TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA DISCIPLINA: BIOLOGIA 1ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIO PROFª. CRISTINA DE SOUZA

O CICLO DA MATÉRIA NOS ECOSSISTEMAS MATÉRIA INORGÂNICA FOTOSSÍNTESE RESPIRAÇÃO CELULAR MATÉRIA ORGÂNICA

FLUXO DE ENERGIA: SOL: responsável pela existência da vida na Terra, pois as suas radiações aquecem o solo, a água e o ar criando condições favoráveis a vida. LUZ SOLAR: captada pelas algas e plantas que a utilizam na fotossíntese, abastecendo de energia todos os ecossistemas terrestres. PLANTAS E ALGAS: convertem a energia luminosa em energia química que fica armazenada nas moléculas orgânicas.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS DOS ECOSSISTEMAS PRODUTORES: produzem seu próprio alimento a partir da energia luminosa. CONSUMIDORES PRIMÁRIOS: comem seres fotossintetizantes aproveitando a energia contida nas moléculas orgânicas. CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS: comem os primários recebendo, das moléculas ingeridas, toda a energia, tornando a transferência de energia na cadeia alimentar unidirecional e acíclica.

CONSUMIDORES TERCIÁRIOS: comem os SECUNDÁRIOS. DECOMPOSITORES: decompõem a matéria orgânica, devolvendo nutrientes (sais minerais) ao ambiente. Parte da energia recebida por cada nível trófico é usada no metabolismo; mas uma grande parte não é aproveitada, porque é eliminada na matéria orgânica que forma as fezes ou naquela que não é facilmente digerida (p. ex. celulose).

Cadeia alimentar Uma cadeia alimentar é uma sequência de seres vivos, uns servindo de alimento a outros, sucessivamente. Em uma cadeia alimentar cada ser vivo é alimento para o seguinte, como as plantas para o coelho e o coelho para a raposa. As cadeias têm apenas três ou quatro elos, porque no quarto quase toda a energia foi usada.

(de trofi, nutrição em grego). NÍVEIS TRÓFICOS Pode-se estudar uma comunidade agrupando os seres vivos em níveis de alimentação: os níveis tróficos (de trofi, nutrição em grego).

A transferência de energia ao longo das cadeias alimentares é unidirecional. A cada nível trófico, parte da energia que ingressou na cadeia alimentar é dissipada nas atividades vitais. (Fonte: AMABIS; MARTHO - Biologia 3)

Estudando fluxos de energia é importante perceber que necessariamente toda a energia de todos os seres vivos é primordialmente vinda do Sol, sendo este então o grande responsável pela existência de vida na Terra.

FOTOSSÍNTESE Processo pelo qual as plantas verdes e alguns outros organismos transformam energia luminosa em energia química. Nas plantas verdes, a fotossíntese aproveita a energia da luz solar para converter dióxido de carbono, água e minerais em compostos orgânicos e oxigênio gasoso. Além das plantas verdes, incluem- se entre os organismos fotossintéticos certos protistas (como as diatomáceas), as cianobactérias (algas verdeazuladas) e diversas bactérias.

FOTOSSÍNTESE O alimento produzido é utilizado por células vivas para fazer mais células e formar a matéria orgânica, como a lã e a gordura. Os produtos orgânicos de organismos vivos são algumas vezes denominados biomassa (“ peso”da matéria viva).

Equação da respiração: C6H12O6 + O2= 6CO2 +6H2O + ENERGIA RESPIRAÇÃO CELULAR É o processo de conversão das ligações químicas de moléculas ricas de energia que pode ser usada nos processo vitais. Na respiração ocorre a liberação de dióxido de carbono e energia e consumo de oxigênio e glicose ou outra substância orgânica. É realizada por todas as células vivas. A respiração é proporcionalmente maior nos seres heterótrofos. Equação da respiração: C6H12O6 + O2= 6CO2 +6H2O + ENERGIA

Uma teia alimentar inclui seres vivos de diversos ecossistemas.

Os degraus de uma pirâmide poderão representar: PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Conceito - são representações gráficas dos dados fornecidos pelas cadeias alimentares Os degraus de uma pirâmide poderão representar: a quantidade de kilocalorias (energia) presentes nos componentes de uma cadeia alimentar; a biomassa armazenada em cada nível trófico; o número de indivíduos envolvidos na referida cadeia.

TIPOS DE PIRÂMIDE: DE ENERGIA DE BIOMASSA DE NÚMEROS (Fonte:www.icb.ufmg.br)

Sua pirâmide é igual a de energia já que a energia está na biomassa. PIRÂMIDE DE BIOMASSA: Biomassa: quantidade de matéria orgânica. Corresponde a matéria orgânica de cada nível trófico; Quanto maior a biomassa, maior a energia; À medida que se sobe na pirâmide, a biomassa de cada nível diminui ao passo que a biomassa individual aumenta. A biomassa é expressa em termos de quantidade de matéria orgânica por unidade de área , em um dado momento . Sua pirâmide é igual a de energia já que a energia está na biomassa.

Exemplos de Pirâmide de Biomassa:

São invertidas em ecossistemas aquáticos: PIRÂMIDE DE BIOMASSA São invertidas em ecossistemas aquáticos: - onde os produtores são bem menores e consumidos rapidamente e em grande quantidade pelos consumidores primários, sendo estes maiores. - este tipo de ecossistema só pode existir devido à alta velocidade de reprodução dos produtores (geralmente o fitoplâncton).

EXEMPLO DE PIRÂMIDE DE BIOMASSA EM AMBIENTE AQUÁTICO ZOOPLÂNCTON 21,0 g/m2 FITOPLÂNCTON 4, 0 g/m2 OCEANO (Fonte: LOPES,Sônia. Bio v.3)

PIRÂMIDE DE ENERGIA Corresponde a energia contida na biomassa de cada nível trófico; Cada parte da pirâmide terá indicada a energia de um nível trófico.  É construída levando-se em consideração a biomassa acumulada por unidade de área . A energia não é acumulada , a medida que vai passando de um consumidor para o outro ela vai diminuindo . Exemplo:

Pirâmide de energia em uma cadeia trófica terrestre

Pirâmide de energia de uma cadeia trófica aquática

EXEMPLO DE PIRÂMIDE DE ENERGIA AQUÁTICA FLUVIAL (Fonte: LOPES,Sônia. Bio v.3)

PIRÂMIDE DE ENERGIA Estima-se que apenas cerca de 10% da energia disponível em um nível trófico sejam utilizadas pelo nível trófico seguinte. Por causa dessa redução de energia disponível a cada nível trófico, dificilmente há mais de cinco elos em uma cadeia alimentar. Exemplo: (Fonte: www.mesologia.com.br)

PIRÂMIDE DE NÚMEROS: A largura dos níveis representam o número de representantes de cada espécie naquela cadeia alimentar. A Pirâmide de Números mostra o fluxo unidirecional de energia Explica a estrutura das pirâmides de números e de biomassa. A quantidade de energia disponível em cada nível é progressivamente menor, pois apenas uma fração da energia passa de um nível para outro.

PIRÃMIDE DE NÚMEROS Pirâmide de Números: Indica o número de indivíduos em cada nível trófico. Exemplo: em um campo, 5000 plantas são necessárias para alimentar 300 gafanhotos, que servirão de alimento para apenas uma ave.

PIRÃMIDE DE NÚMEROS Pirâmides de números. (Fonte: LOPES,Sônia. Bio v.3) A- A forma típica de pirâmide, com base larga e ápice estreito, surge quando os produtores da cadeia alimentar são plantas pequenas (capim, por exemplo) e os herbívoros e predadores são relativamente grandes. B- Em uma cadeia alimentar em que os produtores são grandes (uma árvore, por exemplo) e os herbívoros são relativamente pequenos (lagartas, por exemplo), a pirâmide pode assumir outra forma.

PIRÃMIDE DE NÚMEROS TIPOS:

(Fonte: AMABIS; MARTHO - Biologia 3) PIRÃMIDE DE NÚMEROS (Fonte: AMABIS; MARTHO - Biologia 3)

Os produtores do fitoplâncton (B) têm crescimento rápido e acumulam pouca matéria orgânica em seus corpos. O inverso ocorre em uma floresta (C), em que as árvores crescem lentamente e acumulam muita matéria em seus troncos. (Fonte: AMABIS e MARTHO - Biologia 3)

REFERÊNCIAS AMABIS; MARTHO. Biologia. São Paulo: Moderna, 1999. v.3. LOPES, Sônia. Bio, 2. ed. São Paulo; Saraiva, 2003. v.3. ODUM, Eugene P. Ecologia. Rio de Janeiro:Guanabara,1988.