Fotossíntese e respiração da planta.

03. Cadeia alimentar do bosque de pinheiros
Objetivos
1. Identificar as partes e explicar os processos que
ocorrem em um bosque de pinheiros;
2. Como se alimentam as distintas partes da árvore?
3. Traçar os fluxos da cadeia alimentícia conectando
plantas, animais, solo e microorganismos;
4. Descrever o símbolo de desvio. Explicar esta função
usando como exemplo o incêndio na floresta (o fogo
como consumidor) e identificar seus subprodutos;
5. Explicar como a retro-alimentação que provém dos
animais pode controlar as plantas.
Fotossíntese e respiração da planta.
No Capítulo 2, os fluxos de energia e materiais em
ecossistemas, foram estudados usando a floresta como
exemplo.
Neste capítulo estudaremos com mais detalhe as
árvores, a cadeia alimentar, os decompositores, o
controle das ações dos animais e o fogo, e a forma em
que o ecossistema do bosque de pinheiros se reorganiza
com o tempo. .
Figura 3.1. Fotossíntese, transpiração
e respiração da planta.
Fotossíntese e respiração da planta.
O açúcar produzido pela fotossíntese da folha
alimentará outras partes da árvore. O açúcar passa
através de delgados canais das folhas para os ramos,
galhos, tronco, raiz, flores e frutos.
A Figura 3.1 mostra as folhas como produtoras e o resto
da árvore como consumidor. As partes consumidoras da
árvore mantém as folhas, processam nutrientes e água
provenientes do solo e levam a cabo a reprodução.
Fotossíntese e respiração da planta.
Na noite, as folhas também se tornam consumidoras,
utilizando os depósitos de açúcar produzidos durante o
dia anterior com a luz do sol.
O processo de consumo utiliza açúcar e oxigênio e
libera dióxido de carbono, água e nutrientes conforme se
descreveu no Capítulo 2.
Esse processo é também chamado respiração.
Fotossíntese e respiração da planta.
Normalmente a produção das folhas é maior que o
consumo pelo resto da planta.
A árvore inteira produz alimento suficiente para manter
outras partes do ecossistema, incluindo animais e
organismos do solo.
Para mostrar que a fotossíntese e a respiração são partes
do processo de produção da planta, um grande símbolo
de produção é desenhado ao redor de todas as partes da
árvore na Figura 3.1.
Fotossíntese e respiração da planta.
O sol e o vento fornecem energia para ajudar às folhas a
transpirar a água.
Esse fluxo de água flui pelos capilares (finos canais) da
madeira dos troncos, transportando ao mesmo tempo os
nutrientes necessários para a fotossíntese da folha.
Na Figura 3.1, o caminho da água e nutrientes é
mostrado como um caminho que se origina na terra e vai
para as folhas.
Matéria orgânica do solo e decompositores.
Quando as plantas e animais eliminam materiais ou
morrem, seus restos caem ao solo como matéria
orgânica morta. Esse material se chama serapilheira e
contém as folhas mortas, ramos, troncos, excrementos
de animais, penas, etc.
Muitas espécies de animais do solo, incluindo uma
grande biomassa de minhocas, se alimentam da
serrapilheira, dividindo-a em pequenas partículas.
Fungos, bactérias e outros microorganismos usam a
matéria orgânica restante como comida.
Matéria orgânica do solo e decompositores.
Esses consumidores chamam decompositores porque
desdobram moléculas orgânicas complexas em
nutrientes simples.
Eles produzem nutrientes (como fosfatos, nitratos,
potássio e muitas outras substâncias químicas) que
podem novamente ser absorvidas pelas raízes.
O fogo e o símbolo de interrupção ou desvio.
Na Figura 3.2 está um novo símbolo, o qual representa a
ação de interrupção ou desvio.
Este símbolo é usado para indicar que o fluxo muda (se
inicia ou termina), de acordo com algumas condições de
controle.
O fogo e o símbolo de interrupção ou desvio.
O fogo, por exemplo, é uma ação de desvio.
Se inicia quando a biomassa é suficientemente alta e
algo acende a chama, o fogo consome a biomassa e
muitos nutrientes são liberados.
Na Figura 3.3 é usado o símbolo de desvio
Figura 3.3. O fogo
e a ação de desvio.
Diagrama detalhado do bosque de pinheiros
Um modelo mais detalhado do ecossistema do bosque de
pinheiros, está desenhado na Figura 3.3. Inclui o símbolo
do desvio ou interruptor (Figura 3.2).
Mostra os fluxos e estoques do leito, os depósitos de
biomassa morta, a ação de micróbios decompositores e sua
liberação de nutrientes e a interação com os animais do
solo.
Estrutura da cadeia alimentar
Em uma cadeia simples de alimentação a planta produtora
é comida por um consumidor de plantas (herbívoro), que
por sua vez pode ser ingerido por um carnívoro.
O primeiro é um consumidor primário e o segundo é um
consumidor secundário.
Por exemplo, o esquilo come sementes de pinheiro, e a
coruja come o esquilo.
Em cada elo da cadeia alimentar algum alimento volta a
fazer parte dos tecidos do próximo consumidor.
Estrutura da cadeia alimentar
Usualmente cadeias alimentares simples estão ligadas a
outras cadeias alimentares com caminhos ramificados,
que formam a Rede Alimentar.
A cadeia alimentar do bosque de pinheiros é apresentada na
Figura 3.3.
Controle por retroalimentação
Na Figura 3.3 os fluxos de retroalimentação mostram a
ação dos consumidores para controlar as plantas, e a ação
dos consumidores superiores sobre os inferiores. Enquanto
o alimento se move da esquerda à direita, a ação de
controle vai de direita à esquerda.
O termo retroalimentação se refere ao serviço ou controle
que o consumidor de nível superior faz sobre os
organismos de nível inferior na cadeia trófica.
Por exemplo, as abelhas polinizam as flores enquanto
recoletam néctar; os esquilos plantam frutos de carvalho e
os pássaros transportam sementes.
Controle por retroalimentação
O controle da população é outro exemplo do serviço de
controle da retro-alimentação. Quando uma espécie de
planta se torna numerosa, a população de insetos que se
alimenta dela, também aumenta.
Ao comer grande quantidade de plantas, os insetos podem
regular o número de plantas daquela espécie, permitindo o
aumento de outras espécies. Como resultado, a floresta
mantém uma grande diversidade (diferentes espécies) e
melhor produção global.
O fogo
No bosque de pinheiros, freqüentemente, quando o tempo
está seco, o fogo se propaga matando pequenas árvores
jovens.
Como os pinheiros resistem ao fogo devido a uma grossa
cortiça protetora, eles sobrevivem.
A 'queimada' regular mantém a área apenas como bosque
de pinheiros.
O fogo
Ao passar muitos anos entre 'queimadas‘pode se acumular
muita matéria orgânica e alimentar um fogo tão quente e
que queima tão rápido que consome todas as árvores e
algumas vezes as cortiças protetoras. As queimas
freqüentes controladas são técnicas usadas para prevenir
fogos destrutivos.
Em áreas pouco elevadas ou úmidas, a ausência de fogo
permite que árvores de madeira de lei cresçam, evitando
que a luz chegue às novas mudas de pinheiro, e
convertendo-se em um bosque maduro de madeira de lei.
QUESTÕES
1. Defina o seguinte: desvio, respiração, controle da
população, diversidade, serrapilheira, cadeia
alimentar, retro-alimentação.
2. Use a Figura 3.3 para explicar o papel dos
consumidores primários, secundários e terciários no
ecossistema da floresta.
3. Defina a cadeia alimentar e use-a em uma frase
completa.
4. Porque os controles de retro-alimentação são
necessários para a sobrevivência de um
ecossistema?
QUESTÕES
4. Identifique os termos com o símbolo correto:
a.
_______ solo
b.
_______ folhas
c.
_______ gavião
d.
_______ chuva
e.
_______ fogo
f.
_______ produção
QUESTÕES
5. Dê 2 exemplos de controle de retro-alimentação.
6. Marque os seguintes animais com a letra do grupo ao
qual eles pertencem (a) consumidores primários, (b)
consumidores secundários ( c ) consumidores
terciários (alguns podem pertencer a mais de um
grupo).
_______ coruja
_______ insetos
_______ pássaros
_______ sapos
_______ serpentes
_______ ratos
7. Descreva dois fluxos de minerais que podem ser
reciclados num ecossistema.