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Apostila Ecologia 1

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Curso: Técnico Ambiental e Segurança do Trabalho.

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01- Gênese do Planeta Terra1.1 - A formação da Terra e os seres vivosPara alcançar o nível de evolução no qual encontra o planeta hoje, foi preciso milhões de anos para que esse se configurasse e pudesse oferecer condições para o desenvolvimento da vida. Segundo a classe de cientistas a Terra está datada de 4,5 a 5,0 bilhões de anos.

Ao longo de sua formação o planeta já possuiu diferentes características em consistência e principalmente em temperatura, houve períodos com temperaturas extremamente elevadas, e supostamente o planeta passou por processo de glaciação.

Em forma de retrospectiva, segue os principais eventos que marcaram a formação do planeta e de seus habitantes, os seres vivos.

1º evento: Formação da Terra há aproximadamente 4,5 bilhões de anos, nesse período o planeta era extremamente quente equivalente a uma imensa bola de fogo, não abrigando nem uma forma de vida.

2º evento: Passados milhões de anos após a formação do planeta, a Terra entrou em um processo de resfriamento gradativo, essa alteração originou uma estreita camada de rocha em toda a Terra.

3º evento: Com as mudanças ocorridas na temperatura do planeta, que foi se resfriando, foi expelida do interior da Terra uma imensa quantidade de gases e vapor de água. Esse processo fez com que os gases formassem a atmosfera e o vapor de água favoreceu o surgimento das primeiras precipitações, um longo tempo de chuva ocasionou a formação dos oceanos primitivos, que possuíam cerca de 20 cm de profundidade.

4º evento: A formação dos oceanos foi fundamental para o surgimento da vida no planeta, pois a origem da vida veio dos seres aquáticos. Dessa forma surgiram primeiramente no plantae as bactérias e algas, além de microrganismos, isso há cerca de 3 bilhões e 500 milhões de anos.

5º evento: Essas primeiras formas de vida foram importantes para o surgimento de outros seres. Surgiram então, oriundos dos microrganismos, os invertebrados dentre eles medusas, trilobitas, caracóis e estrela-do-mar, além disso, desenvolveram plantas tais como as algas verdes, todos os seres vivos desse momento habitavam ambientes marinhos.

6º evento: Pouco tempo depois algumas espécies de plantas marinhas desenvolveram a capacidade de se adaptar fora do ambiente aquático migrando para áreas continentais, dando origem às primeiras plantas terrestres.

7º evento: Os animais terrestres tiveram sua origem a partir do momento que algumas espécies de peixes saíram da água dando origem aos anfíbios e posteriormente aos répteis. Houve um tempo no qual o planeta Terra ficou povoado por grandes répteis denominados de dinossauros, esse ficou caracterizado como o Período Jurássico. O período permiano deu origem às plantas com flores e os mamíferos. Os grandes répteis foram extintos há 70 milhões de anos.

8º evento: Há aproximadamente 65 milhões de anos teve início a formação das grandes cadeias de montanhas como o Himalaia e os Alpes. Os animais como os mamíferos e as aves proliferaram por todo o planeta, a atmosfera já possuía as mesmas características atuais.

9º evento: Há aproximadamente 4 milhões de anos surgiram os ancestrais dos seres humanos, o planeta a partir de então entrou em períodos de muito frio ocasionados pelo crescimento das geleiras, no entanto, há 11 mil anos as geleiras se fixaram nas zonas polares.

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02 - Introdução a Ecologia

2.1 - Ecologia: o mundo das coisas vivasOs organismos da Terra não vivem isolados. Interagem uns com os outros e com o meio. A ecologia é o estudo dessas interações na “casa” em que moram os seres vivos, ou seja, a Terra.

População é o nome dado ao conjunto formado pelos organismos de determinada espécie, que vivem em um lugar perfeitamente delimitado.Comunidade é o conjunto de todas as populações que se encontram em interação num determinado meio. É a parte biótica do meio.Ecossistema é o conjunto formado por uma comunidade e pelos componentes abióticos do meio com os quais ela interage.

A comunidade de um ecossistema costuma ser formada por três tipos de seres:1. Os produtores de alimentos: Representados pelos autótrofos2. Os consumidores de alimentos: Diferentes tipos de seres vivos heterótrofos (parasitas, predadores etc.)3. Os decompositores: Heterótrofos representados por bactérias e fungos

A produtividade e o ecossistemaA atividade de um ecossistema pode ser avaliada pela Produtividade Primária Bruta, que corresponde ao total de matéria orgânica produzida, durante determinado tempo, numa certa área ambiental. Descontando-se desse total a quantidade de matéria orgânica consumida pela comunidade na respiração durante esse período, consegue-se a Produtividade Primária Líquida. A produtividade de um ecossistema depende de diversos fatores, dentre os quais os mais importantes são a luz, a H2O, o CO2 e a disponibilidade de nutrientes.

BiosferaA Terra é um grande ambiente de vida. Os organismos vivem numa fina camada do Planeta, que inclui a água, o solo e o ar. A biosfera é a reunião de todos os ecossistemas existentes na Terra.

HábitatÉ o lugar em que vive cada organismo de determinada espécie componente da comunidade. É a “residência” do organismo.

Nicho ecológicoÉ a função ou papel desempenhado pelos organismos de determinada espécie em seu ambiente de vida. O nicho inclui o hábitat, as necessidades alimentares, a temperatura ideal de sobrevivência, os locais de refúgio, as interações com os inimigos e amigos etc. O nicho ecológico é a “profissão” desempenhada pela espécie no ecossistema.

Fluxo de energia no ecossistemaO sol é a fonte de energia utilizada pelos seres vivos.A energia solar flui ao longo dos ecossistemas através das cadeias alimentares. Os elos de uma cadeia alimentar são os níveis tróficos e incluem:

Produtores Vegetais autótrofos fotossintetizantes. Transformam a energia solar na energia química contida nos alimentos. No mar, são re-presentados pelo fitoplâncton (principalmente o conjunto das microalgas);

Consumidores primários Herbívoros, isto é, os seres comedores de plantas. No mar, são os componentes do zooplâncton (microcrustáceos, por exemplo);

Consumidores secundários Carnívoros que se alimentam dos herbívoros. Há ainda consumidores terciários e quaternários que se alimentam, respectivamente, de consumidores secundários e terciários;

Decompositores Bactérias e fungos que se alimentam dos restos orgânicos dos demais seres vivos. São importantes na reciclagem dos nutrientes minerais que poderão ser reutilizados pelos produtores. O conjunto de todas as cadeias alimentares do ecossistema constitui uma teia alimentar.A pirâmide de energiam cada nível trófico há grande consumo de energia para execução das reações metabólicas. Há liberação de energia na forma de calor, que é “perdido” pelo ecossistema. A energia

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restante é armazenada nos tecidos. Os produtores consomem, para sua sobrevivência, grande parte da energia por eles fixada na fotossíntese. Sobra pouco para o nível dos consumidores primários, que utilizarão, no seu metabolismo, boa parte da energia obtida dos produtores.O mesmo acontece em relação aos consumidores secundários,que despenderão, em suas atividades metabólicas, boa parcela da energia obtida dos consumidores primários. Isso limita o número dos níveis tróficos e explica ser a biomassa decrescente nas cadeias alimentares a partir dos produtores, que terão a maior biomassa. Portanto, a quantidade de energia disponível sempre diminui, porque se deve descontar o que é gasto pelas atividades próprias de cada nível trófico.

03 - Níveis de Organização

Átomos e moléculasOs átomos forma toda a matéria que existe. Eles se unem por meio de ligações químicas para formar as moléculas, desde moléculas simples como a água (H2O), até moléculas complexas como proteínas, que possuem de centenas a milhares de átomos. Como já vimos, a matéria viva é formada principalmente pela união dos átomos (C) Carbono, (H) Hidrogênio, (O) Oxigênio e (N) Nitrogênio.

Organelas e CélulasAs organelas são estruturas presentes no interior das células, que desempenham funções específicas. São formadas a partir da união de várias moléculas. A célula é a unidade básica da vida, sendo imprescindível para a existência dela. Existem vários tipos de células, cada uma com sua função específica.

TecidosOs tecidos são formados pela união de células especializadas. Os tecidos estão presentes apenas em alguns organismos multicelulares como as plantas e animais. Um exemplo de tecido é o muscular tem a função de produzir os movimentos musculares, o tecido ósseo, formado pelas células ósseas tem a função de sustentar o organismo.

ÓrgãosOs tecidos se organizam e se unem, formando os órgãos. Eles são formados de vários tipos de tecidos, por exemplo. O coração é formado por tecido muscular, sanguíneo e tecido nervoso. Os ossos são formados por tecido ósseo, sanguíneo e nervoso.

SistemasOs sistemas são formados pela união de vários órgãos, que se trabalham em conjunto para exercer uma determinada função corporal, por exemplo, o sistema digestório, que é formado por vários órgãos, como boca, estômago, intestino, glândulas, etc.

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OrganismoA união de todos os sistemas forma o organismo, que pode ser uma pessoa, uma planta, um peixe, um cachorro, um pássaro, um verme, etc.

PopulaçãoDificilmente um organismo vive isolado, ele interage com outros organismos da mesma espécie e de outras espécies, e também com o meio ambiente. O conjunto de organismos da uma mesma espécie, interagindo entre si e que habitam uma determinada região, em uma determinada época, chama-se população.

ComunidadeO conjunto de indivíduos de diferentes espécies interagindo entre si numa determinada região geográfica, ou seja, conjunto de diferentes populações vivendo juntas e interagindo é chamado de comunidade. O “Cerradinho”, uma reserva ecológica dentro da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, é uma comunidade que abriga diferentes populações de plantas e animais nativos da região.

EcossistemaO ecossistema é o conjunto dos seres vivos da comunidade, com os fatores não vivos, como temperatura, luminosidade, umidade e componentes químicos. Esses fatores não vivos são chamados de fatores abióticos. Os seres vivos são chamados de bióticos. A interação entre os seres bióticos e os abióticos recebe o nome de ecossistema. Por exemplo, uma população de jacarés que está tomando sol em cima de uma pedra, nas margens de um rio.

BiosferaA biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas do planeta Terra. A biosfera é a mais alta de todas as hierarquias.

04 - Dinâmica das Populações

Populações são grupos de indivíduos da mesma espécie ocupando um determinado espaço. Ecologicamente, são a unidade por onde ocorre a transferência de energia dentro das cadeias e teias alimentares. Características básicas da população são a taxa de natalidade, a curva de crescimento, a taxa de mortalidade, distribuição etária, densidade e dispersão numérica no tempo e espaço.

4.1 - DENSIDADE É a relação entre o tamanho da população (quantidade de indivíduos) e a área ocupada por eles, por exemplo, 2.000 árvores por hectare de manguezal, ou 500 animais por metro quadrado de costão rochoso. Se levamos em conta a área total disponível, tem-se a densidade absoluta, enquanto que se levamos em conta a área efetivamente habitável pela população tem-se a densidade ecológica, esta última sempre maior que a primeira. Os fatores que afetam a densidade são principalmente a predação, competição intra e interespecífica, e variações sazonais ambientais (temperatura, umidade, luminosidade, etc). A densidade de uma população normalmente é dada em número de indivíduos, mas pode também ser expressa através de área ocupada pela espécie ou pela biomassa (por exemplo, 100 quilos por km2). Para avaliar a densidade das populações diversos métodos quantitativos são utilizados atualmente pelos pesquisadores. Estes podem ser destrutivos (onde os animais são recolhidos do ambiente durante as amostragens), ou não destrutivos (neste caso os organismos são contados no próprio ambiente). Cada uma destas categorias apresenta uma série de metodologias de amostragens, cada uma ajustando-se a objetivos específicos do pesquisador.

4.2 - MORTALIDADE Esta é uma característica da população a qual indica em que nível ocorre a mortalidade dos seus indivíduos. A taxa de mortalidade é calculada através do número de indivíduos mortos dividido pelo número de vivos no início de um período de tempo.M = m / ViA probabilidade de vida, ou índice de sobrevivência, cálculo complementar à taxa de mortalidade é o número de sobreviventes dividido pelo número inicial de indivíduos, e muitas vezes é usado em substituição à mesma.Diversos cálculos e planilhas extremamente importantes para o entendimento da dinâmica de populações são utilizadas com informações de mortalidade, entre elas, as tabelas de vida (life tables),

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tabelas de tempo específico (expectativa de vida, ou longevidade), tabelas de vida dinâmicas, curvas de mortalidade, curvas de sobrevivência, etc. A explicação de cada uma delas não cabe nos objetivos deste trabalho.Finalmente é importante a diferenciação dos dois tipos de longevidade: a longevidade fisiológica é o tempo de vida esperado para um indivíduo sem qualquer intervenção externa negativa como predação, competição, doenças, ou estresse ambiental. Neste caso o indivíduo morre de velhice. Na longevidade ecológica, a expectativa de vida leva em conta a situação real encontrada pelos indivíduos de uma população no ambiente em que vivem. Logicamente a longevidade ecológica é consideravelmente menor.

4.3 - NATALIDADEEste parâmetro refere-se à capacidade de aumento numérico de uma população. A natalidade máxima (também chamada absoluta ou fisiológica) é a quantidade máxima de indivíduos novos possível de ser produzida na ausência de quaisquer fatores limitantes. A natalidade ecológica é a situação real do crescimento da população levando-se em conta todo o contexto ecológico onde vive a população. A natalidade é calculada dividindo-se o número de indivíduos novos pelo tempo.Uma forma mais precisa de se calcular a taxa de nascimento é dividindo-se o número de nascimentos por fêmea em cada faixa de idade, por unidade de tempo, uma vez que a capacidade reprodutiva varia com a idade.

4.4 - ESTRUTURA ETÁRIA Este parâmetro informa como a população se encontra em termos de idade. como se dividem os organismos jovens, adultos e velhos. As populações dividem-se em três períodos do ponto de vista ecológico: pré-reprodutivo, reprodutivo e pós-reprodutivo. O comprimento de cada uma destas fases depende das características de cada espécie, como velocidade de desenvolvimento dos indivíduos, longevidade, capacidade reprodutiva, período de fertilidade, etc..Algumas espécies são capazes de reproduzir várias vezes por ano, outras reproduzem uma vez por ano em épocas bem definidas, e outras ainda podem reproduzir em períodos mais longos (por exemplo, bianualmente). Para se conhecer o potencial de produção de novos indivíduos, é necessário não só conhecer a proporção de indivíduos em fase reprodutiva, mas também como é o ciclo reprodutivo da espécie.A forma mais comum de se visualizar a estrutura etária de uma população é através da construção de uma pirâmide de idade, na qual todos os indivíduos são inseridos em categorias pré-determinadas (escala de idade). Populações em formação são caracterizadas por grande número de indivíduos jovens, na base da pirâmide, e poucos indivíduos velhos. Populações estabilizadas, sem crescimento e sem declínio, tendem a ter números similares em cada categoria de idade (jovem e adulto). Populações em declínio tem poucos indivíduos jovens e muitos adultos e velhos.

4.5 - CRESCIMENTO DAS POPULAÇÕES O crescimento das populações é resultante da taxa da natalidade, mortalidade, emigração e imigração. Se uma população se instala em um ambiente ideal, ilimitado e despovoado, ela tende a crescer geometricamente e infinitamente. O que refreia este crescimento são os fatores limitantes ambientais e as interações ecológicas com outras espécies, o que é definido como a resistência do meio. O potencial biótico é a capacidade de crescimento da população na ausência de tensores como competição, predação, falta de recursos como alimento e espaço. O crescimento sigmóide apresenta uma redução e estabilização no crescimento da população como reflexo destes fatores, denominados resistência do meio. Como resultante tem-se uma população em equilíbrio dinâmico. Isto é o que de fato acontece na natureza. O termo equilíbrio dinâmico significa que a população não permanece constante ao longo do tempo, mas sempre acompanhando as variações do próprio ambiente.

4.6 - Fatores LimitantesO pleno desenvolvimento de uma população no ecossistema depende principalmente das características do ambiente (biótopo). Para se desenvolver com sucesso em um ecossistema, as espécies buscam condições ambientais ótimas, ideais às necessidades de cada uma delas. Estas necessidades variam bastante de espécie para espécie, o que favorece a ocupação e uso dos diferentes habitats e nichos ecológicos disponíveis no ecossistema.Quando um fator ambiental qualquer apresenta-se em condições desfavoráveis (não ideais) a uma população, pode interferir na sua abundância e distribuição. Quando a condição deste fator ambiental atinge ou excede os limites de tolerância da espécie, torna-se um fator limitante. Neste caso a espécie tem duas opções possíveis, ou se adapta ou desaparece na área em questão.Nos ecossistemas aquáticos o oxigênio dissolvido pode ser considerado um bom exemplo de fator limitante. Muitas regiões são muito bem oxigenadas, enquanto que outras são pobres neste recurso. A água de alguns lagos e represas, rica em matéria orgânica (por exemplo originada dos despejos de esgotos), tem pouco OD (oxigênio dissolvido), o qual é absorvido pelas bactérias na decomposição dos resíduos orgânicos. Portanto, neste caso o oxigênio torna-se um fator limitante para os animais

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aquáticos como peixes e moluscos, os quais não conseguem sobreviver em condições de hipoxia (pouco oxigênio).Os sedimentos lodosos , como os presentes nos manguezais, também são pobres em oxigênio, ou mesmo anóxicos, com ausência total deste gás. Esta condição limita ou mesmo impede a ocorrência de espécies não adaptadas no ambiente.Nos ecossistemas terrestres, por outro lado, o oxigênio não é um fator limitante, uma vez que é um gás abundante na atmosfera. Por outro lado, a quantidade de luz pode ser insuficiente em determinados locais, bem como a disponibilidade de nutrientes, fatores estes que podem limitar a ocorrência de uma determinada espécie.

Alguns exemplos de fatores limitantes mais comuns nos ecossistemas são: Quantidade de oxigênio Incidência de luz solar Disponibilidade de alimento e água Disponibilidade de refúgios Salinidade Temperatura Umidade do ar Profundidade

Os fatores limitantes são a base do conceito criado pelo ecólogo Justus Liebig (1840), denominado LEI DE LIEBIG, ou LEI DO MÍNIMO. Ela postula que o desenvolvimento de um organismo depende da disponibilidade de quantidades mínimas necessárias de macro e micro nutrientes presentes no ambiente. Existe um mínimo em relação a qualquer fator ambiental, o qual controla a distribuição e área de abrangência de uma espécie. Por outro lado, o excesso de algum fator ambiental, igualmente torna-o um limitante, como por exemplo excesso de água, luz ou calor. Portanto, as criaturas viventes apresentam limites de tolerância aos diversos fatores ambientais aos quais estão sujeitas. A amplitude destes limites depende das espécie e do parâmetro ambiental considerado.

05 - Bioma

Em Ecologia, chama-se bioma a uma região com o mesmo tipo de clima e vegetação. Mais além, biomas são um conjunto de ecossistemas de mesmo tipo. A comunidade biológica, ou seja, fauna e flora e suas interações entre si e com o ambiente físico: solo, água e ar.Área biótica ou biótopo é a área geográfica ocupada por um bioma. O bioma da Terra compreende a biosfera. Um bioma pode ter uma ou mais vegetações predominantes. É influenciado pelo macroclima, tipo de solo, condição do substrato e outros fatores físicos, não havendo barreiras geográficas, ou seja, independente do continente, há semelhanças das paisagens, apesar de poderem ter diferentes animais e plantas, devido à convergência evolutiva.Um bioma é composto da comunidade clímax e todas as subclímax associadas ou degradadas, pela estratificação vertical ou pela adaptação da vegetação.

São divididos em:1. Terrestres ou continentais2. Aquáticos

Geralmente, se dá um nome local a um bioma em uma área específica. Por exemplo, um bioma de vegetação rasteira é chamado estepe na Ásia central, savana na África, pampa na região subtropical da América do Sul ou cerrado no Brasil, campina em Portugal e pradaria na América do Norte.

Conceitos Físicos BásicosOs Biomas não são estáticos, mas sim como tudo dinâmico estão sempre oscilando. O passado sendo parte da razão do estado presente.

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5.1 - Biomas Brasileiros

Floresta Amazônica – é considerada a maior floresta tropical do mundo com uma rica biodiversidade. Está presente na região norte (Amazonas, Roraima, Acre, Rondônia, Amapá, Maranhão e Tocantins). É o habitat de milhares de espécies vegetais e animais. Caracteriza-se pela presença de árvores de grande porte, situadas bem próximas umas das outras (floresta fechada). Como o clima na região é quente e úmido, as árvores possuem folhas grandes e largas.

Cerrado – este bioma é encontrado nos estados do Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás e Tocantins. Com uma rica biodiversidade, caracteriza-se pela presença de gramíneas, arbustos e árvores retorcidas. As plantas possuem longas raízes para retirar água e nutrientes em profundidades maiores.

Caatinga – presente na região do sertão nordestino (clima semi-árido), caracteriza-se por uma vegetação de arbustos de porte médio, secos e com galhos retorcidos. Há também a presença de ervas e cactos.

Pantanal – este bioma está presente nos estados de Mato-Grosso e Mato-Grosso do Sul. Algumas regiões do pantanal sofrem alagamentos durante os períodos de chuvas. Presença de gramíneas, arbustos e palmeiras. Nas regiões que sofrem inundação, há presença de árvores de floresta tropical.

Mata Atlântica – neste bioma há a presença de diversos ecossistemas. No passado, ocupou quase toda região litorânea brasileira. Com o desmatamento, foi perdendo terreno e hoje ocupa somente 7% da área original. Rica biodiversidade, com presença de diversas espécies animais e vegetais. A floresta é fechada com presença de árvores de porte médio e alto.

Pampa – presente em algumas áreas da região Norte (Amazonas, Pará e Roraima) e também no Rio Grande do Sul. A vegetação dos campos caracteriza-se pela presença de pequenos arbustos, gramíneas e herbáceas.

06 - Ecossistemas

6.1 - Conceito de EcossistemaOs organismos vivos e o seu ambiente inerte (abiótico) estão inseparavelmente ligados e interagem entre si. Qualquer unidade que inclua a totalidade dos organismos (isto é, a «comunidade») de uma área determinada interagindo com o ambiente físico por forma a que uma corrente de energia conduza a uma

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estrutura trófica, a uma diversidade biótica e a ciclos de materiais (isto é, troca de materiais entre as partes vivas e não vivas) claramente definidos dentro do sistema é um sistema ecológico ou ecossistema. Do ponto de vista trófico (de trophe = alimento), um ecossistema tem dois componentes (que como regra costumam estar separados no espaço e no tempo), um componente autotrófico (autotrófico = que se alimenta a si mesmo), no qual predomina a fixação da energia da luz, a utilização de substâncias inorgânicas simples e a elaboração de substâncias complexas, e um componente heterotrófico (heterotrófico = que é alimentado por outro), no qual predominam o uso, a nova preparação e a decomposição de materiais complexos.

Para fins descritivos é útil considerar que o ecossistema contém os seguintes componentes! (1) substâncias inorgânicas (C, N, CO2, H20, etc.) envolvidas nos ciclos de materiais; (2) compostos orgânicos (proteínas, hidratos de carbono, lípidos, substâncias húmicas, etc.) que ligam o biótico e o abiótico; (3) regime climático (temperatura e outros factores físicos); (4) produtores, organismos autotróficos, em grande parte plantas verdes, capazes de elaborar alimentos a partir de substâncias inorgânicas simples; (5) macroconsumidores ou fagótrofos, (phagos = para comer), isto é, organismos heterotróficos, principalmente animais, que ingerem outros organismos ou matéria orgânica em partículas; (6) microconsumidores, saprótrofos (sopro = para decompor) ou osmátrofos (osmo = para passar através da membrana), organismos heterotróficos, sobretudo bactérias e fungos, que fazem a demolição dos compostos complexos dos protoplasmas mortos, absorvem alguns dos produtos da decomposição e libertam nutrientes inorgânicos susceptíveis de utilização pelos produtores, bem como substâncias orgânicas que podem proporcionar fontes de energia ou podem ser inibidoras ou estimulantes para outros componentes bióticos do sistema. Os números 1 a 3 compreendem os componentes abióticos e os números 4 a 6 englobam a biomassa peso vivo).  6.2 - Noção de EcossistemaUm ecossistema é um conjunto localizado de componentes vivos e não vivos através do qual se transmite energia e a matéria passa por um cicio. Os elementos vivos atuam como produtores, consumidores, ou desintegradores. Os produtores convertem a energia da luz do Sol em energia química, os consumidores alimentam-se dos produtores e os desintegradores convertem novamente os produtores e os consumidores em matéria inorgânica.O interesse pela ecologia na sociedade atual traduz, na verdade, o interesse pelo ecossistema que os seres humanos habitam. lnteressamo-nos por problemas tão diversos como a qualidade do ar que respiramos e a água que bebemos, a utilização inteligente das nossas reservas de energia, os efeitos das nossas atividades sobre os nossos organismos, e - na origem da maioria destes problemas - as dimensões da população humana. Vamos iniciar o nosso estudo da ecologia ao nível do ecossistema.

Um ecossistema é qualquer conjunto de organismos vivos e de substâncias não vivas no qual existe uma troca contínua de materiais e de energia. Embora barreiras geográficas possam separar um ecossistema de outro, não há limites de dimensões fixas em termos de números de organismos, área, ou quantidades de matéria e de energia presentes. Os ecossistemas podem variar desde um aquário equilibrado em casa até um oceano inteiro. Todos os ecossistemas mantêm um equilíbrio dinâmico, evoluindo constantemente, mas tão devagar que geralmente não podemos observar as alterações. A maior parte da matéria no sistema é continuamente reciclada e as perdas de energia são compensadas pela energia adquirida do meio, quer seja do sol, quer de uma lâmpada de aquário. NÃO CONFUNDA: Muitas vezes, o termo bioma é utilizado como sinônimo de ecossistema, no entanto ao contrário do segundo que implica nas inter-relações entre fatores bióticos e abióticos, o primeiro significa uma grande área de vida formada por um complexo de hábitats e comunidades, ou seja, apenas o meio físico (área) sem as interações. Ex.: Bioma cerrado, bioma mata atlântica.

6.3 - Onde começa e termina um ecossistema? Qual o real tamanho de um? É difícil dizer onde começa ou termina um ecossistema, ou seja, qual ou quais os seus limites; entretanto para uma melhor compreensão e mesmo a possibilidade para investigações científicas existem algumas convenções adotadas. Assim, por exemplo, pode-se adotar inicialmente uma separação entre os meios aquáticos e terrestres. Desta forma, teríamos uma primeira distinção entre ecossistemas aquáticos e terrestres. Por ecossistema aquático, entenderíamos todos os lagos naturais, ou artificiais (represas), rios, mares e oceanos. Já em relação aos ecossistemas terrestres, florestas, desertos, tundras, pradarias, pastagens, etc. seriam exemplos. Mas, e com relação às dimensões de um ecossistema? Para efeito de estudo, geralmente são determinadas dimensões que não existem naturalmente, desta forma, um aquário ou mesmo uma

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cidade inteira são exemplos de ecossistemas criados pela ação humana. Assim fica claro, que um ecossistema pode ter desde alguns cm2 até milhares de km2!

6.4 - Exemplos de ecossistemas: terrestres e aquáticos Para uma melhor compreensão, pode-se inicialmente separar os ecossistemas em duas categorias de acordo com o meio em que ocorrem: ecossistemas terrestres e aquáticos:

Para os ecossistemas terrestres poderíamos enumerar os seguintes: Florestais - Podem ser formados no Brasil por vegetação de cerrado, caatinga, matas ciliares,

mata atlântica e floresta amazônica; sendo caracterizados por apresentar uma grande estratificação, ou seja, existem plantas e animais ocorrendo em diferentes alturas (estratos);

Campos e pastagens - Compostos principalmente por vegetação rasteira onde predominam as gramíneas. A fauna por sua vez, é caraterizada pelo predomínio de animais herbívoros e granívoros (que se alimentam de grãos) tais como roedores (ratos), pequenas aves e cervídeos (veados).

Dunas - No Brasil, não existem desertos, e sim dunas que ocorrem em algumas regiões (Sul e Nordeste), e caracterizam-se por apresentarem solos arenosos, vegetação rasteira - porém escassa - e uma fauna pouco diversificada.

Já em relação aos ecossistemas aquáticos, teríamos: Lagos - Aqui enquadram-se todos os ecossistemas de águas paradas, ou lênticos (de lenis,

calmo); além de lagos, temos também represas e tanques . Rios - Além dos rios, teríamos ainda riachos e mananciais; são chamados também de lóticos (de

lotus, lavado). Mares - Os mares são as regiões com a maior variedade de vida do planeta; pode parecer

surpreendente, mas nem as florestas tropicais igualam-se as regiões litorâneas que também são chamadas de pelágicas.

Oceanos - Os oceanos, são grandes (cobrem 70% da superfície terrestre), profundos e contínuos, pois todos - Pacífico, Atlântico e Índico - são interligados; as principais características destes ecossistemas estão relacionadas as correntes, provocadas pelos ventos e a própria rotação da Terra, e também a salinidade;

Existem também, uma série de regiões que não poderiam ser enquadradas nem como ecossistemas aquáticos, e nem como terrestres. Seriam:

Mangue - Na verdade, o correto chamar-se de manguezal e não mangue, pois a denominação vem da grande quantidade desta planta, ou seja, o mangue. Trata-se de um ecossistema pantanoso, constantemente alagado com uma vegetação arbustiva e uma fauna caracterizada pela grande presença de siris e caranguejos. O mangue ocorre geralmente junto a desaguadouros de rios e/ou próximos a praias.

Paredões rochosos e praias - Ambos ecossistemas são fortemente influenciados pela água do mar, seja através das marés, ou da pressão exercida pela água.

Brejos - Qualquer área que fique coberta por água doce, pelo menos em alguma época do ano é considerado um alagado; uma das espécies vegetais mais comuns neste tipo de ecossistema é a Taboa. Os brejos também são importantes, pois abrigam uma grande variedade de espécies de aves e mamíferos aquáticos ou semi-aquáticos.

6.5 - Diversidade de Ecossistemas

Há grande diversidade de ecossistemas:Ecossistemas naturais - bosques, florestas, desertos, prados, rios, oceanos, etc.Ecossistemas artificiais construídos pelo Homem: açudes, aquários, plantações, etc.

Atendendo ao meio físico, há a considerar:Ecossistemas terrestres

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Todo o ambiente natural, como uma floresta, um bosque, um prado ou um simples tronco de árvore, apresenta características próprias bem definidas, determinadas pelos fatores físicos e químicos que o caracterizam e pelos seres vivos que povoam esse ambiente.

Quando, de qualquer ponto, observamos uma paisagem, apercebemo-nos da existência de descontinuidades - margens do rio, limites do bosque, bordos dos campos, etc. que utilizamos frequentemente para delimitar vários ecossistemas mais ou menos definidos pelos aspectos particulares da flora que aí se desenvolve.No entanto, na passagem, por exemplo, de uma floresta para uma pradaria, as árvores não desaparecem bruscamente; há quase sempre uma zona de transição (ecótene), onde as árvores vão sendo cada vez menos abundantes.Sendo assim, é possível, por falta de limites bem definidos e fronteiras intransponíveis, considerar todos os ecossistemas do nosso planeta fazendo parte de um enorme ecossistema chamado ecosfera.

Deste gigantesco ecossistema fazem parte todos os seres vivos que, no seu conjunto, constituem a biosfera e a zona superficial da Terra que eles habitam e que representa o seu biótopo. Ou seja:

BIOSFERA + ZONA SUPERFICIAL DA TERRA = ECOSFERA Mas assim como é possível associar todos os ecossistemas num só de enormes dimensões - a ecosfera - também é possível delimitar, nas várias zonas climáticas, ecossistemas característicos conhecidos por biomas. Por sua vez, em cada bioma, é possível delimitar outros ecossistemas mais pequenos.

Alguns ocupam áreas tão reduzidas que merecem o nome de microecossistemas.Numa floresta, por exemplo, as clareiras e as zonas densas, a face voltada a norte ou a sul de um tronco de árvore, etc., apresentam comunidades bióticas distintas. Constituem pequenos ecossistemas no grande ecossistema ue é a floresta – microecossistemas

Ecótone é o nome dado a uma região de transição entre dois biomas diferentes. Nas ecótones temos uma biodiversidade maior que a dos biomas em transição, pois nela se encontram espécies de ambos os biomas. Um exemplo de ecótone é o agreste do nordeste brasileiro, que é uma zona de transição entre o sertão e a zona da mata.

07 – Cadeias Alimentares

O Que São Cadeias AlimentaresUma cadeia alimentar é uma sequência de seres vivos, uns servindo de alimento a outros, sucessivamente. Poderíamos dar o seguinte exemplo de cadeia alimentar entre nós: algumas plantas produzem frutos e sementes que são comidos por certos pássaros; estes são devorados por pequenos animais carnívoros como alguns gatos-do-mato; estes podem, por sua vez, ser comidos por carnívoros maiores, ou podem ser mortos pelo

tiro de um caçador; sua carne servirá de alimento aos cães do caçador e sua carcaça, abandonada na mata pelo homem, vai alimentar uma série de insetos e bactérias; os ossos se desagregam com o decorrer do tempo e suas partículas se incorporam ao solo; as raízes de muitas plantas vão aproveitar esses minerais agregados ao solo; tais plantas produzirão novos frutos e sementes que alimentarão outros pássaros. Fechou-se, dessa forma, a cadeia alimentar. Muitas cadeias são mais complexas, apresentando caminhos preferenciais e outros secundários. Os animais em geral preferem certos alimentos mas se estes faltam ou escasseiam, comem outros. 7.1 - Componentes de uma Cadeia AlimentarOs diferentes elementos vivos que compõem um ecossistema cumprem papéis específicos dentro da cadeia alimentar. Uma cadeia alimentar tem elementos básicos como: Produtores - São sempre seres autótrofos (que produzem seu próprio alimento), produzem alimento que será usado na cadeia e são obrigatoriamente a base de qualquer cadeia alimentar. A energia transformada a partir da luz solar e do gás carbônico (fotossíntese) será repassada a todos os outros

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componentes restantes da cadeia ecológica. Os principais produtores conhecidos são as plantas e algas microscópicas (fitoplâncton). Consumidores - São os organismos que necessitam de se alimentar de outros organismos para obter a energia, uma vez que são incapazes de produzir seu próprio alimento. Se alimentam dos seres autótrofos e de outros heterótrofos, podendo ser consumidores primários quando se alimentam de seres autótrofos; consumidores secundários, consumidores terciários e assim por diante quando se alimentam de outros consumidores. Como exemplo, os herbívoros e carnívoros.É bom lembrar que nem toda a energia obtida através da alimentação será integralmente usada, parte dessa energia não será absorvida e será eliminada com as fezes e outra parte será perdida em forma de calor. Assim, grande parte da energia será dissipada no decorrer de uma cadeia alimentar diminuindo sempre a cada nível. Pode-se então dizer que o fluxo de energia num ecossistema é unidirecional começando sempre com a luz solar incidindo sobre os produtores e diminuindo a cada nível alimentar dos consumidores. Decompositores - São organismos que atuam na transformação da matéria orgânica em matéria inorgânica, reduzindo compostos complexos em moléculas simples, fazendo com que estes compostos retornem ao solo para serem utilizados novamente por outro produtor, gerando uma nova cadeia alimentar. Os decompositores mais importantes são bactérias e fungos. Por se alimentarem de matéria em decomposição são considerados saprófitos ou sapróvoros.O equilíbrio do ecossistema depende da realização de cada uma das etapas da cadeia alimentar. A drástica redução dos animais predadores, por exemplo, pode resultar na proliferação dos animais herbívoros e, com isso, na escassez ou extinção de algumas espécies vegetais.

7.2 - Importância de se conhecer as Cadeias AlimentaresA observação da cadeia alimentar leva ao entendimento de toda a seqüência de alimentação dos animais que vivem em determinado ecossistema. Pode-se também examinar o conteúdo estomacal de animais e assim perceber essa seqüência. A importância disto está baseada no uso natural de animais ou plantas que possam controlar ou equilibrar o ecossistema de forma a evitar o uso de pesticidas e quaisquer outras formas artificiais que possam desequilibrar em longo prazo o ambiente, ou ainda, provocar sérias reações nos animais e até os seres humanos que ali habitam. Esta prática é denominada controle biológico.

7.3 - Desequilíbrio nas cadeias alimentaresFatores naturais como tempestades e temperaturas extremas, entre outras, podem causar desaparecimento de determinadas populações e, tendo em vista a complexa ligação existente entre os seres vivos, tal fato pode levar a um desequilíbrio nas cadeias alimentares.Além dos fatores naturais, as atividades humanas após a descoberta do fogo, o desenvolvimento da agricultura e principalmente a industrialização, tem geradograndes alterações em praticamente todos os ecossistemas terrestres e aquáticos.O modelo de desenvolvimento adotado pelo homem tem se mostrado altamente impactante e insustentável, e entre as mais graves ações humanas contra o meio ambiente podemos destacar: desmatamento excessivo, pesca e caça predatória, introdução de compostos tóxicos no ar, na água e no solo, utilização de compostos radioativos, grande produção de resíduos sólidos, etc. Muitos destes compostos tóxicos tendem a ser absorvidos por organismos e passam a acumular-se tanto no próprio organismo (bioacumulação) como também na cadeia alimentar (biomagnificação), sendo que o próprio homem ocupa uma posição de predador de topo de cadeia e, portanto, é altamente prejudicado por esses compostos.

Muitos caso de doenças graves em seres humanos têm sido relacionados ao consumos de alimentos contaminados por compostos tóxicos, sendo que o caso de Minamata no Japão em 1950, quando uma grande quantidades de mercúrio foi introduzida no mar e absorvida por animais marinhos que eram consumidos em grande escala pela população local. Na ocasião foram relatados sérios problemas no fígado, rins, sistema nervoso, além da ocorrência de mortes naquela população.

7.4 - Exemplo de Cadeia Alimentar Pode-se dar o seguinte exemplo de cadeia alimentar: algumas plantas produzem frutos e sementes que são comidos por certos pássaros; estes são devorados por pequenos animais carnívoros como alguns gatos-do-mato; estes podem, por sua vez, ser comidos por carnívoros maiores, ou podem ser mortos pelo tiro de um caçador; sua carne servirá de alimento aos cães do caçador e sua carcaça, abandonada na mata pelo homem, vai alimentar uma série de insetos e bactérias; os ossos se desagregam com o decorrer do tempo e suas partículas se incorporam ao solo; as raízes de muitas plantas vão aproveitar esses minerais agregados ao solo; tais plantas produzirão novos frutos e sementes que alimentarão outros pássaros. Fechou-se, dessa forma, a cadeia alimentar. Muitas cadeias são mais complexas, apresentando caminhos preferenciais e outros secundários. Os animais em geral preferem certos alimentos mas se estes faltam ou escasseiam, comem outros.

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O conjunto de uma série ecossistemas é chamado de teia alimentar, neste caso várias teias se entrelaçam fazendo com que as relações ecológicas sejam múltiplas e o alimento disponível possa ser utilizado por vários indivíduos e realmente compondo um ecossistema.

08- Teias Alimentares

Os animais e plantas podem fazer parte de uma cadeia alimentar. Porém, tais seres vivos não participam necessariamente de apenas uma cadeia, podendo pertencer, simultaneamente, a mais de uma. Aliás, essa é a situação mais verificada. Mais ainda, esses animais pertencem a cadeias alimentares diversas, e se posicionam em diferentes níveis tróficos.Com esses comentários, podemos definir teia alimentar como uma reunião de cadeias alimentares. Ou, de outro modo, teia alimentar é o fluxo de matéria e energia que passa, num ecossistema, dos produtores aos consumidores por numerosos caminhos opcionais que se cruzam (ou seja, várias cadeias que se interligam). A teia alimentar representa o máximo de relações entre os componentes de uma comunidade,

Consideremos uma lagoa. Podemos observar nela uma cadeia alimentar, que seria:

Essa é uma cadeia simples, que não mostra a realidade dessa lagoa. Poderemos observar que as mesmas plantas que servem de alimento aos caramujos podem nutrir larvas de insetos e peixes herbívoros. Os peixes carnívoros comem não apenas os caramujos, mas também os peixes herbívoros e pequenos crustáceos. Peixes carnívoros, peixes herbívoros e rãs são comidos pelas aves da margem.Como dissemos acima, alguns seres vivos, dependendo do que ingerem, podem ser considerados consumidores de vários níveis ao mesmo tempo. As aves da margem, por exemplo, ao se alimentarem de peixes herbívoros, são consumidores de segunda ordem; quando se alimentam de rãs, são consideradas consumidores de terceira ordem. Assim, ocupam simultaneamente dois níveis tróficos. Os decompositores (bactérias e fungos) podem ser considerados consumidores de várias ordens, de acordo com a origem do resto que eles degradam. Vemos pois que a harmonia da vida têm como uma das principais bases as relações alimentares. Quando destruímos ou alteramos um habitat, estamos influenciando diretamente na alimentação dos seres desse local. Com isso, afetamos sua saúde. Temos, entretanto, o costume de imaginar esses fenômenos ocorrendo em um campo, em uma fazenda, enfim em um local distante de nós. Mas... nós participamos de uma cadeia alimentar?? E os animais que vivem conosco, também participam?? Para participar de uma teia alimentar temos que estar inseridos em um ecossistema. No próximo texto, estaremos abordando um pouco sobre os tipo de ecossistema, como eles interagem entre si e como sua manipulação pode beneficiar ou prejudicar a vida dos animais e, também, a nossa.

09 - Níveis Tróficos

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Os níveis tróficos são as etapas, ou níveis, da cadeia alimentar. A cadeia alimentar (uma pequena porção da chamada “rede alimentar”), é sempre composta por diferentes níveis que são caracterizados de acordo com o tipo de alimentos que os organismos consomem.

No primeiro nível trófico estão os organismos produtores. Estes organismos são capazes de produzir seu próprio alimento e, por isso, são chamados de “autótrofos”. Todas as plantas clorofiladas, algumas algas (cianofíceas) e algumas bactérias são capazes de produzir seu alimento através da fotossíntese. Neste processo, os seres autótrofos sintetizam matéria orgânica a partir de minerais e da

luz do sol.

Nos próximos níveis tróficos estão os organismos consumidores, ou “heterótrofos” (também chamados de “heterotróficos”) que, por não serem capazes de produzir seu próprio alimento precisam obter energia através da ingestão de matéria orgânica. Neste grupo estão os herbívoros, que se alimentam dos vegetais, os carnívoros e os decompositores.

Os organismos decompositores ou detritívoros constituem um último nível na cadeia alimentar. São as bactérias e fungos que se alimentam de praticamente tudo, desde que constitua matéria morta. Assim, eles fecham a relação trófica, pois através deles a matéria é novamente decomposta e retorna ao meio ambiente para novamente ser usada pelos organismos autotróficos na síntese de matéria orgânica.

A hierarquização dos níveis alimentares (ou níveis tróficos) é determinada pelas especificidades do meio físico em que a cadeia alimentar se insere. Alguns animais ocupam mais de um nível trófico se alimentando tanto de vegetais quanto de outros animais. Estes são os onívoros, por exemplo, o homem.

10 - Pirâmides Alimentares

As transferências de matéria e de energia dos produtores aos sucessivos níveis de consumidores no seio de um ecossistema são acompanhadas de perdas significativas. Essas transferências podem ser representadas graficamente por diagramas, designados por pirâmides ecológicas. Cada degrau da pirâmide corresponde a um nível trófico. Os produtores formam a base e os sucessivos níveis de consumidores conduzem ao vértice. Os decompositores são, geralmente, representados por uma coluna lateral, pois utilizam matéria proveniente de todos os níveis tróficos, incluindo os materiais desperdiçados. Na sua actividade transformam os compostos orgânicos em matéria mineral (dióxido de carbono, água e sais minerais) que passa ao meio abiótico, podendo ser reutilizada pelos produtores.

10.1 - Existem três tipos de pirâmides ecológicas: Pirâmides de números, pirâmides de biomassa e pirâmides de energia. Nestas pirâmides, a área de cada degrau é proporcional ao número de indivíduos, à biomassa ou à quantidade de energia, respectivamente. As perdas significativas de alimento que ocorrem nas cadeias alimentares têm uma dupla origem:

Pirâmide de energia

Expressa a quantidade de energia acumulada em cada nível da cadeia alimentar. Como a energia apresenta um fluxo decrescente, quanto mais distante dos produtores, menor será a quantidade de energia útil recebida.

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Pirâmide de biomassa Expressa a quantidade de biomassa, matéria viva acumulada em cada nível trófico da cadeia alimentar. É representada pelo peso seco consumido numa cadeia alimentar e expressa a quantidade de matéria orgânica por área. É direta nos ecossistemas terrestres que têm produtores com biomassa muito maior que os consumidores. Porém é invertida em ecossistemas aquáticos onde os produtores são bem menores e consumidos em grande quantidade por consumidores cada

vez maiores. Este tipo de ecossistema só pode existir devido ao alto grau de reprodução que é feito pelos produtores representados ali, geralmente o fitoplâncton. 

Pirâmide de númerosDemonstra o número de indivíduos que existe em cada nível trófico. Dependendo do tipo de ecossistema, a pirâmide de números pode ser direta ou invertida. Podemos ter três tipos básicos de cadeias alimentares: a) de predadores que promoverá pirâmides diretas; b) de parasitas e superparasitas que dará pirâmides invertidas; c) de detritívoros que dará pirâmides diretas.

No caso de parasitos e superparasitos, assim como no caso de pragas, temos pirâmides invertidas.

• Alimentos não utilizados (matéria não absorvida) - os consumidores, em geral, alimentam-se apenas de uma parte dos seres que utilizam. Uma porção do alimento é, pois, desperdiçada, não sendo sequer ingerida, e daquele que é ingerido uma boa parte é eliminada, constituindo os excrementos ou fezes.

• Perdas respiratórias - parte do alimento absorvido, uma vez nas células é utilizado para a obtenção de energia necessária à vida. Na respiração os seres vivos degradam compostos orgânicos, transformando-os em dióxido de carbono e água, que são libertados para o meio abiótico, havendo simultaneamente transferências de energia, em que parte é utilizada na actividade biológica e parte é transferida para o meio sob a forma de calor. Em termos globais, só uma pequena percentagem da matéria que constitui um nível trófico é incorporada na construção dos tecidos dos indivíduos que pertencem ao nível trófico seguinte. Essa percentagem varia, geralmente, entre 2% e 40%, dependendo da espécie e do ecossistema. Tipicamente, para alguns casos estudados, é de cerca de 10%, havendo portanto 90% de perdas. Em consequência das perdas verificadas, em regra, o número de indivíduos de um nível trófico é inferior ao do nível trófico precedente e, consequentemente, a respectiva biomassa e energia. Há, no entanto, algumas excepções, no que se refere a pirâmides de números e de biomassa, podendo surgir pirâmides invertidas. Por exemplo, uma única árvore (produtor) pode fornecer alimento a um número enorme de consumidores.As perdas verificadas nas transferências de alimento explicam que o tamanho das cadeias alimentares seja limitado. Quanto mais curta for uma cadeia alimentar, menores são as perdas que se verificam, havendo, portanto, uma maior economia de alimento. No complexo dinamismo dos ecossistemas constatamos, pois, que o alimento passa em cadeia através dos diferentes componentes bióticos que o constituem, bem como a energia acumulada na matéria orgânica que faz parte desse alimento. A energia proveniente do Sol fixada pelas plantas passa a fazer parte da matéria orgânica que produzem e é depois transferida através dos consumidores e dos de-compositores, abandonando o ecossistema ao longo do percurso sob a forma de energia térmica (calor).A matéria, no entanto, circula continuamente do meio abiotico para os seres vivos e destes para o meio abiótico, sendo portanto reciclada.

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11- Fluxo de Energia nos Ecossistemas

O sol é responsável pela existência da vida na terra porque as suas radiações aquecem o solo, a água e o ar criando condições favoráveis a vida. A luz solar também é captada pelas algas e plantas que a utilizam na fotossíntese, assim abastecendo de energia todos os ecossistemas terrestres. As plantas e algas convertem a energia luminosa em energia química que fica armazenada nas moléculas orgânicas. Os consumidores primários ao comerem seres fotossintetizantes aproveitam a energia contida nas

moléculas orgânicas. Os consumidores secundários que comem os primários recebem das moléculas ingeridas toda a energia, tornando a transferência de energia na cadeia alimentar unidirecional e acíclica. Parte da energia recebida por cada nível trófico é usada no metabolismo; mas uma grande parte é inaproveitada porque é eliminada na matéria orgânica que forma as fezes ou naquela que não é facilmente digerida, como a celulose. Estudando fluxos de energia é importante perceber que necessariamente toda a energia de todos os seres vivos é primordialmente vinda do sol, sendo este então o grande responsável pela existência de vida na terra.

A transferência de energia ao longo das cadeias alimentares é unidirecional. A cada nível trófico, parte da energia que ingressou na cadeia alimentar é dissipada nas atividades vitais. 11.1 - Produtividade Primária - Seres AutotróficosCada dia a Terra é bombardeada por 1019 kcal de energia solar, o que equivale à energia de 100 milhões de bombas atómicas idênticas à que explodiu em Hiroxima.A maior parte da radiação solar é absorvida, irradiada ou reflectida pela atmosfera ou pela superfície terrestre.Da luz visível que incide nas folhas das plantas ou nas algas apenas cerca de 1% é convertida em em energia química na fotossíntese.Globalmente produzem-se cerca de 170 biliões de toneladas de matéria orgânica seca por ano (1 70 x 109 t/ano) em que:

2/3 são produzidos nos continentes 1/3 é produzido nos oceanos.

 É possivel concluir que nem todas as substâncias produzidas são incorporadas na biomassa dos produtores.Parte das moléculas orgânicas resultantes da fotossíntese são gastas pelos produtores na respiração celular. Há então que distinguir entre:

produtividade primária bruta (PPB) representada pelas substâncias orgânicas produzidas na fotossíntese.

produtividade primária líquida (PPL) representada pelas substâncias orgânicas incorporadas nos órgãos dos produtores. É representada pelo aumento da sua biomassa.

A relação entre as duas está expressa na seguinte equação:PPL = PPB - R (Respiração)

Em termos de energia, diremos que:A energia acumulada pelos produtores ou autotróficos nas substâncias produzidas na fotossíntese é maior do que a energia incorporada na sua biomassa. Isto porque parte dessa energia é gasta irremediavelmente nas diferentes actividades vitais (crescimento, transporte, etc.). O mecanismo da respiração permite a transformação da energia química acumulada nas substâncias orgânicas em energia utilizável (ATP). 

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11.2 - Produtividade SecundáriaAs substâncias orgânicas que os heterotróficos usam na sua alimentação são, em parte, utilizadas na produção das suas próprias substâncias e incorporadas na sua biomassa.A quantidade de substâncias orgânicas alimentares incorporadas pelos heterotróficos, durante um determinado período de tempo, constitui a produção secundária.Mas as substâncias orgânicas que os animais utilizam na alimentação não são apenas usadas na produção secundária (em média, só 1 décimo do que os heterotróficos consomem é incorporado na sua biomassa). Grande parte é gasta nas actividades vitais; outra parte não é digerida, sendo eliminada pelas fezes.Pode considerar-se então que a matéria organica e a energia que ela contém diminui de nível para nível trófico.O número de níveis tróficos é por isso limitado.Geralmente, ao chegar ao 4º e, excepcionalmente, ao 5º nível trófico das cadeias alimentares, da quantidade de matéria orgânica ou energia produzida pelos autotróficos existe uma porção tão pequena que não é suficiente para alimentar outro nível trófíco superior. Por isso, a maior parte das cadeias alimentares possuem, no máximo, 4 ou 5 níveis tróficos.Quanto mais baixo for o nível trófico de que qualquer ser vivo se alimente, maior é a quantidade de matéria e energia que tem disponível. 11.3 - Pirâmidade de Energia e ProdutividadeA energia solar captada pelos produtores vai-se dissipando ao longo das cadeias alimentares sob a forma de calor, uma energia que não é utilizável pelos seres vivos. À medida que esta energia é dissipada pelo ecossistema, ocorre uma permanente compensação com a utilização de energia solar fixada pelos produtores, passando depois através de todos os outros elementos vivos do ecossistema.O nível energético mais elevado, nos ecossistemas terrestres, é constituído pelas plantas clorofilinas (produtores). O resto do ecossistema fica inteiramente dependente da energia captada por eles, depois de transferido e armazenada em compostos orgânicos. O nível imediato é constituído pelos herbívoros. Um herbívoro obterá, portanto, menos energia das plantas clorofilinas do que estas recebem do Sol. O nível seguinte corresponde ao dos carnívoros. Apenas parte da energia contida nos herbívoros transitará para os carnívoros e assim sucessivamente.

Foi adoptado um processo de representação gráfica desta transferência de energia nos ecossistemas, denominado pirâmide de energia, em que a área representativa de cada nível trófico é proporcional à quantidade de energia disponível. Assim, o rectângulo que representa a quantidade de energia que transita dos produtores para os consumidores de primeira ordem é maior do que aquele que representa a energia que transita destes para os consumidores de segunda ordem e assim sucessivamente.As cadeias alimentares estão geralmente limitadas a 4 ou 5 níveis tróficos, porque há perdas de energia muito significativas nas transferências entre os diferentes níveis. Consequentemente, a quantidade de energia que chega aos níveis mais

elevados já não é suficiente para suportar ainda outro nível trófico. Calculou-se que uma superfície de 40000 m2 pode produzir, em condições adequadas, arroz em quantidade suficiente para alimentar 24 pessoas durante um ano. Se esse arroz, em vez de servir de alimento ao Homem, fosse utilizado para a criação de gado, a carne produzida alimentaria apenas uma pessoa nesse mesmo período.Quanto mais curta for uma cadeia alimentar, maior será, portanto, o aproveitamento da energia. Em países com falta de alimentos, o Homem deve optar por obtê-los através de cadeias curtas.Para cálculo da eficiência nas transferências de energia de um nível para o outro, há necessidade de avaliar a quantidade de matéria orgânica ou de energia existente em cada nível trófico, ou seja, é necessário conhecer a produtividade ao longo de todo o ecossistema.Os estuários são os ecossistemas de maior produtividade, pois é nesses locais que grande parte dos peixes desovam e se reproduzem.As florestas são também locais onde existem condições que permitem a subsistência de um grande número de animais.

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Em resumo, a produtividade secundária depende de vários fatores: Nível trófico - Geralmente será tanto menor, quanto mais elevado for o nível tráfico

considerado. Temperatura interna dos indivíduos - A produtividade é maior nos animais de temperatura

variável do que nos de temperatura constante. Nestes animais, grande parte da matéria orgânica que ingerem é gasta para manter a temperatura a nível mais ou menos constante.

Tipo de ecossistema - Nos ecossistemas em que os factores abióticos são favoráveis, o que permite o desenvolvimento de uma flora e fauna abundantes e diversificados, existe uma maior produtividade. Nos ecossistemas em que os factores abióticos são desfavoráveis como, por exemplo, a tundra ou o deserto, a produtividade é menor.

12 - Química e seres vivos

Todos os seres vivos têm uma composição química semelhante: são feitos da mesma matéria (das mesmas substâncias). Além da água, os seres vivos são compostos por uma combinação mais ou menos parecida de elementos químicos, cerca de 20.

Na Terra, já foram identificados 103 elementos químicos. Por exemplo, a água contida nas células, sangue, urina, linfa e demais líquidos do corpo representa 60% - mais da metade - do peso do corpo humano. Em alguns vegetais, essa proporção chega a 95%.

12.1 - Somos feitos de proteínas O corpo humano também é feito de carbono, que é geralmente combinado com hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre. Esses elementos químicos formam os milhares de tipos de hidratos de carbono (açúcar, farinha, gorduras) e aminoácidos. Os aminoácidos são organizados em forma de proteínas. Eles juntos formam células, tecidos e órgãos. Os seres vivos têm muitas proteínas diferentes.

Calcula-se que em uma bactéria como a Escherichia coli há de 2 a 3 mil tipos de proteína. As proteínas também variam de uma espécie de organismo para outra.

12.2 - Elementos químicos essenciais.Existem uma série de elementos químicos que são considerados essenciais para a vida humana ou para algum outro organismo. Para que se considere um elemento químico essencial este deve cumprir quatro condições:

A ingestão insuficiente do elemento provoque deficiências funcionais, reversíveis se o elemento voltar a ficar nas concentrações adequadas;

Sem o elemento, o organismo não cresce e nem completa o seu ciclo vital; O elemento influi diretamente no organismo e está envolvido em seus processos metabólicos; O mesmo efeito no organismo não pode ser conseguido por nenhum outro elemento.

A maioria dos elementos que compõem os seres vivos são denominados elementos organógenos ou bioelementos. Geralmente são classificados segundo a sua abundância em majoritários, traços e microtraços. Os elementos em quantidades muito pequenas, traços e microtraços, são denominados oligoelementos.

A lista seguinte mostra os bioelementos presentes no ser humano, ordenados por ordem de abundância:

Majoritarios: oxigênio, carbono, hidrogênio, nitrogênio, cálcio, fósforo, enxofre, potássio, sódio, cloro e magnésio.

Traços: ferro, zinco, cobre, flúor , bromo e selênio. Microtraços (ultratraços): iodo, manganês, vanádio, silício, arsênio, boro, níquel, cromo,

molibdênio e cobalto.

Existem outros elementos sem uma essencialidade muito clara como, por exemplo, lítio, cádmio e estanho.

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Nem todos os seres vivos tem os mesmos elementos essenciais, por exemplo, o tungstênio não é essencial para os humanos mas é essencial para outros seres vivos. Na tabela periódica a seguir estão destacados os elementos químicos essenciais, assim como alguns outros cuja essencialidade está sendo discutida:

H   He

Li Be   B C N O F Ne

Na Mg   Al Si P S Cl Ar

K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe

Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

Fr Ra Ac  

 

Elementomajoritário

Elementotraço

Elementomicrotraço

Essencialidadediscutida

Existem elementos que estão presentes num organismo, porém não são essenciais. A comprovação e verificação da deficiência de um elemento num organismo é um estudo muito complicado devido às pequenas concentrações que atuam. É possível que o elemento se incorpore ao organismo de maneira inadvertida, e o organismo utilize as reservas que possui. São situações de difícil observação pelos estudiosos, durante algum tempo.

Normalmente a essencialidade se demonstra quando se descobre uma função biológica para algum composto do elemento. Se acredita que estes elementos químicos se têm convertido em essenciais devido à sua abundância e acessibilidade. Assim, existe uma boa relação entre a essencialidade de um elemento e a sua abundância na crosta terrestre e na água do mar.

Há casos em que o elemento é abundante mas não é essencial. Isto se explica pela dificuldade que o organismo apresenta em disponibilizá-lo. Por exemplo, o alumínio é um elemento muito abundante na crosta terrestre e não é essencial, seguramente porque forma compostos insolúveis em água e os organismos não podem captá-los facilmente.

12.3 - Relação dose-resposta:Qualquer elemento, essencial ou não, pode ser tóxico a partir de determinadas concentrações. Para cada elemento químico essencial existe uma faixa de concentração considerada ótima para um organismo. Nesta faixa de concentração o organismo consegue desenvolver corretamente as funções que dependem deste elemento, porém não pode estar em concentrações excessivamente altas para que não produza efeitos tóxicos.

Abaixo desta faixa ocorre a deficiência deste elemento, podendo ocorrer como conseqüência efeitos patológicos, inclusive a morte do organismo.Acima desta faixa ótima também aparecem efeitos patológicos ou morte do organismo derivados da toxicidade do elemento.

Num organismo os níveis ótimos de um elemento se mantêm mediante "mecanismos homeostáticos". Desta forma existe o controle de absorção, armazenamento e excreção dos elementos. Um organismo pode apresentar deficiência ou excesso de um elemento devido a dieta, problemas nos mecanismos de absorção ou outros.

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13 - Ciclos Biogeoquimicos

13.1 - IntroduçãoAs substâncias são continuamente transformadas durante a composição e a decomposição da matéria orgânica, sem escapar da biosfera. Elas são recicláveis.Circulação na natureza de substâncias essenciais para a manutenção e reprodução dos organismos vivos. Os principais ciclos são os do carbono, átomos de carbono se incorporam em compostos orgânicos através da fotossíntese (absorvido na forma de nitratos por plantas comidas por animais, produzindo excreção de nitrato, que volta ao solo), da água (evaporação, à chuva, e assim por diante), do oxigênio, e do fósforo.Os caminhos percorridos ciclicamente entre o meio abiótico e o biótico pela água e pelos elementos químicos carbono, oxigênio e nitrogênio constituem os ciclos biogeoquímicos. Ciclos Biogeoquimicos  São processos naturais que reciclam elementos em diferentes formas químicas do meio ambiente para os organismos, e, depois, vice-versa. Água, carvão, oxigênio, nitrogênio, fósforo e outros elementos percorrem estes ciclos, unindo os componentes vivos e não-vivos da Terra.Sendo a Terra um sistema dinâmico, em evolução, o movimento e a estocagem de seus materiais afetam todos os processos físicos, químicos e biológicos.Um ciclo biogeoquímico é o movimento ou o ciclo de um determinado elemento ou elementos químicos através da atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera da Terra.Os ciclos estão intimamente relacionados com processos geológicos, hidrológicos e biológicos. Como exemplo, pode-se lembrar que um modesto conhecimento sobre o ciclo geológico (aqui referido como um conjunto dos processos responsáveis pela formação e destruição dos materiais da Terra, subdividido em: ciclo hidrológico e ciclo das rochas) é valioso para o conhecimento e compreensão de nosso ambiente, que é intimamente relacionado aos processos físicos, químicos e biológicos. Por exemplo, para avaliar o impacto ambiental de um material perigoso, como a gasolina, que vazou para o subsolo, as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, rochas e água deveriam ser entendidas. Essa compreensão ajudaria a responder perguntas como: Quão séria foi a contaminação? Quanto o contaminante poderá mover-se? Quanto o dano ambiental poderá ser minimizado

13.2 - Ciclagem dos NutrientesNutrientes = elementos essenciais aos seres vivos

Etapas da ciclagem de nutrientesTransporte físico

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13.3 - Transformações químicas

Tempo de residência (TR): para depósito em equilíbrio (somatória das entradas = somatória das saídas)

TR (anos) = depósitos (kg) / somatória das saídas (kg/ano)

Tipos de ciclos Gasoso: atmosfera como

compartimento principal (menor TR) Sedimentar: sedimentos como

principal depósito (maior TR)

13.4 - Ciclo Do Nitrogênio

O nitrogênio é um componente que entra na composição de duas moléculas orgânicas de considerável importância para os seres viventes: as proteínas e os ácidos nucléicos.

Embora presente em grande concentração no ar atmosférico, essencialmente na combinação molecular N2, poucos são os organismos que o assimilam nessa forma. Apenas certas bactérias e algas cianofíceas podem retirá-lo do ar na forma de N2 e incorporá-lo às suas moléculas orgânicas.

Contudo, a maioria dos organismos não consegue reter e aproveitar o nitrogênio na forma molecular, obtendo esse nutriente na

forma de íons amônia (NH4+), bem como íons nitrato (NO3-).

Algumas bactérias nitrificantes na superfície do solo realizam a conversão do nitrogênio, transformam a amônia em nitratos, disponibilizando esse elemento diretamente às plantas e indiretamente aos animais, através das relações tróficas: produtor e consumidor.

Outras bactérias também fixadoras de nitrogênio gasoso, ao invés de viverem livres no solo, vivem no interior dos nódulos formados em raízes de plantas leguminosas, como a soja e o feijão, uma interação interespecífica de mútuo benefício (simbiose). Ao fixarem o nitrogênio do ar, essas bactérias fornecem parte dele às plantas.

Portanto, a adoção do cultivo das leguminosas é uma prática recomendável à agricultura, porque desta forma as leguminosas colocam em disponibilidade o nitrogênio para culturas seguintes, não empobrecendo tanto o solo quanto à questão de nutrientes disponíveis.

A devolução do nitrogênio à atmosfera, na forma de N2, é feita graças à ação de outras bactérias, chamadas desnitrificantes. Elas podem transformar os nitratos do solo em N2, que volta à atmosfera, fechando o ciclo.

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13.5 - Ciclo do carbono O carbono presente nos seres vivos é, originalmente, proveniente da atmosfera. Por meio da fotossíntese, os seres fotossintetizantes fixam o carbono que retiram do CO2 atmosférico. Esses átomos de carbono passam a fazer parte das moléculas orgânicas fabricadas. Durante a respiração, uma parte das moléculas orgânicas é degradada, e o carbono que as constituía é devolvido à atmosfera, novamente na forma de CO2. Parte do carbono retirado do ar passa a constituir a biomassa dos seres fotossintetizantes, podendo eventualmente ser transferida aos animais herbívoros. Nos herbívoros, parte do carbono contido nas moléculas orgânicas dos alimentos é liberada durante a respiração, e o resto irá constituir sua biomassa, que poderá ser transferida para um carnívoro. Dessa forma, o carbono fixado pela fotossíntese vai passando de um nível trófico para outro, enquanto retorna

gradativamente à atmosfera, em conseqüência da respiração dos próprios organismos e da ação dos decompositores, que atuam em todos os níveis tróficos.

Combustíveis fósseisAlgumas vezes, o retorno do carbono para a atmosfera é demorado, levando milhões de anos para ocorrer. É o caso dos compostos de carbono que não foram atacados pelos decompositores e transformaram-se, no subsolo, em carvão, turfa e petróleo.A utilização desses combustíveis fósseis pelo homem tem restituído à atmosfera, na forma de CO2, átomos de carbono que ficaram fora de circulação durante milhões de anos. Devido à queima de combustíveis, a concentração de gás carbônico no ar aumentou, nesses últimos 100 anos, de 0,029% para cerca de 0,04% da composição atmosférica. Embora pareça pouco, esse aumento é, em termos proporcionais, da ordem de 38%. De acordo com muitos cientistas, o aumento do teor de CO2 atmosférico pode provocar a elevação da temperatura média global por causa do efeito estufa.

13.6 - Ciclo do oxigênio O ciclo do oxigênio é complexo, uma vez que esse elemento é utilizado e liberado pelos seres vivos em diferentes formas de combinação química. O principal reservatório de oxigênio para os seres vivos é a atmosfera, onde esse elemento se encontra na forma de gás oxigênio (O2) e de gás carbônico (CO2). O O2 é utilizado na respiração aeróbica das plantas e animais. Nesse processo, átomos de oxigênio combinam-se com átomos de hidrogênio, formando moléculas de água. A água formada na respiração, chamada água metabólica é, em parte, eliminada para o ambiente através da transpiração, da excreção e das fezes, em parte utilizada em processos metabólicos. Dessa forma, seus átomos de oxigênio acabam incorporados à matéria orgânica e podem voltar à

atmosfera pela respiração e pela decomposição do organismo, que produzem água e gás carbônico. O CO2 atmosférico é utilizado no processo de fotossíntese. Os carbonos e os oxigenados presentes no gás carbônico passam a fazer parte da matéria orgânica do vegetal, e tanto a respiração como a decomposição dessa matéria orgânica restituirão o oxigênio à atmosfera, na forma de água e gás carbônico. A água utilizada pelas plantas na fotossíntese é quebrada, e seus átomos de oxigênio são liberados para a atmosfera na forma de O2.

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As três principais fontes não-vivas de átomos de oxigênio para os seres vivos são, portanto, gás oxigênio (O2), gás carbônico (CO2) e água (H2O). Esses três tipos de molécula estão constantemente trocando átomos de oxigênio entre si, durante os processos metabólicos da biosfera.

13.7 - Ciclo do fósforoAlém da água, do carbono, do nitrogênio e do oxigênio, o fósforo também é importante para os seres vivos. Esse elemento faz parte, por exemplo, do material hereditário e das moléculas energéticas de ATP. Em certos aspectos, o ciclo do fósforo é mais simples do que os ciclos do carbono e do nitrogênio, pois não existem muitos compostos gasosos de fósforo e, portanto, não há passagem pela atmosfera. Outra razão para a simplicidade do ciclo

do fósforo é a existência de apenas um composto de fósforo realmente importante para os seres vivos: o íon fosfato.As plantas obtêm fósforo do ambiente absorvendo os fosfatos dissolvidos na água e no solo. Os animais obtêm fosfatos na água e no alimento. A decomposição devolve o fósforo que fazia parte da matéria orgânica ao solo ou à água. Daí, parte dele é arrastada pelas chuvas para os lagos e mares, onde acaba se incorporando às rochas. Nesse caso, o fósforo só retornará aos ecossistemas bem mais tarde, quando essas rochas se elevarem em conseqüência de processos geológicos e, na superfície, forem decompostas e transformadas em solo. Assim, existem dois ciclos do fósforo que acontecem em escalas de tempo bem diferentes. Uma parte do elemento recicla-se localmente entre o solo, as plantas, consumidores e decompositores, em uma escala de tempo relativamente curta, que podemos chamar “ciclo de tempo ecológico”. Outra parte do fósforo ambiental sedimenta-se e é incorporada às rochas; seu ciclo envolve uma escala de tempo muito mais longa, que pode ser chamada “ciclo de tempo geológico”.

13.8 - Ciclo da água

Pode definir-se ciclo hidrológico como a seqüência fechada de fenômenos pelos quais a água passa do globo terrestre para a atmosfera, na fase de vapor, e regressa àquele, nas fases líquida e sólida. A transferência de água da superfície do Globo para a atmosfera, sob a forma de vapor, dá-se por evaporação direta, por transpiração das plantas e dos animais e por sublimação (passagem direta da água da fase sólida para a de vapor).

A quantidade da água mobilizada pela sublimação no ciclo hidrológico é insignificante perante a que é envolvida na evaporação e na transpiração, cujo processo conjunto se designa por evapotranspiração.

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O vapor de água é transportado pela circulação atmosférica e condensa-se após percursos muito variáveis, que podem ultrapassar 1000 km. A água condensada dá lugar à formação de nevoeiros e nuvens e a precipitação a partir de ambos.A precipitação pode ocorrer na fase líquida (chuva ou chuvisco) ou na fase sólida (neve, granizo ou saraiva). A água precipitada na fase sólida apresenta-se com estrutura cristalina no caso da neve e com estrutura granular, regular em camadas, no caso do granizo, e irregular, por vezes em agregados de nódulos, que podem atingir a dimensão de uma bola de tênis, no caso da saraiva.

A precipitação inclui também a água que passa da atmosfera para o globo terrestre por condensação do vapor de água (orvalho) ou por congelação daquele vapor (geada) e por intercepção das gotas de água dos nevoeiros (nuvens que tocam no solo ou no mar).A água que precipita nos continentes pode tomar vários destinos. Uma parte é devolvida diretamente à atmosfera por evaporação; a outra origina escoamento à superfície do terreno, escoamento superficial, que se concentra em sulcos, cuja reunião dá lugar aos cursos de água. A parte restante infiltra-se, isto é, penetra no interior do solo, subdividindo-se numa parcela que se acumula na sua parte superior e pode voltar à atmosfera por evapotranspiração e noutra que caminha em profundidade até atingir os lençóis aqüíferos (ou simplesmente aqüíferos) e vai constituir o escoamento subterrâneo.

Tanto o escoamento superficial como o escoamento subterrâneo vão alimentar os cursos de água que desaguam nos lagos e nos oceanos, ou vão alimentar diretamente estes últimos.

O escoamento superficial constitui uma resposta rápida à precipitação e cessa pouco tempo depois dela. Por seu turno, o escoamento subterrâneo, em especial quando se dá através de meios porosos, ocorre com grande lentidão e continua a alimentar os cursos de água longo tempo após ter terminado a precipitação que o originou.

Assim, os cursos de água alimentados por aqüíferos apresentam regimes de caudal mais regulares.Os processos do ciclo hidrológico decorrem, como se descreveu, na atmosfera e no globo terrestre, pelo que se pode admitir dividido o ciclo da água em dois ramos: aéreo e terrestre.

A água que precipita nos continentes vai, assim, repartir-se em três parcelas: uma que é reenviada para a atmosfera por evapotranspiração e duas que produzem escoamento superficial e subterrâneo.

Esta repartição é condicionada por fatores vários, uns de ordem climática e outros respeitantes às características físicas do local onde incide a precipitação: pendente, tipo de solo, seu uso e estado, e subsolo.

Assim, a precipitação, ao incidir numa zona impermeável, origina escoamento superficial e evaporação direta da água que se acumula e fica disponível à superfície. Incidindo num solo permeável, pouco espesso, assente numa formação geológica impermeável, produz escoamento superficial (e, eventualmente, uma forma de escoamento intermédia - escoamento subsuperficial), evaporação da água disponível à superfície e ainda evapotranspiração da água que foi retida pela camada do solo de onde pode passar à atmosfera. Em ambos os casos não há escoamento subterrâneo; este ocorre no caso de a formação geológica subjacente ao solo ser permeável e espessa.

A energia solar é a fonte da energia térmica necessária para a passagem da água das fases líquida e sólida para a fase do vapor; é também a origem das circulações atmosféricas que transportam vapor de água e deslocam as nuvens.

A atração gravitica dá lugar à precipitação e ao escoamento. O ciclo hidrológico é uma realidade essencial do ambiente. É também um agente modelador da crosta terrestre devido à erosão e ao transporte e deposição de sedimentos por via hidráulica. Condiciona a cobertura vegetal e, de modo mais genérico, a vida na Terra.

O ciclo hidrológico à escala planetária pode ser encarado como um sistema de destilação gigantesco, estendido a todo o Globo. O aquecimento das regiões tropicais devido à radiação solar provoca a evaporação contínua da água dos oceanos, que é transportada sob a forma de vapor pela circulação geral da atmosfera, para outras regiões. Durante a transferência, parte do vapor de água condensa-se devido ao arrefecimento e forma nuvens que originam a precipitação. O retorno às regiões de origem resulta da cação combinada do escoamento proveniente dos rios e das correntes marítimas.

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14 - FATORES ABIOTICOS

Existem elementos componentes do ambiente físico e químico que agem sobre quase todos os aspectos da vida dos diferentes organismos, constituindo o factores abióticos. Estes influenciam o crescimento, actividade e as características que os seres apresentam, assim como a sua distribuição por diferentes locais.Estes factores variam de valor de local para local, determinando uma grande diversidade de ambientes.Os diferentes factores abióticos podem agrupar-se em dois tipos principais - os factores climáticos, como a luz, a temperatura e a humidade, que caracterizam o clima de uma região - e os factores edáficos, dos quais se destacam a composição química e a estrutura do solo.

14.1 - A LuzA luz é uma manifestação de energia, cuja principal fonte é o Sol. É indispensável ao desenvolvimento das plantas. De facto, os vegetais produzem a matéria de que o seu organismo é formado através de um processo - a fotossíntese - realizado a partir da captação da energia luminosa.Praticamente todos os animais necessitam de luz para sobreviver. São excepção algumas espécies que vivem em cavernas - espécies cavernícolos - e as espécies que vivem no meio aquático a grande profundidade - espécies abissais.Certos animais como, por exemplo, as borboletas necessitam de elevada intensidade luminosa, pelo que são designadas por espécies lucífilas. Por oposição, seres como o caracol e a minhoca não necessitam de muita luz, evitando-a, pelo que são denominadas espécies lucífugas.A luz influencia o comportamento e a distribuição dos seres vivos e, também, as suas características morfológicas.

A Luz e os Comportamentos dos Seres VivosOs animais apresentam fototactismo, ou seja, sensibilidade em relação à luz, pelo que se orientam para ela ou se afastam dela.Tal como os animais, as plantas também se orientam em relação à luz, ou seja, apresentam fototropismo.Os animais e as plantas apresentam fotoperiodismo, isto é, capacidade de reagir à duração da luminosidade diária a que estão submetidos - fotoperíodo.Muitas plantas com flor reagem de diferentes modos ao fotoperíodo, tendo, por isso, diferentes épocas de floração. Também os animais reagem de diversos modos ao fotoperíodo, pelo que apresentam o seu período de actividade em diferentes momentos do dia. 14.2 - A TemperaturaCada espécie só consegue sobreviver entre certos limites de temperatura, o que confere a este factor uma grande importância.Cada ser sobrevive entre certos limites de temperatura - amplitude térmica de existência -, não existindo acima de um determinado valor - temperatura máxima - nem abaixo de outro - temperatura mínima. Cada espécie possui uma temperatura ótima para a realização das suas actividades vitais.Alguns seres têm grande amplitude térmica de existência - seres euritérmicos - enquanto outros só sobrevivem entre limites estreitos de temperatura - seres estenotérmicos. A Temperatura e os Comportamentos dos AnimaisAlguns animais, nas épocas do ano em que as temperaturas se afastam do valor ótimo para o desenvolvimento das suas atividades, adquirem comportamentos que lhos permitem sobreviver:

animais que não têm facilidade em realizar grandes deslocações como, por exemplo, lagartixas, reduzem as suas actividades vitais para valores mínimos, ficando num estado de vida latente;

animais que se podem deslocar com facilidade como, por exemplo, as andorinhas, migram, ou seja, partem em determinada época do ano para outras regiões com temperaturas favoráveis.

A Temperatura e as Características dos AnimaisAo longo do ano, certas plantas sofrem alterações no seu aspecto, provocados pelas variações de temperatura.Os animais também apresentam características próprias de adaptação aos diferentes valores de temperatura. Por exemplo, os que vivem em regiões muito frias apresentam, geralmente, pelagem longa e uma camada de gordura sob a pele.

14.3 - Umidade e Pluviosidade A água é essencial à vida; sem ela, a Terra não seria povoada. Todos os seres vivos são constituídos por uma grande percentagem de água (cerca de 60% no caso do Homem). Garantir a quantidade de água necessária ao organismo é uma atividade essencial de todos os seres vivos.

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No ambiente terrestre, a água actua principalmente sob a forma de vapor - humidade atmosférica - que, ao condensar-se na atmosfera, pode originar pluviosidade ou outras precipitações, como neve ou granizo. A Umidade e as Características dos Seres VivosAs plantas que vivem em locais secos apresentam adaptações no sentido de obter e armazenar água.Igualmente, os animais que vivem nestes locais apresentam a pele impermeável, para diminuir as perdas de água por evaporação.Os seres que acabamos de referir habitam em locais onde a água escasseia, sendo designados por seres xeráfilos.Em oposição aos seres xeráfilos, existem outros com adaptações a ambientes extremamente úmidos - seres higrófilos. Outros, ainda, preferem ambientes medianamente úmidos sendo denominados seres mesófilos.Os seres higrófilos, mesófilos e xerófilos distribuem-se de modo diferente no seu meio, respectivamente pelos locais aos quais se encontram adaptados. Importância da PluviosidadeA pluviosidade influencia a abundância e distribuição de vegetação em todos as regiões do globo. As diferentes florestas existentes na Terra, que são ambientes de grande importância biológica, correspondem a zonas de diferentes pluviosidades. 14.4 - O Solo O solo é uma camada superficial da crosta terrestre, formada a partir dos detritos originados, por um lado, pela alteração das rochas e, por outro, pela decomposição dos seres vivos. Composição do SoloUma barreira ou um corte de terreno que te permitam observar uma secção vertical de um solo são os locais ideais para poderes verificar que este apresenta diferentes camadas de aspecto e composição variados, aproximadamente paralelos à superfície, designadas por horizontes.O húmus e os detritos minerais originam os sais minerais indispensáveis às plantas. A quantidade e a qualidade de sais minerais constituintes de um solo designam- -se por salinidade e influenciam principalmente a distribuição dos vegetais por diferentes locais do seu meio. Estrutura do SoloOs solos podem ter dois tipos gerais de estrutura:

estrutura compacto: solos formados por partículas unidas constituindo agregados mais ou menos consistentes;

estrutura desagregado: solos formados por partículas relativamente soltas umas das outras.

Estes últimos apresentam espaços entre as partículas - poros - que podem estar preenchidos com água e ar. Podem, portanto, apresentar diferente porosidade, consoante o número e tamanho dos poros, tendo em função disso diferente capacidade de reter água e ar.Os solos podem ter uma estrutura mais ou menos porosa e serem mais ou menos permeáveis, pelo que podem reter uma quantidade variável de água e gases.A estrutura do solo influencia, principalmente, a distribuição dos seres vivos.A maior parte das plantas desenvolve-se com dificuldade em solos muito compactos, pouco permeáveis e com pequena quantidade de gases. Normalmente, encontramos nestes os líquenes e os musgos.Os animais adaptam-se de diferentes modos à estrutura do solo. Uns, como o lingueirão, deslocam-se nos solos móveis, enquanto outros se fixam nos solos compactos.

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15 - Relações Ecológicas

15.1 - Comunidade Biótica"Nenhum organismo vive quando completamente isolado. Comunicar toma-se uma necessidade imperiosa."Qualquer ambiente é um conjunto muito rico, onde se misturam o vivo e o inanimado, os sons, os cheiros e as cores.Todos estes elementos estão em constantes interações, influenciando-se mutuamente.O conjunto de organismos que vivem numa determinada área e as interações que se estabelecem entre esses seres vivos e entre eles e o meio constitui um ecossistema.Os componentes bióticos de um ecossistema comunicam de formas muito diversificadas.No decurso da comunicação estabelecem-se relações entre seres vivos da mesma espécie - relações intra-específicas - e relações entre seres vivos de espécies diferentes - - relações interespecíficas.Quer os seres vivos vivam isolados ou em grupos, as formas de comunicação são muito variadas. As causas que determinam estas interações estão muitas vezes ligadas à alimentação e à reprodução. 15.2 - Relações Intra-específicasOs indivíduos de uma população estabelecem determinadas relações entre si relações bióticas intra-específicas. Este relacionamento, embora ocorra na maior parte dos seres vivos, é mais evidente e variado nos animais. De fato, raros são os animais que vivem sempre isolados; geralmente formam grupos familiares ou sociais, de duração muito variável, e realizam em conjunto um certo número de tarefas, competindo, no entanto, por determinados fatores. 

15.2.1 - CooperaçãoCooperar significa fazer alguma coisa a dois ou em grupo mais alargado. Vejamos alguns exemplos:

1) A reprodução sexual só é possível graças à cooperação entre um macho e uma fêmea. De acordo com as espécies, esta cooperação é mais ou menos importante. Em alguns casos limita-se à cópula, precedida ou não de paradas nupciais, mais ou menos elaboradas. No caso da andorinha, a cooperação prossegue com o cuidado dos ovos e das crias.

2) A alimentação pode ser um ato isolado não necessitando de qualquer relação social. No entanto, em numerosos casos a procura do alimento ou a captura das presas é levada a cabo por vários indivíduos. As hienas são talvez os mais eficazes caçadores das savanas africanas, caçam praticamente qualquer tipo de animais, desde gazetas, zebras até crias de rinocerontes. O segredo do seu sucesso é caçarem em grupo. Se tivessem uma vida solitária as hienas apenas poderiam caçar animais de pequeno porte.

3) A defesa é muitas vezes assegurada pelo grupo. Os bois-almiscarados defendem-se dos ataques dos lobos formando um círculo apertado em torno das crias. Face aos atacantes apenas ficam as cabeças dos adultos armadas de chifres aguçados.

Os comportamentos de cooperação têm um indiscutível valor para os indivíduos, possibilitando-lhes uma melhor defesa, nutrição e condições de reprodução e assegurando, assim, a continuidade da espécie. 15.2.2 - CompetiçãoQuando o animal, perseguido por um carnívoro, luta para se defender não se trata de um comportamento social. Ao contrário, quando dois veados rivais lutam pela posse de um rebanho de fêmeas, trata-se de um comportamento social de agressão, pois o combate trava-se entre dois animais da mesma espécie.Os comportamentos sociais de agressão são, regra geral, desencadeados pelos machos. A forma como se desenrola a luta é função das armas de que dispõem: os lobos mordem-se, os touros agridem-se com os chifres, os javalis golpeiam-se com os caninos em forma de navalha...Os combates entre indivíduos da mesma espécie raramente provocam ferimentos graves, limitando-se, muitas vezes, a ameaças no sentido de intimidar o adversário.Esta agressão ligada à reprodução tem uma função precisa, evitando que vários animais se instalem no mesmo local, e assegura a cada um o território suficiente para se alimentar e reproduzir.Os comportamentos de agressão têm como objectivo não só a sobrevivência de cada invidívuo mas também a dos seus descendentes, isto é, o futuro da espécie.

Os machos lutam pelas fêmeas ou pelos territórios que consideram ser do seu domínio.Trata-se de uma relação de competição  

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15.3 - Relações Inter-Específicas Harmônicas

Ocorrem entre organismos de espécies diferentes. Compreendem a protocooperação, o mutualismo, o comensalismo e inquilinismo.

15.3.1 - ComensalismoÉ uma associação em que uma das espécies — a comensal — é beneficiada, sem causar benefício ou prejuízo ao outro. O termo comensal tem interpretação mais literal: "comensal é aquele que come à mesa de outro".

1) A rêmora é um peixe dotado de ventosa com a qual se prende ao ventre dos tubarões. Juntamente com o peixe-piloto, que nada em cardumes ao redor do tubarão, ela aproveita os restos alimentares que caem na boca do seu grande "anfitrião".

2) A Entamoeba coli é um protozoário comensal que vive no intestino humano, onde se nutre dos restos da digestão.

15.3.2 - InquilinismoÉ a associação em que apenas uma espécie (inquilino) se beneficia, procurando abrigo ou suporte no corpo de outra espécie (hospedeiro), sem prejudicá-lo.Trata-se de uma associação semelhante ao comensalismo, não envolvendo alimento. Exemplos:

1) Peixe-agulha e holotúria: O peixe-agulha apresenta um corpo fino e alongado e se protege contra a ação de predadores abrigando-se no interior das holotúrias (pepinos-do-mar), sem prejudicá-los.

2) Epifitismo: Epífias (epi, em cima) são plantas que crescem sobre os troncos maiores sem parasitá-las. São epífitas as orquídeas e as bromélias que, vivendo sobre árvores, obtêm maior suprimento de luz solar.

15.3.3 - MutualismoAssociação na qual duas espécies envolvidas são beneficiadas, porém, cada espécie só consegue viver na presença da outra. Entre exemplos destacaremos.

1) Liquens : Os liquens constituem associações entre algas unicelulares e ceros fungos. As algas sintetizam matéria orgânica e fornecem aos fungos parte do alimento produzido. Esses, por sua vez, retiram água e sais minerais do substrato, fornecendo-os às algas. Além disso, os fungos envolvem com suas hifas o grupo de algas, protegendo-as contra desidratação.

2) Cupins e protozoários: Ao comerem madeira, os cupins obtêm grandes quantidades de celulose, mas não conseguem produzir a celulase, enzima capaz de digerir a celulose. Em seu intestino existem protozoários flagelados capazes de realizar essa digestão.Assim, os protozoários se valem em parte do alimento do inseto e este, por sua vez, se beneficia da ação dos protozoários. Nenhum deles, todavia, poderia viver isoladamente.

3) Ruminates e microorganismos: Na pança ou rúmen dos ruminantes também se encontram bactérias que promovem a digestão da celulose ingerida com a folhagem. É um caso idêntico ao anterior.

4) Bactérias e raízes de leguminosas: No ciclo do nitrogênio, bactérias do gênero Rhizobium produzem compostos nitrogenados que são assimilados pelas leguminosas, por sua vez, fornecem a essas bactérias a matéria orgânica necessária ao desempenho de suas funções vitais.

5) Micorrizas: São associações entre fungos e raízes de certas plantas, como orquídeas, morangueiros, tomateiros, pinheiros, etc. O fungo, que é um decompositor, fornece ao vegetal nitrogênio e outros nutrientes minerais; em troca, recebe matéria orgânica fotossintetizada.

15.3.4 - ProtocooperaçãoTrata-se de uma associação bilateral, entre espécies diferentes, na qual ambas se beneficiam; contudo, tal associação não é obrigatória, podendo cada espécie viver isoladamente.A atuação dos pássaros que promovem a dispersão das plantas comendo-lhes os frutos e evacuando as suas sementes em local distante, bem como a ação de insetos que procuram o néctar das flores e contribuem involuntariamente para a polinização das plantas são consideradas exemplos de protocooperação. Como exemplos citaremos:

1) Caramujo paguro e actínias: També conhecido como bernardo-eremita, trata-se de um crustáceo marinho que apresenta o abdomên longo e mole, desprotegido de exoesqueleto. A fim de proteger o abdomên, o bernardo vive no interior de conchas vazias de caramujos. Sobre a concha aparecem actínias ou anêmonas-do-mar (celenterados), animais portadores de tentáculos urticantes. Ao paguro, a actínia não causa qualquer dano, pois se beneficia, sendo levada por ele aos locais onde há alimento. Ele, por sua vez, também se beneficia com a eficiente "proteção" que ela lhe dá.

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2) Pássaro-palito e crocodilo : O pássaro-palito penetra na boca dos crocodilos, nas margens do Nilo, alimentando-se de restos alimentares e de vermes existentes na boca do réptil. A vantagem é mútua, porque, em troca do alimento, o pássaro livra os crocodilos dos parasitas.Obs.: A associação ecológica verificada entre o pássaro-palito e o crocodilo africano é um exemplo de mutualismo, quando se considera que o pássaro retira parasitas da boca do réptil. Mas pode ser também descrita como exemplo de comensalismo; nesse caso o pássaro atua reirando apenas restos alimentares que ficam situados entre os dentes do crocodilo.

3) Anu e gado: O anu é uma ave que se alimenta de carrapatos existentes na pele do gado, capturando-os diretamente. Em troca, o gado livra-se dos indesejáveis parasitas.

15.3.5 -   Esclavagismo ou sinfiliaÉ uma associação em que uma das espécies se beneficia com as atividades de outra espécie. Lineu descreveu essa associação com certa graça, afirmando: Aphis formicarum vacca (o pulgão, do gênero Aphis, é a vaca das formigas).Por um lado, o esclavagismo tem características de hostilidade, já que os pulgões são mantidos cativos dentro do formigueiro.Não obstante, pode-se considerar uma relação harmônica, pois os pulgões também são beneficiados pela facilidade de encontrar alimentos e até mesmo pelos bons tratos a eles dispensados pelas formigas (transporte, proteção, etc). Essa associação é considerada harmônica e um caso especial de protocooperação por muitos autores, pois a união não é obrigatória à sobrevivência.  15.4 - Competição Inter-Específicas DesarmônicasRelações inter-específicas desarmônicas entre espécies diferentes, em uma mesma comunidade, apresentam nichos ecológicos iguais ou muito semelhantes, desencadeando um mecanismo de disputa pelo mesmo recurso do meio, quando este não é suficiente para as duas populações.Esse mecanismo pode determinar conrole da densidade das duas populações que estão interagindo, extinção de uma delas ou, ainda, especialização do nicho ecológico. Fig. p 9 - meta

15.4.1 - Amensalismo ou AntibioseRelação no qual uma espécie bloqueia o crescimento ou a reprodução de outra espécie, denominada amensal, através da liberação de substâncias tóxicas. Exemplos:

Os fungos Penicillium notatum eliminam a penicilina, antibiótico que impede que as bactérias se reproduzam.

As substâncias secretadas por dinoflagelados Gonyaulax, responsáveis pelo fenômeno "maré vermelha", podem determinar a morte da fauna marinha.

A secreção e eliminação de substâncias tóxicas pelas raízes de certas plantas impede o  crescimento de outras espécies no local.

15.4.2 -   ParasitismoO parasitismo é uma forma de relação desarmônica mais comum do que a antibiose. Ele caracteriza a espécie que se instala no corpo de outra, dela retirando matéria para a sua nutrição e causando-lhe, em conseqüência, danos cuja gravidade pode ser muito variável, desde pequenos distúrbios até a própria morte do indivíduo parasitado. Dá-se o nome de hospedeiro ao organismo que abriga o parasita. De um modo geral, a morte do hospedeiro não é conveniente ao parasita. Mas, a despeito disso, muitas vezes ela ocorre.

15.4.3 - CompetiçãoCompetir significa concorrer pela obtenção de um mesmo recurso do ambiente (luz, abrigo, alimento, água, território, etc). As relações de competição entre indivíduos de espécies diferentes verificam-se, essencialmente, quando têm preferências alimentares idênticas.

A competição inter-específica não é um caso tão comum como poderias esperar pois os animais têm possibilidades de evitar a luta direta. Uma águia-de-asa-redonda ou uma coruja-do-mato são duas aves de rapina existentes no nosso território que têm o mesmo tipo de alimentação; no entanto, a águia é um caçador diurno e a coruja um animal noturno, deste modo nunca chegam a entrar em competição pela mesma presa.Curiosamente, a competição entre os vegetais é frequente: o objetivo comum é, geralmente, a procura de luz. Num bosque as várias espécies de árvores e arbustos produzem numerosas sementes que caem para o solo e iniciam a germinação. Do grande número de pequenas plantas que se formam só algumas vêm a formar árvores; as outras, por falta de nutrientes ou por ficarem à sombra, não se conseguem desenvolver.A competição é uma relação desfavorável para os indivíduos envolvidos pois provoca-lhes um desgaste da sua vitalidade, o que leva os seres vivos a evitá-la.

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15.4.4 - PredatismoPredador é o indivíduo que aaca e devora outro, chamado presa, pertencente a espécie diferente. Os predadores são geralmente maiores e menos numerosos que suas presas, sendo exemplificadas pelos animais carnívoros.As duas populações - de predadores e presas - geralmente não se extinguem e nem entram em superpopulação, permanecendo em equilíbrio no ecossistema. Para a espécie humana, o predatismo, como fator limiante do crescimento populacional, tem efeito praticamente nulo.

Formas especiais de adaptações ao Predatismo Mimetismo

Mimetismo é uma forma de adaptação revelada por muitas espécies que se assemelham bastante a outras, disso obtendo algumas vantagens.A cobra falsa-coral é confundida com a coral-verdadeira, muito temida, e, graças a isso, não é importunada pela maioria das outras espécies. Há mariposas que se assemelham a vespas, e mariposas cujo colorido lembra a feição de uma coruja com olhos grandes e brilhantes.

Camuflagem Camuflagem é uma forma de adaptação morfológica pela qual uma espécie procura confundir suas vítimas ou seus agressores revelando cor(es) e/ou forma(s) semelhante(s) a coisas do ambiente. O padrão de cor dos gatos silvestres, como o gato maracajá e a onça, é harmônico com seu ambiente, com manchas camuflando o sombreado do fundo da floresta. O mesmo se passa com lagartos (por exemplo, camaleão), que varia da cor verde das folhas à cor marrom do substrato onde ficam. Os animais polares costumam ser brancos, confundindo-se com o gelo. O louva-a-deus, que é um poderoso predador, se assemelha a folhas ou galhos.

Aposematismo Aposematismo é o mesmo que coloração de advertência. Trata-se de uma forma de adaptação pela qual uma espécie revela cores vivas e marcantes para advertir seus possíveis predadores, que já a reconhecem pelo gosto desagradável ou pelos venenos que possui.Muitas borboletas exibem os chamados anéis miméticos, com cores de alerta, que desestimulam o ataque dos predadores.Uma espécie de coloração de advertência bem conspícua é Dendrobates Ieucomelas, da Amazônia, um pequeno sapo colorido com listras pretas e amarelas e venenoso.

15.5 - TABELA DE REPRESENTAÇÃO DAS RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS

TIPOS DE RELAÇÕESEspécies reunidas Espécies separadas

A B A B

Inquilinismo + 0 0 0

Comensalismo + 0 0 0

Mutualismo + + – –

Protocooperação + + 0 0

Amensalismo 0 – 0 0

Predatismo + – – 0

Competição – – 0 0

Parasitismo + – – 0

0: espécies cujo desenvolvimento não é afetado+: espécie beneficiada cujo desenvolvimento torna-se possível ou é melhorado–: espécie prejudicada que tem seu desenvolvimento reduzido.

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16 - Equilíbrio e Desequilíbrio do Ambiente Natural

De modo geral, associa-se o termo "equilíbrio" a condições favoráveis, e, consequentemente, desequilíbrio, a condições desfavoráveis. Porém, quando se trata das leis naturais, não existe esse dualismo – certo/errado, bom/mau. A lei que governa a natureza é a lei da ação e reação.

Em condições naturais os ecossistemas se mantêm dinamicamente equilibrados. Esse equilíbrio pode ser entendido como um conjunto de interações que buscam o estado menos energético. O equilíbrio nos ecossistemas é dinâmico, compensando entradas e saídas de materiais e energia.

Quando há qualquer interferência externa, como a ação humana, pode-se aumentar a quantidade de matéria e energia nesse ecossistema, criando-se uma situação momentânea de desequilíbrio até que a matéria seja processada e a energia consumida. Pode-se citar o caso do lançamento de vinhaça aos rios: desequilibra-se o sistema, aumentando-se momentaneamente a quantidade de matéria orgânica na água, consequentemente aumentam as populações de bactérias, que por sua vez, consomem o oxigênio dissolvido na água, causando a morte de peixes. Depois de consumida e decomposta essa matéria orgânica, diminuem as populações de bactérias, é incorporado oxigênio à água por movimentação e atividade fotossintética, cessa a mortalidade de peixes. Cessou o desequilíbrio, alcançando-se um novo estado de equilíbrio, com diminuição das populações de peixes. Se houver novo lançamento de vinhaça, ocorrerá todo o processo novamente.

O desequilíbrio pode ser causado também pela diminuição da quantidade de matéria e energia do sistema, com uma queimada, por exemplo. Nesse caso, enquanto houver combustível e condições atmosféricas favoráveis haverá combustão. Cessado o fogo, terá sido alcançado um novo estado de equilíbrio, com os sobreviventes. Se houver sementes e outros propágulos suficientes as espécies irão se regenerar, gerando um novo estado de equilíbrio. Se houver reincidência do fogo, o processo tornará a ocorrer. As perturbações constantes poderão levar à extinção de algumas ou todas as espécies, porém sempre serão alcançados novos níveis de equilíbrio.

Essas perturbações introduzidas no ambiente pelo aumento ou diminuição da quantidade de matéria e energia podem provocar desequilíbrio momentâneo, e esse estado de desequilíbrio poderá durar tanto tempo quanto durar a interferência. O que o bicho homem precisa reconhecer é que, em conseqüência, os novos níveis de equilíbrio alcançados, podem ser desfavoráveis ao nosso bem estar e até à nossa sobrevivência. Considerando-se por exemplo, os efeitos de uma catástrofe nuclear, o equilíbrio alcançado deverá excluir a maioria das espécies, inclusive a nossa.

É preciso perceber que não somos necessários para o "equilíbrio ambiental" e que ele ocorrerá independente de nossas ações. É importante refletir, no entanto, que nós somos a única espécie que pode alterar drasticamente as condições ambientais, e, se pretendemos viver em harmonia com outras espécies, nesse planeta, é necessário começar a planejar nossa ações, tendo em vista que a lei da ação e reação, que governa o universo.

16.1 - Equilíbrio EcológicoEstabilidade populacional em ecossistemas. Muitas espécies de plantas, animais e outros organismos, que vivem em determinadas áreas do globo, formam uma população. Todos os seres vivos mantêm estreitas relações com o ambiente. Qualquer alteração – o aumento ou decréscimo de uma espécie vegetal ou animal – pode provocar reações em cadeia.

Ecossistema. Um ecossistema consiste nos meios biológico e físico de uma área. O meio biológico é formado por todos os seres vivos. O meio físico inclui o ar, a terra, a água e o clima. Todos esses fatores biológicos e físicos atuam reciprocamente dentro de um ecossistema, compondo uma rede de relações complexas que controlam o crescimento da população. A relação entre coelhos, plantas e gaviões pode ser apresentada como um exemplo de um ecossistema. Se a temperatura e as chuvas favorecem o crescimento das plantas, os coelhos contam com uma quantidade de alimentos maior que a usual. As fêmeas, bem nutridas e saudáveis, têm grandes ninhadas de crias sãs. Os coelhinhos dispõem de bastante alimento e quase todos sobrevivem. A população de coelhos cresce. Com o tempo, a área fica cheia de coelhos. Eles competem continuamente entre si pela comida e pelo esconderijo. Os que perdem nessa competição tornam-se fracos e desprotegidos e podem ser vítimas de doenças e parasitas. Também podem ser alvo fácil dos gaviões, e, assim, a população de coelhos diminui. Os gaviões respondem da mesma forma que os coelhos ao aumento de alimentos – sua população cresce. A presença de mais gaviões, porém, significa que mais coelhos são caçados, e, assim, o número

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de coelhos sofre redução cada vez mais acentuada. A população de coelhos continua a decrescer até que se equilibre com a capacidade do ecossistema de sustentá-la.

A Competição desempenha um papel importante no controle do crescimento da população. Um ecossistema dispõe de quantidades limitadas de alimento e abrigo para qualquer população. Por conseguinte, os indivíduos dessa população têm de competir entre si para satisfazer a suas necessidades.

Os Predadores favorecem suas presas se as duas espécies conviverem no mesmo ecossistema por longo tempo. Nessas condições, as presas aprendem a lidar com o predador. Em conseqüência, o predador normalmente mata os membros mais fracos do grupo de presas. Desse modo, contribui para melhorar o estado geral de saúde da população de presas. Doenças e Parasitas podem reduzir ou até exterminar uma população. A maioria das doenças e parasitas tem estado presente através das espécies hospedeiras (infectadas). Comportamento. Em algumas espécies animais, o comportamento regula o número de habitantes. Os principais fatores que influenciam uma população são: territorialidade, hierarquia de dominância e estrição.

A Territorialidade ocorre em populações nas quais um animal, ou um grupo de animais, delimita seu território. O acasalamento é, em geral, restrito a tais animais, que dispõem de alimento e dão crias. A Hierarquia de Dominância ocorre entre animais que se associam em grupo. Os indivíduos mais fortes dominam os mais fracos. Eles ficam com a melhor comida, o melhor abrigo e os melhores locais de acasalamento. Os filhotes de animais dominantes também têm melhores chances de sobreviver. As características dos indivíduos mais fortes são, assim, transmitidas de geração em geração.

A Estrição (ou estresse) ocorre em populações com excesso de animais. Os membros de uma população nessas condições tornam-se agressivos e irritáveis e freqüentemente lutam entre si. Alguns indivíduos não se acasalam e os que o fazem produzem ninhadas menores que as normais. Muitas fêmeas não cuidam das crias, e algumas até as devoram.

16.2 - Quebra do Equilíbrio Alterações profundas modificam as relações dentro de um ecossistema. Populações inteiras podem desaparecer ou crescer em ritmo surpreendente. Algumas dessas alterações resultam de calamidades naturais, como incêndios e inundações. Muitas, entretanto, são resultado da ação humana. Na Austrália, por exemplo, o número de aves que fazem ninho no chão vem diminuindo desde meados do séc. XIX, quando o homem introduziu coelhos em seu ecossistema. Os coelhos multiplicaram-se rapidamente, destruindo plantas utilizadas pelas aves como alimento e abrigo. Mais tarde, o homem introduziu raposas na área. As raposas atacaram os coelhos, reduzindo seu número, mas também perseguiram as aves, provocando uma diminuição ainda maior da população.

16.3 - Perturbações no equilíbrio dos ecossistemas Nos ecossistemas, as comunidades alteram constantemente as condições ambientais, podendo tornar o ambiente menos favorável para algumas populações. Em consequência dessas alterações, estas populações podem ir sendo ordenadamente substituídas por outras que se adaptam melhor às novas condições.

As catástrofes são acontecimentos inesperados que causam grandes prejuízos materiais e/ou humanos. São inúmeros os acontecimentos catastróficos que assolam o nosso planeta. Uns são originados diretamente pelo Homem enquanto que outros são acontecimentos naturais que apesar de evidenciarem o dinamismo do nosso planeta, causam danos muitas vezes irreparáveis.

Causas das perturbações no equilíbrio dos ecossistemasAs catástrofes provocadas pela intervenção do Homem podem ser decisivas na modificação dos ecossistemas, provocando muitas vezes desequilíbrios ou até rupturas; o mesmo acontece quando ocorrem catástrofes naturais.

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Catástrofes Naturais são acidentes que ocorrem sem a intervenção do Homem.

Sismos e Vulcões: tremores de terra e erupções vulcânicas podem, pela sua violência, alterar os ecossistemas, incluindo a população humana. Constituem um dos mais evidentes riscos naturais.

Tempestades: perturbações da atmosfera caracterizadas por chuva intensa, vento e trovoada, podendo ocorrer a formação de tufões, tornados e furacões.

Inundações: grande quantidade de água acumulada pode causar graves danos, como, por exemplo, chuvas diluvianas e subida do nível das águas dos grandes rios, que, transpondo as margens, têm grande poder destrutivo.

Incêndios: provocados por descargas elétricas de trovoadas e combustões espontâneas, afetam todo o ecossistema.

Secas: diminuição da água das chuvas, da qual resulta, por exemplo, a desertificação.

17 - Evolução

Evolução é o processo através no qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a espécies novas.Evidências da evolução    A evolução tem suas bases fortemente corroboradas pelo estudo comparativo dos organismos, sejam fósseis ou atuais. Os tópicos mais importantes desse estudo serão apresentados de forma resumida.

17.1 -

Homologia e analogiaPor homologia entende-se semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem embriológica. As estruturas homólogicas podem exercer ou não a mesma função.O braço do homem, a pata do cavalo, a asa do morcego e a nadadeira da baleia são estruturas homólogicas entre si, pois todas têm a mesma origem embriológica. Nesses casos, não há similaridade funcional.

Ao analisar, entretanto, a asa do morcego e a asa da ave, verifica-se que ambas têm a mesma origem embriológica e estão, ainda associadas á mesma função.

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A homologia entre estruturas de 2 organismos diferentes sugere que eles se originaram de um grupo ancestral comum, embora não indique um grau de proximidade comum, partem várias linhas evolutivas que originaram várias espécies diferentes, fala-se em irradiação adaptava.

Homologia: mesma origem embriológica de estruturas de diferentes organismos, sendo que essas estruturas podem ter ou não a mesma função. As estruturas homólogas sugerem ancestralidade comum.

A analogia refere-se à semelhança morfológica entre estruturas, em função de adaptação à execução da mesma função.    As asas dos insetos e das aves são estruturas diferentes quanto à origem embriológica, mas ambas estão adaptadas à execução de uma mesma função: o vôo. São , portanto, estruturas análogas.

As estruturas análogas não refletem por si sós qualquer grau de parentesco. Elas fornecem indícios da adaptação de estruturas de diferentes organismos a uma mesma variável ecológica. Quando organismos não intimamente aparentados apresentam estruturas semelhantes exercendo a mesma função, dizemos que eles sofreram evolução convergente.

Ao contrário da irradiação adaptativa ( caracterizada pela diferenciação de organismos a partir de um ancestral comum. dando origem a vários grupos diferentes adaptados a explorar ambientes diferentes.) a evolução convergente ou convergência evolutiva é caracterizada pela adaptação de diferentes organismos a uma condição ecológica igual. assim, as formas do corpo do golfinho, dos peixes, especialmente tubarões, e de um réptil fóssil chamado ictiossauro são bastante semelhantes, adaptadas à natação. Neste caso, a semelhança não é sinal de parentesco, mas resultado da adaptação desses organismos ao ambiente aquático.

Analogia : semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente à adaptação a uma mesma função. São consideradas resultado da evolução convergente.

17.2 - Órgãos vestigiais33

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Órgãos vestigiais são aqueles que, em alguns organismos, encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função, mas em outros organismos são maiores e exercem função definitiva. A

importância evolutiva desses órgãos vestiginais é a indicação de uma ancestralidade comum.    Um exemplo bem conhecido de órgão vestigial no homem é o apêndice vermiforme , estrutura pequena e sem função que parte do ceco ( estrutura localizada no ponto onde o intestino delgado liga-se ao grosso).

Nos mamíferos roedores, o ceco é uma estrutura bem desenvolvida, na qual o alimento parcialmente digerido á armazenado e a celulose, abundante nos vegetais ingeridos, é degradada pela ação de bactérias especializadas. Em alguns desses animais o ceco é uma bolsa contínua e em outros, como o coelho, apresenta extremidade final mais estreita, denominada apêndice. que corresponde ao apêndice vermiforme humano.

Órgãos vestigiais : órgãos reduzidos em tamanho e geralmente sem função, que correspondem a órgãos maiores e funcionais em outros organismos. Indicam ancestralidade comum.

17.3 - Embriologia comparada.    O estudo comparado da embriologia de diversos vertebrados mostra a grande semelhança de padrão de desenvolvimento inicial. À medida que o embrião se desenvolve, surgem características individualizantes e as semelhanças diminuem. Essa semelhança também foi verificada no desenvolvimento embrionário de todos animais metazoários. Nesse caso, entretanto, quando mais diferentes são os organismos, menor é o período embrionário comum entre eles.

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17.4 - Estudo dos fósseisÉ considerado fóssil qualquer indício da presença de organismos que viveram em tempos remotos da Terra. As partes duras do corpo dos organismos são aquelas mais freqüentemente conservadas nos processos de fossilização, mas existem casos em que a parte mole do corpo também é preservada. Dentre estes podemos citar os fosseis congelados, como, por exemplo, o mamute encontrado na Sibéria do norte e os fosseis de insetos encontrados em âmbar. Neste último caso, os insetos que penetravam na resina pegajosa, eliminada pelos pinheiros, morriam, A resina endurecia, transformando-se em âmbar. , e o inseto aí contido era preservado nos detalhes de sua estrutura.

Também são consideradas fósseis impressões deixadas por organismos que viveram em eras passadas , como , por exemplo, pegadas de animais extintos e impressões de folhas, de penas de aves extintas e da superfície da pele dos dinossauros.

A importância do estudo dos fósseis para a evolução está na possibilidade de conhecermos organismos que viveram na Terra em tempos remotos, sob condições ambientais distintas das encontradas atualmente, e que podem fornecer indícios de parentesco com as espécies atuais. Por isso, os fósseis são considerados importantes testemunhos da evolução.

17.5 - As Teorias evolutivas    Várias teorias evolutivas surgiram, destacando-se , entre elas, as teorias de Lamarck e de Darwin. Atualmente, foi formulada a Teoria sintética da evolução, também denominada Neodarwinismo, que incorpora os conceitos modernos da genética ás idéias essenciais de Darwin sobre seleção natural.

A teoria de LamarckJean-Baptiste Lamarck ( 1744-1829 ), naturalista francês, foi o primeiro cientista a propor uma teoria sistemática da evolução. Sua teoria foi publicada em 1809, em um livro denominado Filosofia zoológica.Segundo Lamarck, o principio evolutivo estaria baseado em duas Leis fundamentais:

Lei do uso ou desuso: o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que estas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem.

Lei da transmissão dos caracteres adquiridos : alterações provocadas em determinadas características do organismo, pelo uso e desuso, são transmitidas aos descendentes.  

Lamarck utilizou vários exemplos para explicar sua teoria. Segundo ele, as aves aquáticas tornaram-se pernaltas devido ao esforço que faziam no sentido de esticar as pernas para evitarem molhar as penas durante a locomoção na água. A cada geração, esse esforço produzia aves com pernas mais altas, que transmitiam essa característica à geração seguinte. Após várias gerações, teriam sido originadas as atuais aves pernaltas.    A teoria de Lamarck não é aceita atualmente, pois suas idéias apresentam um erro básico: as características adquiridas não são hereditárias.    Verificou-se que as alterações em células somáticas dos indivíduos não alteram as informações genéticas contida nas células germinativas, não sendo, dessa forma, hereditárias.

A teoria de DarwinCharles Darwin ( 1809-1882 ), naturalista inglês, desenvolveu uma teoria evolutiva que é a base da moderna teoria sintética: a teoria da seleção natural. Segundo Darwin, os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência do que os menos adaptados, deixando um número maior de descendentes. Os organismos mais bem adaptados são, portanto, selecionados para aquele ambiente.Os princípios básicos das idéias de Darwin podem ser resumidos no seguinte modo:

Os indivíduos de uma mesma espécie apresentam variações em todos os caracteres, não sendo, portanto, indenticos entre si.

Todo organismo tem grande capacidade de reprodução, produzindo muitos descendentes. Entretanto, apenas alguns dos descendentes chegam à idade adulta.

O número de indivíduos de uma espécie é mantido mais ou menos constante ao longo das gerações.

Assim, há grande "luta" pela vida entre os descendentes, pois apesar de nascerem muitos indivíduos poucos atingem a maturalidade, o que mantém constante o número de indivíduos na espécie.

Na "luta" pela vida, organismos com variações favoráveis ás condições do ambiente onde vivem têm maiores chances de sobreviver, quando comparados aos organismos com variações menos favoráveis.

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Os organismos com essas variações vantajosas têm maiores chances de deixar descendentes. Como há transmissão de caracteres de pais para filhos, estes apresentam essas variações vantajosas.

Assim , ao longo das gerações, a atuação da seleção natural sobre os indivíduos mantém ou melhora o grau de adaptação destes ao meio.

A abordagem de Darwin sobre a evolução era bastante distinta daquela de Lamarck, como pode ser visto no esquema a seguir:

17.6 - A teoria sintética da evolução A Teoria sintética da evolução ou Neodarwinismo foi formulada por vários pesquisadores durante anos de estudos, tomando como essência as noções de Darwin sobre a seleção natural e incorporando noções atuais de genética. A mais importante contribuição individual da Genética, extraída dos trabalhos de Mendel, substituiu o conceito antigo de herança através da mistura de sangue pelo conceito de herança através de partículas: os genes.

A teoria sintética considera, conforme Darwin já havia feito, a população como unidade evolutiva. A população pode ser definida como grupamento de indivíduos de uma mesma espécie que ocorrem em uma mesma área geográfica, em um mesmo intervalo de tempo.

Para melhor compreender esta definição , é importante conhecer o conceito biológico de espécie: agrupamento de populações naturais, real ou potencialmente intercruzantes e reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos.

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Quando, nesta definição, se diz potencialmente intercruzantes, significa que uma espécie pode ter populações que não cruzem naturalmente por estarem geograficamente separadas. Entretanto, colocadas artificialmente em contato, haverá cruzamento entre os indivíduos, com descendentes férteis. Por isso, são potencialmente intercruzantes.

A definição biológica de espécie só é valida para organismos com reprodução sexuada, já que, no caso dos organismos com reprodução sexuada, já que, no caso dos organismos com reprodução assexuada, as semelhanças entre características morfológicas é que definem os agrupamentos em espécies.

Observando as diferentes populações de indivíduos com reprodução sexuada, pode-se notar que não existe um indivíduo igual ao outro. Execeções a essa regra poderiam ser os gêmeos univitelínicos, mas mesmo eles não são absolutamente idênticos, apesar de o patrimônio genético inicial ser o mesmo. Isso porque podem ocorrer alterações somáticas devidas á ação do meio.

A enorme diversidade de fenótipos em uma população é indicadora da variabilidade genética dessa população, podendo-se notar que esta é geralmente muito ampla.

A compeensão da variabilidade genética e fenotípica dos indivíduos de uma população é fundamental para o estudo dos fenômenos evolutivos, uma vez que a evolução é, na realidade, a transformação estatística de populações ao longo do tempo, ou ainda, alterações na freqüência dos genes dessa população. Os fatores que determinam alterações na freqüência dos genes são denominados fatores evolutivos. Cada população apresenta um conjunto gênico, que sujeito a fatores evolutivos , pode ser alterado. O conjunto gênico de uma população é o conjunto de todos os genes presentes nessa população. Assim , quanto maior é a variabilidade genética.

Os fatores evolutivos que atuam sobre o conjunto gênico da população podem ser reunidos duas categorias:

Fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética da população: mutação gênica, mutação cromossônica , recombinação;

Fatores que atuam sobre a variabilidade genética jás estabelecida : seleção natural, migração e oscilação genética.

A integração desses fatores associada ao isolamento geográfico pode levar, ao longo do tempo, ao desenvolvimento de mecanismos de isolamento reprodutivo, quando, então, surgem novas espécies. Nos capítulos seguintes , esses tópicos serão abordados com maiores detalhes.

ExemploUm exemplo clássico que evidencia os efeitos da Seleção Natural é o aumento da população de mariposas (Biston betularia) com pigmentação melândrica (escura), após a metade do século XIX.

Anterior a esse período, não era comum encontrar formas melândricas, as mariposas com pigmento branco acinzentado prevaleciam. No entanto, com o crescente desenvolvimento industrial, emissão de poluentes na atmosfera e impregnação de fuligem na vegetação, as mariposas escuras, quando no troco das árvores, passaram a ser menos observáveis pelos pássaros (predador natural das mariposas).

Conseqüentemente, a situação se inverteu, as mariposas escuras passaram a predominar na população, se escondendo melhor dos predadores, garantindo sobrevivência e reprodução.

Sendo a cor das mariposas um fator hereditário dependente de um par de gene codificador de dois tipos fenotípicos: claro e escuro, atuou a Seleção Natural sobre a freqüência da variedade sujeita às condições ambientais.

Nesse caso, pode-se concluir que o processo de Seleção Natural, não necessariamente potencializa sua atuação de forma deletária, produzindo mudança genética, excluindo ou mantendo uma característica. Mas pode limitar uma variação fenotípica conforme a interferência do meio.

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18 - Sucessão Ecológica

Desde a Antiguidade que o homem se apercebe de alterações nas paisagens naturais à sua volta. A sucessão ecológica é uma dessas transformações e conduz as comunidades a estádios de equilíbrio dinâmico com o ambiente.

As sucessões ecológicas representam o conjunto de mudanças ordenadas pelas quais passa uma comunidade biológica, detendo ao estágio de clímax.

Uma característica preponderante para o estabelecimento das sucessões é a condição abiótica favorável dos ambientes. Contudo, existem regiões da litosfera que a princípio são inóspitos ao surgimento, desenvolvimento e manutenção de organismos vivos, por exemplo, superfícies recentes de rochas vulcânicas ou a extensão de dunas nos desertos.

Porém, algumas espécies são capazes de habitar determinados locais por mais drásticas intempéries, sendo denominadas de espécies pioneiras, com destaque a muitas variedades de liquens (associação de algas e fungos), os musgos (briófitas) e as gramíneas (capim).

Durante o processo de colonização, as comunidades pioneiras promovem transformações que possibilitam uma ordenada inserção ou mesmo a substituição de espécies que irão povoar um meio anteriormente inabitável, tornando-o propício e gradativamente mais dinâmico, situação caracterizada por ecese.

As alterações normalmente ocorrem por ação do intemperismo, fenômenos físicos, químicos e biológicos correlacionados durante o tempo geológico, colaborando com a formação de um substrato superficial, que ao longo da evolução permitiu a irradiação da flora acompanhada pela fauna, sendo:

- o escoamento e a infiltração da água em fissuras rochosas, fatores que causaram em conseqüência das oscilações térmicas (aquecimento e resfriamento), mudanças no estado físico da água (solidificação), com efeito na dilatação e fracionamento das rochas;

- Efeito gravitacional, ação dos ventos e altitude, motivadores da percolação das rochas morro abaixo;

- Ação enzimática dos liquens degradando as rochas, produzindo substâncias minerais (fonte de nutriente), parte é absorvida enquanto a outra forma depósitos sedimentares.

Portanto, as sucessões ecológicas são evolutivamente denominadas: primárias quando ocorrem em lugares nunca antes habitados (uma rocha nua), e secundárias quando ocorrem em um lugar anteriormente habitado (um campo de cultivo abandonado). Uma tendência que tende ao clímax ecológico.

A sucessão ecológica ocorre porque, para cada espécie, a probabilidade de colonização muda ao longo do tempo, tal como mudam os fatores abióticos (ex. Luz e características do solo) e bióticos do meio (ex. abundância de “inimigos” naturais e capacidade competitiva de outras espécies). Se a paisagem fosse observada em vários momentos ao longo do tempo, constatar-se-ia que o processo de colonização de um dado local é possível porque organismos invasores - espécies pioneiras - conseguem instalar-se e, à medida que se desenvolvem, favorecer a fixação de outras espécies. A este estádio segue-se então um estádio intermédio, em que as espécies presentes no local são mais exigentes em relação aos fatores ambientais. Esta nova comunidade pode, mais tarde, ser substituída por outra e assim sucessivamente, até que se estabelece uma comunidade mais complexa – subclimax - que precede o estádio final da sucessão, altura em que se atinge o climax, ou seja, o equilíbrio dinâmico entre as espécies e o ambiente.

São os “atributos” das espécies que determinam o seu lugar na sucessão e o seu tempo de permanência no local. Este é, portanto, um processo imprevisível, que pode terminar de formas diferentes, condicionadas por vários fatores, e dinâmico no espaço e no tempo.

18.1 - Um Exemplo dos Principais Tipos de Sucessão VegetalSucessão primária numa área de dunas recém-formadasA sucessão ecológica que ocorre numa área onde não existia vida, como é o caso das dunas recém-formadas, designa-se por sucessão primária.As gramíneas constituem a comunidade pioneira em superfícies inóspitas, como a areia de dunas, visto que os seus caules rasteiros e raízes profundas possibilitam a colonização deste tipo de substrato. Espécies como Ammophila arenaria permitem a deposição gradual de partículas de areia transportadas pelo vento, junto à raiz, e caules aéreos, o que conduz à modificação do habitat. Estudos recentes

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demonstraram que a substituição de espécies como Ammophila arenaria não se deve apenas à alteração das condições abióticas, facilitadoras da instalação de outras espécies competidoras, mas também a diferenças na sensibilidade dos primeiros colonizadores a nemátodes e fungos do solo que lhes degradam o sistema radicular.

A consolidação e enriquecimento do solo permitem a invasão de outras espécies, como o pinheiro (Pinus pinaster), que consegue colonizar o substrato arenoso da duna estabilizada. Este, posteriormente, pode ser substituído em zonas elevadas ou expostas por Carvalhos (Quercus sp.). Estas espécies são referidas apenas a título de exemplo, uma vez que várias sequências de colonização são possíveis, dependendo do acaso e das circunstâncias locais.

18.2 - Classificação dos processos sucessionais:

" Quanto às forças que direcionam o processo: Sucessão autogênica: mudanças ocasionadas por processos biológicos internos ao sistema Sucessão alogênica: direcionamento das mudanças por forças externas ao sistema (incêndios,

tempestades, processos geológicos)

" Quanto à natureza do substrato na origem do processo: Sucessão primária: em substratos não previamente ocupados por organismos. Ex.: afloramentos

rochosos, exposição de camadas profundas de solo, depósitos de areia, lava vulcânica recém solidificada)

Sucessão secundária: em substratos que já foram anteriormente ocupados por uma comunidade e, consequentemente, contêm matéria orgânica viva ou morta (detritos, propágulos). Ex: clareiras, áreas desmatadas, fundos expostos de corpos de água.

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18.3 - Exemplo hipotético de uma sucessão primária:Substrato original: depressão em superfície rochosa, preenchida pela água da chuva

Clímax: comunidade que expressa o máximo de desenvolvimento possível do ecossistema sob as condições do local em que a sucessão ocorreu.Teorias sobre comunidade clímax:

Monoclimáxica: para uma região geográfica, espera-se um único tipo de comunidade clímax, condicionada pelo padrão climático local (clímax climático);

Policlimáxica: além do padrão climático regional, outros fatores limitantes atuam no estabelecimento de tipos diferentes de clímax, como o edáfico (características do solo), topográfico (relevo), biótico (ação de organismos)

Gradiente ambiental: uma área com padrão climático definido pode conter diversas comunidades clímax, de acordo com gradientes de condições ambientais

Disclímax = ("disturbance climax" ou clímax de distúrbio): comunidade mantida em uma etapa anterior ao clímax, devido à ação de distúrbios repetidos (incêndios, sobrepastejo), muitas vezes decorrentes de atividades antrópicas.

18.4 - Tendências esperadas no ecossistema ao longo da sucessão (primária)

ATRIBUTOS DO ECOSSISTEMA Em desenvolvimento Maduro

CONDIÇÕES AMBIENTAIS variável e imprevisívelconstante ou previsivelmente

variável

POPULAÇÕES

Mecanismos de determinação de tamanho populacional

abióticos, independentes de densidade

bióticos, dependentes de densidade

Tamanho do indivíduo pequeno grande

Ciclo de vida curto/simples longo/complexo

Crescimento rápido, alta mortalidade lento, maior capacidade de sobrevivência competitiva

Produção quantidade qualidade

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0102

03 0405

06

07

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Flutuações + pronunciadas - pronunciadas

ESTRUTURA DA COMUNIDADE

Estratificação (heterogeneidade espacial) pouca muita

Diversidade de espécies (riqueza) baixa alta

Diversidade de espécies (equitatividade) baixa alta

Matéria orgânica total pouca muita

ENERGÉTICA DA COMUNIDADE

PPB/R >1 = 1

PPB/B alta baixa

PPL alta baixa

Cadeia alimentar linear (simples) em rede (complexa)

NUTRIENTES

Ciclo de minerais aberto fechado

Nutrientes inorgânicos extrabióticos intrabióticos

Troca de nutrientes entre organismos e ambiente

rápida lenta

Papel dos detritos na regeneração de nutrientes

não importante importante

POSSIBILIDADE DE EXPLORAÇÃO PELO HOMEM

Produção potencial alta baixa

Capacidade de resistir à exploração grande pequena

19 - Espécies Exóticas InvasorasSão organismos (plantas, animais e microrganismos) que uma vez introduzidos em um novo ambiente, se estabelecem passando a desenvolver populações autoregenerativas e após um período de tempo invadem o ambiente causando impactos ecológicos, econômicos ou sociais negativos.O processo de invasão biológica tende a causar inestimável perda de biodiversidade e, por isso, é considerado pela União Internacional para Conservação da Natureza como a segunda causa de extinção de diversidade biológica. O problema está relacionado com o impacto que elementos exteriores a um ecossistema podem ter no mesmo, por exemplo a introdução de gatos numa ilha onde as aves não tem predadores naturais, ou a introdução de um insecto herbívoro num ambiente onde não tem predadores.

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19.1 - O Processo de Degradação Ambiental Originado por Plantas Exóticas Invasoras

Tamanho é o potencial de espécies exóticas de modificar sistemas naturais, que as plantas exóticas invasoras são atualmente consideradas a segunda maior ameaça mundial à biodiversidade, perdendo apenas para a destruição de hábitats pela exploração humana direta. O agravante dos processos de invasão, comparados à maioria dos problemas ambientais, é que ao invés de serem absorvidos com o tempo e terem seus impactos amenizados, agravam-se à medida que as plantas exóticas invasoras ocupam o espaço das nativas. As conseqüências principais são a perda da biodiversidade e a modificação dos ciclos e características naturais dos ecossistemas atingidos, a alteração fisionômica da paisagem natural, com conseqüências econômicas vultosas. Esse processo é denominado de contaminação biológica e refere-se aos danos causados por espécies que não fazem parte, naturalmente, de um dado ecossistema, mas que se naturalizam, passam a se dispersar e provocam mudanças em seu funcionamento, não permitindo sua recuperação natural. Para tratar dessa questão a Organização das Nações Unidas (ONU), através dos programas para alimentação e agricultura (FAO) e meio ambiente (UNEP), além de outras organizações internacionais, criou em 1997 o Programa Global de Espécies Invasoras (GISP). Um plano de ação e diretrizes está sendo montado com a colaboração dos países formadores da Organização das Nações Unidas, inclusive o Brasil, sendo o tópico bastante novo na maior parte do mundo. Dentre as estratégias propostas por esse programa estão a definição de estratégias nacionais e regionais, a capacitação para efetivo controle e erradicação de espécies invasoras, a implementação em campo a partir de pesquisa, a construção de sistemas de informação acessíveis de forma generalizada e a cooperação com países que trabalhem a questão. A conferência da ONU sobre biodiversidade realizada em março em Montreal, no Canadá, teve como foco a contaminação biológica e deu seqüência à elaboração e implementação do programa, além de consolidar quinze princípios a serem seguidos para o tratamento do problema.

19.2 - Suscetibilidade de ambientes à invasão Alguns ambientes são aparentemente mais suscetíveis à invasão do que outros. Algumas hipóteses foram construídas a fim de explicar essas tendências: a) quanto mais reduzida a diversidade natural, a riqueza e as formas de vida de um ecossistema, mais suscetível ele é à invasão por apresentar funções ecológicas que não estão supridas e que podem ser preenchidas por espécies exóticas; b) as espécies exóticas estão livres de competidores, predadores e parasitas, apresentando vantagens competitivas com relação a espécies nativas; c) quanto maior o grau de perturbação de um ecossistema natural, maior o potencial de dispersão e estabelecimento de exóticas, especialmente após a redução da diversidade natural pela extinção de espécies ou exploração excessiva. Embora não possa funcionar de forma isolada, a última hipótese é essencial para a compreensão dos processos de invasão biológica. Práticas erradas de manuseio dos ecossistemas, como a remoção de áreas florestais, queimadas anuais para preparo da terra, erosão e pressão excessiva de pastoreio contribuem para a perda de diversidade natural e fragilidade do meio a invasões. A fim de serem bem compreendidos, é fundamental que esses processos sejam avaliados de um ponto de vista abrangente, computando-se todas as variáveis que podem exercer algum tipo de influência ambiental.

19.3 - Características de espécies invasoras Ambientes abertos, como campos e cerrados, tendem a ser mais facilmente invadidos por espécies arbóreas do que áreas florestais. Há espécies que colonizam áreas abertas, sendo chamadas pioneiras, e outras, tanto de porte arbóreo como herbáceo e arbustivo, que preferencialmente colonizam florestas já existentes. Ainda assim, não só alguns ambientes são mais suscetíveis, como também as espécies invasoras apresentam características que facilitam seu estabelecimento. Inúmeros esforços vêm sendo realizados para definir características comuns a espécies invasoras, visando antecipar problemas futuros e estabelecer medidas de controle e restrição a novas introduções. Poucos são os resultados concretos, pois as variáveis são muito numerosas, e talvez o melhor indicador seja o fato da espécie já estar estabelecida como invasora em algum lugar do planeta. Algumas características relacionadas com o potencial de invasão das plantas são a produção de sementes de pequeno tamanho em grande quantidade, dispersão por ventos, maturação precoce, formação de banco de sementes com grande longevidade no solo, reprodução por sementes e por brotação, longos períodos de floração e frutificação, crescimento rápido, pioneirismo e adaptação a áreas degradadas, eficiência na dispersão de sementes e no sucesso reprodutivo e produção de toxinas biológicas que impedem o crescimento de plantas de outras espécies nas imediações, um fenômeno intitulado alelopatia. Contam também com a ausência de inimigos naturais para facilitar a sua adaptação. As espécies invasoras tendem a adaptar-se com maior facilidade a ambientes climática e ambientalmente

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similares à sua região de origem. Isso explica a rápida adaptação de seus ciclos de germinação e ocupação em novos ambientes que sofrem perturbações naturais ou induzidas.

19.4 - Impactos causados pela invasão de espécies exóticas Dada a escala em que se encontram diversas áreas invadidas e a falta de políticas de prevenção do problema quase em nível global, o impacto da contaminação biológica está sendo equiparado e ligado ao processo de mudanças climáticas e à ocupação do solo como um dos mais importantes agentes de mudança global por causa antrópica. Além disso, as mesmas espécies exóticas são invasoras de diversos países e sua dominância tende a levar à homogeneização da flora mundial, num lento processo de globalização ambiental. Em ilhas isoladas, constituem a maior causa atual de degradação ambiental, por gerarem a perda de diversidade em áreas de grande número de plantas endêmicas (plantas que só ocorrem naquele local). Esse é um problema de âmbito mundial que não pode ser tratado isoladamente, sem uma estratégia comum, que está sendo proposta a partir das conferências da Organização das Nações Unidas (ONU). Plantas exóticas invasoras tendem a produzir alterações em propriedades ecológicas essenciais como ciclagem de nutrientes e produtividade vegetal, cadeias tróficas, estrutura, dominância, distribuição e funções de espécies num dado ecossistema, distribuição de biomassa, densidade de espécies, porte da vegetação, acúmulo de serrapilheira e de biomassa (com isso aumentando o risco de incêndios), taxas de decomposição, processos evolutivos e relações entre polinizadores e plantas. Podem alterar o ciclo hidrológico e o regime de incêndios, levando a uma seleção das espécies existentes e, de modo geral, ao empobrecimento dos ecossistemas. Há o risco de que produzam híbridos a partir de espécies nativas, que podem ter ainda maior potencial invasor. Essas alterações colocam em risco atividades econômicas ligadas ao uso de recursos naturais em ambientes estabilizados, gerando mudanças na matriz de produção pretendida e, em geral, impactos economicamente negativos. Espécies invasoras de porte maior do que a vegetação nativa produzem os maiores impactos, como no caso da invasão de formações herbáceo-arbustivas por espécies arbóreas. Não só as relações de dominância dessas comunidades são alteradas, mas também a fisionomia da vegetação em função da entrada de novas formas de vida. Como conseqüência principal tem-se a acelerada perda da diversidade natural.

19.5 - Impactos de espécies exóticas em água doceNa fauna brasileira, os peixes e moluscos representam 20% das espécies exóticas; logo depois vêm os crustáceos, com 19%, e mamíferos, com 13%. “Essas espécies têm afetado o ecossistema de nossos rios, lagos e represas que estão perdendo uma parte de seus animais e plantas nativas por causa de animais e plantas de outros lugares ou até de outros países, que são trazidas pelos homens e neles introduzidas”. A incidência de espécies exóticas aumentou nos últimos anos, acompanhando o aumento do comércio e viagens internacionais e interestaduais. Assim, as espécies exóticas acabam sendo introduzidas deliberadamente ou acidentalmente nos ambientes. Uma outra grande fonte de introdução de espécies invasoras em águas doces é, por exemplo, a “água de lastro” dos navios que é descartada nos portos. Outras formas de disseminação de espécies exóticas de água doce é através dos próprios pescadores, que introduzem espécies deliberadamente em alguns ambientes, e donos de pesque-pague que por falta de cuidado em suas represas e lagos acabam deixando que espécies “escapem” para os ambientes próximos quando ocorre um aumento do nível de água nesses locais.Pesquisas realizadas em 20 lagos pertencentes ao sistema de lagos do Rio Doce (MG), nos reservatórios do Rio Tietê (SP) e na represa do Lobo (Broa) no interior de São Paulo. Nesses ambientes foram encontradas e estudadas 18 espécies de peixes exóticos e 4 de moluscos. Foram encontrados peixes como tucunaré, piranha vermelha e algumas espécies de tilápia. Esses animais possuem uma alta capacidade de predação e têm causado impactos graves na fauna desses ambientes, já que “roubam” o espaço e alimento de outras espécies nativas.“A introdução do tucunaré teve impacto direto sobre a riqueza de espécies nativas. Pelo hábito alimentar, verificou-se que esse peixe compete por recursos alimentares com a traíra, a principal espécie nativa carnívora que após a introdução do tucunaré diminuiu sua abundância relativa de 2,88% para 0,62%”. “No caso da utilização do controle biológico, em nosso trabalho nós localizamos um peixe nativo que consome muito uma espécie exótica de moluscos. Assim, uma solução é a introdução de uma maior quantidade dessa espécie de peixe no ambiente em determinado período para que consumam esses moluscos”, exemplifica Odete.Após dimensionar o problema das espécies invasoras nesses ambientes estranhos à sua origem, os pesquisadores propuseram importantes medidas de manejo em curto, médio e longo prazo. As ações propostas são muitas e vão desde a remoção manual das espécies, incentivo à pesca seletiva e controle biológico através da introdução de espécies predadoras, até utilização de sustâncias tóxicas, medidas de educação ambiental, reposição de espécies, divulgação de informações científicas e incentivo para utilização das espécies exóticas em projetos de economia solidária com artesanato.

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19.6 - Prevenção - ControleA prevenção, o controle e, quando possível, a erradicação de espécies exóticas invasoras de ambientes naturais geram tanto mais benefício quanto mais cedo são iniciados, pois o processo de invasão biológica tem crescimento exponencial. O número de indivíduos da população e o conseqüente impacto causado é pouco perceptível no início e, com o passar do tempo, aumenta até que a invasão se torne irreversível. Os custos são proporcionalmente mais elevados. Espécies exóticas invasoras favorecem a si mesmas e a outras espécies invasoras no processo de substituição de ambientes naturais. Muitos métodos de controle estão em uso ao redor do mundo e podem viabilizar a erradicação de espécies desde que a intervenção ocorra precocemente. Havendo-se perdido essa oportunidade, pode-se manter sob controle o tamanho de uma população. Métodos mecânicos (arranquio, caça, etc.), químicos (herbicidas, envenenamento, etc.) e biológicos (agentes de controle) são utilizados de forma combinada e específica para resolver invasões em diferentes contextos e tempos. Embora o controle biológico não tenha tradição no Brasil, está consagrado em outros países como método de grande eficiência para reversão de invasões biológicas, especialmente quando os outros métodos já não podem ser eficientes devido ao tamanho da área invadida.

20 - Doenças de Importância da Vigilância Sanitária

20.1 - Doenças TropicaisNa época em que os ingleses estiveram empenhados em colonizar regiões nos trópicos, principalmente na África, Sudeste Asiático e Índia, entraram em contato com uma série de doenças desconhecidas no continente europeu e que receberam o nome de doenças tropicais ou doenças dos trópicos. Essa denominação ainda é pertinente porque, nos trópicos, os fatores climáticos favorecem a proliferação de insetos, os principais transmissores dessas doenças.Atualmente, essas doenças estão bastante relacionadas a fatores socioeconômicos, pois se manifestam mais nos países pobres que em sua maioria se localizam nas regiões tropicais e não têm condições de implantar medidas efetivas de controle, prevenção e tratamento. Por isso, as doenças tropicais continuam sendo um problema grave de saúde pública, especialmente se considerarmos o alto índice de mortalidade associado a elas.Além dos fatores sociais, existem os problemas técnicos, políticos e administrativos, que são comuns a qualquer programa de saúde pública. Resolver os problemas implica em ações com uso de tecnologia apropriada, estrutura sanitária básica, enfoque epidemiológico, decisão política e participação da sociedade. Novos paradigmas, têm, portanto, que serem estabelecidos para o combate às doenças tropicais.

20.2 - Ecossistema e condição social A doença tropical tem uma correlação intrínseca não só com o ecossistema, mas também com a condição social da população. Decorrente da pobreza, também é o abandono do tratamento pelos doentes as estatísticas mostram que o abandono ao tratamento atinge grandes proporções no país, estimativas indicam dados entre 17% e 25%. As principais causas de abandono podem ser atribuídas desde a um tempo longo de tratamento, à deficiência no sistema de atendimento aos doentes, à falsa impressão de cura após algumas semanas de tratamento e a fatores individuais (alcoolismo, etc...). Além dos fatores sociais, existem os problemas técnicos, políticos e administrativos, que são comuns a qualquer programa de saúde pública. Resolver os problemas implica em ações com uso de tecnologia apropriada, estrutura sanitária básica, enfoque epidemiológico, decisão política e participação da sociedade. Novos paradigmas, têm, portanto, que serem estabelecidos para o combate às doenças tropicais.

Situação atual A pesquisa e desenvolvimento de novos medicamentos no combate às doenças tropicais é considerada um nicho de mercado de pouco interesse por parte das empresas estrangeiras. Embora se verifique a existência de capacitação técnico-científica no país para o desenvolvimento e produção de medicamentos e seus insumos, o que se constata é que os grupos trabalham isoladamente, de forma desarticulada e não integrada. Conseqüentemente, embora haja investimentos na área, os recursos são dispersos, o que dificulta potencialidade de nossa biodiversidade está distante de uma exploração efetiva, e os entraves existentes para aprovação e registro de novas drogas desestimulam o desenvolvimento de novos produtos. As deficiências na operacionalização das unidades vinculadas ao SUS (Sistema Único de Saúde) prejudicam o acesso da população aos medicamentos. As novas tecnologias de comunicação vêm abrindo, entretanto, a possibilidade de integração com o ambiente externo, tanto ao nível nacional quanto internacional.

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20.3 - EsquistossomoseExistem três tipos de vermes: Schistosoma haematobium, que causa a esquistossomose vesical, existente na África, Austrália, Ásia e Sul da Europa; o Schistosoma japonicum (provoca a doença de katayama) encontrado na China, Japão, Filipinas e Formosa e, ainda, o Schistosoma Mansoni, responsável pela causa da esquistossomose intestinal; este último é encontrado na América Central, Índia, Antilhas e Brasil.

O ciclo evolutivo deste parasita passa por duas fases: 1ª) desenvolvimento da larva após esta penetrar em alguns tipos de moluscos que vivem em lugares úmidos; 2ª) ocorre em seguida ao abandono desses hospedeiros, que, livres podem penetrar no homem através da pele. A penetração ocorre em lugares úmidos, como, por exemplo, córregos, lagoas, riachos, etc.

Quando este parasita começa a habitar no interior do hospedeiro definitivo, ele pode se fixar no fígado, na vesícula, no intestino ou bexiga do homem, causando, desta forma, vários problemas nos órgãos. 

Os sintomas mais comuns da esquistossomose são: diarréia, febres, cólicas, dores de cabeça, náuseas, tonturas, sonolência, emagrecimento, endurecimento e o aumento de volume do fígado e hemorragias que causam vômitos e fezes escurecidos. Ao surgir estes sintomas, o indivíduo precisa procurar imediatamente um atendimento médico para que todos os procedimentos necessários sejam tomados. Assim como em qualquer outro problema de saúde, a auto-medicação não deve ser adotada pelo doente.As crianças são as mais atingidas por este parasita, pois elas são mais vulneráveis por brincarem em locais úmidos sem saber que lá podem estar estes parasitas a espera de um hospedeiro. Já os adultos comumente se protegem com o uso de botas de borracha.O combate a esta doença passa necessariamente por medidas de saneamento básico. Águas e sistemas de esgoto devem ter sempre as águas tratadas. Os caramujos, hospedeiros intermediários do parasita, devem ser eliminados. Ao entrar em águas paradas ou sujas, deve haver uma proteção nos pés com botas de borracha.

20.4 - DengueEsta doença pode se manifestar de duas maneiras: a dengue clássica e a dengue hemorrágica. 

Dengue ClássicaOs sintomas são mais leves. O doente tem febre alta, dores de cabeça, nas costas e na região atrás dos olhos. A febre começa a baixar a partir do quinto dia e os sintomas, a partir do décimo dia. Na forma clássica, dificilmente ocorrem complicações, porém alguns doentes podem apresentar quadros de hemorragias leves na boca e também no nariz. 

Dengue hemorrágica (ocorre quando a pessoa pega a doença por uma segunda vez)Neste caso a enfermidade apresenta-se de forma mais grave. Nos cinco dias iniciais, os sintomas são

semelhantes ao do tipo clássico. Contudo, a partir do quinto dia, alguns doentes podem apresentar hemorragias (sangramentos) em vários órgãos do corpo e choque circulatório. Podem ocorrer também vômitos, tontura, dificuldades de respiração, dores abdominais fortes e contínuas e presença de sangue nas fezes. Não acontecendo um acompanhamento médico e tratamento adequado, a pessoa doente pode falecer. 

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É no verão que esta doença faz um número maior de vítimas, pois o mosquito transmissor encontra excelentes condições de reprodução. Nesta época do ano, as temperaturas altas e o alto índice pluviométrico (grande quantidade de chuvas), aumentam e melhoram o habitat ideal para a reprodução do Aedes Aegypti: a água parada. Lata, pneus velhos, vasos de plantas, caixas d’água e outros locais deste tipo são usados para fêmea deste inseto depositar seus ovos. Outro fator que torna os grandes centros urbanos locais preferidos deste tipo de inseto é a grande quantidade de seu principal alimento: o sangue humano.  Como não existem formas de acabar totalmente com o mosquito, a única maneira de combater a doença é por fim aos locais onde a fêmea se reproduz.

Tratamento: No caso da dengue clássica, não há um tratamento específico. Os sintomas são tratados e recomenda-se descanso e alimentação baseada em frutas, legumes e líquidos. Os doentes não podem tomar analgésicos ou anti-térmicos com base de ácido acetil-salicílico (Aspirina, AAS, Melhoral, Doril, etc.), pois estes favorecem o surgimento e desenvolvimento de hemorragias no organismo. 

No caso mais grave, a hemorrágica, deve haver um rigoroso acompanhamento médico em função dos possíveis casos de agravamento, com perdas de sangue e até mesmo choque circulatório.

Curiosidades:- O ovo de Aedes Aegypti pode permanecer vivo em ambiente seco por quase um ano. Se neste período ele entrar em contato com água, poderá nascer uma larva e, logo em seguida, o mosquito. - A dengue não passa de pessoa para pessoa, nem mesmo através de frutas, legumes, outros alimentos ou uso de objetos.

20.5 - Malária ou Maleita ou ImpaludismoEsta parasitose já causou danos a milhões de pessoas no mundo, tem por agentes no Brasil o Plasmodium vivax, P. falciparum e o P. malariae e na África também o P. ovale. Sua transmissão ocorre pela picada do mosquito fêmea do Gênero Anopheles. O agente da malária ataca o fígado, provoca destruição das hemácias (leva a anemia), o hospedeiro fica incapacitado para o trabalho uma vez que apresenta acessos da febre cíclicos (frio-calor-sudorese) e a temperatura chega a 41 graus. A doença pode ser evitada pelo combate ao inseto vetor com inseticida, exames nos doadores de sangue, uso de repelentes, uso de mosquiteiros e a vacinação (em fase de estudo ainda).

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20.6 - LeishmaniosesLeishmaniose Tegumentar Americana (LTA)- Leishmania braziliensis. Acomete o homem e diverso animais, é uma enfermidade da pele e das mucosa. Provoca lesões ulcerosas indolores na pele, lesões mucosas agressivas nas regiões naso-faríngeas e formas difusas com lesões nodulares não ulceradas.Leishmaniose Tegumentar do Velho Mundo (Botão do Oriente)-Leishmania tropica. Provoca úlceras indolores (não existe no Brasil).Leishmaniose Visceral Americana (Calazar)- Leishmania donovani. Doença Cestoda) e hermafroditas. A transmissão ocorre pela ingestão via oral de carne crônica, generalizada acometendo principalmente o

baço, o fígado e a medula óssea. Caracteriza-se por febre, hepato-esplenomegalia, anemia, caquexia, edema e óbito. As Leishmanioses são transmitidas no Brasil pela picada do mosquitos fêmeas do gênero Lutzomyia (biriqui, mosquito palha). Para se evitar as Leishmanioses deve-se combater o mosquito vetor com inseticidas, construir as casas a pelo menos 500 metros da mata, uso de repelentes e mosquiteiro.

20.7 - Doenças de ChagasDoença descoberta pelo sanitarista Brasileiro Carlos Chagas, tem por agente etiológico um flagelado chamado Trypanosoma cruzi e como vetor biológico um inseto (hemíptero) conhecido popularmente por “bicho barbeiro” ou Chupão (Triatoma) que elimina o parasita nas suas fezes. É uma doença americana de evolução lenta, normalmente sem sintomas mas que pode evoluir para destruição do coração, do esôfago, do cólon e do S.N.C. Pode-se evitar combatendo o inseto, melhorando as habitações (casas de alvenaria), e examinando o sangue de doadores.

- O Barbeiro (Triatoma infestans, Panstrongylus megystus) ao sugar o sangue do indivíduo elimina fezes na pele lesada pela picada com a formado Tripomastigota do parasita. Ao coçar, o indivíduo involuntariamente, veicula essa forma tripomastigota para a corrente sangüínea. 

- As formas Tripomastigotas invadem células do tecido conjuntivo transformando-se na forma amastigota (esférica Intra-Celular).

- Essas formas se dividem ativamente por reprodução assexuada, transformando-se novamente em tripomastigotas que arrebentam as células do tecido conjuntivo e caem na corrente sangüínea.

- Estas formas invadem as fibras musculares lisas, estriadas esqueléticas e cardíacas, transformando-se amastigotas e repetindo o ciclo intracelular.

- Através da picada, o barbeiro adquire os tripomastigotas sanguíneos, que em seu tubo digestivo são transformados na forma epimastigota.

- São produzidos então, tripomastigotas, que serão eliminadas através das fezes do barbeiro. Obs.: Pega-se Doença de Chagas na amamentação, via placentária, transfusões sangüíneas e ingestão de carnes de animais silvestres (sem a devida preparação).

Sintomas:47

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Febre hepatoesplenomegalia (aumento do fígado e no baço) Sinal de Romana (Sinais na pele) Podendo na fase crônica, levar a problemas cardíacos (problemas na musculatura cardíaca),

megacólon e megaesôfago (problemas na musculatura).

Profilaxia:- Combate ao barbeiro;- Melhoria nas condições de moradia ( Geralmente pode-se encontrar barbeiros em casas de pau-a-pique);- Controle de exames de sangue antes das transfusões;- Tratamento dos doentes;- Evitar comer carnes de animais silvestres;

20.8 - TENÍASETeníase é uma doença causada pela tênia (Taenia solium e Taenia saginata), encontrada em forma adulta no intestino delgado do homem.A tênia, popularmente conhecida como “solitária”, é transmitida pela ingestão de carnes bovinas ou suínas mal cozidas. Tem o corpo formado por anéis, pode atingir de dois a três metros de comprimento, seus ovos são eliminados pelas fezes. A água e o solo, uma vez contaminados pelas fezes, são ingeridos pelos animais que passam a transmitir o verme. A teníase pode ocasionar obstrução do apêndice, colédoco e canal do pâncreas.Os sintomas da doença são: perda de peso, dores abdominais, falta de apetite, fraqueza, irritabilidade, diarréia, insônia. O exame de fezes determina a presença de ovos e parasitas de Taenia solium e Taenia saginata. No tratamento da teníase são utilizados medicamentos orais,

como a niclosamida. Algumas medidas básicas de higiene podem ser tomadas, como forma de prevenção da doença, tais como: lavar as mãos antes das refeições, após ir ao banheiro, cozinhar bem a carne bovina ou suína, lavar bem as frutas, as verduras e os legumes. Uma das complicações da teníase é a cisticercose, auto-infecção por ovos de tênias. Esta é adquirida através dos ovos da Taenia solium, provenientes de carne de porco, verduras e legumes mal lavados ou higiene inadequada. Pessoas contaminadas apenas com tênias (Taenia solium), podem se infectar também ingerindo ovos de seus vermes através das mãos contaminadas, enquanto se secam ou coçam a região anal. A cisticercose pode causar problemas visuais e neurológicos.

20.9 - ToxoplasmoseEsta zoonose (doença de animais e homens) tem grande incidência mundial, o agente é o esporozoário chamado Toxoplasma gondii, que pode ser transmitido por contato direto (taquizoito), pela ingestão de carne crua ou mal passada (bradizoito) ou por alimentos contaminados com as fezes dos felinos como o gato (oocisto). A doença geralmente é assintomática e de pouca importância em adultos normais (sendo grave em indivíduos adultos com AIDS - forma meningoencefálica), porém a forma congênita é muito mais grave podendo destruir o S.N.C e olho do embrião, levando ao aborto, retardamento mental, calcificações cerebrais, hidro e microcefalia, cório-retinite e natimorto (Síndrome de Sabin). Esta doença pode ser evitada diminuindo a promiscuidade com animais domésticos, reduzindo o número de parceiros sexuais, usando preservativos, examinando o sangue doado,

evitando ingerir carnes cruas ou mal passadas, leite cru, e ovo cru, além das medidas de higiene preconizadas para as outras parasitoses.

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20.10 - Filaríase: elefantíaseA filariose ou elefantiase é a doença causada pelos parasitas nemátodes Wuchereria bancrofti, Brugia malayi e Brugia timori, comumente chamados filária, que se alojam nos vasos linfáticos causando linfedema. Esta doença é também conhecida como elefantíase, devido ao aspecto de perna de elefante do paciente com esta doença. Tem como transmissor os mosquitos dos gêneros Culex, Anopheles, Mansonia ou Aedes, presentes nas regiões tropicais e subtropicais. Quando o nematódeo obstrui o vaso linfático, o edema é irreversível, daí a importância da prevenção com mosquiteiros e repelentes, além de evitar o acúmulo de águas paradas em pneus velhos, latas, potes e outros.

21 - Animais Urbanos Vetores de DoençasAedes aegypti: Principal vetor urbano, transmissor da dengue e da febre amarela urbana. É um mosquito domiciliado e de hábito diurno, de coloração escura com manchas brancas. Sua reprodução é exclusiva em águas limpas, de recipientes artificiais e naturais.

Culex ssp: Mais conhecido popularmente como pernilongo, causam grandes incômodos ao ser humano; podendo algumas espécies transmitir a elefantíase. Sua reprodução se dá em água suja e parada. Geralmente é de hábito noturno, podendo ocorrer também durante o dia.

Mosca: Insetos cosmopolitas que, além de causar grandes incômodos aos animais e aos homens, são responsáveis por contaminação de alimentos. A reprodução é realizada em locais que tenham excesso de material em decomposição.

Baratas: As mais conhecidas espécies sinantrópicas (convívio permitido pelo homem), é a barata de esgoto (Periplaneta americana) e a barata de cozinha (Blatella germanica), além de asco, causam contaminação e doenças respiratórias. São os insetos mais antigos e de maior adaptação encontradas na face da Terra. Se desenvolvem em locais quentes e úmidos, próximos à fontes de alimentos e água.

Roedores: São o grupo de mamíferos melhor sucedidos no planeta, com exceção do homem. As espécies sinantrópicas são a ratazana (Rattus norvegicus), rato de telhado (Rattus rattus) e o camundongo (Mus musculus), causam ao homem grandes prejuízos econômicos e várias doenças. A Organização Mundial de Saúde estima a existência de 03 roedores por habitante e que só no Brasil, o prejuízo causado é de aproximadamente 04 bilhões de dólares. As perdas ainda podem ser maiores associando aos custos da contaminação de alimentos e doenças transmitidas por esses animais.

Formigas: são insetos sociais, onde cada indivíduo exerce a sua função. As formigas picam e algumas vezes podem desencadear processos alérgicos com graves conseqüências. Durante seu deslocamento, na busca de alimentos, contaminam ambientes, ambientes, embalagens e produtos.

Aranhas e escorpiões: São aracnídeos de grande importância no equilíbrio da natureza, no que diz respeito à cadeia alimentar; onde os mesmos desempenham o papel de predadores de insetos. Algumas espécies apresentam riscos ao homem por serem peçonhentos.

Pulgas, piolhos e carrapatos: São em geral ectoparasitas, sugadores de sangue, sendo muitas vezes, trazidos para os domicílios através de animais domésticos (pulgas e carrapatos). Mesmo sendo pragas de menor importância, são potenciais transmissores de patógenos e de desconforto.

Pombos e morcegos: Os pombos são bem adaptados a área urbana; suas fezes corroem superfícies de metal e causam apodrecimento de madeira. Transmitem salmonelose, além de transportar inúmeros ectoparasitas. Os pombos causam desconfortos em virtude da grande quantidade de fezes que eliminam nas janelas, sacadas e beirais. Os morcegos são pequenos mamíferos de hábito noturno. Sua alimentação em geral na área urbana é de frutos e insetos. O controle de pombos e morcegos são, em geral, na instalação de artefatos que inibem o seu pouso, procedido da vedação de frestas, calafetação de telhas e beirais, e principalmente, no caso dos pombos é a concientização da comunidade, para que não os ofereça condições favoráveis à sua proliferação (abrigo e alimento).

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22 - Poluição

22.1 - Poluição térmicaA temperatura é um aspecto fundamental em corpos aquáticos, pois os seres vivos apresentam diferentes reações quando ocorrem mudanças deste fator.A poluição térmica decorre principalmente de lançamentos, em sua maioria em rios, da água aquecida usadas no processo de refrigeração do maquinário de refinarias, siderúrgicas e usinas termoelétricas.Tais efluentes provocam, nos rios, desoxigenação, uma vez que o calor provoca dissipação do oxigênio dissolvido, além disso, podem provocar a mortandade de peixes, pois a faixa de temperatura de sobrevivência deles é bastante estreita. E para os seres vivos, os efeitos da temperatura dizem respeito à aceleração do metabolismo, ou seja, das atividades químicas que ocorrem nas células. A aceleração do metabolismo provoca aumento da necessidade de oxigênio e, por conseguinte, na aceleração do ritmo respiratório. Por outro lado, tais necessidades respiratórias ficam comprometidas, porque a hemoglobina tem pouca afinidade com o oxigênio aquecido.Combinada e reforçada com outras formas de poluição ela pode empobrecer o ambiente de forma imprevisível.

22.2 - Poluição sonora, um inimigo invisível A poluição sonora é uma forma de agressão ambiental que é frequentemente negligenciada até níveis muito prejudiciais. Reduzindo a nossa qualidade de vida e afectando os ecossistemas, os décibeis em excesso são um inimigo invisível.

Existem formas de poluição tão distintas como a poluição atmosférica, das águas, dos solos, a poluição genética, luminosa e sonora. Em comum a todas elas, há uma interferência, de origem antropogénica com efeitos negativos no meio e nos seres vivos.

A poluição sonora, tal como a luminosa e ao contrário das anteriores, não deixa resíduos, existindo apenas no momento em que está a ser produzida. Por este facto, são formas de poluição tendencialmente consideradas menos perigosas. No entanto, sabe-se que a exposição repetida a estas formas de agressão pode produzir efeitos crónicos e irreversíveis.

Os efeitos da poluição sonora são de resto ainda pouco estudados, porque é difícil estudar uma forma de agressão que só se manifesta como resultado de uma exposição prolongada e que por isso sofre a interferência de um elevado número de variáveis difíceis ou impossíveis de controlar.

Na natureza, e no que toca a espécies selvagens, esta dificuldade é ainda maior porque, em regra, às perturbações sonoras estão invariavelmente associadas outras formas de perturbação. Vejamos este exemplo: quando se verifica que uma pedreira causa impactos negativos nas espécies que habitam nas imediações, é extremamente difícil quantificar qual a importância do ruído dos rebentamentos com dinamite face a todos os outros factores, como as poeiras ou o tráfego de máquinas e camionetas.

22.3 - Poluição da ÁguaA poluição das águas tem sido um problema para a nossa sociedade, e é tempo de por fim a todo o custo este assunto. Nestes últimos anos o governo tem tentado ensibilizar a opinião pública para esta situação que tem vindo a agravar-se devido há falta de fundos. Também as indústrias, que cada vez fazem mais poluição sem qualquer medida proteccionista contribuem fortemente para o problema sem qualquer multa por parte do Governo. Nós neste trabalho vamos falar nas formas de poluição aquática no mundo e e no Brasil. Também vamos falar dos poluentes da água e os seus perigos para a sociedade. Durante um longo período de tempo, a introdução dos poluentes nos oceanos poderá conduzir a uma acumulação de substâncias tóxicas, a longo prazo, disseminando mortandade e contaminação de seres vivos do oceano.Uma vez chegado a isto, não há hipótese de voltar atrás mas não vamos deixar que isto se alastre para causas muito piores do que aquelas que já existem por isso contamos com a colaboração de toda a sociedade e começar a sensibilizar a sociedade escolar, ou seja, mais os alunos que serão o futuro de amanha para não continuarem a poluir como os nossos antepassados poluíram. A maior parte dos poluentes atmosféricos reage com o vapor de água na atmosfera e volta à superfície sob a forma de chuvas, contaminando, pela absorção do solo, os lençóis subterrâneos. Nas cidades e regiões agrícolas são lançados diariamente cerca de 10 bilhões de litros de esgoto que poluem rios, lagos, lençóis subterrâneos e áreas de mananciais. Os oceanos recebem boa parte dos poluentes dissolvidos nos rios, além do lixo dos centros industriais e urbanos localizados no litoral. O excesso de material orgânico no mar leva à proliferação descontrolada de microrganismos, que acabam por formar as chamadas "marés vermelhas" - que matam peixes e deixam os frutos do mar

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impróprios para o consumo do homem. Anualmente 1 milhão de toneladas de óleo se espalham pela superfície dos oceanos, formando uma camada compacta que demora para ser absorvida. Desde há muito que os peritos marinhos e aquáticos argumentam que todos os novos compostos introduzidos no nosso mar e rios deveriam ser considerados potencialmente letais. Eis um testemunho desses peritos: "No dia seguinte navegávamos sob vento fraco através de um oceano onde a água límpida estava cheia de massas flutuantes e negras de alcatrão, aparentemente sem fim... O Atlântico já não era azul, mas sim cinzento esverdeado e opaco, coberto de coágulos de petróleo que variavam de tamanho, desde a cabeça de um alfinete até às dimensões de uma sanduíche. No meio do lixo, flutuavam garrafas de plástico.Poderíamos estar num sujo porto citadino... Tornou-se claro para nós que a humanidade estava realmente a poluir a sua mais vital nascente, o indispensável filtro do nosso planeta, o oceano." Parte da poluição é muito visível: rios espumosos, um brilho oleoso à superfície de um lago, cursos de água atulhados de lixo doméstico (como é o caso do nosso rio Douro). Mas grande parte é invisível. Lagos afectados pelas chuvas ácidas podem ainda parecer muito bonitos mas sem vida. Infelizmente a agressão ao nosso ambiente aquático não acaba aqui. Nos mares, lagos e rios existe uma enorme diversidade de espécies diferentes muitas das quais fornecem à humanidade muita comida nutritiva. Não existiam ameaças a esta fonte de alimentos antes do séc. XIX. Quando navios maiores e técnicas piscatórias mais eficientes, começaram a provocar um sério desgaste nas populações reprodutoras. Desde a baleia de oceano até ao mais pequeno crustáceo de água doce tem sido dizimado pelo Homem. A difusão de lixo marítimo de pólo a pólo torna necessária uma vigilância internacional. Os navios que derramam impunemente petróleo e poluentes químicos na água dos oceanos. Mas embora as descargas e derrames de petróleo no alto mar tenham efeitos locais importantes, estas águas encontram-se livres dos piores efeitos da poluição. As principais áreas de preocupação são as que se encontram próximo de terra e de aglomerados humanos. É aqui que a poluição se concentra, é também aqui que se encontra a maioria de vida marinha, nas plataformas continentais. O lixo da sociedade tornou-se uma praga para a vida marinha. As tartarugas marinhas e as baleias ingerem sacos de plástico, que tomam por medusas, provocando-lhe a morte por asfixia. Uma vez, encontrou-se um cachalote com 50 sacos de plásticos entalados na garganta. As aves marinhas ingerem pequenas bolas de polietileno que flutuam à superfície do mar; as aves sentem-se fartas e isso impede-as de se alimentarem adequadamente. Não conseguem engordar e, assim, a sua aptidão para sobreviverem é reduzida. Nas ilhas Aleutas, no Pacífico Norte, a população de focas tem diminuído 10%, não devido à caça ou à diminuição das reservas de peixes, mas por serem apanhadas por precintas plásticos de embalagem e por tiras plásticas que mantêm unidas as latas de bebidas. Anualmente, um milhão e meio de quilômetros de redes de pesca, de "nylon" (conhecidas por "a cortina da morte"), são lançadas ao mar e cerca de 100 quilômetros de rede acabem por perder-se. Essas "redes - fantasmas" continuam a pescar, sem governo. Capturam e provocam o afogamento de tartarugas marinhas, focas, aves marinhas, golfinhos e baleias. A partir de finais de 1988, deverá ter entrado em vigor um tratado internacional que tornará ilegal o despejo de matérias plásticas ou redes de "nylon" no mar. A poluição das águas fluviais são, hoje, constantemente agredidas pelo excesso de poluentes derramados e despejados destas águas. Os constantes despejos de esgotos das fábricas e dos centros urbanos estão carregados de substâncias que podem constituir causa séria de poluição como por exemplo: ovos de parasitas, fungos, bactérias, e vírus que ocasionam doenças como tifo, tuberculose, hepatite e cólera. A poluição marinha se dá principalmente pelo derramamento de petróleo em caso de vazamentos e acidentes com petroleiros.

As grandes formas de poluição aquáticaEsgotos pluviais e escoamento urbano- Escoamento de superfícies impermeáveis incluindo ruas, edifícios e outras áreas pavimentadas para esgotos ou tubos antes de descarregarem para águas superficiais. Industrial Fábricas de polpa e de papel, fábricas de químicos, fábricas de têxteis, fábricas de produtos alimentares...

Agrícola Excesso de fertilizantes que vão infiltrar-se no solo e poluir os lençóis de água subterrâneos e por sua vez os rios ou ribeiros onde estes vão dar Extração de recursos Minas... - Modificações hidrológicas Canalizações, construção de barragens...

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22.4 - Poluição do ArO Planeta Terra, é cercado por uma camada de gases, chamada de atmosfera. Estes gases ficam presos ao redor da terra devido a força gravitacional de atração e alcança uma altura de até 1000 Km acima da terra. Ela divide-se em camadas, sendo que a mais próxima de nós é a troposfera, formada pelo ar que respiramos. Com o aumento da altura a composição da atmosfera muda e podemos encontrar por exemplo a camada de ozônio que protege a terra dos raios ultravioletas do sol, em uma altura de aproximadamente 20 Km de altura.Outros planetas, não têm vida, devido a composição da atmosfera (Marte e Vênus) ou por simplesmente não ter atmosfera (Mercúrio).

O ArNa camada da atmosfera mais próxima de nós encontramos uma mistura de gases que denominamos AR e é essêncial a vida.O gás mais encontrado é o nitrogênio, sem cheiro e inerte ocupando 78 % do ar. Algumas bactérias existentes nas raízes de algumas plantas conseguem retirá-lo do ar e fixá-lo no solo, aumentando a fertilidade.O gás oxigênio é ocupa o segundo lugar em quantidade e ele é o responsável pelo processo de respiração e da combustão. Sempre que alguma coisa está pegando fogo, está consumindo oxigênio do ar.A seguir encontramos o Argônio, gás utilizado dentro de lâmpadas elétricas porquê é inerte e não reage com nada. O gás Carbônico aparece na quarta posição sendo ele o produto final da respiração, da maioria das combustões e o gás utilizado pelas plantas na fotossíntese para produção de matéria orgânica.

Composição do ar atmosférico:78 % - Gás Nitrogênio 21 % - Gás Oxigênio 0,9 % - Gás Argônio 0,03 % - Gás Carbônico

A poluiçãoPara respirar e viver com qualidade de vida precisamos de um ar limpo, sem impurezas. Porém nas cidades e no campo estamos diariamente em contato com ar contaminado, seja a poluição dos automóveis, de indústrias, de usinas e mesmo dos cigarros.Nas grandes cidades, o maiores vilões são os automóveis. Entre seus poluentes estão o material particulado ou mais conhecido como fuligem, o dióxido de carbono (efeito estufa), o monóxido de carbono, os óxidos de enxofre e nitrogênio (chuva ácida), os hidrocarbonetos e outros. A poluição é diretamente ligada ao tipo de combustível. Por exemplo: a gasolina e o óleo diesel, tirados do petróleo são mais poluentes que o álcool extraído da fermentação do melaço de cana-de-açúcar. Atualmente já existem carros rodando com gás natural, energia elétrica e solar, alternativas menos poluentes.Para reduzir este tipo de poluição podemos instalar nos veículos, catalisadores ou conversores catalíticos, aparelhos que transformam os gases poluentes em outros menos poluentes.As indústrias químicas, siderúrgicas e de celulose estão entre as mais poluentes, porém atualmente já existem tecnologias acessíveis para se reduzir ou neutralizar estes problemas.Até mesmo em áreas agrícolas, o homem polui o ar lançando agrotóxicos e pesticidas no ar, pulverizando as plantações. Alguns já foram até mesmo proibidos por causarem câncer, como o DDT e o Aldrin (compostos organoclorados).As queimadas de cana-de-açúcar e das florestas, são outros casos de poluição do ar. Durante as queimadas, os microorganismos, minhocas e insetos que vivem no solo acabam mortos e com o passar do tempo o solo fértil se transforma em um deserto. Nas florestas toda a matéria orgânica acaba virando dióxido de carbono e no local só resta um solo pobre. Toda a biodiversidade que existia no local, animais, aves, plantas, árvores, tudo é queimado.Em alguns lugares o lixo é queimado ou incinerado, porém é uma atividade extremamente poluidora, pois quando se queimam plásticos, se emitem dioxinas (gases cancerígenos altamente tóxicos).

22.5 - Poluição RadioativaPara que se fale em poluição radioativa, devemos primeiramente definir radiação. Radiação é o efeito químico proveniente de ondas e energia calorífera, luminosa etc. Existem três tipos de radiação: raios alfa e raios beta, que têm a absorção mais fácil, e raios gama, que são muito mais penetrantes que os primeiros, já que se tratam de ondas eletromagnéticas. O contato contínuo à radiação causa danos aos tecidos vivos, tendo como principais efeitos a leucemia, tumores, queda de cabelo, diminuição da expectativa de vida, mutações genéticas, lesões a vários órgãos etc.

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Assim, poluição radioativa é o aumento dos níveis naturais de radiação por meio da utilização de substâncias radioativas naturais ou artificiais. A poluição radioativa tem como fontes substâncias radioativas naturais: são as substâncias que se encontram no subsolo, e que acompanham alguns materiais de interesse econômico, como petróleo e carvão, que são trazidas para a superfície e espalhadas no meio ambiente por meio de atividades mineratórias substâncias radioativas artificiais: substâncias que não são radioativas, mas que nos reatores ou aceleradores de partículas são “provocadas”. A fonte de poluição radioativa predominante é a natural, pois a poluição natural da Terra é muito grande, decorrente do decaimento radioativo do urânio, do tório e outros radionuclídeos naturais. Finalmente, devemos lembrar que a poluição radioativa provém principalmente de: indústrias, medicina, testes nucleares, carvão, radônio, fosfato, petróleo, minerações, energia nuclear, acidentes radiológicos e acidentes nucleares. Por último podemos observar que em qualquer dos tipos acima expostos, a poluição pode ocorrer principalmente por meio de: Agentes bacteriológicos: tendo como causas esgotos e adubos, e consistindo na contaminação por bactérias, vírus e outros micróbios portadores de doenças Agentes químicos: tendo como causas óleos, inseticidas, detergentes sintéticos, adubos químicos e esgotos, e consistindo na contaminação por meio de elementos químicos que podem destruir a fauna e a flora Agentes físicos: tendo como causas erosão, húmus, vegetação e a própria atividade humana, resultando alteração da cor, gosto, cheiro e temperatura da água Partículas radioativas: caracterizada pela presença de materiais radioativos das centrais ou explosões nucleares.

22.6 - Poluição VisualDá-se o nome de poluição visual ao excesso de elementos ligados à comunicação visual (como cartazes, anúncios, propagandas, banners, totens, placas, etc.) dispostos em ambientes urbanos, especialmente em centros comerciais e de serviços. Acredita-se que, além de promover o desconforto espacial e visual daqueles que transitam por estes locais, este excesso enfeia as cidades modernas, desvalorizando-as e tornando-as apenas um espaço de promoção do fetiche e das trocas comerciais capitalistas. Acredita-se que o problema, porém, não é a existência da propaganda, mas o seu descontrolo.Apesar de ser considerada por alguns como uma expressão artística, o grafite pode contribuir para a degradação visual de área da cidade.Também é considerada poluição visual algumas actuações humanas sem estar necessariamente ligada a publicidade tais como o grafite, pixações, fios de electricidade e telefónicos, as edificações com falta de manutenção, o lixo exposto não orgânico, e outros resíduos urbanos.

EfeitosA poluição visual degrada os centros urbanos pela não coerência com a fachada das edificações, pela falta de harmonia de anúncios, logótipos e propagandas que concorrem pela atenção do espectador, causando prejuízo a outros, etc. O indivíduo perde, em um certo sentido, a sua cidadania (no sentido de que ele é um agente que participa altivamente da dinâmica da cidade) para se tornar apenas um espectador e consumidor, envolvido na efemeridade dos fenómenos de massas. A profusão da propaganda na paisagem urbana pode ser considerada uma característica da cultura de massas pós-moderna.Certos municípios, quando tentam revitalizar regiões degradadas pela violência e pelos diversos tipos de poluição, baixam normas contra a poluição visual, determinando que as lojas e outros geradores desse tipo de poluição mudem suas fachadas a fim de tornar a cidade mais harmónica e esteticamente agradável ao usuário.

PrejuízosUma das maiores preocupações sobre a poluição visual em vias públicas de intenso tráfego, é que pode concorrer para acidentes automobilísticos. Muitos países possuem legislações específicas para controlo de sinalizações em diversas categorias de vias.Os psicólogos afirmam que os prejuízos não se restringem a questão material e também na saúde mental dos usuários, na medida que sobrecarrega o indivíduo de informações desnecessárias.

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22.7 - Poluição do SoloA poluição do solo consiste numa das formas de poluição, que afeta particularmente a camada superficial da crosta terrestre, causando malefícios diretos ou indiretos à vida humana, à natureza e ao meio ambiente em geral. Consiste na presença indevida, no solo, de elementos químicos estranhos, de origem humana, que prejudiquem as formas de vida e seu desenvolvimento regular.A poluição do solo pode ser de duas origens: urbana e agrícola.

Poluição de origem urbanaNas áreas urbanas o lixo jogado sobre a superfície, sem o devido tratamento, são uma das principais causas dessa poluição. A presença humana, lançando detritos e substâncias químicas, como os derivados do petróleo, constitui-se num dos problemas ambientais que necessitam de atenção das autoridades públicas e da sociedade.

Poluição de origem agrícolaA contaminação do solo, nas áreas rurais, dá-se sobretudo pelo uso indevido de agrotóxicos, técnicas arcaicas de produção (a exemplo do subproduto da cana-de-açúcar, o vinhoto; dos curtumes e a criação de porcos).

Aterros sanitáriosUma das formas de se lidar com os resíduos urbanos é a destinação de locais de depósito para os mesmos, denominados aterros. Nestes lugares todo o lixo urbano é depositado, sem qualquer forma de tratamento ou reciclagem.

22.8 - Poluição LuminosaÉ o tipo de poluição ocasionada pelo luz excessiva ou obstrusiva criada por humanos. A poluição luminosa interfere nos ecossistemas, causa efeitos negativas à saúde, ilumina a atmosfera das cidades, reduzindo a visibilidades das estrelas e interfere na observação astronômica.Este tipo de poluição é considerado um efeito colateral da industrialização. A fonte de poluição neste caso consiste das luminárias internas e externas de residências e outros estabelecimentos, anúncios publicitários, iluminação viária, sinalização aérea e marítmica, bem como toda outra fonte artificial de luz. A poluição luminosa é mais intensa em áreas densamente povoadas e fortemente industrializadas na América do Norte, Europa e Japão.

ImpactoA variedade das condições ambientais contribui para a separação dos recursos e para uma maior biodiversidade. Alguns processos naturais só podem acontecer durante a noite na escuridão, como por exemplo, repouso, reparação, navegação celestial, predação ou recarga dos sistemas. Por esta razão, a escuridão possui igual importância à luz do dia. É indispensável para um funcionamento saudável dos organismos e de todo o ecossistema.A perturbação dos padrões naturais de luz e escuridão influência vários aspectos do comportamento animal [3]. A poluição luminosa pode confundir a navegação animal, alterar interacções de competição, alterar relações entre presas predadores e afectar a fisiologia do animal.O estudo sobre a poluição luminosa ainda se encontra no início e por isso os impactos deste problema não são, ainda, totalmente compreendidos. Enquanto que o aumento da claridade do céu noturno representa o efeito mais familiar entre outros tantos (é o mais óbvio e os astrónomos já o reconhecem há muitos anos), outros aspectos alarmantes ainda se encontram por explorar, como por exemplo, o facto de a poluição luminosa conduzir a um maior gasto de energia elétrica. Numa escala global, aproximadamente 19% de toda a electricidade utilizada produz luz à noite. O produto final da iluminação eléctrica gerada pela carbonização de combustíveis fosseis é a descarga dos gases do efeito estufa. Estes gases são responsáveis pelo aquecimento global e pela exaustão dos recursos não-renováveis [4].A poluição luminosa produz muitos outros impactos no ambiente. Efeitos perigosos envolvem o reino animal, o reino vegetal e a humanidade. Para além de ser eminentemente deteriorativa para aos animais nocturnos, migratórios e para os animais em voo, a poluição luminosa produz também riscos nas plantas.

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