Apostila resumo ecologia

Seres Vivos e o Meio Ambiente (PARTE I)

EcologiaOîkos: habitat; logos:ciência)

1 - Conceito: É o ramo da biologia que estuda as

relações dos seres vivos entre si e destes com o meio ambiente.

2 - Divisão

Auto-EcologiaEstuda as relações entre uma única

espécie e o meio em que vive.

SinecologiaEstuda as relações entre as várias

espécies de seres vivos e o meio em que vive.

Demoecologia (Dinâmica de populações)Estuda as variações em números

dentro das diversas espécies, buscando as causas e as conseqüências destas variações.

3 - Conceitos Básicos:

Indivíduo:É a unidade da vida que se manifesta

em um determinado local.

EspécieConjunto de indivíduos semelhantes

que ao serem cruzados entre si produzem novos indivíduos semelhantes e férteis.

NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsales

PopulaçãoÉ o conjunto de indivíduos que

pertencem à mesma espécie.

Comunidade ou Biocenose ou comunidade Biótica

É o conjunto de populações, ou seja, é um conjunto de indivíduos que pertencem a espécies diferentes.

BiótopoÉ o local onde vive uma comunidade.

Ecossistema ou Sistema EcológicoÉ um conjunto formado por uma

comunidade e o seu meio ambiente havendo troca de matéria e energia.

BiosferaÉ a somatória de todos os

ecossistemas.

Ipso FactoÉ o artefato típico que determina

determinada espécie.

HabitatÉ o local típico de se encontrar uma

espécie.

Nicho EcológicoÉ o papel ou função que o ser vivo

desempenha no ecossistema.NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsáles

I

IPC2 :

PRINCÍPIO DE GAUSE OU PRINCÍPIO DA EXCLUSÃO COMPETITIVA

“Duas ou mais espécies não podem coexistir por longo tempo no mesmo habitat se ambos desempenham o mesmo nicho ecológico”

4-Componentes de um Ecossistema

Compõem os ecossistemas os fatores Abióticos e os fatores Bióticos.

Fatores Abióticos

1-TEMPERATURA:

Seres Homeotérmicos ou Homotérmicos (Vida constante)Ex: Aves e mamíferos.

Seres Pecilotérmicos ou Heterotérmicos (Vida Oscilante): Ex: Insetos, peixes, anfíbios,répteis.

Vida Latente: Morte aparente observada em estruturas.Ex: esporos e sementes

Hibernação: Diminuição da atividade vital devido à diminuição da temperatura.Ex: Morcegos, caracóis.

Estivação: Diminuição da atividade vital dos organismo devido ao aumento da temperatura.Esse fenômeno deve à escassez de água.Ex: Pirambóia (Peixe Pulmonado), alguns moluscos e alguns anfíbios.

Seres Euritérmicos: Que suportam grande variação de temperatura.

Ex: Aves e mamíferos.

Seres Estenotérmicos: Que não suportam grande variação de temperatura.Ex: Ex: Insetos, peixes, anfíbios,répteis, orquídeas etc.

2-SALINIDADE:

Seres Euralinos: Que suportam grande variação de salinidade.Ex. Tainha, salmão, enguia.

Seres Estenoialinos: Que não suportam grande variação de salinidade.Ex. A maioria dos organismos aquáticos.

OBS: A Piracema é a migração de peixes com a finalidade reprodutiva.

3-ÁGUA:

Hidrófilos: Organismo que vive permanentemente na água.Ex. Peixes, a maiorias dos moluscos e dos crustáceos e plantas como a vitória-régia e o aguapé.

Higrófilos: Seres que sobrevivem apenas em ambientes muitos úmidos.Ex. musgos, samambaias, moluscos, minhocas etc.

Mesófilos: Organismos com moderada necessidade de água.Ex: Plantas cultivadas

Xerófilos: Organismo que vive em ambientes bastante secos.Ex. alguns insetos, lagartos, ratos-cangurus, cactos.

OBS: Lixiviação: Lavagem do solo pela água da chuva.

MAR

RIOCATÁDROMOS (Enguia)

ANÁDROMOS (Salmão)

4-PRESSÃO:

Euríbaros: Que suportam grande variação de Pressão.Ex. As Baleias e alguns cefalópodos.

Estenóbaros: Que não suportam grande variação de Pressão.Ex. A grande maioria dos seres vivos.

5-LUZ:

Eurífotos: Que suportam grande variação de luz.Ex. Homem e seres clorofilados.

Estenófotos: Que não suportam grande variação de luz.Ex. Sapos e rãs.

Umbrófilos: São aqueles que vivem na sombra.Ex. Musgos, samambaias, caracóis e lesmas.

Heliófilos: Seres que procuram a luz.Ex. Girassóis, moscas, cupins, mariposas.

Heliófobos: Seres que evitam a luz.Ex. Ratos.

6-SOLO:

Húmus: Constituído por matéria orgânica em decomposição é extremamente fértil (encontrado muito nas florestas – aqui na Amazônia tem muito)

OBS: Clima: é conjunto de fatores abióticos (temperatura, pressão, umidade e chuvas).Seres Euribiontes (Euriécios) - Que suportam grande variação de clima.Seres Estenobiontes (Estenoécios) - Que não suportam grande variação de clima.

Benedito Cujo – Fernando Gonsales

Fatores Bióticos1- PRODUTORES

São seres vivos capazes de absorver a energia solar. Realizam a fotossíntese produzindo a matéria orgânica com alto teor energético ou transforma energia química armazenando-a em compostos orgânicos.

2- CONSUMIDORES

São seres vivos que obtém matéria energética através da alimentação de outros seres vivos.a) Herbívorosb) Carnívorosc) Onívorosd) Dentritívos etc.

3- DECOMPOSITORES

São seres vivos capazes de mineralizar à matéria orgânica, ou seja, capazes de transformar a matéria orgânica em matéria inorgânica para o reaproveitamento pelos produtores.

OBS: Cadeias Alimentares:

Ex.

Ex.

OBS: A matéria cíclica e o fluxo de energia é unidirecional.

Nível Trófico (NT)Quanto mais próximo o indivíduo estiver

do início da sua cadeia alimentar, maior o seu teor energético.

Ex.

EX.


OBS: TEIA ALIMENTARE: A teia alimentar é um complexo formado por mais de uma cadeia alimentar.

Ex.

Obs:As substâncias não biodegradáveis se

acumulam em cada nível trófico da cadeia alimentar.(MAGNIFICAÇÃO TRÓFICA)Ex: DDT , Mercúrio e outros...

Obs:As substâncias não biodegradáveis

se acumulam em maior quantidade no último nível trófico da cadeia alimentar.

5- Pirâmides Ecológicas

5.1- Pirâmide de Energia – Representa a energia acumulada em cada nível trófico.Consumidor III

Consumidor II

Consumidor I

Produtor Cara esta pirâmide nuca vai ser invertida!

5.2- Pirâmide de Número – Representa a quantidade de indivíduos em cada nível trófico.

a- Produtor de pequeno porte.

onça

Gato do mato

coelho

capimb- Produtor de grande Porte.

Piolho

Preguiça

Árvore

Outro exemplo interessante:

Anú

Carrapato

Boi

Capim

15Kcal

150Kcal

1500Kcal

15000Kcal

2

20

200

2000

1

10

100

10

500

1

100

5.3-Pirâmide de Biomassa: mede a quantidade de matéria orgânica total num dado instante. Os valores são expressos em Kg/m2 ou em g/m2.

Ex: onça

Gato do mato

coelho

capim

Ex: Fitoplâncton e zooplânctonObs: No ambiente aquático a produção de Fitoplâncton é intensa.

6- Relações Ecológicas


Relações intraespecíficas:

ColôniaOs associados vivem unidos havendo

interdependência. Podem ser:a)Homotípicas ou Homeomorfas: Indivíduos são morfologicamente iguais.Ex: Bactérias

b)Heterotípicas ou heteromorfas: Indivíduos são morfologicamente diferentes.Ex: As cracas, os corais e as esponjas, caravelas

SociedadeOs associados vivem unidos não

interdependentes. 1-Sociedade Regular- Quando existe divisão de trabalho e nem todos indivíduos tem capacidade reprodutiva.

Ex: Formigas, abelhas e Térmitas.

2 Kg/m2

20 Kg/m2

200 Kg/m2

2000 Kg/m2

715 Kg/m2

413 Kg/m2

competição

Harmônicas

desarmônicas

colônias

Sociedades

Canibalismo

Intraespecíficas

ALELOBIOSE

Coral Caravela

foresia

Interespecíficas

harmônicas

desarmônicas

protocooperação

mutualismo

comensalismo

inquilinismo

competição

predatismo

parasitismo

Amensalismo,antibiose

esclavagismo

2-Sociedade irregular- é aquela em que não existe divisão de trabalho e todos possuem capacidade reprodutiva.Ex: gorilas

Obs: Nos diversos insetos sociais a comunicação entre os diferentes indivíduos é feita através dos ferormônios - substâncias químicas que servem para a comunicação. Os ferormônios são usados na demarcação de territórios, atração sexual, transmissão de alarme, localização de alimento e organização social.

CompetiçãoÉ uma relação intra ou inter-

específica desarmônica na qual associados lutam por espaço, alimentação e sexo.Ex:


NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsáles

Obs: Esse mecanismo pode determinar controle da densidade das duas populações

que estão interagindo, extinção de uma delas ou, ainda, especialização do nicho ecológico.

CanibalismoÉ uma relação na qual um dos

associados mata o outro da mesma espécie para lhe servir de alimento.

Ex: escorpiões, aranhas, peixes, planárias, roedores, etc.


Obs: Na espécie humana, quando existe, recebe o nome de antropofagia (do grego anthropos, homem; phagein, comer).

Relações interespecíficas

ForésiaUm associado transporta o outro.

ProtocooperaçãoAmbos associados são beneficiados,

não havendo coexistência obrigatória.Ex: Caramujo paguro(bernardo-eremita) e actínias(anêmonas-do-mar), Pássaro-palito e crocodilo, Anu e gado.

MutualismoAmbos associados são beneficiados

havendo coexistência obrigatória.Ex: Os liquens, Cupins e protozoários, Ruminates e microorganismos, Bactérias(Rhizobium)e raízes de leguminosas, Micorrizas(vegetal e o fungo, que é um decompositor, fornece ao vegetal nitrogênio e outros nutrientes)

ComensalismoUm dos associados é chamado

COMENSAL se alimenta de restos alimentares dos outros ou aproveita-se de seu trabalho.Ex: rêmora, peixe-piloto, Entamoeba coli

InquilinismoUm associado se aloja dentro do outro

ou sobre o outro.

Ex: Peixe-agulha e holotúriaEpifitísmo: Quando um vegetal vive sobre o outro.Ex. Bromélias e orquídeas.

PredatismoUm associado mata o outro para lhe

servir de alimento.


ParasitismoUm dos associados retira substância do

outro o prejudicando.

CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS PARASITASEndoparasitas

Ectoparasitas

PARASITA VEGETALHemiparasita: erva-de-passarinho

Holoparasita: cipó chumbo

Amensalismo ou AntibioseUm associado produz substâncias que

impedem o crescimento e o desenvolvimento do outro.Ex: Penicillium notatum eliminam a penicilina, antibiótico que impede que as bactérias se reproduzam.

As substâncias secretadas por dinoflagelados Gonyaulax, responsáveis pelo fenômeno "maré vermelha", podem determinar a morte da fauna marinha.

Obs: A secreção e a eliminação de substâncias tóxicas pelas raízes de certas plantas impede o crescimento de outras espécies no local.

Homem com elefantíase

EsclavagismoUm associado torno outro escravo.

Ex: pulgões são mantidos cativos dentro do formigueiro.Não obstante, pode-se considerar uma relação harmônica, pois os pulgões também são beneficiados pela facilidade de encontrar alimentos e até mesmo pelos bons tratos a eles dispensados pelas formigas (transporte, proteção, etc). Essa associação é considerada harmônica e um caso especial de protocooperação por muitos autores, pois a união não é obrigatória à sobrevivência.


Notas Finais:Nota1: Camuflagem: Quando o ser apresenta semelhança de coloração com o meio ambiente.Ex: gato maracajá e a onça, lagartos (por exemplo, camaleão),urso polar.

Nota2- Mimetismo: existem basicamente de dois tipos:-Mülleriano- quando existe extrema semelhança de forma e coloração.-Batesiano: Quando algumas espécies se assemelham a outras para afugentar seus predadores.Ex: cobra falsa-coral, mariposas que se assemelham a vespas, e mariposas cujo colorido lembra a feição de uma coruja com olhos grandes e brilhantes.

Seres Vivos e o Meio Ambiente (PARTE II)OUTROS CONCEITOS IMPORTANTES EM ECOLOGIA

1- PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA BRUTANos ecossistemas, a produtividade refere-se à quantidade de matéria orgânica

produzida em certa área, em determinado intervalo de tempo, isso corresponde ao conceito de Produtividade Primária Bruta ou PPB.

Descontando, do total de matéria orgânica produzida pela fotossíntese (PPB), a parcela consumida na respiração celular dos produtores, temos a Produtividade Primária Líquida (PPL).

2- ECÓTONOO habitat criado pela justa posição de habitats distintamente diferentes; um habitat de fronteira; uma zona de transição entre tipos diferentes de habitats. 3- BIODIVERSIDADE

Uma medida da diversidade de organismo numa área local ou região, freqüentemente incluindo a variação genética, a unicidade taxonômica e o endemismo.

4- BIOMAUm tipo grande de comunidade biológica

5- CONTROLE BIOLÓGICOO uso de inimigos naturais, especialmente insetos parasitóides, bactérias e vírus para

controlar organismos de praga.

6- DEMANDA BIOLÓGICA DE OXIGÊNIO (BOD)Quantidade de oxigênio exigida para oxidar o material orgânico numa amostra de água;

altos valores em habitats aquáticos freqüentemente indicam poluição por esgoto e outras fontes de rejeitos orgânicos, ou a sobre-produção de material vegetal resultante do sobreenriquecimento por nutrientes minerais.

7- EXTINÇÃODesaparecimento por completo de uma espécie ou de outros táxons de uma região ou

biota.

SUCESSÃO ECOLÓGICASão sucessivas modificações ou transformações que ocorrem no desenvolvimento de uma comunidade.3.1- Etapas de uma sucessão

Ecesis Serie Clímax

Ecesis -Esta etapa é marcada pelo estabelecimento de espécies pioneiras.

Serie – Uma série de estágios de mudança da comunidade numa detrminada área que conduz em direção a um estado estável.

OBS: A Comunidade pioneira (ECESE) é constituída por poucas espécies que formam uma cadeia alimentar simples e, por isto, muito vulnerável, instável.

OBS: As Comunidades em transição (SÉRIES) surgem à medida que novas espécies passam a fazer parte da comunidade pioneira, aumentando a diversidade e a biomassa.

Clímax – O ponto final de uma seqüência sucecessional ou sere; uma comunidade que atingiu um estado estacionário sob um conjunto denominado de condições ambientais.

OBS: A Comunidade clímax se estabelece quando ocorre equilíbrio dinâmico natural (HOMEOSTASE) entre todas as populações e o ambiente. Ou seja: tudo que é produzido, é consumido. Nada sobra, nada falta. Onde as cadeias alimentares complexas tornam estável o sistema.

Sucessão Primária- é aquela que ocorre em área não habitada anteriomente.Ex.: afloramentos rochosos, exposição de camadas profundas de solo, depósitos de areia, lava vulcânica recém solidificada)

Sucessão Secundária- é aquela que ocorre em área anteriomente habitada.

Ex: clareiras, áreas desmatadas, fundos expostos de corpos de água.

Ciclos BiogeoquímicosO transporte de matéria nos ecossistemas reside na existência de circuitos nos quais os

diversos elementos são constantemente reciclados. Em relação à energia, há uma diferença fundamental, pois esta é degradada sob forma de calor e perdida sem ser jamais reutilizada.Os seres vivos têm necessidade de mais ou menos 40 elementos para fazer a síntese de seu protoplasma. Os mais importantes são o carbono, o nitrogênio, o hidrogênio, o oxigênio, o fósforo e o enxofre. E esses elementos principais acrescentam-se outros, necessários em quantidades menores, como o cálcio, ferro, potássio, magnésio, sódio, etc.Esses elementos passam alternativamente da matéria viva à matéria orgânica, percorrendo ciclos, chamados biogeoquímicos.

O Ciclo da Água

Um dos fundamentos para a existência de vida em um planeta é a existência de água. Na Terra ela existe sob forma de vapor na atmosfera que, ao se condensar, cai como chuva, neve ou gelo. Quando se precipita pode cair diretamente no mar ou sobre a superfície da terra, chegando aos oceanos através de rios ou lençóis freáticos (rios subterrâneos). Neste percurso, uma parte da égua é devolvida à atmosfera pela evaporação. As plantas a retiram do solo, enquanto que quase todos os animais a ingerem. A água absorvida pelas plantas serve para transportar várias substâncias minerais e participar da fotossíntese. Os organismos contêm água, pois é nesta que se realizam a maioria dos processos vitais. Tanto animais como vegetais perdem água diretamente para a atmosfera. Os vegetais e animais pela transpiração; ao animais pela evaporação pulmonar, pela filtragem renal e pelo aparelho digestivo. Todos, quando morrem, fazem retornar sua parcela de água ao ambiente. Assim, a água que as raízes das plantas tirarem do solo, ou que os animais beberem, volta para a atmosfera.

O Ciclo do Carbono

Na fotossíntese os organismos absorvem o carbono, que entra na composição de um número grande de compostos, que por sua vez, se recombinam e formam os mais diversos componentes orgânicos.

As plantas, quando servem de alimento para os consumidores, transferem a matéria orgânica, que é metabolizada em cada nível trófico seguinte. Pela respiração de cada organismo, forma-se gás carbônico, que é devolvido ao ambiente. Quando morrem, animais e plantas, são decompostos por fungos e bactérias que liberam CO2 à água ou à atmosfera.Algumas vezes o processo de decomposição é extremamente lento. É o caso dos compostos de carbono que não foram totalmente atacados pelos decompositores e permanecem armazenados no subsolo sob forma de turfa, carvão e petróleo. Também as rochas formadas por conchas e esqueletos contêm compostos carbonados.

O Ciclo do NitrogênioO nitrogênio, mesmo ocorrendo em grande quantidade na atmosfera (78%), não pode

ser aproveitado diretamente pelos vegetais e animais. Entretanto, algumas bactérias e alguns azuis (cianofíceas) podem fixar e utilizar o nitrogênio atmosférico nos solos e na água. Nas raízes das leguminosas, por exemplo, encontramos nódulos que abrigam um número imenso destas bactérias que vivem em simbiose com a hospedeira.Assim, estas bactérias (Nitrobacter e Nitrosomonas) denominadas "fixadoras de nitrogênio" utilizam o N2 atmosférico e o transformam em nitratos (NO3) que se acumulam no solo ou na água, de onde são absorvidos pelas plantas. Estas os aproveitam na síntese de proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos, bases nitrogenadas, etc., que passam para os consumidores dos níveis tróficos seguintes.

Tanto animais e plantas, quando morrem, são decompostos e o nitrogênio é eliminado sob a forma de amônia (NH3). Outras bactérias, "as desnitrificantes" liberam o nitrogênio da amônia para a atmosfera na forma de N2, fechando o ciclo.NOTA: O nitrogênio atmosférico é oxidado a nitritos e nitratos durante as tempestades com relâmpagos.

O Ciclo do FósforoO fósforo é um elemento essencial por participar das moléculas de DNA e RNA

responsáveis pela transmissão das características genéticas, além de serem os compostos de fósforo os principais manipuladores de energia nas células vivas. Os principais reservatórios são as rochas de fosfato, depósitos de guano (excremento de aves marinhas) e depósitos de animais fossilizados. O fósforo é liberado destes reservatórios por erosão natural e filtração, e através da mineração e do uso como adubo pelo homem. Parte do fósforo é aproveitado pelas plantas na forma de fosfatos no solo, entrando, assim, na parte viva do ecossistema. Pode passar através de vários níveis tróficos antes de retornar ao solo por decomposição. Grande parte do fosfato carregado pela água ou escavado dos depósitos na rocha é eventualmente levado pelo mar - o homem e suas atividades mineradoras e distributivas aceleram este processo. Uma vez no mar, pode ser utilizado em ecossistemas marinhos ou depositado em sedimentos marinhos rasos ou profundos. Embora parte deste possa ser devolvida por corrente de ressurgência, grande parte se perde quase que permanentemente. Pode ser devolvido por processos geológicos de elevação de sedimentos, e, segundo Ehrlich, parece improvável que no futuro estes serão suficientes para contrabalançar a perda.

Ciclo do OxigênioA atmosfera contém 21% de oxigênio, usado pelas plantas e pelos animais durante a

respiração. Além disso, fungos e muitas bactérias utilizam oxigênio quando decompõe plantas e animais mortos. Queimar madeira e outros combustíveis também exige oxigênio.As plantas devolvem oxigênio para o ar durante a fotossíntese.

Os ciclos do oxigênio e do carbono estão ligados: a fotossíntese consome dióxido de carbono e produz oxigênio, a respiração por sua vez, consome o oxigênio e produz dióxido de carbono. Pela figura abaixo, é mais fácil compreender como se dá o ciclo do oxigênio:

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