Camila Emiliane Mendes de Sá UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS DISCIPLINA: ECOLOGIA ENERGÉTICA BALANÇO ENTRE PRODUÇÃO AUTÓCTONE E IMPORTAÇÃO DE ENERGIA EM SISTEMAS AQUÁTICOS Camila Emiliane Mendes de Sá Prof.: Ricardo Motta Pinto Coelho Nov/2007

Ganho de energia pelo ecossistema INTRODUÇÃO Fotossíntese pelos autótrofos Transporte de matéria orgânica externa para dentro de um sistema Ganho de energia pelo ecossistema Materiais alóctones: (do grego chthonos, “da terra”, e allos, “outro”), orgânicos produzidos fora do sistema. Material que chega de rios, pelo vento ou via subterrânea Produção autóctone: fotossíntese dentro do sistema Fitoplâncton e algas e plantas da região litorânea

RIO CONTÍNUO As dimensões do corpo d’água e os tipos de comunidades terrestres do entorno influenciam na importância relativa das fontes autóctones e alóctones, de acordo com o contínuo do rio (River Rontinuum Concept). Terras mais baixas rio mais largo e volumoso : gradual aumento da importância dos processos internos (autóctones).

RIO CONTÍNUO Cabeceira de um rio vegetação chegada de luz solar limitada no curso d’água A principal forma de chegada de matéria orgânica a este local será, possivelmente, através de folhas que caem da vegetação. Cursos médios dos rios mais largos pouca sombra Menos matéria orgânica importada das áreas drenadas, Algas autotróficas e macrófitas aquáticas provêm a produção primária

RIO CONTÍNUO A estrutura da cadeia trófica vai gradualmente ficando menos dependente do influxo externo de energia . Águas mais profundas e turvas o papel do fitoplâncton microscópico se torna mais importante.

RIO CONTÍNUO Fig. 1. Variação longitudinal na natureza da base energética em comunidades fluviais. (Fonte: Begon 2007)

LAGOS E ENERGIA Lagos pequenos: perímetros grandes em relação à área superficial: grande parte da energia da vegetação do entorno pouca profundidade maior contribuição de matéria orgânica vinda de macrófitas da região litorânea (o que também caracteriza produção autóctone) do que de algas da coluna d’água Lagos grandes e profundos: Origem da matéria orgânica: fotossíntese do fitoplâncton Contribuição de matéria vinda de fora do lago ou das plantas do litoral será baixa, devido ao grande perímetro em relação à área superficial.

OCEANOS Organismos fitoplanctônicos: grande importância na produção primária, visto que a grande profundidade impede a entrada de luz, e que a entrada de material orgânico do continente é desprezível. Dessa forma, o oceano aberto pode ser descrito como o maior e mais profundo lago. Fig. 2: Fitoplâncton marinho. (Fonte: www.tvcultura.com.br/faunaeflora.htm)

Fig. 3: Variação da importância da entrada de matéria orgânica de origem terrestre e da produção primária litoral e planctônica em comunidades aquáticas contrastantes. (Fonte: Begon 2007)

ESTUÁRIOS O balanço entre energia de origem autóctone e alóctone pode variar de forma intensa. São ambientes altamente produtivos, onde é grande o aporte de matéria alóctone e de nutrientes vindos dos rios. A energia vinda do fitoplâncton tende a ser muito significativa em bacias de estuários que possuem pouco contato com o mar, enquanto que em bacias abertas com extensas conexões com o mar as algas marinhas tendem a dominar

O conceito de Pulso de Inundação e as produções autóctone e alóctone (Junk & Wantzen 2004) Transbordamento lateral de água, nutrientes e organismos entre o canal do rio e a planície de inundação conectada. Os processos internos da planície de inundação e o mecanismo de transferência de nutrientes entre as fases terrestre e aquática influenciam fortemente os ciclos de nutrientes, as produções primária e secundária, e a decomposição.

O conceito de Pulso de Inundação e as produções autóctone e alóctone (Junk & Wantzen 2004) Fig. 5: Vista aérea do Pantanal, durnate ano em que ocorre máxima inundação. (Fonte: http://www.herbario.com.br/dataherb16/pecuariaorganica.htm)

O conceito de Pulso de Inundação e as produções autóctone e alóctone (Junk & Wantzen 2004) Modelo de Produtividade Fluvial (Riverine Productivity Model): a produção autóctone no canal de um rio e a entrada de matéria alóctone no rio providencia uma porção considerável do carbono orgânico usado pelos animais do rio. Estudo sobre potencial da planície de inundação no carbono presente no canal do rio e em uma região de planície de inundação do Rio Ohio (Estados Unidos): pequena contribuição da planície de inundação durante um curto prazo.

O conceito de Pulso de Inundação e as produções autóctone e alóctone (Junk & Wantzen 2004) Dependendo da temperatura, luz, nutrientes e condições do substrato, o canal de um rio pode demonstrar uma produção primária autóctone considerável, que abastece a cadeia alimentar fluvial. Especialmente em rios onde estas condições são propícias para o crescimento de algas e onde as condições para produção na planície de inundação são restritas devido à turbidez, o tempo de inundação durante o inverno e a regulação diária, a produção primária dentro do canal pode estar substancialmente maior do que a produção da planície de inundação (Rio Ohio).

O conceito de Pulso de Inundação e as produções autóctone e alóctone (Junk & Wantzen 2004) Em áreas encharcadas do Pantanal: grande variabilidade na origem do carbono e o nível trófico entre as estações. Existe um aumento geral dos valores de nitrogênio da estação chuvosa para a estação seca, indicando maior alimentação onívora quando a planície é encharcada, e elevada carnivoria durante a estação seca, quando o rio lago se torna confinado ao seu conteúdo.

Estudo de caso: O efeito da floresta alagada na alimentação de três espécies de peixes onívoros em lagos de várzea da Amazônia Central, Brasil (Claro-Jr et al. 2004) Várzeas ou igapós: áreas extensas que se alagam com as enchentes anuais dos rios na Amazônia. Fontes de alimento e de abrigo para peixes. Segundo os autores, o desmatamento destas áreas ocasiona prejuízos à ictiofauna principalmente pela diminuição da quantidade e diversidade de alimento disponível.

Estudo de caso: O efeito da floresta alagada na alimentação de três espécies de peixes onívoros em lagos de várzea da Amazônia Central, Brasil (Claro-Jr et al. 2004) Relação entre a quantidade de floresta e a dieta de Parauchenipterus galeatus (Auchenipteridae, Siluriformes), Mylossoma duriventre (Characidae, Characiformes) e Triportheus elongatus (Characidae, Characiformes), a fim de registrar a influência direta da floresta alagada na ecologia alimentar de peixes na Amazônia Central

Estudo de caso: O efeito da floresta alagada na alimentação de três espécies de peixes onívoros em lagos de várzea da Amazônia Central, Brasil (Claro-Jr et al. 2004) Cheias: transbordamento do canal dos rios de águas brancas que invadem as várzeas e permitem que muitos organismos ocupem esses locais em busca de alimento e abrigo. Sementes: importantes fontes de energia para alimentação dos peixes.

Estudo de caso: O efeito da floresta alagada na alimentação de três espécies de peixes onívoros em lagos de várzea da Amazônia Central, Brasil (Claro-Jr et al. 2004) As espécies de peixes estudadas utilizam os recursos de origem alóctone como fonte principal de energia Suas dietas parecem refletir diretamente mudanças na quantidade de floresta alagada; como foi o caso de P. galeatus, que em lagos com maior quantidade de floresta somente consumiu frutos, sementes e invertebrados terrestres. Já nos lagos que apresentaram menor quantidade de floresta encontrou-se peixes e decápodes no conteúdo estomacal desta espécie.

Estudo de caso: O efeito da floresta alagada na alimentação de três espécies de peixes onívoros em lagos de várzea da Amazônia Central, Brasil (Claro-Jr et al. 2004)

Poluição orgânica em ambientes costeiros (Marques Júnior et al. 2002) Matéria orgânica que atinge o ambiente aquático: tende a ser degradada pela ação microbiana e transformada em compostos inorgânicos. Se a quantidade de matéria orgânica do efluente exceder a capacidade de degradação microbiana, ela tende a se acumular. A entrada excessiva de nutrientes: aumento das taxas de produção primária e de geração de biomassa. Eutrofização. Comum em ambientes costeiros como baías e estuários Aumento dos produtores, dos consumidores, da turbidez. Diminuição do oxigênio dissolvido Alteração da produção autóctone por entrada de material alóctone : desequilíbrio em todo o ecossistema local.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Begon, M.; Townsend, C. R.; Harper, J. L. 2007. Fluxo de energia através dos ecossistemas. In: Ecologia – de indivíduos a ecossistemas. 4ª ed. Artmed, Porto Alegre. pp 499-524. Claro-Jr, L.; Ferreira, E.; Zuanon, J.; Araújo-Lima, C. 2004. O efeito da floresta alagada na alimentação de três espécies de peixes onívoros em lagos de várzea da Amazônia Central, Brasil. Acta Amazônica. 34(1): 133-137. Junk, W. J & Wantzen, K.M. (2004): The Flood Pulse Concept: New Aspects, Approaches, and Applications — an Update. pp. 117 - 149.- In R.L. Welcomme & T. Petr, eds. Proceedings of the Second International Symposium on the Management of Large Rivers for Fisheries: Volume 2. Food and Agriculture Organization & Mekong River Commission. FAO Regional Office for  Asia and the  Pacific, Bangkok. RAP Publication 2004/16.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Marques Júnior, A. N.; Moraes, R. B.C.; Maurat, M. C. 2002. Poluição Marinha. pp. 311-334. In: R. C. Pereira & A. Soares-Gomes, orgs. Biologia Marinha. Ed. Interciência, Rio de Janeiro. 382 p. Odum, E. P. 1983. Ciclos biogeoquímicos. pp. 111-139. In: Ecologia. Editora Guanabara, Rio de Janeiro. Pinto-Coelho, R.M. 2000. Fundamentos em Ecologia. Soc. Ed. Artes Médicas - ARTMED, Porto Alegre (RS). 252 p. Ricklefs, R. E. 2003. Energia no Ecossistema. pp 117-132. In: A Economia da Natureza. 5ªed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro. 503 p.