Prof.: Juliana Pimentel. ... É uma tentativa de descobrir a ordem das coisas e utilizar esse conhecimento para fazer predições sobre o que pode acontecer.

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1 Prof.: Juliana Pimentel

2 ... É uma tentativa de descobrir a ordem das coisas e utilizar esse conhecimento para fazer predições sobre o que pode acontecer na natureza (MILLER JR, 2006).

3 ...termo que surgiu recentemente para destacar o ambiente que nos circunda no momento em que as modificações desse entorno começaram a trazer consequências negativas... (MENDONÇA, 2012). É, sempre e em última instância, a natureza transformada de acordo com o talento, a história e o temperamento humano (MENDONÇA, 2012). MENDONÇA, R. Meio Ambiente & Natureza. São Paulo: Editora Senac, 2012.

4 O meio ambiente envolve os aspectos da natureza transformados pelos seres humanos de forma a moldá- la de acordo com aquilo que consideram mais adequado para si. [...] evoca o concreto, a prevalência humana, o mundo visível, palpável, bem definido no tempo e no espaço (MENDONÇA, 2012).

5 Em referência a questões problemáticas, a expressão “meio ambiente” tem sido utilizada para esclarecer as consequências das nossas ações e indicar os caminhos que expressam o senso de responsabilidade e o desejo de contribuir para o bem comum (MENDONÇA, 2012)

6 Constitui uma abordagem inter e multidisciplinar que visa o estudo integrado das ciências naturais (física, biologia, geologia e química) e das ciências sociais (ética, antropologia, economia e política) para aprender como a Terra funciona e como lidar com os problemas ambientais, visando a remediação de áreas contaminadas, a conservação e o desenvolvimento sustentável. http://www2.unifesp.br/home_diadema/grad/grad_ciencias_ambi entais.html

7 É os estudo de como a Terra funciona, de como interagir com ela e de como lidar com os problemas ambientais (MILLER JR, 2006).

8 Constitui um ramo do conhecimento que estuda os problemas ambientais de forma integrada nas suas dimensões ecológica, social, econômica e tecnológica, com vistas à promoção do desenvolvimento sustentável.

9 ...movimento social dedicado a proteger os sistemas de suporte à vida na Terra para nós e para outras espécies.

10 “formas de comportamento que, tanto em seus discursos como em sua prática, visam corrigir formas destrutivas de relacionamento entre o homem e seu ambiente natural, contrariando a lógica estrutural e institucional atualmente predominante” (CASTELLS, 1999). CASTELLS, M. O poder da identidade. São Paulo: Jinkings, 1999.

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12 http://www.worldometers.info/br/

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14 1950 - a população mundial cresceu de 2,5 bilhões para 6,5 bilhões em 2002.

15 globo.globo.com/sociedade/sustentabilidade/populacao-mundial-vai- crescer-53-chegar-112-bilhoes-em-2100-diz-relatorio-da-onu-17003177

16 CRESCIMENTO ECONÔMICO X DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO

17 CRESCIMENTO ECONÔMICO É um aumento da capacidade de um país fornecer bens e serviços às pessoas. Conseguir esse aumento requer crescimento populacional (mais produtores e consumidores), maior produção, consumo por pessoa ou ambos.

18 É a melhoria dos padrões de vida dos seres humanos proporcionada pelo crescimento econômico

19 CAPITAL NATURAL = RECURSOS NATURAIS + SERVIÇOS NATURAIS Ar Água Solo Terra Vida (Biodiversidade) Minerais não renováveis (ferro, areia) Energia renovável (sol, vento, fluxos de água) Energia não renovável (combustíveis fósseis, energia solar) Purificação do ar Purificação da água Renovação do solo Reciclagem de nutrientes Produção de alimentos Polinização Renovação de campos, florestas Tratamento de resíduos Controle do clima Controle populacional (entre as espécies) Controle de pragas

20 Os recursos naturais e os serviços naturais fornecidos pelo capital natural da Terra apoiam e sustentam as vidas e economias do planeta. Por ex. os nutrientes ou elementos químicos, como carbono e nitrogênio, que plantas e animais precisam como recursos, são reciclados por meio do ar, da água, do solo e de organismos pelo processo natural da ciclagem de nutrientes. As interações e a competição entre os diferentes tipos de plantas e animais (espécies) por recursos (nutrientes evitam que uma única espécie domine o serviço natural de controle populacional (MILLER JR, 2006).

21 ... Qualquer coisa obtida do meio ambiente para atender as necessidades e desejos. Ex. alimentos, água, abrigo, produtos manufaturados, transporte, comunicação e lazer (MILLER, JR, 2006). Classificados: PERENES: luz do sol, vento e água. RENOVÁVEIS: ar e água, solo, produtos florestais e grãos. NÃO- RENOVÁVEIS: combustíveis fosseis, metais e areia.

22 Em escala de tempo humana, um recursos renovável pode ser reposto ( horas / séculos) por meio de processos naturais, desde que nãos seja usado mais rapidamente do que que é reposto. Ex.: florestas, campos, animais selvagens, água doce, ar limpo e solo fértil.

23 Os recursos renováveis podem ser exauridos ou degradados. A taxa mais elevada na qual um recurso renovável pode ser usado indefinidamente sem reduzir seu suprimento disponível é chamada de produção sustentável. Quando excedemos a taxa de reposição natural de um recursos, as provisões disponíveis começam a diminuir. DEGRADAÇÃO AMBIENTAL

24 Exemplos: - urbanização de terras produtivas; - erosão excessiva da superfície do solo; - poluição; - desmatamento (agricultura); - uso exaustivo da água subterrânea; - superutilização de campos pelo gado e redução das formas de vida selvagem (biodiversidade) em virtude de eliminação de habitats e espécies.

25 Impacto deixado pelas atividades humanas (indústria, transporte, agricultura, consumo) no meio ambiente. PEGADA ECOLÓGICA PER CAPITA. A Pegada Ecológica é uma ferramenta que mede em hectares (ha) de terra fértil o que uma população humana requer para produzir os recursos que consome e para absorver seus desperdícios, considerando a tecnologia existente, indicando onde estão os maiores impactos de seu modo de vida, promovendo uma mudança de atitude pessoal, através do consumo consciente e sustentável.

26 Para calcular as pegadas foi preciso estudar os vários tipos de territórios produtivos (agrícola, pastagens, oceanos, florestas, áreas construídas) e as diversas formas de consumo (alimentação, habitação, energia, bens e serviços, transporte e outros). As tecnologias usadas, os tamanhos das populações e outros dados, também entraram na conta. http://www.wwf.org.br/natureza_brasileira/especiais/pegada_ecologica/o_qu e_compoe_a_pegada/

27 Atualmente a Pegada Ecológica é 20% maior do que a capacidade de regeneração do planeta. Ou seja, é necessário mais de um ano e de dois meses para a Terra regenerar o que é utilizado em um único ano. Esta diferença é mantida liquidando os recursos naturais do planeta. Esta é uma ameaça de grandes proporções mas que mesmo assim continua subestimada e não é trabalhada adequadamente. Medindo a Pegada Ecológica de uma população (um indivíduo, uma cidade, uma nação, ou toda a humanidade) é possível medir esse impacto, o que permite gerenciar os recursos ecológicos de maneira mais cuidadosa. A Pegada Ecológica permite as pessoas tomarem ações individuais e coletivas em favor de um mundo onde a humanidade possa viver em equilíbrio com os recursos disponíveis do planeta. http://so-temos-esta-terra.webnode.pt/products/pegada- ecologica/

28 Carbono Representa a extensão de áreas florestais capaz de sequestrar emissões de CO2 derivadas da queima de combustíveis fósseis, excluindo-se a parcela absorvida pelos oceanos que provoca a acidificação. Áreas de cultivo Representa a extensão de áreas de cultivo usadas para a produção de alimentos e fibras para consumo humano, bem como para a produção de ração para o gado, oleaginosas e borracha.

29 Pastagens Representa a extensão de áreas de pastagem utilizadas para a criação de gado de corte e leiteiro e para a produção de couro e produtos de lã. Florestas Representa a extensão de áreas florestais necessárias para o fornecimento de produtos madeireiros, celulose e lenha.

30 Áreas construídas Representa a extensão de áreas cobertas por infraestrutura humana, inclusive transportes, habitação, estruturas industriais e reservatórios para a geração de energia hidrelétrica. Estoques pesqueiros Calculada a partir da estimativa de produção primária necessária para sustentar os peixes e mariscos capturados, com base em dados de captura relativos a espécies marinhas e de água doce.

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32 http://exame.abril.com.br/estilo-de- vida/calculadora-de-pegada-ecologica/

33 Raciocínio Crítico 1 – Liste: a) Três formas de crescimento econômico que você acredita serem insustentáveis do ponto de vista ambiental; b) Três formas sustentáveis na sua opinião. 2 - De três exemplos de como é possível causar a degradação ambiental. O que você faz em seu cotidiano para minimizar esses problemas?

34 3 – Explique porque você concorda ou discorda das seguintes proposições: a) A estabilidade da população não é desejável, pois em mais consumidores não haverá mais crescimento econômico. b) O mundo nunca ficará sem recursos, pois podemos utilizar a tecnologia para encontrar substitutos e para nos ajudar a reduzir o desperdício dos recursos.

35  https://www.youtube.com/watch?v=xBCoc842 FV8

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37 Grego oikos “casa” ou “lugar para morar”. logos “estudo de”. É o estudo de como os organismos interagem uns com os outros e com o seu meio-ambiente não vivo. A ecologia examina as conexões na natureza – a casa para a vida na Terra. (MILLER JR, 2006)

38 Definida em 1866 por Ernst Haeckel – “Ciência capaz de compreender a relação do organismo com seu ambiente.” “Estudo científico das interações que determinam a distribuição e a abundância dos organismos.” (KREBS, 1972) Ciência que estuda como os seres vivos interagem entre si e com o meio em que vivem (RICKLEFS, 2003).

39 Charles Elton (1927): A ecologia está fadada a um grande futuro...Nos tópicos, o entomologistas ou micologista ou controlador de ervas daninhas só desempenhará corretamente suas funções, se ele for primeiro e antes de tudo um ecólogo.

40 Muitas áreas aplicadas têm contribuído para o desenvolvimento da ecologia e tem seu próprio desenvolvimento estimulado por ideias e abordagens ecológicas. Todos os aspectos da colheitas, produção e proteção de alimentos e fibras têm sido envolvidos: ecofisiologia vegetais, conservação do solo, silvicultura, composição e manejo de campos, estocagens de alimentos, atividades pesqueiras e controle de pragas e patogênese (TOWNSED; BEGON;HARPER, 2010).

41 - Compreensão ecológica necessária para aprender as melhores formas de: - Manejar as bacias hidrográficas; - Lidar com as terras cultivadas; - Com as áreas alagáveis e outras áreas das quais a humanidade depende para alimentação; - Conservar os suprimentos de água; - Se proteger contra catástrofes naturais; - Se proteger contra problemas de saúde pública.

42 Os estudos ecológicos proporcionam essa compreensão através das análises: - Controle populacional por predadores; - Influência da fertilidade do solo no crescimento dos vegetais; - Respostas evolutivas dos microrganismos aos contaminantes ambientais; - Dispersão dos organismos sobre a superfície da Terra; - Várias outras questões.

43 A qualidade da vida humana está fortemente relacionada ao uso inteligente dos princípios ecológicos para resolver ou prevenir problemas ambientais e para suprir práticas econômicas, políticas e sociais.

44  Interação entre a ecologia e outras ciências: ZoologiaGenética Microbiologia Botânica Etologia Geociências Evolução ECOLOGIA

45  Ciências que fornecem ferramentas para o estudo ecológico e ciências nas quais o conhecimento ecológico pode ser aplicado. EstatísticaDireito Amb. ComputaçãoEngenharias Biologia MolecularECOLOGIAEconomia ClimatologiaCiên. Sociais QuímicaCiên. Médicas

46 ESCALAS A ecologia atua em uma amplitude de escalas: escalas espaciais e escalas “biológicas”. Ao mundo vivo é referida uma hierarquia biológica, que começa com partículas subcelulares e continua com células, tecidos e orgãos.

47 “Não há área tão pequena nem tão grande que não contenha uma ecologia.” (TOWNSEND, BEGON & HARPER, 2006)  Ex1 - intestino de um cupim: habitat de bactérias, protozoários e várias outras espécies;  Ex2 – uma árvore morta pode ser considerada um ecossistema, do mesmo modo que a floresta em que ela se encontra;

48  Ex3 – mídia fala em ecossistema global: alguns problemas ambientais podem ser examinados somente nesta escala bem ampla: - relação entre correntes oceânicas e atividades pesqueiras; - padrões climáticos e distribuição de desertos e florestas pluviais; - aumento do CO 2 na atmosfera e mudança climática global.

49  OS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO E O ÂMBITO DA ECOLOGIA Fonte: http://www.ib.usp.br/ecologia

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52 Organismos individuais; Populações (em indivíduos da mesma espécie); Comunidades (consistindo em um maior ou menor número de populações).

53 Nível de organismo: procura saber como os indivíduos são afetados pelo seu ambiente (e como eles o afetam). No nível de população: ocupa-se da presença ou ausência de espécies determinadas, da sua abundancia ou raridade e das tendências e flutuações em seus números. No nível de comunidade: trata da composição ou estrutura de comunidades ecológicas.

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55 Pode-se também focalizar as rotas de movimento seguidas pela energia e pela matéria através de elementos vivos e não vivos de uma quarta categoria de organização. ECOSSISTEMAS: compreendendo a comunidade junto com seu ambiente físico. (TOWNSED; BEGON;HARPER, 2010).

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57 Espécie: conjunto de indivíduos semelhantes e capazes de se intercruzar em condições naturais, produzindo descendentes férteis;

58 É considerado indivíduo qualquer exemplar de uma espécie, seja animal, vegetal, fungo, alga ou microrganismos.

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60 População: conjunto de indivíduos de uma espécie, do planeta, de certa região ou área. Com base na quantidade de determinado animal ou planta que vive em uma área qualquer, os ecologista estimam quantos mais devem existir numa região maior, que oferece condições ambientais propícias ao desenvolvimento da espécie. Populações são dinâmicas: podem aumentar ou diminuir por migrações, perda ou ampliação do hábitat, ou mudanças ambientais, causadas ou não pelo homem.

61  Grupo de indivíduos da mesma espécie  Vivendo numa mesma área  Num determinado período de tempo

62 População brasileira: Em 2015: 204.450.649 milhões de pessoas. - nº de indivíduos da espécie humana; - vivia num determinado território – Brasil; - num certo tempo – ano de 2015.

63 População de mico-leão-preto no Parque Estadual Morro do Diabo: - Em 2004: 1209 indivíduos. -número de indivíduos da espécie Leontopithecus chrysopygus; - vivia num determinado território – Parque Estadual do Morro do Diabo (SP); - num certo tempo – ano de 2004.

64  Tamanho da população  Densidade  Natalidade  Mortalidade  Distribuição etária  Dispersão  Forma de crescimento  Razão sexual (Sex ratio)

65 Comunidade ( Biocenose) : Conjunto de seres vivos de diferentes espécies que coabitam uma mesma região – interação entre as populações de diferentes espécies;.

66 Definições de Comunidade “Assembleia de populações de espécies que ocorrem juntas no espaço e no tempo.” (Begon et al., 2007) “Conjunto de indivíduos pertencentes a várias espécies que coexistem em um mesmo meio e que formam conjuntos funcionais em interação uns com os outros”. (Dajoz, 2005)

67 Em relação a escala, assim como o ecossistema, uma comunidade pode ser definida em qualquer escala dentro de um hierarquia de habitats: - Comunidade de um dado bioma; - Um determinado grupo taxonômico dentro de um ecossistema (populações de peixes ou de algas de um lago); - Carcaça de um animal.

68 Em geral, a comunidade pode ser caracterizada, (descrita/medida) através de: Composição de espécies: Riqueza - riqueza de espécies refere-se à abundância numérica de uma determinada área geográfica, região ou comunidade; Diversidade de espécies - refere-se à variedade de espécies de organismos vivos de uma determinada comunidade, habitat ou região. A diversidade é mensurada pelo numero de espécies, por índices de diversidade que combinam a riqueza e abundância, ou por modelos de diversidade (MAGURRAN, 2004).

69 Biodiversidade - refere-se tanto ao número (riqueza) de diferentes categorias biológicas quanto à abundância relativa (equitabilidade) dessas categorias. Inclui variabilidade ao nível local, complementariedade biológica entre hábitats e variabilidade entre paisagens. Equitabilidade – igualdade, refere-se ao padrão de distribuição de indivíduos entre as espécies, sendo proporcional a diversidade. Dominância - refere-se a dominância de uma ou mais espécies numa determinada comunidade, habitat ou região.

70 OS COMPONENTES ESTRUTURAIS BÁSICOS DE UM ECOSSISTEMA SÃO: Componentes abióticos: são os fatores físicos (luz, temperatura, umidade),fatores químicos (nutrientes das águas e solo) e fatores geológicos (solo). Abiótico ( A = não, bio = vida) Em ecologia, denominam-se fatores abióticos todas as influências que os seres vivos possam receber em um ecossistema, derivadas de aspectos físicos, químicos ou físico-químicos do meio ambiente, tais como a luz, a temperatura, o vento, etc. Fatores abióticos:  substâncias inorgânicas - ciclos dos materiais  compostos orgânicos - ligam o biótico-abiótico  regime climático  temperatura  luz  pH  oxigênio e outros gases  humidade  solo

71 A luz é um dos principais fatores físicos do ecossistema, pois permite aos seres clorofilados realizarem a fotossíntese. A temperatura é muito importante para os diferentes seres vivos. O sol é fonte de calor e de energia luminosa para a Terra.

72 COMPONENTES BIÓTICOS: OS SERES VIVOS. Biótico (bio = vida) Em ecologia, chamam-se fatores bióticos todos os elementos causados pelos organismos em um ecossistema que condicionam as populações que o formam. Por exemplo, a existência de uma espécie em número suficiente para assegurar a alimentação de outra condiciona a existência e a saúde desta última. Fatores bióticos:  produtores  macroconsumidores  microconsumidores.

73 COMPONENTES BIÓTICOS: OS SERES VIVOS. Os organismos da Terra produzem ou consomem alimentos. Os produtores, por vezes chamados de autótrofos (alimentam-se por si mesmos) fabricam seu próprio alimento utilizando compostos obtidos no seu meio. Dois grupos principais formam os componentes bióticos: Autótrofos: são os seres vivos fotossintetizantes e quimiossintetizantes (Produtores);

74 Na terra, as plantas verdes são a maioria dos produtores. Em zonas de vida de água doce e marinha, as algas e as plantas são os principais produtores próximos às costas. Em mar aberto, os produtores dominantes são os fitoplânctons – organismos microscópicos que flutuam ou vagam na água.

75 - 2 tipos de produtores: Fotossintetizantes e Quimiossintetizantes. Fotossintetizantes: vegetais clorofilados (verdes), capazes de produzir matéria orgânica na presença de luz e água, absorvendo CO 2 e liberando O 2 ;

76 A quimiossíntese é um processo no qual ocorre produção de matéria orgânica a partir de gás carbônico, água e outras substâncias inorgânicas (como amônia, ferro, nitrito e enxofre), sem a utilização de energia luminosa. Por não necessitar de energia luminosa, esse tipo de bactéria pode realizar a quimiossíntese em ambientes desprovidos de luz e matéria orgânica, já que a energia utilizada em seu desenvolvimento é obtida através de oxidações inorgânicas. Quimiossintetizantes: obtêm a energia que necessitam a partir de substâncias inorgânicas, através de reações químicas (oxidações). - Sulfobactérias: oxidam o gás sulfídrico (H 2 S) produzindo enxofre e energia; - Nitrobactérias: oxidam compostos que possuem nitrogênio; - Bactérias que oxidam compostos de ferrro.

77 COMPONENTES BIÓTICOS: OS SERES VIVOS. Heterótrofos: são os consumidores e decompositores. Todos os demais organismos no ecossistema são consumidores ou heterótrofos (alimentam-se de outros), que obtém energia e nutrientes alimentando-se de outros organismos ou de restos orgânicos.

78  Consumidores: - Seres incapazes de produzir seu próprio alimento – necessitam buscá-lo, direta ou indiretamente, junto aos produtores; Seres heterótrofos. - São subdivididos em: Consumidor Primário ou de 1ª Ordem: se alimenta diretamente dos produtores – animais herbívoros: gafanhoto, coelho, ruminantes, girafas;

79 Consumidor Secundário ou de 2ª Ordem: nutrem-se de consumidores primários – sapos, algumas aves Consumidor Terciário ou de 3ª Ordem: nutrem-se de consumidores secundários – onças, falcões Animais Onívoros: dieta mista, consome tanto vegetais quanto animais – jabuti, ursos, lobos, ema, humanos;

80  Decompositores: seres que se alimentam de matéria em decomposição – degradam substâncias orgânicas transformando- as em inorgânicas que retornam ao ecossistemas podendo ser novamente usadas pelos produtores – algumas bactérias e fungos.

81 Bactérias e fungos. São consumidores especializados que reciclam matéria orgânica nos ecossistemas. Decompõem (biodegradam) material orgânico morto ou detritos ( fragmentos) para obter nutrientes. Essa atividade libera compostos orgânicos mais simples no solo e na água, onde os produtores podem absorver os nutrientes.

82 Decompositores:  não ingerem comida, como os herbívoros e os carnívoros. Sua nutrição ocorre por um processo de absorção, mediante o lançamento de enzimas sobre a matéria orgânica morta.  Parte da matéria orgânica degradada é absorvida e o restante é devolvido ao meio, na forma de compostos inorgânicos que são utilizados, pelos autótrofos, para a síntese de mais alimentos.

83 Os decompositores concluem o ciclo da matéria decompondo os detritos em nutrientes inorgânicos, que podem ser absorvidos pelos produtores. Esses organismos que consomem resíduos e reciclam nutrientes nos prestam um serviço ecológico crucial. Sem os decompositores, nosso planeta estaria submerso em restos de plantas, carcaças de animais, resíduos de animais e lixo e grande parte da vida como a conhecemos não existiria.

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85 Biótopo: Conjunto dos aspectos físicos e químicos de um determinado ambiente – área geográfica explorada pela comunidade;