Fluxo de Energia

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Slides da aula de Biologia (Renato) sobre Fluxo de Energia

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Fluxo de Energia

  1. 1. ECOSSISTEMAS
  2. 2. ECOSSISTEMAS Um conjunto de seres vivos que interagem entre si e com o meio natural de forma equilibrada, por meio da reciclagem de matéria e do uso eficiente de energia solar. Unidade funcional básica, composta de uma biocenose( seres vivos) e um biótipo (ambiente). FATORES BIOLÓGICOS FATORES FÍSICOS Espécie População Comunidade Ecossistema
  3. 3. ECOSSISTEMAS  Exemplos de ecossistemas: • Uma planta constitui um ecossistema • O oceano é um ecossistema • Um aquário é um ecossistema • Uma floresta é um ecossistema • Um reservatório hídrico, exemplifica um ecossistema
  4. 4. ECOSSISTEMAS Elementos que compõem um ecossistema: • Elementos bióticos - Os seres vivos • Produtores – autrótrofos • Consumidores primários – herbívoros • Consumidores secundários – carnívoros • Consumidores mistos – onívoros • Decompositores – heterotróficos • (Bactérias e protozoários, que se alimentam de materiais residuais) • Elementos abióticos - Matéria inorgânica ou sem vida (como água, ar, solo)
  5. 5. FLORA PRODUTORES Ecossistema aquático Composto pelas plantas da margem e do fundo da lagoa e por algas microscópicas, as quais são as maiores responsáveis pela oxigenação do ambiente aquático e terrestre; à esta categoria formada pelas algas microscópicas chamamos fitoplâncton. FAUNA CONSUMIDORES PRIMÁRIOS Composto por pequenos animais flutuantes (chamados Zooplâncton), caramujos e peixes herbívoros, todos se alimentado diretamente dos vegetais. CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS São aqueles que alimentam-se do nível anterior, ou seja, peixes carnívoros, insetos, cágados, etc., CONSUMIDORES TERCIÁRIOS As aves aquáticas são o principal componente desta categoria, alimentando-se dos consumidores secundários. DECOMPOSITORES Esta categoria não pertence nem a fauna e nem a flora, alimentando-se no entanto dos restos destes, e sendo composta por fungos e bactérias.
  6. 6. FLORA Produtores Ecossistema Terrestre Formado por todos os componentes fotossintetizantes, os quais produzem seu próprio alimento (autótrofos) tais como gramíneas, ervas rasteiras, liquens, arbustos, trepadeiras e árvores; FAUNA Consumidores primários São todos os herbívoros, que no caso dos ecossistemas terrestres tratam-se de insetos, roedores, aves e ruminantes; Consumidores Secundários Alimentam-se diretamente dos consumidores primários (herbívoros). São formados principalmente por carnívoros de pequeno porte; Consumidores terciários Tratam-se de consumidores de porte maior que alimentam-se dos consumidores secundários; Decompositores Aqui também como no caso dos ecossistemas aquáticos, esta categoria não pertence nem a fauna e nem a flora e sendo composta por fungos e bactérias.
  7. 7. PARTICULARIDADES DE UM ECOSSISTEMA Suas características TODOS OS ECOSSISTEMAS SÃO INTERLIGADOS (BIOSFERA) - CONTINUIDADE
  8. 8. PARTICULARIDADES DE UM ECOSSISTEMA Suas características OS ECOSSITEMAS SÃO ABERTOS E SE MANTÊM ATRAVÉS DO FLUXO DE ENERGIA SOLAR – SISTEMA ABERTO PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA (OU LEI DA CONSERVAÇÃO DA ENERGIA) “A energia pode se transformar de uma forma em outra, mas não pode ser criada ou destruída” SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA “Todo o processo de transformação de energia dá-se a partir de uma maneira mais nobre para uma menos nobre, ou de menor qualidade”
  9. 9. PARTICULARIDADES DE UM ECOSSISTEMA Suas características OS ECOSSISTEMAS RESISTEM AS MUDANÇAS, OU SEJA, SÃO AUTO-REGULADORES – HOMEOSTASE • Hipótese de Gaia (a terra seria uma organismo vivo) • Toda a massa de matéria viva da Terra funciona como um vasto organismo que ativamente modifica o seu planeta para produzir o ambiente que melhor serve as suas necessidades.
  10. 10. PARTICULARIDADES DE UM ECOSSISTEMA ADAPTAÇÃO ENTRE AS ESPÉCIES E O MEIO AMBIENTE – SUCESSÃO ECOLÓGICA
  11. 11. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA • Em um ecossistema, cada espécie possui seu Habitat e seu Nicho Ecológico – Habitat – local ocupado pela espécie, com todas as suas características abióticas. É o endereço de uma espécie. – Nicho Ecológico – é a função da espécie dentro do conjunto de ecossistema e suas relações com as demais espécies e com o ambiente. Seria a profissão da espécie: • Fontes de energia, taxas de crescimento e metabolismo, seus efeitos sobre outros organismos e sua capacidade de modificar o meio em que vive • Num ecossistema equilibrado, cada espécie possui um nicho diferente do de outras espécies, caso contrário haverá competição entre espécies que possuem o mesmo nicho • Equivalentes Ecológicos – são espécies que ocupam nichos semelhantes, em regiões distintas
  12. 12. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA CADEIA ALIMENTAR – arranjo produtor-consumidor. Dentro da cadeia alimentar ocorre a transferência de energia e nutrientes que segue a seguinte ordem: produtores (plantas), consumidores ( animais herbívoros e carnívoros) e Podem ser divididas em dois tipos: • As que começam pelos vegetais vivos e passam pelos herbívoros e carnívoros • E as que se iniciam pelos detritos vegetais e animais e passam pelos detritívoros decompositores (fungos e bactérias). Capim  gafanhotos  pássaros  raposas (Cadeia de Predadores) Trigo  pulgão  protozoários (Cadeia de Parasitas) Folhas  fungos  vermes (Cadeia de Decomposição)
  13. 13. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA Cadeia alimentar
  14. 14. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA Teia alimentar
  15. 15. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA
  16. 16. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA Teia ou cadeia alimentar?
  17. 17. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA Pirâmides ecológicas • NÚMEROS
  18. 18. BIOMASSA Na pirâmide de biomassa é indicada, em cada nível trófico, a biomassa dos organismos correspondentes. A pirâmide de biomassa é melhor que a de números por indicar, para cada nível trófico, a quantidade de matéria viva presente.
  19. 19. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA Pirâmides ecológicas • ENERGIA Terceiro NT Segundo NT Primeiro NT Quarto NT Carnívoros 2 Ou onívoros Carnívoros 1 Herbívoros Produtores
  20. 20. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema Produtores primários E Cadeia de Pastagem consumidores primários (herbívoros) Energia Radiante E Carnívoros E Consumidores Terciários (carnívoros) Consumidores secundários (carnívoros) E Consumidores primários (detritívoros) E Cadeia de Detrito Decompositores Detritos E E nutrientes
  21. 21. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA Produtividade dos ecossistemas • Matéria orgânica produzida, ou energia fixada pelos produtores • Transferência para os consumidores ao longo das seqüências alimentares
  22. 22. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA Produtividade dos ecossistemas • TRANSFERÊNCIA PARA OS CONSUMIDORES AO LONGO DAS SEQÜÊNCIAS ALIMENTARES: • UNIDADES DE MASSA • UNIDADES DE ENERGIA – Calorias Incorporadas em Cada Nível Trófico Produção Primária (PP) – produtor Produção Secundária (PS) – consumidor 1 Produção Terciária (PT) – consumidor 2 ...
  23. 23. Organização de um Ecossistema Produtividade dos ecossistemas • A cada nível trófico, parte da energia recebida é incorporada à biomassa e parte é dissipada como calor
  24. 24. PRODUTIVIDADE • Produtividade Primária Bruta (PPB) de um Ecossistema: é a quantidade de material produzido pela fotossíntese, num período fixo de tempo • Produtividade Primária Líquida (PPL): é a parte da energia dos produtores utilizável como alimento para os consumidores. Pois a outra parte é utilizada pelos produtores em suas funções vitais • PP Varia com: PPB = PPL + R – Estação do ano – Idade do indivíduo – Clima (PPL é superior em climas tropicais) – Disponibilidade de água, sais minerais e intensidade luminosa
  25. 25. PRODUTIVIDADE - LEI DE ELTON Cada nível trófico incorpora apenas 10% da energia do nível precedente Quanto maior o nível trófico do organismo  menor a quantidade de energia disponível 10% 10% 10% Consumidores primários Produtores Consumidores secundários Consumidores terciários 1000 100 10 900 90 9 9000
  26. 26. ORGANIZAÇÃO DE UM ECOSSISTEMA ALTERAÇÕES NA CADEIA ALIMENTAR BIOMAGNIFICAÇÃO • Alterações provocadas pela ação de poluentes químicos • Os últimos níveis tróficos, são os mais prejudicados Mergulhão (2500) Peixes carnívoros (22 a 221) Peixes planctófagos (7 a 9) Zooplâncton (3,0) Fitoplâncton (0,5) Inseticida transferido por via alimentar Água (0,014) Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração de TDE em ppm) Charbonneau, J. P. et al, 1979

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