Equilíbrio ecológico
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D I S C I P L I N A Ecossistemas Brasileiros Equilíbrio ecológico Autoras Maria das Graças Ouriques Ramos Márcia Rejane de Queiroz Almeida Azevedo aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Capa1 23/06/10 11:45 Governo Federal Presidente da República Luiz Inácio Lula da Silva Ministro da Educação Fernando Haddad Secretário de Educação a Distância – SEED Carlos Eduardo Bielschowsky Universidade Federal do Rio Grande do Norte Reitor José Ivonildo do Rêgo Vice-Reitora Ângela Maria Paiva Cruz Secretária de Educação a Distância Vera Lucia do Amaral Universidade Estadual da Paraíba Reitora Marlene Alves Sousa Luna Vice-Reitor Aldo Bezerra Maciel Coordenadora Institucional de Programas Especiais – CIPE Eliane de Moura Silva Secretaria de Educação a Distância (SEDIS) – UFRN Coordenador de Edição Ary Sergio Braga Olinisky (UFRN) Projeto Gráfico Ivana Lima (UFRN) Revisoras Tipográficas Adriana Rodrigues Gomes (UFRN) Margareth Pereira Dias (UFRN) Nouraide Queiroz (UFRN) Arte e Ilustração Diagramadores Elizabeth da Silva Ferreira (UFRN) Ivana Lima (UFRN) José Antonio Bezerra Junior (UFRN) Mariana Araújo de Brito (UFRN) Revisora de Estrutura e Linguagem Rossana Delmar de Lima Arcoverde (UFCG) Revisora de Língua Portuguesa Maria Divanira de Lima Arcoverde (UEPB) Adauto Harley (UFRN) Carolina Costa (UFRN) Heinkel Hugenin (UFRN) Leonardo Feitoza (UFRN) Roberto Luiz Batista de Lima (UFRN) Divisão de Serviços Técnicos Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Central – UEPB 577 R175e Ramos, Maria das Graças Ouriques. Ecossistemas Brasileiros/ Maria das Graças Ouriques Ramos, Márcia Rejane de Queiroz Almeida Azevedo. – Campina Grande; Natal: EdUEPB; EDUFRN Editora da UFRN, 2010. 248 p. il. ISBN 978-85-7879-049-3 1. Ecossistemas - Brasil. 2. Biodiversidade. 3. Equilibro Ecológico I. Azevedo, Márcia Rejane de Queiroz Almeida II. Título. 21. ed. CDD Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste material pode ser utilizada ou reproduzida sem a autorização expressa da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) e da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB) Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Capa2 23/06/10 11:45 Apresentação A prendemos ao longo das nossas três primeiras aulas conceitos sobre ecologia, ambiente natural, meio ambiente, noções, distribuição da vida e recursos naturais da biosfera; ecossistemas; desequilíbrios causados pela ação humana e as condições para a vida na Terra. Nesta aula veremos o que é equilíbrio ecológico e a sua importância para a manutenção da vida no planeta. Trabalharemos conteúdos teóricos, leituras complementares e glossários que contribuirão com a sua aprendizagem, intercalando a estes as atividades para firmar o seu conhecimento sobre a natureza. Objetivos 1 Compreender a importância do equilíbrio ecológico para a vida do e no planeta; 2 Entender que todos os seres vivos dependem uns dos outros para viver. Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo1 Ecossistemas Brasileiros 1 23/06/10 11:45 Para começar a nossa aula... As relações que as plantas, os animais e os microorganismos estabelecem entre si e com o ambiente garantem não apenas a sobrevivência desses seres, mas também a preservação dos recursos naturais encontrados nos meios em que eles habitam, sendo vitais para a manutenção dessas espécies. Essa relação dos seres vivos entre si e com o meio ambiente resulta em sistemas complexos, denominados ecossistemas, os quais são constituídos por seres vivos (componentes bióticos ou biocenose) e condições naturais (componentes abióticos – luz, temperatura, vento, umidade etc.), com uma contínua passagem de matéria e energia entre eles (TOWNSEND et al., 2006). À situação de estabilidade entre os componentes de um ecossistema dá-se o nome de equilíbrio ecológico. O equilíbrio ecológico é um requisito para a manutenção da qualidade e das características essenciais do ecossistema ou de determinado meio. Não deve ser entendido como situação estática, mas como um estado dinâmico no amplo contexto das relações entre os vários seres que compõem o meio, como as relações tróficas, o transporte de matéria e energia. O equilíbrio ecológico supõe mecanismos de auto-regulação ou retro alimentação nos ecossistemas (DAJOZ, 2005) Como acabamos de ver os ecossistemas são compostos por seres vivos, que são os componentes bióticos e condições naturais também conhecidos como componentes abióticos, que num ambiente trocam energia e matéria. Ou seja, os ecossistemas são constituídos por componentes estruturais (bióticos e abióticos) e funcionais. O conjunto de componentes estruturais bióticos é denominado biota ou biocenose, e é constituído pelos organismos faunísticos (animais) e florísticos (vegetais). Estão estruturados em três categorias: produtores; consumidores e decompositores (ODUM e BARRET, 2007). Na (figura 1) a seguir encontra-se um desenho representativo do ecossistema global. ECOSSISTEMA GLOBAL Ciclos do Carbono e do Oxigênio Sol Nuvens Plantas Fotossíntese Dióxido de carbono Chuva Oxigênio Cadeia alimentar Ciclo da Água Gás nitrogênio lagos oceanos rios Infiltração de água amônia nitrato Ciclo do Nitrogênio água mediterrânea Figura 1– Representação do sistema global 2 Aula 05 Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo2 23/06/10 11:45 Os componentes estruturais abióticos compõem-se dos fatores físico-químicos ambientais, como os formadores do solo, da água e do clima, incluindo: » Substâncias inorgânicas (C, N, CO2, H2O, etc.) envolvido nos ciclos de materiais; » Compostos orgânicos (proteínas, hidratos de carbono, lipídios, etc.), que ligam o biótico e o abiótico; » Regime climático (temperatura, salinidade, pH e outros fatores físicos). Os componentes funcionais compõem-se pelas relações entre os organismos e entre estes e seu meio físico, pela cadeia trófica, e pela ciclagem de nutrientes através dos ciclos biogeoquímicos, que veremos adiante. Ciclagem Ciclagem – é o ciclo formado pelos nutrientes ou matéria orgânica e os fatores físicos. Atividade 1 Baseando-se no que foi visto até o momento, responda as seguintes questões: 1 O que você entende por equilíbrio ecológico? 2 Quais são os componentes de um ecossistema? Defina-os. 3 No seu entender qual a importância do equilíbrio ecológico para a sobrevivência do planeta? sua resposta 1. Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo3 Ecossistemas Brasileiros 3 23/06/10 11:45 2. 3. Continuando a nossa aula... 4 Aula 05 Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo4 23/06/10 11:45 Componentes bióticos Transporte de energia e matéria nos ecossistemas No ecossistema, o fluxo de energia e o ciclo de materiais ocorrem através das relações de alimentação. Ao servir de alimento para outro membro da biocenose, o ser vivo lhe fornece energia e matéria; e assim estas vão passando de organismo a organismo. Portanto, no ecossistema, ocorrem dois fenômenos básicos para a manutenção da vida: 1) Fluxo de energia cuja fonte primária é o Sol; 2) Ciclo da matéria que é formada por nutrientes: sais minerais e elementos químicos, sempre reaproveitada, que circula entre todos os seres vivos que pertencem ao ecossistema. Fluxo de energia Todo ser vivo precisa de energia para viver; é por isso que nos alimentamos. O alimento fornece o “combustível” necessário para nosso corpo realizar a respiração celular, que fornece a energia para vivermos. Segundo Begon et al., (2007), quando respiram todos os seres vivos (inclusive as plantas) consomem o oxigênio presente na atmosfera e liberam gás carbônico. Como o oxigênio é vital para a existência da maioria dos seres vivos, sua manutenção na atmosfera é fundamental para a sobrevivência da vida na Terra. Para isso, os seres vivos dependem de um processo químico chamado fotossíntese, realizado pelas folhas das plantas. O Processo de Fotossíntese A fotossíntese (fotossíntese = photo, luz e synthesis, produção) é responsável pela contínua renovação do oxigênio consumido no planeta. Nela as plantas absorvem uma parte da luz solar, que é captada pela clorofila, pigmento verde existente nas folhas. Mesmo nas plantas que possuem outras cores, como vermelho ou amarelo, existe clorofila. Essa energia luminosa é usada para transformar o gás carbônico presente no ar e a água absorvida pelas raízes em glicose, um tipo de açúcar usado como fonte de energia para os seres vivos (ODUM e BARRET, 2007). Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo5 Ecossistemas Brasileiros 5 23/06/10 11:45 A fotossíntese é importantíssima para o homem. É na fotossíntese realizada pelas plantas que ocorre o primeiro e principal processo de transformação de energia no ambiente terrestre. Ao ingerirmos o alimento proveniente das plantas, parte das substâncias entram na constituição celular e outra parte fornece a energia necessária às nossas atividades como o crescimento, a reprodução etc. Vamos entender como se dá o processo da fotossíntese: Seiva Seiva – líquido complexo que circula no organismo vegetal (Ferreira, 1994). A água e os sais minerais são retirados do solo através da raiz da planta e chega até as folhas pelo caule, a partir da pressão gerada pela transpiração, em forma de seiva, denominada seiva bruta. A luz do sol, por sua vez também é absorvida pela folha, através da clorofila, substância que dá a coloração verde às folhas. Então a clorofila e a energia solar transformam os outros ingredientes em seiva elaborada que é rica em glicose (açúcar) que é a fonte de energia (alimento) das plantas. Essa substância (seiva elaborada) é conduzida ao longo dos canais existentes na planta para todas as partes do vegetal. A planta utiliza parte desse alimento para viver e crescer; a outra parte fica armazenada na raíz, caule e sementes, sob a forma de amido. Para visualizar melhor o que acabamos de explicar, observe a (figura 2), onde se pode observar que no processo de fotossíntese, realizado pelas plantas, ocorre a absorção de dióxido de carbono (CO2) e liberação de oxigênio (O2), enquanto no processo de respiração dá-se exatamente o inverso: há absorção de oxigênio e liberação de dióxido de carbono (RICKLEFS, 2003). Figura 2 – Processo de alimento da planta. Fonte: Clube do Jardim, 2008. 6 Aula 05 Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo6 23/06/10 11:45 Estudemos agora o processo químico da fotossíntese: Este processo consiste em separar a molécula da água (H2O) em componentes, o hidrogênio (H2) e o oxigênio molecular (O2). Isso requer energia e, como já foi dito, ela provém da luz solar captada pela clorofila. A seguir, o hidrogênio se liga ao dióxido de carbono, havendo liberação de O2. Representando este processo em forma química, temos o seguinte: 12 H2O 673kcal(luz) 6CO2 + 12H2 6H2O + 6CO2 12H2O + 6O2 Clorofila 673kcal(luz) C6H12O6 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 (Equação reduzida) Clorofila Formou-se uma grande e complexa molécula de um carboidrato, um açúcar, monossacarídeo conhecido por glicose (C6H12O6) e restou água resultante da recombinação do hidrogênio da primeira etapa e do oxigênio nela liberado. Os organismos aeróbios, ou seja, aqueles a cuja vida é indispensável o oxigênio livre retirado do ar, ao realizarem o simples processo de respiração, estão retirando da atmosfera oxigênio e devolvendo dióxido de carbono, vejamos o processo de respiração (DAJOZ, 2005). Carboidrato Carboidrato - é Qualquer composto orgânico com uma fórmula do tipo Cn(H2O)n, hidrato de carbono, sacarídeo. Monossacarídeo Monossacarídeo - é o açúcar cuja fórmula geral é CnH2nOn. O processo de respiração Nos seres aeróbicos a respiração se dá através da oxidação de moléculas de matéria orgânica, ao nível celular, resultando disso, moléculas menores de matéria inorgânica (gás carbônico e água). Da conversão de moléculas maiores e complexas e outras menores e simples, há uma sobra de energia. Neste caso, podemos representar o processo da seguinte maneira: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 673Kcal Notamos, neste processo, o oposto do que acontece na fotossíntese: Na fotossíntese há a construção de matéria orgânica, consumo de dióxido de carbono e água, liberação de O2 ( oxigênio) e consumo de energia. Na respiração aeróbia há destruição de matéria orgânica, liberação de dióxido de carbono e água, consumo de O2 e liberação de energia. Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo7 Ecossistemas Brasileiros 7 23/06/10 11:45 Atividade 2 Responda: 1 Explique o que você entende por fluxo de energia num ecossistema. Por que se diz que o processo de fotossíntese é o inverso do processo de respiração? 2 3 8 Aula 05 Qual a importância da fotossíntese para o ser humano? Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo8 23/06/10 11:45 Seguindo a nossa aula... Ciclo da matéria Cadeia e Teia ou rede alimentar De acordo com Dajoz (2005) o transporte de matéria nos ecossistemas se baseia na existência de circuitos (teia alimentar) nos quais os diversos elementos são constantemente reciclados. Em relação à energia, há uma diferença fundamental, pois esta é degradada sob forma de calor e perdida sem ser jamais reutilizada. A partir daí entendemos que as relações de transferência de matéria orgânica (e da energia contida nela) de um organismo para o outro em uma biocenose constitui uma teia alimentar (ODUM e BARRET, 2007). Portanto, a seqüência linear de seres vivos em que um serve de alimento para o outro é chamada de cadeia alimentar. Cadeia alimentar não é apenas uma cadeia de matéria; faz parte, antes de tudo, do fluxo de energia do ecossistema. Como são diversos os alimentos de um animal, ele pode pertencer a mais de uma cadeia alimentar. As diversas cadeias alimentares a que pertence um animal constituem a teia alimentar desse animal (TOWSEND et al., 2006). Para reforçar mais o entendimento, a teia alimentar é um conjunto de cadeias alimentares que se encontram relacionadas pelo alimento. Nestas teias pode haver um único animal a ocupar vários níveis tróficos ou várias ordens de consumidor. As espécies que formam uma biocenose podem ser classificadas em função de sua posição na seqüência de alimentação, que é denominada nível trófico e pode ser representada através da figura abaixo onde as setas mostram o sentido do fluxo de energia onde um ser se alimenta do outro (BEGON et al., 2007). Explicando melhor para que você tenha mais clareza. É simplesmente um animal que se Nível trófico Nível trófico - (nível alimentar) É o nome dado a cada elo da cadeia alimentar. alimenta do outro. Pode observar cuidadosamente quantas teias alimentares existem na (figura 3). Um animal se alimenta do outro, no final todos e alimentam da planta. Veja, é só seguir as setas começando pela planta. Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo9 Ecossistemas Brasileiros 9 23/06/10 11:45 Figura 3 – Teia alimentar Se isolarmos uma das linhas de transferência de uma teia teremos uma cadeia alimentar, ou seja, se a teia alimentar é uma linha da cadeia alimentar, se isolarmos uma dessas linhas, a cadeia continua. Exemplo: Planta inseto sapo cobra (um alimenta o outro formando uma cadeia). Em todo ecossistema existem três níveis tróficos básicos: produtores ou autrótrofos, consumidores ou heterótrofos e decompositores. Explicaremos detalhadamente para que você não tenha dúvidas. 1) Produtores ou autótrofos - são organismos capazes de fabricar seu próprio alimento através de substâncias inorgânicas produzidas por meio da fotossíntese Essas substâncias são importantes para a nutrição desses organismos e para a dos seres vivos que não são produtores. Exemplo: as plantas (figuras 4, 5 e 6). Figuras 4, 5 e 6 – As plantas, organismos que fabricam seu próprio alimento. 10 Aula 05 Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo10 23/06/10 11:45 2) Consumidores ou heterótrofos – São organismos ou seres incapazes de produzir seu próprio alimento. Alimentam-se dos produtores ou de outros consumidores. Dentro desta classificação, incluem-se todos os animais, a maioria dos fungos e algumas plantas. Os consumidores podem ter vários nomes de acordo com o tipo de alimento que consomem, vejamos: – Herbívoros: alimentam-se de plantas. Ex: formiga, cavalo. – Carnívoros: alimentam-se de outros animais. Ex: gavião, onça. – Onívoros: alimentam-se de plantas e animais. Ex: homem, lobo-guará. – Hematófagos: alimentam-se de sangue. Ex: pernilongo, carrapato. – Insetívoros: alimentam-se de insetos. Ex: tamanduá e algumas espécies de pássaros. – Detritívoros: alimentam-se de detritos vegetais e animais. Ex: formigas, certos tipos de caramujo, urubu. Entre os consumidores pode haver vários níveis tróficos, quais sejam: 2.1) Consumidor primário ou de primeira ordem: quando se alimentam de produtores (vegetais). São os herbívoros, como o gafanhoto, preás, cavalos, formigas, capivaras (ODUM e BARRET, 2007). 2.2 ) Consumidor secundário ou de segunda ordem: quando se alimentam de consumidores primários. São os carnívoros comedores de herbívoros como a cobra, a aranha, o lagarto, o gato (ODUM e BARRET, 2007). 2.3) Consumidor terciário ou de terceira ordem: quando se alimenta de consumidores secundários. São os carnívoros comedores de carnívoros; como a onça, falcão, cachorro (ODUM e BARRET, 2007). Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo11 Ecossistemas Brasileiros 11 23/06/10 11:45 Portanto, a partir do que estudamos podemos entender que os animais herbívoros são os primeiros a consumir a matéria orgânica produzida pelas plantas. Por isso, são chamados de consumidores primários. Quando um animal carnívoro nutre-se de um herbívoro, ele é classificado como um consumidor secundário. Outros carnívoros alimentamse de consumidores secundários. Eles são os consumidores terciários. Os consumidores quaternários são aqueles que se alimentam dos terciários. Cada um desses níveis – primário, secundário, terciário – é chamado de nível trófico. 3) Decompositores – São os organismos que se alimentam de outros organismos em decomposição como restos de plantas e animais mortos, ou seja: são responsáveis pela decomposição da matéria orgânica, transformando-a em nutrientes minerais que se tornam novamente disponíveis no ambiente. Esse grupo é composto pelos insetos detritívoros (formiga, larva de mosca), aves (urubus, abutres), mamíferos (hiena) e pelas bactérias e fungos, que atuam como verdadeiras “usinas processadoras de lixo”: decompõem organismos mortos, transformando-os em substâncias simples (sais, gases e água), sendo o último elo da cadeia trófica, fechando o ciclo. Essas substâncias podem ser reaproveitadas pelos produtores (BEGON, 2007). (Figura 7, 8 e 9) Figura 8 – Fungos Figura 7– Fungo Figura 9 – Abutre As relações ecológicas entre seres vivos, numa cadeia alimentar (cadeia trófica), linear, podem ser representadas graficamente através da construção de uma das chamadas pirâmides ecológicas. Atividade 3 1 12 Aula 05 Indique no esquema a seguir o nome das cadeias alimentares. Justifique cada resposta. Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo12 23/06/10 11:45 a) Capim b) Trigo c) folhas 2 gafanhotos pulgão fungos pássaros raposa protozoários vermes Diferencie cadeia alimentar de teia alimentar Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo13 Ecossistemas Brasileiros 13 23/06/10 11:45 14 Aula 05 3 Qual a importância das cadeias alimentares para os ecossistemas? 4 Pode um animal fazer parte de dois níveis tróficos? Explique. Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo14 23/06/10 11:45 5 6 Justifique a preposição: “a eliminação de cobras que atacam lavradores no campo causa aumento da população de ratos e a redução do número de animais comedores de cobras como a sariema” (Araújo, 1998). Há possibilidade de você descobrir o tipo de cadeia alimentar na situação acima? Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo15 Ecossistemas Brasileiros 15 23/06/10 11:45 Um pouco mais de aula ... V imos que a vida na natureza formam um verdadeiro equilíbrio ecológico. Que um ser vivo é alimento para outro ser, formando as teias e cadeias alimentares. E que os fatores tanto bióticos (seres vivos) e os abióticos (meio físico) são interligados. Portanto, a vida dentro de um ambiente natural é regida por ciclo, chamados de ciclo biogeoquímicos, que são os movimentos cíclicos dos elementos químicos entre os meios biológico e físico. Esses elementos químicos são essenciais para o desenvolvimento dos seres vivos e circulam na biosfera por caminhos característicos, que vão do ambiente para o organismo e destes voltam para o meio físico. O movimento dos elementos e compostos inorgânicos essenciais para vida pode ser convenientemente designado de ciclagem dos nutrientes (ODUM e BARRET, 2007). Portanto, o fator mais importante de um ciclo biogeoquíco se constitui no fato de que os componentes bióticos e abióticos aparecem entrelaçados. De acordo com Odum e Barret (2007) todos esses ciclos incluem os seres vivos; sem a vida, os ciclos cessariam e, sem eles, a vida se extinguiria. Podemos destacar alguns dos ciclos biogeoquímicos da biosfera: ciclo da água, ciclo do carbono, ciclo do oxigênio e ciclo do nitrogênio. Onde mostraremos alguns através de figuras explicativas e outros com exposições teóricas resumidas, pra que você entenda melhor. Ciclos biogeoquímicos da natureza C Granizo omeçamos pelo ciclo da água, chamado também de ciclo hidrológico, envolve o movimento ou evaporação da água das camadas líquidas da superfície do solo, por efeito da ação dos raios solares. De acordo com Odum e Barret (2007) a Terra difere de outros planetas do sistema solar por ter uma grande quantidade de água, a maioria em forma líquida, que sustenta do a vida no planeta. Granizo – chuva em forma de gelo. Esse movimento se dá da seguinte maneira: a água da superfície do solo se evapora forma as nuvens que se condensa e precipita sob a forma de chuva, granizo ou neve, voltando novamente para superfície da Terra (figura 10). Lençol freático Sobre o solo parte dessa água se infiltra, promove a rehidratação desse solo e alimenta as reservas do lençol freático, outra parte dessa água vai para os rios, lagos e oceano, através do escoamento e outra parte volta para o ar por evaporação e transpiração da vegetação. Lençol freático – águas subterrâneas 16 Aula 05 Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo16 23/06/10 11:45 É importante ressaltar que a quantidade de água que circula na natureza é sempre a mesma desde à era glacial. Odum e Barret (2007) afirmam que o movimento da água varia de um lugar para outro, e vem sendo cada vez mais afetado pelas atividades humanas. A vegetação exerce, por sua vez, função importante com relação a devolução da água infiltrada no solo através da evapotranspiração, pois acelera o processo da evaporação. A cobertura vegetal é de fundamental importância, pois mantém a umidade atmosférica, a regularidade das chuvas e outros fatores meteorológicos. Era glacial Era glacial – variação do tempo em relação a geologia (que é o estudo da Terra). Veremos o ciclo do carbono, a ciclagem do carbono juntamente com o da água são ciclos muito importante, pois o carbono é um elemento básico da vida e a água essencial para toda a vida na Terra. O carbono encontra-se disponível no ar atmosférico ou dissolvido nas águas, na forma de gás carbônico, o CO2, que entra na composição do ar atmosférico com apenas 0,03%. Para Araújo (1998, p. 28), esta quantidade é suficiente para manter toda a vida na Terra, por está em contínua reciclagem, através do seu ciclo. Você pode vê no esquema na figura 11. E como isso acontece: de início o CO2 é absorvido por vegetais, algas e bactérias na fotossíntese, formando carboidratos e liberando oxigênio. Esses carboidratos são degradados pela respiração, e o carbono é devolvido ao meio físico na forma de CO2. As atividades humanas podem interferir nesse ciclo, pelas queimadas, desmatamentos e a queima de combustíveis fósseis. São atividades que interferem diretamente no ciclo do carbono, e mais a poluição das águas pode quebrar esses ciclo. Figura 11– Ciclo do carbono. Fonte: www.wikipedia.org/wiki/ciclo-do-carbono Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo17 Ecossistemas Brasileiros 17 23/06/10 11:45 Falaremos agora sobre o ciclo do oxigênio (O 2). Podemos afirmar que o maior reservatório de oxigênio é o ar atmosférico, e constitui cerca de 20%. O oxigênio está presente tanto na matéria orgânica (seres vivos) como na inorgânica (minerais e rochas). É essencial à vida, pois entra na composição dos tecidos vivos sendo indispensável para a respiração. É através da respiração de vegetais, animais e microorganismos*, que o oxigênio é retirado da atmosfera e devolvido na forma de gás carbônico (CO2) e água (ARAÚJO, 1998). O ciclo do oxigênio também faz parte dos ciclos tanto da água como do carbono, pois ambos mantém oxigênio, ou seja, estão todos relacionados. O homem também pode afetar esse ciclo, contribuindo para diminuir o nível de oxigênio e aumentar o dióxido de carbono, que é a queima de combustíveis, desmatamento e pavimentação de terras antes cobertas pela vegetação. E por último temos o ciclo do nitrogênio, este é importante pela sua participação fundamental na composição das proteínas, pois estas representam aproximadamente 16% do corpo humano (ARAÚJO, 1998). O nitrogênio (N2) é um gás biologicamente não-utilizável pela maioria dos seres vivos e encontra-se disponível em grande porcentagem no ar atmosférico 78%, (RICKLEFS, 2003). Podemos observar no esquema abaixo na figura 12 como se dá todo o processo do nitrogênio. Figura 12 – ciclo do nitrogênio Fonte: www.epa.gpv/maia/html/nitrogen 18 Aula 05 Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo18 23/06/10 11:45 Atividade 4 1 Como as atividades humanas podem interferir nos ciclos biogeoquímicos? 2 Como a queima de combustíveis fósseis pode influenciar o ciclo do carbono? Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo19 Ecossistemas Brasileiros 19 23/06/10 11:45 3 4 20 Aula 05 A água que usamos no nosso dia-a-dia pode eventualmente chegar ao oceano. Descreva os caminhos dessa água dentro do ciclo hidrológico, enumerando suas etapas. Explique como a cobertura vegetal pode influenciar no ciclo da água. Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo20 23/06/10 11:45 5 Observe o texto a seguir, analise-o e responda a questão fazendo um comentário. O que será de nós... Celso Martins “O homem exerce acentuada influência na distribuição geográfica de quase todas as espécies de seres vivos. Por sua ação existem determinadas espécies que chegaram mesmo à desaparecer em épocas recentes como a ave moa , da Nova Zelândia. Outros estão extinguindose pouco a pouco. Foi o homem que introduziu o coelho na australiano final do século XVIII, chegando a constituírem depois, verdadeira praga. Trouxe para a América o boi, o cão, a galinha, o cavalo, o carneiro e o porco. Ainda na Austrália, em 1935, foi introduzido o sapo-boi para controle biológico de um besouro que atacava os canaviais. Sendo assim, o homem pode quebrar o equilíbrio ecológico de toda a Terra”. Fonte: Biogeografia e ecologia. São Paulo: Nobel, 1992, p. 17. a) Por que o homem pode quebrar o equilíbrio ecológico de toda a Terra? Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo21 Ecossistemas Brasileiros 21 23/06/10 11:45 Concluindo a nossa aula... Ao término desta quinta aula, é importante você ter em mente que todos os seres, por minúsculos e desconhecidos que sejam, são importantes para o equilíbrio ecológico do nosso planeta. Devemos assumir uma postura em defesa dos recursos naturais e repensar os nossos valores sobre o que é qualidade de vida, lembrando-nos que as futuras gerações herdarão da atual os benefícios e malefícios produzidos por nós. Na nossa próxima aula estudaremos sobre a sustentabilidade no nosso planeta. Leituras complementares Sugerimos as seguintes leituras para o aprofundamento do assunto estudado nesta aula: JENNINGS, TERRY. Ecologia: O estudo dos seres vivos. Este livro mostra porque as plantas são importantes para a vida no planeta, além de abordar a influência dos fatores climáticos sobre sobrevivência e desenvolvimento das espécies. Nesses endereços você vai encontrar informações sobre os princípios da ecologia, equilibro ecológico e outros assuntos relacionados ao tema dessa aula. 22 Aula 05 1) www.todabiologia.com 2) www.gnu.org/copyleft/fdl.html 3) www.wikipedia.org.br/wikiecologia Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo22 23/06/10 11:45 Resumo Em nossa quinta aula aprendemos que as relações que as plantas, os animais e os microorganismos estabelecem entre si e com o ambiente garantem não apenas a sobrevivência desses seres, mas também a preservação dos recursos naturais encontrados nos meios em que eles habitam, sendo vitais para a manutenção dessas espécies. E ainda que, o equilíbrio ecológico é um requisito para a manutenção da qualidade e das características essenciais do ecossistema ou de determinado meio e por fim compreendemos que os ciclos biogeoquímicos como os clicos da água, carbono, oxigênio e nitrogênio são muito importantes para a manutenção da vida no planeta. E que muitas das atividades humanas a exemplo do desmatamento, queima de combustíveis fósseis, poluição das águas podem afetar diretamente os ciclos da natureza. Pois tanto os seres vivos, inclusive o homem, são organismos da biosfera, e qualquer alteração dentro da organização do equilíbrio da natureza, vai atingir não só parte desse ecossistema, mas o todo. Vimos que a vida no meio físico é extremante organizada, que um ser depende do outro, seja como alimento ou de outra forma. Mas, de uma coisa é certa, as atividades humanas podem quebrar o equilíbrio da vida na Terra. Auto-avaliação Leia as afirmações a seguir e faça comentários. Eles servirão para você avaliar se sua aprendizagem foi boa, e ainda, se você precisa aprofundar mais os seus estudos. 1 O equilíbrio ecológico é um requisito para a manutenção da qualidade e das características essenciais do ecossistema ou de determinado meio. Aula 05 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo23 Ecossistemas Brasileiros 23 23/06/10 11:45 2 Todos os seres vivos precisam uns dos outros para viver. Referências ARAÚJO, S. M. de. Introdução à Ciências do Ambiente para Engenharia. Apostila. Campina Grande: UFPB, 1998, 68p.;DAJOZ, R. Princípios da ecologia. São Paulo: ARTMED, 7ed. 2005. 520p. BEGON, M.; TOWSEND C.; HARPER, J. L. Ecologia – De indivíduos a ecossistemas. 4ed. 2007. 740p. FERREIRA, A. B. de H. Dicionário Aurélio Básico da Língua Portuguesa. São Paulo: Nova Fronteira, 1995. MARTINS, C. Biogeografia e ecologia. São Paulo: NOBEL 1992. 115p. ODUM, E. P.; BARRET, G. W. Fundamentos de ecologia. São Paulo: Thomson Learning. 5ed. 2007, 612p. RICKLEFS, R. E. A economia da natureza. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A 5ed. 2003. 503p. TOWSEND, C. R.; BEGON, m.; HARPER, J. L. Fundamentos da ecologia. São Paulo: ARTMED. 2ed. 2006, 529p. WILSON, E. O. Biodiversidade. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1997. 24 Aula 05 Ecossistemas Brasileiros Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Miolo24 23/06/10 11:45 Ecossistemas Brasileiros – GEOGRAFIA EMENTA Introdução a princípios, conceitos e fatores ecológicos; definição de ecossistema; equilíbrio ecológico e sustentabilidade; ecossistemas brasileiros: Caatinga, Cerrado, Pantanal, Litorâneo, Amazônico, Floresta de Serras. AUTORAS > Maria das Graças Ouriques Ramos > Márcia Rejane de Queiroz Almeida Azevedo AULAS 01 Introdução a princípios e conceitos ecológicos 02 Fatores ecológicos 03 Definição de ecossistemas 04 Ecossistemas aquáticos 05 Equilíbrio ecológico 06 Sustentabilidade 07 Estrutura física do Brasil 08 Ecossistemas do cerrado e da caatinga 09 Ecossistemas da Amazônia 10 Ecossistema do Pantanal 11 Ecossistema litorâneo 12 Ecossistema de floresta de serras 13 14 15 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Contracp1 23/06/10 11:45 Eco_Bra_A05_ID_230610.indd Contracp2 23/06/10 11:45
