Fluxo de energia nos ecossistemas

20/09/2016
Profª Priscila Binatto
Energia
ENERGIA
Capacidade de
executar trabalho
Primeira Lei da Termodinâmica (Conservação)
• A energia pode ser transformada, mas não criada ou destruída
Segunda Lei da Termodinâmica (Entropia)
• Nenhuma transformação espontânea de energia, em energia
potencial é 100% eficiente, pois parte se perde em energia
térmica não disponível.
Exemplo de transformação de energia
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Fluxo de energia
Leis da termodinâmica
Ecossistemas e organismos são...
Fluxo de energia é UNIDIRECIONAL
Sistemas termodinâmicos aberto em estado de não
equilíbrio
que trocam energia e matéria com o ambiente
para reduzir a entropia interna e aumentar a externa
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Relembrando a Fotossíntese
Fotossíntese - Respiração celular
(Ueg 2013) As transformações, a distribuição e o
aproveitamento de energia na natureza apresentam
muitas peculiaridades. Dentre elas, destaca-se:
a) a energia na forma de luz é convertida em energia
química dos alimentos e perde-se na forma de calor, que
não é reutilizado.
b) a fotossíntese transforma energia luminosa em energia
física que, por sua vez, é armazenada na matéria orgânica.
c) a quantidade de energia aumenta a cada transferência
de um ser vivo para outro, confirmando a entropia
natural.
d) nos ecossistemas, a energia tem fluxo unidirecional, ou
seja, é constantemente reciclada e reaproveitada.
Taxa de produção de
substâncias orgânicas
(foto e quimiossíntese)
Produtividade
Matéria Orgânica
incorporada
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Produtividade: conceitos e unidades
Produtividade na cadeia alimentar
Produtividade Primária Bruta (PPB) = Taxa fotossintética total
Produtividade Primária Líquida (PPL) = PPB - Respiração dos autótrofos
Produtividade Líquida da comunidade (PLC) = PPL - Consumo por herbívoros
Produtividade na cadeia alimentar
•
Produtividade bruta: Energia armazenada
•
Produtividade Líquida: Energia disponível
CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
Transferência de energia alimentar da sua fonte de
produção (autótrofos) por meio de uma série de
organismos que consomem e são consumidos.
(ENEM 2013) “Estudos de fluxo de energia em ecossistemas
demonstram que a alta produtividade nos manguezais está
diretamente relacionada às taxas de produção primária
líquida e à rápida reciclagem dos nutrientes. Como exemplo
de seres vivos encontrados nesse ambiente, temos: aves,
caranguejos, insetos, peixes e algas. Dos grupos de seres vivos
citados, os que contribuem diretamente para a manutenção
dessa produtividade no referido ecossistema são”
a) aves.
b) algas.
c) peixes.
d) insetos.
e) caranguejos.
PRODUTORES: capazes de fixar a energia luminosa
sob a forma de energia química. São chamados
autótrofos.
Dividem-se em:
* Produtores fotossintetizantes;
* Produtores químiossintetizantes.
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PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES:
* Equação geral da fotossíntese:
12 H2O + 6 CO2 + energia → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
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
Quimiossíntese
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.
* Consumidores secundários (C2): são os carnívoros que
se alimentam de herbívoros.
* Consumidores terciários (C3): são os carnívoros que se
alimentam de carnívoros.
(...)
SAPRÓTROFOS (DECOMPOSITORES): decompõe
matéria orgânica morta em inorgânica, num
processo natural de reciclagem de matéria.
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
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Classificação dos seres vivos nas cadeias alimentares
CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
Quando se constrói uma cadeia alimentar, as setas
indicam sempre o trajeto do alimento.
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.
TEIA ALIMENTAR
É um conjunto de cadeias alimentares interconectadas,
geralmente representado como um diagrama das relações
entre os diversos organismos de um ecossistema.
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EXEMPLO DE UMA TEIA ALIMENTAR DO PANTANAL
Podemos demonstrar
graficamente as
relações de número,
biomassa e fluxo de
energia
Pirâmide de Número
Pirâmide de Biomassa
• Representa a quantidade de indivíduos em
cada nível trófico da cadeia alimentar
proporcionalmente à quantidade necessária
para a dieta de cada um desses.
• Representa a massa corpórea (biomassa) e
não o número de cada nível trófico da cadeia
alimentar.
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Cadeias e teias alimentares
Pirâmide de Energia
Fluxo de energia nas cadeias alimentares
Diminuição da energia disponível
Aumento do nível trófico
A área representativa de cada nível trófico é
proporcional à quantidade de energia
disponível.
Fluxo de energia e ciclagem de matéria
Capacidade de suporte
• P=R
• Depende da biomassa e do consumo de
energia per capita
Sustentabilidade
• Ligado ao conceito de capacidade suporte
• Manutenção do capital e dos recursos
naturais (GOODLAND, 1995)
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Conteúdo virtual para estudo
http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstr
eam/handle/mec/22106/bdsv_biodiversidade
__fluxo_energia.swf?sequence=1
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