Ecossistemas_estrutura e funcionamento
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Ecossistemas Interacções seres vivos-ambiente Orvalhinha – planta carnívora Eco Logia Deriva oikos logos Significa casa estudo Estudo do meio que cerca o organismo “ Por Ecologia entendemos a ciência da totalidade das relações do organismo com o ambiente, compreendendo, em sentido lato, todas as condições de existência” (in E. Haeckel, Generelle Morphologie der Organismen, Berlin, 1866) Ernst Haeckel (1834 -1919) Níveis de organização na Natureza Biosfera Ecossistemas É um subsistema do planeta Terra Comunidades População Colónias de org. unicelulares Organismos Sistemas orgânicos Órgãos Organismos unicelulares Células Organitos celulares Complexos biomoleculares Moléculas Átomos Partículas subatómicas Tecidos Exploração da imagem 3 da página 13 ? Responde às questões da página 13. Diversidade de espécies num determinado ambiente em constante mudança Biomas – Corresponde a uma comunidade de grande amplitude e abrange, portanto muitas comunidades parciais actuando umas sobre as outras. Cada bioma ocupa uma vasta área geográfica e é caracterizado por uma vida peculiar, determinada pelo ambiente. Biosfera – Constitui a totalidade dos ecossistemas terrestres, constitui a soma total de todos os biomas e ecossistemas mais pequenos que estão interligados e interdependentes através de processos globais, tais como os ciclos da água e da atmosfera. Ecossistema Conjunto formado por todas as comunidades de organismos num determinado ambiente (biocenose), todos os componentes não vivos aí presentes (biótopo ou habitat) e a energia que passa através do sistema. Ou seja: é um sistema dinâmico formado pelos organismos, pelo meio físico-químico e pelas interacções que estabelecem entre si. Comunidade É o conjunto de duas ou, em geral, várias populações que vivem numa dada área. O nº de organismos constituintes e o tamanho da área podem variar muito. O que interessa verificar é que vivem no mesmo local e são interdependentes. População É a designação utilizada para um grupo de indivíduos da mesma espécie que vivem juntamente numa dada área. Como dispõem do mesmo património genético, podem reproduzir-se livremente entre si. A sua interacção pode ser competitiva ou cooperativa dado que as exigências vitais são idênticas. Espécie Espécie é o conjunto de indivíduos semelhantes de uma ou de diversas raças que se cruzam entre si e produzem descendentes férteis. Por vezes duas espécies diferentes podem cruzar-se, mas a sua descendência não é fértil, originando os chamados híbridos. Como acontece, por exemplo, entre uma égua e um burro. Habitat É o meio onde vive um organismo. Pode ser tão grande como uma floresta ou tão pequeno como uma gota de água. Nicho ecológico É a função que cada organismo exerce no seu ecossistema. Ecologia Estuda Biosfera Biomas Ecossistemas Factores abióticos Factores Bióticos Factores climáticos Factores edáficos Luz Vento Temperatura Gases Nutrientes Produtores Água Consumidores Decompositores Factores abióticos: constituem o ambiente ou meio físico-químico. Factores bióticos: são os organismos e as interacções que eles estabelecem entre si. Factores abióticos Factores bióticos Ligação sistémica Ecossistema aquático ? Actividade página 17 Ecossistema terrestre ? Actividade página 18 Fatores abióticos Influenciam: ◦ A distribuição dos seres vivos; ◦ A quantidade de seres vivos. Atuam em conjunto determinando assim o tipo de meio físico-químico de um determinado ecossistema. Fatores abióticos Factores Abióticos Factores Climáticos Factores Edáficos Luz Temperatura Água Gases atmosféricos Nutrientes Vento Salinidade * Fator limitante A presença e o sucesso de um organismo ou grupo de organismos dependem de um conjunto de condições. Qualquer condição que se aproxime ou exceda os limites de tolerância diz-se ser uma condição limitante ou um fator limitante. Para cada espécie são definidos: Limites de tolerância ◦ Máximos ◦ Mínimos Valores ótimos ? Analise o gráfico da fig. 10 (página 19) e responda às questões da mesma página. Temperatura Medida da quantidade de calor existente num dado ambiente Varia com: Altitude ou profundidade Latitude Estação do ano Influência da temperatura nos animais Na Biosfera, a temperatura varia muito. A sobrevivência de cada organismo depende da sua capacidade em resistir às variações da temperatura do seu habitat. Animais poiquilotérmicos Ou de temperatura variável; São animais que alteram a sua temperatura corporal interna consoante as variações da temperatura ambiental. Répteis, peixes, anfíbios e insetos. Reacção dos animais poiquilotérmicos às alterações da temperatura Estes animais normalmente refugiam-se em locais mais frescos (caso a temperatura ambiental seja muito elevada) ou locais mais quentes (caso a temperatura ambiental seja muito baixa). Animais homeotérmicos Ou de temperatura constante; São animais que mantêm constante a sua temperatura corporal interna mesmo quando a temperatura ambiental varia. Aves e mamíferos. Reacção dos animais homeotérmicos aos diferentes climas Climas frios: ◦ Reduzem as perdas de calor corporal para o ambiente. Aumento do revestimento de pêlos ou penas. Redução da superfície corporal (orelhas e focinhos pequenos p.e.) Climas quentes: ◦ Aumentam as perdas de calor corporal para o ambiente. Pelagem reduzida ou ausente. Grandes orelhas. Produção de suor. Arfar. Adaptações de alguns animais às temperaturas desfavoráveis Hibernação Estivação Migração Hibernação: estado de dormência em que o animal reduz ao mínimo a sua actividade, durante a estação fria. Muscardino Estivação: estado de dormência em que o animal reduz ao mínimo a sua actividade em períodos quentes e secos. Caracóis Migração: movimento sazonal regular dos animais de um local para outro. Flamingos Pelicanos Baleia Para cada espécie existe: Temperatura óptima Limite Máximo de tolerância Limite mínimo de tolerância ? Actividade página 22 Influência da temperatura nas plantas Na Biosfera, as plantas podem viver em ambiente terrestre (tendo como substrato o solo) ou em ambiente aquático. A sobrevivência de cada planta depende da sua capacidade em resistir às diferenças da temperatura. Folhas persistentes: folhas que duram mais do que um ano. São características de árvores com forma cónica existentes em regiões de neve. Esta forma permite que a neve escorra sem partir os ramos. Folhas caducas: folhas que caem na altura das estações frias. As árvores que possuem este tipo de folhas mantêm-se em estado de vida latente. Quando a temperatura volta a subir, novas folhas e novas flores aparecem. Órgãos subterrâneos: órgãos que permanecem no solo durante as estações em que a temperatura é baixa. Podem ser rizomas, tubérculos ou bolbos. Nestas alturas, as plantas perdem os seus órgãos aéreos ficando reduzidas a estes subterrâneos. Tubérculo Rizoma Bolbos Sementes: representam um meio de sobrevivência das espécies vegetais, visto que resistem a condições adversas que seriam fatais a essas espécies e, mesmo após a extinção das plantas que lhes deram origem, elas podem-se desenvolver e originar novas plantas. Nos climas quentes, a sobrevivência das plantas depende da quantidade de água disponível. No deserto, as altas temperaturas e a baixa pluviosidade não permitem a existência de uma grande diversidade de plantas. ? Actividade página 30 Luz Luz Qualidade ou cor Intensidade Fotoperíodo Qualidade da luz Intensidade da luz Quantidade de energia luminosa que atinge uma dada área por unidade de tempo. Relativamente à intensidade da luz, as espécies podem classificar-se em: Fotófobas- afastam-se da luz Fotófilas- são atraídas pela luz A intensidade da luz depende de: Estação do ano Horas do dia Cobertura vegetal Características intrínsecas ao tipo de ecossistema Fotoperíodo Duração da luz que o organismo recebe durante um período de 24 horas e que condiciona o crescimento e a actividade de muitos seres vivos. Hibernação Migração Exemplos de sensibilidade dos animais às variações do fotoperíodo Influência da luz nas plantas As plantas são as mais afectadas pela variação da luminosidade, pois na ausência de luz não se desenvolvem. A luz é indispensável para a realização da fotossíntese. A luz e o habitat das plantas As plantas terrestres não necessitam de igual quantidade de luz para se desenvolverem. Assim podemos classificar as plantas em: ◦ Heliófilas ou “plantas de sol”: desenvolvem-se em locais bem iluminados. Ex: girassol, carvalhos ◦ Umbrófilas ou “plantas de sombra”: preferem locais com menor luminosidade. Ex: fetos, avencas, musgos A luz e a floração das plantas De acordo com a floração temos: ◦ Plantas de dia longo Centeio, Ervilheira, Milho. ◦ Plantas de dia curto Macieira, Crisântemos, Morangueiro. ◦ Plantas indiferentes Cravo, Sardinheira, Malmequeres. Adaptações das plantas para captação de luz Maior desenvolvimento das folhas para aumentar a superfície de absorção; Movimentos em direcção à luz (fototropismos) orientando as folhas para uma maior absorção da luz solar. A luz e os estratos numa floresta Nas florestas, a captação de luz determina nas plantas uma distribuição por estratos, pois nem todas as plantas têm a mesma necessidade de luz: ◦ Estrato arbóreo – grande captação de luz. ◦ Estrato arbustivo – menor captação de luz relativamente ao estrato anterior. ◦ Estrato herbáceo – reduzida captação de luz. Influência da luz nos animais Manifesta-se essencialmente no comportamento, morfologia, actividade e reprodução. ◦ Quanto à actividade: Diurnos, se a sua actividade ocorre mais durante o dia; Nocturnos, se estão mais activos durante a noite. ◦ Quanto à reprodução: A época de acasalamento ou do nascimento de alguns animais é influenciada pela luz. ◦ Quanto à morfologia: A luz é essencial à produção de melanina. No inverno: os animais produzem menos melanina. No verão: os animais produzem mais melanina. Por isso, o fotoperíodo condiciona a cor da pelagem ou a cor das penas de muitos animais. O fotoperíodo e a migração Migração – um aumento do fotoperíodo leva à migração das aves para norte, enquanto que o movimento para sul é determinado pela diminuição do fotoperíodo. Migração das andorinhas O fotoperíodo e a hibernação Hibernação: muitos animais hibernam em função do fotoperíodo e não apenas em função da temperatura. Quando o número de horas por dia diminui, alguns animais reduzem a sua actividade, entrando, assim, em hibernação. Hibernação do Muscardino A luz e o movimento dos animais Fototaxia: fenómeno da reacção dos seres vivos à acção da luz, manifestado por movimentos que provocam a deslocação total dos organismos. A fototaxia pode ser: ◦ Positiva: quando os animais se movimentam na direcção de uma fonte de luz. Ex: borboletas, insectos ◦ Negativa: quando os animais fogem da luz. Ex: morcego, minhocas, toupeiras A luz e os oceanos Nos oceanos, as populações de animais ocorrem principalmente nas camadas mais superficiais, onde a intensidade luminosa é maior e, consequentemente, a disponibilidade de alimento. À medida que aumenta a profundidade, a luz vai diminuindo, até que nos fundos oceânicos a ? Atividade página 31 escuridão é total. Água É um componente indispensável da biosfera como base de todos os processos vitais. A água e as plantas As plantas terrestres absorvem a água do solo pelas raízes e perdem água pelas folhas na transpiração. ◦ Plantas de clima seco: Raízes superficiais longas; Caules carnudos; Folhas reduzidas a espinhos; Revestimento por cutícula. A água e os animais Os animais bebem água e perdem-na por transpiração ou excreção. Se a transpiração for excessiva, os seres vivos morrem por desidratação. ◦ Animais do deserto: Impermeabilização do corpo; Diminuição da produção de urina; Diminuição da transpiração. Escorpião Rato-canguru A água aquáticos e os ecossistemas Nos ecossistemas aquáticos, o principal factor limitante é a salinidade: ◦ Os peixes de água doce vivem em água com baixa salinidade; ◦ Os peixes de água salgada vivem em água com alta salinidade. Quer uns quer outros estão adaptados ao meio em que vivem Solo Parte não viva Parte viva Vários organismos •Partículas de rochas •Matéria orgânica •Água •Ar Decomposição Húmus Solo Condiciona a distribuição das populações nos ecossistemas terrestres. Os solos diferem uns dos outros pela: Solos mais férteis: ◦ ◦ ◦ ◦ Permeabilidade; Porosidade; Quantidade de sais minerais; Quantidade de matéria orgânica. ◦ ◦ ◦ ◦ Ricos em húmus; Arejados; Com boa capacidade para reter água; Contém sais minerais nas quantidades necessárias para o bom desenvolvimento das plantas e dos animais. Funções do solo Suporta o crescimento vegetal, proporcionando o meio para o desenvolvimento das raízes e fornecendo água e nutrientes para as plantas; Recicla resíduos e tecidos mortos, animais e vegetais, tornando de novo disponíveis os elementos constituintes; Fornece nichos ecológicos onde vivem milhões de seres vivos, desde pequenos mamíferos, a fungos e bactérias; Controla o movimento e a qualidade da água nas bacias hidrográficas. Interacções entre os seres vivos Factores bióticos São interacções que se estabelecem entre os seres vivos. O que são factores bióticos? Cooperação É uma interacção favorável, de benefício mútuo, baseada essencialmente no parentesco. Interacções intra-específicas ? Actividade página 36 Competição Seres vivos da mesma espécie lutam entre si pelo mesmo objectivo: alimento, fêmea ou território. ? Actividade página 37 Canibalismo Indivíduos adultos alimentam-se de outros adultos, ovos, embriões ou crias da mesma espécie. Alguns autores consideram o canibalismo uma forma especial de predação em que o predador e a presa pertencem à mesma espécie. Predação Interacção entre dois seres vivos de espécies diferentes, em que um deles captura o outro e alimenta-se dele. Interacções interespecíficas Garras desenvolvidas; Dentes aguçados; Bicos fortes e curvados; Grande velocidade quando se deslocam; Órgãos dos sentidos bem apurados; Camuflagem … Predadores: adaptações de ataque Camuflagem; Mimetismo; Produção de substâncias irritantes, venenosas ou com odor desagradável (defesa química); Revestimento com espinhos, carapaça ou concha; … Presas: adaptações de defesa ? Actividade página 41 Comensalismo Interacção entre dois seres vivos em que um deles, o comensal, é beneficiado e não afecta o hospedeiro. Interacção nãoMutualismo obrigatória entre seres vivos, em que ambos beneficiados. dois são Simbiose entre dois seres Interacção obrigatória vivos, em que ambos são beneficiados. Parasitismo Interacção entre dois seres vivos em que um deles, o parasita, retira vantagens do outro, o hospedeiro, o qual permanece associado num equilíbrio mais ou menos duradouro. ? Actividade página 44 Resolve o crucigrama! www.minerva.uevora.pt/brincar_e_aprend er/bio/bioticas.htm Interacções entre o ser humano e outros seres vivos Responde às questões da página 45 com base nas figuras. De que forma os factores abióticos e bióticos influenciam o equilíbrio dos ecossistemas? O equilíbrio ou desequilíbrio de um ecossistema pode ser constatado pelo estudo das populações que o constituem. Efectivo populacional: número de indivíduos de uma população. São as condições do meio (bióticas e abióticas) que influenciam o efectivo populacional. O efectivo populacional depende da: O efectivo populacional aumenta com a: O efectivo populacional diminui com a: ◦ ◦ ◦ ◦ Natalidade; Mortalidade; Imigração; Emigração. ◦ Natalidade; ◦ Imigração. ◦ Mortalidade; ◦ Emigração. Resolve os exercícios das páginas: ◦ 51, ◦ 52, ◦ 53. Revisões
