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Energia e materia nos ecossistemas

  • 1. Energia e matéria nos ecossistemas Instituto Santos Dumont Bio II (3º ano) Prof. Rafael Menezes
  • 2.  A vida na Terra só é possível porque há transferência de energia nos ecossistemas;  Unidirecional: inicia pela fotossíntese e termina na decomposição da matéria orgânica morta;  Apenas uma diminuta parcela é aproveitada pela fotossíntese; Energia e matéria nos ecossistemas
  • 3. Energia e matéria nos ecossistemas
  • 4. Fluxo de energia nos ecossistemas  Em uma cadeia alimentar (ou teia), a energia é pobremente assimilada (cerca de10%) pelos níveis tróficos seguintes;  Manutenção do metabolismo, perda através do calor, respiração, fezes, etc. Energia e matéria nos ecossistemas
  • 5.  Diagrama de Odum sobre o fluxo de energia Energia e matéria nos ecossistemas
  • 6. Pirâmides ecológicas  Representação gráfica da transferência de energia (ou biomassa) ao longo dos níveis tróficos Energia e matéria nos ecossistemas
  • 7. Pirâmides de biomassa, energia e numérica Energia e matéria nos ecossistemas
  • 8.  Produtividade: Eficiência energética para produção de biomassa por um nível trófico; Energia e matéria nos ecossistemas X
  • 9. Produtividade primária  Produtividade primária bruta (PPB): quant. de energia que os seres fotossintetizantes conseguem converter em biomassa;  Produtividade primária líquida (PPL): quant. de energia disponível para o nível trófico seguinte; Energia e matéria nos ecossistemas PPL = PPB - R
  • 10.  Alguns erros clássicos... Energia e matéria nos ecossistemas
  • 11.  Produtividade primária + teia alimentar Energia e matéria nos ecossistemas
  • 12. Ciclos biogeoquímicos  A forma como os elementos químicos circulam entre os seres vivos (biosfera) e o planeta (atmosfera, hidrosfera e litosfera);  5 principais: ciclo da água, do carbono, do nitrogênio, do oxigênio e do fósforo; Energia e matéria nos ecossistemas
  • 13. Ciclo da água  Evaporação, precipitação, infiltração, escoamento e transpiração  “Pequeno ciclo” (abiótico) e “grande ciclo” (abiótico + bíótico) Energia e matéria nos ecossistemas
  • 14. Energia e matéria nos ecossistemas
  • 15.  Crise hídrica em São Paulo Energia e matéria nos ecossistemas Vídeo
  • 16. Ciclo do carbono  CO2 atmosférico incorporado pela fotossíntese;  Os herbívoros (cons. prim.) quando se alimentam dos produtores assimilam carbono;  O carbono é perpassado ao longos dos níveis tróficos;  Retorna ao sistema através dos decompositores por via das fezes e morte dos animais; Energia e matéria nos ecossistemas
  • 17. Energia e matéria nos ecossistemas
  • 18.  Retirada de carbono de fontes esgotáveis (carvão mineral e petróleo) + desmatamento + elevada emissão de CO2 pela indústrias -> aumento da temperatura superficial do planeta Energia e matéria nos ecossistemas
  • 19. Energia e matéria nos ecossistemas
  • 20. Acidificação dos oceanos Energia e matéria nos ecossistemas
  • 21. Energia e matéria nos ecossistemas
  • 22. Ciclo do nitrogênio  Fixação: N2 atmosférico assimilado por bactérias que vivem nas raízes de leguminosas ou no solo (Rhizobium spp.);  Decomposição: Plantas e animais mortos liberam amônia (NH4) para o meio  Nitrificação: Oxidação da amônia (NH4) em nitratos (NO3-) e nitritos (NO2-) para reabs. das plantas;  Desnitrificação: Decomposição de compostos nitrogenados (nitratos e nitritos) em N2 atmosférico realizado por bactérias desnitrificantes; Energia e matéria nos ecossistemas
  • 23. Energia e matéria nos ecossistemas
  • 24. Energia e matéria nos ecossistemas
  • 25. Ciclo do oxigênio  3 vias: CO2, O2 e H2O  Respiração aeróbica   Fotossíntese (O2 e CO2); Energia e matéria nos ecossistemas
  • 26. Energia e matéria nos ecossistemas
  • 27. Buraco na camada de ozônio  Ozônio é formado naturalmente pela fusão de oxigênio diatômico (O2) e oxigênio atômico (O) em altas altitudes (20 a 40 km acima do nível do mar); O2 + O  O3 Energia e matéria nos ecossistemas
  • 28.  O problema dos gases CFCs na estratosfera Energia e matéria nos ecossistemas
  • 29. Energia e matéria nos ecossistemas
  • 30. Ciclo do fósforo  Íon fosfato: utilizado pelos seres vivos  Ciclo de tempo ecológico: solos, plantas, consumidores e decompositores; (rápido)  Ciclo de tempo geológico: sedimentação dos íons fosfatos nas rochas; (lento) Energia e matéria nos ecossistemas
  • 31. Energia e matéria nos ecossistemas