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sucessões ecológicas sucessões ecológicas
Produção primaria e fluxo de Produção primaria e fluxo de energia nos ecossistemas energia nos ecossistemas
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Algumas características dos Algumas características dos ecossistemas ecossistemas
• Dogma central Da ecologia;Dogma central Da ecologia;
• Capacidade de autoregulaçao e capaz de Capacidade de autoregulaçao e capaz de resistir (dentro de determinados limites) a resistir (dentro de determinados limites) a modificações relativamente significativas modificações relativamente significativas
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Outras características dosOutras características dos ecossistemas ecossistemas • É um sistema hierarquizado no qual os elementos É um sistema hierarquizado no qual os elementos
constitutivos são subsistemas estruturados;constitutivos são subsistemas estruturados;• Sistema aberto que mantém intercâmbios de e Sistema aberto que mantém intercâmbios de e
matéria com o meio;matéria com o meio;• Natureza e extensão variáveis;Natureza e extensão variáveis;• Seguem as leis da termodinâmica - podem Seguem as leis da termodinâmica - podem
evoluir para um estado de organização cada vez evoluir para um estado de organização cada vez mais complexo e acumular entropia negativa mais complexo e acumular entropia negativa
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Alfred J. Lotka e o conceito Alfred J. Lotka e o conceito termodinâmico termodinâmico
• Alfred J. Lotka (químico) introduziu o Alfred J. Lotka (químico) introduziu o conceito do ecossistema como uma conceito do ecossistema como uma maquina transformadora de energia:maquina transformadora de energia:
- descrita por um conjunto de equações - descrita por um conjunto de equações Representando intercâmbios de matéria e Representando intercâmbios de matéria e
energia entre os seus componentes, e energia entre os seus componentes, e obedecendo princípios termodinâmicos obedecendo princípios termodinâmicos que governam as transformações que governam as transformações energéticas energéticas
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• O ecossistema é a unidade O ecossistema é a unidade fundamental em ecologia.fundamental em ecologia.
• No ecossistema, a energia passa por No ecossistema, a energia passa por vários elos ou ligações numa cadeia vários elos ou ligações numa cadeia alimentaralimentar
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Modelo de fluxo de energia de Modelo de fluxo de energia de eugene odum eugene odum
• A energia e massa dos elementos A energia e massa dos elementos são «moeda» na analise comparativa são «moeda» na analise comparativa na estrutura e função dos na estrutura e função dos ecossistemas ecossistemas
• O modelo universal de odum pode O modelo universal de odum pode ser aplicado a qualquer algarismoser aplicado a qualquer algarismo
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Eficiência ecológica Eficiência ecológica
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Só 5% a 20% da energia passa Só 5% a 20% da energia passa de um nível trófico ao de um nível trófico ao seguinte.seguinte.• A energia que chega a um nível A energia que chega a um nível
trófico depende de:trófico depende de:
• Produção primária liquida (a base da Produção primária liquida (a base da cadeia alimentar)cadeia alimentar)
• Eficiência de transferência entre Eficiência de transferência entre níveis tróficos níveis tróficos
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• As plantas usam 15% a 70% da As plantas usam 15% a 70% da energia luminosa assimilada para energia luminosa assimilada para processos de manutenção.processos de manutenção.
• Herbívoros e carnívoros usam mais Herbívoros e carnívoros usam mais energia na manutenção: a produção energia na manutenção: a produção de cada nível trófico é só 5% a 20% de cada nível trófico é só 5% a 20% da do nível inferior da do nível inferior
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Odum estendeu o seu modelo Odum estendeu o seu modelo para incorporar o fluxo de para incorporar o fluxo de nutrientes nutrientes • A energia entra nos ecossistemas A energia entra nos ecossistemas
como luz e sai como calor (fluxo como luz e sai como calor (fluxo unidireccional)unidireccional)
• Os nutrientes circulam Os nutrientes circulam continuamente entre os continuamente entre os comportamentos orgânicos e comportamentos orgânicos e inorgânicos dois ecossistemas inorgânicos dois ecossistemas
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Biomassa Biomassa
Massa de material vivo.Massa de material vivo.
Unidades :energéticas (joules) ou o Unidades :energéticas (joules) ou o peso seco (g, kg, t, etc....) /área ou peso seco (g, kg, t, etc....) /área ou volume volume
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Necromasa Necromasa
Biomassa não viva Biomassa não viva
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produção primária produção primária
• produção primária produção primária é o processo pelo é o processo pelo qual as plantas, algas e alguma qual as plantas, algas e alguma bactérias (produtores primários) bactérias (produtores primários) capturam a energia química nas capturam a energia química nas ligações dos carbohidratos:ligações dos carbohidratos:
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Produtividade primaria Produtividade primaria
• Taxa que a energia/Biomassa é Taxa que a energia/Biomassa é produzida, por unidade de produzida, por unidade de área/volume pelos produtores área/volume pelos produtores primários primários
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Como quantificar a energia Como quantificar a energia liquida produzida?liquida produzida?
• ColheitaColheita determinam a matéria determinam a matéria orgânica (seca) acumulada orgânica (seca) acumulada (prod.liquida);(prod.liquida);
• Trocas gasosasTrocas gasosas determinam a determinam a incorporação liquida de CO2 á luz incorporação liquida de CO2 á luz (produção liquida) produção de CO2 ás (produção liquida) produção de CO2 ás escuras (respiração) e produção bruta escuras (respiração) e produção bruta com a sua soma;com a sua soma;
• Carbono radioactivoCarbono radioactivo (14C) (14C) incorporado incorporado
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nos sistemas aquáticos… nos sistemas aquáticos…
• A colheita não é prática para A colheita não é prática para pequenos organismos, tais como o pequenos organismos, tais como o fitoplâncton fitoplâncton
• O carbono é demasiado abundante O carbono é demasiado abundante para que possam ser registadas para que possam ser registadas alterações apreciáveis alterações apreciáveis
alternativas alternativas • Garrafas claras e escuras para Garrafas claras e escuras para
determinação de O2 determinação de O2
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Factores limitantes da PPFactores limitantes da PP
• Luz Luz
• Agua Agua
• Temperatura Temperatura
• Duração da estação de crescimento Duração da estação de crescimento
• Nutrientes Nutrientes
• CO2CO2
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Factores limitantes da PP- Factores limitantes da PP- Luz Luz • As plantas não são geralmente As plantas não são geralmente
limitadas pela Luz quando expostas limitadas pela Luz quando expostas directamente ao Sol directamente ao Sol
• A sombra (por folhas de outras A sombra (por folhas de outras plantas) podem reduzir as taxas plantas) podem reduzir as taxas fotossintéticas abaixo do máximo fotossintéticas abaixo do máximo
• A eficiência fotossintética de um A eficiência fotossintética de um ecossistema é tipicamente 1-2%ecossistema é tipicamente 1-2%
• A energia restante é reflectida ou A energia restante é reflectida ou perdida na forma de calor perdida na forma de calor
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Factores limitantes da PP - Factores limitantes da PP - ÁguaÁgua
• A fotossíntese nos ecossistemas A fotossíntese nos ecossistemas terrestres é limitada pela agua:terrestres é limitada pela agua:
• Em condições de Em condições de stressstress de agua, os de agua, os estômas fecham e o intercambio de estômas fecham e o intercambio de gás cessa, parando a fotossíntese. gás cessa, parando a fotossíntese.
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Factores limitantes da PP – Factores limitantes da PP – temperatura temperatura
• A temperatura óptima para a fotossíntese A temperatura óptima para a fotossíntese varia de acordo com os sistemas:varia de acordo com os sistemas:
• Cerca de 16º C para a maioria das Cerca de 16º C para a maioria das espécies das zonas temperadas espécies das zonas temperadas
• As taxas fotossintéticas aumentam com a As taxas fotossintéticas aumentam com a temperatura, até um ponto:temperatura, até um ponto:
• As taxas fotossintéticas aumentam com a As taxas fotossintéticas aumentam com a temperatura temperatura
• Consequentemente, a assimilação diminui Consequentemente, a assimilação diminui com a temperatura com a temperatura
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Factores limitantes da PP – Factores limitantes da PP – nutrientes nutrientes
• A produção nos sistemas terrestres A produção nos sistemas terrestres pode ser limitada por nutrientes:pode ser limitada por nutrientes:
• os fertilizantes estimulam a os fertilizantes estimulam a produção dos cultivos produção dos cultivos
• N é o elemento limitante mais N é o elemento limitante mais comuns comuns
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Produção em sistemas Produção em sistemas aquáticos e semi-aquaticos aquáticos e semi-aquaticos
• As zonas húmidas são As zonas húmidas são frequentemente muito produtivas:frequentemente muito produtivas:
• especialmente devido á sua especialmente devido á sua interface terra – agua interface terra – agua
• A produção nos sistemas aquáticos A produção nos sistemas aquáticos é muito variável:é muito variável:
• Os oceanos são poucos produtivos Os oceanos são poucos produtivos
( limitação por nutrientes) ( limitação por nutrientes)
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A porpoçao da PP que circula ao longo de A porpoçao da PP que circula ao longo de cada percurso e energético depende de cada percurso e energético depende de
eficiência de transferênciaeficiência de transferência
• os padrões de fluxo de E podem se os padrões de fluxo de E podem se previstos através da:previstos através da:
• Eficiência de consumo (EC)Eficiência de consumo (EC)
• Eficiência de assimilação (EA) Eficiência de assimilação (EA)
![Page 26: Fluxo de Energia nos ecossistemas](https://reader033.vdocuments.com.br/reader033/viewer/2022061505/5571f27d49795947648ca183/html5/thumbnails/26.jpg)
![Page 27: Fluxo de Energia nos ecossistemas](https://reader033.vdocuments.com.br/reader033/viewer/2022061505/5571f27d49795947648ca183/html5/thumbnails/27.jpg)