O documento resume os principais conceitos da ecologia, incluindo os níveis de organização dos seres vivos, características de populações e comunidades, fluxo de energia em ecossistemas, e relações entre organismos e o meio ambiente.

1. Prof. Geraldo

2. ECOLOGIA Estudo das relações entre os seres vivos e o ambiente. "Não adianta ser verde, tem que ser maduro"

4. Níveis de organização Biosfera Ecossistema Comunidade População

5. Populações Conjunto de indivíduos pertencentes a uma mesma espécie e que ocupam uma determinada área em uma mesma unidade de tempo.

6. Comunidades (Biocenoses) Conjunto de populações que habitam uma determinada área em uma mesma unidade de tempo.

7. Ecossistemas Conjunto de relações entre o meio biótico e o meio abiótico. Meio Biótico Meio vivo ou que morreu à pouco tempo Meio Abiótico Meio não vivo (luz, água, temperatura, etc.)

8. Biosfera Compreende todos os lugares do nosso planeta onde há ser vivo.

9. Conceitos Básicos: Habitat: Local específico onde vive o ser vivo. Nicho Ecológico: Papel biológico que o indivíduo desempenha na comunidade.

10. Biota: Fauna e flora de uma determinada região. Bioma: São grandes paisagens naturais que constituem um tipo de ecossistema com similaridade de vegetação e condições climáticas. Biótopo: Região ambiental ocupada por uma comunidade.

11. Estudo das populações Fatores que influenciam no crescimento populacional Espaço 1º Básicos Alimento Taxa de Natalidade Taxa de Mortalidade 2º Consequentes Emigrações Migrações Imigrações

12. nº de indivíduos D = - espaço ou volume Análise quantitativa - Densidade populacional A densidade populacional é a relação que existe entre o número de indivíduos de uma população e o espaço ou o volume ocupado por esta população, dependendo do tipo de habitat ocupado por ela. Atenção O espaço pode ser considerado em m2 , km2 , etc. O volume pode ser considerado em m3 , km3 , etc.

13. nº de nascimentos Natalidade = - tempo nº de mortos Mortalidade = - tempo - Taxa de Natalidade - Taxa de Mortalidade

14. - Emigração Saída de indivíduos da população. - Imigração Entrada de novos indivíduos na população. Conclusão O crescimento de uma população resulta da interação de quatro fatores: natalidade, mortalidade, imigração e emigração.

16. Crescimento Populacional Conclusão A curva de crescimento real de uma população, portanto, resulta da interação do seu potencial biótico e a resistência imposta pelo habitat onde ela vive.

17. Potencial biótico Nº de indivíduos Tempo

18. Crescimento populacional Potencial biótico População Resistência do meio Carga biótica máxima Curva de crescimento Tempo

21. Ecótono Comunidade B Comunidade A Ecótono ou ecótone Zona de transição entre comunidades diferentes, que tem espécie de ambos ecossistemas e espécies peculiares.

23. Fases de desenvolvimento: ECESE SERE CLÍMAX Ecese Implantação da comunidade pioneira. Exemplo: Líquens Sere Implantação de novas comunidades. Clímax Implantação da comunidade definitiva.

26. = PPB - R

29. Ecossistema = Comunidade + fatores abióticos

30. Nos ecossistema a MATÉRIA CICLA e a ENERGIA FLUI

31. ex: organismo fotossintetizantes e quimiossintetizantes ex: animais herbívoros,carnívoros e onívoros

33. Pirâmide alimentar PARAS I TAS SAPRÓBIOS GAVIÃO COBRA COELHO VEGETAL

34. Fluxo de energia no ecossistema Da energia luminosa que chega a um ecossistema, pouco mais de 1% é utilizado na fotossíntese. Mas é o suficiente para gerar de 150 bilhões a 200 bilhões de toneladas de matéria orgânica por ano.

35. Produtividade dos ecossistemas A quantidade de matéria orgânica acumulada pelas plantas de um ecossistema em certo intervalo de tempo e por determinada área ou volume é chamada de produtividade primária bruta (PPB). Se descontarmos dessa parte aquela consumida pela própria planta na respiração (R), a que sobra é chamada de produtividade primária líquida (PPL). PPL = PPB - R

37. Cadeia Alimentar Consumidor Primário Consumidor Secundário Consumidor Terciário Produtor COELHO VEGETAL COBRA GAVIÃO DECOMPOSITORES

38. Vegetal Coelho Cobra Gavião Pirâmides Ecológicas Pirâmide de Energia: 10 Kcal 100 Kcal 1.000 Kcal 10.000 Kcal

39. Pirâmide de Números: 3 cobras 15 coelhos 100 pés de milho Atenção A pirâmide dos números pode vir invertida quando o produtor é um vegetal de grande porte e/ou trata-se de relações parasitárias. 10 aranhas 1000 piolhos 300 insetos 10 macacos 1 1 árvore árvore

40. cobra Pirâmide de Biomassa: rato milho Atenção A pirâmide de biomassa pode vir invertida geralmente quando representa ecossistemas aquáticos onde o fitoplâncton apresenta alta taxa de reprodução. peixes zooplâncton fitoplâncton

41. GAVIÃO COBRA LAGARTO COELHO GAFANHOTO VEGETAL Teia Alimentar:

42. Anotações Importantes: Em um ecossistema o fluxo de energia é unidirecional e diminui dos produtores para os consumidores. O fluxo de matéria é cíclico Os organismos que se alimentam de animais e vegetais ao mesmo tempo são denominados onívoros. A concentração de um agente poluente aumenta dos produtores para os consumidores (Magnificação Trófica)

43. Fatores Abióticos: Luz Euribiontes Organismos que suportam amplas variações de um fator ambiental. Temperatura Pressão Estenobiontes Salinidade Organismos que não suportam amplas variações de um fator ambiental. Água p.H

44. SUPORTAM GRANDES VARIAÇÕES NÃO SUPORTAM GRANDES VARIAÇÕES FATORES Luz EURIFÓTICOS ESTENOFÓTICOS EURITÉRMICOS ESTENOTÉRMICOS Temperatura Pressão EURIBÁRICOS ESTENOBÁRICOS Salinidade EURIALINOS ESTENOALINOS Água EURIHÍDRICOS ESTENOHÍDRICOS p.H EURIÔNICOS ESTENIÔNICOS

45. Classificação dos animais em relação à temperatura: Homeotérmicos A temperatura corpórea mantém-se constante mesmo variando a temperatura ambiental. Exemplo: aves e mamíferos. Heterotérmicos ou Pecilotérmicos A temperatura corpórea acompanha as variações de temperatura do ambiente. Exemplo: invertebrados, peixes, anfíbios e répteis.

46. Fotoperiodismo: Períodos de desenvolvimento e/ou adaptações de um organismo em função da duração dos dias e das noites.

47. A liberação de melatonina regula as mudanças sazonais. (a) A melatonina é liberada no escuro e inibida pela exposição à luz. A duração da liberação diária de melatonina muda com a alteração no comprimento do dia (fotoperíodo), induzindo mudanças fisiológicas dramáticas em alguns animais. (b) No inverno esses hamsters siberianos são brancos e não se reproduzem. No verão são mesclados e de marrom procriam.

48. BIosfera Hidrosfera Litosfera Atmosfera Conjunto de todos os ecossistemas

49. - Terrestre ou epinociclo - De água doce ou limnociclo - Marinho ou talassociclo Subdivisões da biosfera

52. Características Grandes profundidades. Salinidade média de 3,5 g/L de sais. A temperatura varia de acordo com as estações do ano e com a latitude. A pressão aumenta com a profundidade.

53. Os seres vivos Os seres vivos são classificados em três tipos: plâncton, nécton e benton. Plâncton É formado por organismos que flutuam na superfície das águas, geralmente sem movimentos próprios, e arrastados pelas correntezas. Fitoplâncton Zooplâncton

54. Nécton É composto de seres que nadam ativamente, vencendo as correntezas ,como lulas, peixes, tartarugas e mamíferos aquáticos.

55. Benton São compostos de seres que vivem fixos (corais) ou rastejando no fundo do mar, como estrela-do-mar, polvo, caranguejo, lagosta, pepino-do-mar.

56. Regiões Marinhas

57. Divisão bentônica Quanto a profundidade Sistema oceânico Sistema nerítico Litoral 200 m Mar aberto Zona batial 2000 m Zona abissal 6000 m Zona hadal 11000 m

58. Divisão em relação a luz Zona eufótica 100 m Zona disfótica 200 m Zonaafótica

59. Divisão em relação a luz Zona eufótica ou fótica Luminosidade Fitoplâncton abundante Alta taxa de fotossíntese Predomínio dos herbívoros

60. Zona afótica Ausência de luz Produtores quimiossintetizantes Predomínio dos carnívoros Animais geralmente cegos Bioluminescência

61. Estudo do Limnociclo Compreende os ecossistemas de água doce. Divisão Águas Lênticas (dormentes) Águas Lóticas (correntes)

63. Manguezal: Santuário Ecológico Flora Plantas predominantemente epífitas com adaptações como pneumatóforos (raízes respiratórias), raízes tipo escoras e células com grande força de sucção osmótica, o que garante a obtenção de água em solo salgado.

64. Fauna O mangue é o berço do mar, pois sua riqueza orgânica faz com que muitos moluscos, crustáceos e peixes aí se desenvolvam antes de saírem para mar aberto.

65. Região de ressurgência A produtividade primária é muito alta pois as correntes marítimas levam os sais minerais do fundo para a superfície iluminada. Esse fenômeno aumenta o número de produtores e, em consequência, o de consumidores, o que torna a região propícia à pesca.

66. Fitotelmos ou Fitolimnos Água acumulada nas bainhas das plantas - muito comum em bromélias. Permafrost tipo de solo encontrado na região do Ártico. É constituído por terra, gelo e rochas permanentemente congelados. No inverno chega a atingir 300 metros de profundidade e ao se derreter no verão, reduz-se para de 0,5 a 2 metros, tornando a superfície do solo pantanosa, uma vez que as águas não são absorvidas pelo solo congelado.

67. Alelobioses Relações ecológicas entre seres vivos. Tipos de relação ecológica: Relações Intraespecíficas: São as que se estabelecem entre indivíduos de mesma espécie. Relações Interespecíficas: São as que ocorrem entre indivíduos de espécies diferentes.

68. Relações Harmônicas: A B + + Ambos são beneficiados A B Um é beneficiado e o outro é passivo + 0 Relações Desarmônicas: A B Um é beneficiado e o outro é prejudicado - + A B - - Ambos são prejudicados

69. Relações harmônicas intraespecíficas 1 - COLÔNIAS Associação entre indivíduos da mesma espécie, que se mantêm ligados entre si formando uma unidade estrutural.

70. Tipos de colônias Isomórficas: não existe divisão de trabalho ex: corais Heteromórficas: existe divisão de trabalho ex: Caravela IIsomórficas Heteromórfica

71. Colônias Corais e esponjas Bactérias

72. 2 - SOCIEDADES Associação entre indivíduos de uma mesma espécie onde ocorre divisão de trabalho, polimorfismo e independência morfofuncional. Ex.: insetos sociais como abelhas, cupins e formigas.

73. Haplóide (n) Diplóide (2n)

74. 1) Mutualismo (+/+) Interação obrigatória entre duas espécies com benefício mútuo exemplos

75. 2) Protocooperação (+/+) Interação facultativa entre duas espécies com benefício mútuo Crocodilo e pássaro “paliteiro” Boi e anu

76. Protocooperação Paguro Paguro e anêmona Anêmona

77. 3) Inquilinismo (+/0) Uma espécie utiliza outra como abrigo ou proteção sem prejudicá-la Pepino-do-mar e Fierasfer Peixe-palhaço e anêmona

78. Epifitismo Inquilinismo entre vegetais Árvore e bromélia Árvore e orquídea

79. 4) Comensalismo (+0) Relação onde uma espécie comensal alimenta-se das sobras da dieta de seres de outra espécie. Tubarão e rêmoras Leões e hienas Tubarão e Peixe piloto

80. 5) foresia (+/o) Relação onde uma espécie serve de meio de transporte para outra espécie exemplos Tubarão e Rêmora Aedes e vírus da dengue

81. Rhopalurus roxae Relações desarmônicas intraespecíficas 1 – CANIBALISMO +/- Relação onde um indivíduo mata representantes da mesma espécie para alimentar-se.

82. 2 – COMPETIÇÃO -/- Disputa entre indivíduos de mesma espécie pelo espaço e pelo alimento.

83. Competição intraespecífica Luz

84. Atenção A competição intraespecífica controla o tamanho da população

85. Relações desarmônicas interespecíficas 1 – PREDATISMO +/- Matar representantes de outra espécie para alimentar-se.

86. 2 – HERBIVORISMO +/- É uma relação semelhante ao predatismo, que ocorre entre um animal herbívoro e as plantas das quais se alimenta.

87. Predação (+/-) Predador Herbivorismo Presa

88. Controle populacional Presa X Predador Nº de indivíduos Tempo

89. 3 – COMPETIÇÃO -/- Duas espécies disputam nichos semelhantes, o que leva a uma delas a emigrar ou a ser extinta.

90. Princípio de Gause-Exclusão competitiva- Nº de indivíduos Tempo Paramecium aurelia

91. Princípio de Gause-Exclusão competitiva- Nº de indivíduos Tempo Paramecium caudatum

92. Princípio de Gause-Exclusão competitiva- Nº de indivíduos Tempo Paramecium aurelia e Paramecium caudatum

93. 4 - AMENSALISMO OU ANTIBIOSE +/- Relação em que uma das espécies produz substâncias que inibe o crescimento ou a reprodução da outra. exemplos - Bactérias e fungos - Algas e peixes (mares vermelhas) -Eucalipto (alelopatia)

94. 5 - ESCRAVAGISMO OU ESCLAVAGISMO +/- Relação em que uma espécie transforma a outra em escrava. Ex: as formigas e os pulgões.

95. 6- Parasitismo +/- Relação onde a espécie parasita vive às custas da espécie hospedeira Objetivos: alimentação e reprodução

98. Ciclos Biogeoquímicos Ciclo da água Ciclo do carbono Ciclo do oxigênio Ciclo do nitrogênio

99. Ciclo da água Água no planeta 97% - salgada 3% - doce 2,3%-Gelo (polos) 0,7%-Rios, lagos e lençóis freáticos

101. NUVENS Chuva ou neve Chuva ou neve EVAPOTRANSPIRAÇÃO SERES VIVOS CONTINENTES ILHAS GELEIRAS OCEANOS E MARES ABSORÇÃO RIOS

102. o C o H O 2 2 2 Água: Exógena (água da Biosfera) ORIGEM Endógena (água metabólica) LIPÍDIOS + + + ENERGIA Atenção A quantidade de água é diretamente proporcional à atividade metabólica, inversamente proporcional à idade de um organismo e varia de espécie para espécie.

103. Ciclo do carbono

104. Legenda: Ciclo do O 2 Ciclo do O 1- Fotossíntese 2 - Respiração 3 - Combustão 2

105. A camada de ozônio

106. Ciclo do nitrogênio

107. N atmosférico 2 Etapas: 1º - Fixação Transformação do gás N2 em compostos orgânicos nitrogenados. Fixação não biológica descargas elétricas nitrogênio orgânico

108. Fixação biológica Bactérias dos gêneros Clostridium , Azotobacter e cianobactérias por exemplo, têm vida livre e conseguem fixar N2 da atmosfera. Entretanto, os mais importantes seres fixadores de nitrogênio são as bactérias do gênero Rhizobium que vivem em relação de mutualismo nas raízes de plantas leguminosas (feijão, soja, ervilha, lentilha, amendoim,etc). Atenção O nitrogênio é introduzido nos seres heterotróficos através da cadeia alimentar e eliminado na forma de escórias nitrogenadas (amônia, uréia e ácido úrico).

109. Classificação dos animais em relação a principal excreta nitrogenada: Amoniotélicos: Eliminam amônia Exemplos: a maioria dos invertebrados, peixes ósseos e larvas de anfíbios. Uricotélicos: Eliminam ácido úrico Exemplos: invertebrados terrestres, répteis e aves. Ureotélicos: Eliminam uréia Exemplos: peixes cartilaginosos, anfíbios adultos e mamíferos.

110. 2º - Amonificação Transformação de produtos e resíduos nitrogenados em amônia por bactérias decompositoras. 3º - Nitrificação Transformação de produtos nitrogenados em nitritos e nitratos. Nitrozação Nitrosomonas + - 2 NH 3 O + NO 2 + 2 H O + 2 H + ENERGIA 2 2 3 2 Nitratação Nitrobacter - - NO 2 O + NO 2 ENERGIA + 2 3 2

111. Atenção As bactérias nitrificantes são autótrofas quimiossintetizantes. 4º -Desnitrificação Transformação de produtos nitrogenados em gás nitrogênio (N2), que retorna à atmosfera.

112. Fauna O mangue é o berço do mar, pois sua riqueza orgânica faz com que muitos moluscos, crustáceos e peixes aí se desenvolvam antes de saírem para mar aberto.

113. Poluição 1) Poluição Atmosférica

114. Chuva Ácida A chuva ácida é uma das principais conseqüências da poluição do ar. Normalmente, a água da chuva é ácida e o pH é de aproximadamente 5,5, como conseqüência da formação de ácido carbônico decorrente da reação de gás carbônico com água.

115. SMOG Tipos: SMOG industrial: Névoa gasosa cinzenta provocada pela acentuada concentração de substâncias no vapor de água das grandes cidades. SMOG fotoquímico: Resulta da transformação de determinadas substâncias presentes na névoa gasosa cinzenta sob a ação de radiações luminosas.

116. Hb + O HbO (Oxihemoglobina) 2 2 Hb + CO HbCO (Carbohemoglobina) 2 2 Hb + CO HbCO (Carboxihemoglobina) ATENÇÃO O ozônio decorrente do smog fotoquímico provoca um quadro conhecido como fibrose pulmonar. O monóxido de carbono combina-se de forma praticamente irreversível com a hemoglobina. Os óxidos de nitrogênio comprometem o sistema imunológico.

117. Inversão térmica A inversão térmica retém os poluentes junto ao solo, agravando o problema da poluição atmosférica nas grandes cidades.

118. Efeito estufa

119. Redução da camada de ozônio O gás ozônio (O3), concentrado entre 17 km e 21 km de altura, forma uma espécie de capa protetora ao redor da Terra, capaz de filtrar os raios (UV) do Sol.

120. 2) Poluição das águas e do solo

121. Eutroficação ( Eutrofização ) Ocorre quando há aumento da concentração de nutrientes como fósforo e nitrogênio, nos ambientes aquáticos. Etapas: Aumento da quantidade de matéria orgânica Diante de uma maior disponibilidade de nutrientes, as algas se reproduzem rapidamente e se espalham pela lagoa.

122. A floração das algas diminui a penetração de luz, dificultando a fotossíntese. Ao morrer, essas algas são degradadas por microorganismos aeróbicos, cuja população aumenta. Vários organismos, incluindo os peixes, sensíveis à diminuição do oxigênio na água, se extinguem. Sobram agora decompositores anaeróbios, que realizam processos fermentativos, produzindo substâncias malcheirosas como sulfetos e gás metano.

123. O que é DBO? Quanto maior a quantidade de matéria orgânica no rio ou na lagoa, maior será o consumo de oxigênio, também chamado DBO (demanda bioquímica de oxigênio).

124. Marés vermelhas Em alguns casos, a eutroficação pode levar à grande proliferação de dinoflagelados (protistas fotossintetizantes). Estas causam a morte de peixes, principalmente porque os dinoflagelados competem com eles pelo oxigênio, além de liberar substâncias tóxicas na água. Marés negras Resulta do vazamento de petróleo. O petróleo adere as brânquias dos peixes impedindo sua respiração, às penas das aves e aos pêlos dos mamíferos, eliminando o colchão de ar retido entre os pêlos e as penas, comprometendo o isolamento térmico do animal.

125. Bioacumulação A bioacumulação consiste no progressivo acúmulo de uma substância nos tecidos dos seres no decorrer de uma cadeia alimentar. Exemplos: Metais pesados Os metais pesados são elementos de elevado peso atômico (chumbo, mercúrio, cobre, cádmio, cromo, níquel, zinco, estrôncio). Agrotóxicos Os agrotóxicos ou defensivos agrícolas englobam herbicidas, inseticidas, e fungicidas que são produtos usados na agricultura no combate a ervas daninhas, insetos, fungos e outros seres.

126. O problema do lixo A atividade humana produz resíduos. Quando líquidos, esses resíduos constituem o esgoto; quando sólidos, o lixo. Tanto o esgoto como o lixo podem ter origem industrial ou domiciliar. Nas grandes cidades, a coleta e a destinação do lixo coletado representam um imenso desafio. No Brasil, por exemplo, são produzidas 250 mil toneladas de lixo por dia, ou seja, 90 milhões de tonelada por ano. Veja no gráfico abaixo a composição do lixo.

127. NÃO ADIANTA SER VERDE, TEM QUE SER MADURO! Educação ambiental OS 5 R´s DA ECOLOGIA

128. Possíveis soluções Biodigestores Compostagem

129. Biorremediação

130. Preservação da Biodiversidade

131. Biotecnologia e Nanotecnologia Fim...