Aula5 2012 ecossistemas

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Aula5 2012 ecossistemas

  1. 1. ECOSSISTEMASECOSSISTEMAS MMÓDULOÓDULO 11 Professora: Andréa RodriguesProfessora: Andréa RodriguesProfessora: Andréa RodriguesProfessora: Andréa Rodrigues Monitor: Rodrigo LacerdaMonitor: Rodrigo LacerdaMonitor: Rodrigo LacerdaMonitor: Rodrigo Lacerda
  2. 2. EESPÉCIESSPÉCIES EXISTENTESEXISTENTES NANA TTERRAERRA Espécies conhecidas 1.412.000 Insetos 751.000 Plantas 248.400 Protistas 57.700 Fungos 69.000 Outros animais 281.000 Procariontes 4.800
  3. 3. OO QUEQUE ÉÉ UMUM EECOSSISTEMACOSSISTEMA ?? E o que forma o conjunto dos Ecossistemas????? Comunidade A Comunidade B Comunidade D INTERAGINDO!!!!! Comunidade C Espécie População Comunidade Ecossistema
  4. 4. DDEFINIÇÃOEFINIÇÃO • Em um ecossistema, o conjunto de seres vivos (biocenose) interage entre si e com o meio natural (biótipo) de maneira equilibrada, pela reciclagem de matéria e pelo uso eficiente da energia solar. • A união entre esses conjuntos, biótipo e biocenose, forma o ecossistema O ECOSSISTEMA é a unidade básica do estudo da ecologia
  5. 5. • Uma planta constitui um ecossistema • O oceano é um ecossistema • Um aquário é um ecossistema • Uma floresta é um ecossistema • Um reservatório hídrico, exemplifica um ecossistema EEXEMPLOSXEMPLOS DEDE EECOSSISTEMASCOSSISTEMAS
  6. 6. ECOSSISTEMABIÓTICOS (biocenose) QQUAISUAIS OSOS COMPONENTESCOMPONENTES DEDE UMUM EECOSSISTEMASCOSSISTEMAS ?? Estável Equilibrado Auto-suficiente Dimensões variadas Habitat / nicho O2 CO2 H2O ABIÓTICOS (biótopo)
  7. 7. QQUAISUAIS OSOS COMPONENTESCOMPONENTES DEDE UMUM EECOSSISTEMASCOSSISTEMAS ?? •• AbióticosAbióticos (matéria(matéria inorgânicainorgânica ouou semsem vida)vida) Condições climáticas Condições edáficas Variáveis físicas e químicas •• BióticosBióticos (seres(seres vivos)vivos) Seres vivos – produtores, consumidores (vários níveis) e decompositores
  8. 8. EECOSSISTEMACOSSISTEMA AQUÁTICOAQUÁTICO FLORA Produtores Composto pelas plantas da margeme do fundo da lagoa e por algas microscópicas,as quais são as maiores responsáveis pela oxigenação do ambienteaquáticoe terrestre;à esta categoriaformada pelas algas microscópicas chamamos fitoplâncton. FAUNA Consumidores Primários Composto por pequenos animais flutuantes (chamados Zooplâncton), caramujos e peixes herbívoros, todos se alimentado diretamente dos vegetais Consumidores Secundários São aqueles que alimentam- se do nível anterior, ou seja, peixes carnívoros, insetos, cágados, etc Consumidores Terciários As aves aquáticassão o principal componente desta categoria, alimentando- se dos consumidores secundários DECOMPOSITORES Esta categoria não pertence nem a fauna e nem a flora, alimentando -se no entantodos restos destes,e sendo composta por fungos e bactérias
  9. 9. EECOSSISTEMASCOSSISTEMAS AAQUÁTICOSQUÁTICOS Sol Produtores (plantas enraizadas) ProdutoresProdutores ((fitoplânctonfitoplâncton)) Consumidores primáriosConsumidores primários ((zooplânctonzooplâncton)) Consumidores secundários (peixe) ElementosElementos químicos dissolvidosquímicos dissolvidos ConsumidoresConsumidores terciáriosterciários (tartarugas)(tartarugas) Sedimentos Decompositores (Bactérias e fungos)Decompositores (Bactérias e fungos)
  10. 10. EECOSSISTEMACOSSISTEMA TTERRESTREERRESTRE FLORA Produtores Formadopor todos os componentes fotossintetizantes,os quais produzemseu próprio alimento (autótrofos) tais comogramíneas, ervas rasteiras, liquens,arbustos, trepadeirase árvores. FAUNA Consumidores Primários São todos os herbívoros, que no caso dos ecossistemas terrestres tratam-sede insetos, roedores,aves e ruminantes Consumidores Secundários Alimentam-se diretamente dos consumidores primários (herbívoros). São formados principalmente por carnívoros de pequeno porte. Consumidores Terciários Tratam-sede consumidores de porte maior que alimentam-se dos consumidores secundários. DECOMPOSITORES Aqui também comono caso dos ecossistemas aquáticos, esta categorianão pertencenem a fauna e nem a flora e sendo compostapor fungose bactérias.
  11. 11. EECOSSISTEMASCOSSISTEMAS TTERRESTRESERRESTRES Sol Produtor Precipitação Produtor Consumidor primário (coelho) Consumidor secundário (Raposa) CO2 O2 Água Decompositores do solo Nutrientes e minarais solúveis
  12. 12. Decompositores (Bactérias e fungos) Energia solar Calor Calor Calor Calor Calor Compostos químicos Abióticos (CO2, O2, N, Minerais) Consumidores (Herbívoros e Carnívoros) Produtores (plantas) PPRINCIPAISRINCIPAIS CCOMPONENTESOMPONENTES EESTRUTURAISSTRUTURAIS DEDE UMUM EECOSSITEMACOSSITEMA
  13. 13. PPARTICULARIDADESARTICULARIDADES DEDE UMUM EECOSSISTEMACOSSISTEMA TODOS OS ECOSSISTEMAS SÃO INTERLIGADOS (BIOSFERA) - CONTINUIDADE
  14. 14. OS ECOSSITEMAS SÃO ABERTOS E SE MANTÊM ATRAVÉS DO FLUXO DE ENERGIA SOLAR – SISTEMA ABERTO PPARTICULARIDADESARTICULARIDADES DEDE UMUM EECOSSISTEMACOSSISTEMA OS ECOSSISTEMAS RESISTEM AS MUDANÇAS, OU SEJA, SÃO AUTO-REGULADORES – HOMEOSTASE • Toda a massa de matéria viva da Terra funciona como um vasto organismo que ativamente modifica o seu planeta para produzir o ambiente que melhor serve as suas necessidades.
  15. 15. PPARTICULARIDADESARTICULARIDADES DEDE UMUM EECOSSISTEMACOSSISTEMA ADAPTAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES E O MEIO AMBIENTE – SUCESSÃO ECOLÓGICA
  16. 16. PPARTICULARIDADESARTICULARIDADES DEDE UMUM EECOSSISTEMACOSSISTEMA Sucessão primária Sucessão secundária
  17. 17. OORGANIZAÇÃORGANIZAÇÃO DEDE UMUM EECOSSISTEMACOSSISTEMA Capim gafanhotos pássaros raposas Trigo pulgão protozoários Cadeia de PredadoresCadeia de Predadores Cadeia de ParasitasCadeia de Parasitas Folhas fungos vermes Cadeia de DecompositoresCadeia de Decompositores CADEIACADEIA ALIMENTARALIMENTAR arranjo produtor- consumidor.
  18. 18. OORGANIZAÇÃORGANIZAÇÃO DEDE UMUM EECOSSISTEMACOSSISTEMA Cadeia alimentar 1º Nível Trófico 2º Nível Trófico 3º Nível Trófico 4º Nível Trófico Produtores (Plantas) C.Primários (herbívoros) C.Secundários (Carnívoros) C.Terciários Carnívoros superiores Dentritívoros (decompositores e consumidores de dentritos) Energia Solar Calor Calor Calor Calor CalorCalor Calor Calor
  19. 19. OORGANIZAÇÃORGANIZAÇÃO DEDE UMUM EECOSSISTEMACOSSISTEMA Humanos Baleia-azul Cachalote Foca-caranguejeira Baleia-assassina Elefante marinho Foca-Leopardo Petrel Peixe Lula Plâncton Carnívoro camarão Fitoplâncton Zooplâncton herbívoro Pinguim – Imperador Pinguins De Adélia TEIATEIA ALIMENTARALIMENTAR Complexa rede de cadeias alimentares interagindo. A Figura ao lado mostra uma teia alimentar simplificada na Antática.
  20. 20. OORGANIZAÇÃORGANIZAÇÃO DEDE UMUM EECOSSISTEMACOSSISTEMA
  21. 21. Representação gráfica das cadeias ou teias alimentares O primeiro nível trófico sempre será representada pela base da pirâmide NÚMERO ENERGIA (cal) BIOMASSA (kg) PPIRÂMIDESIRÂMIDES EECOLÓGICASCOLÓGICAS
  22. 22. TTIPOSIPOS DEDE PPIRÂMIDESIRÂMIDES EECOLÓGICASCOLÓGICAS Representa o número de indivíduos existentes em cada nível trófico por unidade de área ou de volume em determinado momento. Representa a massa total seca dos organismos de cada nível trófico por unidade de área ou de volume em determinado momento. Representa a quantidade de energia armazenada nos seres de cada um dos níveis tróficos por unidade de área ou de volume em determinado momento. PIRÂMIDE DE NÚMEROS PIRÂMIDE DE MASSA PIRÂMIDE DE ENERGIA
  23. 23. 1000 plantas 300 Gafanhoto 20 Aves Pulgão Protozoário Trigo Ciências do Ambiente – Cap 5 TTIPOSIPOS DEDE PPIRÂMIDESIRÂMIDES EECOLÓGICASCOLÓGICAS PIRÂMIDE DE NÚMEROS
  24. 24. 10 toneladas de soja 1000 kg gado 10 homem (70kg) Fitoplâncton Zooplâncton Crustáceos Biomassa Quantidade de matéria viva no ecossistema TTIPOSIPOS DEDE PPIRÂMIDESIRÂMIDES EECOLÓGICASCOLÓGICAS PIRÂMIDE DE BIOMASSA
  25. 25. Consumidores secundários Consumidores primários Produtores 40 kcal/m2/ano 400 kcal/m2/ano 4000 kcal/m2/ano Ciências do Ambiente – Cap 5 TTIPOSIPOS DEDE PPIRÂMIDESIRÂMIDES EECOLÓGICASCOLÓGICAS PIRÂMIDE DE ENERGIA
  26. 26. Ciências do Ambiente – Cap 5 TTIPOSIPOS DEDE PPIRÂMIDESIRÂMIDES EECOLÓGICASCOLÓGICAS Consumidores Secundários (perca) 10 100 1.000 10.000 Energia Disponível em Cada Nivel trófico (emk quilocaorias) Calor Calor Calor Calor Calor Produtores (fitoplâncton Consumidores Terciários (Humanos) Consumidores Primários (zooplâncton) Decompositores PIRÂMIDE DE ENERGIA
  27. 27. PPRODUTIVIDADERODUTIVIDADE DOSDOS ECOSSISTEMASECOSSISTEMAS Matéria orgânica produzida, ou energia fixada pelos produtores Transferência para os consumidores ao longo das seqüências alimentares
  28. 28. PPRODUTIVIDADERODUTIVIDADE DOSDOS ECOSSISTEMASECOSSISTEMAS • TRANSFERÊNCIA PARA OS CONSUMIDORES AO LONGO DAS SEQÜÊNCIAS ALIMENTARES: • UNIDADES DE MASSA • UNIDADES DE ENERGIA – Calorias Incorporadas em Cada Nível Trófico Produção Primária (PP) – produtor Produção Secundária (PS) – consumidor 1 ProduçãoTerciária (PT) – consumidor 2
  29. 29. • A cada nível trófico, parte da energia recebida é incorporada à biomassa e parte é dissipada como calor PPRODUTIVIDADERODUTIVIDADE DOSDOS ECOSSISTEMASECOSSISTEMAS
  30. 30. Denomina-se PPB a quantidade de energia fixada pelas plantas no processo de fotossíntese. Parte dessa energia é dissipada no processo de respiração do autótrofo (R) e parte (PPL) é incorporada a biomassa vegetal e transferida para os consumidores. A cada nível trófico, parte da energia recebida é incorporada à biomassa e parte é dissipada na forma de calor ou perdida na matéria excretada. Tornando-se R como um somatório da energia dissipada (energia calorífica) em todos os níveis tróficos. Assim, a produtividade no ecossistema pode ser representada por PPB=PPL+R. PPRODUTIVIDADERODUTIVIDADE DOSDOS ECOSSISTEMASECOSSISTEMAS
  31. 31. Quantidade de material produzido pela fotossíntese, em um período fixo de tempo PPB ou PB = produção primária bruta PPL ou PL = produção primária líquida R= energia dissipada PPB PPL R PS=10% PL PT=10%PS PQ=10%PT PPRODUTIVIDADERODUTIVIDADE DOSDOS ECOSSISTEMASECOSSISTEMAS
  32. 32. Energia perdida e não disponível aos consumidores Respiração Crescimento e reprodução Sol Produção Primária bruta Produção Primária Líquida (Energia disponível para os consumidores) DDIFERENÇASIFERENÇAS ENTREENTRE PPBPPB EE PPLPPL Apenas a biomassa representada pelo PPL está disponível em forma de alimento para os consumidores que utilizam somente parte dessa quantia. A PPL da Terra acaba por limitar o número de consumidores (inclusive os seres humanos) que podem sobreviver na Terra.
  33. 33. EESTÁGIOSSTÁGIOS DADA SSUCESSÃOUCESSÃO EECOLÓGICACOLÓGICA PPB/R Indicador da Comunidade Clímax ou da Sucessão Ecológica PPB/R = 1,0 (Ecossistema Maduro) toda produção primária líquida de um certo intervalo de tempo é consumida pela fauna em intervalo de tempo igual (PPL = 0) PPB/R > 1,0 (Ecossistema Sucessional) apenas parte da produção primária líquida é consumida, ou seja, fica saldo de energia para manter novos consumidores (PPL > 0)
  34. 34. DIFERENÇAS ENTRE O ECOSSISTEMA SUCESSIONAL E MADURODIFERENÇAS ENTRE O ECOSSISTEMA SUCESSIONAL E MADURO Características Ecossistema sucessional Ecossistema maduro Diversidade biológica Baixa Alta Biomassa total Pequena Grande Número de relações Pequeno Grande Teia alimentar Simples Complexa Relação produção/consumo Maior que 1 Menor que 1 Estabilidade Instável Estável Resistência aos distúrbios externos Baixa Alta EESTÁGIOSSTÁGIOS DADA SSUCESSÃOUCESSÃO EECOLÓGICACOLÓGICA
  35. 35. DDESEQUILÍBRIOSESEQUILÍBRIOS NOSNOS EECOSSISTEMASCOSSISTEMAS Destruição de um dos elos da cadeia; Exemplos: Eliminação de cobras nos campos Caça predatória do sapo-boi em Pernambuco. Introdução de organismo estranho à cadeia; Exemplos: Introdução do sapo-boi na Austrália para controle biológico de besouro. Austrália, ex-paraíso dos coelhos (Oryctolagus cunniculus). Bloqueio da Cadeia Alimentar
  36. 36. DDESEQUILÍBRIOSESEQUILÍBRIOS NOSNOS EECOSSISTEMASCOSSISTEMAS Alterações provocadas pela ação de poluentes químicos Os últimos níveis tróficos, são os mais prejudicados Mergulhão (2500) Peixes carnívoros (22 a 221) Peixes planctófagos (7 a 9) Zooplâncton (3,0) Fitoplâncton (0,5) Inseticida transferido por via alimentar Água (0,014) Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração em ppm) Charbonneau, J. P. et al, 1979 Biomagnificação
  37. 37. DDESEQUILÍBRIOSESEQUILÍBRIOS NOSNOS EECOSSISTEMASCOSSISTEMAS Os desequilíbrios também podem ocorrer devido:Os desequilíbrios também podem ocorrer devido: Às alterações do ambiente que impedem a camuflagem de determinadas espécies, expondo-as aos seus inimigos; Uso de inseticidas que diminuem ou eliminam espécies polinizadoras, levando ao desaparecimento de vegetais, e conseqüentemente, animais; Ao lançamento de esgotos, ricos em matéria orgânica, nos corpos d’água, favorecendo as bactérias aeróbias em detrimento dos peixes.
  38. 38. DDESORGANIZAÇÃOESORGANIZAÇÃO DEDE UMUM EECOSSISTEMASCOSSISTEMAS
  39. 39. CCOMOOMO OSOS ECOLOGISTASECOLOGISTAS APRENDEMAPRENDEM SOBRESOBRE OSOS ECOSSISTEMASECOSSISTEMAS Locais críticos para o ninho Serviço Florestal Topografia Tipos de habitat Mundo real Floresta Campo Lago Área alagadiça Pesquisa de campo Sensoriamento remoto GIS Pesquisa de laboratório Análise de sistemas Parte do material dessa aula foi gentilmente cedido pela Profª Selma de Araújo e Nara Pimentel

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