ECOLOGIA

Prof ANA BEATRIZ MASELLI

O termo ECOLOGIA foi empregado pela 1ª vez por E. Haeckel, em 1866.

gr. OIKOS ESTUDO

CASA, AMBIENTE

Ecologia é o estudo das interações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente.

Ciência 1869 Fenômenos complexos

Biologia

Zoologia

Botânica

Pedagogia Antropologia

Matemática

Estatística

Geografia

Meteorologia Física

Química

Sociologia

Genética

BREVE HISTÓRICO...

Década de 1970: movimentos culturais começam a questionar o modelo sócio-político-cultural vigente * "Filhos da Guerra" * Movimento Hippie; * Movimento feminista; * Guerra do Vietnã; * Movimento negro.

As pessoas começaram a tomar consciência de que queriam um mundo melhor – MOVIMENTO VERDE.

ESTUDO DO AMBIENTE MANEJO DO AMBIENTE

“DESTRUIÇÃO DO AMBIENTE!!!” • Incêndio de florestas;

• Poluição do solo; • Poluição das águas; • Poluição do ar; • Extração exacerbada de recursos naturais; • Extinção de espécies; Déficit na qualidade de vida!!!

Qual o campo de atuação da ECOLOGIA?

CÉLULAS → TECIDOS → ÓRGÃOS → SISTEMAS → ORGANISMOS → POPULAÇÕES → COMUNIDADES → ECOSSISTEMA → BIOSFERA

Qual o campo de atuação da ECOLOGIA?

POPULAÇÕES: conjuntos de indivíduos de uma mesma espécie;

COMUNIDADE: conjunto de populações;

ECOSSISTEMA: conjunto da comunidade e o ambiente (fatores bióticos e abióticos);

BIOSFERA: é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra.

Ecótono: Transição entre dois ecossistemas vizinhos.

ECÓTONO

Ecossistema 1 Ecossistema 2

MEIO AMBIENTE

• HABITAT - área física/geográfica onde se encontra o ser vivo = endereço.

• NICHO ECOLÓGICO - conjunto de atividades desenvolvidas pelos seres vivos para satisfação das suas necessidades básicas = profissão.

• POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA AMBIENTAL

CONCEITOS ECOLÓGICOS

HABITAT: É O LOCAL ONDE SE ENCONTRA, NATURAL- MENTE, DETERMINADA ESPÉCIE. EX: O HABITAT DO LEÃO É A SAVANA O HABITAT DO TUBARÃO É O OCEANO O HABITAT DA MINHOCA É O SOLO

NICHO ECOLÓGICO:

É O PAPEL DESEMPENHADO POR UMA ESPÉCIE NO SEU ECOSSISTEMA. TRATA-SE DO TIPO E MODO DE ALIMENTAÇÃO, TIPO DE ABRIGO, DE REPRODUÇÃO, BEM COMO SUA INFLUÊNCIA NO MEIO EM QUE VIVE.

QUANDO DOIS SERES VIVOS APRESENTAM O MESMO NICHO ECOLÓGICO, OBRIGATORIAMENTE ESTÃO NO MESMO HABITAT E COMPETEM ENTRE SI

POTENCIAL BIÓTICO E RESISTÊNCIA AMBIENTAL

Potencial biótico é a capacidade que possuem os organismos de reproduzir-se sob

condições ótimas;

Resistência ambiental compreende todos os fatores que se opõem ao desenvolvimento do

potencial biótico.

FATORES ECOLÓGICOS DO MEIO

ABIÓTICOS:

SÃO OS FATORES NÃO VIVOS (OU FÍSICO-QUÍMICO) QUE

INTERFEREM NO DESENVOLVIMENTO E SOBREVIVÊNCIA

DOS SERES VIVOS DO LOCAL CONSIDERADO.

EXEMPLO:

ÁGUA, GASES, LUMINOSIDADE, SAIS MINERAIS, LUZ,

PRESSÃO, TEMPERATURA, ETC...

BIÓTICOS:

CORRESPONDEM À COMUNIDADE LOCAL. SÃO AUTÓTROFOS

OU HETERÓTROFOS

AUTÓTROFOS:

PRODUTORES (FOTOSSÍNTESE OU QUIMIOSSÍNTESE)

HETERÓTROFOS:

CONSUMIDORES E DECOMPOSITORES.

Cadeia e Teia alimentar

CADEIAS ALIMENTARES

DEFINIÇÃO:

SEQUÊNCIA NA QUAL OS SERES VIVOS NUTREM-SE DOS

QUE OS ANTECEDEM ANTES DE SEREM COMIDOS PELOS

QUE OS SUCEDEM

PRODUTOR HERBÍVORO CARNÍVORO DECOMPOSITOR

1º NÍVEL TRÓFICO 2º NÍVEL TRÓFICO 3º NÍVEL TRÓFICO ÚLTIMO NÍVEL TRÓFICO

1º NÍVEL DE CONSUMO 2º NÍVEL DE CONSUMO

CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)

Relações de alimentação entre os organismos de uma comunidade, iniciando-se nos produtores e passando pelos consumidores (herbívoros, predadores) e decompositores, por esta ordem.

PRODUTORES: capazes de fixar a energia

luminosa sob a forma de energia química. São chamados autótrofos. Dividem-se em: * Produtores fotossintetizantes; * Produtores químiossintetizantes.

PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * Equação geral da fotossíntese: 12 H2O + 6 CO2 + energia → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2

PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * São as plantas verdes, algas e fitoplâncton.

PRODUTORES QUIMIOSSINTÉTICOS: * A matéria orgânica é proveniente da oxidação de compostos orgânicos; * Ocorrem em certas bactérias.

2 NH3 + 3 O2 → 2 NO2 + 2 H+ + 2 H2O + energia

CONSUMIDORES: são organismos que não

produzem seu alimento (heterótrofos) e nutrem-se dos produtores (direta ou indiretamente).

* Consumidores primários (C1): são os herbívoros e parasitas de plantas verdes.

* Consumidores secundários (C2): são os carnívoros que se alimentam de herbívoros.

•Consumidores terciários (C3): •são os carnívoros que se alimentam de carnívoros.

*Decompositores:

decompõe matéria orgânica morta em inorgânica, num processo natural de reciclagem de matéria.

CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) Numa CADEIA ALIMENTAR o NÍVEL TRÓFICO é a posição do organismo na cadeia.

PLANTA > HERBÍVORO > CARNÍVORO 1º Nível Trófico 2º Nível Trófico 3º Nível Trófico

Classificação dos seres vivos nas cadeias alimentares

Capim Grilo Sapo Cobra Seriema

Fungos e bactérias

Hábito alimentar

Grau de consumo

Nível trófico (NT)

Produtor

Produtor

Herbívoro Carnívoros

Consumidor primário

Consumidor secundário

Consumidor terciário

Consumidor quaternário

1° NT 2° NT 3° NT 4° NT 5° NT

São classificados como decompositores

A classificação de onívoro não aparece, no hábito alimentar, para os animais representados em cadeias, mas somente em teias alimentares.

CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) Quando se constrói uma cadeia alimentar, as setas indicam sempre o trajeto do alimento.

TEIAS ALIMENTARES

DEFINIÇÃO: ENTRELAÇAMENTO DE CADEIAS

TEIA ALIMENTAR É um conjunto de cadeias alimentares interconectadas, geralmente representado como um diagrama das relações entre os diversos organismos de um ecossistema. Nas teias aparecem os organismos onívoros.

EXEMPLO DE UMA TEIA ALIMENTAR DO PANTANAL

Ciclo da matéria

Por que é difícil encontrarmos cadeias alimentares com muito elos?

A transformação da energia luminosa em química,

denominada fotossíntese, é responsável pela entrada de energia nos

ecossistemas.

Um aspecto importante para se entender a transferência de

energia dentro de uma cadeia alimentar é a compreensão da primeira

Lei da Termodinâmica, que diz: “A energia não pode ser criada nem

destruída, e sim transformada.” Outro aspecto importante é o fato de

que a quantidade de energia disponível diminui à medida que é

transferida de um nível trófico ao outro.

A explicação para este decréscimo energético de um nível

trófico ao outro é o fato de cada organismo gasta grande parte da

energia absorvida na manutenção das funções vitais.

Fluxo de energia nas cadeias alimentares

Au

men

to d

o n

ível

tró

fico

Dim

inu

ição

da

ener

gia

dis

po

nív

el

Cadeias e teias alimentares

DDT: acumulação nos consumidores

de último nível

Magnificação Trófica

PIRÂMIDES ECOLÓGICAS

DEFINIÇÃO:

REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DA QUANTIDADE DE INDIVÍDUOS,

DA BIOMASSA E DA ENERGIA EM CADA NÍVEL TRÓFICO.

TIPOS DE PIRÂMIDES ECOLÓGICAS

PIRÂMIDE DE NÚMEROS

PIRÂMIDE DE BIOMASSA

PIRÂMIDE DE ENERGIA

Pirâmides ecológicas

• Pirâmide de números – leva em conta apenas o número de indivíduos em cada nível trófico.

PIRÂMIDE DE NÚMEROS

ÁRVORE PULGÕES BACTÉRIAS

ÁRVORE

PULGÕES

BACTÉRIAS

• Pirâmide de Biomassa – Leva em consideração apenas a quantidade de biomassa em cada nível trófico.

• Pirâmide de Energia – leva em conta a energia que PASSA por cada nível trófico

Fluxo de energia

RELAÇÕES

ECOLÓGICAS

HARMÔNICAS

(NÃO OCORRE

PREJUÍZO PARA

OS ENVOLVIDOS) INTER-ESPECÍFICAS

(OCORREM ENTRE

INDIVÍDUOS DE ESPÉCIES

DIFERENTES, DENTRO DAS

COMUNIDADES)

INTRA-ESPECÍFICAS

(OCORREM ENTRE

INDIVÍDUOS DA MESMA

ESPÉCIE, DENTRO DAS

POPULAÇÕES)

COLÔNIAS ( + / +) (INDIVÍDUOS UNIDOS ANATOMICAMENTE,

DIVIDINDO OU NÃO FUNÇÕES)

EX: BACTÉRIAS, ESPONJAS, CORAIS, CRACAS

SOCIEDADES (+ / +) (INDIVÍDUOS NÃO UNIDOS ANATOMICAMENTE,

ORGANIZADOS COOPERATIVAMNETE)

EX: ABELHAS, VESPAS, CUPINS, FORMIGAS

COOPERAÇÃO (+ / +)

(BENEFÍCIOS MÚTUOS ONDE A ASSOCIAÇÃO

NÃO É OBRIGATÓRIA)

EX: CROCODILO-PÁSSARO PALITO, ANU-GADO

MUTUALISMO (+ / +) (BENEFÍCIOS MÚTUOS ONDE A ASSOCIAÇÃO É

OBRIGATÓRIA ENTRE OS INDIVÍDUOS)

EX: LÍQUENS, RUMINANTES E BACTÉRIAS

INQUILINISMO (+ / 0) (ORGANISMO QUE MORA NO CORPO DE OUTRO

SEM LHE CAUSAR QUALQUER PREJUÍZO)

EX: EPIFITISMO(ORQUÍDEAS E BROMÉLIAS)

COMENSALISMO (+ / 0) (ORGANISMO SE ALIMENTA DE RESTOS ALIMEN-

TARES DE OUTRO)

EX: HIENA E LEÃO, TUBARÃO E RÊMORA

RELAÇÕES

ECOLÓGICAS

DESARMÔNICAS

( OCORRE PREJUÍZO

PARA UM DOS

ENVOLVIDOS) INTER-ESPECÍFICAS

(OCORREM ENTRE

INDIVÍDUOS DE ESPÉCIES

DIFERENTES, DENTRO DAS

COMUNIDADES)

INTRA-ESPECÍFICAS

(OCORREM ENTRE

INDIVÍDUOS DA MESMA

ESPÉCIE, DENTRO DAS

POPULAÇÕES)

CANIBALISMO ( + / -) (INDIVÍDUOS QUE SE ALIMENTAM DE OUTROS

DA MESMA ESPÉCIE.)

COMPETIÇÃO (- / -) (INDIVÍDUOS CONCORREM PELOS MESMOS

RECURSOS DO MEIO.)

EX: ZEBRAS DISPUTANDO A MESMA PASTAGEM

COMPETIÇÃO (- / -) (INDIVÍDUOS CONCORREM PELOS MESMOS

RECURSOS DO MEIO.)

EX: LEÕES E HIENAS DISPUTANDO A ZEBRA

PREDATISMO (+ / -) (INDIVÍDUOS MATAM E COMEM OUTROS DE

ESPÉCIES DIFERENTES.)

EX: LEÃO MATA E COME A ZEBRA

AMENSALISMO (+ / -) (INDIVÍDUO LIBERA SUBSTÂNCIA QUE IMPEDE

O DESENVOLVIMENTO DE OUTRO.)

EX: FUNGOS QUE PRODUZEM ANTIBIÓTICOS

PARASITISMO (+ / -) (INDIVÍDUO VIVE ÀS CUSTAS DE OUTRO,)

EX: LOMBRIGAS, CARRAPATO, VÍRUS, ETC

ECOLOGIA: DINÂMICA DE POPULAÇÕES

FATORES DE ACRÉSCIMO NAS POPULAÇÕES

A) TAXA DE NATALIDADE

B) TAXA DE IMIGRAÇÃO

FATORES DE DECRÉSCIMO NAS POPULAÇÕES

A) TAXA DE MORTALIDADE

B) TAXA DE EMIGRAÇÃO

TRATA DO AUMENTO E DIMINUIÇÃO DO NÚMERO DE

INDIVÍDUOS EM UMA POPULAÇÃO NATURAL.

POPULAÇÃO EM CRESCIMENTO

N + I > M + E

POPULAÇÃO EM DECLÍNIO

N + I < M + E

POPULAÇÃO EM EQUILÍBRIO

N + I = M + E

ECOLOGIA: DINÂMICA DE POPULAÇÕES

ECOLOGIA: DINÂMICA DE POPULAÇÕES

FATORES

DO

MEIO

DESFAVORÁVEIS FAVORÁVEIS

POTENCIAL

BIÓTICO

RESISTÊNCIA

AMBIENTAL

ABIÓTICOS X BIÓTICOS

CLIMA

ESPAÇO

ALIMENTO

COMPETIÇÃO

PREDATISMO

PARASITISMO

Biogeoquímica

Ciência que estuda a troca de materiais entre

os componentes bióticos e abióticos dos

ecossistemas.

Todos os elementos químicos naturais apresentam um

movimento dinâmico nos ecossistemas transitando

constantemente entre o meio físico e os organismos.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

TODOS OS ELEMENTOS , INCLUINDO AQUELES QUE SÃO

ESSENCIAIS AOS SERES VIVOS, TENDEM A CIRCULAR PELA

BIOSFERA. ORA ESTÃO INCORPORADOS NOS ORGANISMOS,

ORA ESTÃO LIVRES NO AMBIENTE.

AMBIENTE

MATÉRIA

CONSUMIDORES

PRODUTORES

MATÉRIA DECOMPOSITORES

Ciclo da água

O HOMEM AFETA O CICLO DA ÁGUA

CICLO DO CARBONO

CO2

RESPIRAÇÃO

SERES

VIVOS

COMBUSTÃO DECOMPOSIÇÃO

Ciclo do Carbono

CICLO DO OXIGÊNIO

RESPIRAÇÃO

SERES

VIVOS

COMBUSTÃO DECOMPOSIÇÃO

O2

CICLO DO NITROGÊNIO

Ciclo do Nitrogênio

Ciclo do Fósforo

Rochas Fosfatadas

Erosão

Fosfatadas Dissolvidos

Solo e Meio

Aquático

Aves marinhas e

peixes Vegetais Consumidores

Consumidores

Excreções Sedimentos

Marinhos

Profundos

Excrementos de

aves marinhas

ALTERAÇÕES AMBIENTAIS

POLUIÇÃO

QUANTITATIVA

QUALITATIVA

SÃO SUBSTÂNCIAS NATURALMENTE PRESENTES NO MEIO AMBIENTE, PORÉM

ELIMINADAS EM QUANTIDADE SUPERIOR À QUE O MEIO É CAPAZ DE RECICLAR

SÃO POLUENTES QUE NÃO OCORREM NATURALMENTE NOS ECOSSISTEMAS. É

O

CASO DE PRODUTOS SINTÉTICOS, QUE NA MAIORIA DAS VEZES NÃO SÃO NEM

MESMO DEGRADADOS, ACUMULANDO-SE ASSIM, EM CONCENTRAÇÕES

NOCIVAS.

INVERSÃO TÉRMICA

OCORRE UM RESFRIAMENTO DA SUPERFÍCIE DO PLANETA, COM ISSO A MASSA

DE AR FRIO FICA IMPOSSIBILITADA DE SUBIR, ACUMULANDO OS POLUENTES.

POLUIÇÃO

DO AR

CO 2 = EFEITO ESTUFA

CO = COMBINA-SE IRREVERSIVELMENTE

COM A HEMOGLOBINA DO SANGUE

NO 2 = ÁC. NITROSO (CHUVA ÁCIDA)

SO 2 = ÁC. SULFÚRICO (CHUVA ÁCIDA)

POLUIÇÃO

DO AR

CAMADA DE OZÔNIO (O 3)

EM VIRTUDE DA AÇÃO DE VÁRIOS POLUENTES LIBERADOS PELA

ATIVIDADE HUMANA, A CAMADA DE OZÔNIO TEM SOFRIDO O QUE

SE DENOMINA DE “BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO”

OS PRINCIPAIS POLUENTES SÃO:

1 – OXIDOS DE NITROGÊNIO PRODUZIDOS POR INDÚSTRIAS DE AVIÕES

A JATO.

2 – COMPOSTOS À BASE DE CLOROFLUORCARBONETOS (CFC), COMO

GÁS FREON, UTILIZADO NOS SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO DE AR

CONDICIONADO, GELADEIRAS E AEROSSÓIS.

EFEITOS BIOLÓGICOS DA DESTRUIÇÃO

1 - AUMENTO DAS TAXAS DE MUTAÇÃO NA MAIORIA DOS SERES VIVOS

2 – DESTRUIÇÃO DO FITOPLÂNCTON MARINHO,ALTERANDO AS CADEIAS

ALIMENTARES MARINHAS.

3 – CEGUEIRA DE MUITOS INSETOS POLINIZADORES

4 – ALTERAÇÕES DO CLIMA TERRESTRE, PELA MORTE DE ALGAS, AS

QUAIS PRODUZEM DI-METIL-SULFETO, SUBSTÂNCIA QUE AUXILIA

NA FORMAÇÃO DAS NUVENS.

5 – AUMENTO DA INCIDÊNCIA DE CÂNCER DE PELE.

POLUIÇÃO

DA ÁGUA

EUTROFIZAÇÃO DAS ÁGUAS É UM FENÔMENO PELO QUAL A ÁGUA É ENRIQUECIDA POR SUBSTÂNCIAS

NUTRITIVAS, TENDO COMO CONSEQUÊNCIA PROLIFERAÇÃO DE MICRO-

ORGANISMOS DECOMPOSITORES, QUE PELO FATO DE CONSUMIREM MUITO

OXIGÊNIO, PROVOCAM A DIMINUIÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DESTE.

ESGOTOS QUENTES ELEVA SENSIVELMENTE A TEMPERATURA DE RIOS E LAGOS. COM O

AUMENTO DA TEMPERATURA DA ÁGUA HÁ REDUÇÃO NA SOLUBILIDADE

DO OXIGÊNIO. COM ISSO OCORRE A MORTE DE ANIMAIS E PLANTAS POR

ASFIXIA, AUMENTANDO A QUANTIDADE DE MATÉRIA ORGÂNICA PARA

DECOMPOSIÇÃO.

MARÉS VERMELHAS PROLIFERAÇÃO EXCESSIVA DE ALGAS QUE LIBERAM SUBSTÂNCIAS

TÓXICAS NA ÁGUA, MATANDO DIVERSOS ANIMAIS, QUE AUMENTAM A

QUANTIDADE DE MATÉRIA ORGÂNICA PARA DECOMPOSIÇÃO.

DERRAMES DE PETRÓLEO A CAMADA DE ÓLEO QUE SE FORMA SOBRE A SUPERFÍCIE DA ÁGUA

DIFICULTA A PENETRAÇÃO DE LUZ, DIMINUINDO A FOTOSSÍNTESE DAS

ALGAS, DIMINUINDO A TAXA DE OXIGÊNIO E AUMENTANDO A MORTAN-

DADE DOS ANIMAIS E PLANTAS. OCORRE TAMBÉM A IMPREGNAÇÃO DE

ÓLEO NAS BRÂNQUIAS DOS PEIXES, PROVOCANDO ASFIXIA, ETC.

POLUENTES NÃO BIODEGRADÁVEIS ACUMULAM-SE NA CADEIA ALIMENTAR, SENDO ENCONTRADOS EM MAIOR

QUANTIDADE NO ÚLTIMO COMPONENTE DA CADEIA ALIMENTAR.

SUCESSÃO

ECOLÓGICA

AUTOTRÓFICA

(PRODUTORES)

HETEROTRÓFICA

(CONSUMIDORES)

PRIMÁRIA

(ONDE ANTERIORMENTE NÃO EXISTIA VIDA)

SECUNDÁRIA

(ONDE ANTERIORMENTE EXISTIA VIDA)

ECOLOGIA: SUCESSÃO ECOLÓGICA

ECOLOGIA

SUCESSÃO ECOLÓGICA: SUBSTITUIÇÃO GRADUAL DE ESPÉCIES ATÉ O

ESTABELECIMENTO DE UMA COMUNIDADE CLÍMAX (EQUILIBRADA)

ECESIS (PIONEIROS)

SERES (INTERMEDIÁRIOS)

CLÍMAX (EQUILÍBRIO)

LÍQUENS MUSGOS

GRAMÍNEAS

ERVAS

ARBUSTOS

FLORESTA

ALGAS

X

FUNGOS ( )

ECOLOGIA: SUCESSÃO ECOLÓGICA

NO DECORRER DE UMA SUCESSÃO OCORRE AUMENTO:

A) DA BIOMASSA TOTAL DA COMUNIDADE

B) DA DIVERSIDADE DE ESPÉCIES E NICHOS ECOLÓGICOS

C) DA TAXA DE FOTOSSÍNTESE

D) DA TAXA DE RESPIRAÇÃO

DURANTE A SUCESSÃO ECOLÓGICA, OCORRE EXTINÇÃO

DE ALGUMAS ESPÉCIES E SURGIMENTO DE OUTRAS.

PODE OCORRER UMA REGIÃO INTERMEDIÁRIA ENTRE DOIS

ECOSSISTEMAS CLÍMAX EM QUE OCORRE INTENSA DISPUTA

DE ALIMENTO ENTRE ANIMAIS DAS DUAS COMUNIDADES.

ESTA REGIÃO É CHAMADA DE ECÓTONE.