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O termo ECOLOGIA foi empregado pela 1ª vez por E. Haeckel, em 1866.
gr. OIKOS ESTUDO
CASA, AMBIENTE
Ecologia é o estudo das interações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente.
Ciência 1869 Fenômenos complexos
Biologia
Zoologia
Botânica
Pedagogia Antropologia
Matemática
Estatística
Geografia
Meteorologia Física
Química
Sociologia
Genética
BREVE HISTÓRICO...
Década de 1970: movimentos culturais começam a questionar o modelo sócio-político-cultural vigente * "Filhos da Guerra" * Movimento Hippie; * Movimento feminista; * Guerra do Vietnã; * Movimento negro.
As pessoas começaram a tomar consciência de que queriam um mundo melhor – MOVIMENTO VERDE.
ESTUDO DO AMBIENTE MANEJO DO AMBIENTE
“DESTRUIÇÃO DO AMBIENTE!!!” • Incêndio de florestas;
• Poluição do solo; • Poluição das águas; • Poluição do ar; • Extração exacerbada de recursos naturais; • Extinção de espécies; Déficit na qualidade de vida!!!
Qual o campo de atuação da ECOLOGIA?
CÉLULAS → TECIDOS → ÓRGÃOS → SISTEMAS → ORGANISMOS → POPULAÇÕES → COMUNIDADES → ECOSSISTEMA → BIOSFERA
Qual o campo de atuação da ECOLOGIA?
POPULAÇÕES: conjuntos de indivíduos de uma mesma espécie;
COMUNIDADE: conjunto de populações;
ECOSSISTEMA: conjunto da comunidade e o ambiente (fatores bióticos e abióticos);
BIOSFERA: é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra.
MEIO AMBIENTE
• HABITAT - área física/geográfica onde se encontra o ser vivo = endereço.
• NICHO ECOLÓGICO - conjunto de atividades desenvolvidas pelos seres vivos para satisfação das suas necessidades básicas = profissão.
• POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA AMBIENTAL
CONCEITOS ECOLÓGICOS
HABITAT: É O LOCAL ONDE SE ENCONTRA, NATURAL- MENTE, DETERMINADA ESPÉCIE. EX: O HABITAT DO LEÃO É A SAVANA O HABITAT DO TUBARÃO É O OCEANO O HABITAT DA MINHOCA É O SOLO
NICHO ECOLÓGICO:
É O PAPEL DESEMPENHADO POR UMA ESPÉCIE NO SEU ECOSSISTEMA. TRATA-SE DO TIPO E MODO DE ALIMENTAÇÃO, TIPO DE ABRIGO, DE REPRODUÇÃO, BEM COMO SUA INFLUÊNCIA NO MEIO EM QUE VIVE.
QUANDO DOIS SERES VIVOS APRESENTAM O MESMO NICHO ECOLÓGICO, OBRIGATORIAMENTE ESTÃO NO MESMO HABITAT E COMPETEM ENTRE SI
POTENCIAL BIÓTICO E RESISTÊNCIA AMBIENTAL
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.
FATORES ECOLÓGICOS DO MEIO
ABIÓTICOS:
SÃO OS FATORES NÃO VIVOS (OU FÍSICO-QUÍMICO) QUE
INTERFEREM NO DESENVOLVIMENTO E SOBREVIVÊNCIA
DOS SERES VIVOS DO LOCAL CONSIDERADO.
EXEMPLO:
ÁGUA, GASES, LUMINOSIDADE, SAIS MINERAIS, LUZ,
PRESSÃO, TEMPERATURA, ETC...
BIÓTICOS:
CORRESPONDEM À COMUNIDADE LOCAL. SÃO AUTÓTROFOS
OU HETERÓTROFOS
AUTÓTROFOS:
PRODUTORES (FOTOSSÍNTESE OU QUIMIOSSÍNTESE)
HETERÓTROFOS:
CONSUMIDORES E DECOMPOSITORES.
CADEIAS ALIMENTARES
DEFINIÇÃO:
SEQUÊNCIA NA QUAL OS SERES VIVOS NUTREM-SE DOS
QUE OS ANTECEDEM ANTES DE SEREM COMIDOS PELOS
QUE OS SUCEDEM
PRODUTOR HERBÍVORO CARNÍVORO DECOMPOSITOR
1º NÍVEL TRÓFICO 2º NÍVEL TRÓFICO 3º NÍVEL TRÓFICO ÚLTIMO NÍVEL TRÓFICO
1º NÍVEL DE CONSUMO 2º NÍVEL DE CONSUMO
CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica)
Relações de alimentação entre os organismos de uma comunidade, iniciando-se nos produtores e passando pelos consumidores (herbívoros, predadores) e decompositores, por esta ordem.
PRODUTORES: capazes de fixar a energia
luminosa sob a forma de energia química. São chamados autótrofos. Dividem-se em: * Produtores fotossintetizantes; * Produtores químiossintetizantes.
PRODUTORES FOTOSSINTETIZANTES: * Equação geral da fotossíntese: 12 H2O + 6 CO2 + energia → C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
PRODUTORES QUIMIOSSINTÉTICOS: * A matéria orgânica é proveniente da oxidação de compostos orgânicos; * Ocorrem em certas bactérias.
2 NH3 + 3 O2 → 2 NO2 + 2 H+ + 2 H2O + energia
CONSUMIDORES: são organismos que não
produzem seu alimento (heterótrofos) e nutrem-se dos produtores (direta ou indiretamente).
* Consumidores primários (C1): são os herbívoros e parasitas de plantas verdes.
*Decompositores:
decompõe matéria orgânica morta em inorgânica, num processo natural de reciclagem de matéria.
CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) Numa CADEIA ALIMENTAR o NÍVEL TRÓFICO é a posição do organismo na cadeia.
PLANTA > HERBÍVORO > CARNÍVORO 1º Nível Trófico 2º Nível Trófico 3º Nível Trófico
Classificação dos seres vivos nas cadeias alimentares
Capim Grilo Sapo Cobra Seriema
Fungos e bactérias
Hábito alimentar
Grau de consumo
Nível trófico (NT)
Produtor
Produtor
Herbívoro Carnívoros
Consumidor primário
Consumidor secundário
Consumidor terciário
Consumidor quaternário
1° NT 2° NT 3° NT 4° NT 5° NT
São classificados como decompositores
A classificação de onívoro não aparece, no hábito alimentar, para os animais representados em cadeias, mas somente em teias alimentares.
CADEIA ALIMENTAR (Cadeia Trófica) Quando se constrói uma cadeia alimentar, as setas indicam sempre o trajeto do alimento.
TEIA ALIMENTAR É um conjunto de cadeias alimentares interconectadas, geralmente representado como um diagrama das relações entre os diversos organismos de um ecossistema. Nas teias aparecem os organismos onívoros.
Por que é difícil encontrarmos cadeias alimentares com muito elos?
A transformação da energia luminosa em química,
denominada fotossíntese, é responsável pela entrada de energia nos
ecossistemas.
Um aspecto importante para se entender a transferência de
energia dentro de uma cadeia alimentar é a compreensão da primeira
Lei da Termodinâmica, que diz: “A energia não pode ser criada nem
destruída, e sim transformada.” Outro aspecto importante é o fato de
que a quantidade de energia disponível diminui à medida que é
transferida de um nível trófico ao outro.
A explicação para este decréscimo energético de um nível
trófico ao outro é o fato de cada organismo gasta grande parte da
energia absorvida na manutenção das funções vitais.
Fluxo de energia nas cadeias alimentares
Au
men
to d
o n
ível
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fico
Dim
inu
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da
ener
gia
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po
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el
Cadeias e teias alimentares
PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
DEFINIÇÃO:
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DA QUANTIDADE DE INDIVÍDUOS,
DA BIOMASSA E DA ENERGIA EM CADA NÍVEL TRÓFICO.
TIPOS DE PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
PIRÂMIDE DE NÚMEROS
PIRÂMIDE DE BIOMASSA
PIRÂMIDE DE ENERGIA
Pirâmides ecológicas
• Pirâmide de números – leva em conta apenas o número de indivíduos em cada nível trófico.
• Pirâmide de Biomassa – Leva em consideração apenas a quantidade de biomassa em cada nível trófico.
RELAÇÕES
ECOLÓGICAS
HARMÔNICAS
(NÃO OCORRE
PREJUÍZO PARA
OS ENVOLVIDOS) INTER-ESPECÍFICAS
(OCORREM ENTRE
INDIVÍDUOS DE ESPÉCIES
DIFERENTES, DENTRO DAS
COMUNIDADES)
INTRA-ESPECÍFICAS
(OCORREM ENTRE
INDIVÍDUOS DA MESMA
ESPÉCIE, DENTRO DAS
POPULAÇÕES)
COLÔNIAS ( + / +) (INDIVÍDUOS UNIDOS ANATOMICAMENTE,
DIVIDINDO OU NÃO FUNÇÕES)
EX: BACTÉRIAS, ESPONJAS, CORAIS, CRACAS
SOCIEDADES (+ / +) (INDIVÍDUOS NÃO UNIDOS ANATOMICAMENTE,
ORGANIZADOS COOPERATIVAMNETE)
EX: ABELHAS, VESPAS, CUPINS, FORMIGAS
COOPERAÇÃO (+ / +)
(BENEFÍCIOS MÚTUOS ONDE A ASSOCIAÇÃO
NÃO É OBRIGATÓRIA)
EX: CROCODILO-PÁSSARO PALITO, ANU-GADO
MUTUALISMO (+ / +) (BENEFÍCIOS MÚTUOS ONDE A ASSOCIAÇÃO É
OBRIGATÓRIA ENTRE OS INDIVÍDUOS)
EX: LÍQUENS, RUMINANTES E BACTÉRIAS
INQUILINISMO (+ / 0) (ORGANISMO QUE MORA NO CORPO DE OUTRO
SEM LHE CAUSAR QUALQUER PREJUÍZO)
EX: EPIFITISMO(ORQUÍDEAS E BROMÉLIAS)
COMENSALISMO (+ / 0) (ORGANISMO SE ALIMENTA DE RESTOS ALIMEN-
TARES DE OUTRO)
EX: HIENA E LEÃO, TUBARÃO E RÊMORA
RELAÇÕES
ECOLÓGICAS
DESARMÔNICAS
( OCORRE PREJUÍZO
PARA UM DOS
ENVOLVIDOS) INTER-ESPECÍFICAS
(OCORREM ENTRE
INDIVÍDUOS DE ESPÉCIES
DIFERENTES, DENTRO DAS
COMUNIDADES)
INTRA-ESPECÍFICAS
(OCORREM ENTRE
INDIVÍDUOS DA MESMA
ESPÉCIE, DENTRO DAS
POPULAÇÕES)
CANIBALISMO ( + / -) (INDIVÍDUOS QUE SE ALIMENTAM DE OUTROS
DA MESMA ESPÉCIE.)
COMPETIÇÃO (- / -) (INDIVÍDUOS CONCORREM PELOS MESMOS
RECURSOS DO MEIO.)
EX: ZEBRAS DISPUTANDO A MESMA PASTAGEM
COMPETIÇÃO (- / -) (INDIVÍDUOS CONCORREM PELOS MESMOS
RECURSOS DO MEIO.)
EX: LEÕES E HIENAS DISPUTANDO A ZEBRA
PREDATISMO (+ / -) (INDIVÍDUOS MATAM E COMEM OUTROS DE
ESPÉCIES DIFERENTES.)
EX: LEÃO MATA E COME A ZEBRA
AMENSALISMO (+ / -) (INDIVÍDUO LIBERA SUBSTÂNCIA QUE IMPEDE
O DESENVOLVIMENTO DE OUTRO.)
EX: FUNGOS QUE PRODUZEM ANTIBIÓTICOS
PARASITISMO (+ / -) (INDIVÍDUO VIVE ÀS CUSTAS DE OUTRO,)
EX: LOMBRIGAS, CARRAPATO, VÍRUS, ETC
ECOLOGIA: DINÂMICA DE POPULAÇÕES
FATORES DE ACRÉSCIMO NAS POPULAÇÕES
A) TAXA DE NATALIDADE
B) TAXA DE IMIGRAÇÃO
FATORES DE DECRÉSCIMO NAS POPULAÇÕES
A) TAXA DE MORTALIDADE
B) TAXA DE EMIGRAÇÃO
TRATA DO AUMENTO E DIMINUIÇÃO DO NÚMERO DE
INDIVÍDUOS EM UMA POPULAÇÃO NATURAL.
POPULAÇÃO EM CRESCIMENTO
N + I > M + E
POPULAÇÃO EM DECLÍNIO
N + I < M + E
POPULAÇÃO EM EQUILÍBRIO
N + I = M + E
ECOLOGIA: DINÂMICA DE POPULAÇÕES
ECOLOGIA: DINÂMICA DE POPULAÇÕES
FATORES
DO
MEIO
DESFAVORÁVEIS FAVORÁVEIS
POTENCIAL
BIÓTICO
RESISTÊNCIA
AMBIENTAL
ABIÓTICOS X BIÓTICOS
CLIMA
ESPAÇO
ALIMENTO
COMPETIÇÃO
PREDATISMO
PARASITISMO
Biogeoquímica
Ciência que estuda a troca de materiais entre
os componentes bióticos e abióticos dos
ecossistemas.
Todos os elementos químicos naturais apresentam um
movimento dinâmico nos ecossistemas transitando
constantemente entre o meio físico e os organismos.
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
TODOS OS ELEMENTOS , INCLUINDO AQUELES QUE SÃO
ESSENCIAIS AOS SERES VIVOS, TENDEM A CIRCULAR PELA
BIOSFERA. ORA ESTÃO INCORPORADOS NOS ORGANISMOS,
ORA ESTÃO LIVRES NO AMBIENTE.
AMBIENTE
MATÉRIA
CONSUMIDORES
PRODUTORES
MATÉRIA DECOMPOSITORES
Ciclo do Fósforo
Rochas Fosfatadas
Erosão
Fosfatadas Dissolvidos
Solo e Meio
Aquático
Aves marinhas e
peixes Vegetais Consumidores
Consumidores
Excreções Sedimentos
Marinhos
Profundos
Excrementos de
aves marinhas
ALTERAÇÕES AMBIENTAIS
POLUIÇÃO
QUANTITATIVA
QUALITATIVA
SÃO SUBSTÂNCIAS NATURALMENTE PRESENTES NO MEIO AMBIENTE, PORÉM
ELIMINADAS EM QUANTIDADE SUPERIOR À QUE O MEIO É CAPAZ DE RECICLAR
SÃO POLUENTES QUE NÃO OCORREM NATURALMENTE NOS ECOSSISTEMAS. É
O
CASO DE PRODUTOS SINTÉTICOS, QUE NA MAIORIA DAS VEZES NÃO SÃO NEM
MESMO DEGRADADOS, ACUMULANDO-SE ASSIM, EM CONCENTRAÇÕES
NOCIVAS.
INVERSÃO TÉRMICA
OCORRE UM RESFRIAMENTO DA SUPERFÍCIE DO PLANETA, COM ISSO A MASSA
DE AR FRIO FICA IMPOSSIBILITADA DE SUBIR, ACUMULANDO OS POLUENTES.
POLUIÇÃO
DO AR
CO 2 = EFEITO ESTUFA
CO = COMBINA-SE IRREVERSIVELMENTE
COM A HEMOGLOBINA DO SANGUE
NO 2 = ÁC. NITROSO (CHUVA ÁCIDA)
SO 2 = ÁC. SULFÚRICO (CHUVA ÁCIDA)
POLUIÇÃO
DO AR
CAMADA DE OZÔNIO (O 3)
EM VIRTUDE DA AÇÃO DE VÁRIOS POLUENTES LIBERADOS PELA
ATIVIDADE HUMANA, A CAMADA DE OZÔNIO TEM SOFRIDO O QUE
SE DENOMINA DE “BURACO NA CAMADA DE OZÔNIO”
OS PRINCIPAIS POLUENTES SÃO:
1 – OXIDOS DE NITROGÊNIO PRODUZIDOS POR INDÚSTRIAS DE AVIÕES
A JATO.
2 – COMPOSTOS À BASE DE CLOROFLUORCARBONETOS (CFC), COMO
GÁS FREON, UTILIZADO NOS SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO DE AR
CONDICIONADO, GELADEIRAS E AEROSSÓIS.
EFEITOS BIOLÓGICOS DA DESTRUIÇÃO
1 - AUMENTO DAS TAXAS DE MUTAÇÃO NA MAIORIA DOS SERES VIVOS
2 – DESTRUIÇÃO DO FITOPLÂNCTON MARINHO,ALTERANDO AS CADEIAS
ALIMENTARES MARINHAS.
3 – CEGUEIRA DE MUITOS INSETOS POLINIZADORES
4 – ALTERAÇÕES DO CLIMA TERRESTRE, PELA MORTE DE ALGAS, AS
QUAIS PRODUZEM DI-METIL-SULFETO, SUBSTÂNCIA QUE AUXILIA
NA FORMAÇÃO DAS NUVENS.
5 – AUMENTO DA INCIDÊNCIA DE CÂNCER DE PELE.
POLUIÇÃO
DA ÁGUA
EUTROFIZAÇÃO DAS ÁGUAS É UM FENÔMENO PELO QUAL A ÁGUA É ENRIQUECIDA POR SUBSTÂNCIAS
NUTRITIVAS, TENDO COMO CONSEQUÊNCIA PROLIFERAÇÃO DE MICRO-
ORGANISMOS DECOMPOSITORES, QUE PELO FATO DE CONSUMIREM MUITO
OXIGÊNIO, PROVOCAM A DIMINUIÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DESTE.
ESGOTOS QUENTES ELEVA SENSIVELMENTE A TEMPERATURA DE RIOS E LAGOS. COM O
AUMENTO DA TEMPERATURA DA ÁGUA HÁ REDUÇÃO NA SOLUBILIDADE
DO OXIGÊNIO. COM ISSO OCORRE A MORTE DE ANIMAIS E PLANTAS POR
ASFIXIA, AUMENTANDO A QUANTIDADE DE MATÉRIA ORGÂNICA PARA
DECOMPOSIÇÃO.
MARÉS VERMELHAS PROLIFERAÇÃO EXCESSIVA DE ALGAS QUE LIBERAM SUBSTÂNCIAS
TÓXICAS NA ÁGUA, MATANDO DIVERSOS ANIMAIS, QUE AUMENTAM A
QUANTIDADE DE MATÉRIA ORGÂNICA PARA DECOMPOSIÇÃO.
DERRAMES DE PETRÓLEO A CAMADA DE ÓLEO QUE SE FORMA SOBRE A SUPERFÍCIE DA ÁGUA
DIFICULTA A PENETRAÇÃO DE LUZ, DIMINUINDO A FOTOSSÍNTESE DAS
ALGAS, DIMINUINDO A TAXA DE OXIGÊNIO E AUMENTANDO A MORTAN-
DADE DOS ANIMAIS E PLANTAS. OCORRE TAMBÉM A IMPREGNAÇÃO DE
ÓLEO NAS BRÂNQUIAS DOS PEIXES, PROVOCANDO ASFIXIA, ETC.
POLUENTES NÃO BIODEGRADÁVEIS ACUMULAM-SE NA CADEIA ALIMENTAR, SENDO ENCONTRADOS EM MAIOR
QUANTIDADE NO ÚLTIMO COMPONENTE DA CADEIA ALIMENTAR.
SUCESSÃO
ECOLÓGICA
AUTOTRÓFICA
(PRODUTORES)
HETEROTRÓFICA
(CONSUMIDORES)
PRIMÁRIA
(ONDE ANTERIORMENTE NÃO EXISTIA VIDA)
SECUNDÁRIA
(ONDE ANTERIORMENTE EXISTIA VIDA)
ECOLOGIA: SUCESSÃO ECOLÓGICA
ECOLOGIA
SUCESSÃO ECOLÓGICA: SUBSTITUIÇÃO GRADUAL DE ESPÉCIES ATÉ O
ESTABELECIMENTO DE UMA COMUNIDADE CLÍMAX (EQUILIBRADA)
ECESIS (PIONEIROS)
SERES (INTERMEDIÁRIOS)
CLÍMAX (EQUILÍBRIO)
LÍQUENS MUSGOS
GRAMÍNEAS
ERVAS
ARBUSTOS
FLORESTA
ALGAS
X
FUNGOS ( )
ECOLOGIA: SUCESSÃO ECOLÓGICA
NO DECORRER DE UMA SUCESSÃO OCORRE AUMENTO:
A) DA BIOMASSA TOTAL DA COMUNIDADE
B) DA DIVERSIDADE DE ESPÉCIES E NICHOS ECOLÓGICOS
C) DA TAXA DE FOTOSSÍNTESE
D) DA TAXA DE RESPIRAÇÃO
DURANTE A SUCESSÃO ECOLÓGICA, OCORRE EXTINÇÃO
DE ALGUMAS ESPÉCIES E SURGIMENTO DE OUTRAS.
PODE OCORRER UMA REGIÃO INTERMEDIÁRIA ENTRE DOIS
ECOSSISTEMAS CLÍMAX EM QUE OCORRE INTENSA DISPUTA
DE ALIMENTO ENTRE ANIMAIS DAS DUAS COMUNIDADES.
ESTA REGIÃO É CHAMADA DE ECÓTONE.