transferÊncia de matÉria e energia disciplina: biologia 1ª sÉrie do ensino mÉdio profª....

TRANSFERÊNCIA DE MATÉRIA E ENERGIA

DISCIPLINA: BIOLOGIA1ª SÉRIE DO ENSINO MÉDIOPROFª. CRISTINA DE SOUZA

O CICLO DA MATÉRIA NOS ECOSSISTEMAS

MATÉRIA INORGÂNICA

FOTOSSÍNTESE RESPIRAÇÃO CELULAR

MATÉRIA ORGÂNICA

FLUXO DE ENERGIA:

• SOL: responsável pela existência da vida na Terra, pois as suas radiações aquecem o solo, a água e o ar criando condições favoráveis a vida.

• LUZ SOLAR: captada pelas algas e plantas que a utilizam na fotossíntese, abastecendo de energia todos os ecossistemas terrestres.

• PLANTAS E ALGAS: convertem a energia luminosa em energia química que fica armazenada nas moléculas orgânicas.

ELEMENTOS ESTRUTURAIS DOS ECOSSISTEMAS

• PRODUTORES: produzem seu próprio alimento a partir da energia luminosa.

• CONSUMIDORES PRIMÁRIOS: comem seres fotossintetizantes aproveitando a energia contida nas moléculas orgânicas.

• CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS: comem os primários recebendo, das moléculas ingeridas, toda a energia, tornando a transferência de energia na cadeia alimentar unidirecional e acíclica.

• CONSUMIDORES TERCIÁRIOS: comem os SECUNDÁRIOS.

• DECOMPOSITORES: decompõem a matéria orgânica, devolvendo nutrientes (sais minerais) ao ambiente.

• Parte da energia recebida por cada nível trófico é usada no metabolismo; mas uma grande parte não é aproveitada, porque é

eliminada na matéria orgânica que forma as fezes ou naquela que não é facilmente

digerida (p. ex. celulose).

Cadeia alimentar

• Uma cadeia alimentar é uma sequência de seres vivos, uns servindo de alimento a outros, sucessivamente.

• Em uma cadeia alimentar cada ser vivo é alimento para o seguinte, como as plantas para o coelho e o coelho para a raposa. As cadeias têm apenas três ou quatro elos, porque no quarto quase toda a energia foi usada.

NÍVEIS TRÓFICOS

• Pode-se estudar uma comunidade

agrupando os seres vivos em

níveis de alimentação: os níveis tróficos

(de trofi, nutrição em grego).

A transferência de energia ao longo das cadeias alimentares é unidirecional. A cada nível trófico, parte da energia que ingressou na cadeia alimentar é dissipada nas atividades vitais.(Fonte: AMABIS; MARTHO - Biologia 3)

Estudando fluxos de energia é importante perceber que

necessariamente toda a energia de todos os seres vivos é

primordialmente vinda do Sol, sendo este então o grande

responsável pela existência de vida na Terra.

FOTOSSÍNTESE• Processo pelo qual as plantas verdes ealguns outros organismos transformam energia luminosa em energia química.

• Nas plantas verdes, a fotossíntese aproveita a energia da luz solar para converter dióxido de carbono, água e minerais em compostos orgânicos e oxigênio gasoso.

• Além das plantas verdes, incluem- se entre os organismos fotossintéticos certos protistas (como as diatomáceas), as cianobactérias (algas verdeazuladas) e diversas bactérias.

FOTOSSÍNTESE

• O alimento produzido é utilizado por células vivas para fazer mais células e formar a matéria orgânica, como a lã e a gordura.

• Os produtos orgânicos de organismos vivos são algumas vezes denominados biomassa

(“ peso”da matéria viva).

RESPIRAÇÃO CELULAR• É o processo de conversão das ligações

químicas de moléculas ricas de energia que pode ser usada nos processo vitais.

• Na respiração ocorre a liberação de dióxido de carbono e energia e consumo de oxigênio e glicose ou outra substância orgânica.

• É realizada por todas as células vivas.

• A respiração é proporcionalmente maior nos seres heterótrofos.

• Equação da respiração: C6H12O6 + O2= 6CO2 +6H2O + ENERGIA

TEIA ALIMENTAR

Uma teia alimentar

inclui seres vivos de diversos

ecossistemas.

PIRÂMIDES ECOLÓGICAS Conceito - são representações gráficas dos dados fornecidos pelas cadeias alimentares

Os degraus de uma pirâmide poderão representar:• a quantidade de kilocalorias (energia)

presentes nos componentes de uma cadeia alimentar;

• a biomassa armazenada em cada nível trófico;

• o número de indivíduos envolvidos na referida cadeia.

TIPOS DE

PIRÂMIDE:

(Fonte:www.icb.ufmg.br)

DE ENERGIADE BIOMASSADE NÚMEROS

• PIRÂMIDE DE BIOMASSA:

• Biomassa: quantidade de matéria orgânica.• Corresponde a matéria orgânica de cada nível trófico;• Quanto maior a biomassa, maior a energia;• À medida que se sobe na pirâmide, a biomassa de

cada nível diminui ao passo que a biomassa individual aumenta.

• A biomassa é expressa em termos de quantidade de matéria orgânica por unidade de área , em um dado momento .

Sua pirâmide é igual a de energia já que a

energia está na biomassa.

Exemplos de Pirâmide de Biomassa:

PIRÂMIDE DE BIOMASSA

São invertidas em ecossistemas aquáticos:

- onde os produtores são bem menores e consumidos rapidamente e em grande quantidade pelos consumidores primários, sendo estes maiores.

- este tipo de ecossistema só pode existir devido à alta velocidade de reprodução dos produtores (geralmente o fitoplâncton).


4, 0 g/m2

21,0 g/m2

ZOOPLÂNCTON

FITOPLÂNCTON

OCEANO


EXEMPLO DE PIRÂMIDE DE BIOMASSA EM AMBIENTE AQUÁTICO

(Fonte: LOPES,Sônia. Bio v.3)

PIRÂMIDE DE ENERGIA

Corresponde a energia contida na biomassa de cada nível trófico;

Cada parte da pirâmide terá indicada a energia de um nível trófico.

É construída levando-se em consideração a biomassa acumulada por unidade de área .

A energia não é acumulada , a medida que vai passando de um consumidor para o outro ela vai diminuindo . Exemplo:

Pirâmide de energia em uma cadeia trófica terrestre


Pirâmide de energia de uma cadeia trófica aquática



EXEMPLO DE PIRÂMIDE DE ENERGIA AQUÁTICA FLUVIAL



Estima-se que apenas cerca de 10% da energia disponível em um nível trófico sejam utilizadas pelo nível trófico seguinte.

Por causa dessa redução de energia disponível a cada nível trófico, dificilmente há mais de cinco elos em uma cadeia alimentar.

Exemplo:

(Fonte: www.mesologia.com.br)

• PIRÂMIDE DE NÚMEROS:

A largura dos níveis representam o número de representantes de cada espécie naquela cadeia alimentar.

A Pirâmide de Números mostra o fluxo unidirecional de energia

Explica a estrutura das pirâmides de números e de biomassa.

A quantidade de energia disponível em cada nível é progressivamente menor, pois apenas uma fração da energia passa de um nível para outro.

Pirâmide de Números:

PIRÃMIDE DE NÚMEROS

• Indica o número de indivíduos em cada nível trófico.

• Exemplo: em um campo, 5000 plantas são necessárias para alimentar 300 gafanhotos, que servirão de alimento para apenas uma ave.

A- A forma típica de pirâmide, com base larga e ápice estreito, surge quando os produtores da cadeia alimentar são plantas pequenas (capim, por exemplo) e os herbívoros e predadores são relativamente grandes.

Pirâmides de números.

B- Em uma cadeia alimentar em que os produtores são grandes (uma árvore, por exemplo) e os herbívoros são relativamente pequenos (lagartas, por exemplo), a pirâmide pode assumir outra forma.



TIPOS:


(Fonte: AMABIS; MARTHO - Biologia 3)


Os produtores do fitoplâncton (B) têm crescimento rápido e acumulam pouca matéria orgânica em seus corpos.

O inverso ocorre em uma floresta (C), em que as árvores crescem lentamente e acumulam muita matéria em seus troncos.

(Fonte: AMABIS e MARTHO - Biologia 3)

REFERÊNCIAS

• AMABIS; MARTHO. Biologia. São Paulo: Moderna, 1999. v.3.

• LOPES, Sônia. Bio, 2. ed. São Paulo; Saraiva, 2003. v.3.

• ODUM, Eugene P. Ecologia. Rio de Janeiro:Guanabara,1988.

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