O Ecossistema Aquático

Dr. Cleber Palma Silva Dra. Edélti Faria Albertoni

Lab. Limnologia

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDELICENCIATURA EM CIÊNCIAS

INTERDISCIPLINA FENÔMENOS DA NATUREZA II

O Pensamento HolísticoA publicação do trabalho de Charles Darwin (evolução das espécies), Ernest

Haeckel propôs em 1866 que uma nova disciplina abordasse o estudo do meio e a

designou Ecologia. Este fato promoveu o desenvolvimento de vários conceitos que

demonstrassem as interações entre os seres vivos e deles com o meio abiótico.

Alguns exemplos foram:

Mobius, 1877

Usou o termo biocenose para demonstrar a interação entre os organismos em recife de ostras

Forbes, 1887

Usou o termo microcosmo para representar as fortes interações queocorrem em um lago

Charles Elton, 1925

Utilizou as relações alimentares para descrição a interação entre osorganismos.

O termo Ecossistema surgiu em 1935 e foi proposto por Tansley, que o definiu como o local onde os Animais, plantas e fatores físicos são inseparáveis

Em 1942, Raymond Lindeman, que estudava ecossistemas aquáticos, propôs uma inovação no estudo e compreensão dos ecossistemas.

Este pesquisador adotou a visão de:

Tansley => do ecossistema como unidade integradora fundamental

Elton => os conceitos de relações alimentares e então,

Desenvolveu o conceito trófico dinâmico, incluiu os nutrientes

inorgânicos como base de recursos e as transformações

energéticas nas relações alimentares.

Agora vamos entender o esquema

idealizado por Lindeman

O que a figura apresenta?

A radiação solar (solar radiation) mais os nutrientes minerais (dissolved nutrients) são

utilizados na produção de biomassa pelo fitoplâncton (phytoplankter) ou pelas

macrófitas aquáticas (pondweeds). O zooplâncton (zooplankter) se alimenta do

fitoplâncton, e outros organismos maiores se alimentam das macrófitas aquáticas, que

respectivamente serão alimento de predadores de plâncton (plankton predators) e

predadores bentônicos (benthic predators), e ambos serão presa de predadores

nadadores maiores (swimming predator). E todos os organismos em algum momento

serão mortos e decompostos pelos decompositores (bactéria / ooze), que ao final

liberam nutrientes dissolvidos na água. Como se trata de um ecossistema aquático

também entram nutrientes de fontes externas (external).

Alguns dos termos utilizados aqui serão definidos mais frente

Após as contribuições destes primeiros cientistas, vários pesquisadores mais modernos tem

contribuído para o estudo dos ecossistemas, e atualmente considera-se que para entender a

estrutura e função do ecossistema é preciso:

Reconhecer o Ecossistema como um sistema transformador de energia e reciclador de

matéria.

Estudar as quantidades e taxas de matéria e energia que passam através de um

ecossistema.

Compreender o desenvolvimento do ecossistema baseado em princípios termodinâmicos e

com controles internos complexos.

O que é um ecossistema?

Analisem com atenção a próxima figura.

Quantos componentes e processos é possível reconhecer?

http://geografiacef17.blogspot.com.br/p/6-ano.html

A partir das observações anteriores uma boa definição de ecossistema é:

Qualquer unidade em que os organismos (comunidade biótica)

interagem fortemente, influenciados pelo ambiente físico de

tal forma que um fluxo de energia produza uma estrutura

trófica claramente definida e uma ciclagem de materiais entre

as partes vivas e não vivas.

Componentes e processos que tornam funcional um ecossistema

Comunidade

conjunto de organismos vivos.

Fluxo de energia

Principalmente a radiação solar que é convertida emBiomassa (Matéria orgânica) durante a fotossíntese, e flui emum só sentido nas relações alimentares.

Ciclagem de Matéria

Movimento dos elementos entre as parte vivas e não vivas,podendo assim ser reutilizados inúmeras vezes, graças aatividade dos organismos decompositores.

A Comunidade do Ecossistema

Possui dois 2 estratos do ponto de vista trófico

1. Autotrófico: produtor, fixa energia através da fotossíntesee constrói substâncias orgânicas complexas.

2. Heterotrófico: utilização, rearranjo e decomposição de materiais complexos

Componentes dos Ecossistemas

1. Substâncias Inorgânicas:

(C, N, CO2, H2O, etc) participam dos ciclos dematéria.

2. Compostos Orgânicos:

proteínas, carboidratos, lipídios, substânciashúmicas, etc.

3. Ambiente Físico e Químico:

atmosférico, hidrológico, substrato, regimeclimático, etc.

Ecossistemas são Sistemas Complexos onde:

A interação contínua entre os componentes fazem com que o todo seja mais do que a

soma das partes

cada componente pode existir em muitos estados diferentes

Interações geram uma contínua mudança no tempo (persistência)

Sistemas abertos com mecanismos internos de auto regulação

Tendem ativamente à um estado de organização superior

O controle normalmente é executado pelas interações entre os componentes internos

e que atuam de forma positiva ou negativa uns sobre os outros.

Procure agora

entender as relações

ecossistêmicas

apresentadas nesta

figura.

O sinal de adição

significa as

interações positivas

e o de subtração as

negativas. Como as

espécies interagem?

Vejamos:

Quando a população de peixes aumenta ela provoca um efeito de

diminuição das larvas de libélulas, que diminuirão sua predação

quando adultas sobre as abelhas polinizadoras, o que aumenta a

população de erva de São João.

Quando diminui a população de peixes aumenta a população de

libélulas e o efeito é oposto.

Fluxo de energia nos ecossistemas

é o comportamento da energia nos ecossistemas com

as transformações energéticas ocorrendo em um

sentido único, entrando como fontes de alta qualidade

e dissipando como calor.

O fluxo de energia produz uma estrutura trófica

formando as cadeias alimentares e os níveis tróficos onde:

Autótrofos (produtores) (primeiro nível trófico),

os herbívoros (consumidores primários) (o segundo nível trófico),

os carnívoros primários (consumidores secundários) (terceiro nível

trófico)

os carnívoros secundários (o quarto nível trófico)

Quando várias cadeias alimentares são conectadas elas são chamadas de redes alimentares.

http://biogilde.wordpress.com/2012/02/29

Exemplo de relações alimentares em ecossistemas aquáticos

http://nossomeioporinteiro.wordpress.com/tag/comunidades/

A cada transformação energética nas relações alimentares a

quantidade de energia disponível diminui.

Isto ocorre pois em qualquer transformação de energia uma parte é

perdida como calor.

A cada transformação energética nas cadeias alimentares perde-se 80 a

90% em forma de calor.

Esta situação provoca uma diminuição na quantidade de energia

disponível a cada nível trófico.

Isto é representado pelas pirâmides de energia.

cultumeioambienteramix.com/natureza/fluxo-de-energia-nos-ecossistemas

Pirâmide de energia

Menos energia alcança sucessivamente cada nível trófico superior.

Os ciclos de nutrientes

Para que o fluxo de energia ocorra os produtores utilizam vários

elementos durante a fotossíntese, enquanto acumulam biomassa.

Entre os mais comuns estão o carbono, o nitrogênio, o fósforo, etc.

A partir deste momento os elementos entram e permanecem nas

cadeias alimentares até serem novamente transformados em nutrientes

inorgânicos pelos organismos decompositores.

Vamos exemplificar com a figura do ciclo do carbono.

http://mediateca.cl/500/ciclos/ciclo%20del%20carbono.htm

Vamos ver agora qual a estrutura geral e as

principais comunidades dos ecossistemas

aquáticos

Ecossistemas Aquáticos Continentais, seus compartimentos e suas comunidades

www.Qualibio.ufba.br

Principais Compartimentos e suas Comunidades

Os compartimentos são:

Região litorânea

Região Limnética ou Pelágica

Região Profunda

Interface água-ar

Não estão isolados, mas em constante interação

Região Litorânea

Está em contato direto com o ambiente terrestre adjacente

Pode-se considerar um ecótono

Região Limnética ou Pelágica

É encontrada em todos os ecossistemas aquáticos Comunidades características: Plâncton e Nécton

Plâncton Nécton

Região Profunda Caracterizada pela ausência de organismos fotossintéticos

Dependente da produção de Biomassa da região litorânea e

limnética

Comunidade característica é a bentônica

Interface Água-ar

Comunidades: Nêuston e Plêuston

Nêuston

Bactérias, fungos e algas

Plêuston

Ecossistemas Marinhos

Ecossistemas Marinhos

Bibliografia consultada

Cain, M.L., Bowman, W. D., Hacker, S. D. 2011. Ecologia. Editora Artmed, Porto Alegre, 640 p

Esteves, F.A. (Coord.) 2011. Fundamentos de Limnologia. 3ª Ed. Interciência. Rio de Janeiro.

790p.

Dajoz, R. 2003. Princípios de ecologia, 7º ED. Artmed Editora, Porto Alegre, 519p.

Frontier, S. 2001. Os Ecossistemas. Instituto Piaget. Lisboa. 154p.

Odum, E.P. 1988. Ecologia. Editora Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 434p.

Odum, E. P. & Barrett, G. W. 2007. Fundamentos de Ecologia, Thomson Learning, São Paulo,

612p.

Ricklefs, R.E. 2011. A Economia da Natureza. 6º Ed. Editora Guanabara Koogan, Rio de

Janeiro, 546p.

Tundisi, J.G. & T.M. Tundisi. 2008. Limnologia. Oficina de Textos. São Paulo. 631p