Ciências do Ambiente - MÓDULO 1Professora: Andréa Rodrigues

ECO

LOG

IA G

ERA

L

O que é Ecologia?O que é Ecologia?

Algumas definições:Algumas definições:

1. Ciência que estuda as relações entre os seres vivos e o meio ambiente (Haeckel, 1866).

2. Ciência que estuda a estrutura e funcionamento da Natureza, considerando que a humanidade é uma parte dela (Odum, 1972).

3. Ciência que estuda as relações entre os seres vivos e o meio ambiente em que vivem, bem como as suas recíprocas influências (Atlas do Meio Ambiente do Brasil, 1994).

Conjunto de condições que afetam a existência, desenvolvimento e bem-estar dos seres vivos, incluindo não apenas o lugar no espaço, mas todas as condições físicas, químicas e biológicas (ambientes naturais e artificiais).

(Atlas do meio ambiente do Brasil, 1994)

O que é Meio Ambiente?

MEIO AMBIENTEMEIO AMBIENTE

♦Conjunto de condições físicas, químicas e

biológicas que cercam o ser vivo, resultando num conjunto de limitações e possibilidades para uma

dada espécie.

♦O meio ambiente é heterogêneo e continua

variando de um local para outro dando

origem a agrupamentos de seres diferentes.

♦Tais agrupamentos interferem na

composição do meio e são beneficiados ou

prejudicados com essas transformações.

SELEÇÃO NATURALSELEÇÃO NATURAL

♦O meio ambiente estásempre mudando e

evoluindo.

♦O clima, os seresvivos e as próprias

atividades humanasmodificam o ambientee são influenciadas poressas alterações. Esta é a essência da evolução.

♦Alguns seres vivos se extinguem outros se adaptam e evoluem.

♦O meio ambiente é seletivo (processo de

seleção natural).

SELEÇÃO ARTIFICIALSELEÇÃO ARTIFICIAL

♦A seleção nem sempre é natural.

♦O homem aprendeu a utilizar a mutação para produzir organismos que atendam a algum propósito útil ou desejável.

♦Criou-se assim o processo de seleção artificial.

♦Os organismos assim obtidos sobrevivem no ambiente sob a proteção humana.

HABITAT E NICHO ECOLÓGICOHABITAT E NICHO ECOLÓGICO

HABITAT � área física/geográfica (endereço) onde se encontra o servivo. É o ambiente que oferece um conjunto de condições favoráveis aodesenvolvimento de suas necessidades básicas. No habitat, as condiçõesambientais atingem o ponto ótimo para o desenvolvimento de umadeterminada espécie.

NICHO ECOLÓGICO ���� conjunto de atividades desenvolvidas (profissão)pelos seres vivos para a satisfação das suas necessidades básicas.

Potencial biótico é a capacidade que possuem os organismos de reproduzir-se sob condições ótimas.

Resistência ambiental compreende todos os fatores que se opõem ao desenvolvimento do potencial biótico.

POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA AMBIENTALAMBIENTAL

Átomos →→→→Moléculas →→→→Célula →→→→Tecido →→→→ Órgão →→→→Sistema →→→→Organismo →→→→POPULAÇÃO →→→→COMUNIDADE →→→→ECOSSISTEMA

→→→→BIOSFERA

NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃONÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO

POPULAÇÃOconjunto de indivíduos de uma mesma espécie que ocupa uma determinada área

COMUNIDADEconjunto de populações que interagem de forma organizada, vivendo numa mesma área

ECOSSISTEMAconjunto resultante da interação entre a comunidade e o ambiente inerte

BIOSFERAsistema que inclui todos os seres vivos da Terra, interagindo com o ambiente físico como um todo

ORGANISMOé o conjunto de órgãos que constituem um ser vivo

RESUMORESUMO

��ECOLOGIAECOLOGIA

��MEIO AMBIENTEMEIO AMBIENTE

��SELEÇÃO NATURAL E ARTIFICIALSELEÇÃO NATURAL E ARTIFICIAL

��HABITAT E NICHO ECOLÓGICOHABITAT E NICHO ECOLÓGICO

��POTENCIAL BIÓTICO E RESISTÊNCIA AMBIENTALPOTENCIAL BIÓTICO E RESISTÊNCIA AMBIENTAL

��NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃONÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO

Ciências do Ambiente

Professora: Andréa Rodrigues

BIO

SFER

A

PLA

NET

A T

ERR

A

BIOSFERA/ ECOSFERABIOSFERA/ ECOSFERA

A biosfera possui uma estrutura complexa e uma composição continuamente variável. Cada região do

planeta possui aspectos particulares de luminosidade,relevo, clima, vegetação, água entre outros.

É na biosfera que acontecemas interações entre os seres vivos

e esses com os elementos naturaisem diferentes lugares do mundo.

A biosfera é o agrupamento de todos os elementos naturais que favorecem e

dão condições para a manutençãoda vida no planeta.

Região do planeta que contém o conjunto dos seres vivos na qual a vida é permanentemente possível.

Quais seriam essas esferas?

A Terra é constituída de camadas esféricas interligadasque contém ar,ar, água,água, solo,solo, mineraisminerais ee vidavida

Sistemas de suporte da vida na Terra

BIOSFERA: COMPOSIÇÃOBIOSFERA: COMPOSIÇÃO

ATMOSFERAATMOSFERA

BIOSFERA/ECOSFERABIOSFERA/ECOSFERA

HIDROSFERAHIDROSFERALITOSFERALITOSFERA

Litosfera, Hidrosfera, Atmosfera

Camada gasosa que envolve o planeta

ATMOSFERAATMOSFERA

• É formada pela água da Terra

• Envolve ¾ da superfície do planeta

• Encontra-se nas formas:

Água Líquida – na superfície (rios, mares e lagos) e no subsolo do planeta (aquíferos)Gelo – neve, icebergs e o gelo encontrado nas camadas de soloVapor de água – na atmosfera

HIDROSFERAHIDROSFERA

LITOSFERALITOSFERA

• Possui condições climáticas variáveis• A biodiversidade é enorme• Abrange ¼ da superfície do planeta

BIOSFERABIOSFERA

AtmosferaHidrosfera

Litosfera

Todas as partes da Biosfera estão interligadas

+ Organismos

CONDIÇÕES ESSENCIAIS À VIDACONDIÇÕES ESSENCIAIS À VIDA

• Presença de � ÁguaFonte de energiaElementos químicosGravidade

• Ausência de � Variações climáticas bruscasRadiações ionizantes

• A TERRATERRA tem 4,6 bilhões de anos• O ser vivo mais antigo – BACTÉRIABACTÉRIA – formou-

se a 3,5 bilhões de anos

VIDA NA BIOSFERAVIDA NA BIOSFERA

VIDAVIDA NA BIOSFERANA BIOSFERA

• Os primeiros VEGETAISVEGETAIS datam de cerca de 1,5bilhões de anos – em terra, a cerca de 420 milhõesde anos

• Os membros mais simples do reino animal –ESPONJASESPONJAS – datam de 570 milhões de anos

• Os INSETOSINSETOS surgiram a 250 milhões de anos• Os DINOSSAUROSDINOSSAUROS e os GRANDESGRANDES RÉPTEISRÉPTEIS surgiram

a 230 milhões de anos• Os MAMÍFEROSMAMÍFEROS a 175 milhões de anos• O HOMEMHOMEM a 46 milhões de anos

• A BIOSFERABIOSFERA se caracteriza poruma estrutura muito complexa

• Sua composição é resultado defenômenos físicos e químicosassociados à própria atividadebiológica

• Desde sua criação, encontra-seem constante modificação,devido à ação dos própriosseres vivos

• É frágil, principalmente comrelação à ação do homem

COMPLEXIDADECOMPLEXIDADE

• A HIPÓTESE DE GAIA (Mãe Terra) – William Gilbert, século XVII,popularizada por Lovelock – “A Terra seria um superorganismo, decerta forma frágil, mas com capacidade de auto-recuperação”

““Hoje, os agentes destrutivos são artificiais e provocam desgastes em quase Hoje, os agentes destrutivos são artificiais e provocam desgastes em quase todo o planeta, ao mesmo tempo. A estrutura da Terra seria capaz de todo o planeta, ao mesmo tempo. A estrutura da Terra seria capaz de

reparar naturalmente o desgaste e manter o planeta saudável?”reparar naturalmente o desgaste e manter o planeta saudável?”Jonathan Jonathan WeinerWeiner

COMPLEXIDADECOMPLEXIDADE

•• ““A Terra tem 4,6 bilhões de anos,A Terra tem 4,6 bilhões de anos, se condensarmos esse espaço de tempo num se condensarmos esse espaço de tempo num conceito compreensível, poderíamos comparar a Terra a uma pessoa que neste conceito compreensível, poderíamos comparar a Terra a uma pessoa que neste momento estaria completando 46 anos. Nada sabemos dos 7 primeiros anos de momento estaria completando 46 anos. Nada sabemos dos 7 primeiros anos de vida dessa pessoa e mínimas são as informações sobre o longo período de sua vida dessa pessoa e mínimas são as informações sobre o longo período de sua juventude e maturaçãojuventude e maturação..

•• Sabemos, no entanto, que foi aos 42 anos que a terra começou a florescer. Os Sabemos, no entanto, que foi aos 42 anos que a terra começou a florescer. Os dinossauros e os grandes répteis surgiram há um ano, quando o planeta tinha 45 dinossauros e os grandes répteis surgiram há um ano, quando o planeta tinha 45 anos. Os mamíferos apareceram há apenas oito meses e na semana passada os anos. Os mamíferos apareceram há apenas oito meses e na semana passada os primeiros hominídeos aprenderam a caminhar eretosprimeiros hominídeos aprenderam a caminhar eretos..

•• No fim dessa semana a Terra ficou coberta com uma camada de gelo, mas No fim dessa semana a Terra ficou coberta com uma camada de gelo, mas abrigou em seu seio as sementes da vida. O homem moderno tem apenas quatro abrigou em seu seio as sementes da vida. O homem moderno tem apenas quatro horas de existência e faz uma hora que descobriu a agricultura. A Revolução horas de existência e faz uma hora que descobriu a agricultura. A Revolução Industrial iniciou há um minuto. Durante esses sessenta segundos da imensidão Industrial iniciou há um minuto. Durante esses sessenta segundos da imensidão do tempo geológico, o homem fez do paraíso um depósito de lixo.do tempo geológico, o homem fez do paraíso um depósito de lixo.

•• MultiplicouMultiplicou--se se como praga, causou a extinção de inúmeras espécies, saqueou o como praga, causou a extinção de inúmeras espécies, saqueou o planeta para obter combustíveis; armouplaneta para obter combustíveis; armou--se até os dentes para travar, com suas se até os dentes para travar, com suas armas nucleares inteligentes, a última de todas as guerras, que destruirá armas nucleares inteligentes, a última de todas as guerras, que destruirá definitivamente o único oásis da vida no sistema solardefinitivamente o único oásis da vida no sistema solar..

•• A evolução natural de 4,6 bilhões de anos seria anulada num segundo pela ação A evolução natural de 4,6 bilhões de anos seria anulada num segundo pela ação do animal inteligente que inventou o conhecer. Será esse o nosso destino do animal inteligente que inventou o conhecer. Será esse o nosso destino ?”?”

Texto do Greenpeace.Texto do Greenpeace.

O que acontece com a energia solar que chega à Terra?O que acontece com a energia solar que chega à Terra?

Radiação Solar

Radiação UV

Absorvida pelo O3

Absorvida pela Terra

Refletida pela atmosfera Irradiada pela

atmosfera na forma de calor

ENTRADA DE ENERGIA = SAÍDA DE ENERGIA

A ENERGIA SOLARA ENERGIA SOLAR

A FONTE DE ENERGIA PARA A BIOSFERA É O SOL.A FONTE DE ENERGIA PARA A BIOSFERA É O SOL.

A ENERGIAA ENERGIA

• Radiação Ultravioleta(Ionizante)

• Radiação Visível (Luz)• Radiação Infravermelha

(Calor)

A Energia é o trabalho necessário para mover matéria e o calor que A Energia é o trabalho necessário para mover matéria e o calor que flui de corpos mais quentes para outros mais frios.flui de corpos mais quentes para outros mais frios.

O QUEO QUE SUSTENTA A VIDA NA TERRA?SUSTENTA A VIDA NA TERRA?

Biosfera

Ciclo docarbono

Ciclo dofósforo

Ciclo donitrogênio

Ciclo da água

Ciclo do oxigênio

Calor do ambiente

CalorCalorCalor

APROVEITAMENTO DE ENERGIAAPROVEITAMENTO DE ENERGIA

Energia Solar(Irradiada à Terra como luz solar)

Energia Luminosa convertida em energia química na matéria orgânica (Fotossíntese)

Energia Química que se emprega para produzir trabalho nas células (Respiração)

Energia Degradada(Irradiada para o espaço na forma de calor)

LEIS DA ENERGIALEIS DA ENERGIA

Primeira lei: “a energia do universo é constante”

Em uma alteração física ou química, podemos transformar uma forma de energia em outra, mas nunca podemos

criar ou destruir qualquer energia envolvida.

Segunda lei: “a entropia no universo tende ao máximo”

Sempre que a energia muda de uma forma para outra, alguma quantidade de energia útil sempre se degrada em energia de baixa qualidade, mais dispersa e menos útil.

Renováveis

Água, ar, energia solar, energia eólica,

vento, madeira, plantas produtoras de fibras.

Não-renováveis

Minerais não-energéticos (Fósforo, Cálcio)

Minerais energéticos (Combustível tóxico, Urânio)

RECURSOS NATURAISRECURSOS NATURAIS

Dividem-se em dois grandes grupos.

RECURSOS NATURAISRECURSOS NATURAIS

Quando aplicados ao meio humano, os recursos naturais serão renováveis ou não dependendo de sua exploração e/ou capacidade de renovação.

Assim, determinado recurso considerado

renovável poderá tornar-se não

renovável.

ATIVIDADES HUMANAS X ATIVIDADES HUMANAS X DESEQUILÍBRIO NA BIOSFERADESEQUILÍBRIO NA BIOSFERA

• As atividades humanas contribuem para as alterações dosrequisitos de qualidade da biosfera.

• As indústrias e o uso de veículos movidos a gasolina eóleo, resíduos lançados pelos esgotos em rios, disposiçãoinadequada dos lixos, uso de inseticidas alteram acomposição da biosfera.

• Algumas atividades humanas podem serbenéficas para a biosfera, melhorando ascondições de vida ou de desenvolvimento.

• Por exemplo: a adubação e irrigação do soloaumentando nele a quantidade de elementosnutritivos e água necessários ao crescimentodas plantas.

ATIVIDADES HUMANAS X ATIVIDADES HUMANAS X DESEQUILÍBRIO NA BIOSFERADESEQUILÍBRIO NA BIOSFERA

Exercício de FixaçãoExercício de Fixação

1)1) EmEm grupo,grupo, discutamdiscutam sobresobre atividadesatividades humanashumanasqueque contribuemcontribuem parapara alteraralterar aa biosferabiosfera eeelaboreelabore umum quadroquadro relacionandorelacionando--asas comcom ososbenefíciosbenefícios esperadosesperados ee osos prejuízosprejuízosobservadosobservados ee possíveispossíveis medidasmedidas mitigadorasmitigadoras..

Parte do material dessa aula foi gentilmente cedido

pelas Profªs Selma de Araújo e Kénia Barros