aula5_Ecossistemas

ECOSSISTEMAS
Ecossistema
Espécie
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
População
FATORES BIOLÓGICOS
Comunidade
FATORES FÍSICOS
Ecossistema
Ecossistema
 Exemplos de ecossistemas:
• Uma simples planta constitui um ecossistema
• O oceano é um ecossistema
• Um aquário é um ecossistema
• Uma floresta é um ecossistema
• Um terrário, exemplifica um ecossistema
Ecossistema
Elementos que compõem um ecossistema:
•
Elementos bióticos - Os seres vivos
• Produtores – autrótrofos
• Consumidores primários – herbívoros
• Consumidores secundários – carnívoros
• Consumidores mistos – onívoros
• Decompositores – heterotróficos
• (Bactérias e protozoários, que se alimentam de materiais
residuais)
•
Elementos abióticos - Matéria inorgânica ou sem vida (como
água, ar, solo)
Particularidades de um ecossistema
Suas características
TODOS OS ECOSSISTEMAS SÃO INTERLIGADOS
(BIOSFERA) - CONTINUIDADE
Particularidades de um ecossistema
Suas características
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”
Particularidades de um ecossistema
Suas características
OS ECOSSISTEMAS RESISTEM AS MUDANÇAS, OU SEJA, SÃO
AUTO-REGULADORES – HOMEOSTASE
• Hipótese de Gaia
• 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 um ecossistema
ADAPTAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES E O MEIO AMBIENTE –
SUCESSÃO ECOLÓGICA
Organização de um ecossistema
Em um ecossistema, cada espécie possui seu Habitat e seu Nicho
Ecológico
– 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
Organização de um ecossistema
CADEIA ALIMENTAR – arranjo produtor-consumidor.
Podem ser divididas em dois tipos:
• As que começam pelos vegetais vivos e passam pelos
herbívoros e carnívoros
• E as que se iniciam pelos detritos vegetais e animais e passam
pelos detritívoros
Capim  gafanhotos  pássaros  raposas (Cadeia de Predadores)
Trigo  pulgão  protozoários (Cadeia de Parasitas)
Folhas  fungos  vermes (Cadeia de Decomposição)
Organização de um ecossistema
Cadeia alimentar
Organização de um ecossistema
Teia alimentar
Organização de um ecossistema
Organização de um ecossistema
Teia ou cadeia alimentar?
Organização de um ecossistema
Pirâmides ecológicas
• NÚMEROS
Organização de um ecossistema
Pirâmides ecológicas
• BIOMASSA
Organização de um ecossistema
Pirâmides ecológicas
• ENERGIA
Carnívoros 2
Ou onívoros
Carnívoros 1
Herbívoros
Produtores
Quarto NT
Terceiro NT
Segundo NT
Primeiro NT
Organização de um ecossistema
Pirâmides ecológicas
• ENERGIA
Energia
assimilada
Produção líquida de cada nível
Respiração
Organização de um ecossistema
Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema
Energia Radiante
Cadeia de Pastagem
Produtores
primários
nutrientes
E
consumidores
primários
(herbívoros)
E
Consumidores
Terciários
(carnívoros)
Decompositores
E
E
Carnívoros
Detritos
E
Consumidores
primários
(detritívoros)
Cadeia de Detrito
E
Consumidores
secundários
(carnívoros)
E
Organização de um ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
• Matéria orgânica produzida,
ou
energia
fixada
pelos
produtores
• Transferência
para
os
consumidores ao longo das
seqüências alimentares
Organização de um ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
• TRANSFERÊNCIA PARA OS CONSUMIDORES AO LONGO DAS
SEQÜÊNCIAS ALIMENTARES:
•
UNIDADES DE MASSA
•
UNIDADES DE ENERGIA – Calorias Incorporadas em Cada Nível Trófico
Produção Primária (PB) – produtor
Produção Secundária (PS) – consumidor 1
Produção Terciária (PT) – consumidor 2 ...
Organização de um ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
• A cada nível trófico, parte da energia recebida é incorporada
à biomassa e parte é dissipada como calor
Produtividade
• Produtividade
Primária Bruta (PPB)
de um
Ecossistema: é a quantidade de material produzido pela
fotossíntese, num período fixo de tempo
• Produtividade Primária Líquida (PPL): é a parte da
energia dos produtores utilizável como alimento para os
consumidores. Pois a outra parte é utilizada pelos
produtores em suas funções vitais
• PP Varia com:
–
–
–
–
PPB = PPL + R
Estação do ano
Idade do indivíduo
Clima (PPL é superior em climas tropicais)
Disponibilidade de água, sais minerais e intensidade luminosa
Produtividade - Lei de Elton
Cada nível trófico incorpora apenas 10% da energia
do nível precedente
Quanto maior o nível trófico do organismo  menor
a quantidade de energia disponível
10%
1000
Produtores
Consumidores
primários
10%
100
10%
10
Consumidores
secundários
Consumidores
terciários
9000
900
90
9
Produtividade
• Estágio de sucessão ecológica
PB/R – Relação entre Comunidade Clímax ou Sucessão Ecológica
PB/R = 1,0 (Ecossistema Maduro) – toda produção primária líquida de um certo
intervalo de tempo é consumida pela fauna em intervalo de tempo igual (PL = 0)
PB/R > 1,0 (Ecossistema Sucessional) – apenas parte da produção primária
líquida é consumida, ou seja, fica saldo de energia para manter novos
consumidores (PL > 0)
Diferenças entre o ecossistema sucessional e maduro
Características
Ecossistema sucessional
Ecossistema maduro
Diversidade biológica
Baixa
Alta
Biomassa total
Pequena
Grande
Número de relações
Pequeno
Grande
Teia alimentar
Simples
Complexa
Relação produção/consumo
Maior que 1
Menor que 1
Estabilidade
Instável
Estável
Resistência aos distúrbios externos
Baixa
Alta
Organização de um ecossistema
Alterações na cadeia alimentar
Bloqueio da cadeia alimentar
• Destruição de um dos elos da cadeia;
• Introdução de organismo estranho à cadeia;
• Exemplos:
• O Eucalipto e a Caturrita
• Eichhornia crassipes, um aguapé brasileiro conquista o mundo
• Anopheles gambiae, um mosquito africano já expulso do país
• Austrália, ex-paraíso dos coelhos (Oryctolagus cunniculus)
Organização de um ecossistema
ALTERAÇÕES NA CADEIA ALIMENTAR
BIOMAGNIFICAÇÃO
• Alterações provocadas pela ação de poluentes químicos
• Os últimos níveis tróficos, são os mais prejudicados
Mergulhão (2500)
Peixes carnívoros (22 a 221)
Inseticida
transferido
por via
alimentar
Peixes planctófagos (7 a 9)
Zooplâncton (3,0)
Fitoplâncton (0,5)
Água (0,014)
Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração de TDE em ppm)
Charbonneau, J. P. et al, 1979
Vamos exercitar?
Há algo importante que deve ser observado em nossa aula. Notemos
que há uma dependência muito grande entre os seres de uma cadeia
alimentar. O que ocorreria, então, se modificássemos a cadeia em
determinado ponto? Tomemos uma cadeia simples como exemplo:
Vegetais  camundongos  Serpentes  Águia
2ª cadeia:
Gafanhotos  Aves  Serpentes  Águia

1ª cadeia:
Vamos exercitar?
Vegetais  camundongos  Serpentes  Águia
2ª cadeia:
Gafanhotos  Aves  Serpentes  Águia

1ª cadeia:
1) Analisemos a primeira cadeia: se o número de serpentes tiver uma
significativa diminuição, o número de águias também irá diminuir, pois
ficará sem alimento; em contrapartida, o número de camundongos
aumentará, pois não terá serpentes suficientes para manter um número
equilibrado de camundongos. tendo como última conseqüência uma
diminuição da vegetação.
Analise você, a segunda cadeia e trace as conseqüências obtidas
com a diminuição do número de serpentes
Vamos exercitar?
2) Temos, entretanto, o costume de imaginar esses fenômenos
ocorrendo em um campo, em uma fazenda, em fim em um local
distante de nós. Mas... nós participamos de uma cadeia alimentar?? E
os animais que vivem conosco, também participam??
Disserte sobre a sua relação na cadeia alimentar em que vive. Faça
um desenho/esquema para exemplificar.