Apostila resumo ecologia

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Apostila resumo ecologia

  1. 1. Seres Vivos e o Meio Ambiente (PARTE I) Ecologia Oîkos: habitat; logos:ciência) 3 - Conceitos Básicos: Indivíduo: É a unidade da vida que se manifesta em um determinado local. Espécie Conjunto de indivíduos semelhantes que ao serem cruzados entre si produzem novos indivíduos semelhantes e férteis. NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsales População É o conjunto de indivíduos pertencem à mesma espécie. 1 - Conceito: É o ramo da biologia que estuda as relações dos seres vivos entre si e destes com o meio ambiente. 2 - Divisão Auto-Ecologia Estuda as relações entre uma única espécie e o meio em que vive. Sinecologia Estuda as relações entre as várias espécies de seres vivos e o meio em que vive. Demoecologia (Dinâmica de populações) Estuda as variações em números dentro das diversas espécies, buscando as causas e as conseqüências destas variações. que Comunidade ou Biocenose ou comunidade Biótica É o conjunto de populações, ou seja, é um conjunto de indivíduos que pertencem a espécies diferentes. Biótopo É o local onde vive uma comunidade. Ecossistema ou Sistema Ecológico É um conjunto formado por uma comunidade e o seu meio ambiente havendo troca de matéria e energia. Biosfera É a somatória ecossistemas. de todos os Ipso Facto É o artefato típico que determina determinada espécie. Habitat É o local típico de se encontrar uma espécie.
  2. 2. Nicho Ecológico É o papel ou função que o ser vivo desempenha no ecossistema. NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsáles Ex: Aves e mamíferos. Seres Estenotérmicos: Que não suportam grande variação de temperatura. Ex: Ex: Insetos, peixes, anfíbios,répteis, orquídeas etc. I 2-SALINIDADE: Seres Estenoialinos: Que não suportam grande variação de salinidade. Ex. A maioria dos organismos aquáticos. CATÁDROMOS (Enguia) 4-Componentes de um Ecossistema Compõem os ecossistemas os fatores Abióticos e os fatores Bióticos. Fatores Abióticos grande RIO MAR ANÁDROMOS (Salmão) IPC2 : PRINCÍPIO DE GAUSE OU PRINCÍPIO DA EXCLUSÃO COMPETITIVA “Duas ou mais espécies não podem coexistir por longo tempo no mesmo habitat se ambos desempenham o mesmo nicho ecológico” Seres Euralinos: Que suportam variação de salinidade. Ex. Tainha, salmão, enguia. OBS: A Piracema é a migração de peixes com a finalidade reprodutiva. 1-TEMPERATURA: 3-ÁGUA: Seres Homeotérmicos ou Homotérmicos (Vida constante) Ex: Aves e mamíferos. Seres Pecilotérmicos ou Heterotérmicos (Vida Oscilante): Ex: Insetos, peixes, anfíbios,répteis. Vida Latente: Morte aparente observada em estruturas.Ex: esporos e sementes Hibernação: Diminuição da atividade vital devido à diminuição da temperatura.Ex: Morcegos, caracóis. Estivação: Diminuição da atividade vital dos organismo devido ao aumento da temperatura.Esse fenômeno deve à escassez de água. Ex: Pirambóia (Peixe Pulmonado), alguns moluscos e alguns anfíbios. Seres Euritérmicos: Que suportam grande variação de temperatura. Hidrófilos: Organismo que vive permanentemente na água. Ex. Peixes, a maiorias dos moluscos e dos crustáceos e plantas como a vitória-régia e o aguapé. Higrófilos: Seres que sobrevivem apenas em ambientes muitos úmidos. Ex. musgos, samambaias, moluscos, minhocas etc. Mesófilos: Organismos necessidade de água. Ex: Plantas cultivadas com moderada Xerófilos: Organismo que vive em ambientes bastante secos. Ex. alguns insetos, lagartos, ratos-cangurus, cactos. OBS: Lixiviação: Lavagem do solo pela água da chuva.
  3. 3. 4-PRESSÃO: Euríbaros: Que suportam grande variação de Pressão. Ex. As Baleias e alguns cefalópodos. Estenóbaros: Que não suportam grande variação de Pressão. Ex. A grande maioria dos seres vivos. Fatores Bióticos 1- PRODUTORES São seres vivos capazes de absorver a energia solar. Realizam a fotossíntese produzindo a matéria orgânica com alto teor energético ou transforma energia química armazenando-a em compostos orgânicos. 2- CONSUMIDORES 5-LUZ: Eurífotos: Que suportam grande variação de luz. Ex. Homem e seres clorofilados. Estenófotos: Que não suportam grande variação de luz. Ex. Sapos e rãs. São seres vivos que obtém matéria energética através da alimentação de outros seres vivos. a) Herbívoros b) Carnívoros c) Onívoros d) Dentritívos etc. 3- DECOMPOSITORES Umbrófilos: São aqueles que vivem na sombra. Ex. Musgos, samambaias, caracóis e lesmas. Heliófilos: Seres que procuram a luz. Ex. Girassóis, moscas, cupins, mariposas. Heliófobos: Seres que evitam a luz. Ex. Ratos. São seres vivos capazes de mineralizar à matéria orgânica, ou seja, capazes de transformar a matéria orgânica em matéria inorgânica para o reaproveitamento pelos produtores. OBS: Cadeias Alimentares: Ex. 6-SOLO: Húmus: Constituído por matéria orgânica em decomposição é extremamente fértil (encontrado muito nas florestas – aqui na Amazônia tem muito) OBS: Clima: é conjunto de fatores abióticos (temperatura, pressão, umidade e chuvas). Seres Euribiontes (Euriécios) - Que suportam grande variação de clima. Seres Estenobiontes (Estenoécios) - Que não suportam grande variação de clima. Benedito Cujo – Fernando Gonsales Ex. OBS: A matéria cíclica e o fluxo de energia é unidirecional.
  4. 4. Nível Trófico (NT) Quanto mais próximo o indivíduo estiver do início da sua cadeia alimentar, maior o seu teor energético. Obs: As substâncias não biodegradáveis se acumulam em maior quantidade no último nível trófico da cadeia alimentar. Ex. 5- Pirâmides Ecológicas 5.1- Pirâmide de Energia – Representa a energia acumulada em cada nível trófico. Consumidor III 15Kcal Consumidor II EX. 150Kcal 1500Kcal Consumidor I 15000Kcal Produtor Cara esta pirâmide nuca vai ser invertida! NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsales 5.2- Pirâmide de Número – Representa a quantidade de indivíduos em cada nível trófico. a- Produtor de pequeno porte. onça 2 20 OBS: TEIA ALIMENTARE: A teia alimentar é um complexo formado por mais de uma cadeia alimentar. Gato do mato Ex. capim b- Produtor de grande Porte. 200 2000 coelho Piolho 100 10 Preguiça 1 Árvore Outro exemplo interessante: Anú Carrapato 10 500 1 Obs: As substâncias não biodegradáveis se acumulam em cada nível trófico da cadeia alimentar.(MAGNIFICAÇÃO TRÓFICA) Ex: DDT , Mercúrio e outros... Boi Capim 100
  5. 5. 5.3-Pirâmide de Biomassa: mede a quantidade de matéria orgânica total num dado instante. Os valores são expressos em Kg/m2 ou em g/m2. Ex: onça NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsales 2 Kg/m2 Gato do mato 20 Kg/m2 coelho 200 Kg/m2 capim 2000 Kg/m Relações intraespecíficas: 2 Ex: Fitoplâncton e zooplâncton Obs: No ambiente aquático a produção de Fitoplâncton é intensa. 715 Kg/m2 Colônia Os associados vivem unidos havendo interdependência. Podem ser: a)Homotípicas ou Homeomorfas: Indivíduos são morfologicamente iguais. Ex: Bactérias b)Heterotípicas ou heteromorfas: Indivíduos são morfologicamente diferentes. Ex: As cracas, os corais e as esponjas, caravelas 413 Kg/m2 6- Relações Ecológicas ALELOBIOSE colônias Harmônicas Sociedades Intraespecíficas competição desarmônicas Canibalismo Coral foresia protocooperação harmônicas mutualismo comensalismo Interespecíficas Caravela Sociedade Os associados vivem unidos não interdependentes. 1-Sociedade Regular- Quando existe divisão de trabalho e nem todos indivíduos tem capacidade reprodutiva. inquilinismo competição predatismo desarmônicas parasitismo Amensalismo,antibiose esclavagismo Ex: Formigas, abelhas e Térmitas.
  6. 6. 2-Sociedade irregular- é aquela em que não existe divisão de trabalho e todos possuem capacidade reprodutiva. Ex: gorilas Obs: Nos diversos insetos sociais a comunicação entre os diferentes indivíduos é feita através dos ferormônios - 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. Competição É uma relação intra ou interespecífica desarmônica na qual associados lutam por espaço, alimentação e sexo. Ex: NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsales que estão interagindo, extinção de uma delas ou, ainda, especialização do nicho ecológico. Canibalismo É uma relação na qual um dos associados mata o outro da mesma espécie para lhe servir de alimento. Ex: escorpiões, aranhas, peixes, planárias, roedores, etc. NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsales Obs: Na espécie humana, quando existe, recebe o nome de antropofagia (do grego anthropos, homem; phagein, comer). Relações interespecíficas Forésia Um associado transporta o outro. NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsáles Obs: Esse mecanismo pode determinar controle da densidade das duas populações
  7. 7. Protocooperação Ambos associados são beneficiados, não havendo coexistência obrigatória. Ex: Caramujo paguro(bernardo-eremita) e actínias(anêmonas-do-mar), Pássaro-palito e crocodilo, Anu e gado. Mutualismo Ambos associados são beneficiados havendo coexistência obrigatória. Ex: Os liquens, Cupins e protozoários, Ruminates e microorganismos, Bactérias(Rhizobium)e raízes de leguminosas, Micorrizas(vegetal e o fungo, que é um decompositor, fornece ao vegetal nitrogênio e outros nutrientes) Comensalismo Um dos associados é chamado COMENSAL se alimenta de restos alimentares dos outros ou aproveita-se de seu trabalho. Ex: rêmora, peixe-piloto, Entamoeba coli Inquilinismo Um associado se aloja dentro do outro ou sobre o outro. Ex: Peixe-agulha e holotúria Epifitísmo: Quando um vegetal vive sobre o outro. Ex. Bromélias e orquídeas. Predatismo Um associado mata o outro para lhe servir de alimento.
  8. 8. NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsáles Parasitismo Um dos associados retira substância do outro o prejudicando. Homem com elefantíase CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS PARASITAS Endoparasitas PARASITA VEGETAL Hemiparasita: erva-de-passarinho Holoparasita: cipó chumbo Amensalismo ou Antibiose Um associado produz substâncias que impedem o crescimento e o desenvolvimento do outro. Ex: 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. Ectoparasitas Obs: A secreção e a eliminação de substâncias tóxicas pelas raízes de certas plantas impede o crescimento de outras espécies no local.
  9. 9. Esclavagismo Um associado torno outro escravo. Ex: 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. NÍQUEL E NÁUSEA – Fernando Gonsáles Notas Finais: Nota1: Camuflagem: Quando o ser apresenta semelhança de coloração com o meio ambiente. Ex: gato maracajá e a onça, lagartos (por exemplo, camaleão),urso polar. Nota2- Mimetismo: existem basicamente de dois tipos: -Müllerianoquando existe extrema semelhança de forma e coloração. -Batesiano: Quando algumas espécies se assemelham a outras para afugentar seus predadores. Ex: cobra falsa-coral, mariposas que se assemelham a vespas, e mariposas cujo colorido lembra a feição de uma coruja com olhos grandes e brilhantes.
  10. 10. Seres Vivos e o Meio Ambiente (PARTE II) OUTROS CONCEITOS IMPORTANTES EM ECOLOGIA 1- PRODUTIVIDADE PRIMÁRIA BRUTA Nos ecossistemas, a produtividade refere-se à quantidade de matéria orgânica produzida em certa área, em determinado intervalo de tempo, isso corresponde ao conceito de Produtividade Primária Bruta ou PPB. Descontando, do total de matéria orgânica produzida pela fotossíntese (PPB), a parcela consumida na respiração celular dos produtores, temos a Produtividade Primária Líquida (PPL). 2- ECÓTONO O habitat criado pela justa posição de habitats distintamente diferentes; um habitat de fronteira; uma zona de transição entre tipos diferentes de habitats. 3- BIODIVERSIDADE Uma medida da diversidade de organismo numa área local ou região, freqüentemente incluindo a variação genética, a unicidade taxonômica e o endemismo. 4- BIOMA Um tipo grande de comunidade biológica 5- CONTROLE BIOLÓGICO O uso de inimigos naturais, especialmente insetos parasitóides, bactérias e vírus para controlar organismos de praga. 6- DEMANDA BIOLÓGICA DE OXIGÊNIO (BOD) Quantidade de oxigênio exigida para oxidar o material orgânico numa amostra de água; altos valores em habitats aquáticos freqüentemente indicam poluição por esgoto e outras fontes de rejeitos orgânicos, ou a sobre-produção de material vegetal resultante do sobreenriquecimento por nutrientes minerais. 7- EXTINÇÃO Desaparecimento por completo de uma espécie ou de outros táxons de uma região ou biota. SUCESSÃO ECOLÓGICA São sucessivas modificações ou transformações que ocorrem no desenvolvimento de uma comunidade. 3.1- Etapas de uma sucessão Ecesis Serie Clímax
  11. 11. Ecesis -Esta etapa é marcada pelo estabelecimento de espécies pioneiras. Serie – Uma série de estágios de mudança da comunidade numa detrminada área que conduz em direção a um estado estável. OBS: A Comunidade pioneira (ECESE) é constituída por poucas espécies que formam uma cadeia alimentar simples e, por isto, muito vulnerável, instável. OBS: As Comunidades em transição (SÉRIES) surgem à medida que novas espécies passam a fazer parte da comunidade pioneira, aumentando a diversidade e a biomassa. Clímax – O ponto final de uma seqüência sucecessional ou sere; uma comunidade que atingiu um estado estacionário sob um conjunto denominado de condições ambientais. OBS: A Comunidade clímax se estabelece quando ocorre equilíbrio dinâmico natural (HOMEOSTASE) entre todas as populações e o ambiente. Ou seja: tudo que é produzido, é consumido. Nada sobra, nada falta. Onde as cadeias alimentares complexas tornam estável o sistema. Sucessão Primária- é aquela que ocorre em área não habitada anteriomente. Ex.: afloramentos rochosos, exposição de camadas profundas de solo, depósitos de areia, lava vulcânica recém solidificada)
  12. 12. Sucessão Secundária- é aquela que ocorre em área anteriomente habitada. Ex: clareiras, áreas desmatadas, fundos expostos de corpos de água.
  13. 13. Ciclos Biogeoquímicos O transporte de matéria nos ecossistemas reside na existência de circuitos nos quais os diversos elementos são constantemente reciclados. Em relação à energia, há uma diferença fundamental, pois esta é degradada sob forma de calor e perdida sem ser jamais reutilizada. Os seres vivos têm necessidade de mais ou menos 40 elementos para fazer a síntese de seu protoplasma. Os mais importantes são o carbono, o nitrogênio, o hidrogênio, o oxigênio, o fósforo e o enxofre. E esses elementos principais acrescentam-se outros, necessários em quantidades menores, como o cálcio, ferro, potássio, magnésio, sódio, etc. Esses elementos passam alternativamente da matéria viva à matéria orgânica, percorrendo ciclos, chamados biogeoquímicos. O Ciclo da Água Um dos fundamentos para a existência de vida em um planeta é a existência de água. Na Terra ela existe sob forma de vapor na atmosfera que, ao se condensar, cai como chuva, neve ou gelo. Quando se precipita pode cair diretamente no mar ou sobre a superfície da terra, chegando aos oceanos através de rios ou lençóis freáticos (rios subterrâneos). Neste percurso, uma parte da égua é devolvida à atmosfera pela evaporação. As plantas a retiram do solo, enquanto que quase todos os animais a ingerem. A água absorvida pelas plantas serve para transportar várias substâncias minerais e participar da fotossíntese. Os organismos contêm água, pois é nesta que se realizam a maioria dos processos vitais. Tanto animais como vegetais perdem água diretamente para a atmosfera. Os vegetais e animais pela transpiração; ao animais pela evaporação pulmonar, pela filtragem renal e pelo aparelho digestivo. Todos, quando morrem, fazem retornar sua parcela de água ao ambiente. Assim, a água que as raízes das plantas tirarem do solo, ou que os animais beberem, volta para a atmosfera. O Ciclo do Carbono Na fotossíntese os organismos absorvem o carbono, que entra na composição de um número grande de compostos, que por sua vez, se recombinam e formam os mais diversos componentes orgânicos. As plantas, quando servem de alimento para os consumidores, transferem a matéria orgânica, que é metabolizada em cada nível trófico seguinte. Pela respiração de cada organismo, forma-se gás carbônico, que é devolvido ao ambiente. Quando morrem, animais e plantas, são decompostos por fungos e bactérias que liberam CO2 à água ou à atmosfera. Algumas vezes o processo de decomposição é extremamente lento. É o caso dos compostos de carbono que não foram totalmente atacados pelos decompositores e permanecem armazenados no subsolo sob forma de turfa, carvão e petróleo. Também as rochas formadas por conchas e esqueletos contêm compostos carbonados.
  14. 14. O Ciclo do Nitrogênio O nitrogênio, mesmo ocorrendo em grande quantidade na atmosfera (78%), não pode ser aproveitado diretamente pelos vegetais e animais. Entretanto, algumas bactérias e alguns azuis (cianofíceas) podem fixar e utilizar o nitrogênio atmosférico nos solos e na água. Nas raízes das leguminosas, por exemplo, encontramos nódulos que abrigam um número imenso destas bactérias que vivem em simbiose com a hospedeira. Assim, estas bactérias (Nitrobacter e Nitrosomonas) denominadas "fixadoras de nitrogênio" utilizam o N2 atmosférico e o transformam em nitratos (NO3) que se acumulam no solo ou na água, de onde são absorvidos pelas plantas. Estas os aproveitam na síntese de proteínas, aminoácidos, ácidos nucleicos, bases nitrogenadas, etc., que passam para os consumidores dos níveis tróficos seguintes. Tanto animais e plantas, quando morrem, são decompostos e o nitrogênio é eliminado sob a forma de amônia (NH3). Outras bactérias, "as desnitrificantes" liberam o nitrogênio da amônia para a atmosfera na forma de N2, fechando o ciclo. NOTA: O nitrogênio atmosférico é oxidado a nitritos e nitratos durante as tempestades com relâmpagos.
  15. 15. O Ciclo do Fósforo O fósforo é um elemento essencial por participar das moléculas de DNA e RNA responsáveis pela transmissão das características genéticas, além de serem os compostos de fósforo os principais manipuladores de energia nas células vivas. Os principais reservatórios são as rochas de fosfato, depósitos de guano (excremento de aves marinhas) e depósitos de animais fossilizados. O fósforo é liberado destes reservatórios por erosão natural e filtração, e através da mineração e do uso como adubo pelo homem. Parte do fósforo é aproveitado pelas plantas na forma de fosfatos no solo, entrando, assim, na parte viva do ecossistema. Pode passar através de vários níveis tróficos antes de retornar ao solo por decomposição. Grande parte do fosfato carregado pela água ou escavado dos depósitos na rocha é eventualmente levado pelo mar - o homem e suas atividades mineradoras e distributivas aceleram este processo. Uma vez no mar, pode ser utilizado em ecossistemas marinhos ou depositado em sedimentos marinhos rasos ou profundos. Embora parte deste possa ser devolvida por corrente de ressurgência, grande parte se perde quase que permanentemente. Pode ser devolvido por processos geológicos de elevação de sedimentos, e, segundo Ehrlich, parece improvável que no futuro estes serão suficientes para contrabalançar a perda. Ciclo do Oxigênio A atmosfera contém 21% de oxigênio, usado pelas plantas e pelos animais durante a respiração. Além disso, fungos e muitas bactérias utilizam oxigênio quando decompõe plantas e animais mortos. Queimar madeira e outros combustíveis também exige oxigênio.As plantas devolvem oxigênio para o ar durante a fotossíntese. Os ciclos do oxigênio e do carbono estão ligados: a fotossíntese consome dióxido de carbono e produz oxigênio, a respiração por sua vez, consome o oxigênio e produz dióxido de carbono. Pela figura abaixo, é mais fácil compreender como se dá o ciclo do oxigênio:

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