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UFCG / CTRN
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA CIVIL
Márcia Maria Rios Ribeiro
Zédna Mara de Castro Lucena Vieira
MÓDULO I
ECOLOGIA GERAL
5. ECOSSISTEMAS
Ecossistema
Um conjunto de seres vivos que interagem entre si e com o meio
natural, de forma equilibrada, por meio da
RECICLAGEM DE MATÉRIA e do
USO EFICIENTE DE ENERGIA SOLAR
Unidade funcional básica, composta de uma
BIOCENOSE (seres vivos) e um BIÓTIPO (ambiente)
FATORES BIOLÓGICOS (elementos bióticos)
FATORES FÍSICOS (elementos abióticos)
Ecossistema
EXEMPLOS DE ECOSSISTEMAS
• Uma planta
• Um aquário
• Uma floresta
• Um oceano
• Um reservatório hídrico
Características
1. CONTINUIDADE
2. SISTEMAS ABERTOS
3. HOMEOSTASE
Todos os ecossistemas são
interligados (BIOSFERA)
Os ecossistemas são abertos
e se mantêm através do fluxo
de ENERGIA SOLAR
Os ecossistemas resistem a mudanças,
ou seja, se AUTORREGULAM
(Hipótese de Gaia)
Características
4. SUCESSÃO ECOLÓGICA
Processo de ADAPTAÇÃO entre as
ESPÉCIES e o MEIO AMBIENTE
Organização
Em um ecossistema, cada espécie possui seu
HABITAT e seu NICHO ECOLÓGICO
HABITAT (endereço):
local ocupado pela espécie, com todas as suas características abióticas
NICHO ECOLÓGICO (profissão):
função da espécie dentro do ecossistema e suas relações com as demais
espécies e com o ambiente
(ex.: fontes de energia, taxas de crescimento e metabolismo, efeitos sobre
outros organismos e capacidade de modificar o meio em que vive)
EQUIVALENTES ECOLÓGICOS:
espécies que ocupam nichos semelhantes, em regiões distintas
Organização
Arranjo
produtor-consumidor
CADEIA ALIMENTAR
Tipo 1
• Vegetais vivos
• Animais herbívoros
• Animais carnívoros
Cadeia de Predadores:
Transferência de energia,
na seguinte ordem:
produtores
(plantas)
consumidores
(animais herbívoros e
carnívoros)
decompositores
(fungos e bactérias)
Tipo 2
• Detritos vegetais e animais
• Decompositores
(detritívoros)
Capim gafanhotos pássaros raposas
Cadeia de Parasitas:
Cadeia de Decomposição:
Trigo pulgão protozoários
Folhas fungos vermes
Organização
CADEIA ALIMENTAR
Organização
Entrelaçamento de várias cadeias alimentares
que interagem em um ecossistema
TEIA ALIMENTAR
Organização
PIRÂMIDES
ECOLÓGICAS
Representações gráficas das cadeias alimentares
Organização
PIRÂMIDE DE
NÚMEROS
Indica a quantidade de indivíduos em
cada nível trófico de uma cadeia alimentar
PIRÂMIDE DE
BIOMASSA
Indica a quantidade de matéria viva em
cada nível trófico de uma cadeia alimentar
Organização
Indica a quantidade de energia incorporada em
cada nível trófico de uma cadeia alimentar
PIRÂMIDE DE
ENERGIA
Organização
Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema
Energia Radiante
Cadeia de Pastagem
Produtores
primários
nutrientes
E
Consumidores
primários
(herbívoros)
E
E
Consumidores
Terciários
(carnívoros)
Decompositores
E
Consumidores
secundários
(carnívoros)
Detritos
E
Consumidores
primários
(detritívoros)
Cadeia de Detrito
E
Consumidores
secundários
(carnívoros)
E
Organização
Produtividade dos ecossistemas
• Matéria orgânica
produzida, ou energia
fixada pelos produtores
• Transferência para os
consumidores ao longo
das seqüências
alimentares
(unidades de massa ou
de energia)
Organização
Produtividade dos ecossistemas
A cada nível trófico,
parte da energia recebida é
incorporada à biomassa e
parte é dissipada como calor
Organização
Produtividade dos ecossistemas – LEI DE ELTON
Cada nível trófico incorpora apenas 10% da
energia do nível precedente
Quanto maior o nível trófico do organismo,
menor a quantidade de energia disponível
10%
Produtores
1000
Consumidores
primários
10%
100
Consumidores
secundários
10%
10
Consumidores
terciários
9000
900
90
9
Organização
Produtividade dos ecossistemas
Produção Primária (PP) => produtores
Produção Secundária (PS) => consumidores primários
Produção Terciária (PT) => consumidores secundários
...
A Produtividade Primária (PP) varia com:
• A estação do ano
• A idade do indivíduo
• O clima
• A disponibilidade de água, sais minerais e intensidade luminosa
Organização
Produtividade dos ecossistemas
PRODUTIVIDADE
PRIMÁRIA BRUTA
(PPB)
É a quantidade de material produzido pela
fotossíntese, em um período fixo de tempo
PRODUTIVIDADE
PRIMÁRIA LÍQUIDA
(PPL)
É a parte da energia dos produtores,
utilizável como alimento para os consumidores
(a outra parte é utilizada pelos produtores
em suas funções vitais)
Organização
Produtividade dos ecossistemas
PPL = PPB – R
Quantidade de matéria viva degradada pelos
fenômenos respiratórios dos produtores
PRODUTIVIDADE
SECUNDÁRIA LÍQUIDA
(PPL)
É a parte da energia que o consumidor primário
conseguiu retirar dos produtores (PPL),
menos o que foi gasto no seu metabolismo (M)
PSL = PPL – M
Organização
Estágio de Sucessão Ecológica x Produtividade
PB / R = 1
PL = 0
ECOSSISTEMA
MADURO
Toda a produção primária líquida, de um certo intervalo de tempo,
é consumida pela fauna em intervalo de tempo igual
PB / R > 1
PL > 0
ECOSSISTEMA
SUCESSIONAL
Apenas parte da produção primária líquida é consumida, ou seja,
fica saldo de energia para manter novos consumidores
Organização
Diferenças entre os Ecossistemas Sucessional e Maduro
CARACTERÍSTICAS
ECOSSISTEMA
SUCESSIONAL
ECOSSISTEMA
MADURO
Diversidade biológica
BAIXA
ALTA
Biomassa total
PEQUENA
GRANDE
Número de relações
PEQUENO
GRANDE
Teia alimentar
SIMPLES
COMPLEXA
Relação produção/consumo
MAIOR QUE 1
IGUAL A 1
Estabilidade
INSTÁVEL
ESTÁVEL
Resistência aos distúrbios externos
BAIXA
ALTA
Organização
Alterações na Cadeia Alimentar
1. BLOQUEIO
• Destruição de um dos elos da cadeia
• Introdução de organismo estranho à cadeia
• Exemplos:
• O Eucalipto e a Caturrita
• Eichhornia crassipes, um aguapé brasileiro conquista o mundo
• Anopheles gambiae, um mosquito africano já expulso do país
• Austrália, ex-paraíso dos coelhos (Oryctolagus cunniculus)
Organização
Alterações na Cadeia Alimentar
2. BIOMAGNIFICAÇÃO
• Alterações provocadas pela ação de
poluentes químicos
(os últimos níveis tróficos são os mais
prejudicados)
Mergulhão (2500)
Peixes carnívoros (22 a 221)
Inseticida
transferido
por via
alimentar
Peixes planctófagos (7 a 9)
Zooplâncton (3,0)
Fitoplâncton (0,5)
Água (0,014)
Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração em ppm) (CHARBONNEAU et al., 1979
Desorganização de um Ecossistema
Exercícios de Fixação
1. O que é ecossistema?
2. Explique o que é Habitat e Nicho Ecológico.
3. Considere a cadeia alimentar abaixo.
Vegetais Camundongos Serpentes Águia
O que aconteceria se as serpentes fossem extintas?
4. Após a utilização ilegal de DDT, em uma plantação, foi avaliada a
porcentagem da substância acumulada na cadeia alimentar abaixo:
Alfaces Insetos Sapos
Onde podem ser esperadas, respectivamente, a menor e a maior
concentrações de DDT?
Próxima Aula:
DISTRIBUIÇÃO DOS ECOSSISTEMAS
E ECOSSISTEMAS HUMANOS