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O que é Ecologia?
Algumas definições:
1. Ciência que estuda as relações entre os seres vivos e o meio ambiente (Haeckel, 1866). 2. Ciência que estuda a estrutura e funcionamento da Natureza, considerando que a humanidade é uma parte dela (Odum, 1972). 4. A ecologia é a ciência da sinfonia da vida, é a ciência da sobrevivência (Lutzenberger). 5. Ciência que estuda as relações entre os seres vivos e o meio ambiente em que vivem, bem como as suas recíprocas influências (Atlas do Meio Ambiente do Brasil, 1994).
ECOLOGIA
ECÓLOGO
Profissional (pesquisador, cientista)
que trabalha no campo da Ecologia
ECOLOGISTA
Militante de organização em defesa
do meio ambiente
Ciência Ambiental é o estudo de como a Terra funciona, de como interagir com ela e de como lidar com os problemas ambientais.
(Miller, 2008)
Conjunto de condições que afetam a existência, desenvolvimento e bem-estar dos seres vivos, incluindo não apenas o lugar no espaço, mas todas as condições físicas, químicas e biológicas (ambientes naturais e artificiais).
(Atlas do meio ambiente do Brasil, 1994)
O que é Meio Ambiente?
MEIO AMBIENTE
Conjunto de condições físicas,
químicas e biológicas que cercam o ser vivo,
resultando num conjunto de limitações
e possibilidades para uma dada espécie
O meio ambiente é heterogêneo e
continua variando de um local para outro
Está sempre mudando e evoluindo
Físicas (luz, temperatura, pressão, etc.)
Químicas (salinidade, oxigênio dissolvido, etc.)
Biológicas (relações com outros seres vivos)
O MEIO AMBIENTE É TUDO QUE NOS CERCA!
MEIO AMBIENTE
Está sempre mudando e evoluindo
Por influência de:
• O CLIMA
• OS SERES VIVOS
• AS ATIVIDADES HUMANAS
O MEIO AMBIENTE
SELEÇÃO NATURAL
os indivíduos se adaptam
ao ambiente mutante e
sobrevivem
os indivíduos não se
adaptam e se extinguem
O MEIO AMBIENTE
SELEÇÃO ARTIFICIAL
processo criado pelo homem
os indivíduos sobrevivem no
ambiente sob proteção humana
HABITAT E NICHO ECOLÓGICO
HABITAT área física/geográfica (endereço) onde se encontra o ser vivo. É o ambiente que oferece um conjunto de condições favoráveis ao desenvolvimento de suas necessidades básicas. No habitat, as condições ambientais atingem o ponto ótimo para o desenvolvimento de uma determinada espécie.
NICHO ECOLÓGICO conjunto de atividades desenvolvidas (profissão) pelos seres vivos para a satisfação das suas necessidades básicas.
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.
POTENCIAL BIÓTICO X RESISTÊNCIA AMBIENTAL
Átomos Moléculas Célula Tecido Órgão Sistema ORGANISMO POPULAÇÃO COMUNIDADE ECOSSISTEMA
BIOSFERA
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
POPULAÇÃO conjunto de indivíduos de uma mesma espécie que ocupa uma determinada área
COMUNIDADE conjunto de populações que interagem de forma organizada, vivendo numa mesma área
ECOSSISTEMA conjunto resultante da interação entre a comunidade e o ambiente inerte
BIOSFERA sistema que inclui todos os seres vivos da Terra, interagindo com o ambiente físico como um todo
ORGANISMO é o conjunto de órgãos que constituem um ser vivo
BIOSFERA/ ECOSFERA
A biosfera possui uma estrutura complexa e uma composição continuamente variável. Cada região do
planeta possui aspectos particulares de luminosidade, relevo, clima, vegetação, água entre outros.
É na biosfera que acontecem as interações entre os seres vivos
e esses com os elementos naturais em diferentes lugares do mundo.
A biosfera é o agrupamento de todos os elementos naturais que favorecem e
dão condições para a manutenção da vida no planeta.
Região do planeta que contém o conjunto dos seres vivos na qual a vida é permanentemente possível.
Quais seriam as quatro esferas?
A Terra é constituída de camadas esféricas interligadas que contém ar, água, solo, minerais e vida
Sistemas de suporte da vida na Terra
BIOSFERA: COMPOSIÇÃO
ATMOSFERA
BIOSFERA/ECOSFERA
HIDROSFERA LITOSFERA
Litosfera, Hidrosfera, Atmosfera
CONDIÇÕES ESSENCIAIS À VIDA
• Presença de Água
Fonte de energia
Elementos químicos
Gravidade
• Ausência de Variações climáticas bruscas
Radiações ionizantes
• A HIPÓTESE DE GAIA (William Gilbert, século XVII) – Mãe Terra
“A Terra seria um superorganismo, de certa forma frágil, mas com capacidade de auto-recuperação”
“Hoje, os agentes destrutivos são artificiais e provocam desgastes em quase
todo o planeta, ao mesmo tempo. A estrutura da Terra seria capaz de reparar naturalmente o desgaste e manter o planeta saudável?”
Jonathan Weiner
COMPLEXIDADE
BIOSFERA: A ENERGIA
O SOL
É A PRINCIPAL FONTE DE ENERGIA DA BIOSFERA
Ilumina e aquece o Planeta
Fornece energia para a síntese de alimentos
É responsável pela distribuição e
reciclagem de elementos químicos
A ENERGIA
• Radiação Ultravioleta (Ionizante)
• Radiação Visível (Luz)
• Radiação Infravermelha (Calor)
A Energia é o trabalho necessário para mover matéria e o calor que flui de corpos mais quentes para outros mais frios.
APROVEITAMENTO DE ENERGIA
Energia Solar (Irradiada à Terra como luz solar)
Energia Luminosa convertida em energia química na matéria orgânica (Fotossíntese)
Energia Química que se emprega para produzir trabalho nas células (Respiração)
Energia Degradada (Irradiada para o espaço na forma de calor)
BIOSFERA: A ENERGIA
1ª LEI DA ENERGIA:
“ A ENERGIA DO UNIVERSO É CONSTANTE”
ENERGIA
HIDRÁULICA
ENERGIA
ELÉTRICA
ENERGIA
EÓLICA
ENERGIA
ELÉTRICA
ENERGIA
MECÂNICA
BIOSFERA: A ENERGIA
1ª LEI DA ENERGIA:
“ A ENERGIA DO UNIVERSO É CONSTANTE”
ENERGIA
GEOTÉRMICA
ENERGIA
ELÉTRICA
ENERGIA
MAREOMOTRIZ
ENERGIA
ELÉTRICA
Renováveis
Água, ar, biomassa, vento
Não-renováveis
Minerais não-energéticos (Fósforo, Cálcio)
Minerais energéticos (Combustível tóxico, Urânio)
RECURSOS NATURAIS
Dividem-se em dois grandes grupos.
A existência da vida na Terra só é possível se o ambiente oferecer condições que satisfaçam as
necessidades básicas dos seres vivos
Necessidades Básicas dos Seres Vivos
Nutrição Proteção Reprodução
A NUTRIÇÃO GARANTE ALIMENTO (ENERGIA) PARA QUE OS SERES VIVOS POSSAM SE PROTEGER DOS
PREDADORES E DOS RIGORES DO TEMPO E, TAMBÉM, SE REPRODUZIR PARA GARANTIR A CONTINUIDADE DAS
ESPÉCIES.
Nutrição (assimilação – síntese)
◊ Não se pode conceber a vida sem a
presença de energia
◊ A energia é o combustível necessário
para que o ser vivo possa realizar suas
funções vitais
◊ Os seres vivos obtêm energia a partir
dos alimentos orgânicos,
principalmente açúcares.
Nutrição
Autotróficos
Estes seres usam substâncias minerais, como o gás carbônico, água e sais minerais que estão disponíveis no ambiente para construírem todas as moléculas orgânicas do seu corpo (não dependem de outro ser vivo para sua sobrevivência).
Essa síntese é feita através dos processos de fotossíntese e quimiossíntese.
Classificação quanto à nutrição
Classificação quanto à nutrição Heterotróficos
Não sintetizam seu próprio alimento e dependem daqueles produzidos por outros seres.
O homem se destaca como o consumidor heterotrófico mais relevante, chegando a consumir mais compostos orgânicos do que a quantidade usada como alimento.
Nutrição heterotrófica
Consequencias nos dias atuais
Desmatamento
Poluição hídrica
Poluição do ar
Extinção de espécies
São mecanismos desenvolvidos pelos seres vivos para se defenderem de intempéries e predadores
Vegetais
Proteção
Perda de folhas
Crescimento de espinhos
Desenvolvimento de substâncias urticantes
Projeto TAMAR
Proteção
Pesquisa, conservação e manejo das cinco
espécies de tartarugas marinhas que ocorrem
no Brasil, todas ameaçadas de extinção, é a principal missão do
Tamar, que protege cerca de 1.100km de praias, através de 23 bases mantidas em
áreas de alimentação, desova, crescimento e
descanso desses animais, no litoral e ilhas
oceânicas, em nove Estados brasileiros.
TArtaruga MARinha
Processo de gerar descendentes e, consequentemente, dar continuidade à espécie.
Uma das características que melhor distingue os seres
vivos da matéria bruta é sua capacidade de se reproduzir.
Assexuada – não há mistura de genes; os indivíduos são geneticamente idênticos aos de origem
Sexuada – ocorre mistura de genes, gerando indivíduos com novas combinações genéticas
Reprodução
Fatores Ecológicos
Conjunto de fatores biológicos e físicos que atuam sobre o desenvolvimento de
uma comunidade.
Fatores Ecológicos
Fatores Ecológicos
Bióticos
Relacionados
aos seres vivos
Abióticos
Relacionados as condições do
meio ambiente
Fatores bióticos
• Todos os efeitos causados pelos organismos em um ecossistema que condicionam as populações que o formam.
• Para satisfazer suas necessidades de alimentação, proteção, transporte e reprodução, os seres vivos associam-se com outros seres vivos, surgindo as relações ecológicas.
Bio = Vida
Relações Ecológicas
• Indivíduos da mesma espécie. Intra-específica
• Indivíduos de espécies diferentes. Inter-específica
• Nenhum organismo prejudicado. harmônica
• Pelo menos um sai prejudicado. desarmônica
Quais seriam essas relações?
Canibalismo, Competição, Predatismo,
Forésia, Mutualismo, Parasitismo,
Inquilinismo, Comensalismo, Colônia,
Sociedade, Amensalismo.
Relações Harmônicas
• Intra-específica:
Organismos de mesma espécie que se mantêm anatomicamente
unidos entre si formando um conjunto funcional.
Colônias
Relações Harmônicas
Associação de indivíduos que não estão unidos, mas formam
uma organização social
Sociedade
Relações Harmônicas
Transporte de um ser vivo, seus ovos ou sementes
por outro.
Forésia
• Inter-específica:
Relações Harmônicas
Associação íntimas com benefícios mútuos. É necessária à
sobrevivência das espécies. Mutualismo
Uma espécie se beneficia enquanto a outra não leva
qualquer vantagem.
Comensalismo
Relações Harmônicas
Relações Desarmônicas
• Intra-específica
Um animal mata e devora o outro da mesma
espécie. Canibalismo
Raro. Ocorre em
superpopulações quando há falta de alimento.
Em algumas espécies é comum a fêmea devorar o
macho após a fecundação.
Relações Desarmônicas
Uma espécie tem seu crescimento e reprodução inibidos por substâncias
secretadas por outra espécie.
Amensalismo
O exemplo mais clássico de amensalismo são os
antibióticos produzidos por fungos que impedem a
proliferação das bactérias. Esses antibióticos são
largamente utilizados pela medicina, no combate às
infecções bacterianas
• Intra e inter-específica
Relações Desarmônicas
Indivíduos de mesma espécie ou espécies diferentes, que concorrem pelos mesmos fatores do ambiente, fatores existentes
em quantidades limitadas.
Competição
Luta pela Fêmea
Intra-específica
Corujas x cobras Disputa por alimento
Inter-específica
Fatores ecológicos Abióticos
Constituem todas as influências que os seres vivos possam receber em um ecossistema, derivadas de aspectos físicos, químicos ou físico-químicos do meio ambiente.
Estão representados pelas condições climáticas, edáficas e hídricas que determinam o estado físico do ambiente.
A = ausência
Fatores ecológicos mais relevantes:
Temperatura
Luz
Água/umidade
Nutrientes
Pressão
Salinidade
Vento
pH
Fatores ecológicos Abióticos
Temperatura
• Influência:
– Metabolismo
– Apetite
– Fotossíntese
– Desenvolvimento
– Atividade sexual
– Fecundação
As temperaturas mais favoráveis à vida estão na faixa de 10 a 30°C
Temperatura:Divisão de grupos
Seres HOMEOTÉRMICOS Conseguem manter a
temperatura corporal, apesar das variações do meio. Exemplo: AVES E MAMÍFEROS.
Seres HETEROTÉRMICO A temperatura corporal
desses seres acompanha as variações do meio. Exemplo: REPTÉIS E ANFÍBIOS.
Seres ESTENOTÉRMICOS São aqueles que não
suportam grandes variações de temperatura. Exemplo: Lagartixas, samambaias, peixes.
Seres EURITÉRMICOS São aqueles que
suportam grandes variações de temperatura. Exemplo: Lobos.
Temperatura x Comportamento
É a diminuição da atividade vital de um indivíduo devido ao frio. Ex.: Ursos e morcegos
Hibernação
Temperatura X Comportamento
Flamingo Cegonha-negra
Deslocamentos anuais de aves e outros animais para lugares mais quentes.
Migrações
Temperatura X Adaptações
Permitem aos animais resistir às condições de temperatura:
Adaptações
Regiões frias: Quantidade de Gordura
Tamanho e densidade dos Pêlos
Tamanho das Orelhas e focinhos
Regiões quentes: Menos gordura.
Pêlos menos densos e mais curtos.
Maior superfície corporal em contato com o exterior
Temperatura X Adaptações
Luz
Essencial Produção de alimentos
Pigmentação
Orienta o movimento dos vegetais
Regula Ritmo biológico diários e anuais
Atividades motora dos
animais
Fonte de energia essencial na produção de alimentos (fotossíntese)
Luz: divisão de grupos
Não suportam grandes variações de luz.
Estenofóticos
Suportam grandes variações de luz.
Eurifóticos
São atraídos pela luz. Ex.: Mariposa
Lucífilos
Fogem da luz. Ex.: Toupeira
Lucífobos
Vegetais adaptados à sombra
Ambrófitos
Luz: Divisão dos ambientes aquáticos
A luz penetra bem na água, de forma que a
fotossíntese ocorra.
Eufótica
Pouca ou nenhuma penetração da luz.
Afótica
Água
Tem papel fundamental na temperatura corporal, na regulação do clima
Esta presente em todos os processo metabólicos
A água faz parte da composição
da célula
Indispensável a saúde humana e alimentação.
É solvente universal
VIDA
Água: Divisão em grupos
São adaptados a locais com pouca água, áridos. Ex.: Cactos,
mamíferos do deserto
Xerófitos
Vivem na água. Ex.: Vitória-régia, peixes
Hidrófitos
Nutrientes
Necessários para o crescimento e reprodução dos seres vivos.
Constituem, juntamente com
outras características do solo (pH, textura,
umidade), os fatores edáficos.
Principais nutrientes : elementos químicos e sais dissolvidos.
Nutrientes: Divisão em grupos
Necessário em quantidades relativamente pequenas. Ex.: manganês, cobre, zinco, magnésio
Micronutrientes
Entra em grande quantidade na composição dos tecidos vivos. Ex.: carbono, oxigênio, hidrogênio,
nitrogênio
Macronutrientes
Pressão: Divisão em grupos
Não suportam grandes variações de pressão. Ex.: a maioria dos
mamíferos Estenobáricos
Suportam grandes variações de pressão. Ex.: Baleias e alguns
cefalópodos Euribáricos
Macaco
Baleia
Polvo
Lebre
Salinidade: divisão em grupos
Não suportam grandes variações de salinidade. Ex.: A maioria dos animais aquáticos e anfíbios
Estenoalinos
Suportam grandes variações de salinidade. Ex.: Salmão, truta e
enguia Eurialinos
Enguia
Salmão Rã
Salinidade: divisão em grupos
São peixes ou outros animais aquáticos que se reproduzem no mar, mas se desenvolvem até a
forma adulta em águas doce. Ex.: Enguia Catádromos
São vegetais que vivem em ambientes com muito sal.
Halófitos
São peixes ou outros animais que se reproduzem em água doce, mas se desenvolvem até a forma
adulta no mar. Ex.: Salmão Anádromos
Vento e pH
Conforme sua variação, pode haver ou não condições de sobrevivência dos seres vivos
pH
Importante na dispersão de esporos e sementes.
Vento
pH Cegonha-negra
Fatores Limitantes
Seres vivos apresentam faixas de tolerância para cada um dos fatores ecológicos.
Quando qualquer fator fica fora dessa faixa limite, tende a limitar a oportunidade de sobrevivência dos organismos .
Fatores limitantes bióticos competição, predatismo e
parasitismo.
Fatores limitantes abióticos temperatura, água, luz e
nutrientes
Através da tecnologia o homem tem ampliado a sua faixa de tolerância, de modo a sobreviver em várias regiões da biosfera e fora dela.
Respostas
• 1 – COLÔNIAS - Intra-específica harmônica
• 2 – AMENSALISMO - Inter-específica desarmônica
• 3 – COMPETIÇÃO - Intra-específica desarmônica; Inter-específica desarmônica
• 4 – PREDATISMO - Inter-especifica desarmônica
• 5 – PROTOCOOPERAÇÃO - Inter-específica harmônica
• 6 – PARASITISMO - Inter-específica desarmônica
• 7 – SOCIEDADE OU TALVEZ PELA FOTO CANIBALISMO - Intra-específica harmônica (sociedade); Intra-específica e desarmônica (canibalismo)
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