UFCG/CTRN/UAEC Márcia Maria Rios RibeiroZédna Mara de Castro Lucena Vieira CIÊNCIAS DO AMBIENTE.
UFCG / CTRN UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL
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UFCG / CTRNUNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL
Márcia Maria Rios RibeiroZédna Mara de Castro Lucena Vieira
CIÊNCIASDO
AMBIENTE
MÓDULO I
ECOLOGIA GERAL
5. ECOSSISTEMAS
Ecossistema
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
FATORES BIOLÓGICOS (elementos bióticos)FATORES FÍSICOS (elementos abióticos)
Unidade funcional básica, composta de uma
BIOCENOSE (seres vivos) e um BIÓTIPO (ambiente)
EcossistemaEXEMPLOS DE ECOSSISTEMAS
• Uma planta • Um oceano• Um aquário
• Uma floresta • Um reservatório hídrico
Características
1. CONTINUIDADE
2. SISTEMAS ABERTOS
3. HOMEOSTASE
Todos os ecossistemas são interligados (BIOSFERA)
Os ecossistemas são abertos e se mantêm através do fluxo
de ENERGIA SOLAR
Os ecossistemas resistem a mudanças,ou seja, se AUTORREGULAM
(Hipótese de Gaia)
Características4. SUCESSÃO ECOLÓGICA Processo de ADAPTAÇÃO entre as
ESPÉCIES e o MEIO AMBIENTE
OrganizaçãoEm 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
Organização
CADEIA ALIMENTARArranjoprodutor-consumidor
Transferência de energia,na seguinte ordem:
produtores (plantas)
consumidores (animais herbívoros e
carnívoros) decompositores(fungos e bactérias)
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
Organização CADEIA ALIMENTAR
OrganizaçãoTEIA ALIMENTAREntrelaçamento de várias cadeias alimentares
que interagem em um ecossistema
Organização PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
Representações gráficas das cadeias alimentares
OrganizaçãoPIRÂMIDE DE
NÚMEROSIndica a quantidade de indivíduos em
cada nível trófico de uma cadeia alimentar
PIRÂMIDE DE BIOMASSA
Indica a quantidade de matéria viva emcada nível trófico de uma cadeia alimentar
OrganizaçãoPIRÂMIDE DE
ENERGIAIndica a quantidade de energia incorporada em
cada nível trófico de uma cadeia alimentar
Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema
Produtores primários
E
Consumidores primários
(herbívoros)
Energia Radiante
EE
Consumidores Terciários
(carnívoros)
Consumidores secundários (carnívoros)
EConsumidores
primários (detritívoros) E
Cadeia de Pastagem
Cadeia de Detrito
DetritosE
E
Decompositores
nutrientes
Consumidoressecundários(carnívoros)
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)
Organização
Produtividade dos ecossistemas
Organização
A cada nível trófico, parte da energia recebida é
incorporada à biomassa e parte é dissipada como calor
Produtividade dos ecossistemas – LEI DE ELTON
Organização
Cada nível trófico incorpora apenas 10% da energia do nível precedente
Quanto maior o nível trófico do organismo,menor a quantidade de energia disponível
Consumidoresprimários
Produtores Consumidoressecundários
Consumidoresterciários
1000 10100
10% 10% 10%
900 90 99000
Produção Primária (PP) => produtores
Produção Secundária (PS) => consumidores primários
Produção Terciária (PT) => consumidores secundários
...
Produtividade dos ecossistemas
Organização
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
Produtividade dos ecossistemas
Organização
É a quantidade de material produzido pela fotossíntese, em um período fixo de tempo
PRODUTIVIDADEPRIMÁRIA BRUTA
(PPB)
PRODUTIVIDADEPRIMÁRIA LÍQUIDA
(PPL)
É a parte da energia dos produtores, utilizável como alimento para os consumidores
(a outra parte é utilizada pelos produtoresem suas funções vitais)
Produtividade dos ecossistemasOrganizaçãoOrganização
PPL = PPB – R
Quantidade de matéria viva degradada pelos fenômenos respiratórios dos produtores
PRODUTIVIDADESECUNDÁRIA 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
Estágio de Sucessão Ecológica x Produtividade
Organização
PB / R = 1 PL = 0 ECOSSISTEMA MADURO
PB / R > 1 PL > 0 ECOSSISTEMA SUCESSIONAL
Toda a produção primária líquida, de um certo intervalo de tempo, é consumida pela fauna em intervalo de tempo igual
Apenas parte da produção primária líquida é consumida, ou seja, fica saldo de energia para manter novos consumidores
Diferenças entre os Ecossistemas Sucessional e Maduro
Organização
CARACTERÍSTICAS ECOSSISTEMA SUCESSIONAL
ECOSSISTEMA MADURO
Diversidade biológica BAIXA ALTA
Biomassa total PEQUENA GRANDE
Número de relações PEQUENO GRANDE
Teia alimentar SIMPLES COMPLEXA
Relação produção/consumo MAIOR QUE 1 IGUAL A 1
Estabilidade INSTÁVEL ESTÁVEL
Resistência aos distúrbios externos BAIXA ALTA
Alterações na Cadeia Alimentar
Organização
1. BLOQUEIO • Destruição de um dos elos da cadeia
• Introdução de organismo estranho à cadeia
• 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)
Alterações na Cadeia AlimentarOrganização
2. BIOMAGNIFICAÇÃO• Alterações provocadas pela ação de
poluentes químicos (os últimos níveis tróficos são os mais
prejudicados)
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
Desorganização de um Ecossistema
Exercícios de Fixação1. O que é ecossistema?
2. Explique o que é Habitat e Nicho Ecológico.
3. Considere a cadeia alimentar abaixo. Vegetais Camundongos Serpentes Águia
O que aconteceria se as serpentes fossem extintas?
4. 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?
Próxima Aula:
DISTRIBUIÇÃO DOS ECOSSISTEMAS
E ECOSSISTEMAS HUMANOS