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).

PIRÂMIDE DE BIOMASSA

4, 0 g/m2

21,0 g/m2

ZOOPLÂNCTON

FITOPLÂNCTON

OCEANO

PIRÂMIDE DE BIOMASSA

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

Pirâmide de energia de uma cadeia trófica aquática

PIRÂMIDE DE ENERGIA

PIRÂMIDE DE ENERGIA

EXEMPLO DE PIRÂMIDE DE ENERGIA AQUÁTICA FLUVIAL

(Fonte: LOPES,Sônia. Bio v.3)

PIRÂMIDE DE ENERGIA

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.

PIRÃMIDE DE NÚMEROS

(Fonte: LOPES,Sônia. Bio v.3)

TIPOS:

PIRÃMIDE DE NÚMEROS

(Fonte: AMABIS; MARTHO - Biologia 3)

PIRÃMIDE DE NÚMEROS

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.