Disciplina: Estudos ambientais - … · Ecossistema: Princípios e conceitos •Sendo assim, o ecossistema de uma lagoa se divide em ... Parasitismo + - Pop.1 (parasita) geralmente

Disciplina: Estudos ambientais

Aula 02 – Sistemas Naturais

Prof. Rodrigo Coladello

Conteúdo da aula

• Ecologia e suas classificações

• Ecossistemas: Conceitos básicos.

• Ecossistemas aquáticos.

• Fatores Abióticos e Bióticos dos ecossistemas.

• Interação entre seres vivos.

Conceitos básicos para a aula• ESPÉCIE - é o conjunto de indivíduos semelhantes

(estruturalmente, funcionalmente e bioquimicamente) que se reproduzem naturalmente, originando descendentes férteis. Ex.: Seres humanos.

• POPULAÇÃO - é o conjunto de indivíduos de mesma espécie que vivem numa mesma área em um determinado período.

• Ex.: 10 mil pessoas vivendo numa cidade em 2015, etc.

Conceitos básicos para a aula

• COMUNIDADE OU BIOCENOSE - é o conjunto de populações de diversas espécies que habitam uma mesma região num determinado período.

Ex.: seres de uma floresta, de um rio, de um lago de um brejo, dos campos, dos oceanos, etc.

• ECOSSISTEMA OU SISTEMA ECOLÓGICO - é o conjunto formado pelo meio ambiente físico (formado por fatores abióticos como: solo, água, ar) + a comunidade (formada por componentes bióticos - seres vivos) que com o meio se relaciona.

Ecologia

• Conceito: Provém do grego Oikós (casa),e logos (estudo). Portanto, ecologia significa,literalmente a Ciência do Habitat .

• Pode ser classificada em:

– Autoecologia;

– Sinecologia.

Autoecologia

• Trata-se do estudo do organismo em suaindividualidade ou de uma determinadaespécie. Geralmente são observados:

– O comportamento dos indivíduos e sua adaptaçãoao meio ambiente.

• Exemplo: Analisar a relação entre um Leucena(Leucaena leucocephala) com o quadro ecológicoem que o mesmo encontra-se inserido.

Leucena (Leucaena leucocephala.)

• É uma planta nativa daAmérica central.

• Fácil adaptação no Brasilcentral.

• É uma leguminosa perene,altamente palatável para ogado e tolerante à períodosde estiagem prolongada.

• Pode chegar até 3 metros dealtura.

Palatável: Agradável ao paladar.

Sinecologia

• Quando o estudo aborda os grupos deorganismos, dos quais encontram-se associadosuns aos outros, formando uma unidade.

Exemplo:

Quando o estudo aborda a floresta em que seencontram as leucenas, então ele é considerado umestudo sinecológico.

Ecossistema: Princípios e conceitos

• Definição geral:

Toda unidade que inclua na totalidade dosorganismos (comunidade) de uma determinada área,interagindo com o ambiente físico, onde a energiapermeia pela cadeia trófica e pelos ciclos dos materiais.

Ecossistema: Princípios e conceitos• Do ponto de vista trófico (alimento), o ecossistema

é dividido em:

Componente autotrófico (aqueles que produzem opróprio alimento através da fixação da luz, desubstâncias inorgânicas simples (água) e elaboração desubstâncias complexas (glicose, aminoácidos, etc.);

Dióxido de carbono

Água Glicose Oxigênio


Componentes heterotrófico: são organismosincapacitados de elaborar o próprio alimento. Portanto,necessitam adquiri-los através do hábito alimentar(ingestão, digestão e absorção). Exemplo: osinvertebrados e os vertebrados.

Absorção: ocorrem com seres que não possuem sistema digestivo.


• Desta forma, um ecossistema é compostopelos seguintes elementos:

1. Substâncias inorgânicas (C, N, CO2, H2O, etc.)envolvidas nos ciclos dos materiais;

2. Compostos orgânicos (proteínas, hidratos decarbono, lipídeos, substâncias húmicas, etc.);

Lipídeos: Biomoléculas compostas por Carbono, Hidrogênio e Oxigênio.


3. Regime climático (temperatura, umidade, etc.);

4. Produtores: organismos autotróficos, em grandemaioria plantas verdes, capazes de produzir o próprioalimento através de substâncias inorgânicas simples(ex: H2O);

5. Macroconsumidores: Organismos heterotróficoscomo animais, dos quais se alimentam de outrosorganismos;


6. Microconsumidores: Fungos e bactériasdecompositoras, que transformam a matéria orgânica eminorgânica (água, gás carbônico e compostosnitrogenados), deixando-os disponíveis novamente nomeio ambiente.

*Os decompositores sempre ocupam o último nível trófico das cadeias alimentares.


• Do ponto de vista funcional, um ecossistema pode ser analisado nos seguintes elementos:

1. Circuitos de energia;

2. Cadeias alimentares;

3. Diversidade de padrões no tempo e espaço;

4. Ciclos nutritivos (biogeoquímicos);

5. Desenvolvimento e evolução;

6. Controle (cibernética – mecanismos de comunicação e de controle nas máquinas e nos seres vivos);


• Logo:

– Para a ecologia, ecossistema é uma unidadefuncional básica, da qual inclui os organismosvivos (comunidade biótica) e o ambiente abiótico,onde todos interagem entre si e influenciam emsuas propriedades, sendo tal relação necessáriapara manutenção da vida no sistema.

Ecossistema: Princípios e conceitosFIGURA 1 – Ecossistema de uma lagoa.

Pouco OD

Ecossistema: Princípios e conceitos• Sendo assim, o ecossistema de uma lagoa se divide em

quatro unidades básicas, são elas:

1. Substâncias abióticas:

compostos inorgânicos e orgânicos básicoscomo água, dióxido de carbono, oxigênio,cálcio, sais de fósforo e etc.

Uma pequena parcela encontra-se emsolução e disponível para os organismos.

Já a outra parte encontra-se no fundo dalagoa armazenada nas partículas dematéria, assim como nos própriosorganismos.

Ecossistema: Princípios e conceitos2. Organismos produtores:

Plantas com raízes ou grandes plantasflutuantes, que apenas crescem em águasrasas.

Pequenas plantas flutuantes, geralmentealgas, designadas por fitoplâncton (phyto =planta; plankton = flutuante), distribuídasem toda a lagoa, até onde a radiação solarpenetra, possibilitando a fotossíntese e aprodução de alimento ao ecossistema(biomassa).

Ecossistema: Princípios e conceitos3. Organismos macroconsumidores: São animais, comolarvas de insetos, crustáceos e peixes. Classificam-se em:

Primários (herbívoros): alimentam-se deplanta viva ou resto de planta.

Secundários (carnívoros): Insetospredadores e peixe de pesca, alimentam-sedos consumidores primários.

Terciário (carnívoros): Geralmente são osconsumidores secundários que sealimentam de outros consumidoressecundários. Ex: Peixes de pesca.


FIGURA 2 – Cadeia alimentar em ambientes aquáticos.

Primário

Secundário

Terciário

Ecossistema: Princípios e conceitos4. Organismos decompositores:

Geralmente bactérias e fungos queencontram-se distribuídos em toda lagoa,principalmente em regiões de interface delodo.

Pequena parcela são compostas porbactérias patogênicas que atacam osseres vivos.

Em condições térmicas favoráveis adecomposição da matéria morta atuarapidamente.


• Em síntese, o ecossistema é composto por:

Fatores abióticos - elementos não vivos do meioambiente;

Fatores bióticos - Organismos vivos. Estes podem serclassificados em:

– Produtores - seres autotróficos;

– Consumidores - organismos heterotróficos;

– Decompositores - Fungos e bactérias.

Interações entre as espécies


Harmônicas ou positivas: Quando ambas são beneficiadas.

Desarmônicas ou negativas: Quando pelo menos um é prejudicado.

Intraespecíficas: entre indivíduos da mesma espécie.

Interespecíficas: entre indivíduos de espécies diferentes.


Assim, populações de duas espécies podeminteragir de formas básicas que correspondem acombinações de 0 (neutro), + (positivo) e –(negativo), como se segue:

00 , - - , + + , + 0 , - 0 e + -

Existem nove interações importantes.

Interações entre as espéciesTipo de interação 1 2 Natureza da interação

Neutralismo 0 0 Nenhuma população é afetada

Competição: interferência direta - - Inibição direta de cada espécie pela outra

Competição: utilização de recursos - - Inibição indireta quando o recurso comum está limitado

Amensalismo - 0 Pop. 1 inibida, 2 não afetada

Parasitismo + - Pop.1 (parasita) geralmente menor que 2 (hospedeiro).

Predação + - Pop. 1 (predador) geralmente maior que 2 (presa).

Comensalismo + 0 Pop. 1 (comensal) é beneficiado enquanto 2 (hosp.) não é afetado

Protocooperação + + Favorável às duas; não obrigatória

Mutualismo + + Favorável; obrigatória

NEUTRALISMO

• Todas as espécies da comunidade utilizariam de uma quantidade igual de recursos disponíveis.

COMPETIÇÃO

Competição é uma relação ecológica que ocorretanto em indivíduos da mesma espécie (intra-específica), quanto em indivíduos de espéciesdiferentes (interespecífica), onde existe umadisputa de algum recurso como: alimento, água,luminosidade, território, fêmea ou macho, entreoutros.

Princípio da exclusão competitiva – O mais fracoperde o espaço e a utilização dos mesmos recursos(mesmo nicho ecológico).

COMPETIÇÃO

• A interação competitiva muitas vezes envolveo espaço, o alimento ou nutrientes, a luz,dejetos, suscetibilidade a carnívoros, doenças,etc.

Ou comensalismo (+,0)

COMPETIÇÃO

• A competição interespecífica pode resultarem ajustamentos no equilíbrio pelas duasespécies ou, se ela for intensa, ela pode fazercom que a população de uma espéciesubstitua a outra ou force a outra a ocuparoutro espaço ou utilizar outro alimento,dependendo da base da ação competitiva.

AMENSALISMO

• Em uma interação apenas uma população éinibida e a outra não é afetada (-,0).

• É um tipo de relação interespecífica (entreespécies) desarmônica, na qual uma das espécies(inibidora) prejudica a outra espécie (amensal),porém sem com isso se beneficiar.

• A espécie inibidora geralmente expelesubstâncias que prejudicam o crescimento e/ouprodução da outra espécie.

Exemplos:

• PENICILINA – Antibiótico (-,0).

Constituído por fungos do gênero Penicilliumnotatum. Os fungos que, apesar de não sebeneficiarem, inibem a multiplicação das bactérias,matando-as.

É o exemplo mais popular de amensalismo.

AMENSALISMO

AMENSALISMO

• MARÉ VERMELHA (-,0).Provocado pelas algasmarinhas, do tipo Pirrófitas,que em ambiente favorável,se proliferam e liberam umasubstância tóxica para outrasespécies, formando manchasvermelhas no oceano ecausando a morte dediversas espécies de animaismarinhos.

Praia da Barra do Ceará, em Fortaleza.

AMENSALISMO

• EUCALIPTO (-,0).

As folhas de eucaliptos que caem no sololiberam uma substância que diminui a incidênciade germinação de sementes no local.

PARASITISMO (+,-)

Indivíduos de uma espécie vivem no corpo deoutro, do qual retiram alimento.

• Gado e carrapato; lombrigas e vermesparasitas do ser humano.

• Geralmente o parasita é

menor que o hospedeiro.

PREDAÇÃO (+, -)

A predação é um tipo de interação muitofundamental na natureza, onde os predadorescapturam presas para sua alimentação.

Podemos imaginar que essa relação é benéficaapenas para o predador, mas sob o ponto de vistaecológico isso é importante para regular adensidade populacional tanto de presas quanto depredadores.

PREDAÇÃO

Geralmente o predador é maior que a presa.

A importância da predação no controle dotamanho de uma população é muito grande. Seproibirmos a caça de algumas espécies de zebras eextinguirmos seus predadores, em algum tempoteremos uma superpopulação de zebras.

COMENSALISMO (+,0)

• Comensalismo é uma das relações entreorganismos de espécies diferentes que secaracteriza por ser benéfica para uma espécie,não causando prejuízo para a outra espécie.

• O conceito estendeu-se para qualquer relaçãoalém do hábito alimentar (por exemplo, deproteção ou de transporte), na qual uma espéciese beneficia sem prejudicar a outra, sendo assimconsideradas uma relação harmônica.

COMENSALISMO (+,0)

A RÊMORA E O TUBARÃO

A rêmora se agarra ao corpo do tubarão e étransportada enquanto alimenta-se de seusrestos alimentares.

Esse processo não prejudica otubarão, pois a rêmora sealimenta apenas das sobrasque o tubarão descarta.

COMENSALISMO (+,0)

URUBU E O HOMEM

Nessa relação entre urubu eo homem, o comensal é ourubu, que se alimenta dodesperdício dos homens, noslixões das cidades.

PROTOCOOPERAÇÃO (+,+)

• A protocooperação é uma relação benéficapara ambas as espécies, embora não lhes sejaindispensável.

• Os seres associados mantêm certaindependência: apenas se beneficiam dasassociações mais ou menos duradouras queestabelecem.


AVES-PALITO E CROCODILOS

Frequentemente existem sanguessugas e restosde comida entre os dentes dos crocodilos.

O crocodilo abre a boca e permite que a ave-palito pouse dentro dela para se alimentar dosrestos de comida e das sanguessugas.


AVES-PALITO E CROCODILOS

O crocodilo fica livre desses "incômodos" e aave-palito obtém alimento de maneira fácil elivre de predadores.

MUTUALISMO (+,+)

• O mutualismo é uma das relações harmônicasinterespecíficas (entre indivíduos de espéciediferentes), na qual ambos se beneficiam. Arelação entre os seres é intima e duradoura.

CUPINS E O PROTOZOÁRIO TRICONINFA

Este microrganismo vive no intestino dos cupinse digerem a celulose, transformando-a emaçúcares disponíveis para as duas espécies.

Conclusão

• As atividades de engenharia e arquiteturasobre o ambiente natural poderá de certaforma impedir ou alterar as interações entreos seres vivos nos sistemas naturais.

Documents

Disciplina: Estudos ambientais - … · Ecossistema: Princípios e conceitos •Sendo assim, o ecossistema de uma lagoa se divide em ... Parasitismo + - Pop.1 (parasita) geralmente