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Slide 1

Fluxo de Energia nos ecossistemasPrimeiros Naturalistas

Alexander von Humboldt

Carolus Linnaeus

Charles DarwinConceito de teias alimentares (1920)Interdependncia entre organismos;Relaes sistemticas entre organismos;

Inccio do Sculo XXInterdependncia entre organismos e destes com o meio fsico (conceito de ecossistema) - 1930Charles Elton

Sir Arthur G. TansleyConceito termodinmico de ecossistema:

Populaes e comunidades como sistemas transformadores de energia;

Descrio de sistemas por equaes que representam um conjunto de troca de matria e energia;

Obedincia a princpos termodinmicos;

Conservao;

Entropia;

Alfred J. Lotka(1942) Compreenso de sistemas ecolgicos com base em princpios termodinmicos:

Cadeia alimentar: seqncias de relaes trficas pelas quais a energia passava nos ecossistemas

Nveis trficos: elos da cadeia alimentar

Pirmide de energia: reduo da energia nos nveis subseqentes

Raymond Lindeman

Eugene P. Odum (1953) - diagramas de fluxo de energia:

Aplicaes do modelo;

Consideraes;

Eugene P. OdumFluxo de Energia

Tipos de EnergiaLeis da TermodinmicaConceito de EnergiaParticuladaEletromagntica (ondas)PotencialQumicaModificaes quantitativas e qualitativas na radiao solar;

Diferenas entre ambientes terrestres e aquticos;

Gerao de ventos e regimes de mars;

Absoro por organismos fotossintticos:

Potencial de assimilao;

Ambiente Energtico na BiosferaProduo Primria

Transformao de energia luminosa em energia qumica

Potencial

Produtividade Primria (taxa quantificada):

Bruta (E-NU);

Lquida (A-R);

C oxidado C reduzido (maior valor energtico)

6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2

De comunidade;

Pequena frao da radiao solar absorvida por pigmentos fotossntticos

Diferenas na concentrao de clorofila;

Diferenas na eficincia fotossintticas entre indivduos e em um mesmo indivduo;

Perdas;Reflexo (superfcie foliar);

Respirao (calor);

Dependncia de outros fatores na produo de compostos qumicos; Eficincia FotossintticaConverso de glicose em lipdios, amidos e celulose

Transporte e armazenamento

Combinados com nitrognio, fsforo, enxofre e magnsio, os carboidratos simples derivados da glicose produzem um conjunto de protenas, cidos nuclicos e pigmentos.Transformaes QumicasLuz e Temperatura: sensibilidade da produo primria

Plantas de sol e sombra;

Disponibilidade de gua:Dependncia de umidade do solo;

Seca fisiolgica;Nutrientes:Estmulos base de fertilizantes (subsdios

Fatores Abiticos que Interferem na FotossnteseApenas 5% a 20% passam de um nvel trfico para o prximo

Energia utilizada no metabolismo de um nvel trfico fica indisponvel para o nvel seguinte (perdas na respirao);

Herbvoros e carnvoros gastam mais energia que produtores;

Eficincia ecolgica: percentual de energia transferida de um nvel trfico para o outro Transferncia de Energia entre NveisDepende de combinaes favorveis de temperatura, umidade, luminosidade e nutrientes;

Variaes na Produo Primria

Como medida;

Alguns compostos de baixa qualidade:

Animal: plos, exoesqueleto, penas, ossos e cartilagens;

Vegetal: lignina, celulose e alguns compostos secundrios;

Eficincia de assimilao depende da disgestibilidade do alimento;

Qualidade de EnergiaVelocidade depende do tamanho e a complexidade das cadeias trficas;

Conseqncias do aumento de tamanho e complexidade das cadeias:

Capacidade de suporte

Diferenas entre tamanho mximo e timo;

Quanto maior o tempo, maior a acumulao de energia;

A Energia Atravessa o Ecossistema em Velocidades DiferentesCapacidade de suporte

Capacidade de suporte (K mx.)

Curvas de capacidade

Conseqncias do Aumento do Tamanho e Complexidade das Cadeias TrficasReflete um equilbrio entre crditos e dbitos;

O ecossistema ganha energia atravs da assimilao fotossinttica e do transporte de matria orgnica

Entradas alctones;

Entradas autctones;

Balano EnergticoCaracterizam graficamente os nveis trficos

Tipos:

Pirmides Energticas

BiomassaNmeros

Energia

Principais desafios:

Equilbrio entre produo e gasto;

Reduo de consumo;

Desenvolvimento de novas tecnologias:

Aumento da eficincia energtica;

Produo Energtica para as Sociedades Humanas