O documento discute os principais conceitos de fluxo de energia e matéria em ecossistemas, incluindo: 1) a transferência unidirecional de energia iniciada pela fotossíntese e terminada na decomposição; 2) a pequena parcela de energia aproveitada por cada nível trófico; 3) os diagramas de pirâmides ecológicas e fluxo de Odum.

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.
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5.  Diagrama de Odum sobre o fluxo de energia
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6. Pirâmides ecológicas
 Representação gráfica da transferência de energia (ou biomassa)
ao longo dos níveis tróficos
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7. Pirâmides de biomassa, energia e numérica
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8.  Produtividade: Eficiência energética para produção de
biomassa por um nível trófico;
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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;
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PPL = PPB - R

10.  Alguns erros clássicos...
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11.  Produtividade primária + teia
alimentar
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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;
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13. Ciclo da água
 Evaporação, precipitação, infiltração, escoamento e transpiração
 “Pequeno ciclo” (abiótico) e “grande ciclo” (abiótico + bíótico)
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14. Energia e matéria nos ecossistemas

15.  Crise hídrica em São Paulo
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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;
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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
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19. Energia e matéria nos ecossistemas

20. Acidificação dos oceanos
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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;
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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);
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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
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28.  O problema dos gases CFCs na estratosfera
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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)
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31. Energia e matéria nos ecossistemas