Universidade Federal de Gois
Instituto de Cincias Biolgicas
Departamento de Ecologia
Ecologia de Ecossistemas
Aula 2: Fluxos de Energia
Prof. Adriano S. Melo
asm.adrimelo naquele gmail.com
Leis da termodinmica
1a - conservao energia
2a - aumento da entropia
Produto em p (standing crop) (kg*m-2 ou Kcal*m-2)
Produtividade (kg*m-2 *ano-1)
primria
secundria
Produo primria bruta e lquida
Produtoem p
Produtividade
Produtoem p
Produtividade
Esquema simplificado de
fluxos de energia
Energialuminosa
Produtores Herbvoros Carnvoros
Decompositores
Respirao
Respirao
Da energia solar:
30% refletida para o espao
20% absorvida pela atmosfera
50% absorvida como calor pelo solo
Decomposit.
Prod.bruta
Prod.
Liq.
resp
irao
Herbvoros
Carnv.topo
410
exportao
203,4
0,4 0,01
5
460
Calor408
2,52
0,3 0,014,6
Silver Springs, Floridavalores em Kcal/m2/anoadaptado de Pianka 1994, a partir de Teal e Odum
A energia sempre totalmente degradada?
Carnvoros
Importncia dos decompositores Uso de 100 Kcal para cada 100 Kcal de produo primria lquida
O que no consumido na primeira rodada fica disponvel para a prxima
Total de Kcal assimiladas por decompositores de 157 Kcal por cada 100
Kcal de PPL, devido habilidade de consumir a matria orgnica mais de uma vez
Como em todas generalizaes, existem excees... Nem todos consumidores so encaixados perfeitamente em cada
compartimento
Herbvoros as vezes comem matria orgnica morta
Carnvoros as vezes comem herbvoros, detritvoros e eventualmente plantas
Alguns animais mudam sua dieta conforme crescem
Onde encaixar os onvoros?
S.G.
PPL MOM
Decomposit.
Respirao Respirao
S.G.
PPL MOM
Decomposit.
Respirao Respirao
S.G.
PPL MOM
Decomposit.
Respirao Respirao
S.G.
PPL MOM
Decomposit.
Respirao Respirao
Comunidade planctnica
Floresta
Riacho
Campo
Material alctone
Pirmide de energia
(produtividade)
Pirmide de biomassa
ou nmeros
(produto em p)
Elton (1927): Pirmide de nmeros e tamanhos
Lindemann (1942)
Pirmide de energia
Eficincia Ecolgica (Pn/Pn-1)*100
Previso de que apenas 10% da energia passada para o nvel seguinte
Valores reais entre 2 e 24%, com media em 10,13%.
Carnvoros
Herbvoros
Produtores
Pirmides invertidas
Carnvoros
Herbvoros
Produtores
(biomassa) (nmeros)
Eficincia de Consumo
(In/Pn-1)*100, onde
In = ingesto no nvel n
Pn-1 = produtividade no nvel n-1
= proporo da produtividade
total disponvel no nvel n-1 (e.g.
produtores) que consumida
pelo nvel n (e.g. herbvoros)
Planta Herbvoro EC (%)
rvores invertebrados 5-11
gramneas invertebrados 0,5-15
macrfitas bivalve 11
macrfitas outros herbvoros 18,9
fitoplncton zooplncton 40
Eficincia de Assimilao = (An/In)*100, onde An=assimilado (absorvido pelo intestino) pelo nivel n do que foi ingerido.
Alguns valores de Eficincia de Assimilao 20-50% para herbvoros, detritvoros e microbvoros80% para carnvoros
Qual a razo de carnvoros terem valores maiores de EA?
Todas as partes da planta so igualmente assimilveis ?15% = 50% = 60-70% =
Alguns valores de Eficincia de Consumo:
Eficincia de Produo = (Pn/An)*100
= proporo da energia assimilada que incorporada como biomassa.
Alguns valores de Eficincia de Produo Secundria
30-40% invertebrados em geral
10% vertebrados ectotermos
1-2% vertebrados endotermos
P P
PPR R
RR
A A
AA
I
II
IF F
FF
Vert
ebra
do
ecto
trm
ico
Vert
ebra
do
endoto
trm
ico
Herbvoro Carnvoro
A/I 80%P/A 2%
A/I 80%P/A 10%
A/I 50%P/A 10%
A/I 50%P/A 2%
Extendendo a idia para nveis trficos...
P
R
A
I
F
Entrada de energia
Energia disponvel
para prximo
nvel trfico
-1
0
1
2
3
pastadores
caadorespredadores
frugvoros
granvoros
Peso (log10)(kg)
-2 -1 0 1 2 3
re
a d
e v
ida
(lo
g1
0)(
acre
s)
Algumas consequncias ecolgicas...
Produo total terrestre = 224 bilhes toneladas por ano
41% em sistemas aquticos
59% em sistemas terrestres
cerca de 35-40% so consumidos por humanos
Em 1980, captura de 75 milhes de toneladas de peixes
Qual a produo de algas necessria para produzir
75 milhes de toneladas de peixes?
Assumindo que
-10% de Eficincia Ecolgica
-cadeias alimentares costeiras com 1,5 nveis trficos
Precisamos de 24-35% da produo total de
ecossistema costeiros
Populaes humanas maiores se ingerirmos mais plantas...
Apenas 1% chega no 3o nvel trfico Comer carne um luxo!
Algumas consequncias ecolgicas...
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