volume único 3.ª edição

volume único3.ª edição

volume único3.ª edição

Armênio Uzunian

Ernesto Birner

BiologiaBiologia

CAP. 47 “ENERGIA E ECOSSISTEMAS”

• Biosfera

• Ecossistema

• Comunidade (Biocenose)

Biótopo

Ecótone

Bioma

• População

• Habitat

• Nicho ecológico

Conceitos ecológicos fundamentais


• Cadeias alimentares

Níveis tróficos – a energia flui por eles

Produtores

Consumidores

Decompositores

• Teias alimentares

Energia no ecossistema

produtores consumidores

decompositores (bactérias e fungos)


Fluxo de energia pelos níveis tróficos

lobo-guaráseriemajararacapreáplanta


Teia alimentar: reunião de cadeias alimentares

sabiá

lobo-guará

aranha

louva-a-deusjararaca

gafanhoto

vegetais

preá

rã

seriema

decompositores


Cadeia de detritívoros

minhoca

galinha

homem

besouro

rã

jararaca

seriema

estrume de vaca


Cadeia de predadores e cadeia de parasitas

lobo-guará

seriemajararaca

preá

gafanhoto

bactérias

protozoários


O que se pode concluir observando as cadeias e teias alimentares?


Pirâmides ecológicas

• Pirâmide de números

produtores

consumidores primários

consumidores secundários

consumidores terciários

1.000

100.000

300.000

1.000.000



• Pirâmide de biomassa BIOMASSA (g/m2) NÍVEL TRÓFICO




10

100

1.000

10.0

00

pro

du

tore

s



• Pirâmide de energia

perda de energia por atividades metabólicas e

excreçãoconsumidores secundários5 105 kcal

consumidores terciários1 103 kcal

consumidores primários4 106 kcal

produtores21 106 kcal


A produtividade do ecossistema

• Produtividade Primária Bruta

• Produtividade Primária Líquida


Fatores limitantes do ecossistema

• Luz

• Temperatura

• Água

• Disponibilidade de nutrientes


Eficiência ecológica

produtores




10 J

100 J

1.000 J

10.000 J


DDT: magnificação trófica

a concentração de DDT aumentou milhões de vezes

concentraçãode DDT (ppm)

aves que se alimentam de peixes

pequenospeixes

zooplâncton

algas plantônicas

água

algas

protozoários etc.

pequenos peixes

aves

0,000003

0,04

0,20

20,00

2,0


Ciclos biogeoquímicos

• Ciclo da água

evap

ora

ção

pre

cip

itaç

ão

evap

otr

ansp

iraç

ão

lençol freático (água subterrânea)

transporte para o continente

pre

cip

itaç

ão (

chu

va o

u n

eve)

oceanos



• Ciclo do carbono

madeira ecombustíveis

fósseis

combustãoCO2 na atmosfera

fotossíntese

plantas

respiração



detritosdecomposição

celular


O efeito estufa e o aquecimento global

atmosfera

superfície da Terra

raios

infraverm

elhos



• Ciclo do oxigênio

O2 usado na queima de

combustíveis fósseis

O2

CO2

O2 usado na respiração

O2 usado na oxidação de minerais. Por exemplo,

FeO Fe2O3

O2 produzido na fotossíntese

fitoplâncton

oxigênio combinado nos

sedimentos

CaCO3 CO2-

CO2

CO2

O2

CO2

3



• Ciclo do nitrogênioF

IXA

ÇÃ

O B

IOL

ÓG

ICA N2 atmosférico

N2 + O2

FIX

AÇ

ÃO

AT

MO

SF

ÉR

ICA

bactérias fixadoras no solo

NITRIFICAÇÃO(bactérias nitrificantes)

NitrosaçãoNH3

ABSORÇÃO

(Nitrosomonas)

Nitratação

(Nitrobacter)

Rhizobium ABSORÇÃO

FIX

AÇ

ÃO

BIO

LÓG

ICA

(bac

téria

s

decom

posito

ras)

DECOM

POSIÇ

ÃO

DE

SN

ITRIFIC

AÇ

ÃO

(bactérias

desnitrificantes)

NO2

NO3


As etapas do ciclo do nitrogênio e as bactérias

• Fixação biológica

Leguminosas e Rhizobium

Nódulos radiculares

Adubação verde

Rotação de culturas

• Nitrificação

Nitrosação

Nitratação

• Desnitrificação



• Ciclo do fósforo

pássaros que comem peixes

peixes que se alimentam de

plâncton

ressurgência para uso pelo

plâncton

fosfato dissol-

vido

perda

sem

iper

man

ente

para

sedim

ento

s

raso

s e

fundos

soerguimento (elevação por processos geológicos)

guano como adubo

perda para o marretorno

às plantasfosfatos

inorgânicosno solo

intemperismo derocha de fosfato

fertilizante extraído de rocha de fosfato



• Ciclo do cálcio

exposição de rocha calcária

intemperismo dos compostos de cálcio

dobramento geológico

para o solo

sedimentos em oceanos e lagos esqueletos

para a água



• Ciclo do enxofre

H2S gasoso

SO4

chuva ácidaSO2 e SO4

decomposição

H2S

sulfeto de ferro

carvão e petróleo

xisto e outras rochas sedimentares

contendo sulfetos

oxidação de FeS e liberação

de SO4 para o ar

vulcão

mineração e poços de petróleo

SO4

absorção pelasplantas

H 2S na la

va

vulcânica

SO4 SO2

H2S

SO4

SO2

redu

çãoenxofreorgânico

oxid

ação


O solo e o crescimento da vegetação

• Disponibilidade de nutrientes minerais

• Capacidade de retenção de água

• Porosidade

• Acidez (pH)

• Composição granulométrica

Areia

Silte

Argila

Partícula Diâmetro (mm)

Areia 0,2 a 0,05

Silte 0,05 a 0,002

Argila menos de 0,002

volume único 3.ª edição

Documents