CIÊNCIAS DO AMBIENTE UFCG / CTRN UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL

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1 CIÊNCIAS DO AMBIENTE UFCG / CTRN UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL
Márcia Maria Rios Ribeiro Zédna Mara de Castro Lucena Vieira

2 MÓDULO I ECOLOGIA GERAL 5. ECOSSISTEMAS

3 Ecossistema FATORES BIOLÓGICOS (elementos bióticos)
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 de uma BIOCENOSE (seres vivos) e um BIÓTIPO (ambiente) FATORES BIOLÓGICOS (elementos bióticos) FATORES FÍSICOS (elementos abióticos)

4 Ecossistema EXEMPLOS DE ECOSSISTEMAS Uma planta Um aquário Um oceano
Uma floresta Um reservatório hídrico

5 Características 1. CONTINUIDADE 2. SISTEMAS ABERTOS 3. HOMEOSTASE
Todos os ecossistemas são interligados (BIOSFERA) 1. CONTINUIDADE Os ecossistemas são abertos e se mantêm através do fluxo de ENERGIA SOLAR 2. SISTEMAS ABERTOS Os ecossistemas resistem a mudanças, ou seja, se AUTORREGULAM (Hipótese de Gaia) 3. HOMEOSTASE

6 Processo de ADAPTAÇÃO entre as ESPÉCIES e o MEIO AMBIENTE
Características Processo de ADAPTAÇÃO entre as ESPÉCIES e o MEIO AMBIENTE 4. SUCESSÃO ECOLÓGICA

7 NICHO ECOLÓGICO (profissão): EQUIVALENTES ECOLÓGICOS:
Organização Em um ecossistema, cada espécie possui seu HABITAT e seu NICHO ECOLÓGICO HABITAT (endereço): local ocupado pela espécie, com todas as suas características abióticas NICHO ECOLÓGICO (profissão): função da espécie dentro do ecossistema e suas relações com as demais espécies e com o ambiente (ex.: fontes de energia, taxas de crescimento e metabolismo, efeitos sobre outros organismos e capacidade de modificar o meio em que vive) EQUIVALENTES ECOLÓGICOS: espécies que ocupam nichos semelhantes, em regiões distintas

8 Organização CADEIA ALIMENTAR Arranjo produtor-consumidor Tipo 1
Transferência de energia, na seguinte ordem: produtores (plantas) consumidores (animais herbívoros e carnívoros) decompositores (fungos e bactérias) CADEIA ALIMENTAR Arranjo produtor-consumidor Tipo 1 Vegetais vivos Animais herbívoros Animais carnívoros Tipo 2 Detritos vegetais e animais Decompositores (detritívoros) Cadeia de Predadores: Capim  gafanhotos  pássaros  raposas Cadeia de Parasitas: Trigo  pulgão  protozoários Cadeia de Decomposição: Folhas  fungos  vermes

9 Organização CADEIA ALIMENTAR

10 Organização TEIA ALIMENTAR
Entrelaçamento de várias cadeias alimentares que interagem em um ecossistema

11 Organização PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
Representações gráficas das cadeias alimentares

12 Organização PIRÂMIDE DE NÚMEROS PIRÂMIDE DE BIOMASSA
Indica a quantidade de indivíduos em cada nível trófico de uma cadeia alimentar Indica a quantidade de matéria viva em cada nível trófico de uma cadeia alimentar

13 Organização PIRÂMIDE DE ENERGIA
Indica a quantidade de energia incorporada em cada nível trófico de uma cadeia alimentar

14 Organização Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema
Produtores primários E Consumidores primários (herbívoros) Energia Radiante Consumidores Terciários (carnívoros) Consumidores secundários (carnívoros) Consumidores primários (detritívoros) Cadeia de Pastagem Cadeia de Detrito Detritos Decompositores nutrientes Consumidores secundários

15 Produtividade dos ecossistemas
Organização Produtividade dos ecossistemas Matéria orgânica produzida, ou energia fixada pelos produtores Transferência para os consumidores ao longo das seqüências alimentares (unidades de massa ou de energia)

16 Produtividade dos ecossistemas
Organização Produtividade dos ecossistemas A cada nível trófico, parte da energia recebida é incorporada à biomassa e parte é dissipada como calor

17 Produtividade dos ecossistemas – LEI DE ELTON
Organização Produtividade dos ecossistemas – LEI DE ELTON Cada nível trófico incorpora apenas 10% da energia do nível precedente Quanto maior o nível trófico do organismo, menor a quantidade de energia disponível Consumidores primários Produtores secundários terciários 1000 10 100 10% 900 90 9 9000

18 Organização Produtividade dos ecossistemas
Produção Primária (PP) => produtores Produção Secundária (PS) => consumidores primários Produção Terciária (PT) => consumidores secundários ... A Produtividade Primária (PP) varia com: A estação do ano A idade do indivíduo O clima A disponibilidade de água, sais minerais e intensidade luminosa

19 Produtividade dos ecossistemas
Organização Produtividade dos ecossistemas PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA BRUTA (PPB) É a quantidade de material produzido pela fotossíntese, em um período fixo de tempo É a parte da energia dos produtores, utilizável como alimento para os consumidores (a outra parte é utilizada pelos produtores em suas funções vitais) PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA LÍQUIDA (PPL)

20 Produtividade dos ecossistemas
Organização Organização Produtividade dos ecossistemas PPL = PPB – R Quantidade de matéria viva degradada pelos fenômenos respiratórios dos produtores PRODUTIVIDADE SECUNDÁRIA LÍQUIDA (PPL) É a parte da energia que o consumidor primário conseguiu retirar dos produtores (PPL), menos o que foi gasto no seu metabolismo (M) PSL = PPL – M

21 Organização Estágio de Sucessão Ecológica x Produtividade PB / R = 1
ECOSSISTEMA MADURO PB / R = 1 PL = 0 Toda a produção primária líquida, de um certo intervalo de tempo, é consumida pela fauna em intervalo de tempo igual ECOSSISTEMA SUCESSIONAL PB / R > 1 PL > 0 Apenas parte da produção primária líquida é consumida, ou seja, fica saldo de energia para manter novos consumidores

22 Organização Diferenças entre os Ecossistemas Sucessional e Maduro
CARACTERÍSTICAS ECOSSISTEMA SUCESSIONAL ECOSSISTEMA MADURO Diversidade biológica BAIXA ALTA Biomassa total PEQUENA GRANDE Número de relações PEQUENO Teia alimentar SIMPLES COMPLEXA Relação produção/consumo MAIOR QUE 1 IGUAL A 1 Estabilidade INSTÁVEL ESTÁVEL Resistência aos distúrbios externos

23 Alterações na Cadeia Alimentar
Organização Alterações na Cadeia Alimentar Destruição de um dos elos da cadeia Introdução de organismo estranho à cadeia 1. BLOQUEIO Exemplos: O Eucalipto e a Caturrita Eichhornia crassipes, um aguapé brasileiro conquista o mundo Anopheles gambiae, um mosquito africano já expulso do país Austrália, ex-paraíso dos coelhos (Oryctolagus cunniculus)

24 Alterações na Cadeia Alimentar
Organização Alterações na Cadeia Alimentar Alterações provocadas pela ação de poluentes químicos (os últimos níveis tróficos são os mais prejudicados) 2. BIOMAGNIFICAÇÃO Mergulhão (2500) Peixes carnívoros (22 a 221) Peixes planctófagos (7 a 9) Zooplâncton (3,0) Fitoplâncton (0,5) Inseticida transferido por via alimentar Água (0,014) Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração em ppm) (CHARBONNEAU et al., 1979

25 Desorganização de um Ecossistema

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27 Alfaces  Insetos  Sapos
Exercícios de Fixação O que é ecossistema? Explique o que é Habitat e Nicho Ecológico. Considere a cadeia alimentar abaixo. Vegetais  Camundongos  Serpentes  Águia O que aconteceria se as serpentes fossem extintas? Após a utilização ilegal de DDT, em uma plantação, foi avaliada a porcentagem da substância acumulada na cadeia alimentar abaixo: Alfaces  Insetos  Sapos Onde podem ser esperadas, respectivamente, a menor e a maior concentrações de DDT?

28 DISTRIBUIÇÃO DOS ECOSSISTEMAS E ECOSSISTEMAS HUMANOS
Próxima Aula: DISTRIBUIÇÃO DOS ECOSSISTEMAS E ECOSSISTEMAS HUMANOS