ECOSSISTEMAS NATURAIS

ECOSSISTEMA??

ECOSSISTEMAS Ecossistema: comunidade biótica + ambiente físico

(biocenose) (biótopo)

interagindo numa determinada área produzindo um fluxo de energia e a ciclagem de materiais entre as partes vivas e não vivas.

ECOSSISTEMAS Ecossistema: conjunto formado pela

comunidade biológica + o ambiente que a cerca;

- Componentes Bióticos: seres vivos;

- Componentes Abióticos: elementos não vivos do ecossistema (solo, água, luz, temperatura, nutrientes, umidade).

EXEMPLOS DE ECOSSISTEMAS

- Ecossistema de floresta, de savana, aquático, de estuário – todos interligados constituindo a BIOSFERA, que inclui a totalidade de ambientes e organismos da Terra.

CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES DOS ECOSSITEMAS ?

CARACTERÍSTICAS DOS ECOSSISTEMAS

De uma poça de água a um riacho; De um tronco de uma árvore a

uma floresta inteira;

Uma questão de escala

(MILLER Jr, 2008)

CARACTERÍSTICAS DOS ECOSSISTEMAS

Podem ser : Naturais

ou Artificiais:

plantações, reservatórios, cidades

PROPRIEDADES DOS ECOSSISTEMAS

HOMEOSTASE

Os mecanismos homeostáticos apresentam um sistema de retroalimentação ou feedback – quando o sistema se desvia de seu estado desejado, mecanismos de resposta internos agem para restaurar aquele estado.

ODUM, 1988.

MECANISMO HOMEOSTÁTICO NOS ECOSSISTEMAS:

Subsistemas predador e presa regulam a densidade populacional; Microrganismos patogênicos e parasitas; Subsistemas microbianos regulam o armazenamento e a liberação de nutrientes;

HOMEOSTASE

Capacidade de se manter estável diante de perturbações (tempestade); Capacidade de se recuperar rapidamente;Limite: à medida que a perturbação aumenta (freqüência e intensidade), o sistema embora controlado, pode não ser capaz de voltar exatamente ao mesmo nível de antes.

PROPRIEDADES DOS ECOSSISTEMAS

Seguem as leis da Conservação de Massa e da Termodinâmica:

Matéria e Energia (E): em qualquer sistema natural, ambas são conservadas, ou seja não se criam nem se destroem.

BRAGA et al., 2005.

LEI DA CONSERVAÇÃO DE MASSA

- Explica a poluição ambiental – por não ser possível consumir a matéria até sua aniquilação – geração de resíduos em todas as atividades dos seres vivos.

- Resíduos indesejados por quem os eliminou, mas que podem ser reincorporados ao meio para serem reutilizados através da reciclagem – ocorre na natureza por meio dos ciclos biogeoquímicos. BRAGA et al., 2005.

1ªLEI DA TERMODINÂMICA

a E pode ser transformada de uma forma em outra, mas não pode ser criada ou destruída.

E solar é transformada pelos vegetais na fotossíntese em E química (moléculas complexas), quebradas durante a respiração em moléculas menores, liberando a E que é utilizada nas funções vitais do organismo.

2ªLEI DA TERMODINÂMICA

A transformação da E ocorre da mais nobre para uma menos nobre (menor qualidade) – embora a quantidade de E seja preservada (1ªLT), a qualidade é sempre degradada – parte da E utilizada é dispersa, em geral, na forma de calor (“E inaproveitável”).

Componentes bióticos de um ecossistema

• 3 categorias: - Produtores

- Consumidores

- Decompositores

Por que é importante conservar os ecossistemas naturais?

Por que conservar os ecossistemas naturais?

SERVIÇOS ECOSSISTÊMICOSOU

SERVIÇOS NATURAIS

O QUE SÃO OS CHAMADOS SERVIÇOS ECOSSITÊMICOS OU SERVIÇOS NATURAIS?

SERVIÇOS ECOSSITÊMICOS OU NATURAIS

Purificação da água Renovação do solo Reciclagem de

nutrientes Polinização Produção de

alimentos Renovação de

campos Controle de

catástrofes naturais

Renovação de florestas

Tratamento de resíduos

Controle do clima Controle

populacional (interações entre as espécies)

Controle de pragas

(MILLER Jr, 2008)

VIVENDO ALÉM DOS NOSSOS MEIOS - O CAPITAL NATURAL E O BEM-ESTAR HUMANO. Documento encomendado pela ONU. (2005). (http://www.cebds.org.br/cebds/docnoticia/vivendo-alem-dos-nossos-meios.pdf)

Todos nós dependemos da natureza e dos serviços providos pelos ecossistemas para termos condições a uma vida decente, saudável e segura.

Nas últimas décadas, para atender a crescentes demandas por alimentos, água, fibras e energia, os seres humanos causaram alterações sem precedentes nos ecossistemas.

SAÚDE DOS ECOSSISTEMAS

SAÚDE DOS ECOSSISTEMAS

Estas alterações ajudaram a melhorar a vida de bilhões de pessoas, mas ao mesmo tempo, enfraqueceram a capacidade da natureza de prover outros serviços fundamentais, como a purificação do ar e da água, proteção contra catástrofes naturais e remédios naturais.

Prejudicando os serviços dos ecossistemas.

ECOSSISTEMAS TERRESTRES

ECOSSISTEMAS AQUÁTICOS

FATOR ECOLÓGICOFATOR LIMITANTE

Ecossistemas Terrestre (1) X Aquático (2)

1 água muitas vezes é o fator limitante, em 2, a luz é que se torna limitante;

Variações de Tº são mais pronunciadas em 1 do que em 2 – alto calor específico da água;

Grande disponibilidade de gases em 1, em 2, O2 pode ser limitante;

Biomassa vegetal muito maior em 1 do que em 2.

ECOSSISTEMAS TERRESTRES

ECOSSISTEMAS TERRESTRES

Características:

Elevada biomassa vegetal; Vegetais providos de raízes:

- principais produtores desse meio;- abrigo a outras espécies;- alteram solo e clima.

Solo

Definição: porção superficial da crosta terrestre formado pela interação de processos físicos, químicos e biológicos sobre as rochas (intemperismo) – em mistura com matéria orgânica em decomposição, contendo ainda água e ar em proporções variáveis e organismos vivos.

ECOSSISTEMAS TERRESTRES

Em termos médios: 45% de elementos minerais; 25% de ar; 25% de água; 5% de matéria orgânica.

ECOSSISTEMAS TERRESTRES

Parte líquida – proveniente das precipitações (chuva, orvalho, sereno, neblina, degelo);

Parte gasosa – proveniente do ar na superfície e gases da biodegradação da MO, como o CO2 (aeróbia) e metano (anaeróbia);

Parte orgânica – queda de folhas, galhos e ramos, restos de animais, excrementos e outros resíduos – biodegradação dessa MO resulta em húmus do solo.

ECOSSISTEMAS TERRESTRES

Principais ações que provocam desagregação; Físicas: erosão pela água e pelo vento, variações

bruscas de Tº, congelamneto e dilatação da água; Químicas: principalmente em rochas calcáreas –

atacadas por águas que contenham CO2.

ECOSSISTEMAS TERRESTRES

Usos do solo: Fixação e nutrição da vida vegetal; Fundação para edificações, aterros, estradas,

sistemas de disposição de resíduos, etc; Extração para ser transformado em material

de construção e na manufatura de objetos diversos;

Armazenamento de combustíveis fósseis; Armazenamento de água – manancial.

ECOSSISTEMAS TERRESTRES

POLUIÇÃO DO SOLO

Uso do solo intensificado com o crescimento populacional e o progressivo domínio da energia (fogo, queimadas, ferramentas para manejo da terra) – criando condições para romper equilíbrios ecológicos milenares.

Resultado: redução da fertilidade e da produtividade natural dos solos.

Principais Fontes:

Disposição inadequada de resíduos sólidos;

Resíduos líquidos sanitários e industriais; Urbanização e ocupação do solo; Fertilizantes e pesticidas; Atividade extrativas; Acidentes no transporte de cargas.

POLUIÇÃO DO SOLO

Resíduos Sólidos

Segundo a NBR 10004

Todos os resíduos, nos estados sólido e semi-sólido, que resultam das atividades da comunidade de origem: industrial, doméstica, hospitalar, comercial, agrícola, de serviços e de varrição – incluindo lodo de ETA e outros líquidos cujas características impedem que sejam lançados na rede de esgoto.

POLUIÇÃO DO SOLO

Resíduos Sólidos: material, substância, objeto ou bem descartado resultante de atividades humanas em sociedade, a cuja destinação final se procede, se propõe proceder ou se está obrigado a proceder, nos estados sólido ou semissólido, bem como gases contidos em recipientes e líquidos cujas particularidades tornem inviável o seu lançamento na rede pública de esgotos ou em corpos d’água, ou exijam para isso soluções técnica ou economicamente inviáveis em face da melhor tecnologia disponível; 

(Política Nacional de Resíduos Sólidos - Art. 3º, Inciso XVI)

POLUIÇÃO DO SOLO

Domiciliar: restos de alimentos, jornais, garrafas, embalagens em gerais, etc. - prefeituras;

Comercial: grande quantidade de papel, plásticos, etc.  - prefeituras até 50 Kg;

Público: resíduos de varrição de ruas, limpeza de praias, limpeza de galerias, etc. - prefeituras;

Serviços de Saúde e Hospitalar: agulhas, seringas, algodões, luvas descartáveis, etc. - Gerador;

POLUIÇÃO DO SOLO

Aeroportos, portos, terminais rodoviários e ferroviários: materiais de higiene, asseio pessoal, restos de alimentos, etc. - Gerador;

Industrial: cinzas, lodos, óleos, fibras, madeiras borrachas, etc. - Gerador;

Entulhos: resíduos provenientes da construção civil - Gerador;

Agrícola: embalagens de fertilizantes, rações, restos de colheitas, etc. - Gerador;

POLUIÇÃO DO SOLO

POLUIÇÃO DO SOLO

Lançado em qualquer lugar ou inadequadamente tratado e disposto – fonte dificilmente igualável de poluição do solo e também de águas superficiais e subterrâneas;

Alternativas adequadas mais comuns:- aterro sanitário;- compostagem;- incineração.

POLUIÇÃO DO SOLO

Principais Fontes:

Erosão; Salinização; Técnicas inadequadas de manejo em

zona agrícolas e de pecuária.

DEGRADAÇÃO DO SOLO

Erosão:

- Principal dano decorrente da má utilização do solo – ação das águas e do vento – remove partículas do solo podendo causar:

- alterações de relevo;- riscos às obras civis;- redução da fertilidade;- provocar assoreamento de rios.

DEGRADAÇÃO DO SOLO

- Prevenção da Erosão:

- manutenção da cobertura vegetal, especialmente, em áreas de declive acentuado e nas margens de corpos de água;- preparo do solo para plantio em curvas de nível;- execução de canaletas para desvios das águas pluviais;- construção de muros de arrimo;- controle de voçorocas.

DEGRADAÇÃO DO SOLO

Salinização

- Frequente em solos naturalmente susceptíveis – pela aridez do clima ou condições do relevo local;

- Pode ocorrer pela ação antrópica – irrigação – superfície do lençol freático é elevada – água com sais – a água evapora e deixa no solo os sais.

DEGRADAÇÃO DO SOLO

SALINIZAÇÃO

ECOSSISEMAS AQUÁTICOS

AMBIENTE AQUÁTICOÁgua:• elemento fundamental para todos os seres

vivos – em média representa 70 – 90% do peso dos seres vivos;

• Imprescindível em todas as atividades humanas.

AMBIENTE AQUÁTICOPrincipais propriedades: Poderoso solvente – excelente meio para os

processos químicos dos seres vivos; Alto calor específico – resiste as mudanças

de temperatura – permanece em estado líquido num amplo intervalo de variação de temperatura;

Bom meio condutor de calor – tende a espalhá-lo uniformemente pelos corpos de água;

AMBIENTES AQUÁTICOSNÃO EXISTE ÁGUA PURA NA NATUREZA

Todas as águas naturais contém sais dissolvidos, gases, matéria orgânica, microrganismos;

E a água mineral, é pura?

AMBIENTES AQUÁTICOS A água do mar é abundante em íons sódio

(Na+) e cloro (Cl-); A água doce contém uma variedade maior

de íons predominantes: cálcio (Ca2+), bicarbonato (HCO3) e sulfato (SO4

2+) entre outros;

Composição química?É de origem das rochas e solo do

entorno e/ou dos locais por onde a água escoa;

Águas com coloração laranja – ricas em Fe.

AMBIENTE AQUÁTICO

AMBIENTE AQUÁTICO

O oceano funciona como uma grande destilador, concentrando minerais à medida que a água com depósitos de sais chega através das correntes e rios enquanto que a água pura evapora da superfície.

AMBIENTE AQUÁTICO

AMBIENTE AQUÁTICO Quanto à salinidade - Resolução CONAMA

357/05:- Águas doces: salinidade até 0,5 g/L;- Águas salobras: de 0,5 g/L a 30,0 g/L;- Águas salinas: superior a 30,0 g/L.

AMBIENTE AQUÁTICO• Segundo a Resolução CONAMA 357/05:- Ambiente lótico: águas continentais moventes – rios,

córregos

AMBIENTE AQUÁTICO

- Ambiente lêntico: águas paradas, com movimento lento ou

estagnado – lagos, represas, etc.;

Rio Jacaré Pepira.

Rio Tiête

AMBIENTE AQUÁTICOAmbientes Lóticos

AMBIENTE AQUÁTICOAmbientes Lenticos

Seres aquáticos 3 categorias principais:

AMBIENTE AQUÁTICO

Plâncton: - Fitoplâncton - Zooplâncton

Nécton

Bentos

• Rios- Intimamente relacionados com o ambiente

ao seu redor – depende dele para satisfazer sua necessidades de suprimento de E – produtores não são suficientes.

AMBIENTE AQUÁTICO

- Características importantes: velocidade da correnteza, natureza do fundo, a temperatura, composição química das águas.

AMBIENTE AQUÁTICO

AMBIENTE AQUÁTICO

• Lagos- origem nos períodos de intensa atividade

vulcânica e tectônica;- numerosos no norte da Europa, Canadá e

EUA;- Brasil: artificiais – reservatórios, açudes.

AMBIENTE AQUÁTICO

- Características importantes: idade geológica; recebimento de nutrientes do exterior; circulação.

AMBIENTE AQUÁTICO

Classificados de acordo com o grau de trofia:

AMBIENTE AQUÁTICO

Rio Claro

Caverna

Lago oligotrófico.

Lago mesotrófico.

Furnas

Billings

Lagos eutróficos.

AMBIENTE AQUÁTICO

Lagos hipereutróficos - eutrofização

AMBIENTE AQUÁTICO

AMBIENTE AQUÁTICO

Lagos hipereutróficos - eutrofização

AMBIENTE AQUÁTICOLagos hipereutróficos - eutrofização

EUTROFIZAÇÃO Excesso de nutrientes (nitrogênio e fósforo)

- esgoto doméstico (MO): crescimento de bactérias;

Transformam MO em MI: “alimento” para as algas e outros vegetais aquáticos - desequilíbrio na biota aquática e alterações nas características físicas e químicas da água.

Desenvolvimento maciço do fitoplâncton e macrófitas aquáticas;

Na superfície do corpo de água: inibe a penetração de luz, o que inibe a vida de outras espécies.

EUTROFIZAÇÃO Mais decomposição que leva a diminuição da

concentração de oxigênio, geração de gases de odores desagradáveis e a mortandade de peixes, ocasionando sérios prejuízos para o ecossistema aquático.

As algas predominantes nessas condições são aquelas com elevado potencial de produzir toxinas – cianobactérias - representam um desafio para as estações de tratamento de água e para a saúde pública (BRANCO, 1986; STRASKRABA; TUNDISI, 2000; CALIJURI; ALVES; SANTOS, 2006).

Estuários- Mistura de águas marinhas com a água doce

do continente em pontos de desembocadura de rios e baías costeiras;

- Características próprias;- Variação da salinidade ao longo do ano –

espécies com grande tolerância à salinidade.

AMBIENTE AQUÁTICO

Oceanos- Grande influência nas caracteristícas

climáticas e atmosféricas da Terra;- Extenso reservatórios de minerais;- Papel importante no ciclo do carbono –

atenua os efeitos do excesso de CO2 na atmosfera.

AMBIENTE AQUÁTICO

- Até 200 m – fotossíntese – plataforma continental;

grande valor econômico, nela se localizam as mais ricas regiões de pesca;

nas regiões tropicais e subtropicais encontram-se os recifes de corais – elevada produtividade e diversidade;

- Mais que 200 m – habitantes adaptados à ausência de claridade.

AMBIENTE AQUÁTICO