Fluxo de matéria e de energia nos ecossistemas

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Fluxo de matéria e de energia nos ecossistemas

  1. 1. Apostila Capítulo 5Página 98 a 107
  2. 2.  Todos os seres vivos necessitam de matéria-prima para o seu crescimento, reprodução ereparação de partes desgastadas. Necessitam também de energia para arealização de seus processos vitais. Todas essas necessidades são supridas peloalimento. Seres autótrofos: FOTOSSÍNTESE Seres heterótrofos: ??? O alimento produzido pelos autótrofos éutilizado por eles mesmos e pelos heterótrofos.
  3. 3. CADEIA ALIMENTAR Sequência linear de organismos pela qual flui aenergia, originalmente captada pelos seresautótrofos, e a matéria por eles produzidas earmazenada. Esquema que demonstra o fluxo linear dematéria e energia entre os membros de umacomunidade. Relações de alimentação entre os organismosde uma comunidade, iniciando-se nos produtorese passando pelos herbívoros, predadores edecompositores, por esta ordem.
  4. 4. ATENÇÃOO fluxo de energia é unidirecional e diminuigradativamente de um nível trófico para outroNível trófico : cada componente de umacadeia alimentar, representado por um grupode seres vivos.1) Produtores2) Consumidores3) Decompositores
  5. 5. 1) PRODUTORESCapazes de fixar a energia luminosa sob aforma de energia química. São seres autótrofos. São a porta de entrada de energia e dematéria no mundo vivo. A base de toda cadeia alimentar,indispensáveis para a manutenção da vida emum ecossistema.
  6. 6. PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * Equação geral da fotossíntese: 12 H2O + 6 CO2 + energia → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
  7. 7. PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * São as plantas , algas e fitoplâncton.
  8. 8. IMPORTÂNCIA DOS PRODUTORES São a base de toda cadeia alimentar. A partir deles a energia luminosa é convertida emenergia química (armazenada nas moléculasorgânicas produzidas durante a fotossíntese) etransferida para toda a cadeia alimentar. Transferem matéria e energia para osconsumidores primários, destes para osconsumidores secundários, e assim por diante. Sem os produtores, não haveria cadeiasalimentares.
  9. 9. 2) CONSUMIDORES São organismos que não produzem seu alimento(heterótrofos) e nutrem-se dos produtores (direta ouindiretamente). A eliminação de um determinado grupo deconsumidores pode afetar consideravelmente oequilíbrio de um ecossistema e a dinâmica daspopulações. * Consumidores primários (C1): são os animaisherbívoros e parasitas de plantas.
  10. 10. * Consumidores secundários (C2): são os carnívorosque se alimentam de herbívoros.
  11. 11. * Consumidores terciários (C3): são os carnívorosque se alimentam de outros carnívoros.
  12. 12. 3) DECOMPOSITORES Decompõem matéria orgânica morta em matériainorgânica, num processo natural de reciclagemde matéria. Liberam sais minerais para o solo. Promovem a reciclagem de nutrientes nanatureza. Ao decompor a matéria orgânica, eles atransformam em substâncias inorgânicas (saisminerais), que retornam ao solo, de onde foramanteriormente retiradas pelos produtores.ATENÇÃO: Atuam em TODOS os níveis tróficos.
  13. 13. Numa CADEIA ALIMENTAR, o NÍVEL TRÓFICO é aposição do organismo na cadeia.PLANTA  HERBÍVORO  CARNÍVORO1º Nível Trófico 2º Nível Trófico 3º Nível Trófico Produtor Consumidor Consumidor Primário Secundário
  14. 14. Classificação dos seres vivos nas cadeias alimentares São classificados como decompositores Fungos e bactérias Capim Grilo Sapo Cobra Seriema Hábito alimentar Produtor Herbívoro Carnívoros Consumidor Consumidor Consumidor Consumidor Grau de consumo Produtor primário secundário terciário quaternário Nível trófico (NT) 1° NT 2° NT 3° NT 4° NT 5° NTA classificação de onívoro não aparece, no hábito alimentar, para os animais representados em cadeias, mas somente em teias alimentares.
  15. 15. REPRESENTAÇÃO LINEAR DE UMA CADEIA ALIMENTARQuando se constrói uma cadeia alimentar, as setasindicam sempre o trajeto do alimento.
  16. 16. SOLplantas gafanhotos sapo cobra gaviãoprodutor consum. consum. consum. consum. 1ário 2ário 3ário 4ário decompositores
  17. 17. TEIA ALIMENTAR É um conjunto de várias cadeias alimentaresinterconectadas, geralmente representado como umdiagrama das relações entre os diversos organismos deum ecossistema.Nas teias aparecem os organismos onívoros(possuem uma dieta variada, com alimentos de origemvegetal e animal).Obs: a posição trófica de determinados organismosnuma teia alimentar pode ser variável
  18. 18. pássaros consum. 1árioplantas gafanhotos sapo cobra gaviãoprodutor consum. consum. consum. consum. 1ário 2ário 2,3ário 2,3,4ário roedor consum. 1ário
  19. 19. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Representações gráficas das cadeiasalimentares. Mostra o fluxo de matéria e de energia nosdiversos níveis tróficos de uma cadeia alimentar. Constituídas por uma série de degraus ouretângulos superpostos, que representam osníveis tróficos de uma cadeia alimentar. Podem ser Pirâmides de: Número, Biomassa eEnergia.
  20. 20. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Numérica normal (predador-presa) 5 gaviões 10 cobras 20 sapos 100 gafanhotos 1000 plantasNumérica invertida (parasita-hospedeiro) 200000 bactérias 100000 protozoários 200 pulgões 1 planta
  21. 21. Biomassa 1 Kg de biomassa de cons. 4 10 Kg de biomassa de cons. 3 100 Kg de biomassa de cons. 2 1000 Kg de biomassa de cons.1 10000 Kg de biomassa de produtores Indicam a quantidade de biomassa (matéria viva) acumulada em cadanível trófico. Biomassa = massa orgânica de um ecossistema. Expressa em termosde quantidade de matéria orgânica por unidade de área, em um dadomomento. Uma pequena parcela da biomassa adquirida através dos alimentos éverdadeiramente transformada em matéria viva. A maior parte dessa biomassa é utilizada como fonte de energia eeliminada para o meio ambiente, na forma de resíduos respiratórios (CO2 eH2O) e fezes e urina.
  22. 22. BIOMASSAPRODUTORES > BIOMASSA PRODUTORES > BIOMASSA PRODUTORES Biomassa Normal HOMEM=7OKg BOI=1t ALFAFA=8t
  23. 23. Biomassa Invertida Exceção nas pirâmides debiomassa. ZOOPLÂNCTON= 20g/m² Ocorre em ecossistemasmarinhos. FITOP.=4g/m² Fitoplâncton (produtores) sãoseres microscópicos. Possuem pouca massa acumulada e morrem rapidamente (curto ciclode vida). Servem de alimento para o zooplâncton. Conseguem sustentar a cadeia marinha porque possuem elevada taxade reprodução, o que repõe a perda constante. Não acumulam biomassa porque nascem e morrem muito rapidamente. Já o zooplâncton possui um ciclo de vida relativamente mais longo eacumula mais biomassa.
  24. 24.  Representa a quantidade de energia presente em um nível trófico e queestá disponível para o nível trófico seguinte. A energia diminui à medida que passa dos produtores para osconsumidores. Parte dessa energia é usada para a realização dos processos vitais dopróprio organismo e outra parte é perdida para o ambiente, sob a forma decalor. Fluxo de energia = UNIDIRECIONAL e DIMINUI gradativamente aolongo da cadeia Energia consumidor 4 consumidor 3 consumidor 2 consumidor 1 produtores Energia mantida no sistema Energia perdida pelo sistema
  25. 25. ENERGIA DISSIPADA EM FORMA CONS.SEC. DE CALOR CONS. PRIM. PRODUTOROBSERVAÇÃO: NÃO EXISTE PIRÂMIDE INVERTIDA NESTE CASO.
  26. 26. Aumento do nível trófico Fluxo de energia nas cadeias alimentaresDiminuição da energia disponível
  27. 27. Por que é difícil encontrarmos cadeias alimentares com muito elos? A transformação da energia luminosa em química,denominada fotossíntese, é responsável pela entrada de energia nosecossistemas. Um aspecto importante para se entender a transferência deenergia dentro de uma cadeia alimentar é a compreensão da primeiraLei da Termodinâmica, que diz: “A energia não pode ser criada nemdestruída, e sim transformada.” Outro aspecto importante é o fato deque a quantidade de energia disponível diminui à medida que étransferida de um nível trófico ao outro. A explicação para este decréscimo energético de um níveltrófico ao outro é o fato de cada organismo gasta grande parte daenergia absorvida na manutenção das funções vitais.
  28. 28.  A energia apresenta fluxo decrescente ao longoda cadeia alimentar. Quanto mais distante dos produtores estiver umnível trófico, menor será a quantidade de energia útilrecebida. Apenas cerca de 10% na energia disponível emum nível trófico seja utilizada pelo nível tróficoseguinte. Dificilmente haverá mais do que 5 elos em umacadeia alimentar. Por isso as cadeias alimentares são finitas. Nãohá, por exemplo um consumidor de 10ª ordem!!
  29. 29. Efeito cumulativo (Magnificação Trófica) Capacidade de algumas substâncias se acumularemno corpo dos organismos que os absorvem. Impactos ambientais associados a liberação decompostos tóxicos nos ecossistemas. Não há biodegradação. Ocorre acumulação nas células, tecidos e órgãos dosseres que compõem as cadeias alimentares. A concentração dessas substâncias aumenta a cadanível trófico. Cada organismo de um nível trófico superiorgeralmente se alimenta de diversos organismos do níveltrófico anterior e assim, o poluente tende a se concentrarainda mais nos níveis tróficos superiores.
  30. 30. DDT: acumulação nos consumidores de último nível

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