1.1 - Relação da Ecologia com outras Ciências Ser
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1.1 - Relação da Ecologia com outras Ciências ECOLOGIA é a Ciência que estuda as relações dos seres vivos entre si e deles com o ambiente. Ser Vivo Ser Vivo Ambiente 1.1 - Relação da Ecologia com outras Ciências Zoologia Antropologia Microbiologia Botânica Climatologia Etc. Demografia História ECOLOGIA Sociologia Zoogeografia Genética Fitogeografia Economia Ciências Políticas Física Geologia Oceanologia Química 1.2 - Vocabulário Ecológico Níveis de Organização dos Seres Vivos Protoplasma Organismo Célula ( Espécie ) Tecido População Órgão Comunidade ( Biocenose ) Aparelho Sistema Ecossistema Biosfera 1.2 - Vocabulário Ecológico Níveis de Organização dos Seres Vivos ESP ÉCIE ESPÉCIE São écie organismos Sãoda damesma mesmaesp espécie organismossemelhantes, semelhantes, intercruz áveis, cuja értil intercruzáveis, cujadescendência descendênciaééffértil ((capazes capazesde dese sereproduzir reproduzir)).. Exemplos de cruzamentos entre espécies diferentes, cujos descendentes são estéreis: Em eqüinos: Burro x Égua = Mula Em pássaros: Canário Belga x Pintassilgo = Pintagol 1.2 - Vocabulário Ecológico Níveis de Organização dos Seres Vivos Protoplasma Organismo Célula ( Espécie ) Tecido População Órgão Comunidade ( Biocenose ) Aparelho Sistema Ecossistema Biosfera 1.2 - Vocabulário Ecológico Níveis de Organização dos Seres Vivos POPULAÇÃO É o conjunto de organismos da mesma espécie, que habita determinado espaço em um determinado tempo. Densidade Populacional se calcula dividindo o número de indivíduos da mesma espécie por unidade de espaço ( Área ou Volume) D= n ( número de indivíduos ) e ( unidade de espaço ) 1.2 - Vocabulário Ecológico Níveis de Organização dos Seres Vivos COMUNIDADE ( BIOCENOSE ) É o conjunto de componentes bióticos que, num determinado meio, trocam matéria e energia. Pode -se dizer ém, que ção Pode-se dizertamb também, queééaaassocia associação entre ções entreos osseres seresvivos vivosde dediversas diversaspopula populações de rea. deuma umadeterminada determinadaáárea. 1.2 - Vocabulário Ecológico Níveis de Organização dos Seres Vivos Biocenose Urubú Cobra Lagarto Gavião Piolho Ema Ema Gafanhoto Rhea Rhea americana americana Cobra Cachorro do Mato Besouro Sapo Lagarto 1.2 - Vocabulário Ecológico Níveis de Organização dos Seres Vivos Exemplos de Desequilíbrios em Biocenoses, por introdução de espécies exóticas ou eliminação de espécies autóctones Eucalipto da Austrália no RS Coelhos Europeus na Austrália Proliferação das Caturritas Proliferação dos Coelhos por falta de predador (controle pela Mixomatose) Aguapés brasileiros nos EEUU Proliferação por falta de fungo que ataca suas folhas 1.2 - Vocabulário Ecológico Níveis de Organização dos Seres Vivos ECOSSISTEMA É o conjunto de componentes bióticos e abióticos que num determinado meio trocam matéria e energia. Ecossistema= Biocenose + Meio Físico 1.2 - Vocabulário Ecológico Níveis de Organização dos Seres Vivos BIOSFERA É a região do planeta que encerra os seres vivos e na qual a vida é possível de uma maneira permanente. Regiões Parabiosféricas são aquelas nas quais a vida não é permanente, mas sim esporádica. Ex. regiões polares e lua. AABiosfera, óticos ee Biosfera,por porapresentar apresentarcomponentes componentesbi bióticos abi óticos trocando éria eeenergia, abióticos trocandomat matéria energia,pode podeser ser considerada consideradaum umenorme enormeecossistema. ecossistema. 1.2 - Vocabulário Ecológico Níveis de Organização dos Seres Vivos Protoplasma Organismo Célula ( Espécie ) Tecido População Órgão Comunidade ( Biocenose ) Aparelho Sistema Ecossistema Biosfera A biosfera compreende o conjunto dos ecossistemas do planeta e pode ser dividida em biociclos: oBiociclo terrestre, epinociclo: Conjunto de ecossistemas de terra firme. oBiociclo dulcícola, limnociclo: Ecossistemas de água doce. oBiociclo marinho, talassociclo: Ecossistemas de água salgada. Talassociclo é o conjunto dos ecossistemas marinhos. Fatores abióticos que influenciam na distribuição dos seres vivos: luminosidade, temperatura, salinidade, pressão, oxigenação e correntezas. Quanto à luminosidade: Zona eufótica – de 0 a 100 metros, com muitas algas e animais. Zona disfótica – de 100 a 300 metros, com fraca luminosidade. Zona afótica – abaixo de 300 metros, apenas com animais adaptados à escuridão. •Quanto à profundidade e à superfície: - Zona das marés – ficando parte do dia exposta ao ar atmosférico e parte submersa - Plataforma Continental – até 200m de prf. É iluminada, 2/3 dos peixes e frutos do mar -Zona oceânica ou batial – de 200 a 2000 metros, fica abaixo da plataforma continental, onde as correntezas são reduzidas e a fauna é escassa. -Zona abissal – 2000 a 6000 metros, representa a maior dos oceanos, com alguns animais adaptados à grande profundidade (pressão) e microrganismos decompositores. - Zona hadal – entre 6000 e 11000 metros. LIMNOCICLO O Limnociclo é o conjunto de ecossistemas de águas doces e pode ser dividido em duas partes: 1-Águas lóticas: segmento formado por rios, riachos e corredeiras, em que a água se desloca rapidamente. 2-Águas lênticas: segmento formado por lagos, lagoas, represas e pântanos, em que a água fica praticamente parada. CANSEI! 1.3 - Fluxo da Energia nos Ecossistemas A energia necessária para a manutenção dos seres vivos vem, basicamente, de uma única fonte: o sol. A energia luminosa do sol é captada pelas plantas e outros organismos fotossintetizantes e convertida em energia química, sendo armazenada nos compostos orgânicos por eles produzidos. 1.3 - Fluxo da Energia nos Ecossistemas 1.3.1 - Fotossíntese: Equação Reduzida Clorofila 6 H2O + 6 CO2 -------------->C6H12O6 + 6 O2 Água Gás Carbônico 673 Kcal Glicose Oxigênio Obs. Uma caloria é a quantidade de energia necessária para elevar de 1°C ( um grau centígrado) a temperatura de uma grama de água ( 1 cm³ de H2O). A energia consumida neste processo de construção de cada molécula de glicose é de 673 Kcal ( 673.000 cal ). 1.3 - Fluxo da Energia nos Ecossistemas A respiração consiste na liberação de energia a nível celular, resultando disso molécula (s) menor (es) de matéria inorgânica. Da conversão de moléculas orgânicas maiores e complexas em outras menores e simples, há sobra de energia. 1.3 - Fluxo da Energia nos Ecossistemas • 1.3.2 - Respiração 1.3.2.1 - Aeróbica ( Com O2 ) : C6H12O6 + 6 O2 673 Kcal Glicose Oxigênio -----------> 6 Água H2O + 6 CO2 + Gás Carbônico Energia Obs. Ocorre na maioria dos Seres Vivos 1.3.2.2 - Anaeróbica ( Sem O2 ) : Enzimas C6Glicose H12O6 -------------> 2C H5OH + 2COEnergia 2 + 28 cal Álcool Etí2 lico Gás Carbônico Obs. Ocorre em Leveduras, Bactérias, Vermes Parasitas,etc. Biomas Biomas • São grandes ecossistemas constituídos por comunidades que atingiram o estágioclímax. Tem aspectos semelhantes em todo o seu território. • Existem biomas de terra firme e biomas aquáticos. Biomas de terra firme Tundra Tundra • Regiões próximas do Círculo Polar Ártico. • Flora: musgos, liquens e plantas herbáceas. • Fauna: renas, caribus, bois-almiscarados, raposas-azuis, algumas espécies de aves e insetos (verão). Taiga Taiga • Bioma localizado ao sul da tundra ártica. Tem invernos rigorosos. • Flora: pinheiros, abetos e outras várias espécies de coníferas. • Fauna: ursos, lobos, raposas, lebres, esquilos... Floresta Temperada Floresta temperada • Típico da Europa, América do Norte, Japão e América do Sul. Tem estações bem definidas. • Flora: carvalhos, samambaias, liquens... • Fauna: insetos, aves e mamíferos (veados, esquilos, raposas...). Floresta Tropical Floresta tropical • América Central e Sul e África, Ásia e Austrália. • Típico de regiões de clima quente e úmido. • Flora: árvores altas, plantas epífitas, ervas rasteiras, musgos e liquens. • Fauna: grande variedade de invertebrados, aves, répteis, anfíbios e mamíferos. Campos • Predomina vegetação herbácea. São classificados em estepes e savanas. • EUA, Ásia, América do Sul e na África Campos - Estepes • Campos formados por gramíneas. • Existem roedores, carnívoros e insetos. Campos - Savanas • Formados por gramíneas, arbustos e árvores esparsas. • Existem mamíferos (zebras, girafas, leões, tatus, pacas...). Desertos Desertos • África (Saara) e na Ásia (Gobi) • Solo pobre em água e poucas chuvas. Temperatura variada. • Flora: rala e espaça, com gramíneas e raros arbustos. • Fauna: cobras, lagartos e roedores, escorpiões. Biomas do Brasil Floresta amazônica • Situa-se em regiões de clima quente, com altos índices de chuva. • Grande variedade vegetal e animal. Mata atlântica • Ocorre nas encostas das montanhas, nas margens do Oceano Atlântico. • Constituída por árvores de grande porte. Mata de araucárias • Predominam espécies de coníferas (como o pinheiro-do-paraná). RS, PR, SC. • Tem temperaturas moderadas e muitas chuvas. Cerrado • Presente nos estados de Minas Gerais, Goiás, Tocantins e Mato Grosso, com clima quente e muitas chuvas. • As árvores têm casca grossa e troncos retorcidos. • O solo é pobre em certos nutrientes minerais. 1.4 - Cadeias Alimentares Na natureza, nenhum organismo vive isolado. Todos, direta ou indiretamente, são interdependentes. Uma cadeia alimentar é uma sucessão de seres vivos, ordenada de tal maneira que todos possam sobreviver obtendo alimento na sua biocenose. etc. Consumidor 4° 4° Consumidor 3° 3° Consumidor 2° 2° Fotossíntese Seres Heterotróficos 1.4 - Cadeias Alimentares Pirâmide Energética Consumidor 1° 1° Seres Autotróficos Fungos & Bacté Bactérias (Decompositores (Decompositores--Seres Heterotró Heterotróficos) Produtores 1.4 - Cadeias Alimentares Numa cadeia alimentar predatista observa-se que em cada nível trófico ascendente, há uma tendência de aumento do volume corpóreo e uma diminuição do efetivo populacional das espécies participantes da biocenose. 1.4 - Cadeias Alimentares Parte da energia introduzida pelos vegetais de um ecossistema é consumida para a realização das funções vitais de todos os componentes da comunidade. A sobra é devolvida para o meio de forma entrópica, e jamais será utilizada por outro ser vivo. Conclui-se portanto, que vivemos FLUXO na dependência de novas fotossínteses dos vegetais. Energia 1.5 - Ciclos Biogeoquímicos O transporte de matéria nos ecossistemas reside na existência de circuitos nos quais os diversos elementos são constantementes reciclados. Os seres vivos têm necessidade de mais de 40 elementos para fazer a síntese de seu protoplasma. CICLO Matéria 1.5 - Ciclos Biogeoquímicos Os elementos mais importantes para os seres vivos são o Carbono, o Hidrogênio, o Oxigênio, o Nitrogênio o Fósforo e o Enxofre. A estes acrescentam-se outros, necessários em quantidades menores, como o Cálcio, o Ferro, o Potássio, o Magnésio, o Sódio, etc. Reservatório: Meio Marinho 361 Milhões de Km² da Superfície da Terra ( 70 % ). 1.5.1 - Ciclo da Água A - Sem Inclusão dos Seres Vivos Rios e Lençóis Freáticos = 100 Km³ Precipitação Diária Cont. = 260 km³ Evaporação Diária Cont. = 160 km³ Precipitação Diária Mar. = 775 km³ Evaporação Diária Mar. = 875 km³ Ventos = 100 Km³ Diários O consumo médio diário per capita é de dois litros de H2O para uma pessoa de 60 Kg. 1.5.1 - Ciclo da Água B - Com Inclusão dos Seres Vivos Devolve H2O pela Transpiração e Gutação H20 nos Alimentos Devolve H2O pela Decomposição da Planta H2O pela Dessedentação Direta Absorve H20 pela Raiz Devolve H2O pela Excreção e Decomposição do Corpo Reservatório: Atmosfera N2 ----------------------> 78,00% O2 ----------------------> 21,00% G.N obres---------------> 0,97% CO2 ----------------------> 0,03% 1.5.2 - Ciclo do Carbono CO2 Respiração CO2 CO2 Respiração Carbono nos Alimentos Fotossíntese Morte e Decomposição CO2 Decomposição dos Produtos da Excreção Morte e Decomposição CO2 CO2 Petróleo Carbono da Combustão dos Combustíveis Fósseis Carvão Turfa CO2 Efeito de Estufa do CO2 Mais Radiações Luminosas Menos Radiações Térmicas 1.5.2 - Ciclo do CarbonoMais Temperatura Efeito de Estufa + Radiação Luminosa Radiação Luminosa - Radiação Térmica +T +CO2 Radiação Térmica +T Degelo da Atual Glaciação Reservatório: Atmosfera N2 ----------------------> 78,00% O2 ----------------------> 21,00% G.N obres---------------> 0,97% CO2 ----------------------> 0,03% 1.5.3 - Ciclo do Nitrogênio N2 atmosférico N2 atmosférico descargas elétricas N nas proteínas nitratos morte e decomposição bactérias desnitrificantes nitratos cianofíceas (algas azuis) Bactérias fixadoras de N2 (em nódulos) nitratos
