TRABALHO DE ATIVIDADE PRÁTICA MONTAGEM DE UM

ECOSSISTEMA SUSTENTÁVEL

CURSO TÉCNICO EM MEIO AMBIENTE

2º PERÍODO ECOLOGIA II

PROFESSOR MARCIANO QUINELATO

Integrantes: Karina Marques Brandão

Maria Cristina M. Mota

Mila Reis Dias Sunamita Reis Paulino

Vânia Helena Leão

Introdução

O trabalho ora apresentado tem a finalidade da observação e constatação da formação e manutenção de um ecossistema sustentável.

Metodologia

O trabalho ora apresentado tem por finalidade o estudo da estrutura e

características de um Ecossistema, um sistema composto pelos seres vivos (meio

biótico) e o local onde eles vivem (meio abiótico). Todo ecossistema sustentável e equilibrado, possui solo vivo, cadeias alimentares, ciclos biogeoquímicos e

biodiversidade, com característica cibernética, homeostática, dinamismo e sistema aberto. Sendo assim, pode-se afirmar:

Nenhum ecossistema produz resíduos, já que os resíduos de uma espécie são

o alimento de outra;

A matéria circula continuamente pela teia da vida;

A diversidade assegura a resiliência;

A energia que sustenta estes dois ciclos ecológicos (matéria e energia) vem

do sol;

A vida, desde seu início, há três bilhões de anos, não conquistou o planeta

pela forca, e sim através de cooperação, parcerias e trabalho em rede (cibernética).

Na vida, não é o mais forte que vence, mas aquele que melhor se adapta às mudanças. (Darwin)

Quando o cientista do século XVIII Joseph Priestley decidiu isolar um raminho de hortelã num vidro hermeticamente fechado em um engenhoso experimento que provou que as plantas geravam oxigênio – estava lançado uma nova idéia usada mais tarde, os

terrários, para serem usados como um modelo do planeta terra em uma escala menor.

Objetivos

Geral Finalidade para os alunos adquirirem informação e aprofundar os conhecimentos

em todo o processo que se dá na formação e sustentabilidade de um ecossistema. O

ambiente de grupo ajuda a contextualizar idéias e observações à medida que perguntas

feitas por colegas forçam os mesmos a pensar sobre os conhecimentos e dividi-los com

os outros (“os resultados do raciocínio de uma pessoa torna o ‘input’ para o raciocínio

de outro). As reuniões a que cada integrante participa, cria um ambiente em que novas

combinações e propostas resultam em uma interação em todos os aspectos, de modo a

que todos participam e compartilham conhecimento.

Específico

Este trabalho tem a finalidade de estudar um terrário, construído para ser utilizado como modelo de simulação das condições, dos processos naturais e das interações que atuam no ambiente natural, mas em uma escala menor. Por ser o terrário

considerado um modelo de um sistema ou microecossistema, pode assim servir de base

para experimentos relacionados com fatores ambientais, pois é de fácil visualização e manuseio. Objetivou-se observar a dinâmica ocorrida dentro do mesmo, como o ciclo

da água, a renovação do ar e a reprodução da vida.

Resultados

No primeiro dia – 06/09: Peso do Terrário – 1.850 Kg. O terrário começou a

transpirar, mas alguns insetos demonstram-se deslocados.

A camada de ozônio pôde ser entendida através do terrário, onde a tampa do

recipiente funciona como a camada. O gás ozônio, ou O3, é uma forma de oxigênio em que a molécula se compõe de três átomos, em vez de dois, como

costuma ser encontrada na natureza. A exposição dessas moléculas de oxigênio comum (O2) à radiação solar e a cargas elétricas na estratosfera é que cria a camada envolvendo o planeta Terra. Na verdade, a camada está em perpétua

formação, num processo de mão dupla: ao mesmo tempo em que o oxigênio é quebrado, formando moléculas de ozônio, estas também se desmancham para

voltar a se reagrupar como oxigênio. Assim se explica o fato de a camada preservar a mesma espessura, desde sua formação inicial há cerca de 400 milhões de anos. Só assim foi possível a vida na Terra, já que ela funciona como

um escudo protetor contra o excesso de radiação ultravioleta.

Como não é possível ver a olho nu, somente no microscópio, temos a certeza

que no terrário encontram-se milhares de micro-organismos.

Dia 10/09: as sementes de feijão começaram a germinar.

O Terrário continuou demonstrando o ciclo da água, transpiração e respiração das plantas e animais e a fotossíntese.

Uma formiga foi morta por outra, talvez pelo estresse da mudança do ecossistema em que se encontravam.

Dia 14/09: morreu mais uma formiga, e os outros insetos se comportavam de uma maneira comum.

Dia 15/09: os pés de feijão amanheceram cortados, talvez pelos caramujos.

Dia 22/09: os insetos todos morreram.

Dia 25/09: os insetos, em sua maioria, morreram.

Dia 26/09:foi observado que a planta Código 2 estava desenvolvendo uma

brotação nova, mas a planta cor vermelha Código 4 tinha morrido, e a gramínea tinha desenvolvido.

Dia 28/09: O Terrário, nesse tempo em que estava sendo observado, continuava com o processo de transpiração e evaporação, formando o ciclo da água, o processo de fotossíntese para o desenvolvimento das plantas.

Dia 29/09: Peso final do Terrário: 1.850 Kg.

Discussão

No Terrário, todos os meios para a construção de um ecossistema sustentável

estava disponível, mas não é assim que se dá a formação de em ecossistema. Para um

melhor entendimento e compreensão dos Ecossistemas, é preciso conhecer como ocorreu e ainda ocorre sua formação. A isso se dá o nome de Sucessão Ecológica, que é

o nome dado à sequência de comunidades, desde a colonização até a Comunidade Clímax. A sucessão ecológica passa por três fases: Comunidade Pioneira ou Ecese, Comunidade Intermediária e Comunidade Clímax ou Estacionária. Normalmente, as

espécies colonizadoras são os liquens, depois as gramíneas, e os musgos, da família das Briófitas, importante elemento em muitos ecossistemas, desde a tundra à floresta

tropical: elas reduzem a erosão dos solos, servem de reservatórios de água e nutrientes, fornecem abrigo à microfauna e funcionam como viveiros para outras plantas em processos de sucessão e regeneração. Os liquens, se instalando em locais inóspitos,

suportando as adversidades climáticas (solo pouco estável, escassez de água e calor intenso), abre caminho para a povoação de outros organismos. Dessa forma, entende-se

por Comunidade Pioneira, aquela que ocorre em regiões estéreis (sem vida), por exemplo, terrenos cobertos pelo extravasamento e escoamento de lava, rochas expostas por recuo de geleiras, ilhas vulcânicas ou dunas de areias. Comunidade Intermediária

acontece depois que houve a colonização em uma Comunidade Pioneira. Comunidades mais simples que possuem poucas opções alimentares e, portanto, são mais instáveis.

Necessitam de uma entrada maior de nutrientes, materiais e energia. É fácil imaginarmos essa instabilidade quando observamos uma monocultura agrícola. Logo após a Comunidade Intermediária se instalar, nota-se o aumento progressivo dessa

comunidade, até chegar à Comunidade Clímax, com um aumento na biodiversidade. As teias e cadeias alimentares se tornam cada vez mais complexas e ocorre a constante

formação de novos nichos. A estabilidade de uma comunidade clímax está em grande parte associada ao aumento da variedade de espécies e da complexidade das relações alimentares. Isso ocorre, pois ao possuir uma teia alimentar complexa e multidirecional,

torna-se mais fácil contornar a instabilidade ocasionada pelo desaparecimento de uma determinada espécie. Apesar da biomassa total e a biodiversidade serem maiores na

comunidade clímax, temos algumas diferenças em relação à produtividade primária. A produtividade bruta (total de matéria orgânica produzida) em comunidades clímax é grande, sendo maior do que as das comunidades antecessoras. Entretanto a

produtividade líquida é próxima a zero, pois toda a matéria orgânica que é produzida é consumida pela própria comunidade. Por isso, uma Comunidade Clímax é estável, ou

seja, não está mais em expansão. Em comunidades Pioneiras e nas Intermediárias, ocorre um excedente de matéria orgânica (produtividade líquida) que é exatamente utilizada para a evolução do processo de sucessão ecológica.

Um ecossistema tem sua estrutura formada sobre quatro princípios básicos da sustentabilidade: Os Ciclos Biogeoquímicos, O Solo, as Cadeias Alimentares e a

Biodiversidade, representados no Terrário pelas imagens, 998, 1002, 904, 987, 917 e 941 respectivamente.

Os “Ciclos Biogeoquímicos” são definidos como os elementos e as substâncias

químicas que circulam na biosfera, do ambiente físico para os organismos, e destes novamente ao ambiente. O movimento da crosta terrestre – ciclo tectônico – também é

um ciclo biogeoquímico, e, por isso, o movimento da água e nutrientes não permite que entrem em colapso os ecossistemas. Outro princípio da sustentabilidade é a “Biodiversidade”. Um ecossistema com poucas espécies é mais propenso a

experimentar eventos de extinção, já que não consegue se adaptar tão facilmente à escassez de recursos e às mudanças das condições ambientais e climáticas. Em um ecossistema menos diversificado, cada espécie terá um número de espécie sobre os

quais eles podem depender para alimentar, o que significa se uma espécie se extinguir, é mais suscetível de provocar a extinção de muitas outras. Isto acontece com ecossistemas

jovens e menores. A perda da biodiversidade também significa a perda da diversidade genética, e consequentemente não suporta a falta dos processos evolucionários, não

realizando a adaptação às novas condições. “Solo” Vivo”, composto de milhares de espécie de fungos, bactérias, insetos e protozoários essenciais para manter o equilíbrio de água e minerais que permitem a vida de um planeta, é uma das estruturas dos

ecossistemas. Em um hectare de solo, pode ser encontrado até quatro toneladas de micro-organismos. Se essas espécies são eliminadas do solo, o terreno perde a

capacidade de transferir e armazenar nutrientes químicos que as plantas usam para crescer. As “Cadeias Alimentares” também fazem parte da estrutura de um ecossistema. Uma Cadeia Alimentar é um ciclo de espécies biológicas comendo outras espécies

biológicas. Por exemplo, as plantas convertem energia solar em energia química. Animais então, comem plantas e convertem energia química em energia cinética -

energia cinética é a energia que está relacionada com o estado de movimento de um corpo – sucessivamente nas cadeias alimentares. Quando os animais se decompõem, sua energia armazenada retorna ao solo para ser usada novamente pelos micro-organismos e

plantas. O sistema permanece equilibrado enquanto a energia flui de forma constante através dele. Daí se conclui que Cadeias Alimentares passadas por muitas espécies são

menos propensas a colapsar, já que permitem que os predadores escolham várias presas. As espécies mais distantes da fonte original de energia – do sol - como os últimos níveis tróficos de uma cadeia alimentar, são mais vulneráveis à extinção em caso de colapso

do ecossistema. As imagens da estrutura dos ecossistema foram demonstradas no segundo parágrafo.

Ecossistemas apresentam algumas características que os tornam sustentáveis. A

“Cibernética”, que é a conseqüência de um complexo padrão de organização que são as

redes de informação, que compreendem o fluxo de comunicação entre o químico, físico

e o biológico que interliga todas as partes do ecossistema, controlando-o, já que é capaz

de regular todos os seus processos. Outra característica é a “Homeostase”: capacidade

de manter suas condições internas constantes. As respostas ao ambiente dependem de

feedbacks, sejam eles positivos ou negativos, que permitem a espécie adaptar sua

atividade para ocupar de forma ótima a capacidade do ambiente. Transpondo o

raciocínio dos feedbacks das organizações da sociedade, podemos imaginar uma

situação onde os sinais do ambiente demonstram um comprometimento da capacidade

deste em prover a sobrevivência de determinado indivíduo. Caso a espécie não tenha

capacidade ou tempo para adaptar-se à nova situação ambiental, ocasionalmente entrará

em processo de extinção (imagem 989, uma formiga morreu). Primeira Lei da Ecologia:

“Tudo está conectado”. Outra característica importante é de serem “Sistemas Abertos”,

e apresentarem ambientes de entrada (importação de energia solar, materiais e

organismos) e de saída (exportação de energia e de substâncias, emigração de

organismos). Um sistema absolutamente fechado tenderia inexoravelmente para a

destruição (entropia), por não conseguir renovar-se. Notou-se o desenvolvimento de

quase todas as plantas, como demonstra as imagens 1048, 1051, 1052, numa evidência

clara de ser um sistema aberto, o Terrário ora estudado. Outra característica é a

“Sustentabilidade” que é a conseqüência de um complexo padrão de organização que

apresenta quatro princípios básicos: interdependência, reciclagem, parceria, e

diversidade, descrito a seguir. Interdependência: O primeiro desses princípios é a

interdependência. Todos os membros de uma comunidade ecológica estão interligados

numa vasta e intrincada rede de relações, a teia da vida - a dependência mútua de todos

os processos vitais dos organismos - é a natureza de todas as relações ecológicas. O

sucesso da comunidade toda depende do sucesso de cada um de seus membros,

enquanto o sucesso de cada membro depende do sucesso da comunidade como um todo.

Reciclagem: A natureza cíclica dos processos ecológicos é um importante princípio da

Sustentabilidade. Os laços de realimentação dos ecossistemas são as vias ao longo das

quais os nutrientes são continuamente reciclados. Sendo sistemas abertos, todos os

organismos de um ecossistema produzem resíduos. Mas o que é resíduo para uma

espécie é alimento para outra, de modo que o ecossistema como um todo permanece

livre de resíduos, imagem 1029, a casca da semente de feijão, e logo após, os pés de

feijões serem cortados, talvez pelos caramujos, é matéria a ser reciclada por micro-

organismos, imagem 1055. As comunidades de organismos têm evoluído dessa maneira

ao longo de bilhões de anos, usando e reciclando continuamente as mesmas moléculas

de minerais, de água e de ar. A fonte básica desse fluxo de energia é o Sol. A energia

solar, transformada em energia química pela fotossíntese das plantas verdes, aciona a

maioria dos ciclos ecológicos. Parceria: A parceria é um princípio essencial das

comunidades sustentáveis. Num ecossistema, os intercâmbios cíclicos de energia e de

recursos são sustentados por uma cooperação generalizada, uma tendência para formar

associações – parasitismo: pulgão e plantas (imagem 916) - para estabelecer ligações –

os átomos O3, para viver dentro de outro organismo (imagem 1032 – caramujo é

hospedeiro do verme nematóide) e para cooperar - é um dos “certificados de qualidade”

da vida. Na verdade, vimos que, desde a criação das primeiras células nucleadas há

mais de dois bilhões de anos, a vida na Terra tem prosseguido por intermédio de

arranjos cada vez mais intrincados de cooperação e de co-evolução. Diversidade: Nos

ecossistemas, o papel da diversidade está estreitamente ligado à estrutura em rede do

sistema. Um ecossistema diversificado mantém sua característica, pois contém muitas

espécies com funções ecológicas sobrepostas que podem, parcialmente, substituir umas

às outras. Quando uma determinada espécie é destruída por uma perturbação séria, de

modo que um elo da rede seja quebrado, uma comunidade diversificada será capaz de

sobreviver e de se reorganizar, pois outros elos da rede podem, pelo menos

parcialmente, preencher a função da espécie destruída. Em outras palavras, quanto mais

complexa for a rede, quanto mais complexo for o seu padrão de interconexões, mais

elástica ela será. Em outras palavras, quanto mais complexa for a rede, quanto mais

complexo for o seu padrão de interconexões, mais elástica ela será.

Os princípios de um ecossistema sustentável mencionados até agora - a

interdependência, a reciclagem, a parceria, diversidade - são todos eles, diferentes

aspectos do mesmo padrão de organização. É desse modo que os ecossistemas se

organizam para maximizar a sustentabilidade. Uma vez que entendemos esse padrão,

podemos fazer perguntas mais detalhadas. Por exemplo, qual é a “Estabilidade – de

resistência ou elasticidade - dessas comunidades ecológicas? Como reagem a

perturbações externas? Essas questões nos levam a mais uma característica:

“Estabilidade”: A Estabilidade de um ecossistema é uma conseqüência de seus

múltiplos laços de realimentação, que tendem a levar o sistema de volta ao equilíbrio

sempre que houver um desvio com relação à norma, devido a condições ambientais

mutáveis. Por exemplo, se um verão inusitadamente quente resultar num aumento de

crescimento de algas num lago, algumas espécies de peixes que se alimentam dessas

algas podem prosperar e se proliferar mais, de modo que seu número aumente e eles

comecem a exaurir a população das algas. Quando sua principal fonte de alimentos for

reduzida, os peixes começarão a desaparecer. Com a queda da população dos peixes, as

algas se recuperarão e voltarão a se expandir. Desse modo, a perturbação original gera

uma flutuação em torno de um laço de realimentação, o qual, finalmente, levará o

sistema peixes/algas de volta ao equilíbrio. Outros exemplos a serem citados, é a

Estabilidade de Resistência do Bioma Tundra ao gelo e à neve, e as Savanas,

Estabilidade de Elasticidade às queimadas. No Terrário, apesar dos pés de feijões terem

sido cortados pelos caramujos, foi observado que um deles lançou suas raízes no solo, e

conseguiu continuar sobrevivendo, imagem 1052, numa demonstração de Estabilidade

de Resistência. Perturbações acontecem o tempo todo, pois o meio ambiente está

sempre mudando, o que leva a uma transformação contínua. Todas as variáveis que

podemos observar num ecossistema - densidade populacional, disponibilidade de

nutrientes, padrões meteorológicos, e assim por diante - sempre flutuam. É dessa

maneira que os ecossistemas se mantêm num estado elástico, prontos para se adaptar a

novas condições. Essas perturbações a que são expostos os ecossistemas ajudam na

evolução dos mesmos, selecionando os mais fortes, e, resistentes organismos. A teia da

vida é uma rede flexível e sempre flutuante. Quanto mais variáveis forem mantidas em

flutuação, mais dinâmico será o sistema, maior será a sua capacidade de elasticidade e

maior será sua capacidade para se adaptar.

Conclusão

Foi possível o estudo, a análise comparativa, a observação, o registro e relatar as

ações entre um Terrário e um macroecossistema, aprendendo conceitos sobre a

formação, estrutura e característica ecossistêmicas.

Em uma era em que a humanidade reflete sobre o que vem acontecendo com o

Meio Ambiente, no sentido de “Ecossistema”, é preciso urgente que se tenha a noção

de pertencimento do ser humano a esse Meio Ambiente. À medida que o tempo avança,

a sobrevivência da humanidade dependerá de sua alfabetização ecológica, de sua

capacidade para entender esses princípios da ecologia e viver em conformidade com

eles. Pode-se formular um conjunto de princípios de organização que podem ser

identificados como os princípios básicos da ecologia e utilizá-los como diretrizes para

construir comunidades humanas sustentáveis.

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http://www.euquerobiologia.com.br/2013/11/pteridofitas-caracteristicas-gerais.html De onde vêm as boas idéias – Steven Johnson - Livro