Estudos Ambientais e Saneamento Urbano
UD I - Meio ambiente e recursos naturais
Prof. Paulo Cezar
Sumário
Conceito de ecossistema e ecossistema urbano
Crescimento urbano e a utilização de recursos naturais
Qualidade ambiental e qualidade de vida.
Trabalho 1
Conceito de ecossistema
Ecossistema – 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.
autossustentável
interação com outros ecossistemas
PROPRIEDADES
Espécie
População
Comunidade
Ecossistema
Componentes do ecossistema
Fatores abióticos (biótopo) – condições químicas e físicas
do meio que influenciam a vida dos seres vivos.
luminosidade
gases (concentração de O2, CO2, ...)
temperatura
umidade e pluviosidade
disponibilidade de nutrientes (água e minerais)
pH
Fatores bióticos – correspondem aos seres vivos que habitam o meio.
comunidade = biocenose = biota
Conceito de ecossistema
FATORES BIOLÓGICOS
FATORES FÍSICOS
Conceito de ecossistema
Produtores organismos autótrofos
(em geral fotossintetizantes)
*base da cadeia alimentar
Consumidores organismos heterótrofos
(herbívoros, carnívoros e dedritívoros)
Decompositores organismos heterótrofos
(alimentam-se de matéria orgânica morta)
* Promovem a
reciclagem da
matéria
Exemplos de ecossistema
• Uma planta constitui um ecossistema
• O oceano é um ecossistema
• Um aquário é um ecossistema
• Uma floresta é um ecossistema
• Um reservatório hídrico, exemplifica um ecossistema
TODOS OS ECOSSISTEMAS SÃO INTERLIGADOS
(BIOSFERA) - CONTINUIDADE
Particularidades de ecossistema
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”
Produtividade de energia
Ecossistema Clima Produtividade
Kcal/m2/ano
Deserto 400
Oceano 800 (Lam 10 m)
Lago Temperado 800 Lago poluído Temperado 2400
Florestas decíduas Temperado 4800
Coníferas Temperado 11200 Tropical Pluvial Tropical 20000
Agrícolas
Anual Temperado 8800 Perene Temperado 12000
Anual Tropical 12000 Perene Tropical 30000
Pantanos
Pantano Temperado 17100 Pantano Tropical 30000
Fluxo energético anual médio (kcal/m²)
Ecossistemas Naturais
Ecossistemas com subsídios naturais
Ecossistemas com subsídios antropogênicos
Ecossistema urbano-industriais
1.000 – 10.000
10.000 – 40.000
10.000 – 40.000
OS ECOSSISTEMAS RESISTEM AS MUDANÇAS, OU SEJA, SÃO
AUTO-REGULADORES – HOMEOSTASE
• Hipótese de Gaia (a terra seria um
organismo vivo)
• 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 ecossistema
Adaptação das espécies – Sucessão ecológica
Organização de um ecossistema
– 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
Poluição
• Poluição: qualquer fator ou combinação físico - químico e biológico
que rompe o equilibrio do ecossistema ou parte dele.
• (“Efeito Dose” --> Fator Antropogênico ou humano)
• Exemplos: Esgotos, CO2 , pesticidas e outros
Biomas
Grandes ecossistemas determinados, principalmente, pelo Clima (função latitude), e
que se caracterizam por apresentar uma vegetação clímax típica.
Ex . Biomas terrestres: Tundra -Taiga - Floresta Caducifólia - Floresta Tropical -
Campos - Desertos
Biomas Brasileiros: cerrado, caatinga, floresta amazônica, floresta (mata
atlantica), pantanal,
As regiões onde dois biomas se encontram ou apresentam gradação
mútua são denominadas ecótonos
Biota. Todos os organismos de determinada região.
Biomassa. Refere-se ao peso total (geralmente o peso seco) de determinado
grupo de organismos de uma área específica, como as aves de determinado
trecho de mata ou as algas de uma lagoa ou mesmo todos os organismos do
ecossistema.
Impactos Ambientais de ações Antrópicas
1. Acumulo de DDT e metais pesados na cadeia alimentar
2. Eutrofização de corpos receptores
3. Contaminação de lençóis freaticos
4. Agrotóxicos
5. Ecossistemas costeiros : Metais pesados em sedimentos
6. Amazônia: Desmatamento e garimpos
7. Pantanal: Projetos Agropecuários sem sustentabilidade
Impactos Ambientais de ações Antrópicas
Impactos Ambientais de ações Antrópicas
Impactos Ambientais de ações Antrópicas
Impactos Ambientais de ações Antrópicas
Impactos Ambientais de ações Antrópicas
Impactos Ambientais de ações Antrópicas
A seca é fogo
Pesquisa na Amazônia demonstra que três estiagens seguidas podem causar
danos irrecuperáveis à floresta
Stuliocasini ©2002
Impactos Ambientais de ações Antrópicas
Impactos Ambientais de ações Antrópicas
O ecossistema urbano
o “sistema natural”, composto do meio físico e biológico (solo, vegetação, animais, água, etc) e o “sistema antrópico”, consistindo do homem e de suas atividades.
O ambiente urbano é formado por dois sistemas
intimamente interrelacionados:
O ecossistema urbano
Estudo do meio físico
Estudo das populações biológicas
Estudos relativos ao metabolismo material e energéticos dos ecossistemas
Estudo da estrutura e da evolução do ecossistema no espaço
Assim como em outros ambientes, o homem tem, na cidade, a capacidade dedirigir suas ações, utilizando o meio ambiente como fonte de matéria e energianecessárias à sua vida, ou como receptor de seus produtos e resíduos. A cidadecomo um ecossistema – “o ecossistema urbano” – com necessidades biológicas,essenciais à sobrevivência da população, e requisitos culturais, necessários aofuncionamento e crescimento da cidade.
O ecossistema urbano
O “Ecossistema Urbano” tem características e funcionamento diferentes dossistemas ecológicos naturais, pois a ação do homem é predominante,provocando mudanças intensas e rápidas. As atividades antrópicascompreendendo as componentes políticas, econômicas, sociais e culturais, têmque ser fortemente consideradas, interligando-se aos ambientes naturais(físicos e bióticos).
Biológicas• Ar;• Água;• Espaço; • Energia (alimento e calor);• Abrigo;• Disposição de resíduos.
Culturais• Organização política;
•Sistema econômico (trabalho, capital, materiais e poder);• Tecnologia;• Transporte e comunicação;• Educação e informação;• Atividades social e intelectual – recreação, religião, senso de comunidade, etc;• Segurança.
Necessidades do ecossistema urbano
Ecossistema urbano
-Ilha de calor urbano:
Diferença entre temp. áreas rurais e urbanas pico 2-3 horas após por-do-sol, a
diferença pode chegar a 5-10º C em relação a área distante.
Mais chuva em cidades e regiões que recebem ventos de cidades até 5-10% a
mais de chuvas e mais tempo nublado
-Destino da água de chuva:
Evapotranspiracao decresce de 40 para 25% escorrimento superficial aumenta
de 10 para 30%, água subterrânea decresce de 50 para 32% e redução tempo de
resposta inicio temporal e inicio enchentes
-Espécies exóticas
Maior S de plantas devido a exóticas florestas urbanas com mais exóticas que
florestas em áreas rurais trilhas/estradas como corredores; maior o tráfego, maior prop.
exóticas
-Espécies evoluíram em resposta ao ambiente urbano:
Tolerância a zinco e cobre em Agostis stolonifera ; tolerância a chumbo em
Plantago lanceolata; e melanismo em mariposas
-
Ecossistema urbano
-Animais:
Preponderância de carnívoros generalistas de porte médio
Sucessão: aumento de generalistas e redução especialistas
Mudança de 42,1% parque Alemanha, valor muito maior que na área controle
-Stress adicional na fauna local:
Aanimais de estimação como gatos reduzem populações de aves
-Ecologia da cidade
Mais plantas em cidades mais populosas e mais antigas, mas pouco efeito de
tamanho
Cidades como sistemas heterótrofos cidades industriais: uso de 100-300.000
Kcal/m² ano e naturais: 1-10.000 Kcal/m² ano
Cidades podem servir de modelo para mudanças climáticas globais: são mais
quentes, padrão de precipitação alterado e seca de solos
Ecossistema urbano
Procurar um “equilíbrio
relativo” neste
ecossistema é o grande
desafio do homem. A
questão é como
compartilhar as ações do
homem como a
conservação dos
recursos naturais, ou
seja, como alcançar o
desenvolvimento
sustentável das cidades.
Dicotomia Rural X Urbano
Influências humanas sobre sistemas ecológicos urbanos
• produção de conhecimento
• difusão de práticas ambientais positivas
Boas
• poluição• outros impactos
Ruins • câmbios na competição entre espécies pela introdução de espécies exóticas
Sutis*
Dúvidas
Desenvolvimento sustentável
O desenvolvimento que procura satisfazer as necessidades da geração
atual, sem comprometer a capacidade das gerações futuras de
satisfazerem as suas próprias necessidades, significa possibilitar que as
pessoas, agora e no futuro, atinjam um nível satisfatório de
desenvolvimento social e econômico e de realização humana e cultural,
fazendo, ao mesmo tempo, um uso
razoável dos recursos da terra e
preservando as espécies e os
habitats naturais.
CRESCIMENTO URBANO E O USO DOS RECURSOS NATURAIS
Crescimento urbano
Crescimento urbano
E os recursos Minerais???
Recursos naturais
Recursos naturais
Qualidade de vida
Em qual ecossistema estamos inseridos?
Ele está saudável?
Nosso desenvolvimento á sustentável?
Como está nossa atenção para com os recursos naturais?
Como anda a qualidade de vida da população brasileira ?
Como crescer com qualidade de vida?
Reflexão
Em qual ecossistema estamos inseridos?
Ele está saudável?
Nosso desenvolvimento á sustentável?
Como está nossa atenção para com os recursos naturais?
Como anda a qualidade de vida da população brasileira ?
Como crescer com qualidade de vida?