Introdução a Ecologia, Cadeias e Teias Alimentares
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Introdução a ECOLOGIA, cadeias e teias alimentares Prof. Regis Romero O termo ECOLOGIA foi empregado pela 1ª vez por E. Haeckel, em 1866. gr. OIKOS ESTUDO CASA, AMBIENTE Ecologia é o estudo das interações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente. BREVE HISTÓRICO... Década de 1970: movimentos culturais começam a questionar o modelo sócio-político-cultural vigente * "Filhos da Guerra" * Movimento Hippie; * Movimento feminista; * Guerra do Vietnã; * Movimento negro. As pessoas começaram a tomar consciência de que queriam um mundo melhor – MOVIMENTO VERDE. ESTUDO DO AMBIENTE MANEJO DO AMBIENTE “DESTRUIÇÃO DO AMBIENTE!!!” • Incêndio de florestas; • Poluição do solo; • Poluição das águas; • Poluição do ar; • Extração exacerbada de recursos naturais; • Extinção de espécies; Déficit na qualidade de vida!!! Organização dos seres vivos Ser vivo = organismo A - Níveis abaixo de organismo Átomos – “unidade” da matéria Ex: hidrogênio, carbono, oxigênio,... Moléculas – conjunto de átomos Ex: água, proteínas, carboidratos, lipídios... Organelas – conjunto de moléculas Ex: ribossomos, mitocôndrias, plastos... Células – conjunto de organelas Ex: hemácea, neurônio, espermatozóide,óvulo, zigoto... Tecidos – conjunto de células semelhantes Ex: tec. nervoso, tec. adiposo,... Órgãos – conjunto de tecidos Ex: coração, cérebro, pulmão... Sistemas – conjunto de órgãos Ex: sist. digestório, sist. respiratório... Organismo unicelular pluricelular B – Níveis acima de organismo População – conjunto de organismos da mesma espécie que vivem numa determinada área. Comunidade, Biocenose, Biota ou Biogeocenose – conjunto de organismos de espécies diferentes que vivem numa determinada área Ecossistema – conjunto formado meio ambiente físico (biótopo / fatores abióticos) mais a comunidade que com o meio se relaciona Ex: floresta amazônica, pantanal... Obs: BIÓTOPO / FATORES ABIÓTICOS - Espaço limitado, com características ambientais determinadas, onde vive uma biocenose. No exemplo da floresta, o biótopo é a área que contém o solo (com seus minerais e água) e a atmosfera (com seus gases, umidade, temperatura, grau de luminosidade etc.). Biosfera – conjunto de todos os ecossistemas Os níveis acima de organismo são objetos de estudo da Ecologia. NÍVEIS DE ESTUDO DA ECOLOGIA CONCEITOS BÁSICOS: HABITAT - é o lugar específico onde uma espécie pode ser encontrada, isto é, o seu "ENDEREÇO" dentro do ecossistema. Exemplo: Uma planta pode ser o habitat de um inseto, o leão pode ser encontrado nas savanas africanas, etc. NICHO ECOLÓGICO - é o papel que o organismo desempenha no ecossistema, isto é, a "PROFISSÃO" do organismo no ecossistema. 0 nicho informa às custas de que se alimenta, a quem serve de alimento, como se reproduz, etc. Meio Ambiente Na Legislação Brasileira: Artigo 3º da Lei 6938 de 31 de agosto de 1981, com redação dada pela Lei 7804, de 18 de julho de 1989 que dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente: “Conjunto de condições, leis, influências e interações de ordem física, química e biológica, que permite, abriga e rege a vida de todas as suas formas.” Meio Ambiente • Paulo Affonso Leme Machado (apud Nogueira, A): “Patrimônio público a ser necessariamente assegurado e protegido, tendo em vista o uso coletivo.” Odum: “Engloba as comunidades, os ecossistemas e a biosfera.” Meio Ambiente Engloba meio ambiente natural: solo, água, ar, flora, fauna meio ambiente cultural: patrimônio arqueológico, artístico, histórico, paisagístico, turístico José Afonso da Silva (apud Nogueira, A) “Interação do conjunto de elementos naturais, artificiais e culturais que propiciem o desenvolvimento equilibrado da vida humana.” Ecótono: Transição entre dois ecossistemas vizinhos. Ecossistema 2 Ecossistema 1 ECÓTONO Efeitos de borda - são modificações nos parâmetros físicos, químicos e biológicos observadas na área de contato do fragmento de vegetação com a matriz circundante. Ou seja é a influência física, química, biológica e antropogênia(homem) nas imediações dos fragmentos de matas e florestas, corredores biológicos, áreas de preservação permanente e matas ciliares. Para fragmentos de mesma forma, a relação área/perímetro é maior quanto maiores são os fragmentos e, portanto, quanto maior esta relação menor a intensidade dos efeitos de borda. Os fragmentos menores podem ser totalmente devastados por ventos fortes, enquanto que em fragmentos maiores podem ocorrer perturbações iniciais e posteriormente, estabelecimento estabelecimento de vegetação secundária em locais próximos às suas bordas. Posso dizer que não existe especificamente um fragmento "melhor", mas podemos levar em conta alguns critérios como: Isolamento e ou localização(para diminuir a ação do homem), Diversidade, Tamanho (este sim quanto maior melhor) Na imagem o efeito de borda e a presença excessiva de lianas comprometem o equilíbrio da Mata. (Mata de Santa Genebra) BIODIVERSIDADE - É a riqueza biológica de uma região, de um ecossistema ou da biosfera. Leva-se em consideração a abundancia de cada espécie e a heterogeneidade da composição da comunidade. Ambientes com maior Biodiversidade do Planeta : MANGUEZAIS RECIFES DE CORAIS FLORESTAS TROPICAIS Utilização da biodiversidade Energia, Medicamentos, Defensivos agrícolas naturais Matéria prima para industria (gomas, resinas, pigmentos, fibras, etc.) Eco-turismo, Banco de genes (biotecnologia). BIOMAS - O termo "Bioma" (bios, vida, e oma, massa ou grupo) foi utilizado pela primeira vez em 1943 por Frederic Edward Clements definindo-o como uma unidade biológica ou espaço geográfico cujas características específicas são definidas pelo macroclima, a fitofisionomia, o solo e a altitude. Existem três tipos de biociclos: epinociclo, talassociclo e limnociclo. * Epinociclo : é o biociclo terrestre. É o conjunto dos seres vivos que vivem sobre terra firme e apresenta quatro biócoros bem distintos: as florestas, as savanas, os campos e os desertos. - A biócora floresta aparece em diversos biomas diferentes, exemplos: Bioma da Floresta Amazônica; Bioma da Mata Atlântica; Bioma da Taiga. - Alguns exemplos de biomas que apresentam a biócora savana: Bioma Cerrado a savana do centro-oeste brasileiro; Bioma Caatinga a savana seca do nordeste brasileiro; Bioma Pantanal a savana alagada do centro-oeste brasileiro; Bioma Serengueti nas savanas da África. - Alguns exemplos de biomas que apresentam o biócoro campo: Bioma Pampas gaúcho no sul do Brasil; Bioma pradarias; Bioma estepes. - Alguns exemplos de biomas que apresentam o biócoro deserto: Bioma Deserto do Saara; Bioma Deserto da Líbia; Bioma Deserto da Arábia; Bioma Deserto de Calaári. * Talassociclo: biociclo marinho. É o conjunto dos seres vivos que vivem em água salgada representados pelo plâncton, nécton e benton. O plâncton são seres microscópicos, tanto como o fitoplâncton quanto o zooplâncton; o nécton são os seres vivos macroscópicos que nadam livremente como, por exemplo, os peixes, os golfinhos etc. O benton são os seres vivos que passam a maior parte do tempo parados afixados nas rochas ou enterrados na areia do fundo dos mares e oceanos como, por exemplo, corais, ostras, mariscos etc. • O talassociclo apresenta três biócoros distintos: - Biócoro da zona nerítica, que vai da superfície a até 200 metros de profundidade; Exemplo: Bioma nerítico do arquipélago de Fernando de Noronha. - Biócoro da zona batial, que vai de 200 a até 2000 metros de profundidade; Exemplo: Bioma batial do arquipélago de Fernando de Noronha. - Biócoro da zona abissal, que vai de 2000 a até o fundo do oceano em profundidades que variam em torno de 11.000 metros abaixo da superfície dos oceanos; Exemplo: Bioma abissal do arquipélago de Fernando de Noronha. * Limnociclo: biociclo dulcícola, ou seja, é o conjunto dos seres vivos que vivem em água doce e apresenta dois biócoros distintos: - O biócoro das águas lênticas: Águas lênticas são águas paradas como pântanos, brejos, poças d’ água e lagoas de água doce e parada; exemplo bioma da Lagoa da Conceição, na Ilha de Santa Catarina, bioma da lagoa da Messejana etc. - O biócoro das águas lóticas: Águas lóticas são águas correntes como riachos, ribeirões, rios e lagos de água doce e corrente; exemplo 'bioma do Rio Amazonas, bioma do Rio Tietê etc. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) Relações de alimentação entre os organismos de uma comunidade, iniciando-se nos produtores e passando pelos herbívoros, predadores e decompositores, por esta ordem. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) PRODUTORES: capazes de fixar a energia luminosa sob a forma de energia química. São chamados autótrofos. Dividem-se em: * Produtores fotossintetizantes; * Produtores químiossintetizantes. PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * Equação geral da fotossíntese: 12 H2O + 6 CO2 + energia → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2 CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * São as plantas verdes, algas e fitoplâncton. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) PRODUTORES QUIMIOSSINTÉTICOS: * A matéria orgânica é proveniente da oxidação de compostos orgânicos; * Ocorrem em certas bactérias. 2 NH3 + 3 O2 → 2 NO2 + 2 H+ + 2 H2O + energia CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) CONSUMIDORES: são organismos que não produzem seu alimento (heterótrofos) e nutrem-se dos produtores (direta ou indiretamente). * Consumidores primários (C1): são os herbívoros e parasitas de plantas verdes. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) * Consumidores secundários (C2): são os carnívoros que se alimentam de herbívoros. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) * Consumidores terciários (C3): são os carnívoros que se alimentam de carnívoros. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) *Decompositores: decompõe matéria orgânica morta em inorgânica, num processo natural de reciclagem de matéria. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) Numa CADEIA ALIMENTAR o NÍVEL TRÓFICO é a posição do organismo na cadeia. PLANTA 1º Nível Trófico > HERBÍVORO > 2º Nível Trófico CARNÍVORO 3º Nível Trófico Classificação dos seres vivos nas cadeias alimentares São classificados como decompositores Fungos e bactérias Capim Hábito alimentar Produtor Grilo Sapo Herbívoro Cobra Seriema Carnívoros Grau de consumo Produtor Consumidor primário Consumidor secundário Consumidor terciário Consumidor quaternário Nível trófico (NT) 1° NT 2° NT 3° NT 4° NT 5° NT A classificação de onívoro não aparece, no hábito alimentar, para os animais representados em cadeias, mas somente em teias alimentares. CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) Quando se constrói uma cadeia alimentar, as setas indicam sempre o trajeto do alimento. TEIA ALIMENTAR É um conjunto de cadeias alimentares interconectadas, geralmente representado como um diagrama das relações entre os diversos organismos de um ecossistema. Nas teias aparecem os organismos onívoros. EXEMPLO DE UMA TEIA ALIMENTAR Por que é difícil encontrarmos cadeias alimentares com muito elos? A transformação da energia luminosa em química, denominada fotossíntese, é responsável pela entrada de energia nos ecossistemas. Um aspecto importante para se entender a transferência de energia dentro de uma cadeia alimentar é a compreensão da primeira Lei da Termodinâmica, que diz: “A energia não pode ser criada nem destruída, e sim transformada.” Outro aspecto importante é o fato de que a quantidade de energia disponível diminui à medida que é transferida de um nível trófico ao outro. A explicação para este decréscimo energético de um nível trófico ao outro é o fato de cada organismo gasta grande parte da energia absorvida na manutenção das funções vitais. Cadeias e teias alimentares Diminuição da energia disponível Aumento do nível trófico Fluxo de energia nas cadeias alimentares Cadeias e teias alimentares DDT: acumulação nos consumidores de último nível
