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Fluxo de energia e da matéria nos ecossistemas Reconhecer os principais processos do funcionamento do ciclo de energia e matéria nos ecossistemas OBJECTIVO: Ecossistemas- Fluxo de energia e da matéria no ecossistemas NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO ECOLÓGICA Um conjunto de seres vivos que interagem entre si e com o meio natural de forma equilibrada, por meio da reciclagem de matéria e do uso eficiente de energia solar. UNIDADE FUNCIONAL BÁSICA, COMPOSTA PELOS SERES VIVOS E PELO AMBIENTE. ECOSSISTEMA ELEMENTOS QUE COMPÕEM UM ECOSSISTEMA: •Elementos bióticos - Os seres vivos Produtores – autrótrofos Consumidores primários – herbívoros Consumidores secundários – carnívoros Decompositores (Bactérias e protozoários) •Elementos abióticos - Matéria inorgânica ou sem vida (como água, ar, solo) ECOSSISTEMA Exemplos de ecossistema: • O oceano é um ecossistema • Um aquário é um ecossistema • Uma floresta é um ecossistema • Um reservatório hídrico, Seres autotróficos ELEMENTOS QUE COMPÕEM UM ECOSSISTEMA: Capazes de produzir a sua própria matéria orgânica a partir de matéria mineral, agua e CO2 utilizando a luz solar como principal fonte de energia Seres heterotróficos Obtém matéria orgânica e energia alimentando- se de outros seres vivos. ELEMENTOS QUE COMPÕEM UM ECOSSISTEMA: ENERGIA É a capacidade de realizar trabalho. Todos os organismos precisam de energia para o desenvolvimento de funções vitais ENERGIA A fonte de energia primária que utilizam os seres vivos provém do sol. É obtida pelos seres vivos de forma directa ou indirecta a partir da energia do sol ou outra fonte, por meio da alimentação. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS representa a distribuição e variações de número, massa e energia por nível trófico num ecossistema -Rectangulares ou sobrepostas são proporcionais ao número de indivíduos, à quantidade de biomassa ou de energia (produção) de cada nível trófico. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Biomassa: corresponde a M.O de cada nível trófico (sua pirâmide é igual a de energia já que a energia está na biomassa, assim quanto maior a biomassa, maior a energia). Energia: corresponde a energia contida na biomassa de cada nível trófico, assim cada parte da pirâmide terá indicada a energia de um nível trófico. Pirámides de número; indivíduos de cada nível tróficos Pirâmide de biomassa baseada no peso seco ou do material vivo.. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Pirámides de número; indivíduos de cada nível tróficos PIRÂMIDES ECOLÓGICAS PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Quantidade de energia acumulada em cada nivel da cadeia alimentar. ENERGIA É a capacidade de realizar trabalho. A energia dentro do ecossistema está sujeita a princípios da termodinâmica tal como no mundo físico. PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA: (lei da conservação da energia), enuncia que a energia é indestrutível. A energia pode ser transformada de um tipo em outro, mas não pode ser criada nem destruída. Ex. luz em calor, energia potencial em cinética. Leis da termodinâmica nos sistemas ecológicos e biológicos PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA: (lei da conservação da energia), enuncia que a energia é indestrutível. A energia pode ser transformada de um tipo em outro, mas não pode ser criada nem destruída. Ex. luz em calor, energia potencial em cinética. Leis da termodinâmica nos sistemas ecológicos e biológicos Seres Produtores TRANSFORMAM em matéria organica vegetal sob a forma de moléculas complexas como açúcares, proteínas e gorduras 1a LEI DA TERMODINÂMICA O herbívoro (Heterótrofico) : ao comer folhas e frutos, ingere e digere esse material, absorvendo-o e metabolizando-o em outras substâncias, as proteínas animais. O Carnívoro come o herbívoro, incorporando a proteína nos seus músculos e demais tecidos e utilizando-a no seu metabolismo. 1a LEI DA TERMODINÂMICA 1a LEI DA TERMODINÂMICA o carnívoro morre e as bactérias se encarregarão de transformar matéria organica animal em substâncias simples outra vez, como em água, gás carbônico e sais minerais PAPEL OS ORGANISMOS DO SOLO criam estruturas especificas que permitem a sua movimentação e sobrevivência no solo Aeração do solo PAPEL OS ORGANISMOS DO SOLO Agregação e porosidade do solo em conseqüência de sua escavação e mistura Engenheiros do solo 2ª LEI DA TERMODINÂMICA 2ª Lei da Termodinâmica: (Lei da Entropia) Nenhum processo que implique uma transformação energética ocorrerá espontaneamente, a menos que haja uma degradação de energia de uma forma concentrada numa forma mais dispersa (ou desorganizada). 2ª LEI DA TERMODINÂMICA Assim sendo, nenhuma transformação de energia é 100% eficiente. O que é entropia ? Entropia a quantidade de energia que não é mais capaz de realizar trabalho num sistema, sendo um indicativo de desordem da natureza. 2ª LEI DA TERMODINÂMICA Segunda Lei da Termodinâmica: indica a direção em que se levam a cabo as transformações energéticas. A ENERGIA FLUI DE PRODUTORES PARA DECOMPOSITORES UNIDIRECIONAL ABERTO 2ª LEI DA TERMODINÂMICA Uma cadeia alimentar, representa a transferência contínua de energia alimentar e fluxo da matéria entre os seres vivos num ecossistema. CADEIA ALIMENTAR a sequência de relações tróficas pelas quais a energia passa através do ecossistema CADEIA ALIMENTAR Leis da termodinâmica nos sistemas ecológicos e biológicos Produtores 1º nível trófico Consumidores de 1ª ordem 2º nível trófico Consumidores de 2ª ordem 3º nível trófico Consumidores de 3ª ordem 4º nível trófico FLUXO DE ENERGIA Produtividade Primária Líquida ( PPL ) é o que o consumidor primário vai ter disponível do produtor PRODUTIVIDADE *Produção nos oceanos. PRODUTIVIDADE A) A produtividade primária líquida é relativamente maior nos ecossistemas marinhos que nos terrestres. Isso porque os produtores do fitoplâncton (B) têm crescimento rápido e acumulam pouca matéria orgânica nos seus corpos. O inverso ocorre numa floresta (C), em que as árvores crescem lentamente e acumulam muita matéria nos seus troncos. PSL (Produtividade Secundária Líquida) é a energia que o consumidor primário conseguiu retirar dos produtores (PPL) menos o que ele gastou no metabolismo (M): sendo assim o que estará disponível para os consumidores secundários. PSL = PPL - M Ciclo da matéria no ecossistema (fluxo cíclico) Ciclo de Elementos Biogeoquímicos (Bases do conceito). interacção permanente entre a fase biótica e a fase abiótica, um processo sem princípio nem fim, uma reciclagem combinada e contínuo, série de processos auto-regulados, Ciclo da matéria no ecossistema (fluxo cíclico) A matéria tem um fluxo cíclico e fechado, produtores – na forma de dioxido de carbono, água, sais minerias é decomposta e transformada em substâncias inorganicas simples. Assim a matéria é reutilizada pelo mundo vivo O fluxo de energia e a Regra de 10% Só ao redor de 10% da energia procedente de um nível trófico, é útil para os organismos do nível seguinte. Seres Decompositores Fungos Bactérias Os decompositores transformam a matéria orgânica dos cadáveres, dos excrementos e dos detritos vegetais e animais em substâncias minerais, que retornam ao meio abiótico, podendo ser reutilizadas pelos produtores.
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