Apostila6 (1)

CIRCUITO ESCOLA TÉCNICA NA ÁREA DA SAÚDE
Rua frei Gaspar, 2450 São Vicente – SP CEP – 11340-000
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CURSO TÉCNICO EM MEIO AMBIENTE
APOSTILA DE ECOLOGIA
PROFESSOR JOÃO NÓBREGA JUNIOR
ORIGEM DA VIDA.
Bactérias procariontes e algas verde-azuladas (cianobactérias) são as formas de
vida mais primitivas conhecidas sobre a Terra. A fósseis desses organismos foi
atribuída uma idade de 3,5 bilhões de anos. Isso sugere que os primeiros
organismos vivos surgiram centenas de milhões de anos após a formação da
Terra (que, segundo se estima, tem 4,6 bilhões de anos), num ambiente
extremamente quente.
As hipóteses sobre a origem desses primeiros seres vivos abrangem desde
conceitos religiosos de criação da vida a partir de matéria inanimada por um ente
divino até teorias cientificamente mais aceitas de que a vida começou na Terra
como conseqüência de uma série de reações químicas progressivas.
Durante séculos, a idéia de que a vida pode surgir espontaneamente da matéria
inanimada, em condições especiais, dominou a humanidade.
GERAÇÃO ESPONTÂNEA
A hipótese, conhecida como geração espontânea ou abiogênese, foi formulada
inicialmente por Aristóteles, no século IV a.C., e persistiu até o século XIX da era
cristã, quando Pasteur a derrubou, ao mostrar que mesmo as criaturas mais
minúsculas provêm de microrganismos em circulação no ar.
TEORIA DE OPARIN
A base da maior parte das modernas teorias sobre a origem da vida são as
experiências realizadas, na década de 1920, pelo russo Aleksandr I. Oparin e pelo
inglês J. B. S. Haldane. Os dois cientistas explicavam a origem da vida a partir de
compostos químicos presumivelmente existentes nos primórdios da Terra. Para
ambos, a produção não-biológica de moléculas orgânicas seria muito improvável
na atual atmosfera oxidante da Terra, mas teria sido possível em condições mais
redutoras (mais ricas em hidrogênio).

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A atmosfera primitiva continha mais hidrogênio que a atual e conseqüentemente
apresentava menores quantidades de nitrogênio, oxigênio e dióxido de carbono
livres, combinados com o hidrogênio sob a forma de amônia, de vapor de água e
de metano. Os planetas Júpiter e Saturno têm hoje atmosfera semelhante à
primitiva atmosfera da Terra.
Como essa mistura é quimicamente estável, para que ocorressem reações
capazes de originar as primeiras moléculas orgânicas existentes nas formas
precursoras de vida havia necessidade de energia externa. A teoria sobre a origem
da vida sustenta que a energia de descargas elétricas geradas nas tempestades e
a proveniente dos raios ultravioleta do Sol, com o concurso da luz visível e de
outras formas de energia, como o calor, provocaram uma reação nos gases
atmosféricos para proporcionar as moléculas orgânicas primordiais.
O EXPERIMENTO DE MILLER
A primeira simulação experimental das condições primitivas da Terra foi realizada
por Stanley Lloyd Miller em 1953. Fazendo circular uma mistura de metano,
amônia e hidrogênio numa solução aquosa continuamente submetida à ação de
descargas elétricas, Miller obteve, depois de alguns dias, vários aminoácidos. Em
novos experimentos, outros autores substituíram a energia elétrica pelo
ultravioleta e pelo calor e obtiveram regularmente grandes quantidades de
aminoácidos. Em outras tentativas, e sempre em ambientes primitivos simulados,
conseguiram-se açúcares, inclusive os cinco fundamentais dos ácidos nucléicos,
assim como hexoses (glicose e frutose), metabólitos comuns nos organismos
atuais.
As experiências clássicas do bioquímico americano Stanley Miller, em 1953, assim
como numerosas outras subseqüentes, realizadas em condições simuladas a
partir de uma mistura dos gases que supostamente compunham a atmosfera
terrestre primitiva, demonstraram que é possível obter moléculas orgânicas com
alguns aminoácidos, que são os componentes essenciais das proteínas.
Ainda segundo a teoria, chuvas torrenciais teriam transportado essas moléculas
para os mares e oceanos, onde se acumularam no decorrer de milhões de anos. A
difusão ajudou o contato entre essas substâncias, que em condições adequadas,
foram formando as proteínas e outros compostos. Esse caldo rico e complexo foi-
se concentrando, por meio do fenômeno denominado coacervação, e formaram
gotículas, os chamados coacervados. Não se sabe ainda em que fase esse
sistema molecular complexo se tornou vivo. Os cientistas consideram os átomos
como sistemas dotados de cargas elétricas, que se mantêm unidos e formam
moléculas pela energia elétrica das ligações químicas. Todavia os coacervados
não têm a capacidade de se auto-reproduzir e de proporcionar a seus sucessores
a informação suficiente para manter a mesma estrutura nas gerações
subseqüentes.
EVOLUÇÃO

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A teoria da evolução constituiu, desde os primeiros momentos de sua gênese,
uma candente fonte de controvérsia, não somente no campo científico, como
também na área ideológica e religiosa.A teoria da evolução, também chamada
evolucionismo, afirma que as espécies animais e vegetais existentes na Terra
não são imutáveis, mas sofrem ao longo das gerações uma modificação gradual,
que inclui a formação de raças e espécies novas.
História
Até o século XVIII, o mundo ocidental aceitava a doutrina do criacionismo,
segundo a qual cada espécie, animal ou vegetal, tinha sido criada
independentemente, por ato divino.
O pesquisador francês Jean-Baptiste Lamarck foi dos primeiros a negar esse
postulado e a propor um mecanismo pelo qual a evolução se teria verificado. A
partir da observação de que fatores ambientais podem modificar certas
características dos indivíduos, Lamarck imaginou que tais modificações se
transmitissem à prole: os filhos das pessoas que normalmente tomam muito sol
já nasceriam mais morenos do que os filhos dos que não tomam sol. Chegava,
mesmo, a admitir que era a necessidade de adaptar-se ao ambiente que fazia
surgir nova característica, a qual, uma vez adquirida pelo indivíduo, se
transmitiria a sua prole. Em contraposição, a inutilidade de um órgão faria com
que ele terminasse por desaparecer.
A necessidade de respirar na atmosfera teria feito aparecer pulmões nos peixes
que começaram a passar pequenos períodos fora d'água, o que teria permitido a
seus descendentes viver em terra mais tempo, fortalecendo os pulmões pelo
exercício; as brânquias, cada vez menos utilizadas pelos peixes pulmonados,
terminaram por desaparecer.
Assim, o mecanismo de formação de uma nova espécie seria, em linhas gerais,
o seguinte: alguns indivíduos de uma espécie ancestral passavam a viver num
ambiente diferente; o novo ambiente criava necessidades que antes não
existiam, as quais o organismo satisfazia desenvolvendo novas características
hereditárias; os portadores dessas características passavam a formar uma nova
espécie, diferente da primeira.
A doutrina de Lamarck foi publicada em Philosophie zoologique (1809; Filosofia
zoológica), e teve, como principal mérito, suscitar debates e pesquisas num
campo que, até então, era domínio exclusivo da filosofia e da religião. Estudos
posteriores demonstraram que apenas o primeiro postulado do lamarckismo
estava correto; de fato, o ambiente provoca no indivíduo modificações
adaptativas; mas os caracteres assim adquiridos não se transmitem à prole.
Em 1859, Charles Darwin publicou The Origin of Species (A origem das
espécies), livro de grande impacto no meio científico que pôs em evidência o
papel da seleção natural no mecanismo da evolução. Darwin partiu da
observação segundo a qual, dentro de uma espécie, os indivíduos diferem uns

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dos outros. Há, portanto, na luta pela existência, uma competição entre
indivíduos de capacidades diversas. Os mais bem adaptados são os que deixam
maior número de descendentes.
Se a prole herda os caracteres vantajosos, os indivíduos bem dotados vão
predominando nas gerações sucessivas, enquanto os tipos inferiores se vão
extinguindo. Assim, por efeito da seleção natural, a espécie aperfeiçoa-se
gradualmente. Entretanto, o sentido em que age a seleção natural é determinado
pelo ambiente, pois um caráter que é vantajoso num ambiente pode ser
inconveniente em outro.
Os indivíduos que têm o corpo recoberto por uma espessa camada de pêlos
levam vantagem num clima frio, mas estão menos adaptados a um clima quente.
Se uma espécie tem indivíduos dos dois tipos (peludos e desprovidos de pêlos),
a seleção natural fará com que venham a predominar os primeiros nas regiões
frias e os outros nas regiões quentes. Isso será o início da diferenciação de duas
raças que, tornando-se cada vez mais diferentes, acabarão por constituir
espécies distintas.
O darwinismo estava fundamentalmente correto, mas teve de ser
complementado e, em alguns aspectos, corrigido pelos evolucionistas do século
XX para que se transformasse na sólida doutrina evolucionista de hoje.
O biólogo alemão August Weismann, ainda no século XIX, estabeleceu também
a distinção fundamental entre células germinais e células somáticas.
Nas espécies de reprodução sexuada, todas as células de um indivíduo provêm
da célula inicial única que lhe deu origem. No entanto, durante o
desenvolvimento diferenciam-se no corpo duas partes, com destinos biológicos
diversos. As células reprodutivas (gametas) transmitem aos descendentes as
características dos ancestrais. As células somáticas, que constituem o resto do
corpo (soma), não passam à prole: morrem com o indivíduo, o que explica por
que as modificações produzidas no soma pelo ambiente não passam à prole.
O botânico holandês Hugo de Vries elaborou em 1901 a teoria das mutações. De
vez em quando, os genes sofrem modificações espontâneas, não relacionadas
com a influência do ambiente, e passam a determinar novos caracteres
hereditários. Essas mutações quase nunca são adaptativas; entretanto, pode
acontecer, por acaso, que uma delas venha a ser útil a seu portador, num
determinado ambiente. Nesse caso, tal indivíduo leva vantagem na competição
com os demais e tem maior probabilidade de deixar prole numerosa, a qual
herdará o gene mutado. O novo caráter vai, aos poucos, predominando,
podendo mesmo vir a substituir o antigo numa população, dando início a uma
variedade que pode, por um mecanismo semelhante, transformar-se numa
espécie nova.
Se o gene que sofreu mutação determina um caráter inconveniente, será
eliminado por seleção natural; mas se, por acaso, a mutação é benéfica, a

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freqüência do gene correspondente aumentará nas gerações sucessivas, e o
gene não perderá suas características por coexistir com seus alelos nos
indivíduos híbridos.
Outra fonte de variação hereditária, ao lado das mutações, é a recombinação
entre os genes.
MECANISMO DA EVOLUÇÃO
Caracteres novos e hereditários podem surgir por mutação de um único gene, ou
por mutações cromossômicas, que resultam de vários acidentes que os
cromossomos sofrem, como perda ou duplicação de um pequeno fragmento,
inversão na posição de um pedaço, ou translocação de um fragmento de um
cromossomo para outro. Qualquer dessas anomalias pode provocar uma
alteração nos caracteres aparentes dos organismos.
Quase todas as mutações são inconvenientes para seus portadores, pois as
espécies atualmente existentes resultam de um longo processo de evolução,
pelo qual as combinações gênicas mais convenientes para os indivíduos, no
ambiente em que vivem, foram fixadas como características normais da espécie.
A alteração de um gene, ao acaso, tem grande probabilidade de ter
conseqüência indesejável. Por exemplo, um novo gene que surja por mutação
pode interferir no metabolismo de forma a tornar impossível a formação de um
organismo viável; uma mutação desse tipo, que mata precocemente o
organismo, é chamada letal.
Às vezes, a mutação não tem conseqüência tão drástica e produz um efeito que
prejudica o indivíduo sem, entretanto, eliminá-lo. É o caso das mutações que
produzem anomalias ou doenças hereditárias, como o albinismo e a hemofilia.
Ainda outras mutações provocam apenas alterações ligeiras, que não chegam a
ter valor adaptativo, isto é, não prejudicam nem favorecem seus portadores. São
desse tipo as mutações que alteram, por exemplo, a forma de borda da orelha.
As mutações que produzem modificações extremamente pequenas, muito
difíceis de serem percebidas, são, porém, as mais importantes para a evolução
das espécies, pois têm maior probabilidade de dotarem seus portadores com
alguma vantagem. Como as espécies já estão, em geral, muito bem adaptadas
ao meio em que vivem, qualquer modificação radical será quase fatalmente
prejudicial.
Exemplo clássico da ação da seleção natural é o ocorrido com populações de
mariposas européias que habitam zonas industriais. Quase todos os indivíduos
de cerca de setenta espécies diferentes de mariposas da Inglaterra perderam
suas cores variegadas e ficaram uniformemente negros nas zonas fabris e suas
vizinhanças.
Em 1850, encontrou-se, perto de Manchester, um exemplar todo negro
(melânico) dessa espécie, o primeiro a ser conhecido. Desde então, a variedade

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negra vem sobrepujando a forma pintada, que se tornou muito rara na região de
Manchester. Para explicar uma transformação tão rápida e radical na
composição de uma população, formulou-se a hipótese de que, nas regiões
fabris, onde as árvores ficam cobertas de fuligem, a variedade pintada torna-se
mais visível que a melânica, e é mais rapidamente exterminada pelas aves. Essa
hipótese veio a ser confirmada experimentalmente: soltou-se igual número de
indivíduos pintados e negros na floresta limpa e verificou-se que os melânicos
eram devorados pelos pássaros em muito maior número do que os pintados.
Quando a mesma experiência foi realizada numa floresta coberta de fuligem,
perto de uma área industrial, o resultado foi inverso: os pintados é que foram
dizimados.
É evidente que, mesmo antes do surto industrial na Inglaterra, as mariposas
negras já surgiam por mutação; mas eram rapidamente destruídas, por serem
muito visíveis sobre os liquens, e tinham, assim, pouca probabilidade de deixar
descendentes. O tipo pintado, ao contrário, escondia-se melhor e produzia prole
numerosa. Com a modificação do ambiente, a situação inverteu-se: a forma
negra é que ficou sendo mimética, enquanto a forma pintada, mais visível em
contraste com a fuligem, passou a ser eliminada.
A seleção natural age continuamente sobre todas as espécies. Um exemplo na
espécie humana é o da anemia falciforme, doença hereditária comum em certas
regiões da África. A anomalia é causada por um gene recessivo que determina a
síntese de uma hemoglobina anômala nos glóbulos vermelhos do sangue. Os
homozigotos quanto a esse gene morrem ainda na infância, mas os
heterozigotos não manifestam a doença, embora possam ser reconhecidos por
um tipo especial de exame de sangue.
Genes letais como esse são constantemente eliminados pela morte dos
homozigotos, de modo que, em geral, suas freqüências se mantêm muito baixas
nas populações. Surpreendentemente, verificou-se, porém, que certas
populações africanas apresentavam freqüências altíssimas do gene da anemia
falciforme.
Essa situação intrigou os geneticistas, até ser descoberta sua explicação: as
populações africanas com alta incidência de anemia falciforme eram as que
viviam em regiões de malária; as populações não expostas à malária
apresentavam apenas raros casos da doença. Levado por esse indício, levantou-
se a hipótese, depois demonstrada experimentalmente, de que os glóbulos
vermelhos dos indivíduos heterozigotos quanto à anemia falciforme resistem
melhor ao ataque do plasmódio da malária.
Ficou claro, então, que, nas zonas malarígenas, ter o gene da anemia falciforme,
em dose simples, constitui grande vantagem, pois isso defende seu portador
contra a malária. Assim, a seleção natural favorece o gene, em heterozigose,
embora o elimine em homozigose. Como, em qualquer população, os

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heterozigotos são muito mais numerosos que os homozigotos, a freqüência do
gene mantém-se elevada.
Uma alteração do ambiente faz com que certos tipos dentro de uma espécie
passem a ser mais eficientes do que outros e acabem por predominar. Se todos
os indivíduos de uma espécie fossem geneticamente idênticos, a seleção natural
não poderia agir; mas as mutações estão sempre produzindo novas variações
dentro das populações e, assim, promovem a variabilidade necessária para que
a seleção natural possa influir na composição das populações, de acordo com as
modificações do ambiente.
Se o ambiente em que vive uma espécie fosse constante ao longo das gerações,
tal espécie iria adaptando-se cada vez melhor a seu ambiente, pela substituição
das combinações gênicas menos favoráveis por outras mais adequadas. Assim,
a espécie evoluiria como um todo, sem se fragmentar em raças e espécies
novas. O mais comum, entretanto, é que a espécie viva em diferentes micro-
habitats, criados por alteração das condições do meio em partes da zona
ocupada, ou que a espécie se difunda por regiões novas.
Quando a densidade da população numa área atinge um nível alto, a
sobrevivência fica difícil, os indivíduos são impelidos para fora da zona e a
distribuição geográfica da espécie é ampliada. As regiões contíguas são
ocupadas, a menos que existam barreiras intransponíveis. O novo ambiente
conquistado pode ser diferente, de modo que a seleção natural segue nele
novos rumos e, se a comunicação com a população inicial for difícil, a espécie
pode dividir-se em duas.
ISOLAMENTO GEOGRÁFICO.
Quando Darwin visitou as ilhas Galápagos, impressionou-o encontrar ali
inúmeras espécies que não existiam em nenhum outro lugar. Certos pássaros da
subfamília dos geospigíneos, por exemplo, diferenciaram-se, em Galápagos, em
14 espécies, pertencentes a quatro gêneros, não representadas em nenhum
outro lugar. A principal diferença entre as espécies está no bico, que vai desde
um tipo curvo e robusto, como o dos periquitos, até um tipo fino e delgado, que
corresponde, em cada espécie, ao tipo de alimento usado (frutos, grãos, insetos)
e tem, portanto, evidente função adaptativa.
É provável que o arquipélago tenha sido ocupado por aves vindas do continente,
que ocuparam as diferentes ilhas e constituíram populações relativamente
isoladas, que puderam evoluir independentemente, até virem a formar espécies
distintas. Numa ilha onde abundavam insetos pequenos as mutações que
tornavam o bico delicado foram fixadas pela seleção natural, enquanto em outra
ilha, rica em sementes duras, o bico forte tinha maior valor adaptativo e por isso
se diferenciou.

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ISOLAMENTO REPRODUTIVO
A distribuição da espécie Rana pipiens por toda a área dos Estados Unidos
determinou um isolamento geográfico entre as populações mais distintas. Assim,
exemplares do extremo norte podem cruzar-se, no laboratório, com exemplares
do extremo sul, mas os embriões morrem antes da eclosão, o que demonstra
que, mesmo que as duas raças vivessem lado a lado, não poderiam trocar
genes, pois os híbridos são inviáveis.
Entretanto, cada população da Rana pipiens dá prole fértil, ao cruzar-se com
outra população contígua, e isso desde o norte até o sul dos Estados Unidos.
Assim, um gene surgido por mutação no extremo norte teria a possibilidade de
ser introduzido na população da Flórida, migrando por meio das outras. Todavia,
se as populações intermediárias desaparecessem, em conseqüência de
modificações geológicas, e as duas populações extremas passassem a conviver
no mesmo ambiente, a troca de genes entre elas seria impossível: elas
constituíram duas espécies distintas.
Provavelmente, a distribuição da espécie pela enorme área que ocupa
determinou um isolamento geográfico entre as populações mais distantes; ao
mesmo tempo, tais populações encontraram ambientes diferentes, que fizeram
com que seu patrimônio hereditário evoluísse em direções diversas, sob a
influência das mutações e da seleção natural. Nas populações mais extremas,
essa diferenciação atingiu um ponto tal que a produção de híbridos viáveis
tornou-se impossível. Surgiu, então, em conseqüência do isolamento geográfico,
um isolamento reprodutivo total entre elas.
Origem das raças. As mutações, as recombinações gênicas, a seleção natural,
as diferenças de ambiente, os movimentos migratórios e o isolamento, tanto
geográfico como reprodutivo, concorrem para alterar a freqüência dos genes nas
populações e são, assim, os principais fatores da evolução.
Duas raças geograficamente isoladas evoluem independentemente e se
diversificam cada vez mais, até que as diferenças nos órgãos reprodutores, ou
nos instintos sexuais, ou no número de cromossomos, sejam grandes a ponto de
tornar o cruzamento entre elas impossível ou, quando possível, produtor de prole
estéril. Com isso, as duas raças transformam-se em espécies distintas, isto é,
populações incapazes de trocar genes. Daí por diante, mesmo que as barreiras
venham a desaparecer e as espécies passem a compartilhar o mesmo território,
não haverá entre elas cruzamentos viáveis. As duas espécies formarão, para
sempre, unidades biológicas estanques, de destinos evolutivos diferentes.
Se, entretanto, o isolamento geográfico entre duas raças é precário e
desaparece depois de algum tempo, o cruzamento entre elas tende a obliterar a
diferenciação racial e elas se fundem numa mesma espécie, monotípica, porém
muito variável. É o que está acontecendo com a espécie humana, cujas raças se
diferenciaram enquanto as barreiras naturais eram muito difíceis de vencer e

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quase chegaram ao ponto de formar espécies distintas; mas os meios de
transporte, introduzidos pela civilização, aperfeiçoaram-se antes que se
estabelecessem mecanismos de isolamento reprodutivo que tornassem o
processo irreversível. Em teoria, raças são populações de uma mesma espécie
que diferem quanto à freqüência de genes, mesmo que essas diferenças sejam
pequenas.
ESPÉCIES E ESPECIAÇÃO
Em termos simples, uma espécie é um grupo de organismos que se
caracterizam por ter forma, tamanho, comportamento e hábitat similares, sendo
que estes traços comuns permanecem constantes ao longo do tempo. Uma
espécie biológica é um grupo de populações naturais cujos indivíduos são
capazes de se acasalar e produzir uma descendência viável
Especiação
É o processo através do qual se formam as espécies. Numa primeira etapa,
denominada isolamento extrínseco, os membros de uma espécie começam a
separar-se entre si, por causa de algum fator externo, como uma mudança
climática, a formação de uma barreira física (a aparição de uma montanha, por
exemplo) ou a colonização de um novo hábitat. Numa segunda etapa, a
diferenciação, as populações isoladas divergem geneticamente. Isto ocorre tanto
devido à ação do acaso e da seleção natural. Na terceira etapa, chamada de
isolamento intrínseco, certas formas de isolamento evoluem no seio da
população. Na etapa final, a independência, as populações recém-separadas
seguem sua própria evolução e são capazes de colonizar outros âmbitos
geográficos, sem necessidade de misturar-se com outras.
ANALOGIA E HOMOLOGIA
ORGÃOS HOMÓLOGOS – São órgãos que tem a mesma origem embrionária.
Suas funções podem ser semelhantes ou não. O braço humanoas nadadeiras
anteriores dos golfinhos e das baleias, as patas anteriores de um cavalo ou de
uma zebra, as asas de um morcego ou de uma ave são exemplo de órgãos
homólogos. As patas anteriores de um cavalo e os braços de um homem têm
mesma origem embrionária mas com funções diferentes. As asas de um
morcego e de uma ave tem mesma origem embrionária e mesma função.
A homologia constitui um argumento favorável à evolução, pois indica que
diferentes organismos tiveram uma origem evolutiva comum.

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ÓRGÃOS ANÁLOGOS – são aqueles que desempenham funções semelhantes,
embora a origem embrionária possa ser diferente. É o caso das asas de aves e
de insetos ou das nadadeiras de um tubarão e de um golfinho.
As analogias mostram a ocorrência de adaptações convergentes. Através desse
fenômeno, espécies diferentes são selecionadas, exibindo adaptações
semelhantes que as ajustam às circunstâncias de um determinado ambiente.
ÓRGÃOS VESTIGIAIS
Estruturas atrofiadas em determinados grupos, os órgãos vestigiais aparecem
desenvolvidos e funcionais em outros. Isso revela a existência de um parentesco
evolutivo entre eles ou a presença de uma “linha de montagem” comum na
natureza.
Na espécie humana são inúmeros os exemplos de órgãos vestigiais:
O apêndice vermiforme, bastante reduzido, aparece bem desenvolvido nos
herbívoros, onde abriga microrganismos mutualísticos que promovema digestão
da celulose;
O cóccix é um vestígio da cauda observada em outros animais, como o macaco;
A prega semilunar do ângulo interno dos olhos constitui um vestígio da
menbrana nictante dos anfíbios, répteis e mamíferos;
Os caninos (desenvolvidos nos carnívoros) e os pêlos peitorais são outros
exemplos de estruturas vestigiais presentes na espécie humana.
INTRODUÇÃO À ECOLOGIA
A grande riqueza existente no território brasileiro por ocasião do seu
descobrimento levou os homens a apoderarem-se de tudo e explorar de forma
irracional os recursos naturais, abastecendo e enriquecendo todos aqueles que
administravam o Brasil Colônia e muitos outros países que por interesse
puramente econômico também serviram-se do potencial desta terra.
Ignorando as leis da natureza, e envolvidos pela vasta extensão territorial, pela
bela e exuberante paisagem e pela fartura aparente, os exploradores jamais
pensaram no íntimo relacionamento que deve envolver o homem e o meio natural.
O sul do país também apresentava esta formidável realidade e foi alvo de
exploração sem os cuidados com os benefícios que a terra poderia oferecer.
Ao longo da história, sem pensar nas conseqüências desta atuação insensata,
desgastaram-se os ecossistemas até quase a exaustão colocando em risco a
sobrevivência da humanidade no terceiro milênio.

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Atualmente as poucas reservas florestais naturais ainda existentes são
permanentemente atacadas e delas retiradas a madeira e outros elementos para
abastecer o mercado deficiente destes produtos.
No meio rural, o agricultor encontra todo o tipo de problemas na sua propriedade,
principalmente no que se refere a equilíbrio ambiental, assistindo à perda
paulatina da produtividade de suas plantações.
Recentemente, em todo planeta fala-se muito sobre ecologia, meio ambiente e
manejo sustentado dos recursos naturais renováveis, porém somente uma
pequena parte da população possui conhecimentos suficiente para entender a
dinâmica e as inter-relações que ocorrem entre os diferentes ecossistemas que
existem no mundo.
Surge, então, a necessidade de intensificar estudos, pesquisas e debates sobre
esses temas, procurando uma abrangência maior, inclusive atingindo a
comunidade em geral, através do envolvimento dos professores do ensino
fundamental a fim de que todos possam ter acesso a estes conhecimentos.
Somente através do uso de práticas de manejo que não levem à degradação do
ambiente, pode-se assegurar a perpetuidade da produtividade dos ecossistemas
para as futuras gerações.
CONCEITO DE ECOSSISTEMA
O termo "Ecossistema" foi utilizado pela primeira vez em 1935 pelo ecólogo
britânico Arthur Tansley. Em alguns países na Europa, especialmente na Rússia,
utiliza-se a expressão Biocenose para identificar o Ecossistema. Desde o início de
sua caracterização o termo ecossistema vem obtendo diversas conceituações.
De modo geral a expressão ecossistema refere-se a "Toda e qualquer unidade
(área) que envolva todos os organismos vivos (bióticos), que se encontram
interagindo com o ambiente fisico (abióticos) em que estes vivem, de tal forma que
um fluxode energia produza estruturas bióticas bem definidas e uma ciclagem de
materiais entre as partes vivas e as não-vivas".

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Figura 1. A bacia hidrográfica considerada como um grande ecossistema.
Na Figura 1, observa-se um exemplo de ecossistema formado por uma bacia
hidrográfica, dentro da qual se encontram inseridos um ecossistema terrestre
constituído por uma mata ciliar e um ecossistema aquático constituído por um
riacho de água doce.
Na Figura 2, observa-se que existe uma grande interação entre o ecossistema
formado pela mata ciliar e aquele formado pelo curso de água, em que o primeiro
supre o segundo pelo fornecimento de substâncias
nutritivas.
Figura 2. Perfil de um ecossistema formado pela mata ciliar e um riacho de água
doce. Fonte: Adaptado de DUVIGNEAUD (1974).
CONCEITOS BÁSICOS
POPULAÇÃO – conjunto de organismos da mesma espécie, que ocupam uma
determinada área na mesma unidade de tempo.

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COMUNIDADE OU BIOCENOSE – conjunto de todos os organismos
estabelecidos numa determinada área. Comunidade é, portanto, o conjunto de
todas as populações presentes em um determinado local.
HABITAT - Termo utilizado em ecologia para designar o conjunto específico de
condições físicas, como espaço e clima, que envolve uma espécie ou um grupo de
espécies. É o endereço do indivíduo.
BIÓTOPO - é o ambiente físico onde vivem os seres da comunidade.
NICHO ECOLÓGICO – conjunto de atividades que uma espécie desempenha no
ecossistema. Exemplo: o leão e a zebra tem o mesmo habitat, porém, o leão é
carnívoro e a zebra um herbívoro. Têm nichos diferentes. Para se saber o nicho
de uma espécie temos que saber de que se alimentam, onde e em que hora, onde
se reproduzem, onde se abrigam, etc...
ECOSSISTEMA – Associação estável existente entre uma comunidade biológica e
o ambiente físico onde ela vive. Implica trocas contínuas entre solo, plantas,
animais herbívoros e animais carnívoros. Nela se estabelece uma cadeia
alimentar.
BIOMA – São as grandes paisagens naturais, que constituem um tipo de
ecossistema com distribuição em várias partes do mundo. Os diversos
ecossistemas que compõem o mesmo bioma têm similaridade de vegetação,
produto da semelhança de condições climáticas e de solo. Exemplo: bioma de
deserto, florestas decíduas, florestas pluviais etc...
BIOSFERA – conjunto formado por todos os ecossistemas da terra, é a porção do
planeta habitada por qualquer tipo de ser vivo.
ECÓTONO – área de transição entre dois habitats, uma área de justaposição de
dois habitats distintos.
COMPONENTES DE UM ECOSSISTEMA
Na natureza existem inúmeras possibilidades de combinações entre os fatores
animados e inanimados para formarem um ecossistema. Qualquer dessas
combinações que estejam em relativo equilíbrio, tanto no seu aspecto como na
sua função, chama-se Ecossistema. Cada ecossistema contém uma biocenose
(isto é, uma comunidade de plantas e animais) e um biótopo (isto é, o seu
ambiente). Este ecossistema possui uma certa extensão territorial e se limita com
ecossistemas vizinhos.

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O esquema da Figura 3 contém os principais componentes de um ecossistema
Figura 3. Componentes de um Ecossistema.
Todo e qualquer ecossistema, constituído por florestas, rios, oceanos e outros,
apresenta componentes bióticos e substâncias abióticas que compõem o meio.
Os seres vivos (fatores bióticos) organizam-se em três grupos distintos,
representados pelos produtores, consumidores e decompositores.
OS FATORES ABIÓTICOS
Denomina - se componentes abióticos os elementos ambientais que atuam
diretamente sobre o mundo vivo.
Na natureza, os seres vivos exibem grande diversificação quanto à capacidade de
tolerar as variações do meio em que vivem. Nesse sentido, são classificados em:
EURIBIONTES – seres dotados de capacidade de tolerar amplos limites de
variações a um determinado componente abiótico;
ESTENOBIONTES – aqueles que apresentam limites relativamente estreitos de
tolerância a variações.
TEMPERATURA
A influência da temperatura sobre os seres vivos é facilmente compreendida
quando lembramos da íntima relação estabelecida entre ela e a atividade das
enzimas, que são moléculas ativadoras do metabolismo celular.
Em geral, observa – se que a atividade enzimática duplica ou triplica a cada 10 ºC
de aumento na temperatura do meio em que a enzima atua.
Embora a vida normalmente se desenvolva apenas em temperaturas entre 0 e 50
ºC, os seres vivos muitas vezes podem ultrapassar esses limites. Certas bactérias
por exemplo, foram encontradas vivas em águas termais ao redor dos 90 ºC.

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ÁGUA
A água é um líquido inodoro, incolor e insípido, imprescindível para o
desenvolvimento dos processos vitais de todos os seres vivos. Uma prova disso é
o fato de que aproximadamente setenta por cento do peso do corpo humano é
constituído de água.
Propriedades físicas. A água pura é insípida, inodora e praticamente incolor,
apresentando, em grandes volumes, coloração ligeiramente azulada. Seu ponto
de fusão é 0°C e de ebulição, 100° C, à pressão de uma atmosfera. A densidade
da água varia com a temperatura, sendo seu valor máximo igual a
aproximadamente 1,0 g/cm3, a 4°C. Além disso, observa-se que a água, ao
congelar-se, sofre uma redução da densidade e, conseqüentemente, uma
expansão de volume. Por esse motivo, o gelo -- água sólida -- flutua na água
líquida. Essa característica permite que, no inverno, a água do fundo dos rios e
lagos dos países frios continue líquida, enquanto a superfície recobre-se com uma
camada de gelo, permitindo que peixes e outros seres sobrevivam nessas
condições.
Propriedades químicas - Nas transformações químicas, a água pode funcionar,
principalmente, como solvente e como reagente. A ação solvente é considerada
como um processo físico, através do qual a água solubiliza os reagentes,
permitindo um contato mais íntimo entre eles e acelerando as reações entre
compostos sólidos e gasosos.
Na atmosfera, a água se apresenta na forma de vapor, que pode sofrer
condensação, precipitando-se como chuva, neve ou granizo, de acordo com as
condições climatológicas presentes.
Água e os seres vivos - As principais funções da água nos organismos vivos
relacionam-se ao transporte das substâncias reguladoras dos processos vitais e à
manutenção das estruturas celulares dos tecidos. Dez por cento da água contida
no corpo humano se encontra no sangue; vinte por cento se localizam nos
interstícios celulares; e os setenta por cento restantes ocupam o interior das
células.
As membranas celulares são permeáveis à passagem da água, uma vez que é
necessário manter as concentrações dos sais dissolvidos em equilíbrio no interior
e no exterior da célula. Isso se consegue através da regulagem da quantidade de
água que entra e sai do corpo. Quando o nível de água no interior das células
diminui, os receptores cerebrais localizados no hipotálamo detectam essa variação
e ordenam, por meio de impulsos nervosos, a redução da eliminação da água
pelos rins e da secreção salivar o que, por sua vez, causa secura bucal e
sensação de sede.
As plantas utilizam a água para transportar, das raízes até as folhas, as diferentes
substâncias necessárias às suas funções vitais. Essa água de transporte constitui
cerca de 75% do peso da planta e é eliminada nas folhas, através do processo de
transpiração.

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Tensão superficial - Fenômenos como a formação de gotas e bolhas esféricas, a
capilaridade, o fato de os líquidos molharem ou não os sólidos e de certos insetos
caminharem sobre a superfície da água se explicam pela propriedade física
denominada tensão superficial.
Chama-se tensão superficial a propriedade que a superfície livre de um líquido
apresenta de comportar-se como uma membrana, ou película delgada, capaz de
suportar pequenos esforços sem rompimento. Esse fenômeno pode ser observado
em quase todas as formas esféricas de pequenas gotas de líquido ou bolhas de
sabão. Uma lâmina de barbear também pode ser sustentada pela tensão
superficial da água: a lâmina não está flutuando; se for empurrada, afundará.
Uma molécula no interior do líquido é atraída por todas as suas vizinhas, que
estão, em média, uniformemente distribuídas a sua volta. A camada superficial,
entretanto, está submetida a intensa compressão, pois é puxada para baixo por
todo o restante do líquido. É isso que lhe confere propriedades de certa forma
semelhantes às de uma membrana. A superfície de um líquido tende sempre a
contrair-se ou reduzir-se. É necessário realizar trabalho para expandi-la. A
elasticidade do líquido impede que essa contração ocorra além de certos limites.
RADIAÇÃO SOLAR
A ação da radiação sobre os organismos vivos pode ter efeitos benéficos ou
nocivos, dependendo de sua natureza ou intensidade. A ação da luz sobre alguns
componentes dos organismos produz fenômenos bastante conhecidos, como a
fotossíntese, o principal mecanismo natural de produção de oxigênio. Além disso,
a radiação solar governa o metabolismo e o comportamento dos animais e
influencia o crescimento e a orientação espacial das plantas.
Importância da luz - A fotossíntese é um dos processos vitais mais importantes
em que atua a energia luminosa. Exclusiva das células dos vegetais verdes, a
fotossíntese consiste na transformação de compostos inorgânicos, como a água, o
dióxido de carbono e os sais minerais, em compostos orgânicos, por meio da
absorção de energia luminosa proveniente do sol. A fotossíntese determina o ritmo
de crescimento dos vegetais. A duração da insolação é também fundamental para
o fenômeno da floração.
Nos animais, a recepção da luz se faz por meio de sensores específicos
localizados. Os aparelhos visuais captam informações sobre formas, movimentos,
distância, calor, intensidade e até mesmo polarização da luz. Além disso, a ação
dos raios ultravioleta do sol sobre a pele é fundamental para a produção da
vitamina D, que previne o raquitismo.
SALINIDADE
Termo que designa a quantidade de sais em solução por unidade de volume
d'água nos oceanos. Varia muito na superfície, em conseqüência das perdas por

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evaporação e do volume de água doce procedente dos rios, das calotas polares e
das chuvas.
Dependendo de sua concentração de sais, a água pode ser classificada em:
Doce, quando a concentração de sal é de até 2 partes por mil;
Salobra, quando apresenta concentração de sal entre 2 e 18 partes por mil, ou,
Salgada, concentração de sal acima de 18 partes por mil.
De acordo com a tolerância à salinidade os seres podem ser:
Estenoalinos – aqueles que não toleram grandes variações de salinidade.
Eurialinos - são os seres que toleram ampla s alterações de salinidade.
OUTROS FATORES ABIÓTICOS
Existem vários outros fatores abióticos como solo, nutrientes presentes no solo e
os elementos químicos que formaram a distribuição e adaptação de todos os
seres vivos.
As zonas climáticas vaiam amplamente, e , mesmo dentro delas, fatores
geológicos, como topografia e composição da rocha matriz, subdividem o
ambiente em dimensões mais estreitas ainda.
OS FATORES BIÓTICOS
PRODUTORES
Os produtores caracterizam-se como sendo seres ou organismos vivos
denominados autotróficos, capazes de fixar a energia oriunda da luz do Sol sob a
forma de energia química, construindo compostos orgânicos a partir do dióxido de
carbono (CO2) e água (H2O), retirando do solo as substâncias nutritivas minerais.
Como exemplo de seres autotróficos podemos citar os vegetais e as bactérias que
realizam a fotossíntese. Os organismos fotossintetizantes são divididos em duas
classes: os que produzem oxigênio, representados pelos vegetais, e os que não
produzem oxigênio que são as bactérias, com exceção das cianobactérias.
As bactérias que não produzem oxigênio atuam em ambientes anaeróbios, ou
seja, sem a presença de oxigênio, onde por sua vez utilizam o hidrogênio para o
processo da fotossíntese a partir de compostos orgânicos como o lactato.
Entre as bactérias que realizam a fotossíntese podemos citar a Euglena e as
Chlamydomonas de água doce, e as Diatomáceas e Dinoflagelados que vivem
nos oceanos.
A fotossíntese é o processo mais importante da terra, sem o que não existiria vida
vegetal sobre asuperfície do globo terrestre.

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A Figura 4 representa a interação entre o vegetal e o sol que é a fonte de energia.
Figura 4. Árvores recebendo a energia solar e realizando a fotossíntese.
FOTOSSÍNTESE
É o processo de síntese orgânica a partir do qual os vegetais transformam a
energia luminosa em energia química e a armazenam em compostos orgânicos
denominados alimentos.
O processo químico da fotossíntese pode ser observado na seguinte expressão:
6H2O + 6CO2 + Energia Solar = C6H12O6 + 6
onde:
H2O = água
CO2 = dióxido de carbono
C6H12O6 = glicose
O2 = oxigênio
Durante o processo da fotossíntese, ocorre a formação de glicose e liberação de
oxigênio.
RESPIRAÇÃO
Neste processo fisiológico ocorre a liberação da energia anteriormente fixada, pela
devolução do dióxido de carbono e água.
Através da respiração dos animais e vegetais, que compõem os ecossistemas,
ocorre um grande consumo de oxigênio.
6O2 + C6H12O6 = 6CO2 + 6H20 + Energia
Os principais fornecedores de oxigênio do planeta são as algas azuis que habitam
os oceanos.
No ecossistema florestal, como é o caso da floresta amazônica, a maior parte do
oxigênio liberado pela fotossíntese é consumido no processo de decomposição da
matéria orgânica.

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CONSUMIDORES
Este grupo é representado pelos organismos heterotróficos, também chamados de
macroconsumidores. Tratam-se de seres incapazes de produzir sua própria
energia, sendo obrigados, para sua sobrevivência, a retirar a matéria e a energia
de outros organismos. Conforme a posição que ocupam na cadeia alimentar são
chamados de consumidores primários, secundários, terciários ou quaternários.
Os consumidores recebem diferentes denominações, em função do alimento
consumido. (Tabela 1)
HÁBITO ALIMENTAR TIPO DE ALIMENTO
Herbívoros ou Fitófagos Plantas
Frugívoros Frutas
Onívoro Plantas e Animais
Ictiófagos Peixes
Hematófagos Sangue
Coprófagos Fezes
Ornitófagos Aves
Planctófagos Plâncton
Detritívoros Detritos Animais e Vegetais
Tabela 1. Denominação dos grupos consumidores de acordo com seu hábito
alimentar e o tipo de alimento consumido.
CONSUMIDORES PRIMÁRIOS
Na cadeia alimentar, os consumidores primários são os primeiros organismos a se
alimentarem dos produtores (vegetais). Como exemplo de consumidores primários

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podemos citar os insetos e os mamíferos em geral. (Figura
5)
Figura 5. Animais alimentando-se de pastagem natural.
Numa área de campo, verifica-se que os animais domésticos, bovinos, eqüinos e
ovinos buscam seu alimento a partir da massa verde produzida pelos vegetais.
CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS
Quando um animal carnívoro alimenta-se de um animal herbívoro, na cadeia
alimentar ele passa a ser denominado consumidor secundário. (Figura 6)
Figura 6. Hábito alimentar de um consumidor secundário.

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Na seqüencia acima, exemplo de uma cadeia alimentar formada por um
consumidor primário, secundário e terciário.
CONSUMIDORES TERCIÁRIOS / QUATERNÁRIOS
Quando um animal carnívoro se alimenta de consumidores secundários, este é
chamado de consumidor terciário. (Figura 7)
Figura 7. Hábito alimentar de um consumidor terciário.
Finalmente, o consumidor terciário se constitui em alimento para os consumidores
quaternários que se encontram no topo da cadeia alimentar, conforme pode ser
observado no seguinte esquema:
Quadro 1: Exemplo de cadeia alimentar.

22
DECOMPOSITORES OU MICROCONSUMIDORES
Os decompositores que atuam em qualquer nível da cadeia alimentar também são
chamados de sapróbios ou saprófitas. Tratam-se de organismos heterotróficos
representados principalmente pelas bactérias e fungos. Tais organismos são de
fundamental importância na reciclagem da matéria que compõe os diferentes
ecossistemas. Estes microconsumidores para conseguirem energia degradam a
matéria orgânica, tranformando-a em compostos simples e inorgânicos que são
novamente utilizáveis pelos produtores.
Na Figura 8, observa-se a ação dos fungos na decomposição da matéria orgânica.
Figura 8. Fungos realizando a decomposição da matéria orgânica
NÍVEIS TRÓFICOS
Corresponde a cada nível da cadeia alimentar

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O FLUXO DE ENERGIA NO ECOSSISTEMA
Os ecossistemas funcionam graças à manutenção do fluxo de energia e do ciclo
de materiais, desdobrado numa série de processos e relações energéticas,
chamada cadeia alimentar, que agrupa os membros de uma comunidade natural.
Existem cadeias alimentares em todos os habitats, por menores que sejam esses
conjuntos específicos de condições físicas que cercam um grupo de espécies. As
cadeias alimentares costumam ser complexas, e várias cadeias se entrecruzam
de diversas maneiras, formando uma teia alimentar que reproduz o equilíbrio
natural entre plantas, herbívoros e carnívoros.
Ao obter alimento, qualquer organismo está adquirindo energia, para o
desempenho das diversas atividades vitais que nele se processam, e matéria, um
conjunto de elementos químicos que constituem a “matéria prima” utilizada na
construção da matéria viva.
Considere um ecossistema representado por um campo, onde gramíneas diversas
constituem os produtores; as preás (pequenos roedores), que comem as plantas,
constituem os consumidores primários; as cobras que se nutrem dos preás, são os
consumidores secundários. Qualquer um dos organismos citados, ao morrer,
fornecerá alimentos aos decompositores do solo (bactérias e fungos).
A CADEIA ALIMENTAR
É a sequência de alimentação na qual um ser vivo serve de alimento para outro.
Ou, entende-se por cadeia alimentar cada uma das relações alimentares que se

24
estabelecem de forma linear entre organismos que pertencem a diferentes níveis
tróficos. As plantas verdes, que são os produtos primários de alimentos,
pertencem ao primeiro nível trófico. Os herbívoros, que são consumidores de
plantas verdes, correspondem ao segundo nível trófico. Os carnívoros, predadores
que se alimentam dos herbívoros, pertencem ao terceiro nível. Os onívoros, que
são consumidores tanto de plantas como de animais, integram-se ao segundo e
ao terceiro níveis. Os carnívoros secundários, que são predadores que se
alimentam de predadores, pertencem ao quarto nível trófico. À medida que os
níveis tróficos aumentam, os predadores tornam-se maiores, mais ferozes e ágeis,
embora em menor número.
Exemplo de uma cadeia alimentar:
1º nível trófico 2º nível trófico 3º nível trófico 4º nível trófico
produtor consumidor consumidor decompositores
primário secundário
TEIA ALIMENTAR
É um conjunto de cadeias alimentares que interagem num ecossistema.
capim Capi -
vara
onça Bactéria
e fungo

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FLUXO DECRESCENTE E UNIDIRECIONAL
Cada componente da cadeia alimentar consome, em suas próprias atividades, a
maior parte da energia adquirida com os alimentos. Logo, cada consumidor
transfere para o nível trófico seguinte apenas uma pequena parcela da energia
recebida. A energia, portanto, apresenta um fluxo decrescente ao longo da cadeia
alimentar.
Além de decrescente a energia tem sempre um fluxo unidirecional e
conseqüentemente acíclico na cadeia alimentar. De fato, ao passar do mundo vivo
para o mundo físico, a energia não pode mais ser reaproveitada. A energia
luminosa é a única modalidade de energia que penetra nos produtores
fotossintetizantes; os componentes da cadeia alimentar liberam para o mundo
físico energia térmica (calor).
O calor liberado resulta no mecanismo de extração de energia dos alimentos e de
seu emprego nos diversos tipos de trabalho executados pelo organismo. Nesse
processo, apenas uma parte da energia química dos alimentos se transformam em
energia de trabalho. A maior parte da energia extraída transforma – se em calor e
se perde para o meio ambiente.
A energia tem fluxo acíclico no ecossistema porque penetra no mundo vivo em
forma de luz e dele sai em forma de calor, não sendo mais reaproveitada.
A matéria tem fluxo cíclico pois, penetrando no mundo vivo através dos
produtores, na forma de substâncias simples como CO2, H2 O, sais minerais, etc, é
decomposta e transformada em substâncias inorgânicas simples, ou seja, a
matéria é reaproveitada no ecossistema.

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CARACTERIZAÇÃO DO ECOSSISTEMA
Considerando que o ecossistema é o resultado da inter-relação, mais ou menos
homogênea, entre os fatores bióticos e abióticos de um determinado meio, pode-
se caracterizá-lo através dos seguintes aspectos:
Um ecossistema é uma unidade estrutural composta de fatores bióticos(seres
vivos) e abióticos (seres não vivos) do ambiente, como árvores, arbustos,
vegetação rasteira, animais, húmus, solo, rocha, atmosfera e processos
climáticos. Os ecossistemas terrestres normalmente são formados por uma
comunidade biótica complexa, em interação com o solo, atmosfera, uma fonte de
energia (o sol) e um suprimento de água.
O ecossistema é uma unidade funcional com constante fluxo de energia que entra
e sai do sistema, movimentando permanentemente fluxo de substâncias. A
produção da matéria orgânica pelo ecossistema está intimamente ligada ao fluxo
de energia, ao balanço hídrico e à reciclagem dos elementos minerais. Na Figura
9, verifica-se o ciclo da água no ecossistema florestal.
Figura 9. Ciclo da água na floresta
Um ecossistema é uma unidade complexa com variedades e variações de formas
de vida, populações e características.
ecossistema sofre mudanças temporais não sendo estático. Além da contínua
troca de matéria e energia, sua estrutura modifica-se com o passar do tempo.

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Figura 10. Ecossistema Florestal.
Para melhor entendimento da funcionalidade dos ecossistemas, costuma-se dividir
a superfície do globo terrestre em três grandes tipos principais além de outro tipo
de transição
ECOSSISTEMAS DE ÁGUA SALGADA
Compreende os grandes reservatórios de água salgada representados pelos
oceanos e mares, onde o homem desenvolve a atividade pesqueira. A Figura 11,
contempla a estrutura de um ecossistema aquático com toda a sua complexidade.
Figura 11. Aspectos de um ecossistema marítmo.
Adaptado de DUVIGNEAUD (1974).
ECOSSISTEMAS DE ÁGUA DOCE
Este tipo de ecossistema é constituído pelos rios, riachos, córregos, lagos e
lagoas caracterizando uma enorme biodiversidade de espécies vegetais e
animais. Tais ecossistemas também proporcionam oferta de alimentos através da
produção de peixes. (Figura 12)

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Figura 12. Aspecto de um ecossistema de água doce.
ECOSSISTEMAS DO MEIO TERRESTRE
A superfície da terra é o meio mais importante para o homem, pois este
ecossistema garante a manutenção da humanidade, transformando-se no suporte
físico para a construção de suas necessidades, sendo também a maior fonte de
oferta de alimentos para a população. Estes ecossistemas são formados por
florestas, savanas ou cerrado, caatinga, estepe, pantanal, entre outros. Na Figura
13 observa-se um ecossistema de meio terrestre.
Figura 13. Aspecto de um ecossistema terrestre.
PRODUTIVIDADE DO ECOSSISTEMA FLORESTAL
A produtividade de um ecossistema florestal está relacionada diretamente com o
consumo e com a disponibilidade de dióxido de carbono no meio, pois este é o
elemento que movimenta o processo de absorção das plantas.
A assimilação do dióxido de carbono (CO2) ocorre através de uma absorção
passiva por meio dos estômatos das folhas, cuja abertura é regulada
principalmente pela intensidade de luz e pelo regime hídrico interno da planta.
Neste aspecto, o índice de área foliar passa a ter importância fundamental, uma
vez que é através das folhas que as plantas executam a fotossíntese e, por
conseguinte, a assimilação que vai resultar na sua produção.
A produtividade primária de um sistema ecológico pode ser definida como sendo a

29
taxa na qual a energia radiante é convertida pela atividade fotossintética e
quimiossintética de organismos produtores (plantas verdes), em substâncias
orgânicas.
PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA BRUTA (PPB):
Esta produtividade representa a taxa global de fotossíntese, incluindo a matéria
orgânica usada na respiração durante o período de medição, também chamada de
fotossíntese total ou assimilação total.
PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA LÍQUIDA (PPL):
É a taxa de armazenamento de matéria orgânica nos tecidos vegetais,
desconsiderando a respiração pelas plantas durante o período de medição,
denominada também de fotossíntese aparente ou assimilação líquida.
Durante a respiração, parte da matéria orgânica, resultante da produção primária
bruta, é convertida novamente em dióxido de carbono e água, perdendo parte do
peso seco.
A produtividade primária bruta, a produtividade primária líquida e a respiração são
relacionadas através da seguinte equação:
Nos diferentes ecossistemas mundiais existem uma série de fatores que exercem
influências na produtividade primária, dentre eles destacam-se a disponibilidade
de nutrientes no solo, a disponibilidade de água, o período da estação do
crescimento, a temperatura e os níveis de luz (Figura 28)

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Figura 28. Produção primária líquida anual (tonelada de substância seca/hectare)
no planeta Terra Fonte: SCHULTZ(1995).
Durante a fotossíntese, para a produção de uma tonelada de substância orgânica
seca (como glicose), ocorrem os seguintes processos:
Retirados do ambiente: 600 litros de água
Removidos do ambiente: 1470 kg de CO2
Devolvidos ao ambiente: 1070 kg de oxigênio
Quadro 2. Processos para produção de uma tonelada de substância orgânica seca
na fotossíntese. Fonte: BOSSEL (1994).
Num ecossistema florestal, existe uma grande dinâmica na produção de
biomassa, ou seja, à medida que a floresta vai se desenvolvendo, ocorre uma
gradual redução da biomassa da copa das árvores e simultaneamente verifica-se
um aumento na proporção dos componentes madeira e casca. Os troncos das
árvores representam em média mais de 80% da biomassa aérea em uma floresta
madura.
PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
As transferências de matéria e de energia nos ecossistemas são frequentemente
representados na forma gráfica , mostrando as relações entre os diferentes níveis

31
tróficos em termos de quantidade . Como há perda de energia e matéria a cada
nível trófico , as representações adquirem forma de pirâmides .
As pirâmides ecológicas podem ser de número , de biomassa ou de energia .
1° - Pirâmide de números
Indica o número de indivíduos em cada nível trófico . Por exemplo : em um campo
com 5000 plantas são necessárias para alimentar 300 gafanhotos , que servirão
de alimento para apenas uma ave . Demonstração :
Ave
Gafanhotos
Plantas
Outra possibilidade:
2° - Pirâmide de biomassa
A biomassa é expressa em termos de quantidade de matéria orgânica por unidade
de área , em um dado momento . Exemplo :
carnívoros : 0,1 g/m2
Herbívoros : 0,6 g/m2
Produtores : 470,0 g/m2
Outra possibilidade:
protozoários parasitas
inseto
árvore
peixes
zooplâncton
Fitoplân-

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3° - Pirâmide de energia
A pirâmide de energia é construída levando-se em consideração a biomassa
acumulada por unidade de área . A enregia não é acumulada , a medida que vai
passando de um consumidor para o outro ela vai diminuindo . Exemplo :
Consumidor terciário
Consumidor secundário
Consumidor primário
Produtor
A CIRCULAÇÃO DOS NUTRIENTES EM ECOSSISTEMAS
FLORESTAIS
Através de estudos de ciclagem de nutrientes realizados em florestas do mundo
inteiro, verifica-se que o estoque de nutrientes na vegetação acima do solo
aumenta das florestas de clima frio (boreais), para as de clima quente (tropicais).
Por outro lado, a massa de nutrientes acumulados na serapilheira e depositados
sobre o solo aumenta de forma contrária, ou seja, das florestas tropicais para as
boreais, principalmente devido à baixa atividade dos organismos decompositores,
que são inibidos pelas baixas temperaturas.
Num ecossistema florestal tropical, a quantidade de detritos que caem em 12
meses é de 10.500 kg/ha, dos quais 2/3, ou seja, em torno de 7000 kg são folhas
e 1/3 é constituído por ramos e pequenos troncos.

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Na mesma floresta tropical, o volume dos grandes troncos atingem 173.600 kg/ha.
A biomassa das raízes é de 24.750 kg/ha, dos quais 85% estão localizados nos
primeiros 30cm da profundidade do solo. A grande maioria das raízes exploram a
zona superficial do solo de onde retiram os elementos nutritivos para o
crescimento das plantas, sendo poucas as raízes que atingem a rocha matriz.
Além de fatores importantes como aeração e economia de água, são os processos
de reincorporação de nutrientes no ciclo que influem sobre a produção.
Nas florestas naturais, o ciclo dos nutrientes ocorre imperturbado, sendo uma
circulação rápida de substâncias nutritivas, com um alargamento do ciclo, que
possibilita também o crescimento de espécies com exigências maiores.
Com a exploração, e a conseqüente retirada de nutrientes, logicamente alteram-se
as condições do ecossistema, e a produtividade no futuro, principalmente nas
regiões tropicais e subtropicais que dependem exclusivamente do processo de
circulação de nutrientes.
A parte que entra na circulação (percentagem do total retirada pela árvore) varia
de acordo com o elemento, a espécie e sua idade. Então, quanto mais rápida a
decomposição, melhor o efeito para o crescimento.
Os estudos sobre ciclagem de nutrientes em florestas mostram que o retorno de
nutrientes ao solo é maior em florestas com idades mais avançadas.
Os nutrientes que retornam ao solo são novamente fonte de alimentação, e a sua
decomposição influi muito na continuidade de abastecimento.
Camadas de serapilheira espessa (por exemplo, Pinus sp. no Brasil) são sinal de
interrupção do ciclo nutritivo, pois causam imobilização de nutrientes. Conforme o
tipo de solo, e a médio prazo, resultam em redução do crescimento.
Comparando os resultados de uma floresta de Araucaria angustifolia com as
quantidades de nutrientes fixados na sua serapilheira, vê-se que o consumo anual
inclui boa porcentagem dos nutrientes contidos na serapilheira.
Como regra geral, pode-se afirmar que a rapidez da decomposição da serapilheira
(desconsiderando as influências do ambiente) é maior, quanto maior for o teor de
nitrogênio, fósforo, cálcio e magnésio. Partes jovens decompõem-se mais
rapidamente do que partes velhas e a duração de decomposição de acículas é
maior do que de folhas. As folhas da mesma espécie, procedentes de um
ambiente com abastecimento bom em água e nutrientes, decompõem-se mais
rapidamente do que as folhas de um ambiente com abastecimento deficiente.

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A manutenção do estoque de nutrientes minerais no solo, bem como da
produtividade de biomassa das florestas de rápido crescimento, está intimamente
relacionada com o processo da ciclagem de nutrientes.
O processo de ciclagem de nutrientes nos ecossistemas florestais pode ser
caracterizado em três tipos:
Ciclo geoquímico
Este ciclo caracteriza-se pela entrada de elementos minerais oriundos da
decomposição da rocha matriz, pela fixação biológica de nitrogênio, adubações,
pelas deposições de poeiras, gases e através da precipitação pluviométrica. A
saída dos elementos minerais para fora do ecossistema, ocorre através da erosão,
lixiviação, queima (volatilização) e, principalmente, pela exploração.
Ciclo biogeoquímico
Tal ciclo ocorre mediante o processo em que a planta, pelo seu sistema radicular,
retira os elementos minerais do solo para a produção da biomassa (folhas, ramos,
casca, madeira e raízes) e posteriormente devolve parte destes elementos por
meio da queda de resíduos orgânicos (serapilheira), os quais, à medida que vão
sendo mineralizados, novamente são absorvidos pelas raízes.
Ciclo bioquímico
Uma vez absorvidos os nutrientes do solo, alguns destes elementos ficam em
constante mobilização no interior da planta, como é o caso do fósforo. Este ciclo
relaciona-se com as tranferências dos elementos minerais dos tecidos mais velhos
para os mais jovens.
Na Figura 30, observa-se o processo da dinâmica da ciclagem de nutrientes em
ecossistemas florestais.

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Figura 30 Ciclagem dos nutrientes em um ecossistema florestal. Fonte:
SCHUMACHER (1995) adaptado de MILLER (1984).
Nas florestas tropicais e subtropicais com solos velhos, onde a decomposição dos
minerais primários já é mais ou menos completa, a nutrição das florestas depende
cada vez mais da circulação de nutrientes através das substâncias orgânicas.
Logo, quando se realiza um corte raso ou queima de capoeiras, capoeirões e ou
florestas em estágio secundário, destrói-se a principal fonte de nutrientes que
assegura a continuidade do desenvolvimento da vegetação. A mineralização e a
humificação se tornam a base do ciclo nutritivo. Nessas florestas naturais há um
equilíbrio entre a decomposição da matéria orgânica e a retirada de nutrientes, já
que não há extração por exploração nem maiores perdas por lixiviação ou erosão.
A morte dos produtores e consumidores proporcionam o retorno ao solo de uma
grande massa orgânica, constituindo a camada de detritos. Essa
camada/serapilheira alimenta uma grande quantidade de animais saprófagos,
destacando lumbricóides - minhocas, cuja quantidade constitui a essência da
fauna dos solos florestais.
A fauna do solo decompõe a serapilheira, transformando-a em compostos
orgânicos complexos, metabolizados pelos fungos actinomicetos e bactérias que,
pela respiração, transformam o dióxido de carbono em alimento para os vegetais
clorofilados.

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São várias as fontes de nutrientes para as plantas, no entanto a rocha matriz é a
principal fornecedora dos elementos minerais oriundos da sua decomposição,
inclusive os elementos contidos na matéria orgânica acima e abaixo da superfície
do solo. Todos os elementos minerais estão sujeitos à ação da água, por isso, é
importante salientar que os elementos disponíveis no habitat são incorporados na
vegetação para reduzir as perdas pela lixiviação. Em solos de clima tropical e
subtropical, a lixiviação é a grande responsável pela diminuição do potencial
nutritivo dos solos.
CICLO DO CARBONO
Este é um dos ciclos mais importantes, pois é o que garante a existência da vida
na Terra. O dióxido de carbono, ou gás carbônico, tem várias propriedades:
• É um gás estufa: o gás carbônico absorve as radiações solares provocando
um aumento da temperatura da Terra, Sem ele as temperaturas seriam
muito baixas e nào haveria possibilidade de existência de vida.
• É essencial ao processo de fotossíntese. O dióxido de carbono é a fonte de
matéria utilizada pelas plantas para se fabricar mais material orgânico do
qual é constituída. Neste processo a planta retira CO2 do ar, incorpora-o à
sua massa, sob a forma de glicose e devolve O2 e água ao ambiente. Este
é também um processo que possibilita o armazenamento de energia sob a
forma de energia química (energia contida nas ligações químicas da
glicose, que ao sofrer oxidação libera a energia armazenada)
• Tem uma alta solubilidade em água o que permite que certos organismos
aquáticos sobrevivam mesmo imersos. O CO2 da atmosfera é dissolvido em
água através do processo de difusão molecular, que depende da pressão
parcial do gás na atmosfera.
No início da formação do planeta a quantidade de CO2 existente era muito grande,
em compensação não havia O2 livre. A temperatura da Terra era muito alta em
virtude do efeito estufa promovido pelo CO2 . A ausência de oxigênio e portanto de
ozônio (O3) também contribuia para tornar o ambiente hostil à vida já que não era
possível filtrar as radiações ultravioletas. Assim, os primeiros organismos que
surgiram foram os anaeróbios, isto é, aqueles que não dependem do oxigênio
para seus processos vitais. Além disso esses organismos apareceram na água
que faz o papel da camada de ozônio. Como estes organismos precisavam de
carbono para formar a sua matéria orgânica, este foi retirado do CO2 reduzindo
assim a concentração de dióxido de carbono e portanto a temperatura da Terra.

37
Com o passar do tempo também aumentou a concentração deO2 livre na
atmosfera. Com isto criou-se condição para o aparecimento de organismos
aeróbios ( que necessitam de O2), como por exemplo as células das plantas.
Os reservatórios do dióxido de carbono são o ar e as águas. Iniciemos o ciclo pelo
ar:
As plantas retiram o CO2 do ar para realizarem a fotossíntese. Este gás carbônico
transforma-se em matéria organica das plantas, que ao morrem incorporam-se ao
solo. Ao se decomporem as plantas realizam a reação inversa da fotossíntese
produzindo gás carbônico e água, devolvendo o gás à atmosfera. Outro caminho
que as plantas mortas podem seguir é serem enteradas no solo de modo a retirar
o carbono temporariamente do circuito. Este processo aconteceu muito
intensamente nos primórdios da Terra, quando ocorreu a formação dos
combustíveis fósseis. Assim, foi retirada uma quantidade enorme de CO2 da
atmosfera, que se transformou em rochas carbanatadas ou em combustíveis
fósseis.
A queima de combustíveis fósseis devolve ao ar uma parcela do dióxido de
carbono retirado em tempos remotos. Com isto, estamos retornando a uma
situação em que as concentrações de dióxido de carbono são maiores. Em
conseqüência tem-se um aumento da temperatura global. É o chamado efeito
estufa.
Dede que se iniciou o consumo maciço de carvão e petróleo, a partir da revolução
industrial da século XIX, houve um aumento desta concentração de CO2 da
atmosfera. Dados recentes mostram que houve um acréscimo de cerca de 200
ppm (duzentas partes por milhão) na concentração de CO2 da atmosfera desde as
primeiras medidas feitas no final do século passado.

38
CICLO DA ÁGUA OU CICLO HIDROLÓGICO
O ciclo hidrológico é dirigido pela energia solar e compreende o movimento da
água dos oceanos para a atmosfera por evaporação e de volta aos oceanos pela
precipitação que leva à lixiviação ou à infiltração.
Cerca de 97% do suprimento de água está nos oceanos, 2% nas geleiras e muito
menos que 1% na atmosfera (0,001%). Aproximadamente 1% do total da água
contida nos rios, lagos e lençóis freáticos é adequada ao consumo humano.
A água contida na atmosfera provém de todos os recursos de água doce, através
do processo da precipitação.
A água circula no planeta devido às suas alterações de estado que são,
principalmente, dependentes da energia solar.
A energia proveniente do Sol não atinge a Terra homogeneamente, mas com
maior intensidade no equador do que nos pólos, no verão do que no inverno, e
apenas durante o dia. Essa heterogeneidade condiciona movimentos das massas
de ar (ventos) e de água (correntes oceânicas), responsáveis por diversas
características do clima e de suas alterações.
Apenas 3% da água do planeta não estão nos oceanos. Neles ocorre alta
produção de vapor, que é deslocado por ventos até a superfície terrestre, onde a
evaporação é menor.

39
Conforme o vapor de água sobe a atmosfera, ele encontra menor temperatura e
pressão, e tende a formar gotículas que constituem nuvens. Quando os
movimentos de ar deslocam as nuvens contra uma serra, ela é forçada a subir
mais, o que pode provocar sua precipitação, geralmente na forma de chuva ou de
neblina. O mesmo ocorre quando uma massa de ar frio (frente fria) encontra uma
massa de ar quente e úmido.
A água que se precipita, seja através de chuva, neve, granizo, etc. pode, em sua
forma líquida, infiltrar-se no solo e subsolo, ou escoar superficialmente, tendendo
sempre a escorrer para regiões mais baixas e podendo, assim, alcançar os
oceanos. Nesse percurso e nos oceanos, ela pode evaporar diretamente, como
também pode ser captada pelos seres vivos.
Durante a fotossíntese dos organismos clorofilados, a água é decomposta: os
hidrogênios são transferidos para a síntese de substâncias orgânicas e o oxigênio
constitui o O2 que é liberado.
Durante a respiração, fotossíntese e diversos outros processos bioquímicos, são
produzidas moléculas de água.
As plantas terrestres obtêm água do solo pelas raízes, e perdem-na por
transpiração. Os animais terrestres que ingerem, e a perdem por transpiração,
respiração e excreção.
Através desses processos, a água circula entre o meio físico e os seres vivos
continuamente.

40
O CICLO DO NITROGÊNIO
O nitrogênio constitui a maior fração da atmosfera, com cerca de 78% do seu
volume, sendo esta a fonte e o reservatório deste elemento vital para qualquer
forma de produção orgânica.
Embora seja um dos elementos mais difundidos na natureza, praticamente não
existe nas rochas que dão origem aos solos. Assim, pode-se considerar que a
fonte primária do elemento, importante para o crescimento dos vegetais, é o ar.
Na atmosfera, o nitrogênio encontra-se na forma molecular altamente estável de
N2, não diretamente aproveitável pela maioria dos vegetais superiores.
O nitrogênio é incorporado ao solo atravésde descargas elétricas na atmosfera,
tranformando o nitrogênio elementar (N2) em óxidos que são convertidos em ácido
nítrico. Esse acaba no solo com a água das chuvas, resultando em nitratos
aproveitáveis pelas plantas. Outro método de incorporação é a fixação direta de
nitrogênio do ar pelos microorganismos do solo. (Figura 32)

41
Figura 32. Ciclo do nitrogênio.Fonte: HEINRICH&HERGT (1990).
O processo de fixaçao biológica de nitrogênio ocorre através dos microorganismos
livres, como bactérias, fungos e algas. De maior importancia para o sistema
agroflorestal é a fixação simbiótica, realizada principalmente por bactérias do
gênero Rhizobium, que formam nódulos nas raizes de leguminosas e transferem o
nitrogênio fixado do ar, transformando em formas assimiláveis, para a planta
hospedeira. Todo o nitrogênio acumulado na planta somente é incorporado ao
solo à medida em que os residuos de raizes mortas, folhas, galhos, cascas e
troncos forem decompostos.
RELAÇÕES ECOLÓGICAS

42
Podemos classificar as relações entre seres vivos inicialmente em dois grupos: as
intra-específicas, que ocorrem entre seres da mesma espécie, e as
interespecíficas, entre seres de espécies distintas. É comum diferenciar-se as
relações em harmônicas ou positivas e desarmônicas ou negativas. Nas
harmônicas não há prejuízo para nenhuma das partes associadas, e nas
desarmônicas há.
Antes de tratarmos de cada tipo de relação entre os seres vivos, iremos esclarecer
o significado de dois termos: habitat e nicho ecológico.
Noções sobre habitat e nicho ecológico
É clássica a analogia que compara o habitat ao endereço de uma espécie, e o
nicho ecológico à sua profissão. Se você quer encontrar indivíduos de uma certa
espécie no ambiente natural, deve procurá-los em seu habitat. As observações
que você fizer sobre a "maneira como ele vivem", serão indicações do nicho
ecológico.
O pescador experiente sabe onde encontrar um certo tipo de peixe, que isca deve
usar, se deve afundá-la mais ou menos, em que época do ano e em qual período
do dia ou da noite ele terá maior chance de sucesso. Ele deve saber muito,
portanto, do habitat e nicho ecológico dos peixes que mais aprecia.
1. RELAÇÕES INTRA-ESPECÍFICAS HARMÔNICAS
Relações que ocorrem em indivíduos da mesma espécie, não existindo
desvantagem nem benefício para nenhuma das espécies consideradas.
Compreendem as colônias e as sociedades.
a) Colônias
Agrupamento de indivíduos da mesma espécie que revelam profundo grau de
interdependência e se mostram ligados uns aos outros, sendo-lhes impossível a
vida quando isolados do conjuntos, podendo ou não ocorrer divisão do trabalho.
As cracas, os corais e as esponjas vivem sempre em colônias. Há colônias com
divisão de trabalho. É o que podemos observar com colônias de medusas de
cnidários (caravelas) e com colônias de Volvox globator (protista): há alguns
indivíduos especializados na reprodução e outros no deslocamento da colônia
(que é esférica) na água.

43
b) Sociedades
As sociedades são agrupamentos de indivíduos da mesma espécie que têm
plena capacidade de vida isolada mas preferem viver na coletividade. Os
indivíduos de uma sociedade têm independência física uns dos outros. Pode
ocorre, entretanto, um certo grau de diferenciação de formas entre eles e de
divisão de trabalho, como sucede com as formigas, as abelhas e os térmitas ou
cupins.
Nos diversos insetos sociais a comunicação entre os diferentes indivíduos é feita
através dos ferorônios - substâncias químicas que servem para a comunicação.
Os ferormônios são usados na demarcação de territórios, atração sexual,
transmissão de alarme, localização de alimento e organização social.
2. COMPETIÇÃO INTRA-ESPECÍFICAS
É a relação intra-específica desarmônica, entre os indivíduos da mesma espécie,
quando concorrem pelos mesmos fatores ambientais, principalmente espaço e
alimento. Essa relação determina a densidade das populações envolvidas.
a) Canibalismo
Canibal é o indivíduo que mata e come outro da mesma espécie. Ocorre com
escorpiões, aranhas, peixes, planárias, roedores, etc. Na espécie humana, quando
existe, recebe o nome de antropofagia (do grego anthropos, homem; phagein,
comer).
3. RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS HARMÔNICAS
Ocorrem entre organismos de espécies diferentes. Compreendem a
protocooperação, o mutualismo, o comensalismo e inquilinismo.
a) Comensalismo
É uma associação em que uma das espécies — a comensal — é beneficiada, sem
causar benefício ou prejuízo ao outro. O termo comensal tem interpretação mais
literal: "comensal é aquele que come à mesa de outro".
A rêmora é um peixe dotado de ventosa com a qual se prende ao ventre dos
tubarões. Juntamente com o peixe-piloto, que nada em cardumes ao redor do

44
tubarão, ela aproveita os restos alimentares que caem na boca do seu grande
"anfitrião".
A Entamoeba coli é um protozoário comensal que vive no intestino humano, onde
se nutre dos restos da digestão.
b) Inquilinismo
É a associação em que apenas uma espécie (inquilino) se beneficia, procurando
abrigo ou suporte no corpo de outra espécie (hospedeiro), sem prejudicá-lo.
Trata-se de uma associação semelhante ao comensalismo, não envolvendo
alimento. Exemplos:
• Peixe-agulha e holotúria
O peixe-agulha apresenta um corpo fino e alongado e se protege contra a ação de
predadores abrigando-se no interior das holotúrias (pepinos-do-mar), sem
prejudicá-los.
• Epifitismo
Epífias (epi, em cima) são plantas que crescem sobre os troncos maiores sem
parasitá-las. São epífitas as orquídeas e as bromélias que, vivendo sobre árvores,
obtêm maior suprimento de luz solar.
c) Mutualismo
Associação na qual duas espécies envolvidas são beneficiadas, porém, cada
espécie só consegue viver na presença da outra. Entre exemplos destacaremos.
• Liquens
Os liquens constituem associações entre algas unicelulares e ceros fungos. As
algas sintetizam matéria orgânica e fornecem aos fungos parte do alimeno
produzido. Eses, por sua vez, retiram água e sais minerais do substrato,
fornecendo-os às algas. Além disso, os fungos envolvem com suas hifas o grupo
de algas, protegendo-as contra desidratação.
• Cupins e protozoários
Ao comerem madeira, os cupins obtêm grandes quantidades de celulose, mas não
conseguem produzir a celulase, enzima capaz de digerir a celulose. Em seu
intestino existem protozoários flagelados capazes de realizar essa digestão.Assim,
os protozoários se valem em parte do alimento do inseto e este, por sua vez, se

45
beneficia da ação dos protozoários. Nenhum deles, todavia, poderia viver
isoladamente.
• Ruminates e microorganismos
Na pança ou rúmen dos ruminantes também se encontram bactérias que
promovem a digestão da celulose ingerida com a folhagem. É um caso idêntico ao
anterior.
• Bactérias e raízes de leguminosas
No ciclo do nitrogênio, bactérias do gênero Rhizobium produzem compostos
nitrogenados que são assimilados pelas leguminosas, por sua vez, fornecem a
essas bactérias a matéria orgânica necessária ao desempenho de suas funções
vitais.
• Micorrizas
São associações entre fungos e raízes de certas plantas, como orquídeas,
morangueiros, tomateiros, pinheiros, etc. O fungo, que é um decompositor,
fornece ao vegetal nitrogênio e outros nutrientes minerais; em troca, recebe
matéria orgânica fotossintetizada.
d) Protocooperação
Trata-se de uma associação bilateral, entre espécies diferentes, na qual ambas se
beneficiam; contudo, tal associação não é obrigatória, podendo cada espécie viver
isoladamente.
A atuação dos pássaros que promovem a dispersão das plantas comendo-lhes os
frutos e evacuando as suas sementes em local distante, bem como a ação de
insetos que procuram o néctar das flores e contribuem involuntariamente para a
polinização das plantas são consideradas exemplos de protocooperação. Como
exemplos citaremos:
• Caramujo paguro e actínias
També conhecido como bernardo-
eremita, trata-se de um crustáceo
marinho que apresenta o abdomên
longo e mole, desprotegido de
exoesqueleto. A fim de proteger o
abdomên, o bernardo vive no interior de

46
conchas vazias de caramujos. Sobre a concha aparecem actínias ou anêmonas-
do-mar (celenterados), animais portadores de tentáculos urticantes. Ao paguro, a
actínia não causa qualquer dano, pois se beneficia, sendo levada por ele aos
locais onde há alimento. Ele, por sua vez, também se beneficia com a eficiente
"proteção" que ela lhe dá.
• Pássaro-palito e crocodilo
O pássaro-palito penetra na boca dos crocodilos, nas margens do Nilo,
alimentando-se de restos alimentares e de vermes existentes na boca do réptil. A
vantagem é mútua, porque, em troca do alimento, o pássaro livra os crocodilos
dos parasitas.
Obs.: A associação ecológica verificada entre o pássaro-palito e o crocodilo
africano é um exemplo de mutualismo, quando se considera que o pássaro retira
parasitas da boca do réptil. Mas pode ser também descrita como exemplo de
comensalismo; nesse caso o pássaro atua reirando apenas restos alimentares que
ficam situados entre os dentes do crocodilo.
• Anu e gado
O anu é uma ave que se alimenta de carrapatos existentes na pele do gado,
capturando-os diretamente. Em troca, o gado livra-se dos indesejáveis parasitas.
e) Esclavaismo ou sinfilia
É uma associação em que uma das espécies se beneficia com as atividades de
outra espécie. Lineu descreveu essa associação com certa graça, afirmando:
Aphis formicarum vacca (o pulgão, do gênero Aphis, é a vaca das formigas).
Por um lado, o esclavagismo tem características de hostilidade, já que os pulgões
são mantidos cativos dentro do formigueiro.Não obstante, pode-se considerar uma
relação harmônica, pois os pulgões também são beneficiados pela facilidade de
encontrar alimentos e até mesmo pelos bons tratos a eles dispensados pelas
formigas (transporte, proteção, etc). Essa associação é considerada harmônica e
um caso especial de protocooperação por muitos autores, pois a união não é
obrigatória à sobrevivência.
4. COMPETIÇÃO INTERESPECÍFICAS
Relações interespecíficas desarmônicas entre espécies diferentes, em uma
mesma comunidade, apresentam nichos ecológicos iguais ou muito semelhantes,

47
desencadeando um mecanismo de disputa pelo mesmo recurso do meio, quando
este não é suficiete para as duas populações.
Esse mecanismo pode determinar conrole da densidade das duas populações que
estão interagindo, extinção de uma delas ou, ainda, especialização do nicho
ecológico. Fig. p 9 - meta
a) Amensalismo ou Antibiose
Relação no qual uma espécie bloqueia o crescimento ou a reprodução de outra
espécie, denominada amensal, através da liberação de substâncias tóxicas.
Exemplos:
• Os fungos Penicillium notatum eliminam a penicilina, antibiótico que impede
que as bactérias se reproduzam.
• As substâncias secretadas por dinoflagelados Gonyaulax, responsáveis
pelo fenômeno "maré vermelha", podem determinar a morte da fauna
marinha.
• A secreção e eliminação de substâncias tóxicas pelas raízes de certas
plantas impede o crescimento de outras espécies no local.
b) Parasitismo
O parasitismo é uma forma de relação desarmônica mais comum do que a
antibiose. Ele caracteriza a espécie que se instala no corpo de outra, dela
retirando matéria para a sua nutrição e causando-lhe, em conseqüência, danos
cuja gravidade pode ser muito variável, desde pequenos distúrbios até a própria
morte do indivíduo parasitado. Dá-se o nome de hospedeiro ao organismo que
abriga o parasita. De um modo geral, a morte do hospedeiro não é conveniente ao
parasita. Mas, a despeito disso, muitas vezes ela ocorre.
c) Predatismo
Predador é o indivíduo que ataca e devora outro, chamado presa, pertencente a
espécie diferente. Os predadores são geralmente maiores e menos numerosos
que suas presas, sendo exemplificadas pelos animais carnívoros.
As duas populações - de predadores e presas - geralmente não se extinguem e
nem entram em superpopulação, permanecendo em equilíbrio no ecossistema.
Para a espécie humana, o predatismo, como fator limiante do crescimento
populacional, tem efeito praticamente nulo.
Formas especiais de adaptações ao Predatismo
• Mimetismo

48
Mimetismo é uma forma de adaptação revelada por muitas espécies que se
assemelham bastante a outras, disso obtendo algumas vantagens.
A cobra falsa-coral é confundida com a coral-verdadeira, muito temida, e, graças a
isso, não é importunada pela maioria das outras espécies. Há mariposas que se
assemelham a vespas, e mariposas cujo colorido lembra a feição de uma coruja
com olhos grandes e brilhantes. (mimetismo batesiano)
Camuflagem é uma forma de adaptação morfológica pela qual uma espécie
procura confundir suas vítimas ou seus agressores revelando cor(es)
(homocromia) e/ou forma(s) (homotipia) semelhante(s) a coisas do ambiente. O
padrão de cor dos gatos silvestres, como o gato maracajá e a onça, é harmônico
com seu ambiente, com manchas camufIando o sombreado do fundo da floresta.
O mesmo se passa com lagartos (por exemplo, camaleão), que varia da cor verde
das folhas à cor marrom do substrato onde ficam. Os animais polares costumam
ser brancos, confundindo-se com o gelo. O louva-a-deus, que é um poderoso
predador, se assemelha a folhas ou galhos.
• Aposematismo
Aposematismo é o mesmo que coloração de advertência. Trata-se de uma forma
de adaptação pela qual uma espécie revela cores vivas e marcantes para advertir
seus possíveis predadores, que já a reconhecem pelo gosto desagradável ou
pelos venenos que possui.
Muitas borboletas exibem os chamados anéis miméticos, com cores de alerta, que
desestimulam o ataque dos predadores.
Uma espécie de coloração de advertência bem conspícua é Dendrobates
Ieucomelas, da Amazônia, um pequeno sapo colorido com listras pretas e
amarelas e venenoso.
TABELA DE REPRESENTAÇÃO DAS RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS
TIPOS DE RELAÇÕES
Espécies reunidas Espécies separadas
A B A B
Inquilinismo + 0 0 0
Comensalismo + 0 0 0
Mutualismo + + – –
Protocooperação + + 0 0

49
Amensalismo 0 – 0 0
Predatismo + – – 0
Competição – – 0 0
Parasitismo + – – 0
0: espécies cujo desenvolvimento não é afetado
+: espécie beneficiada cujo desenvolvimento torna-se possível ou é melhorado
–: espécie prejudicada que tem seu desenvolvimento reduzido.

50
GLOSSÁRIO
Abióticos: são todos os componentes não-vivos que fazem parte do ecossistema.
Aluvial: material transportado pelas água das chuvas e depositado junto às
margens de rios e baixadas.
Amonificação: processo de formação de amônia, que no solo, ocorre a partir da
degradação de aminoácidos realizada por bactérias específicas;
Anaeróbio: organismo que respira anaerobicamente (ver respiração anaeróbica);
Autotrófico: seres vivos capazes de produzir seu próprio alimento. Exemplo:
vegetais;
Balanço hídrico: relação entre a quantidade de água que uma planta absorve e a
que elimina pela transpiração;
Biocenose: termo usado também para designar ecossistema, comunidade de
plantas e animais;
Biodiversidade: diferentes tipos de animais e vegetais que ocorrem num
determinado ecossistema;
Biomassa: é quantidade de massa de seres ou de órgãos vivos, presentes num
determinado tempo por unidade de área ou volume de água, que se encontram
sobre o solo e nos oceanos.
Biosfera: é a camada da atmosfera (0-20 km de altura) onde existem vida animal
e vegetal;
Bióticos: são todos os seres vivos que compõe um ecossistema;
Biota: componentes vivos de um determinado ecossistema;
Biótopo: refere-se a um certo espaço ou ambiente onde os fatores físicos e
biológicos se interagem, formando condições mínimas para a manutenção de um
ou de muitos organismos;
Cadeia alimentar: série de organismos de um ecossistema através dos quais a
energia alimentar oriunda dos produtores é transferida de um organismo para o
outro numa seqüência de organismos que ingerem e são ingeridos;
Caducifólias: plantas que perdem as folhas durante a estação seca ou fria;
Chuva ácida: chuva contendo compostos ácidos, principalmente óxido de enxofre,
que se encontram na atmosfera, como decorrência de atividades industriais,
queima de carvão mineral e de combustíveis fósseis;
Cianobactéria: denominação dada, recentemente, à antiga "alga verde-azul".
Trata-se de um procariota fixado de N2 atmosférico;
Clima ombrófilo: ocorre em regiões tropicais com chuvas abundantes;
Desciduais: folhas que se desprendem precocemente;
Decomposição: processo de desintegração da estrutura da matéria orgânica em
que moléculas orgânicas complexas se transformam em substâncias simples

51
(dióxido de carbono, água e componentes minerais) atingindo, no solo um estado
final de húmus;
Deflúvio: refere-se ao escoamento dos líquidos;
Desnitrificação: processo de degradação do nitrato que ocorre geralmente em
condições anaeróbicas, onde as bactérias desnitrificantes (Pseudomonas
desnitrificans) formam principalmente o óxido nitroso N2O) e nitrogênio molecular
(N);
Edafo-climático: refere-se às condições de solo e clima de um determinado
ecossistema;
Epífitas: vegetais que vivem sobre outros, sem retirar nutrimento, apenas fixando-
se neles;
Estacional: indica período ou influência da estação do ano. Exemplo: nordeste
brasileiro, estacional de chuva (inverno), estacional seco (verão);
Estômatos: são pequenas aberturas encontradas nas células da epiderme das
folhas e que controlam a entrada e a saída de gases necessários à respiração e à
fotossíntese bem como regulam a saída de água no estado de vapor;
Evapotranspiração: processo que sofre a água, podendo ser dividido em dois
componentes principais: a) água que é evaporada diretamente da superfície do
solo; b) água que vai para a atmosfera através da planta, principalmente pela
transpiração do vegetal e pela evaporação da água depositada, por irrigação,
chuva ou orvalho, na superfície das folhas;
Fitoplâncton: organismos vegetais produtores primários do plâncton;
Fixação biológica de Nitrogênio: processo biológico efetuado por bactérias que
vivem, na sua maioria em simbiose com as raízes das plantas;
Floresta boreal: floresta com predominância de coníferas que ocorre no
hemisfério norte: Canadá, Escandinávia,Sibéria e norte da Rússia;
Floresta temperada: floresta mista, de coníferas e árvores de folhas largas
distribuída em grande parte da América do Norte, norte da Europa central,
ocorrendo também na Flórida, Nova Zelândia e leste da China;
Fossilização: conjunto de processos naturais que permitem a conservação dos
restos ou vestígios de fósseis;
Guano: depósito de dejetos de aves que vivem na costa do Peru, rico em fósforo
muito importante para a ciclagem deste elemento;
Heterotróficos: seres vivos incapazes de produzir seu próprio alimento, sendo
obrigados a retirar a matéria e a energia de outros organismos. Exemplo: cavalo;
Húmus: mistura de matéria orgânica parcialmente decomposta, células
microbianas e partículas que se forma nas camadas superiores do solo. É um
colóide orgânico, amorfo, praticamente insolúvel em água, mas solúvel em
solução alcalina diluída (de NaOH ou KOH), de coloração escura (marrom ou
preta), rico em carbono(50%), nitrogênio (5%) e menores quantidades de oxigênio,
enxofre, fósforo e outros elementos;
Íon: átomo ou agrupamento de átomos com excesso ou falta de cargas elétricas
negativas;
Lixiviação: processo de remoção do solo, de sais simples e de outras substâncias
solúveis em água, com a conseqüente perda desses componentes pela água de

52
drenagem;
Macroconsumidores: o mesmo que heterotróficos;
Mata ciliar: é o mesmo que mata de galeria, mata ripária ou ribeirinha. Esta mata
encontra-se na margem de rios, riachos ou córregos, beneficiando-se da
disponibilidade de água e nutrientes que se acumulam nas margens. Da mesma
forma, a mata ciliar beneficia o curso d'água que margeia, protegendo as margens
contra erosão, evitando assoreamento;
Nitrificação: processo de formação de nitrato que ocorre em solos arejados e
ecossistemas aquáticos, iniciando-se pela oxidação da amônia em nitrito, pelas
bactérias do gênero Nitrosomonas, sendo este oxidado, pelas bactérias do gênero
nitrobacter, formando nitratos;
Nível trófico: posição que o indivíduo ocupa na cadeia alimentar;
Oxidação: processo de combinação de uma substância com o oxigênio. Exemplo:
formação de ferrugem;
Paleogeográfica: configuração da superfície terrestre nas épocas geológicas
passadas;
Plâncton: minúsculos organismos que vivem como flutuantes em ecossistemas
aquáticos;
Procarioto: organismo, geralmente unicelular, cuja célula mãe não possui núcleo
individualizado. Exemplos: bactérias e cianobactérias;
Raízes tabulares: raízes achatadas que auxiliam na fixação e sustentação da
planta e permitem a respiração radicular;
Redução: processo em que ocorre a diminuição do número de cargas positivas de
um íon;
Respiração anaeróbica: respiração onde o oxigênio molecular não participa,
sendo um composto inorgânico o aceptor de elétron (oxidante). Os organismos
sobre os quais o 02 age como substância tóxica são denominados de
"anaeróbicos obrigatórios", como por exemplo as bactérias que utilizam sulfatos e
carbonatos como aceptores de elétrons;
Rhizobium: gênero de bactérias heterotróficas, capazes de formar nódulos
simbióticos nas raízes de plantas Ieguminosas, como é o caso da soja e do
angico. Nesses nódulos, a bactéria fixa o nitrogênio atmosférico que é utilizado
pela planta. A bactéria recebe energia da planta;
Saprófitos: organismos decompositores dentro da cadeia alimentar;
Serapilheira: folhas e outros resíduos orgânicos não decompostos ou em via de
decomposição que se encontram sobre o solo;
Simbiose: associação intima entre dois organismos, de forma mutuamente
benéfica. Exemplo: Rhizobium e leguminosa. Ver Rhizobium;
Simbiótica: ver simbiose;
Troposfera: camada da atmosfera que atinge altitude média de até 10 km;
Turfa: matéria esponjosa, mais ou menos escura, constituída de restos vegetais
em variados graus de decomposição, e que se forma dentro da água, em lugares
pantanosos, onde existe pouco oxigênio;
Xerófitas: plantas que se desenvolvem em solos ou materiais de solos

53
extremamente secos. São plantas adaptadas às condições de clima árido;
Xeromorfa: vegetação típica de cerrado adaptada as condições de clima seco.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ODUM, E. P. Ecologia. Editora Pioneira. 3 ed. São Paulo, 1977.
BRITO, E. A., FAVARETTO, J. A. Ecologia: uma abordagem evolutiva. 1 Ed. Vol.
1. Ed. Moderna, ano desconhecido.
AFUBRA, Associação dos Fumicultores do Brasi, 2002. Disponível em
www.abicenter.com.br.
PAULINO, W. R. Biologia Atual. Ed. 9. Vol. 3. Ed. Ática. São Paulo, 1997.
Online UniSanta – Disponível em <URL: http://www.online.stcecilia.br/1999/10-
02/> [Julho 2002]

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