Aulas De Ecologia E Meio Ambiente1[1]

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  • 1. Ecologia e Meio Ambiente Ponto 1: Conceitos Ecológicos ORGANISMO: é a unidade (indivíduo) mais fundamental da ecologia; é o escopo da Ecologia. Qualquer corpo vivo (unicelular ou pluricelular) cujos diferentes componentes funcionam como um todo para realizar os processos vitais. SUPER-REINO- Prokarya (Organismos procariontes) Reino- Bacteria SUPER-REINO- Eukarya (Organismos eucariontes) Reino- Protoctista Reino- Fungi Reino- Plantae Reino- Animalia “Todo organismo troca energia e matéria com os arredores; seu sucesso como indivíduo ecológico depende dele ter um balanço positivo de energia e matéria que sustentem sua manutenção, crescimento e reprodução” (RICKLEFS, 1966). ESPÉCIE: conjunto de indivíduos capazes de se reproduzirem, gerando prole fértil. Ex: Mytella charruana (sururu)
  • 2. POPULAÇÃO: grupo de indivíduos da mesma espécie em um mesmo ambiente o que abrange número total de indivíduos no interior desse grupo. Ex: - banco de maçunim; - população do Brasil; - cardume de atum População- inclui taxas de natalidade; taxas de mortalidade; proporção de sexos; distribuição de idades; imigração; emigração. COMUNIDADE: reunião de organismos interativos em um meio ambiente. São todas as populações que ocupam uma determinada área. Comunidade- inclui espaço e tempo. HABITAT: lugar, ou posicionamento físico, no qual o organismo vive. EX: o habitat de um peixe é a água; de uma minhoca é o solo. Habitat- inclui: águas (doce; salgada; salobra); ambientes continentais (solos e sedimentos diversos). NICHO ECOLÓGICO: localização e função física de um organismo num ecossistema. Nicho ecológico- inclui o espaço físico ocupado por um organismo (habitat) e o seu papel funcional na comunidade. Ex: - posição trófica = nicho trófico; - posição em gradientes ambientais: de temperatura; de umidade; de pH; de solo. ECOSSISTEMA ou SISTEMA ECOLÓGICO: unidade interativa de comunidades (biótico) + meio ambiente (abiótico). Ecossistema- inclui: comunidade + ambiente não-vivo. ODUM (1985) chama sistema ecológico ou ecossistema, qualquer unidade que abranja todos os organismos que funcionam em conjunto (= comunidade biótica) numa dada área interagindo com o ambiente físico de tal forma que um fluxo de energia produza estruturas bióticas, claramente, definidas e, uma ciclagem de materiais entre as partes vivas e não-vivas.
  • 3. MEIO AMBIENTE: conjunto de todas as condições e influências externas circundantes que interagem em um organismo, uma população ou uma comunidade. Meio ambiente ou ambiente- inclui elementos do clima; do solo; da água e de organismos. BIOMA: grandes comunidades de plantas e animais característicos. Bioma versus (influência) latitude / altitude. Ex: mata atlântica; cerrado; caatinga. Bioma- inclui, “um grande biosistema regional ou subcontinental caracterizado por um tipo principal de vegetação ou outro aspecto identificador da paisagem” (ODUM, 1985). Os diversos tipos de bioma são o resultado da reunião da flora e da fauna (ecossistema) influenciada pela temperatura e pela quantidade de chuva (clima, latitude) Biomas TERRESTRES: Tundra Taiga (Floresta de Conífera) Florestas Decíduas Temperadas Campos Temperados Planície Tropical (Savana) Deserto Cerrado Florestas Tropicais (Mata atlântica) Semi-árido (Caatinga) Bioma versus (influência) Latitude / Altitude. Nas diferentes latitudes também pode ocorrer, em menor escala, biomas variados. Ex: nos gradientes de elevação de altas montanhas, devido à altitude é possível ocorrer biomas de locais de altas latitudes.
  • 4. Biomas AQUÁTICOS Água doce: água parada (= ambiente límnico / lêntico) lagos e lagoas; água corrente (= ambiente límnico / lótico) rios e cursos d’água; água alagada (pântanos). Ambientes marinhos: zona da costa (estuários; áreas alagadas; zona intertidal e recifes de coral ou coralíneos); mares e oceanos (pelágio e o bentos / fauna e flora do mar); comunidades de abertura hidrotermal. Ecótonos. Região de transição entre dois biomas ou dois ecossistemas. BIOSFERA: onde existe vida (bio) no planeta Terra. A hierarquia natural dos sistemas ecológicos é mostrada a partir da unidade ecológica de “ menor dimensão” até a de maior dimensão. Todos os ecossistemas estão interligados e juntos numa única BIOSFERA que inclui todos os ambientes e organismos da TERRA. As partes distantes da biosfera são interligadas através da energia e dos nutrientes transportados. ----------------------------
  • 5. Ecologia e Meio Ambiente Tema: Condições e Recursos Ambientais Conceituação: Condições e recursos são duas propriedades dos ambientes que determinam onde os organismos podem viver. 1- Condições ambientais: são características físicas e químicas do ambiente. Não são consumidas nem esgotadas, durante as atividades dos organismos, tais como: a) temperatura; b) umidade; c) pressão osmótica; d) pH Aspectos a considerar para as condições ambientais: a) ciclos diários; b) ciclos sazonais (anuais); c) eventos extremos (noites mais frias e dias mais quentes); d) alteração imediata num ambiente ( Ex.: uma árvore – umidade; célula de microalga – pH). 2- Recursos ambientais: é o que pode ser consumido por organismos no curso de seu crescimento , desenvolvimento e reprodução. Ex.: As plantas- quando realizam a fotossíntese, obtém energia e materiais para o seu crescimento e reprodução – matéria inorgânica. Recursos ambientais utilizados: a) pela planta: radiação solar; CO2 , água e nutrientes minerais; b) organismos quimiossintéticos (bactérias) : oxidação do metano; íons do amônio; ácido sulfídrico ou ferro ferroso; c) demais organismos: corpos de outros organismos. Nos três casos, o que foi consumido não é mais disponível para outro consumidor - competição. CONDIÇÕES AMBIENTAIS As condições ambientais limitam o comportamento e a distribuição de organismos. CONDIÇÕES EXTREMAS - CONDIÇÕES ADVERSAS CONDIÇÕES PROPÍCIAS – CONDIÇÕES ESTRESSANTES EX.: C. extremas: calor do meio dia num deserto; frio do inverno antártico. 1-Efeitos das condições:
  • 6. Temperatura, umidade relativa e outras condições físicas e químicas induzem uma série de respostas fisiológicas em organismos que determinam se o ambiente físico é habitável ou não. Os três tipos básicos de respostas (curvas de respostas) Figura A- Curva de efeitos da temperatura e pH:as condições extremas são letais; mas entre os dois extremos existe um continuum de condições mais favoráveis; os organismos são capazes de sobreviver por todo um continuum, podendo crescer ativamente dentro de uma faixa mais restrita e se reproduzir dentro de uma faixa ainda mais estreita. Figura B- Curva de efeitos de veneno: a condição é letal apenas em concentrações altas. Em concentrações zero ou baixas, o organismo não é afetado, havendo um limiar acima do qual o desempenho decresce rapidamente: 1º. a reprodução; 2º. o crescimento; 3º. a sobrevivência. Figura C- Curva de efeito da exigência de condições de concentração (necessita de concentrações baixas / mas concentrações altas são tóxicas): Ex., cloreto de cobre e sódio, recursos essenciais para o crescimento quando em quantidades traço ( -). 3- Condições como estímulo. Condições Ambientais: atuam primeiramente para regular os processos fisiológicos. Explicação: “relógio interno” do organismo que pode ser usado para verificar um “sinal” externo. Ex: períodos de inverno ou de chuva (diminuição do fotoperíodo); períodos de verão ou de estiagem (fotoperiodo amplo) ocorre: 1- aproximação do inverno: ursos, gatos e outros mamíferos desenvolvem uma pele espessa; muitos insetos entram em uma fase de dormência.; 2- aproximação da estação mais quente:início sazonal da atividade reprodutiva em animais; o início do florescimento; a migração de aves. 3- Condições entre organismos. (Interações) Os organismos respondem a cada condição em seu ambiente; Os efeitos das condições podem ser fortemente determinados pelas respostas de outros membros da comunidade. Ex.: a temperatura não age sobre uma espécie; ela age também sobre seus competidores; suas presas; seus parasitos;etc. 4- Condições de organismos sedentários/vágeis/ fixos.
  • 7. Animais móveis (vágeis): podem ter alguma escolha do local onde viver, podem mostrar preferências: podem se deslocar para a sombra, ou para o sol. Animais fixos ou sedentários: essa escolha não existe ou é difícil. Ecologia e Meio Ambiente Condições para as Comunidades (Biomas terrestres e categorias (biomas) aquáticas) A INTERAÇÃO ENTRE CONDIÇÕES E RECURSOS INFLUENCIA PROFUNDAMENTE A COMPOSIÇÃO DAS COMUNIDADES DO MUNDO. OS PADRÕES DE CIRCULAÇÃO CLIMÁTICA SÃO EM GRANDE PARTE RESPONSÁVEIS PELOS DISTINTOS BIOMAS TERRESTRES. TIPOS DISTINTOS DE COMUNIDADES MARINHAS E DE ÁGUA DOCE PODEM TAMBÉM SEREM IDENTIFICADOS, ALGUMAS VEZES, NUMA ESCALA GEOGRÁFICA AMPLA. ENTRETANTO, DENTRO DE CADA BIOMA OU CATEGORIA AQUÁTICA, EXISTEM ENORMES VARIAÇÕES DE CONDIÇÕES E RECURSOS QUE SE REFLETEM NOS PADRÕES DAS COMUNIDADES. - Padrões climáticos sobre a superfície da Terra são responsáveis pelos padrões de distribuição de biomas terrestres. - Biomas não são homogêneos devido a influência da topografia local, da geologia e dos solos sobre as comunidades de plantas e animais. Condições gerais. Radiação solar. 1 - a geografia da vida na Terra é principalmente conseqüência do movimento do planeta no espaço;
  • 8. 2- a inclinação da Terra em sua órbita anual ao redor do sol faz com que a radiação solar atinja a superfície terrestre com diferentes intensidades nas diferentes latitudes; 3- as regiões equatoriais e tropicais recebem mais luz solar direta e são mais quentes do que áreas de outras latitudes; 4- o ar quente retém mais umidade do que o ar frio aumentando a capacidade de retenção de água no ar nas regiões dos trópicos; 5- a radiação solar retira água da vegetação por evaporação mas uma vez que o ar é tão úmido, grande parte da água condensa e cai sob a forma de chuva. 6- a rotação da terra faz com que as massas de ar provenientes dos trópicos se curvem para o Norte e para o Sul; 7- o ar que foi aquecido nos trópicos e que perdeu umidade como chuva local se esfria na atmosfera e desce novamente em uma latitude de cerca de 30º N e S; 8- a massa de ar, enquanto desce se aquece aumentando a sua capacidade de reter água fazendo com que a massa de ar descendente absorva do solo a água disponível = a maioria dos grandes desertos é encontrada próxima a essas latitudes (30º); 9- nas latitudes entre 30 e 60º, quando o ar quente que se tornou úmido sobe é soprado para além do N e do S. Vai se esfriando e desce novamente como chuva produzindo ambientes mais úmidos. Correntes oceânicas. 10- as correntes oceânicas apresentam efeitos adicionais muito grandes sobre os padrões climáticos; 11- as águas do sul circulam em sentido anti-horário carregando águas frias da Antártica para o Norte ao longo das costas oeste dos continentes e distribuem águas mais quentes que vêm dos trópicos ao longo da costa leste; 12- no hemisfério Norte, as correntes circulam em sentido horário, carregando águas frias do Ártico pelas costas oeste dos continentes e trazendo correntes quentes tropicais pelas costas leste. Cadeias montanhosas.
  • 9. 13- a topografia do terreno também tem conseqüências para os padrões climáticos terrestres em escalas intermediárias; 14- quando os ventos encontram cadeias montanhosas, eles são forçados a subir e se tornar frios; 15- o vento mais frio retém menos umidade, assim a água é liberada como chuva ou como neve; 16- a variedade de influências sobre as condições climáticas na superfície do globo originou um mosaico de climas secos, úmidos, frios e quentes sobre a superfície da terra; 17- nas manchas desse mosaico foram formadas associações terrestres distintas entre plantas e animais – BIOMAS; 18- os biomas não são homogêneos – devido aos gradientes das condições físicas e químicas relacionadas às características locais da topografia e geologia, assim as comunidades de plantas e animais que ocorrem nas diferentes regiões podem ser bem distintas. Topografia local. 19- as variações locais em topografia podem ignorar elementos de um bioma, de modo que se a temperatura cai com o aumento da elevação da topografia vai acontecer que a vegetação nas altitudes de uma montanha nos trópicos tende a parecer com a vegetação de altitudes baixas nas latitudes setentrionais. Geologia e solos. 20- há uma grande variedade de rochas sobre a superfície terrestre que diferem em sua composição mineral; 21- quando a superfície dessas rochas é decomposta por calor, frio e degelo originam uma variedade de tipos de solo que refletem sua origem geológica; 22- sem solo é impossível que uma vegetação terrestre de significância cresça porque o solo fornece uma fonte de água armazenada, uma reserva de nutrientes minerais, um meio pelo qual o nitrogênio atmosférico pode ser fixado para ser utilizado pelas plantas e também ser suporte para as plantas se erguerem e exporem suas folhas à luz do sol.
  • 10. Solos Ácidos e Calcários. 23- as rochas calcárias são formadas como depósitos marinhos de carbonato de cálcio, contendo sempre magnésio e outros carbonatos, esses depósitos uma vez expostos como terras superficiais se tornaram a base para solos calcários neutros ou levemente alcalinos e que mantém uma flora calcícola; as plantas normalmente encontradas em solos ácidos geralmente sofrem deficiências nutricionais quando em solos calcários. -------------------