O documento discute a organização dos sistemas biológicos, desde as células até os ecossistemas. Explica que as células se organizam em tecidos, órgãos e organismos, e que as populações de espécies interagem em comunidades e ecossistemas, formando cadeias alimentares e fluxos de matéria e energia. Também aborda a evolução, extinção e importância da conservação da biodiversidade.

1. Margarida Barbosa Teixeira BIODIVERSIDADE

2. Biosfera Sistema global que inclui: - todas as formas de vida existentes na Terra, - os respetivos ambientes , - todas as relações estabelecidas entre si.

3. Sistemas biológicos Os sistemas biológicos estão organizados de uma forma hierárquica.

4. Organização hierárquica dos sistemas biológicos

5. Organização hierárquica dos sistemas biológicos (cont.)

6. Célula A célula é a unidade fundamental da vida. As células podem surgir na natureza de forma isolada - seres unicelulares – ou associadas entre si – seres multicelulares (ou pluricelulares).

7. Seres procariontes e seres eucariontes Estão identificadas cerca de 1,8 milhões de espécies, mas estima-se que existam cerca de 5 a 50 milhões de espécies diferentes. Alguns ( procariontes ) são formados por uma só célula muito simples, sem núcleo organizado – células procarióticas . Outros ( eucariontes ) apresentam células mais complexas, com núcleo organizado e delimitado por um invólucro – células eucarióticas. Os seres que possuem células eucarióticas podem ser unicelulares ou pluricelulares.

8. Organização biológica - da célula ao organismo Nos seres multicelulares, as células, iguais ou diferentes, associam-se para realizar uma determinada função, formando um tecido . Normalmente, diferentes grupos de tecidos associam-se para formar grandes estruturas designadas órgãos . Estes órgãos podem formar sistemas de órgãos . Os sistemas de órgãos cooperam na formação de organismos .

9. Espécie e população São da mesma espécie os organismos idênticos, capazes de se cruzarem entre si e originarem descendentes férteis . Os seres vivos da mesma espécie que habitam uma determinada área constituem uma população .

10. Comunidade Indivíduos de espécies diferentes (diferentes populações) que habitam uma mesma área e estabelecem relações entre si formam uma comunidade biótica (ou biocenose).

11. Ecossistema O conjunto da comunidade , do ambiente e as relações que se estabelecem entre si, formam um sistema ecológico ou ecossistema . Todos os ecossistemas da Terra formam a biosfera. Num ecossistema existem os componentes bióticos (seres vivos) e componentes abióticos (fatores ambientais).

12. Modos de nutrição Autotrófico Quimiossíntese Fotossíntese Heterotrófico Absorção Geralmente digestão extracorporal Ingestão Digestão intracorporal Digestão intracelular Digestão extracelular

13. Cadeias alimentares Os seres vivos de um ecossistema estabelecem relações tróficas (alimentares), que envolvem transferências de matéria e energia, quer entre os seres vivos, quer entre esses seres vivos e o meio. Estas relações tróficas constituem as cadeias alimentares. Uma cadeia alimentar pode ser definida como uma sequência de seres vivos que se inter-relacionam a nível alimentar.

14. Teias alimentares As cadeias alimentares inter-relacionam-se, originando as teias alimentares ou redes tróficas.

15. Níveis tróficos Nas cadeias alimentares, pode considerar-se a existência de três categorias de seres vivos: - produtores, - consumidores, - decompositores.

16. Produtores Seres capazes de produzirem compostos orgânicos – seres autotróficos - a partir de compostos inorgânicos, através da quimiossíntese e da fotossíntese.

17. Consumidores São seres vivos incapazes de produzir compostos orgânicos a partir de compostos inorgânicos – seres heterotróficos – e, por isso, alimentam-se direta ou indiretamente da matéria elaborada pelos produtores.

18. Decompositores Transformam a matéria orgânica em matéria inorgânica (mineral), assegurando a devolução dos minerais (inicialmente incorporados pelos produtores) ao meio. Seres vivos que obtêm a matéria orgânica a partir de outros seres vivos, decompondo: - detritos vegetais, - cadáveres, - excrementos de animais.

19. Fluxo de matéria Os seres fotossintéticos produzem matéria orgânica a partir da energia solar, água, sais minerais e dióxido de carbono (CO2). Os consumidores alimentam-se da matéria orgânica existente no corpo dos produtores ou em outros consumidores. Os decompositores transformam a matéria orgânica em matéria mineral, permitindo que a matéria mineral regresse ao solo ou à água podendo novamente ser usada pelos produtores. A matéria circula dos produtores para os consumidores e de ambos para os decompositores e destes novamente para os produtores. O fluxo da matéria é cíclico

20. Fluxo de energia A energia luminosa é transformada em energia química pelas plantas e outros seres fotossintéticos. Esta energia é utilizada pelos seres fotossintéticos para as suas atividades e alguma fica armazenada nas substâncias orgânicas que constituem o seu corpo. Os herbívoros ao comerem as plantas vão obter energia a partir dos alimentos que ingerirem. Dos consumidores de 1.ª ordem a energia passa para os de 2.ª e assim sucessivamente. Há um fluxo de energia que passa do Sol para os seres autotróficos e destes para os heterotróficos . O fluxo de energia diminui à medida que o nível trófico aumenta. O fluxo de energia é unidirecional

21. Fluxo de energia Nas reações químicas que ocorrem ao nível do metabolismo celular há perda de energia sob a forma de calor. No ecossistema, de um nível trófico para o seguinte, há perda de energia. Da base para o topo da pirâmide a quantidade de energia vai diminuindo.

22. Biodiversidade Biodiversidade abarca várias dimensões: diversidade genética - cada indivíduo no interior de uma espécie é geneticamente diferente dos outros variabilidade dentro da espécie. diversidade ecológica - as associações de espécies existentes num determinado ecossistema são diferentes das de outro ecossistema. variabilidade no número e tipo de espécies em cada área diversidade de espécies – variedade de espécies à escala local, regional ou global.

23. Sistemas de classificação Para facilitar a compreensão da atual diversidade, os biólogos utilizam sistemas de classificação para agrupar os seres vivos. Um dos sistemas de classificação mais utilizado foi proposto por Whittaker (1979). O sistema de Whittaker considera 5 Reinos: Monera, Protista, Fungos, Plantas, Animal.

24. Reino Monera Formado por organismos: procariontes unicelulares, autotróficos (fotossíntese ou quimiossíntese) ou heterotróficos (por absorção), microconsumidores

25. Reino Protista Formado por organismos: - eucariontes, - a maior parte unicelulares e alguns pluricelulares com baixo grau de diferenciação (algas), - autotróficos (fotossíntese) ou heterotróficos (absorção ou ingestão).

26. Reino dos Fungos Seres eucariontes , geralmente multicelulares, heterotróficos (absorção) e microconsumidores. Absorvem as substâncias alimentares do meio (por vezes já digeridas por digestão extracorporal). Podem ser: - decompositores - parasitas - simbióticos (fungos+algas=líquenes)

27. Reino das Plantas Seres eucariontes , pluricelulares , autotróficos (fotossíntese).

28. Reino dos Animais Seres eucariontes, pluricelulares e heterotróficos (ingestão, com digestão intracorporal - intracelular e/ou extracelular).

29. Evolução e extinção

30. Evolução e extinção Desde que a vida surgiu na Terra, até à atualidade: - seres unicelulares deram origem, por evolução , a uma enorme diversidade de organismos com diferentes graus de complexidade. - um elevado número de espécies terá surgido e outras tantas terão sido extintas .

31. Evolução e extinção No passado, as extinções em massa foram originadas por factores climáticos e geológicos , como por exemplo: grandes variações de temperatura (aquecimento global/ glaciação), variações do nível do mar (regressões /transgressões), - movimento dos continentes, - vulcanismo muito ativo, - impactos de meteoros, cometas e asteróides - …..

32. Evolução e extinção Atualmente, o ritmo de extinção é 1000 a 10.000 vezes superior devido à ação direta ou indireta do Homem: - sobreexploração/exploração excessiva dos recursos agrícolas, florestais, cinegéticos, piscícolas…, - introdução de predadores, doenças ou espécies exóticas, - alterações climáticas (chuvas ácidas e intensificação do efeito de estufa), - interrupções de relações de mutualismo, - destruição/fragmentação do habitat (poluição, turismo, urbanização, desflorestação, exploração agrícola), - redução do potencial genético derivado da consanguinidade, resultante do aumento de cruzamentos entre indivíduos geneticamente próximos, - ruptura das cadeias alimentares…

33. Evolução e extinção

34. Conservação Áreas protegidas

35. Conservação A necessidade da conservação tem levado à criação de áreas protegidas. Uma área protegida é uma zona delimitada em que qualquer intervenção humana está condicionada e sujeita a regulamentos específicos tendo em vista a proteção ambiental e a conservação do património natural , não só para as gerações atuais como para as gerações futuras.

36. Conservação Estratégias de conservação e recuperação das espécies em risco 1ª Etapa : identificar quais as espécies que se encontram em vias de extinção. 2ªEtapa : identificar as causas do declínio para assim conhecer os factores que estão a provocar a extinção de uma espécie. 3ªEtapa : inverter a tendência do declínio promovendo a neutralização e /ou remoção dos agentes causadores de extinção.

37. Conservação - Medidas a adoptar Criação de zonas protegidas (reservas, parques naturais). Educar e informar a população , especialmente os jovens sobre a necessidade de proteger os habitats e as espécies. Definir as utilizações dos habitats que possam dar maior benefício ao Homem sem os destruir, evitando as que possam degradá-los. Recuperação de áreas degradadas . Incentivar as investigações científica e tecnológica , no campo de práticas não poluentes. Proteger espécies ameaçadas ou em risco de extinção, quer por parte dos governos quer por parte de grupos ecologistas. Criar leis que assegurem o cumprimento dos aspectos anteriormente referidos.

38. Importância dos ecossistemas Do bom funcionamento dos ecossistemas depende: a biodiversidade; a manutenção da fertilidade dos solos; a prevenção da erosão dos solos; a reciclagem de produtos residuais; a regulação do ciclo da água e da composição da atmosfera; o controlo das pragas na agricultura…