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Licenciatura em Ciências - UNIVESP Disciplina Biologia Geral
Bimestre 6
ATIVIDADE DE PORTFÓLIO – AULA 25 - 28
Aula 25
Organismos, fatores limitantes e nicho ecológico
A ecologia é nos dias atuais uma ciência muito estudada e espera que tudo seja a partir desua ação na biodiversidade que tudo se melhore como a falta d’água, aquecimento global, etc.Mas o que é ecologia mesmo? Porque os ecologistas se confundem com ecologia. Dito que um
ecólogo pode ser um ecologista ou “verde”, mas nem todo ecologista é um ecólogo.
(Brandimarte e Santos, 2014)
A ecologia se preocupa com o entendimento do funcionamento da natureza, assimentender, compreender o meio em os organismos vive é essencial para o estuda da ecologia. É
Escopo da Ecologia
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estudando ecologia que temo uma visão clara de como as espécies interagem entre si e conseguecoexistem-nos mais diversos habitat.
Fatores Limitantes
Todas as espécies apresentam amplitudes de tolerância com seus valores mínimoe máximo e dentro desses fatores temo o fato de faixa ótima ao qual ele se desenvolve demaneira a conseguir o máximo. Entender essas faixas do ponto de vista econômico é demuito valor já que podemos ter bons resultados com a produção de alimentos e animais.
Mas com uma alta produção de uma única espécie em um ambiente qual seria seuimpacto sobre o ambiente.
Então o fator limitante é o agente que irá torna fácil ou difícil à sobrevivência, ocrescimento ou a reprodução de uma espécie.
Souza, Luís Calosde - Departamento de Ecologia – IB-USP (2015). Disponível em: < http://www.ib.usp.br/ecologia/ fatores_
limitantes02_lei_tolerancia.jpg>. Acessado em: 21/11/2015.
Nicho Ecológico
O nicho não é só o habitat onde determinada espécie vive mais sim a relação quetem com o ambiente, seu modo de viver reproduzir, se alimentar entre outrascaracterísticas. O nicho é o papel ecológico de um ser vivo na comunidade em que vive.
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Cada fator é ambiental é uma dimensão do nicho ecológico, os requerimentos deuma espécie requer um dado do ambiente e isso causa efeitos sobre o ambiente entãopode correr o risco de destruição de seu habitat sempre que uma espécie é introduzida emnicho ecológico sem respeitos da biodiversidade existente na região.
Ciências e Biologia, Nicho Ecológico (2011). Disponível em: .
Acessado em: 21/11/2015
Aula 26
Populações e comunidades
Quando um grupo de organismos pertencentes à mesma espécie está vivendo em dada
área geográfica podemos chamar esse conjunto de população.
O tamanho dessa população é limitado pelo numero de indivíduos que a compõe em
determinado momento. O aumento exagerado pode causar desequilíbrio ecológico e afetar
também indivíduos com os quais essa população interage. Assim como os organismos
apresentam atributos próprios a população também apresenta seus níveis restritos que são os
atributos da população:
Natalidade ou taxa de natalidade, natalidade bruta, natalidade específica, fecundidade,
fecundidade específica, taxa de crescimento populacional, estrutura etária, potencial biótico, etc.
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A análise da estrutura etária da distribuição dos indivíduos que compõem a população nas
diferentes faixas etária é compreendida através de uma pirâmide que indica as faixas etárias que
o país pode ter.
População está em equilíbrio População crescente de jovens População está envelhecendo
Existem dois modelos de crescimento populacional cujas equações matemáticas
descrevem curvas com formas características. O modelo de crescimento exponencial aplica-se a
uma situação em que a população não sofre nenhum tipo de limitação, ou seja, atinge seu
potencial biótico, crescendo indefinidamente. A curva que descreve este crescimento tem forma
de J.
Populações e comunidades
Uma comunidade é definida como um conjunto de populações de diferentes espécies que
vivem em um determinado local e que interagem entre si. Assim como a população a
comunidade também possui atributos:
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Riqueza de espécies ou biodiversidade (S): número de espécies presentes em um
determinado local.
Equitatividadede espécies: contribuição de cada espécie para o total de indivíduos da
comunidade pi= no. de indivíduos da espécie i/ total de indivíduos. Se uma ou poucas espécies
apresentam proporções muito maiores que as demais, estas são ditas dominantes. Quanto maior a
dominância, menor a equitatividade e vice-versa.
Diversidade de espécies: análise que une dois componentes, a riqueza e a equitatividade
de espécies.
Interações interespecíficas
A ocorrência de interação entre as espécies está claramente contemplada no conceito decomunidade.
Na representação esquemática dos resultados de interações para o par de espéciesenvolvidas são utilizados os sinais + e - se o resultado for, respectivamente, positivo ou negativopara as espécies. Se a espécie não é afetada pela interação, utiliza-se 0 (zero).
O quadro abaixo resume as possibilidades de interação interespecíficas e os resultadospara as espécies.
• Neutralismo: nenhuma espécie é afetada pela presença da outra.• Amensalismo: uma espécie a relação é negativa, enquanto para a outra é neutra.• Competição: ocorre quando duas espécies apresentam grande sobreposição do nicho no
que diz respeito aos recursos utilizados, quer seja alimento ou espaço.• Predação: há aumento de desempenho biológico da população de predadores devido ao• Consumo das presas, cuja população tende a diminuir.
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• Parasitismo: o efeito sobre as duas populações envolvidas na interação é o mesmo que oda predação, ou seja, uma espécie (parasita) é favorecida e a outra prejudicada(hospedeiro).
•
Comensalismo: uma das espécies é beneficiada, enquanto a outra não é afetada.• Mutualismo: ambas as espécies são beneficiadas pela interação que pode ser obrigatória
(uma espécie não sobrevive na ausência da outra) ou facultativa.
Ecossistemas
Autótrofos
O termo ecossistema define como sistema aberto cujos componentes abióticos e bióticos
interagem entre si, por meio de fluxo de energia e ciclagem de materiais, isso acontece em um
determinado local.
O fluxo de energia começa com os autótrofos que são bactérias que fixam o carbono na
presença de luz nessa reação existe a liberação de oxigênio como subproduto o nome que se dar
a este processo é fotossíntese oxigênica e são chamados de produtores primários. Outros
autótrofos produzem a fotossíntese anoxigência só que não há a liberação de oxigênio nesse
processo.A Quimiossíntese tem as bactérias que obtêm a energia necessária para a fixação de CO2
na matéria orgânica a partir da oxidação de compostos inorgânicos reduzidos, como NH4+, CH4,
H2S e Fe2+.
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Heterótrofos
São seres vivos que buscam energia se alimentando de outros seres vivos. Denominamos
então os heterótrofos de consumidores, pois todos esses organismos não consegue sintetizar
matéria orgânica a partir de matéria inorgânica.
Então o fluxo de energia pode ser resumido na seguinte figura.
Esta passagem de energia por organismos que consomem e são consumidos denomina-se
cadeia alimentar ou trófica. Cada posição ocupada pelos organismos (de uma ou mais espécies)
ao longo da cadeia recebe o nome de nível trófico. Temos como resultado então a cadeia
alimentar.
Quando dois grupos de consumidores (detritívorose decompositores) recebem recursos de
todos os demais níveis tróficos e não está apresentado em sequência a nenhum outro nível na
cadeia, temos que representar como receptores de energia dos demais níveis que chamamos de
cadeia alimentar.
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Existem três tipos de cadeias alimentares que diferem quanto à forma como o alimento
disponível aos consumidores entra na cadeia. A cadeia de pastejo se inicia com produtores
primários. Neste caso, a biomassa produzida pelos organismos fotossintetizantes torna-se
disponível para os consumidores primários como matéria orgânica viva.
Fonte: modificado de Brandimarte e Santos, 2014bA cadeia de detritos ou detrítica inicia-se com organismos detritívoros que utilizam a
energia contida na matéria orgânica morta como recurso alimentar.
Fontes das figuras: https://tpwd.texas.gov; http://ddnwr.weebly.com e http://www.jimclarkphoto.com
A cadeia microbiana ou alça microbiana ocorre em ambientes aquáticos e nela a matéria
orgânica oriunda dos autótrofos entra sob a forma de matéria orgânica dissolvida, a qual
juntamente com substâncias liberadas pelos consumidores é incorporada por micro-organismos
que iniciam a cadeia.
Fonte: Brandimarte e Santos, 2014b (modificado de http://www.chesapeakequarterly.net/V06N34/main1c/)
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Leis da termodinâmica
O destino da energia em um ecossistema é explicado pelas leis da termodinâmica. A
primeira lei da termodinâmica, ou lei da conservação de energia, afirma que a soma entre a
variação de energia interna do sistema e o trabalho efetuado é constante.
A energia que entra no sistema como energia luminosa (A) é transformada em energia
química fixada nas moléculas de glicose (B) e parte desta é liberada pelos organismos como
calor (C). No entanto, a quantidade de energia no sistema é constante à que entrou (A= B+C).
A segunda lei da termodinâmica ou lei da entropia afirma que um tipo de energia pode
ser transformado em outro apenas se houver degradação da energia que entra no sistema para
uma forma menos concentrada, como ocorre com parte da energia química contida na glicose(energia mais concentrada) que é transformada em calor (forma menos concentrada).
Uma vez que a energia disponível para um determinado nível trófico não retorna ao nível
trófico anterior e que parte desta energia é sempre liberada sob uma forma mais degradada e não
aproveitável (calor), o fluxo de energia estabelecido entre componentes bióticos do ecossistema é
unidirecional.
Teias alimentares
Um ecossistema, geralmente, é formado por muitas espécies que interagem por meio da
participação em mais de uma cadeia alimentar. Como, geralmente, uma mesma espécie pode
servir de alimento para diferentes espécies, normalmente ocorrem várias cadeias alimentares que
se interligam em função de possuírem componentes em comum. Estas cadeias interligadas são
denominadas teias ou redes alimentares.
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Pirâmides ecológicas
As pirâmides ecológicas são utilizadas como uma forma fácil de visualizar as relações
entre número de indivíduos, biomassa e energia presentes nos diferentes níveis tróficos. Cada
camada da pirâmide representa um nível trófico, sendo que a basal se refere ao primeiro nível
trófico e as demais, em sequência, aos níveis consecutivos. A largura de cada camada é
proporcional à quantidade de indivíduos, biomassa ou energia existente em cada nível.
Ciclos biogeoquímicos
Os ciclos biogeoquímicos extrapolam os limites do ecossistema, visto que os elementos e
substâncias podem ser oriundos de outros ecossistemas, bem como ser exportados para outros
locais, via transporte atmosférico ou carreamento pela água, por exemplo. Além disso, não estão
igualmente distribuídos, em quantidade e forma química, mesmo dentro de um ecossistema,
estando presentes em reservatórios ou compartimentos dos quais são disponibilizados em
diferentes velocidades.
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Aula 28
Causas e mitigação de impactos ecológicos
Impactos antropogênicos
A espécie humana está sujeita à ação de fatores limitantes como qualquer outra espécie,
mas dotada de inteligência consegue alterar isso com medidas tecnológicas que faz com que
aumente a capacidade de suporte para mais indivíduos.
Com cada vez mais a retirada de recurso da natureza e a utilização de combustíveis
fósseis faz com que as mudanças globais são mais frequentes. Com o aquecimento global temos
a perda da biodiversidade, a redução da
camada de ozônio, alteração do ciclo
da água e de outros elementos
essenciais para a população humana
causando desertificação, entre outros.Qualquer impacto,
independente de ocorrer em escala
local ou regional, tem alta
probabilidade de contribuir para duas
das categorias de mudanças globais
causando o desequilíbrio nas transferências de relação aos ciclos biogeoquímicos.
Como consequência do uso
crescente de recursos naturaispelos seres humanos, decorrente
do crescimento populacional,
mas também dos padrões de
consumo baseados na aquisição
de bens altamente tecnológicos,
ocorreu um aumento relevante
de sua pegada ecológica.
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Aquecimento global
O efeito estufa é um fenômeno natural que ocorre na troposfera, na qual parte da radiação
infravermelha emitida pelo sol é absorvida e reemitida por determinados gases provocando o
aquecimento da superfície do planeta. O aquecimento global tem potencial de causar grandes
transformações climáticas no nível planetário como aumento de temperatura, inclusive em
regiões atualmente mais frias, precipitação maior em determinados locais e aumento da escassez
de água em outros, além do aumento do nível do mar. Estas alterações, por sua vez, podem
interferir na saúde dos seres humanos e de outras espécies, produção agrícola, distribuição das
áreas florestais, disponibilidade de recursos hídricos, além de resultar em diminuição das áreascosteiras e perda de biodiversidade.
As principais causa do aquecimento é a utilização de combustíveis fósseis
principalmente o petróleo que fornece combustíveis para os veículos automotores.
Temos em mente que muitos desses efeitos é causado pelo próprios hábitos de cada
indivíduos então para evitarmos isso temos que nos reeducar e por em práticas as boas práticas
de vida.
Os problemas que surge com o aquecimento global é a desertificação com a diminuição
da precipitação em regiões árida e semiárida.
A degradação da qualidade da água por atividade antrópicas resultam em degradação das
águas tanto continentais como marítimas o que aumenta a eutrofização de nutrientes inorgâmicos
na água, ou seja o seu enriquecimento. A decomposição da matéria orgânica presente no esgoto
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por microrganismos aeróbios resulta em queda da concentração de oxigênio dissolvido na água,
podendo, em certos casos, chegar a zero.
A mitigação de impactos ambientais não é uma tarefa simples e a recuperação de
ambientes degradados é ainda mais complexa, sendo mesmo impossível em determinados casos.
Os impactos podem ter diferentes níveis como locais ou regionais até a níveis globais.
Além de serem claros os aspectos negativos para a biota dos diferentes ecossistemas, os
impactos ambientais têm potencial de prejudicar também a espécie humana devido, por exemplo,
ao possível aumento de doenças e à redução de recursos naturais, comprometendo sua oferta,
inclusive futura. O esquema a seguir trata especificamente de interações existentes entre as várias
mudanças globais, focando no seu efeito sobre a população humana.
A tentativa de reduzir os poluentes na atmosfera tem sido cada vez mais ativa, mas na
questão dos CFCs ele perdura por muito tempo, precisando de muitos anos para voltar ao
normal. Mudanças nos hábitos de consumo dos seres humanos pode ter impactos positivos e por
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isso nós como futuros professores temos que dedicar um tempo para conscientizar os alunos
sobre o problema que aflora sobre nós.
Fonte: modificado de http://www.who.int/globalchange/climate/en/
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Referência
Texto Base: Aula 25, 26, 27, 28, Ecossistemas- Autor: Ana Lúcia Brandimarte
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