nível trófico Animais carnívoros Consumidor 3° - 4° nível trófico Animais carnívoros 5000 kcal 500 kcal 50 kcal 5 kcal Produtores C1 C2 D ec om po si to re s Respiração (Calor) 1000 kg 20 kg Análise da matéria orgânica (biomassa) Produtor: *varios fatores, como disponibilidade de radiação solar, água, gás carbônico, etc., interferem na produtividade primária Consumidor primário: a) Pirâmides de número Pirâmide “normal”: Pirâmide “invertida”: um indivíduo menor se alimenta de um indivíduo maior b) Pirâmide de biomassa (massa seca) Ambiente aquático: *os fitoplânctons são algas unicelulares com alta taxa reprodutiva c) Pirâmide de energia Envolve seres vivos, elementos geológicos e elementos químicos – ciclagem da matéria 1) Pequeno ciclo da água 2) Grande ciclo d’água 𝑃𝑃𝐿 = 𝑃𝑃𝐵 − 𝑅 PPL = produtividade primária liquida PPB = produtividade primária bruta 𝑃𝑆𝐿 = 𝑃𝑆𝐵 − 𝑅 PSL = produtividade secundária liquida PSB = produtividade secundária bruta 1000 10 500 2 1 10 20 0,1 kg 5 kg 0,1 kg 5 kg 10 kg 1000 kcal 500 kcal 20 kcal 5 kcal Corpos d’água ev ap or aç ão + co nd en sa çã o pr ec ip it aç ão pr ec ip it aç ão evaporação Amazônia 3) O efeito dos Rios Voadores *massa de ar úmida que se desloca para áreas de alta pressão (sul do continente) sob efeito dos ventos alísios e pela barreira das cordilheiras dos Andes *caso ocorra a diminuição da vegetação e da biodiversidade da Amazonia isso afetaria a pressão atmosférica local e sua evaporação, alterando o clima mundial 4) Ciclo do Carbono Respiração: liberação do gás carbônico Fotossíntese: captura de gás carbônico Decomposição: libera gás carbônico e metano Combustão: queima de combustíveis (petróleo) liberando gás carbônico 5) Ciclo do nitrogênio *aminoacidos, proteínas, DNA, RNA, ATP, excretas Harmônicas: (+,+) (+,o) Desarmônica: (+,-) (-,o) (-,-) Intraespecifica: (=), seres de mesma espécie Interespecífica: (≠), seres de espécies diferentes Ventos alísios Morte ou assimilação Co m bu st ão De co m po siç ão De co m po siç ão Re sp ira çã o Re sp ira çã o Fo to ss in te se Fo to ss in te se Agrupamento Colônia (=) (+,+) - agrupamentos físicos com contato - isomorfa: todos iguais - heteromorfa Sociedade (=) (+,+) - organização cooperativa de seres com funções diversas Ex: abelhas Mutualismo (≠), (+,+) - ajuda mútua - protocooperação (optativo): Garça e boi Crocodilo e pássaro palito - obrigatório: animais ruminantes, liquens, micorrizas Bandos (=) (+,+) - agrupamentos temporários Ex: aves migratórias Protocooperação Carangueijo e anêmonas: o carangueijo-ermitão ocupa conchas de gastrópodes abandonadas, onde se instalam anêmonas que os protegem com suas células urticantes, enquanto o carangueijo fornece locomoção Peixe palhaço e anêmona-do mar: o peixe recebe proteção das anêmonas, vivendo junto a estas. Já os peixes atraem presas que são utilizadas pelas anêmonas para a alimentação Pássaro-palito e crocodilos: o pássaro se alimento de restos de coisas na boca do crocodilo retirando possíveis parasitas do mesmo. Mutualismo obrigatório: Liquens: alga + fungo – simbiose Micorrizas: fungos + raizes .Sequência de ocupação de um ambiente 1) Local ocupado pela primeira vez (+lento) Ex.: dunas, ilhas vulcânicas 2) Reocupação de um local (+rápido) Ex.: locais de queimadas, desmatamento, lagos temporários - ambiente não ocupado representa um local com poucas condições de ocupação (mas não são zero) - os liquens são considerados seres pioreinos pois são capazes de formar a ecese Seres pioreiros: • Liquens • Gramínea • Plantas anemocóricas • Pequenos insetos *toleram pouca água e muito sol - sere: representa uma comunidade intermediária - formação mais densa de biomassa - arbustos e sub-arbustos - aumento da umidade - clímax: estabilidade - sombreamento e maior umidade Recursos Predação (≠), (+,-) - uma espécie se alimenta e provoca a morte Herbivoria (≠), (+,-) - uma espécie de alimenta de planta Canibalismo (=), (+,-) - uma espécie se alimenta da mesma espécie Parasitismo(≠), (+,-) - viver à custas sem necessariamente levar a morte -ectoparasita: Fora do corpo do hospedeiro -endoparasitas: dentro do corpo do hospedeiro Competição (≠), (=), (-,-) - disputa por recursos Unilaterais Comensalismo (≠), (+,o) - come restos alimentares de outros Amensalismo (≠), (-,o) - um ser inibe o outro Ex: Eucalipto Inquilinismo (≠), (+,o) - um ser vive sobre o outro - grandes vegetações e animais - parasitas e inquilinos Poluição atmosférica: A) Cidades muito poluídas em dias quentes, a irradiação e o aumento da temperatura permite a dispersão dos gases poluentes por meio de correntes de convecção Entretanto em dias frios não aquece os gases poluentes, que se tornam mais densos e não se dispersaram por convecção, adensando a poluição. *o mesmo ocorre na presença de ondas estacionárias B) Aumento do efeito estufa aprisionando o calor na atmosfera Principais gases: gás carbônico, dióxido de nitrogênio (fertilizantes), metano (bactérias metanogenicas de bovinos e lixões) e vapor de água em alta taxa de evaporizacao C) Destruição da camada de ozônio pelo gás CFC (cloro, flúor, carbono) *o ozônio é bloqueador de parte dos raios u.v. Eutrofização das águas (aumento considerável de nutrientes na água ) Principais causadores: fertilizantes e esgoto - adubos são lixiviados para as águas Etapas: - matéria organica ou fertilizantes caem em excesso na água - ploriferacao de fitoplâncton leva ao bloqueio da passagem de luz – cortina que bloqueia a passagem de luz - morte das algas por falta de luz - ploriferacao de bacteria’s Decompositores aeróbicas (consomem gás oxigênio) e aumento de d.b.o. -redução do oxigênio dissolvido - morte dos peixes e outros animais - anoxia e ploriferacao de bacterias anaeróbicas Bio acumulação e magnificação trófico Bioacumulaçao é a retenção de compostos não biodegradáveis Magnificação trófica é o aumento da concentração de bioacumulaveis ao longo da cadeira Ao longo da sucessão: Biomassa + Biodiversidade + Relações ecológicas + PPB + PPL – (tende a zero na homeostase) Os efeitos da eutrofização aumentam se a temperatura da água está elevada
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