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D3 - 3.1 (1) B - Organização Biológica.ppt
- 2. Para além de outras particularidades, o nosso planeta apresenta condições especiais que permitem o desenvolvimento de vida! A grande diversidade dos seres vivos será uma das características mais interessantes do planeta Terra.
- 3. Toda a vida na Terra está confinada a uma zona chamada Biosfera Subsistema Terrestre • Biosfera é a camada superficial da Terra capaz de suportar vida. • É um sistema global que inclui toda a vida na Terra, os respetivos ambientes e todas as relações estabelecidas entre si. • Fina película que se estende, aproximadamente, desde os 9 km acima do mar até cerca de 11 km abaixo desse nível.
- 4. A diversidade da vida pode ser organizada em vários níveis: • À escala global fica a biosfera, que abrange os seres vivos e todos os meios da Terra onde existe vida. • A biosfera inclui o nível de ecossistema, que engloba os organismos que vivem numa determinada área (biótopo), bem como todas as interações (bióticas e abióticas) que se estabelecem entre si. • O conjunto de seres vivos de um ecossistema e as relações que estabelecem entre si constituem uma comunidade biótica ou biocenose. • Dentro da comunidade, um grupo de seres vivos da mesma espécie que interatuam numa determinada área, num dado período de tempo, constitui uma população. • A população é a unidade funcional que representa a espécie num ecossistema.
- 5. O conceito de espécie acompanhou a evolução da ciência biológica: Séc. XVII (John Ray) – critério de fecundidade - conjunto de seres vivos idênticos entre si que dão origem, através da reprodução, a novos indivíduos semelhantes a eles próprios. Séc. XVIII (Carl Lineu) – critério morfológico - conjunto de seres vivos que possuem características morfológicas idênticas. Evolução do conceito de espécie
- 6. O conceito de espécie acompanhou a evolução da ciência biológica: Séc. XIX – XX (1942 - Ernest Mayr) – critério biológico - população ou grupo de populações que em condições naturais se cruzam entre si, originando descendentes férteis e estão isoladas reprodutivamente de outras espécies. Críticas: • não se aplica às espécies fósseis. • não se aplica a seres que se reproduzem assexuadamente (exemplo, as bactérias). • não pode aplicar-se a populações isoladas. • não engloba os casos de cruzamento de indivíduos de espécies diferentes, embora haja descendentes mas que são geralmente estéreis. Evolução do conceito de espécie • há plantas de espécies diferentes que se cruzam entre si e que dão originam novas espécies
- 7. Atividade – páginas 8 e 9 Floresta (temperada)
- 8. Atividade – páginas 8 e 9 A
- 9. Atividade – páginas 8 e 9 Os esquilos armazenam sementes (ex.: bolotas) no solo para comerem no inverno. Muitas das sementes enterradas não são consumidas e podem germinar e originar novas árvores.
- 10. Atividade – páginas 8 e 9 A introdução antrópica de esquilos-cinzentos no Reino Unido e em Itália conduziu ao declínio das populações de esquilos-vermelhos. Os esquilos- cinzentos são portadores de um vírus, ao qual são imunes, mas que é muitas vezes mortal para o esquilo-vermelho. Por estes motivos, deve evitar-se a introdução de esquilos-cinzentos (espécie exótica) em Portugal.
- 11. Biosfera Ecossistema Zona Costeira Comunidade Todos os organismos População Grupo de Pelicanos Organismo Pelicano castanho Sistema de órgãos Sistema nervoso Órgãos Cérebro Tecido Tecido nervoso Célula Célula nervosa Organelo Núcleo Molécula DNA Átomo Núcleo Cérebro Coluna dorsal Nervo A diversidade da vida pode ser organizada em vários níveis: • Na hierarquia, abaixo do nível população está o organismo. Num organismo complexo (ex.º Pelicano castanho) a hierarquia continua a revelar-se. • Há Sistemas de órgãos em que vários órgãos trabalham em conjunto na realização de funções específicas.
- 12. Biosfera Ecossistema Zona Costeira Comunidade Todos os organismos População Grupo de Pelicanos Organismo Pelicano castanho Sistema de órgãos Sistema nervoso Órgãos Cérebro Tecido Tecido nervoso Célula Célula nervosa Organelo Núcleo Molécula DNA Átomo Núcleo Cérebro Coluna dorsal Nervo A diversidade da vida pode ser organizada em vários níveis: • Há Sistemas de órgãos em que vários órgãos trabalham em conjunto na realização de funções específicas. • Cada órgão é constituído por diferentes tecidos, cada um com uma dada função realizada pelo grupo de células semelhantes que o formam.
- 13. Biosfera Ecossistema Zona Costeira Comunidade Todos os organismos População Grupo de Pelicanos Organismo Pelicano castanho Sistema de órgãos Sistema nervoso Órgãos Cérebro Tecido Tecido nervoso Célula Célula nervosa Organelo Núcleo Molécula DNA Átomo Núcleo Cérebro Coluna dorsal Nervo A diversidade da vida pode ser organizada em vários níveis: • Numa célula podem identificar-se vários organelos, estruturas que desempenham uma função específica na célula. • Finalmente o organelo é formado por moléculas, conjunto de átomos unidos por ligações químicas, ex. DNA.
- 14. Na sua notável diversidade os seres vivos apresentam também características que lhes conferem unidade! • São constituídos por células. • A célula é a unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos. • Os seres vivos classificam-se em unicelulares, pluricelulares e coloniais. • A célula é o nível hierárquico mais simples em que a vida se manifesta.
- 15. O Ecossistema é o nível de organização cuja abordagem permite compreender a dinâmica de muitos aspetos da Vida! Ecossistema formado por componentes abióticos componentes bióticos (biótopo) interações por exemplo água luz temperatura solo Comunidade Biótica
- 16. ― Todos os seres vivos precisam de obter matéria e energia, processo que se dá o nome de nutrição. ― Seres autotróficos – obtêm energia e a sua fonte de carbono a partir do meio abiótico. ― Seres heterotróficos – obtêm energia e a sua fonte de carbono a partir de outros seres vivos. Funcionamento dos ecossistemas
- 17. Funcionamento dos ecossistemas Produtore s Seres autotróficos capazes de produzir matéria orgânica a partir de matéria inorgânica e de uma fonte de energia como a luz solar. Consumidores Seres heterotróficos que utilizam como fonte de energia e de nutrientes a matéria orgânica sintetizada pelos produtores Decompositore s Seres heterotróficos que transformam a matéria orgânica e matéria inorgânica, permitindo a reciclagem da matéria.
- 18. Seres autotróficos Seres autotróficos – Seres vivos que têm a capacidade de produzir compostos orgânicos a partir de compostos inorgânicos, utilizando uma fonte externa de energia, como a luz. As plantas AA , as algas B B e as cianobactérias C são seres autotróficos. A B C
- 19. Seres heterotróficos Seres heterotróficos – Seres vivos que necessitam de obter os compostos orgânicos a partir de outros seres vivos ou dos seus produtos. Para os seres heterotróficos, os compostos orgânicos são, geralmente, fonte de matéria e de energia. Os fungos AA , alguns protistas B B e os animais C são seres heterotróficos. A B C
- 20. Ecossistema Luz Fluxo de energia Produtores ConsumidoresDecompositores Calor Ciclo dos materiais (organ inorgan)
- 21. Ecossistema Luz Fluxo de energia Produtores Consumidores Decompositores Calor Ciclo dos materiais (organ inorgan) • A energia luminosa captada pelos produtores* é transformada em energia química (através da fotossíntese ou quimiossíntese) que fica armazenada nos compostos orgânicos.
- 22. Ecossistema Luz Fluxo de energia Produtores Consumidores Decompositores Calor Ciclo dos materiais (organ inorgan) • Parte desta energia é transferida para os consumidores, havendo também dissipação de energia sob a forma de calor que abandona o sistema, não voltando a ele.
- 23. Ecossistema Luz Fluxo de energia Produtores Consumidores Decompositores Calor Ciclo dos materiais (organ inorgan) •Existe um fluxo de energia unidirecional. •Os nutrientes circulam continuamente. •Os nutrientes passam do meio abiótico para os produtores e destes para os consumidores, regressando ao meio abiótico através dos decompositores. Conclusão As relações alimentares permitem a circulação de materiais e a passagem de um fluxo de energia no ecossistema.
- 24. Autotróficos Heterotróficos Luz Produtores Energia e subs. químicas Herbívoros (consumidores primários) Carnívoros (consumidores secundários) Detritos Decompositores Substâncias orgânicas e inorgânicas As relações alimentares permitem a circulação de materiais e a passagem de um fluxo de energia no ecossistema.
- 25. Autotróficos Heterotróficos Luz Produtores Energia e subs. químicas Herbívoros (consumidores primários) Carnívoros (consumidores secundários) Detritos Decompositores Substâncias orgânicas e inorgânicas
- 26. As Cadeias Alimentares traduzem sequências de seres vivos através das quais há passagem de energia e materiais, sob a forma de alimentos. Carnívoro Consumidores Quaternários Carnívoro Carnívoro Consumidores Terciários Carnívoro Carnívoro Consumidores Secundários Carnívoro Herbívoro Consumidores Primários Zooplancton Planta Produtores Fitoplancton Cadeia alimentar Marinha Cadeia alimentar Terrestre
- 27. Nas cadeias alimentares os alimentos seguem através de diferentes níveis tróficos – conjunto de organismos que utilizam a mesma fonte de energia (alimento). Estas transferências envolvem perdas significativas. Em cada um dos níveis tróficos há menos energia do que no que o precede.
- 28. 1 a) 1º NT b) 5º NT c) 2º NT Página 12
- 29. 2. Fotossíntese
- 30. 3. Produtores -> Consumidores -> Decompositores Produtores -> Decopositores
- 31. Consumidores terciários Consumidores secundários Consumidores primários Produtores 10 kcal 100 kcal 1,000 kcal 10,000 kcal Pirâmides Ecológicas As pirâmides ecológicas evidenciam, em termos globais, que só uma parcela da energia que faz parte de um nível trófico é incorporada nos organismos do nível trófico seguinte.
- 32. Cons. 4º Cons.3º Cons. 3º Cons. 2º Cons. 2º Cons. 1º Cons. 1ª Produtores (plantas) Cons.2º, Teias Alimentares A maior parte dos organismos dispõem de várias fontes de alimento e podem constituir eles próprios uma fonte de alimento para diferentes organismos. A visão mais realista da estrutura trófica de uma comunidade é uma Teia Alimentar ou rede trófica. Conclusão: os diferentes processos que ocorrem nos ecossistemas envolvem fluxos de energia e circulação de nutrientes onde intervêm produtores, consumidores e decompositores.
- 34. Teias Alimentares 1 A – V B – V C – F D - F Página 14
- 35. Teias Alimentares Plantas do prado → Insetos → Lagarto → Raposa → Águia Página 14
- 36. Teias Alimentares É a população de águias. São superpredadores, ou seja, estão no último nível trófico, que dispõe de muito menos energia/matéria orgânica, uma vez que há perdas de um nível trófico para os níveis superiores. Página 14 O facto de os superpredadores terem maior massa corporal e, por isso, necessitarem de mais alimento do que outros predadores, ajuda a explicar que estes não possam existir em grande número.
- 37. Quantas espécies (aproximadamente) existem na Terra? Estima-se que existem cerca de 30 milhões de espécies de organismos. Diversidade biológica ou biodiversidade é entendida como a multiplicidade dos seres vivos presentes na biosfera, os seus habitats, os ecossistemas e biomas.
- 38. Assim, a diversidade biológica pode exprimir-se em diferentes níveis de integração: • Diversidade ecológica – refere-se à diversidade de comunidades presentes nos diferentes ecossistemas. • Diversidade de espécies – é relativa à variedade entre espécies encontradas em habitats do planeta. • Diversidade genética – inclui variedade genética dentro e entre populações pertencentes à mesma espécie. • riqueza de espécies (n.º total de espécies da comunidade) • abundância relativa das espécies (n.º de indivíduos de cada espécie)
- 39. Para facilitar a compreensão da evolução da vida na Terra e da atual diversidade de seres vivos, os biólogos utilizaram sistemas de classificação, agrupando os organismos de acordo com as suas relações genéticas. Um dos sistemas de classificação mais utilizado foi proposto por Whittaker (1979).
- 40. Conservação e Extinção Nos últimos anos, o desaparecimento e extinção de espécies, consequência da atividade humana, tem ocorrido a uma velocidade sem precedentes! O Perigo de Extinção exige estratégias de conservação. A biodiversidade fornece: • Benefícios diretos – produção de alimento, valor económico, …; • Benefícios indiretos - Assegura a reciclagem dos elementos essenciais (ex. carbono, oxigénio e azoto) garantindo um sistema de suporte de vida; - Responsável por diminuir a poluição, proteger os lençóis de água e combater a erosão dos solos; - Protege-nos de eventos catastróficos.
- 41. Conservação e Extinção A Biodiversidade protege-nos de eventos catastróficos, já que Serve de travão às bruscas variações do clima Assim, sempre que uma espécie se extingue ocorre uma perda irreversível de um potencial genético único! A exploração desenfreada dos recursos naturais AMEAÇA a nossa SOBREVIVÊNCIA. “O futuro bem-estar de toda a Humanidade depende da forma como “administramos” a Terra.” Desenvolvimento Sustentável
- 42. Conservação e Extinção Porque se fala, atualmente, tanto em extinções das espécies? A extinção das espécies tem vindo a acelerar! Quando, nas populações de uma dada espécie, a mortalidade excede a natalidade, e a emigração excede a imigração, a espécie desaparece de parte ou totalidade dos seus habitats. Extinção Nota: geralmente a extinção de uma dada espécie não ocorre simultaneamente em todos os locais da sua área de distribuição. Inicia-se por extinções localizadas onde as condições ambientais se modificaram.
- 43. Conservação e Extinção Extinção Causas naturais É frequente distinguirmos três tipos de extinção: • Extinção de fundo: extinção natural, causada por modificações naturais do meio ambiente, em que ocorre o desaparecimento de uma, ou mais espécies, por não se encontrarem adaptadas. Induzida pela atividade Humana • Extinção em massa: refere-se à morte de um grande número de espécies como resultado de catástrofes naturais (vulcões, tufões e impactos de meteoritos) cujos impactes podem fazer-se sentir a nível local ou global. • Extinções antropogénicas: causadas pelo Homem – são idênticas às extinções em massa no número de seres vivos afetados, nas dimensões globais e na natureza catastrófica de tais eventos. tende a ocorrer a uma taxa relativamente baixa.
- 44. Conservação e Extinção Quais são as principais causas da extinção dos seres vivos? A extinção, normalmente, é provocada pela destruição do habitat. Ex. Fragmentação do habitat A distribuição das espécies reduz-se a pequenos núcleos populacionais isolados. Diminuição dos contactos entre as populações da mesma espécie, com consequente diminuição da diversidade genética (cruzamentos consanguíneos). Redução da capacidade de resistir às alterações ambientais! Devem ser mantidos corredores ecológicos que permitem a comunicação entre diferentes núcleos populacionais.
- 45. Conservação e Extinção Quais são as principais causas da extinção dos seres vivos? Introdução de espécies exóticas (aumentam a competição – ex. Eucalipto). Exploração excessiva dos recursos, agrícolas, florestais, cinegéticos (caça) e piscícolas (pesca). Contaminação ambiental, através do uso de produtos químicos. Redução do potencial genético derivado da consanguinidade.
- 46. Conservação e Extinção Estratégias de conservação e recuperação de espécies em risco. Identificação das espécies em risco (análise da taxa de declínio; dimensão de área de distribuição; o tamanho atual da população). Identificação das causas do declínio (alteração do habitat; introdução de espécies exóticas, a sobre-exploração; a contaminação ambiental; a consanguinidade). Inversão da tendência do declínio. • Gestão de habitats (suplementos alimentares e proteção dos locais de abrigo e reprodução). • Controlo de perdas populacionais (educação ambiental e legislação específica). • Criação de áreas protegidas.