Ecologia da Restinga

Projeto Lagoas Costeiras
Curso de formação para
multiplicadores
Módulos 1 e 2:
Ecologia da Restinga
As lagoas costeiras do Rio Grande
do Sul
As lagoas costeiras do Rio Grande do Sul
Conteúdo
• Teoria dos ecossistemas
• Meio Ambiente
• Ecossistemas lagos
• Gênese das lagoas costeiras e lagunas
do Rio Grande do Sul
• Processos de formação das lagoas
• Características ecológicas específicas das
lagoas costeiras
• Laguna dos Patos
Modelo clássico de um ecossistema
Energia solar
P
Odum
(1963)
C
D
Três níveis: produção, consumo e decomposição de
biomassa.
P: Produtores. Fotossíntese
O primeiro passo na teia alimentar, onde plantas
verdes convertem a energia solar em energia química e
biomassa.
P: Produtores. Fotossíntese
O primeiro passo na teia alimentar, onde plantas
verdes convertem a energia solar em energia química e
biomassa.
C: Consumidores. Respiração
O processo realizado por animais e plantas, onde
oxigênio é utilizado para oxidar substâncias orgânicas
para ganhar energia.
P: Produtores. Fotossíntese
O primeiro passo na teia alimentar, onde plantas
verdes convertem a energia solar em energia química e
biomassa.
C: Consumidores. Respiração
O processo realizado por animais e plantas, onde
oxigênio é utilizado para oxidar substâncias orgânicas
para ganhar energia.
D: Decompositores. Mineralização
Decomposição completa ou incompleta de material
orgânico com ou sem oxigênio por bactérias aeróbias
ou anaeróbias e fungos.
Interpretação deste modelo:
Interpretação deste modelo:
Um ecossistema é um sistema aberto que troca
energia e material com o seu redor (outros
ecossistemas). Existe um fluxo de energia e uma
ciclagem de substâncias orgânicas e inorgânicas.
Interpretação deste modelo:
Um ecossistema é um sistema aberto que troca
energia e material com o seu redor (outros
ecossistemas). Existe um fluxo de energia e uma
ciclagem de substâncias orgânicas e inorgânicas.
Sistemas abertos precisam de uma regulação para se
manter “desequilibrados”, dentro do fluxo de energia.
Interpretação deste modelo:
Um ecossistema é um sistema aberto que troca
energia e material com o seu redor (outros
ecossistemas). Existe um fluxo de energia e uma
ciclagem de substâncias orgânicas e inorgânicas.
Sistemas abertos precisam de uma regulação para se
manter “desequilibrados”, dentro do fluxo de energia.
Sistemas em equilíbrio são sistemas mortos (sem
gradientes e fluxos energéticos e de materiais).
Interpretação deste modelo:
Um ecossistema é um sistema aberto que troca
energia e material com o seu redor (outros
ecossistemas). Existe um fluxo de energia e uma
ciclagem de substâncias orgânicas e inorgânicas.
Sistemas abertos precisam de uma regulação para se
manter “desequilibrados”, dentro do fluxo de energia.
Sistemas em equilíbrio são sistemas mortos (sem
gradientes e fluxos energéticos e de materiais).
Não existe um “Equilíbrio Ecológico”!
Interpretação deste modelo:
Um ecossistema é um sistema aberto que troca
energia e material com o seu redor (outros
ecossistemas). Existe um fluxo de energia e uma
ciclagem de substâncias orgânicas e inorgânicas.
Sistemas abertos precisam de uma regulação para se
manter “desequilibrados”, dentro do fluxo de energia.
Sistemas em equilíbrio são sistemas mortos (sem
gradientes e fluxos energéticos e de materiais).
Não existe um “Equilíbrio Ecológico”!
Cada sistema vivo “trabalha” em uma faixa de
condições ambientais e não em condições fixas.
O espaço de vida dos organismos e dos ecossistemas
muda permanentemente (p.e. condições climáticas,
ciclo diário, sazonal, anual).
O espaço de vida dos organismos e dos ecossistemas
muda permanentemente (p.e. condições climáticas,
ciclo diário, sazonal, anual).
Por isto, sistemas vivos não podem ser estáticos!
A atual visão dos ecossistemas:
A atual visão dos ecossistemas:
Ecossistemas são sistemas abertos com a
capacidade de auto-organização (das comunidades
de animais, plantas e bactérias) dentro das
limitações do seu espaço de vida, não determináveis
em sua totalidade.
A atual visão dos ecossistemas:
Ecossistemas são sistemas abertos com a
capacidade de auto-organização (das comunidades
de animais, plantas e bactérias) dentro das
limitações do seu espaço de vida, não determináveis
em sua totalidade.
A Ecologia está estudando e tentando entender a
estrutura e o funcionamento dos ecossistemas
terrestres, das águas continentais e marinhas, pois
todos os seres vivos estão organizados em
ecossistemas.
Ecossistemas e Recursos Naturais
Ecossistemas e Recursos Naturais
Os ecossistemas são “fornecedores” de recursos
naturais.
Ecossistemas e Recursos Naturais
Os ecossistemas são “fornecedores” de recursos
naturais.
A sobrecarga, poluição, contaminação e infecção dos
ecossistemas afeta a sua produtividade e, em última
análise, a disponibilidade e qualidade de recursos
naturais.
Ecossistemas e Recursos Naturais
Os ecossistemas são “fornecedores” de recursos
naturais.
A sobrecarga, poluição, contaminação e infecção dos
ecossistemas afeta a sua produtividade e, em última
análise, a disponibilidade e qualidade de recursos
naturais.
Um grande problema da avaliação de impactos é a
inércia dos grandes ecossistemas:
Ecossistemas e Recursos Naturais
Os ecossistemas são “fornecedores“ de recursos
naturais.
A sobrecarga, poluição, contaminação e infecção dos
ecossistemas afeta a sua produtividade e, em última
análise, a disponibilidade e qualidade de recursos
naturais.
Um grande problema da avaliação de impactos é a
inércia dos grandes ecossistemas:
os efeitos da modificação e destruição dos
ecossistemas observa-se, em alguns casos, apenas
décadas depois do início dos impactos (p.e.
desmatamentos, aquecimento global).
A permanente oscilação dos estados dos ecossistemas
não permite diferenciar sempre entre efeitos de
impactos naturais e antrópicos.
A permanente oscilação dos estados dos ecossistemas
não permite diferenciar sempre entre efeitos de
impactos naturais e antrópicos.
Por exemplo, as oscilações do nível do mar em função
das modificações climáticas mundiais nas épocas
glaciais e inter-glaciais.
A permanente oscilação dos estados dos ecossistemas
não permite diferenciar sempre entre efeitos de
impactos naturais e antrópicos.
Por exemplo, as oscilações do nível do mar em função
das modificações climáticas mundiais nas épocas
glaciais e inter-glaciais.
Estas oscilações do nível do mar são responsáveis,
principalmente, pela formação das lagoas costeiras e
lagunas no mundo inteiro.
O Meio Ambiente
O Meio Ambiente
Conceito duplo: meio e ambiente
O Meio Ambiente
Conceito duplo: meio e ambiente
Diferença entre Redor e Meio Ambiente ?
O Meio Ambiente
Conceito duplo: meio e ambiente
Diferença entre Redor e Meio Ambiente ?
A definição biológica: soma dos fatores que influem e
possibilitam a existência dos sistemas vivos,
organismos e ecossistemas.
O Meio Ambiente
Conceito duplo: meio e ambiente
Diferença entre Redor e Meio Ambiente ?
A definição biológica: soma dos fatores que influem e
possibilitam a existência dos sistemas vivos,
organismos e ecossistemas.
Além do biológico existem muitos outros “Ambientes”
(p.e. culturais e sócio-econômicos).
A percepção do meio Ambiente Biológico
A percepção do meio Ambiente Biológico
Somos seres vivos com sentidos diferentemente
desenvolvidos. Principal: visual
A percepção do meio Ambiente Biológico
Somos seres vivos com sentidos diferentemente
desenvolvidos. Principal: visual
“Enxergamos” o nosso redor.
A percepção do meio Ambiente Biológico
Somos seres vivos com sentidos diferentemente
desenvolvidos. Principal: visual
“Enxergamos” o nosso redor.
Por isto, a nossa avaliação instintiva de poluição se
refere a sua visibilidade.
A percepção do meio Ambiente Biológico
Somos seres vivos com sentidos diferentemente
desenvolvidos. Principal: visual
“Enxergamos” o nosso redor.
Por isto, a nossa avaliação instintiva de poluição se
refere a sua visibilidade.
Dois copos de água:
• um com água transparente, limpa
• outro com água turva de partículas de areia, suja
A percepção do meio Ambiente Biológico
O exemplo dos dois copos de água:
A percepção do meio Ambiente Biológico
O exemplo dos dois copos de água:
Primeira reação: beber do primeiro
A percepção do meio Ambiente Biológico
O exemplo dos dois copos de água:
Primeira reação: beber do primeiro
Resultado: problemas de saúde porque a água contem
substâncias venenosas não visíveis (p.e alta
concentração de cianeto de potássio, bactérias).
A percepção do meio Ambiente Biológico
O exemplo dos dois copos de água:
Primeira reação: beber do primeiro
Resultado: problemas de saúde porque a água contem
substâncias venenosas não visíveis (p.e alta
concentração de cianeto de potássio, bactérias).
Tomando a água do segundo copo não teria
conseqüências, a turbidez mineral de areia não tem
efeito prejudicial para a saúde.
O fenômeno da abstração = redução de “dados”
Resumindo:
Resumindo:
Nossa percepção do meio ambiente é muito limitada.
Resumindo:
Nossa percepção do meio ambiente é muito limitada.
Ela tem como objetivo biológico a sustentação dos
organismos e a manutenção das espécies (reprodução) –
Meio Ambiente subjetivo.
Resumindo:
Nossa percepção do meio ambiente é muito limitada.
Ela tem como objetivo biológico a sustentação dos
organismos e a manutenção das espécies (reprodução) –
Meio Ambiente subjetivo.
O ser humano ampliou sua percepção do meio ambiente
através de equipamentos, através das ferramentas
tecnológicas.
Resumindo:
Nossa percepção do meio ambiente é muito limitada.
Ela tem como objetivo biológico a sustentação dos
organismos e a manutenção das espécies (reprodução) –
Meio Ambiente subjetivo.
O ser humano ampliou sua percepção do meio ambiente
através de equipamentos, através das ferramentas
tecnológicas.
Percebido tecnicamente
Percebido
naturalmente
Não percebido
Meio Ambiente
O problema da avaliação ecológica do
meio ambiente e dos programas de
saneamento é que nunca correspondem à
totalidade dos problemas reais, nós
partimos de uma percepção e
interpretação subjetivas.
Ecossistema Lago
Ecossistema Lago
Um lago é um corpo de água permanente ou temporário
em uma depressão geomorfológica.
Ecossistema Lago
Um lago é um corpo de água permanente ou temporário
em uma depressão geomorfológica.
A permanência do corpo de água depende das condições
climáticas:
Ecossistema Lago
Um lago é um corpo de água permanente ou temporário
em uma depressão geomorfológica.
A permanência do corpo de água depende das condições
climáticas:
Balanço da água positivo: mais chuva que evaporação:
lago permanente.
Ecossistema Lago
Um lago é um corpo de água permanente ou temporário
em uma depressão geomorfológica.
A permanência do corpo de água depende das condições
climáticas:
Balanço da água positivo: mais chuva que evaporação:
lago permanente.
Balanço da água negativo: menos chuva que
evaporação: lago temporário.
Lago como sistema dinâmico
Lagos profundos
Lago profundo
mistura
Fotossíntese
fotossíntese
superior
Intermediária
inferior
Compartimentos ecológicos distintos em um lago
profundo, dependendo da transparência
Lagos rasos
mistura
mistura
Lago raso, há luz até o fundo do lago, falta de
compartimentos escuros.
Situação específica das lagoas costeiras do Rio
Grande do Sul: existem lagoas turvas, a luz não
chega até o fundo.
Lago profundo pobre
em nutrientes (lago
oligotrófico), sem
vegetação na margem
e com alta
transparência
Lago como sistema dinâmico
Primavera
Verão
Outono
Inverno
Gênese das lagoas costeiras do Rio Grande do Sul
Gênese das lagoas costeiras do Rio Grande do Sul
As lagoas costeiras são resultado de diferentes
processos ou condições prévias:
Gênese das lagoas costeiras do Rio Grande do Sul
As lagoas costeiras são resultado de diferentes
processos ou condições prévias:
1.Oscilações do nível do mar durante e entre as épocas
glaciais .
Gênese das lagoas costeiras do Rio Grande do Sul
As lagoas costeiras são resultado de diferentes
processos ou condições prévias:
1.Oscilações do nível do mar durante e entre as épocas
glaciais.
2.Oscilações do nível do mar nos últimos 10.000 anos.
Gênese das lagoas costeiras do Rio Grande do Sul
As lagoas costeiras são resultado de diferentes
processos ou condições prévias:
1.Oscilações do nível do mar durante e entre as épocas
glaciais.
2.Oscilações do nível do mar nos últimos 10.000 anos.
3.Corrente marinha paralela à costa (Corrente das
Malvinas).
Gênese das lagoas costeiras do Rio Grande do Sul
As lagoas costeiras são resultado de diferentes
processos ou condições prévias:
1.Oscilações do nível do mar durante e entre as épocas
glaciais.
2.Oscilações do nível do mar nos últimos 10.000 anos.
3.Corrente marinha paralela à costa (Corrente das
Malvinas).
4.Material para sedimentação (Guaíba e Rio de la
Plata).
Gênese das lagoas costeiras do Rio Grande do Sul
As lagoas costeiras são resultado de diferentes
processos ou condições prévias:
1.Oscilações do nível do mar durante e entre as épocas
glaciais.
2.Oscilações do nível do mar nos últimos 10.000 anos.
3.Corrente marinha paralela à costa (Corrente das
Malvinas).
4.Material para sedimentação (Guaíba e Rio de la
Plata).
5.Base de montanha para núcleo de acumulação dos
terraços.
Gênese das lagoas costeiras do Rio Grande do Sul
As lagoas costeiras são resultado de diferentes
processos ou condições prévias:
1.Oscilações do nível do mar durante e entre as épocas
glaciais.
2.Oscilações do nível do mar nos últimos 10.000 anos.
3.Corrente marinha paralela à costa (Corrente das
Malvinas).
4.Material para sedimentação (Guaíba e Rio de la
Plata).
5.Base de montanha para núcleo de acumulação dos
terraços.
6.Plataforma continental (área marinha rasa).
Material em suspensão (azul claro) no estuário do Rio de la
Plata, em verde região de floculação
Norte da Lagoa dos
Patos, material em
suspensão do Rio
Guaíba (cores
azuladas).
Oscilações do nível do mar na costa sul - brasileira
durante o Pleistoceno e Holoceno
A: oscilações durante e entre as épocas glaciais
B: oscilações após as épocas glaciais
Oscilações do mar durante o Holoceno, a transgressão
“YOUNGER PERON” é responsável pela gênese das lagoas
perto do Atlântico.
Erosão
Acumulação
Oscilações do nível do mar para criar terraços e depressões
geomorfológicas, onde se encontram as lagoas
(A – subida do nível do mar; B – descida do nível do mar)
Seqüência de depósitos marinhos e aluviais, 4 terraços: 3
pleistocênicos e 1 holocênico.
Terraços
pleistocênicos e
holocênicos na
costa do Rio
Grande do Sul
250 180
150
5
80
16
Gênese da barreira complexa
Gênese da barreira complexa
Terraço pleistocênico (Barreira III) na Lagoa Bojuru Velho,
Município de São José do Norte
Terraço Pleistocênico (Barreira III) na Lagoa Tarumã,
Município de Mostardas
Terraço Holocênico (Barreira IV), Lagoa Barro Velho,
Município de Mostardas, com dunas migratórias
Terraços
pleistocênicos e
holocênicos na
costa do Rio
Grande do Sul
São José do Norte
Terraços e depressões na faixa de terra entre a Lagoa dos
Patos e o Atlântico no Município de São José do Norte
Características morfológicas e ecológicas das lagoas
costeiras
Características morfológicas e ecológicas das lagoas
costeiras
A maioria das lagoas costeiras do litoral médio
possui uma assimetria na forma e na estrutura da
margem.
Características morfológicas e ecológicas das lagoas
costeiras
A maioria das lagoas costeiras do litoral médio
possui uma assimetria na forma e na estrutura da
margem.
A margem leste com areia e a margem oeste com
uma vegetação muito rica.
Características morfológicas e ecológicas das lagoas
costeiras
A maioria das lagoas costeiras do litoral médio
possui uma assimetria na forma e na estrutura da
margem.
A margem leste com areia e a margem oeste com
uma vegetação muito rica.
As lagoas dentro de área de banhado, como a
Lagoa Paurá, são muito rasas e não mostram esta
diferenciação.
Margem oeste na Lagoa da Figueira
Margem leste, Lagoa Barro Velho
Distribuição do Oxigênio em uma lagoa costeira e
em uma represa.
Distribuição do Oxigênio em uma lagoa costeira e
em uma represa.
O vento do oceano provoca uma circulação
permanente do corpo de água nas lagoas costeiras.
Não há uma estratificação da temperatura e do
conteúdo de oxigênio.
Distribuição do Oxigênio em uma lagoa costeira e
em uma represa.
O vento do oceano provoca uma circulação
permanente do corpo de água nas lagoas costeiras.
Não há uma estratificação da temperatura e do
conteúdo de oxigênio.
As represas e lagos eutróficos profundos, longe da
costa, formam, no verão, fortes estratificações de
oxigênio, dividindo dois ambientes diferentes:
• a camada superior com muito oxigênio e
• a camada inferior sem oxigênio.
Represa Dal Bó, Caxias do Sul
Forte estratificação vertical do teor de oxigênio no verão, a
partir de 3m de profundidade falta oxigênio. Uma situação
muito crítica para o lago.
Conseqüências da falta de oxigênio no fundo do lago
e no sedimento:
Conseqüências da falta de oxigênio no fundo do lago
e no sedimento:
Fermentação – liberação de substâncias nocivas
como metano, amônia e ácido sulfídrico (cheiro de
ovo estragado).
Conseqüências da falta de oxigênio no fundo do lago
e no sedimento:
Fermentação – liberação de substâncias nocivas
como metano, amônia e ácido sulfídrico (cheiro de
ovo estragado).
Liberação de nutrientes (fosfatos) depositados ao
longo do tempo – eutrofização interna sem
contribuição antrópica.
Conseqüências da falta de oxigênio no fundo do lago
e no sedimento:
Fermentação – liberação de substâncias nocivas
como metano, amônia e ácido sulfídrico (cheiro de
ovo estragado).
Liberação de nutrientes (fosfatos) depositados ao
longo do tempo – eutrofização interna sem
contribuição antrópica.
Redução ou ausência da fauna do sedimento por falta
de oxigênio.
Conseqüências da falta de oxigênio no fundo do lago
e no sedimento:
Fermentação – liberação de substâncias nocivas
como metano, amônia e ácido sulfídrico (cheiro de
ovo estragado).
Liberação de nutrientes (fosfatos) depositados ao
longo do tempo – eutrofização interna sem
contribuição antrópica.
Redução ou ausência da fauna do sedimento por falta
de oxigênio.
Aumento das comunidades de algas, redução da
profundidade do corpo de água com luz.
Lagoa dos Moleques
Pouca estratificação vertical do teor de oxigênio durante
todo ano. Existe uma alta saturação de oxigênio até o
fundo. Nunca falta oxigênio.
A presença do oxigênio no fundo reduz a taxa de
eutrofização pela fixação de nutrientes no
sedimento.
A presença do oxigênio no fundo reduz a taxa de
eutrofização pela fixação de nutrientes no
sedimento.
Poucas algas e alta transparência da água.
A presença do oxigênio no fundo reduz a taxa de
eutrofização pela fixação de nutrientes no
sedimento.
Poucas algas e alta transparência da água.
Nas lagoas costeiras, a transparência da água é
influenciada pela turbidez mineral, ou seja,
partículas finas não orgânicas limitam a
penetração da luz no corpo de água.
Turbidez mineral na
Laguna dos Patos,
provocada pelo
material em suspensão
oriundo do Guaíba.
Medição da transparência através do Disco Secchi, a
profundidade da penetração da luz é 2,7 x maior.
Bacillariophyceae – típicas para lagos oligotróficos
Cymatopleura
Melosira
Synedra
Surirela
Chlorophyta – típicas para lagos mais eutróficos
Scenedesmus
Westella
Laguna dos Patos:
Laguna dos Patos:
Laguna é um corpo de água que recebe água doce dos
rios e água salgada do mar.
Laguna dos Patos:
Laguna é um corpo de água que recebe água doce dos
rios e água salgada do mar.
Dependendo da época do ano, da chuva e das marés, a
laguna possui mais água doce ou mais água salgada.
Laguna dos Patos:
Laguna é um corpo de água que recebe água doce dos
rios e água salgada do mar.
Dependendo da época do ano, da chuva e das marés, a
laguna possui mais água doce ou mais água salgada.
Este fenômeno pode ser medido através da
condutividade elétrica da água.
Laguna dos Patos:
Laguna é um corpo de água que recebe água doce dos
rios e água salgada do mar.
Dependendo da época do ano, da chuva e das marés, a
laguna possui mais água doce ou mais água salgada.
Este fenômeno pode ser medido através da
condutividade elétrica da água.
Quanto mais sal, maior a capacidade de conduzir uma
corrente elétrica: condutividade
Dinâmica
das
correntes
de água
salgada
(azul
escuro)
água doce
(azul claro)
na parte sul
da Laguna
dos Patos
Na parte prática, amanhã, mostraremos a utilização
do Disco de Secchi e mediremos o oxigênio e a
condutividade da água na Laguna dos Patos em
diferentes profundidades.
Muito
obrigado
pela atenção