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  • 1. Ecologia Professor: MSc. Heitor de Oliveira Braga
  • 2. O ambiente de um ser vivo é tudo o que está ao seu redor, podendo oferecer condições necessárias à sua sobrevivência e reprodução
  • 3. SERES VIVOS E AMBIENTE - Não são entidades isoladas; - Interagem constantemente com o meio ambiente; - Um Indivíduo interfere em outros e nos componentes físicos e químicos desse ecossistema.
  • 4. SERES VIVOS E AMBIENTE  Um árvore com copa grande …. - Diminuição da água que chega ao solo - Diminuição da passagem de luz para os seres vivos que vivem abaixo da copa - Afeta temperatura - Abrigo para uma diversidade de seres vivos
  • 5. SERES VIVOS E AMBIENTE - Cada organismo realiza uma ação modificadora no ecossistema - Eliminando Subtâncias diferentes daquelas que consome …
  • 6. ORGANISMOS, RECURSOS E RESÍDUOS - Recursos: Luz, alimento, água, sais minerais, gases e abrigo – Subsistência - Podem ser outros seres vivos, cadávares e resíduos - Resíduos: Urina, fezes e Gás Carbônico
  • 7. OUTROS SERES - Um organismo, ou parte dele, pode ser utilizado como recurso por outro ser vivo, servindo-lhe de alimento ou abrigo.
  • 8. RESÍDUOS DE OUTROS SERES VIVOS  Dióxido de carbono : Resíduo da Respiração e Recurso pra Fotossíntese - Urina; - Fezes; - Álcool.
  • 9. CADÁVARES DE OUTROS SERES VIVOS - Indivíduo morto: Pode representar e um recurso - Há entre os seres vivos de um mesmo ecossitema um inter-relacionamento dinâmico, que mantém permanetemente fluxo de matéria e de energia e o equilíbrio da natureza : chamado HOMEOSTASE
  • 10. HÁBITAT - Localização mais precisa de uma espécie em seu ambiente; - Desenvolvimento - Determina as condições de sobrevivência e reprodução de um grupo - Cada espécie está adaptada ao seu hábitat - Apresentam características que lhe permitem resolver os problemas impostos pelo meio: obtenção de alimento, proteção, reprodução,Interações com outros seres vivos …
  • 11. BIÓTOPO - Conjunto de fatores abióticos de um ecossistema; - Corresponde à menor parcela de um hábitat que é possível discernir geograficamente.
  • 12. FLEXIBILIDADE DE ADAPTAÇÃO E TOLERÂNCIA - Capacidade dos seres vivos manter seu equilíbrio interno mesmo que ocorram variações ambientais;  Manutenção do equilíbrio dinâmico do organismo e denominado: HOMEOSTASE - Ela se refere tanto ao equilíbrio interno de um organismo como o equílibrio de um ecossitema
  • 13. FLEXIBILIDADE DE ADAPTAÇÃO E TOLERÂNCIA  Atividades dos seres vivos: • Determinadas por inúmeros fatores externos: - Oferta de luz e de água; - Temperatura e radiações; - Presença de outros seres vivos.  VERSATILIDADE: PERMINTE EXPLORAR RECURSOS NAS MAIS DIVERSAS CONDIÇÕES AMBIENTAIS
  • 14. FLEXIBILIDADE DE ADAPTAÇÃO E TOLERÂNCIA - Os organismos são geneticamente adaptados para fazer frente às condições ambientais dentro de certos limites de variação. - Exs: Répteis (Não são encontrados em regiões polares)
  • 15. LIMITE DE TOLERÂNCIA E NICHO ECÓLOGICO  Cada espécie ocupa um lugar na natureza, vivendo em um determinado hábitat e apresentando modo de vida característico;  Cada espécie tem um NICHO ECOLÓGICO - É O MODO PECULIAR DE VIDA DE CADA ESPÉCIE; - REPRESENTA O CONJUNTO DE ATIVIDADES DA ESPÉCIE EM SEU HÁBITAT.
  • 16. LIMITE DE TOLERÂNCIA E NICHO ECÓLOGICO Dois tipos de líquens numa pedra, em dois nichos ecológicos sobrepostos O nicho do Bugio, por exemplo, inclui o que ele come, os seres que se alimentam dele, os organismos que vivem juntos ou próximo dele, e assim por diante. No caso de uma planta, o nicho inclui os sais minerais que ela retira do solo, a parte do solo de onde os retira, a relação com as outras espécies, e assim por diante.
  • 17. LIMITE DE TOLERÂNCIA E NICHO ECÓLOGICO - Outros fatores químicos e físicos; disponibilidade de água, salinidade e Ph: Importância para os seres vivos.
  • 18. NICHO ECOLÓGICO E O EQUILÍBRIO DA NATUREZA - Cada espécie ocupa seu próprio nicho ecólogico, desempenhando um papel na manutenção do “equilíbrio” da região - As diversas populações são como dentes perfeitamentes ajustados de uma engrenagem ….
  • 19. EVOLUÇÃO E OCUPAÇÃO DE NICHOS ECOLÓGICOS  Processo evolutivo: - É dinâmico; - Sempre em curso; - Fenômeno que está ocorrendo também no momento atual. ECOLOGIA: ESTUDO DO ECOSSISTEMAS NOS QUAIS AS FORÇAS EVOLUTIVAS TRABALHAM INCESSANTEMENTE.
  • 20. CONCEITOS ECOLÓGICOS  FATORES NÃO VIVOS E VIVOS …. - ABIÓTICOS: Água, Luz, temperatura, pressão, Oxigênio e Dióxido de Carbono. - BIÓTICOS: Componentes vivos: vegetação, animais e fungos.
  • 21. CONCEITOS ECOLÓGICOS  ESPÉCIE: Os seres vivos de um mesmo grupo que são capazes de se reproduzirem, produzindo descendentes férteis, pertencem a uma mesma espécie  POPULAÇÃO: Conjunto de indivíduos da mesma espécie vivendo numa mesma região  COMUNIDADE: Numa comunidade, os seres vivos interagem, isto é, estabelecem relações entre si. Diz-se que existe uma interdependência entre os seres vivos
  • 22. CONCEITOS ECOLÓGICOS  ECOSSISTEMA: COMPREENDE FATORES ABIÓTICOS EM INTERAÇÃO COM UMA COMUNIDADE AUTO-SUFICIENTE EM TERMOS ALIMENTARES  BIOCENOSE: Associação de espécies de organismos vivos que vivem em equilíbrio ecológico no mesmo habitat. - Auto suficiente em alimento - Representa a parte viva do ecossistema, ou seja, os organismos que vivem em um ambiente específico, interagindo entre si e também com a parte não viva deste (biótopo).
  • 23. CONCEITOS ECOLÓGICOS - FAIXA DE TRANSIÇÃO COM CARACTERÍSTICAS INTERMEDIÁRIAS ENTRE DOIS ECOSSISTEMAS: ECÓTONO - É uma área de intersecção, que tem espécies de ambos os ecossistemas e espécies peculiares.
  • 24. CONCEITOS ECOLÓGICOS - BIOMAS - São as grandes paisagens naturais que constituem um tipo de ecossistema com distruibuição em várias partes do mundo. - Os diversos ecossistemas que compõem um memso bioma têm similaridade de vegetação, produto da semelhança de condições climáticas e solo.
  • 25. CONCEITOS ECOLÓGICOS
  • 26. MATÉRIA: LIVRO BIOLOGIA HOJE (SÉRGIO LINHARES, FERNANDO G.) - VOLUME 3 – ENSINO MÉDIO -PARTE DE ECOLOGIA (PÁG 213 EM DIANTE). - DISPONÍVEL NA BIBLIOTECA.
  • 27. O Seres vivos podem obter energia por meio da alimentação ENERGIA NO ECOSSISTEMA
  • 28. O FLUXO DE ENERGIA NO ECOSSISTEMA - Boa parte das relações entre os seres vivos: Alimentar - Capim capivara Onça Decompositores - Onça: gera resíduos que serão reutilizados pelo capim.
  • 29. OS SERES VIVOS E A MATÉRIA ORGÂNICA - Corpo animal: matéria orgânica e inorgânica;  COMPOSTOS ORGÂNICOS: Carbroidratos, protéinas, gorduras e os ácidos nucléicos (DNA E RNA) • Complexos e tem maior conteúdo energético  COMPOSTOS INORGÂNICOS: Água, Sais minerais - Em relação à capacidade de produção de matéria orgânica a partir de substânicias simples: - AUTÓTROFOS E HETERÓTROFOS.
  • 30. OS SERES VIVOS E A MATÉRIA ORGÂNICA - AUTÓTROFOS:  Retiram do ecossistema substâncias simples e pobres em energia e produzem matéria orgânica  Fotossíntese: • árvores, gramíneas, algas …
  • 31. OS SERES VIVOS E A MATÉRIA ORGÂNICA - FLORESTA AMAZÔNICA “PULMÃO DO MUNDO” ??? INCORRETO: AS ALGAS MARINHAS PRODUZEM A MAIOR PARTE DE OXIGÊNIO DO PLANETA
  • 32. OS SERES VIVOS E A MATÉRIA ORGÂNICA - HETERÓTROFOS:  Incapazes de produzir seu próprio alimento orgânico  Obtém do ecossistema  Predadores e Parasitas: Utilizam matéria orgânica viva
  • 33. OS HETERÓTROFOS E A MATÉRIA ORGÂNICA MORTA - Heterótrofos que utilizam matérias orgânica morta como fonte de alimentos - Atuam sobre organismos mortos ou resíduos e decompõem a matéria orgânica convertendo-a em compostos inorgânicos e sais minerais, gás carbônico, amônia - Reciclagem da matéria (Atuação dos decompositores) DECOMPOSITORES OU SAPRÓVOROS Podem ser utilizados pelos autótrofos
  • 34. A DISTRIBUIÇÃO DA ENERGIA - Fotossíntese: Principal origem da matéria orgânica - 10% da enegia total adquirida podem ser reutilizadas pelos animais herbívoros. - Os animais por sua vez ingerem essa matéria orgânica mas não digere parte dela, eliminada nas fezes ou dissipada por alguns seres vivo na forma de calor.
  • 35. A DISTRIBUIÇÃO DA ENERGIA - O conteúdo de energia vai diminuindo a cada transferência de um ser vivo para o outro - Quando chega nos DECOMPOSITORES: Há a dissipação quase total da energia sob a forma de calor - Energia: FluxoUnidirecional  Não é reciclada - A matéria é reciclada : Os resíduos podem ser reaproveitados
  • 36. RENOMEANDOPRODUTORES,CONSUMIDO- RES E DECOMPOSITORES - AUTÓTROFOS: PRODUTORES : fabricam energia orgânica - HETERÓTROFOS:  DECOMPOSITORES OU SAPRÓVOROS: Degradam a m. orgânica em m. inorgânica  CONSUMIDORES: Predadores, parasitas. Necrófagos e detritívoros - P,C E D: Seres vivos por onde a energia flui nos ecossistemas Correspodem aos níveis tróficos do ecossistema
  • 37. RENOMEANDOPRODUTORES,CONSUMIDORES E DECOMPOSITORES - Consumidores:  Primários ou de primeira ordem  Consumidores secundários ou de segunda ordem  Consumidores de terceira ordem, quarta ordem etc.
  • 38. CADEIAS E TEIAS ALIMENTARES - A sequência de alimentação, na qual um organismo serve de alimento para outro CADEIA ALIMENTAR - Um ecossistema, em geral apresenta várias cadeias alimentares entrelaçadas e sobrepostas, que forma a TEIA ALIMENTAR - Os únicos elos indispensáveis na manuntenção da teia são som produtores e decompositores.
  • 39. CADEIAS E TEIAS ALIMENTARES
  • 40. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS - Importante estabelecer uma teia alimentar principal Identi- Ficar as relações alimentares entre os seres vivos. - Tipos de pirâmides:  Número ou frequência  Massa ou biomassa  Energia - Número ou frequência: • A quantidade de indíviduos diminui a cada nível trófico da cadeia alimentar
  • 41. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS • Esses dados podem ser organizados expressando as mesmas informações : Pirâmide de número • Constrúida por retângulos sobrepostos e centralizados com mesma altura e larguras proporcionais à quantidade de inidivíduos
  • 42. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS • Em alguns casos, quando o produtor é uma planta de grande porte, o gráfico de números passa a ter uma conformação diferente da usual, sendo denominado “pirâmide invertida”. • Outro exemplo de pirâmide invertida é dada quando a pirâmide envolve parasitas, sendo assim os últimos níveis tróficos mais numerosos.
  • 43. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS • Pirâmide de Biomassa: Representa a massa de indivíduos que compõem os diversos níveis tróficos.
  • 44. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS • Os produtores terão a maior biomassa e constituem a base da pirâmide, decrescendo a biomassa nos níveis superiores.
  • 45. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Zooplâncton: Crustáceo/ larvas/ pulga d’água Fitoplâncton: Algas micróscopicas unicelulares
  • 46. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS • Nos ecossistemas terrestres, não poderíamos encontrar uma pirâmide de biomassa invertida … • Os produtores não são unicelulares; são plantas de maior porte (macróscopicas): Levam mais tempo para crescer e se reproduzir.
  • 47. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS • Pirâmide de Energia: - Cada nível trófico utiliza parte da energia para se manter, dissipando calor gerado na respiração celular ; - Ocorrem outros tipos de perdas; - Essa transferência de enrgia pode ser representada por meio da Pirâmide de Energia; - À medida que esta energia é dissipada pelo ecossistema, ocorre uma permanente compensação com a utilização de energia solar fixada pelos produtores, passando depois através de todos os outros elementos vivos do ecossistema.
  • 48. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
  • 49. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
  • 50. PRODUTIVIDADE DO ECOSSISTEMA  A atividade de um ecossistema pode ser avaliada pela produtividade primária bruta (PPB), que corresponde ao total de matéria orgânica produzida em gramas, durante certo tempo, em uma certa área ambiental: • PPB = massa de matéria orgânica produzida/tempo/área  Descontando desse total a quantidade de matéria orgânica consumida pela comunidade, durante esse período, na respiração (R), temos a produtividade primária líquida (PPL), que pode ser representada pela equação: PPL = PPB – R
  • 51. PRODUTIVIDADE DO ECOSSISTEMA  A produtividade de um ecossistema depende de diversos fatores, dentre os quais os mais importantes são a luz, a água, o gás carbônico e a disponibilidade de nutrientes.  Em ecossistemas estáveis, com freqüência a produção de (P) iguala o consumo de (R). Nesse caso, vale a relação P/R = 1.
  • 52. PRODUTIVIDADE DO ECOSSISTEMA  Produtividade Primária Bruta (PPB) = Taxa fotossintética total  Produtividade Primária Líquida (PPL) = PPB - Respiração dos autótrofos  Produtividade Líquida da comunidade (PLC) = PPL - Consumo por herbívoros
  • 53. PRODUTIVIDADE DO ECOSSISTEMA - Eficiência Ecológica  % de energia transferida de um nível trófico para o outro, em uma cadeia alimentar.  Eficiência: 10% no geral, porém em certas comunidades, pode chegar a 20%.
  • 54. EXERCÍCIOS 11/09/2012 1- (Unicamp-SP) O uso indiscriminado da palavra Ecologia tem levado a acentuado desgaste de seu significado original, às vezes por grupos interessados apenas em tirar proveito da situação, sem interesse científico e sem a seriedade que o assunto requer. Dê o conceito biológico da palavra Ecologia e apresente um argumento favorável e outro contrário às atividades dos grupos acima referidos. 2- (Unesp-SP) Considere a afirmação: "As populações daquele ambiente pertencem a diferentes espécies de animais e vegetais". Que conceitos estão implícitos nessa frase se levarmos em consideração: a) somente o conjunto de populações? b) o conjunto de populações mais o ambiente abiótico?
  • 55. EXERCÍCIOS 3- (USP- SP) Fungos, minhocas e urubus têm hábitos alimentares que permitem reuni-los em um mesmo grupo. a) Que papel esses organismos desempenham nas cadeias alimentares de que participam? b) Qual a importância de sua atividade para o ambiente?
  • 56. EXERCÍCIOS 1- Ecologia é a ciência as interações entre o homem e o meio em que vive. Surgiu como forma de se compreender a interferência antrópica no meio natural. Com o passar dos anos ganhou características mais comerciais, como o ISO 14.001(é uma norma internacionalmente reconhecida que define o que deve ser feito para estabelecer um Sistema de Gestão Ambiental (SGA) efetivo). Muitos ecologistas seguem a linha de pensamento neomalthusiana (doutrina dos que proclamam a necessidade de limitar a propagação da espécie humana, a fim de prevenir a miséria e os baixos níveis de vida). Vale ressaltar que há diferença entre ecólogo (cientista ou profissional) e ecologista (ativista). O uso do termo de modo negativo reflete, quase sempre, interesses comerciais e (ou) políticos. Como fator de conscientização e educação, o termo Ecologia seria muito bem aplicado à diversas camadas da sociedade.
  • 57. EXERCÍCIOS 2- a) Comunidade é o conjunto de populações que vivem em um determinado. meio. b) Ecossistema. É formado pelos fatores bióticos (comunidade ou biocenose) + os fatores abióticos (vegetação, clima, temperatura, umidade, luminosidade, etc).
  • 58. EXERCÍCIOS 3-a)Os fungos são organismos decompositores. Os urubus e as minhocas são organismos que se alimentam de matéria em decomposição. b)Esses organismos são os responsáveis pela reciclagem dos nutrientes nos ecossistemas terrestres.
  • 59. A CIRCULAÇÃO DE MATÉRIA NA NATUREZA • A matéria e constantemente reciclada em nosso planeta - Os elementos ou substâncias químicas circulam por componentes biológicos e geológicos da natureza. • Essa reciclagem constitui os chamados ciclos biogeoquímicos - Ou seja … • A matéria pode fluir, passando por seres vivos e por elementos não-vivos do ambiente, como água, ar e solo.
  • 60. ÁGUA NO PLANETA E NOS SERES VIVOS • Um dos principais componentes do planeta; • ¾ da superfície terrestre são cobertas por água; • Faz parte da composição dos seres vivos; • Desempenha importante papel no metabolismo
  • 61. ÁGUA e TEMPERATURA • Controle térmico: - Pode absorver ou liberar grande quantidade de calor sem alterar significativamente sua temperatura. • Convecção • Em Praias …
  • 62. ÁGUA e TEMPERATURA - Durante o dia: O solo se aquece mais que o mar; o ar sobre o solo fica mais quente e sobe  Deixando uma área de baixa pressão: O ar mais frio sobre o mar desloca-se para o continente, originando a Brisa Marítima - Á Noite: O continente apresenta maior queda de temperatura …  Durante a noite: O ar que está sobre o mar se aquece mais, sobe e deixa um centro de baixa pressão, causando deslocamento e ar do continente para o mar – Brisa Terrestre
  • 63. ÁGUA e TEMPERATURA
  • 64. 17/09/2012 - ÁGUA e TEMPERATURA - ANIMAIS ESTERNOTÉRMICOS : • Animais adaptados a pequenas variações de temperatura ambiental - ANIMAIS EURITÉRMICOS : • Animais capazes de tolerar grandes variações de temperatura ambiental
  • 65. ESTOQUES MUNDIAIS E A SALINIDADE DA ÁGUA - Maiores estoques estão no oceano : 97% do total - Depois vem as geleiras e neve: 2% - Um pouco menos: Rios, Lagos e Lençois subterrâneos - 0.001% : Na atmosfera
  • 66. ESTOQUES MUNDIAIS E A SALINIDADE DA ÁGUA - Dependendo de sua concentração de sais: • Doce, salobra e salgada:  Doce < 2%, Salobra 2-18%, Salgada >18%  Valores expressos em % (parte por mil) - Classificação quanto aos animais (Salinidade) • Estenoalinos: Animais que não toleram grande variação de salinidade. Ex: Rã, água-viva … • Eurialinos: Animais tolerantes a amplas variações de salinidade. Ex: Salmão, enguia …
  • 67. Temperatura e Densidade da ÁGUA - Densidade de um corpo: D= Massa/Volume - Ao contrário da maioria das substâncias, a densidade da água diminui quando se congela … - É bastante familiar a imagem de cubos de gelo flutuando em líquido. Ex: Suco de Laranja - A diminuição de densidade deve-se à expansão de volume quando gelo se forma …
  • 68. Temperatura e Densidade da ÁGUA - Outro fator importante: • Ao atingir é 4Co sua densidade é máxima: Causa importantes implicações aos seres …  Ex: Lago congelado num ambiente temperado.
  • 69. Temperatura e Densidade da ÁGUA  Com a chegada da Primavera: Gelo derrete e T da água aumenta;  Ao atingir é 4Co sua densidade é máxima: O gelo derrete e a T vai aumentando; - Isso permite melhor oxigenação da água e a subida de de nutrientes do fundo para a superfície, determinado o desenvolvimento de algas e outros seres vivos que dels dependem …
  • 70. Temperatura e Densidade da ÁGUA - No verão: • Água da superfície permanece mais quente e menos densa, matendo-se à tona, enquanto a água do fundo permanece embaixo, sem que ocorra movimentação vertical. - No outono: • A temperatura volta a cair. • Ao atingir 4Co fica mais densa e novamente afunda, enquanto a água do fundo sobe. • Uma nova reviravolta: Aumentando a produtividade - No inverno: • Forma-se a camada superficial de gelo e o ciclo de completa
  • 71. Temperatura e Densidade da ÁGUA - Em Lagos de regiões TROPICAIS: • Não ocorrem reviravoltas da água • A água da superfície mantém-se aquecida, portanto, menos densa que a água das profundezas. • A produtividade é inferior
  • 72. Ciclos Biogeoquímicos - CICLO DA ÁGUA: • Os processos que permitem esta circulação da água são: evaporação,transpiração,precipitação,escoamento superficial, infiltração e escoamento subterrâneo. • O ciclo da água na terra, ou ciclo hidrológico, é a contínua circulação da água em nosso planeta. Não tem início nem fim, mas é comum se começar sua descrição com as águas do oceano, uma vez que cobrem cerca de três quartos da superfície terrestre.
  • 73. Ciclos Biogeoquímicos • Assim, a água evapora a partir dos oceanos e corpos d’água, formando as nuvens, que, em condições favoráveis, dão origem à precipitação, seja na forma de chuva, neve ou granizo. Os hidrólogos e outros chamam-na de “água de origem meteórica” • A precipitação, ao atingir o solo, pode escoar superficialmente até atingir os corpos d’água ou infiltrar até atingir o lençol freático. • Além disso, a água, interceptada pela vegetação e outros seres vivos, retorna ao estado gasoso através da transpiração.
  • 74. Ciclos Biogeoquímicos • A precipitação sobre a superfície da Terra é a origem de todos os nossos suprimentos de água potável. • Dela depende a reposição da quantidade que é retirada dos lagos e outros cursos superficiais para os numerosos usos do homem. • A água retorna ao mar através do escoamento superficial pelos rios, do escoamento subterrâneo pela descarga dos aqüíferos na interface água doce/água salgada e, também, através da própria precipitação sobre a área dos oceanos
  • 75. Ciclos Biogeoquímicos • O ciclo hidrológico é, pois, o sistema pelo qual a natureza faz a água circular dos oceanos para a atmosfera e retornar, superficial e subterraneamente, aos oceanos por vias tortuosas, umas curtas e outras longas, quer quanto ao tempo, quer quanto ao espaço. • Os agentes que participam desse processo são a irradiação solar, a gravidade, a atração molecular e a capilaridade.
  • 76. Ciclos Biogeoquímicos - CICLO DA ÁGUA:
  • 77. - O Ciclo da Água constitui um gigantesco sistema natural de purificação da água, que a recicla, e purifica continuamente. - Contudo, só o ciclo da água não é suficiente para purificar a água que por ação do Homem está cada vez mais poluída. - E para dar uma ajuda são necessárias as Estações de Tratamento de Água.
  • 78. A imagem mostra lulas conhecidas como “vaga-lume” em Toyama, Japão. Elas são surpreendentemente bioluminescentes, com até 15 centímetros de comprimento e morrem após 1 ano de vida. Essas lulas são encontradas em grandes profundidades no Oceano Pacífico Ocidental e vêm até a superfície à noite para procurar alimentos. A luz emitida é proveniente de órgãos chamados fotóforos localizados nas extremidades dos tentáculos.
  • 79. Ciclos Biogeoquímicos - CICLO DA CARBONO: • Atualmente, o carbono é encontrado sob duas formas mais abundantes:  O gás carbônico (CO2) existente no ar ou dissolvido na água  Matéria orgânica constituída pelas moléculas dos seres vivos e pelos depósitos de combustíveis fósseis (Carvão e Petróleo)
  • 80. Ciclos Biogeoquímicos - CICLO DA CARBONO: • Formação de matéria orgânica a partir do Co2 ocorre por meio da: FOTOSSÍNTESE • Os seres vivos empregam essas moléculas orgânicas na construção de seus tecidos e como combustível • Matéria orgânica pode ser degradada na respiração celular, tanto em vegetais como em animais, liberando energia e devolvendo o Co2 para o ambiente
  • 81. Ciclos Biogeoquímicos - CICLO DA CARBONO: • Quando os organismos morrem, podem passar por dois processos:  Decomposição: Fungos e bactérias: Utilizam m. orgânica como material de construção e combustível -Estratégia de extração de energia: Geralmente é a FERMENTAÇÃO – Pode liberar Co2 como resíduo - Estima-se que 90% do Co2 Atmosférico – Proviniente da FERMENTAÇÃO !!!
  • 82. Ciclos Biogeoquímicos  COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS (Carvão e petróleo) - Proveniente de seres vivos do passado - Contém moléculas orgânicas preservadas ou modificadas ao longo de milhões de anos, sob condições ambientais particulares - AÇÃO HUMANA: Promove a combustão desses materiais, além de queimar os vegetais, como madeiras, florestas, liberando Co2
  • 83. Ciclos Biogeoquímicos • PRINCIPAIS ASPECTOS DO CICLO DO CARBONO: - Fonte básica: Co2 - Co2 é tirado do ar ou da água pela fotossíntese, que produz matéria orgânica rica em energia - A devolução do Co2 ao ambiente é feita a partir da degradação de matéria orgânica (Dentro ou fora dos seres vivos) - Pelos Seres Vivos: Respiração Celular ou Fermentação - Fora dos Seres Vivos: Combustão
  • 84. Ciclos Biogeoquímicos • INTERFERÊNCIA HUMANA NO CICLO DO CARBONO: - Se processa muita vezes de forma negativa - Afetando os seres vivos que poderiam remover o excesso de Co2 - Aumento da liberação de Co2:  Remoção da cobertura vegetal  Derrubadas de Florestas  Poluição do mar
  • 85. Ciclos Biogeoquímicos - Queimadas constituem o principal fator para o aumento de Co2  Desertificação: Eliminando espécies cujas pontecialidades não foram ainda avaliadas … - Países industrializados que liberam a maior parte do Gás Carbônico: Queima de Combustíveis fósseis
  • 86. Ciclos Biogeoquímicos - Queimadas constituem o principal fator para o aumento de Co2  Desertificação: Eliminando espécies cujas pontecialidades não foram ainda avaliadas … - Países industrializados que liberam a maior parte do Gás Carbônico: Queima de Combustíveis fósseis
  • 87. Ciclos Biogeoquímicos - PETRÓLEO:  Sérios danos ambientais:
  • 88. Ciclos Biogeoquímicos • PETRÓLEO:  Guerra do Golfo (1991): Afetou drasticamente a fauna e flora da região (150-950 Milhões de petróleo no mar) - Entre 5,5 e 9,5 milhões de litros de petróleo vazam por dia no Golfo do México, segundo novos cálculos divulgados hoje pelo Governo dos Estados Unidos (16-06-2010)
  • 89. Ciclos Biogeoquímicos • PETRÓLEO:  Forma-se uma película  Diminuição da entrada de luz : Compromete a fotossíntese – Desiquílibrio ecológico  Brânquias encobertas de petróleo : Impede trocas gasosas  Aves sem condições de vôos : Morrem afogadas
  • 90. Ciclos Biogeoquímicos
  • 91. Ciclos Biogeoquímicos
  • 92. Ciclos Biogeoquímicos • DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2): - Queima de combustíveis fósseis - H2o (atm) + So2 = Ácido Sulfúrico
  • 93. Ciclos Biogeoquímicos • Chuvas ácidas são chuvas, ou qualquer outra forma de precipitação que, ao contrário do normal, têm características ácidas; • Corroem edifícios, carros, lagos, vida selvagem, monumentos, matam a vegetação e podem ser responsável por alguns problemas de saúde no homem. • São chuvas que contêm poluentes ácidos ou corrosivos, produzidos por reações químicas na atmosfera.
  • 94. Ciclos Biogeoquímicos • MONÓXIDO DE CARBONO ( CO) - Automóveis - Liberado na combustão incompleta de combustíveis - Gás incolor, inodoro e tóxico - Um dos principais poluentes dos centros urbanos - Dificulta o transporte de Oxigênio  Ambiente fechados, mal ventilados, com carros em funcionamento, podem apresentar uma elevada concentração de CO : Capaz de levar à óbito em Minutos ....  Uso de catalisadores: Reduzem emissão de poluentes.
  • 95. Ciclos Biogeoquímicos • DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) - Nas últimas décadas, a concentração de Gás Carbônico, na atmosfera, vem aumentando de forma preoucupante.
  • 96. Ciclos Biogeoquímicos • DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) - O CO2, reflete infravermelho, retêm calor e contribui para a elevação da temperatura : EFEITO ESTUFA -Vilões: Grupos das nações altamente industrializadas, com a queima acentuada de combustíveis fósseis. - Retenção de radiação infravermelha pelo aumento da concentração atmosférica de gás carbônico e outros gases (Metano, Triclorofluormetano, Diclorodifluormetano e Ozônio)
  • 97. Ciclos Biogeoquímicos • DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) - Outros fatores:  Aumento do rebanho bovino mundial: Aumento dos gases resultantes da fermentação dos dejetos e da ação dos microorganismos existentes no tubo digestivo dos animais -Ilha de calor:  Fenômeno antrópico causado pelo Co2  Grande retenção de calor nessas áreas específicas, se diferenciando das periferias que tem mais vegetação. Assim as temperaturas ficam muito mais altas no centro, e vão diminuindo conforme afastado
  • 98. Ciclos Biogeoquímicos Principais consequências do Efeito Estufa no Meio Ambiente: - Retenção do calor na atmosfera fazendo com que aumente a temperatura no planeta; - Com o aumento da temperatura no planeta (aquecimento global), já está em processo o derretimento das geleiras das calotas polares; - O derretimento das calotas polares provoca o aumento da quantidade de água nos oceanos, podendo provocar, em breve, o alagamento de cidades litorâneas e a submersão de ilhas; - O aquecimento global provocado pelo efeito estufa pode acelerar o processo de desertificação em algumas regiões do planeta; - O efeito estufa pode alterar o funcionamento equilibrado de ecossistemas, provando o desaparecimento de espécies vegetais e animais;
  • 99. Ciclos Biogeoquímicos
  • 100. Ciclos Biogeoquímicos
  • 101. Ciclos Biogeoquímicos - INVERSÃO TÉRMICA:  O Sol aquece o solo, que, por sua vez, aquece o ar …  O ar quente é menos denso e sobe, carregando e dispersando poluentes levados pelos ventos  No inverno: Ar mais frio, mais denso …  Acumula-se sobre as cidades: “manto de partículas de poluentes em suspensão”  Entrada de luz solar é dificultada, retardando o aquecimento do solo, e do ar  Bloqueio: Diminui a movimentação ascendente do ar , camada saturada de poluentes permanece mais tempo sobre as cidades.
  • 102. Ciclos Biogeoquímicos - INVERSÃO TÉRMICA: • Provoca nos seres humanos:  Problemas oculares  respiratórios  cardíacos
  • 103. CICLO DO NITROGÊNIO 1. Ciclo gasoso do tipo complexo. 2. Interação dinâmica entre os fluxos e diferentes grupos de microorganismos. 3. Ciclo importante, pois limita ou controla a abundância dos organismos. 4. A atmosfera contém 80% do nitrogênio disponível na biosfera sendo, dessa forma, o maior reservatório do composto e a válvula de escape do sistema.
  • 104. 5. O nitrogênio entra constantemente na atmosfera pela ação das bactérias desnitrificantes, e continuamente retorna ao ciclo pela ação das bactérias ou algas fixadoras de nitrogênio (biofixação). 6. A degradação do nitrogênio presente na célula (formas orgânicas ou inorgânicas) acontece pelas ação de espécies bacterianas especializadas presentes no solo, as quais disponibilizam amônia e nitrato. Essas duas formas de nitrogênio são os compostos facilmente utilizáveis pelas plantas verdes.
  • 105. Retorno do Nitrogênio à atmosfera • Decomposição • Desnitrificação • Adubo Orgânico Complementos do Ciclo do Nitrogênio • Absorção de Nitrogênio pelos vegetais • Nutrição Animal • Excreção Animal • Rotação de Cultura • Adubação Verde • Efeitos Nocivos das Queimadas
  • 106. CICLO DO NITROGÊNIO Nitrosação: conversão de íons amônio (ou amônia) em nitritos. Nitratação: conversão de nitritos em nitratos. Nitrificação: conversão de íons amônio em nitratos. Bactérias nitrificantes: compreendem as bactérias nitrosas (Nitrosomonas e Nitrosococcus) e nítricas (Nitrobacter). No solo existem muitas bactérias (Pseudomonas, por exemplo) que, em condições anaeróbicas, utilizam nitratos em vez de oxigênio no processo respiratório. Ocorre, então, a conversão de nitrato em N2, que retorna à atmosfera, fechando o ciclo. À transformação dos nitratos em N2 dá-se o nome de desnitrificação, e as bactérias que realizam essa transformação são chamadas de desnitrificantes.
  • 107. Nome do Processo Agente Equação Fixação Bactéria Rhizobium e Nostoc (alga cianofícea) N2 => sais nitrogenados Amonização Bactérias decompositoras N orgânico => NH4 Nitrosação Bactéria Nitrosomonas e Nitrosococcus NH4 => NO2 Nitratação Bactéria Nitrobacter NO2 => NO3 Desnitrificação Bactérias Desnitrificantes (Pseudomonas) NO3 => N2 Resumo dos processos no ciclo do Nitrogênio:
  • 108. CICLO DO NITROGÊNIO
  • 109. NODULOS NAS RAÍZES (RADICICOLAS) – recebem proteção e alimento e fornecem um suprimento de nitrogênio aproveitavel (NH3)
  • 110. Ciclos Biogeoquímicos (ENEM/2003) A falta de água doce no Planeta será, possivelmente, um dos mais graves problemas deste século. Prevê-se que, nos próximos vinte anos, a quantidade de água doce disponível para cada habitante será drasticamente reduzida. Por meio de seus diferentes usos e consumos, as atividades humanas interferem no ciclo da água, alterando a) a quantidade total, mas não a qualidade da água disponível no Planeta. b) a qualidade da água e sua quantidade disponível para o consumo das populações. c) a qualidade da água disponível, apenas no subsolo terrestre. d) apenas a disponibilidade de água superficial existente nos rios e lagos. e) o regime de chuvas, mas não a quantidade de água disponível no Planeta.
  • 111. Ciclos Biogeoquímicos (UFJF/2010) A exploração da camada geológica denominada Pré-sal, que abrange desde o litoral do Espírito Santo a Santa Catarina, pode colocar o Brasil entre as 10 maiores reservas de petróleo do mundo. Segundo as expectativas, o incremento das reservas representará um crescimento dos atuais 14,4 bilhões de barris de óleo para algo entre 70 e 107 bilhões de barris. A exploração da camada Pré-sal está diretamente relacionada ao ciclo do carbono. Sobre esse ciclo é INCORRETO afirmar que: a) a quantidade de CO2 na atmosfera atual é menor do que na atmosfera primitiva do planeta. b) a quantidade de CO2 na atmosfera aumentou nos últimos duzentos anos. c) a quantidade de carbono na forma de petróleo vem aumentando com a exploração da camada Pré-sal. d) as quantidades das diferentes formas em que podemos encontrar o carbono mudam constantemente com a queima de combustíveis fósseis. e) a quantidade total de carbono no planeta Terra não mudou significativamente nos últimos cinqüenta anos.
  • 112. Ciclos Biogeoquímicos 02) (UNICAMP/2004) A cidade ideal seria aquela em que cada habitante pudesse dispor, pelo menos, de 12 m2de área verde (dados da OMS). Curitiba supera essa meta com cerca de 55 m2 por habitante. A política ambiental da prefeitura dessa cidade prioriza a construção de parques, bosques e praças que, além de proporcionar áreas de lazer, desempenham funções como amenizar o clima, melhorar a qualidade do ar e equilibrar o ciclo hídrico, minimizando a ocorrência de enchentes. a) Explique como as plantas das áreas verdes participam do ciclo hídrico, indicando as estruturas vegetais envolvidas nesse processo e as funções por elas exercidas. b) Qual seria o destino da água da chuva não utilizada pelas plantas no ciclo hídrico
  • 113. Ciclos Biogeoquímicos Resolução: a) As plantas absorvem água do solo através dos pêlos absorventes das raízes; a água é transportada pelo xilema (lenho) até as folhas, que a perdem por transpiração através dos estômatos. b) - infiltra-se no solo até o lençol freático; - retorna à atmosfera na forma de vapor; - flui para os rios, lagos e/ou ma
  • 114. 03) (UNICAMP/2006) O aquecimento global é assunto polêmico e tem sido associado à intensificação do efeito estufa. Diversos pesquisadores relacionam a intensificação desse efeito a várias atividades humanas, entre elas a queima de combustíveis fósseis pelos meios de transporte nos grandes centros urbanos a) Explique que relação existe entre as figuras A e B e como elas estariam relacionadas com a intensificação do efeito estufa. b) Por que a intensificação do efeito estufa é considerada prejudicial para a Terra? c) Indique uma outra atividade humana que também pode contribuir para a intensificação do efeito estufa. Justifique.
  • 115. a) Ocorre uma relação direta entre o aumento do CO2 (Figura B) e o aumento da temperatura (Figura A). O aumento da produção do CO2 leva ao aumento da temperatura em virtude de maior retenção da radiação infravermelha refletida na superfície da Terra. b) A intensificação do efeito estufa será prejudicial para a Terra porque o aumento da temperatura provocará alterações climáticas que levarão a vários efeitos, como o degelo nas calotas polares com conseqüência na elevação do nível dos oceanos e na alteração da temperatura das águas. Dessa forma, as espécies presentes nos oceanos e as populações litorâneas ficarão ameaçadas. c) Qualquer um desses itens: - Desmatamento (porque diminui a retirada de CO2 da atmosfera pelas plantas); − Queimadas (diminui a retirada de CO2 e aumenta a eliminação pela queima); − Aumento dos rebanhos (pela maior eliminação de metano resultante da fermentação dos alimentos); − Eliminação das algas nos oceanos pela poluição (responsáveis pela utilização do CO2 atmosférico e produção de O2); − Atividade industrial (utilização de combustíveis fósseis levando à produção de CO2).
  • 116. TRABALHO CRESCIMENTO POPULACIONAL , IMPLICAÇÕES NA QUALIDADE DE VIDA DOS SERES VIVOS TAXA DE NATALIDADE, MORTALIDADE CRESCIMENTO DA POPULAÇÃO MUNDIAL PIRÂMIDADES DE IDADES CONCLUSÃO GERAL E INDIVIDUAL
  • 117. COMUNIDADE E AS INTERAÇÕES BIOLÓGICAS • Nas comunidades bióticas dentro de um ecossistema encontram-se várias formas de interações entre os seres vivos que as formam, denominadas relações ecológicas ou interações biológicas
  • 118. RELAÇÕES ECOLÓGICAS • Relações Harmônicas ou interações positivas : são aquelas em que não há prejuízo para nenhum dos indivíduos envolvidos. • Intra-específicas: se estabelecem entre indivíduos da mesma espécie.
  • 119. COLÔNIA (+/+) • Colônia : Associação anatômica entre indivíduos da mesma espécie, formando uma unidade estrutural e funcional. • Vivem agrupados interagindo de forma mutuamente vantajosa. Não é obrigatória. • Ex. corais, caravelas, algas, bactérias, protozoários,...
  • 120. Colônia isomorfa • Quando os indivíduos de uma colônia são semelhantes. • Volvox sp.
  • 121. Colônia heteromorfa • Quando os indivíduos da colônia são diferentes. • Ex.: Obelia sp., Physalia sp.,...
  • 122. • As caravelas ou Physalia sp. Formam colônias onde há 3 tipos de indivíduos. O pneumotóforo ou flutuador, a gonozóide ou reprodutor e o gastrozóide ou alimentador.
  • 123. SOCIEDADE (+/+) • União permanente entre indivíduos de uma mesma espécie, em que há divisão de trabalho. • Os indivíduos apresentam alto grau de cooperação, comunicação e divisão de trabalho, conservando relativa independência e mobilidade. • Não é anatômica e é obrigatória. • Ex. insetos sociais (abelhas, cupins e formigas), humanos,
  • 124. Habitantes da colméia • Uma abelha operária é do sexo feminino, nasce de um ovo fecundado mas é incapaz de realizar postura de ovos fecundados por não realizar acasalamento e possuir orgãos reprodutores atrofiados. • Vive entre 1 a 120 dias, e são responsáveis por todas as tarefas da colméia.
  • 125. • A abelha rainha é única dentro da colméia. • Nasce de um ovo fecundado, mas em berço especial chamado realeira a qual possui amplo espaço para o livre desenvolvimento de seu abdômem e dos orgãos de reprodução. É alimentada com geléia real, o que a diferencia dos outros componentes da colméia. Vive por volta de cinco anos, copula uma única vez com até uma dezena ou mais de zangões.
  • 126. • O Zangão é o elemento masculino da família da abelhas. • Nasce de um ovo não fecundado,não possui ferrão e sua única função é fecundar uma rainha virgem, morrendo logo após. • Por nascer de um óvulo não fecundado ele não possui pai, trazendo como herança genética as características da mãe e avós maternos. A este fenômeno chama-se partenogênese.
  • 127. HABITANTES DA COLMÉIA
  • 128. A COLMÉIA
  • 129. HABITANTES DO FORMIGUEIRO
  • 130. OS CUPINS
  • 131. RELAÇÕES HARMÔNICAS • Interespecíficas: são relações estabelecidas entre indivíduos de espécies diferentes.
  • 132. MUTUALISMO (+/+) • Associações obrigatórias em que ambos se beneficiam. Ex. líquens, ruminantes e protozoários, cupins e protozoários, micorrizas,...
  • 133. PROTOCOOPERAÇÃO (+/+) • Associação facultativa, em que ambos se beneficiam. Ex. anêmona e paguro, pássaros e mamíferos,...
  • 134. COMENSALISMO (+/0) • Associação em que um deles, denominado comensal (+), aproveita restos do alimento ingerido pelo outro sem prejudicá-lo (0). Ex. Tubarão e peixe- piloto, leões e hienas, urubus e onças,...
  • 135. INQUILINISMO ou EPIFITISMO (+/0) • Associação em que um deles se fixa ou se abriga no outro, beneficiando-se sem prejudicar o outro. Ex. fierasfer e pepino-do-mar, orquídeas e tronco de árvores, bromélias e árvores, ...
  • 136. Fierásfer e holotúria
  • 137. FORÉSIA (+/0) • Relação em que uma espécie proporciona algum transporte para outra espécie. • Ex. carrapicho no pêlo de animais,...
  • 138. RELAÇÕES DESARMÔNICAS • São aquelas em que pelo menos um indivíduo da associação sai prejudicado.
  • 139. COMPETIÇÃO INTRA-ESPECÍFICA (- / - ) • Disputa entre indivíduos da mesma espécie por um ou mais recursos do ambiente. • Se são da mesma espécie, ocupam o mesmo nicho ecológico. • Importante mecanismo regulador da densidade populacional. • Impede a exaustão dos recursos e auxilia no descarte de indivíduos com características desvantajosas.
  • 140. Experimento de Gause (1930)
  • 141. CANIBALISMO (+/-) • Relação em que um indivíduo mata outro da mesma espécie para se alimentar. Ex. alguns insetos e aracnídeos, peixes, roedores... • Na espécie humana, quando existe, recebe o nome de antropofagia.
  • 142. RELAÇÕES DESARMÔNICAS INTERESPECÍFICAS Ocorre entre indivíduos de espécies diferentes.
  • 143. AMENSALISMO ou ANTIBIOSE (+/- ou 0/-) • Indivíduos de uma população produzem substâncias tóxicas que inibem ou impedem o desenvolvimento de outras. Ex. maré- vermelha, fungos e bactérias,...
  • 144. ESCLAVAGISMO (+/-) • Uma espécie usa o trabalho de outra em benefício próprio. • Ex.:pássaros que colocam seus ovos em ninho de outras espécies.
  • 145. SINFILIA(+/- ou +/0) • Sinfilia: Indivíduos de uma espécie mantêm em cativeiro indivíduos de outra espécie para obter vantagens. (pode ser considerado um caso especial de protocooperação) Ex. formigas e pulgões.
  • 146. PREDATISMO (+/-) • Predatismo: Um animal (predador)(+) captura e mata indivíduos de outra espécie (presa)(-) para se alimentar. Ex. Cobra e rato, onça e cutia, sapo e inseto, ... • Presa x predador
  • 147. Gráfico predador x presa
  • 148. HERBIVORISMO (+/-) • É o tipo de interação entre uma espécie animal (a espécie herbívora) (+) e uma ou mais espécies vegetais (-), das quais a espécie animal se alimenta. • Essa interação é considerada a mais importante entre os diversos tipos de interações bióticas, pois é por meio dela que se dá a principal conexão entre produtores (organismos autotróficos, as plantas em geral) e consumidores primários (organismos heterotróficos, animais herbívoros). Além disso, a herbivoria apresenta diversas características bastante particulares.
  • 149. PARASITISMO • Parasitismo: Indivíduos de uma espécie vivem no corpo de indivíduos de outra espécie, dos quais retiram alimentos. Ex. lampréia e tubarão, cipó-chumbo,...
  • 150. • O cipó-chumbo é um holoparasita porque mata seu hospedeiro. • Este parasita não faz fotossíntese porque não tem clorofila. • Por isso suga a seiva elaborada produzida pela planta.
  • 151. • A erva-de- passarinho é um hemiparasita porque não mata seu hospedeiro. • Este parasita tem folhas clorofiladas e suga a seiva bruta da planta hospedeira.
  • 152. COMPETIÇÃO INTERESPECÍFICA • Competição interespecífica: Disputa entre indivíduos de espécies diferentes por recurso do meio que não existe em quantidade suficiente para todos. • Exemplo: bois e gafanhotos, carrapatos e pulgas, paramécios,...
  • 153. Princípio de Gause ou Princípio da Exclusão Competitiva • A competição entre duas espécies que exploram o mesmo nicho ecológico pode levar a três diferentes situações: • A) uma das espécies se extinguir; • B) uma ou ambas espécies ser expulsa do território; • C) uma ou ambas espécies adaptarem seus nichos ecológicos em função da competição
  • 154. OBRIGADO PELA ATENÇÃO HEITOR

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