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ECOSSISTEMASECOSSISTEMAS
EcossistemaEcossistema
Um conjunto de seres vivos que interagem entre si
e com o meio natural de forma equilibrada, por meio
da reciclagem de matéria e do uso eficiente de
energia solar
FATORES BIOLÓGICOS
FATORES FÍSICOS
Espécie
População
Comunidade
Ecossistema
Exemplos de ecossistemas:
• Uma simples planta constitui um ecossistema
• O oceano é um ecossistema
• Um aquário é um ecossistema
• Uma floresta é um ecossistema
• Um terrário, exemplifica um ecossistema
EcossistemaEcossistema
Elementos que compõem um ecossistema:
• Elementos bióticos - Os seres vivos
• Produtores – autrótrofos
• Consumidores primários – herbívoros
• Consumidores secundários – carnívoros
• Consumidores mistos – onívoros
• Decompositores – heterotróficos • (Bactérias e protozoários, que se alimentam de materiais
residuais)
• Elementos abióticos - Matéria inorgânica ou sem vida (como água, ar, solo)
EcossistemaEcossistema
Particularidades de um ecossistemaParticularidades de um ecossistema
Suas características
TODOS OS ECOSSISTEMAS SÃO INTERLIGADOS (BIOSFERA) - CONTINUIDADE
Suas características
OS ECOSSITEMAS SÃO ABERTOS E SE MANTÊM ATRAVÉS DO FLUXO DE ENERGIA SOLAR – SISTEMA ABERTO
PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA (OU LEI DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA)
“A energia pode se transformar de uma forma em outra, mas não pode
ser criada ou destruída”
SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA
“Todo o processo de transformação de energia dá-se a partir de uma
maneira mais nobre para uma menos nobre, ou de menor qualidade”
Particularidades de um ecossistemaParticularidades de um ecossistema
Suas características
OS ECOSSISTEMAS RESISTEM AS MUDANÇAS, OU SEJA, SÃO AUTO-REGULADORES – HOMEOSTASE
• Hipótese de Gaia• Toda a massa de matéria viva da
Terra funciona como um vasto
organismo que ativamente modifica o
seu planeta para produzir o ambiente
que melhor serve as suas
necessidades.
Particularidades de um ecossistemaParticularidades de um ecossistema
ADAPTAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES E O MEIO AMBIENTE – SUCESSÃO ECOLÓGICA
Particularidades de um ecossistemaParticularidades de um ecossistema
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Em um ecossistema, cada espécie possui seu Habitat e seu Nicho
Ecológico
– Habitat – local ocupado pela espécie, com todas as suas características
abióticas. É o endereço de uma espécie.
– Nicho Ecológico – é a função da espécie dentro do conjunto de ecossistema
e suas relações com as demais espécies e com o ambiente. Seria a
profissão da espécie:
• Fontes de energia, taxas de crescimento e metabolismo, seus efeitos sobre
outros organismos e sua capacidade de modificar o meio em que vive
• Num ecossistema equilibrado, cada espécie possui um nicho diferente do de
outras espécies, caso contrário haverá competição entre espécies que possuem
o mesmo nicho
• Equivalentes Ecológicos – são espécies que ocupam nichos semelhantes, em
regiões distintas
CADEIA ALIMENTAR – arranjo produtor-consumidor.
Podem ser divididas em dois tipos:
• As que começam pelos vegetais vivos e passam pelos
herbívoros e carnívoros
• E as que se iniciam pelos detritos vegetais e animais e passam
pelos detritívoros
Capim gafanhotos pássaros raposas (Cadeia de Predadores)
Trigo pulgão protozoários (Cadeia de Parasitas)
Folhas fungos vermes (Cadeia de Decomposição)
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Cadeia alimentar
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Teia alimentar
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Teia ou cadeia alimentar?
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Pirâmides ecológicas
• NÚMEROS
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Pirâmides ecológicas
• BIOMASSA
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Pirâmides ecológicas
• ENERGIA
Primeiro NT
Segundo NT
Terceiro NT
Quarto NT
Produtores
Herbívoros
Carnívoros 1
Carnívoros 2
Ou onívoros
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Pirâmides ecológicas
• ENERGIA
Produção líquida de cada nível
Respiração
Energia assimilada
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema
Produtores primários
E
consumidores primários
(herbívoros)
Energia Radiante
ECarnívoros E
Consumidores Terciários
(carnívoros)
Consumidores secundários (carnívoros)
EConsumidores
primários (detritívoros) E
Cadeia de Pastagem
Cadeia de Detrito
DetritosE
E
Decompositores
nutrientes
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
• Matéria orgânica produzida,
ou energia fixada pelos
produtores
• Transferência para os
consumidores ao longo das
seqüências alimentares
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
• TRANSFERÊNCIA PARA OS CONSUMIDORES AO LONGO DAS
SEQÜÊNCIAS ALIMENTARES:
• UNIDADES DE MASSA
• UNIDADES DE ENERGIA – Calorias Incorporadas em Cada Nível Trófico
Produção Primária (PB) – produtor
Produção Secundária (PS) – consumidor 1
Produção Terciária (PT) – consumidor 2 ...
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
• A cada nível trófico, parte da energia recebida é incorporada à biomassa e parte é dissipada como calor
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Produtividade Produtividade
• Produtividade Primária Bruta (PPB) de um Ecossistema: é a quantidade de material produzido pela fotossíntese, num período fixo de tempo
• Produtividade Primária Líquida (PPL): é a parte da energia dos produtores utilizável como alimento para os consumidores. Pois a outra parte é utilizada pelos produtores em suas funções vitais
• PP Varia com:
– Estação do ano– Idade do indivíduo– Clima (PPL é superior em climas tropicais)– Disponibilidade de água, sais minerais e intensidade luminosa
PPB = PPL + R
Produtividade - Lei de EltonProdutividade - Lei de Elton
Cada nível trófico incorpora apenas 10% da energia do nível precedente
Quanto maior o nível trófico do organismo menor a quantidade de energia disponível
Consumidoresprimários
Produtores Consumidoressecundários
Consumidoresterciários
100010100
10% 10% 10%
900 90 99000
Produtividade Produtividade • Estágio de sucessão ecológica
PB/R – Relação entre Comunidade Clímax ou Sucessão Ecológica
PB/R = 1,0 (Ecossistema Maduro) – toda produção primária líquida de um certo intervalo de tempo é consumida pela fauna em intervalo de tempo igual (PL = 0)
PB/R > 1,0 (Ecossistema Sucessional) – apenas parte da produção primária líquida é consumida, ou seja, fica saldo de energia para manter novos consumidores (PL > 0)
Diferenças entre o ecossistema sucessional e maduro
Características Ecossistema sucessional Ecossistema maduro
Diversidade biológica Baixa Alta
Biomassa total Pequena Grande
Número de relações Pequeno Grande
Teia alimentar Simples Complexa
Relação produção/consumo Maior que 1 Menor que 1
Estabilidade Instável Estável
Resistência aos distúrbios externos Baixa Alta
Alterações na cadeia alimentar
Bloqueio da cadeia alimentar
• Destruição de um dos elos da cadeia;
• Introdução de organismo estranho à cadeia;
• Exemplos:
• O Eucalipto e a Caturrita
• Eichhornia crassipes, um aguapé brasileiro conquista o mundo
• Anopheles gambiae, um mosquito africano já expulso do país
• Austrália, ex-paraíso dos coelhos (Oryctolagus cunniculus)
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
ALTERAÇÕES NA CADEIA ALIMENTAR
BIOMAGNIFICAÇÃO
• Alterações provocadas pela ação de poluentes químicos• Os últimos níveis tróficos, são os mais prejudicados
Mergulhão (2500)
Peixes carnívoros (22 a 221)
Peixes planctófagos (7 a 9)
Zooplâncton (3,0)
Fitoplâncton (0,5)
Inseticida transferido
por via alimentar
Água (0,014)
Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração de TDE em ppm) Charbonneau, J. P. et al, 1979
Organização de um ecossistemaOrganização de um ecossistema
Vamos exercitar?Vamos exercitar?
Há algo importante que deve ser observado em nossa aula. Notemos
que há uma dependência muito grande entre os seres de uma cadeia
alimentar. O que ocorreria, então, se modificássemos a cadeia em
determinado ponto? Tomemos uma cadeia simples como exemplo:
1ª cadeia: Vegetais camundongos Serpentes Águia
2ª cadeia: Gafanhotos Aves Serpentes Águia
Vamos exercitar?Vamos exercitar?
1) Analisemos a primeira cadeia: se o número de serpentes tiver uma
significativa diminuição, o número de águias também irá diminuir, pois
ficará sem alimento; em contrapartida, o número de camundongos
aumentará, pois não terá serpentes suficientes para manter um número
equilibrado de camundongos. tendo como última conseqüência uma
diminuição da vegetação.
Analise você, a segunda cadeia e trace as conseqüências obtidas
com a diminuição do número de serpentes
1ª cadeia: Vegetais camundongos Serpentes Águia
2ª cadeia: Gafanhotos Aves Serpentes Águia
Vamos exercitar?Vamos exercitar?
2) Temos, entretanto, o costume de imaginar esses fenômenos
ocorrendo em um campo, em uma fazenda, em fim em um local
distante de nós. Mas... nós participamos de uma cadeia alimentar?? E
os animais que vivem conosco, também participam??
Disserte sobre a sua relação na cadeia alimentar em que vive. Faça
um desenho/esquema para exemplificar.