Ecossistemas: fluxos de matéria e energia População Recursos e Ambiente Ecossistema Um ecossistema é um complexo dinâmico de plantas, animais, comunidades de microorganismos e o seu ambiente não vivo interagindo como uma unidade funcional Biosfera Biosphere Ecosistemas Communidades Populações Organismos 1 Crosta oceânica Crosta continental Biosfera Vegetação e animais Solo Litosfera Manto superior Astenosfera Crosta Rocha Profundidade km Manto inferior Densidade g/cm³ Camada 0–60 Litosfera — 0–35 … Crosta 2.2–2.9 35–60 … Manto superior 3.4–4.4 35–2890 Manto 3.4–5.6 100–700 … Astenosfera 2890–5100 Núcleo externo 9.9–12.2 5100–6378 Núcleo interno 12.8–13.1 — Núcleo Crosta (solo e rocha) Manto Biosfera (Organismos vivos e mortos) Litosfera (crosta, topo do manto superior) Atmosfera (ar) Hidrosfera (água) 2 3 4 Radiação solar Energia entrada = Energia saída Reflectida pela atmosfera (34%) Radiação UV Absorvida pela camada de ozono Irradiado pela atmosfera como calor (66%) Baixa estratosfera (camada de ozono) Efeito de Luz estufa Troposfera visível Calor Absorvida pela atmosfera e pela superfície da Terra Calor irradiado pela Terra Terra 5 Sol Produtores primários (plantas) Produtores primários (fitoplancton, algas) Consumidores primários (zooplancton) Consumidores secundários (peixe) Químicos dissolvidos Consumidores terciários (tartarugas) Sedimentos Decompositores (bacterias e fungos) Oxigénio (O2) Produtor primário Dióxido de carbono (CO2) Consumidor primário (coelho) Precipitação Folhas e ramos mortos Sol Consumidor secundário (raposa) Produtores primários Decompositores do solo Água 6 Calor Consumidores terciários (humanos) Calor Decompositores Calor 10 Consumidores secundários (peixes) 100 1 000 Calor Consumidores primários (zooplancton) Calor Produtores primários (fitoplancton) 10 000 Sol Respiração Produção primária global Crescimento e reprodução Energia perdida não disponível para os consumidores Produção primária líquida (energia disponível para os consumidores) 7 Ecossistemas terrestres Zonas húmidas (pântanos, pauis) Floresta tropical húmida Floresta de regiões temperadas Floresta de coníferas ou boreal (taiga) Savana Zonas agrícolas Matas e matagais Pastagens de zonas temperadas Tundra (Ártico e alpina) Matagais xéricos Deserto extremo Ecossistemas aquáticos Estuários Lagos e rios Plataforma continental Oceano 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6400 7200 8000 8800 9600 Produção primária líquida média (kcal/m2/ano) Organismos detritívoros Bark beetle engraving Long-horned beetle holes Carpenter ant galleries Decompositores Termite and carpenter ant work Fungos Cogumelos Madeira reduzida a pó Progressão temporal Nutrientes dos solos resultantes da decomposição da matéria orgânica 8 Químicos abióticos (dióxido de carbono, oxigénio, azoto, minerais) Calor Calor Energia solar Calor Decompositores (bacterias, fungos) Produtores (plantas) Consumidores (herbívoros, carnívoros) Calor Ciclo do carbono Ciclo do fósforo Ciclo do azoto Calor Ciclo da água Ciclo do oxigénio Calor no ambiente Calor Calor Calor 9 Figure 4-28 Page 76Nuvens Condensação Transpiração Precipitação Precipitação sobre a terra Escoamento Transpiração das plantas Escoamento de superfície (rápido) Evaporação Precipitação Evaporação da terra Evaporação dos oceanos Precipitação sobre os oceanos Escoamento de superfície (rápido) Infiltração e percolação Escoamento subterrâneo (lento) Armazenamento nos oceanos 10 Ciclo do carbono 11 12 13 14 15 16 Water Sulfur trioxide H2SO4 Sulfuric acid Acidic fog and precipitation Ammonia Oxygen Sulfur dioxide SO2 Hydrogen H S 2 sulfide NH3 Ammonium sulfate (NH4)2SO4 Plants Volcano Dimethyl sulfide Industries Animals Ocean Sulfate salts SO4Metallic sulfide deposits Decaying matter Sulfur Hydrogen H2S sulfide 17 Mosaic of closely packed pebbles, boulders Alkaline, dark, and rich in humus Weak humusmineral mixture Dry, brown to reddish-brown, with variable accumulations of clay, calcium carbonate, and soluble salts Desert Soil (hot, dry climate) Grassland Soil (semiarid climate) Forest litter leaf mold Acidic lightcolored humus Acid litter and humus Humus-mineral mixture Light-colored and acidic Light, grayishbrown, silt loam Iron and aluminum compounds mixed with clay Tropical Rain Forest Soil (humid, tropical climate) Clay, calcium compounds Humus and iron and aluminum compounds Dark brown firm clay Deciduous Forest Soil (humid, mild climate) Coniferous Forest Soil (humid, cold climate) 18