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3EM #09 Intro Ecologia (2017)
O documento apresenta conceitos fundamentais da ecologia, incluindo níveis de organização ecológica, habitat, nicho ecológico, cadeias e teias alimentares, ciclos biogeoquímicos, pirâmides de energia e biomassa, e discute os impactos da perda e fragmentação de habitat e da sobreposição de nichos.
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- 1. © Prof. Kyoshi Beraldo| Centro de Ensino São José Introdução a Ecologia 3ºEM 2017 #09 junho aula
- 2. © Eco+logia •Oykos + Logos •Termode Haeckel (1866) • época pré-biologia • zoologia e botânica • história natural •Popularização: anos 60' • movimento ambiental • marco: Rachel Carson Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 3. © Níveis de organização •População- mesmo local, mesma espécie •Comunidade - mesmo local, diferentes espécies • fauna (animais) ou flora (plantas) ou microbiota (microoorganismos) •Ecossistema - comunidade + elementos do local • fatores bióticos (biocenose) + fatores abióticos (biótopo) •Biosfera - todos ecossistemas do planeta Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 4. © Habitat x NichoEcológico Habitat •Região geográfica ex: mato grosso do sul •Local na paisagem ex: planícies alagadas •Destruição de habitat • urbanização • pecuária • agricultura Prof. Kyoshi Beraldo © cervo-do-pantanal #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 5. © Perda de habitat •Mataatlântica original e atual Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 6. © Perda de habitat •Ex: orangotangos na ásia tropical • indústria finlandesa de biodíesel de óleo de palmeira Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 7. © Fragmentação de habitat Fragmentação +spp. borda - spp. interior extinção local de espécies Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 8. © Fragmentação de habitat Prof.Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 9. © Habitat x NichoEcológico Nicho ecológico •relações que o ser estabelece com • meio físico • temperatura • umidade • horário • meio biótico • parasitas • predadores • competidores Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 10. © Nicho tridimensional Nicho comointersecção de múltiplos fatores Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 11. © Sobreposição de nicho •Espéciescom nicho igual • extinção (local) de uma (processo ecológico) ou • mudança de nicho (processo evolutivo) Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 12. © Sobreposição de nicho •Princípio da exclusão competitiva (Gause, 1934) • Duas espécies de nicho igual • Colocadas em mesmo local • Competição -> uma perde Prof. Kyoshi Beraldo © experimentos com 2 espécies de paramécio (protozoário) #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 13. © Cadeia alimentar •Sequência linearde níveis tróficos • P produtor • fotossintetizantes • C1 consumidor 1º • herbívoro • C2 consumidor 2º • C3 consumidor 3º • Decompositores • fungos/bactérias Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 14. © Teia alimentar •Cruzamento de váriascadeias •Elementos em mais de um nível trófico Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 15. © Sumiço dos urubusindianos Prof. Kyoshi Beraldo © Leia mais: http://profjabiorritmo.blogspot.com.br/2014/09/salvem-os-abutres.html #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 16. © Ciclo da matéria Prof.Kyoshi Beraldo © •Toda matéria do planeta permanece no planeta •Matéria orgânica • ex: conchas e ossos •Matéria inorgânica • ex: cálcio no solo #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 17. © Fluxo de energia •Luzdo sol (5800ºC na superfície) • Principal fonte de energia do planeta. Constante. • Só 45% atinge a superfície • destes, 2% usados na fotossíntese Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 18. © Fluxo de energia •Cadanível trófico gasta energia (80 a 95%) • movimento (calor), metabolismo em geral • pouca energia disponível ao final da cadeia Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 19. © Matéria cicla, Energiaflui •Matéria se recicla •Energia se perde Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 20. © Pirâmides de biomassa Prof.Kyoshi Beraldo © •Biomassa: peso total (em carbono) • de um nível trófico de um local •Cada nível come a biomassa do outro • ex: capivaras (C1) comem as folhas de capim (P) #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 21. © Pirâmides de biomassa Prof.Kyoshi Beraldo © •Caso especial: Ecossistema aquático • Corpo do fitoplâncton (algas microscópicas) é rapidamente ingerido pelo zooplâncton #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 22. © Pirâmides de Biomassa •Exemplo Prof.Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 23. © Pirâmides de biomassa Prof.Kyoshi Beraldo © •Bioacumulação (=magnificação/amplificação trófica) passo-a-passo: 1. Tóxico não-metabolizável é descartado no ambiente, diluído 2. Baixa quantidade não afeta Produtores e C1, ok 3. Substância fica concentrada nos níveis tróficos C2 e C3. Doenças e morte. #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 24. © Pirâmides de biomassa Prof.Kyoshi Beraldo © •Bioacumulação • Quantidade da substância tóxica se mantém ao longo da cadeia • Só aumenta a concentração • Porque diminui a quantidade de biomassa em C2 e C3 #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 25. © Pirâmides de biomassa Prof.Kyoshi Beraldo © •Bioacumulação • DDT é um inseticida que matou milhares de C3 e C4 #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 26. © Pirâmides de biomassa Prof.Kyoshi Beraldo © •Bioacumulação em Mariana-MG (Samarco) #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 27. © Pirâmides de energia •Energiacontida na biomassa (kcal) de cada nível trófico • em laranja: energia disponível para o próximo nível Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 28. © Vegetarianismo: energia •Ser humanocomo C2 ou C1 (vegano) •Ressalvas: • análise de calorias (carboidratos/lipídios) • não leva em conta proteínas/ nutrientes Prof. Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 29. © Vegetarianismo: pegada hídrica Prof.Kyoshi Beraldo © 1kg carne bovina - gasta 15mil L 1kg pão de trigo - gasta 1mil L #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 30. © Vegetarianismo: pegada hídrica Prof.Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 31. © Vegetarianismo: pegada hídrica Prof.Kyoshi Beraldo © #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 32. © • Quantas caloriasproduzem as plantas deste ecossistema? • Quanto estará disponível para os herbívoros? Prof. Kyoshi Beraldo © Produtividade #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 33. © Biomassa incorporada = (Fotossínteserealizada) - (Gasto com respiração) Prof. Kyoshi Beraldo © Produtividade (R) Biomassa (R) #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 34. © Biomassa incorporada = (Fotossínteserealizada) - (Gasto com respiração) Produtividade primária líquida (PPL) = Prod. primária bruta (PPB) - Respiração (R) Prof. Kyoshi Beraldo © Produtividade #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv.
- 35. © Prof. Kyoshi Beraldo © Pirâmidepopulacional #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv. (= pirâmide de números) •Considera o número de indivíduos • pode ser invertida no caso de árvores
- 36. © Prof. Kyoshi Beraldo © Exercíciosem sala #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv. (Unicamp 2015) A figura abaixo representa relações existentes entre organismos vivos. a) O que é representado na figura? Que tipo de organismo é representado por X? b) Qual seria a consequência do desaparecimento das aves mostradas na figura acima? Qual seria a consequência do desaparecimento das plantas mostradas na figura acima?
- 37. © Prof. Kyoshi Beraldo © Exercíciosem sala #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv. (UERJ 2015) Observe a cadeia alimentar representada no esquema abaixo. Nomeie o nível trófico no qual é encontrada a maior concentração de energia, indique a letra que o representa no esquema e justifique sua resposta. Nomeie, também, o nível trófico responsável pela reciclagem da matéria no meio ambiente, indique a letra que o representa no esquema e justifique sua resposta
- 38. © Prof. Kyoshi Beraldo © Exercíciosem sala #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv. (UFRJ 2015) Em uma lagoa costeira, foram medidas as concentrações na água de algumas substâncias tóxicas. Os peixes dessa lagoa também foram analisados para as mesmas substâncias. Os resultados dessas medições estão apresentados na tabela abaixo: *Fator de Bioconcentração = concentração da substância tóxica no peixe/ concentração da substância tóxica na água. Os peixes analisados são todos carnívoros. Por que a concentração das substâncias tóxicas nos peixes é maior do que a observada nas águas da lagoa?
- 39. © Prof. Kyoshi Beraldo © Exercíciosem sala #20 Introdução Ecologia Níveis Habitat >perda >fragmenta Nicho >sobrepõe Cadeia Teia >urubus Ciclo Fluxo Pirâmides >vegeta Produtiv. (UNIRIO 2007) Leia o texto abaixo: Homem já ‘come’ quase metade da Terra Há pouco para comemorar no Dia Mundial do Meio Ambiente, apesar dos esforços de pesquisa e conscientização que marcaram as últimas décadas. As mais de 6 bilhões de pessoas monopolizam hoje 45% de toda a matéria viva produzida em terra rme – e nada indica que essa taxa esteja parando de crescer. O cálculo, feito por pesquisadores como o americano Paul Ehrlich, da Universidade Stanford, e Stuart Pimm, da Universidade Duke (ambas nos Estados Unidos), é o mais abrangente possível. Os estudos se baseiam numa medição da produtividade primária – a massa viva produzida pelas plantas a cada ano. (http://g1.globo.com/Noticias/Ciencia.) As diferentes medidas de produtividade primária têm sido frequentemente utilizadas nos estudos de ecossistemas. Assim sendo, responda: a) Qual a diferença entre produtividade primária bruta e produtividade primária líquida? b) A qual das duas taxas o percentual de 45% mencionado se refere?