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Ciências do ambiente
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7/17/2019 Aula 2
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Universidade Federal de Campina Grande UFCG
Disciplina: Ciências do Ambiente
Professora: Márcia
Estagiária Docente: Nara Wanderley
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O que é um Ecossistema ?Espécie
População
Comunidade
Ecossistema
ComunidadeBComunidade
D
INTERAGINDO!!!!!
E o que forma o conjunto dos Ecossistemas?
Comunidade
C
ComunidadeA
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Exemplos de Ecossistemas
• Uma planta constitui um ecossistema
• O oceano é um ecossistema
• Um aquário é um ecossistema
• Uma floresta é um ecossistema
• Um reservatório hídrico, exemplifica um
ecossistema
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BIÓTICOS ABIÓTICOS ECOSSISTEMA
Quais os componentes de umEcossistema ?
O2 CO2 H2O
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Decompositores(Bactérias e fungos)
Energiasolar
CalorCalor
Calor Calor
Calor
Compostos químicoasAbióticos(dióxido deCarbono, oxigênio,
Nitrogênio, Minerais)
Consumidores(Herbívoros e
Carnívoros)
Produtores(plantas)
Principais componentes estruturaisde um Ecossitema
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Componentes bióticos e abióticos
Sol
Produtores (plantas enraizadas)
Produtores(fitoplâncton)
Consumidores primários(zooplâncton)
Consumidores secundários(peixe)
Elementosquímicos dissolvidos
Consumidoresterciários
(tartarugas)
Sedimentos
Decompositores (Bactérias e fungos)
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FLORA PRODUTORES
Composto pelas plantas da margem edo fundo da lagoa e por algasmicroscópicas, as quais são as maioresresponsáveis pela oxigenação do
ambiente aquático e terrestre; à estacategoria formada pelas algasmicroscópicas chamamos fitoplâncton.
FAUNA CONSUMIDORES
PRIMÁRIOS
Composto por pequenos animaisflutuantes (chamados Zooplâncton),
caramujos e peixes herbívoros, todos sealimentado diretamente dos vegetais.
CONSUMIDORESSECUNDÁRIOS
São aqueles que alimentam-se do nívelanterior, ou seja, peixes carnívoros,insetos, cágados, etc.,
CONSUMIDORESTERCIÁRIOS
As aves aquáticas são o principalcomponente desta categoria,alimentando-se dos consumidoressecundários.
DECOMPOSITORES
Esta categoria não pertence nem a
fauna e nem a flora, alimentando-se no
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Componentes bióticos e abióticos
Sol
Produtor
PrecipitaçãoQueda de
folhas e ramos
Produtores
Consumidor primário(Coelho)
Consumidor secundário
(Raposa)
Dióxido de Carbono(CO2)
Oxigênio(O2)
Água
Decompositores do solo
Nutrientes e minarais solúveis
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FLORA Produtores
Formado por todos os componentesfotossintetizantes, os quais produzem seu próprioalimento (autótrofos) tais como gramíneas, ervasrasteiras, liquens, arbustos, trepadeiras e árvores;
FAUNA Consumidores
primários
São todos os herbívoros, que no caso dosecossistemas terrestres tratam-se de insetos,roedores, aves e ruminantes;
ConsumidoresSecundários
Alimentam-se diretamente dos consumidoresprimários (herbívoros). São formadosprincipalmente por carnívoros de pequenoporte;
Consumidores
terciários
Tratam-se de consumidores de porte maior que
alimentam-se dos consumidores secundários;
Decompositores
Aqui também como no caso dos ecossistemasaquáticos, esta categoria não pertence nem afauna e nem a flora e sendo composta porfungos e bactérias.
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Particularidades de um Ecossistema
Suas características
CONTINUIDADE
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Particularidades de um EcossistemaSISTEMA ABERTO
Energia Solar(Irradiada à Terra como luz
solar)
Energia Luminosa convertida emenergia química na matériaorgânica (Fotossíntese)
Energia Química que se
emprega para produzirtrabalho nas células
(Respiração)
Energia Degradada
(Irradiada para o espaço naforma de calor)
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Particularidades de um Ecossistema
HOMEOSTASE
Toda a massa de matéria viva da Terra funciona como um vasto
organismo que ativamente modifica o seu planeta para produzir o
ambiente que melhor serve as suas necessidades.
i i i
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Particularidades de um Ecossistema
SUCESSÃO ECOLÓGICA
i l id d d i
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Particularidades de um Ecossistema
Ciências do Ambiente – Cap 5
Sucessão
primária
Sucessãosecundária
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Organização de um EcossistemaCADEIA ALIMENTAR – arranjo produtor-consumidor.
Capim gafanhotos pássaros raposas (Cadeia de
Predadores)
Trigo pulgão protozoários (Cadeia de Parasitas)
Folhas fungos vermes (Cadeia de Decomposição)
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Organização de um Ecossistema
Cadeia alimentar
Primeiro NívelTrófico
Segundo nívelTrófico
Terceiro NívelTrófico
Quarto NívelTrófico
Produtores(Plantas)
Consumidoresprimários
(herbívoros)
ConsumidoresSecundários(Carnívoros)
ConsumidoresTerciários
Carnívoros superiores
Dentritívoros
(decompositores e consumidores de dentritos)
EnergiaSolar
Calor
Calor Calor Calor
CalorCalor
Calor
Calor
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Organização de um Ecossistema
Teia alimentar Humanos
Baleia-azul Cachalote
Foca-caranguejeira
Baleia-assassina Elefantemarinho
Foca-Leopardo
Petrel
Fish Lula
Plâncton Carnívoro
Krill
Fitoplâncton
Zooplânctonherbívoro
Pinguim – Imperador
PinguinsDe Adélia
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Representação gráfica das cadeiasou teias alimentares
O primeiro nível trófico sempre será
representada pela base da pirâmide
NÚMERO ENERGIA(cal)
BIOMASSA(kg)
Pirâmides Ecológicas
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Tipos de Pirâmides Ecológicas
Representa o numero de indivíduosexistentes em cada nível trófico por
unidade de área ou volume emdeterminado momento.
Representa a massa total seca dosorganismos de cada um dos níveis tróficos
por unidade de área ou volume emdeterminado momento
Representa a quantidade de energia
armazenada nos seres de cada um dosníveis tróficos por unidade de área ou de
volume em determinado momento
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10 toneladas de soja
1000 kg gado
10 homens(70kg)
Fitoplâncton
Zooplâncton
Crustáceos
BiomassaQuantidade dematéria viva no
ecossistema
Tipos de Pirâmides Ecológicas
Ti d Pi â id E ló i
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Consumidores
secundários
Consumidoresprimários
Produtores
40 kcal/m2/ano
400 kcal/m2/an
4000 kcal/m2/an
Ciências do Ambiente – Cap 5
Tipos de Pirâmides Ecológicas
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Organização de um Ecossistema
Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema
Produtoresprimários
E
consumidoresprimários
(herbívoros)
Energia Radiante
E
Carnívoros E
ConsumidoresTerciários
(carnívoros)
Consumidoressecundários(carnívoros)
EConsumidores
primários(detritívoros) E
Cadeia de Pastagem
Cadeia de Detrito
DetritosE
E
Decompositores
nutrientes
O i ã d E i t
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Organização de um Ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
Elaboração de compostos
OrgânicosProdutividade
Bruta (PB)
Automanutenção
Respiração (R)
Produtividade
Primária Líquida
(PPL)
Consumidores
O i ã d E i t
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Quantidade de material produzido pelafotossíntese, em um período fixo de tempo
PB= produção primária brutaPL= produção primária líquida
R= energia dissipada
PB PPL R
PS=10% PL PT=10%PS PQ=10%PT
Organização de um Ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
PPB PPL
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Energia perdidae não disponívelaos consumidores
Respiração
Crescimento e reprodução
Sol
ProduçãoPrimária bruta Produção
Primária Líquida(Energia
disponível paraos consumidores)
PPB e PPL
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O que você acha??? A PB é maior no verão ou inverno?
A PPL é maior em indivíduos mais jovensou mais velhos?
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Organização de um Ecossistema
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Cada nível
trófico
incorpora
apenas 10%da energia do
nível
precedente
10%PT
PL
R
10% PS
R
R
10%PQ
R10%PL
P r o
d u t i v i d a d e b r
u t a
Fluxo deenergia
10%
R
Organização de um EcossistemaProdutividade dos ecossistemas
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Produtividade• Estágio de sucessão ecológica
PB/R – Relação entre Comunidade Clímax ou Sucessão Ecológica
PB/R = 1,0 (Ecossistema Maduro) – toda produção primária líquida deum certo intervalo de tempo é consumida pela fauna em intervalo de tempoigual (PL = 0)
PB/R > 1,0 (Ecossistema Sucessional) – apenas parte da produçãoprimária líquida é consumida, ou seja, fica saldo de energia para manter novos
consumidores (PL > 0)
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Organização de um EcossistemaDesequilíbrios nos Ecossistemas – Bloqueio da CadeiaAlimentar
O i ã d E i t
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Organização de um Ecossistema
Mergulhão (2500)
Peixes carnívoros (22 a 221)
Peixes planctófagos (7 a 9)
Zooplâncton (3,0)
Fitoplâncton (0,5)
Inseticidatransferido
por viaalimentar
Água (0,014)
Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração em ppm) Charbonneau, J. P. etal, 1979
Desequilíbrios nos Ecossistemas - Biomagnificação
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ADAPTAÇÃO
Portanto podemos dividir nosso
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Portanto, podemos dividir nossoplaneta em regiões de grande
extensão...
BIOMAS
LATITUDE
VEGETAÇÃO
SOLO
CLIMA
Dif t E i t
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Diferenças entre EcossistemasTerrestres e Aquáticos
Ecossistema Terrestre
Água = Fator limitante;Maior variação de
temperatura; Rápida distribuição e
reciclagem dos gases; Esqueletos mais
rígidos;Maior biomassa
vegetal;
Ecossistema Aquático
Luz = Fator limitante;Menor variação de
temperatura;Oxigênio torna-se
fator limitante; Esqueletos menos
rígidos;Menor biomassa
vegetal;
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Distribuição dos Biomas Terrestres
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Biomas Aquáticos
• As zonas de vida aquática sãoclassificadas em dois grupos principais:
•
Água doce: Lagos e lagoas, riachos e riose áreas interiores alagadiças
• Água salgada ou marinha: Estuários,litorais, recifes de corais, pântanoscosteiros, mangues e oceanos
TALÁSSICOS
LÍMNICOS
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ECOSSISTEMAS DE ÁGUA DOCE
• Dividem-se em:
LÊNTICOS LÓTICOS
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LÊNTICOS LÓTICOS
ECOSSISTEMAS DE ÁGUA DOCE
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RIOS•Intimamente relacionados com o ambiente a seuredor – produtores não suficientes.
•
Fatores que influenciam no povoamento doscursos de água:
• Temperatura• Oxigenação
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LAGOS
• Originam-se de períodos de intensa atividade vulcânica e tectônica -> distribuição localizada.
•
Lagos oligotróficos eLagos eutróficos.
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ECOSSISTEMAS DE ÁGUA SALGADA
• São de importância vital para todos os
ecossistemas do planeta;• Influencia as características climáticas eatmosféricas da Terra, além de sua importância
nos ciclos minerais (exemplo – ciclo docarbono)
OCEANOS:
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• Águas marinhas +
Águas doces• Espécies com grandetolerância a variações
ESTUÁRIOS:
ECOSSISTEMAS DE ÁGUA SALGADA
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FLORESTA AMAZÔNICA•Considerada a maior florestatropical do mundo com uma rica biodiversidade (20%), 1/5 da água.
•
Está presente nos estados Amazonas, Roraima, Acre,Rondônia, Amapá, Maranhão eTocantins.
• Exploração do ouro, cobre,usinas hidrelétricas, construção derodovias...
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MATA ATLÂNTICA• Neste bioma há a presença de diversosecossistemas
• Hoje ocupa somente 7% da área original
• Rica biodiversidade, com presença de diversasespécies animais e vegetais.
• Floresta fechada com presença de árvores deporte médio e alto.
• Um dos biomas mais ameaçados...
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PANTANAL•Está presente nos estados de Mato-Grosso e Mato-Grosso do Sul.
• Algumas regiões do pantanal sofrem alagamentos
durante os períodos de chuvas.
• Presença de gramíneas, arbustos e palmeiras. Nasregiões que sofrem inundação, há presença deárvores de floresta tropical.
• Esse bioma está sendo degradado.
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CERRADO•Este bioma é encontrado nos estados do Mato Grosso,Mato Grosso do Sul, Goiás e Tocantins.
• Com uma rica biodiversidade, caracteriza-se pela presença
de gramíneas, arbustos e árvores retorcidas.
• As plantas possuem longas raízes.
• Queimadas naturais.
• Esse bioma está sendo degradado.
CERRADO
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CAATINGA
• Presente na região do sertãonordestino (clima semi-árido)
• Caracteriza-se por uma vegetaçãode arbustos de porte médio eplantas xerófitas.
• Desertificação.
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Ecossistemas humanos
Necessidades e desejos da população controle ambiental
Ambientes completamente novos ecossistemas humanos
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• Estão em seu estado natural
CLASSE 1 – ECOSSISTEMA NATURAL MADURO
CLASSE 2 – ECOSSISTEMA NATURAL CONTROLADO
• O homem controla para estudos, pesquisa,
uso recreativo
Do ponto de vista humano, a biosfera pode ser dividida em:
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• Criado pelo homem para produção de
alimento e energia
CLASSE 3 – ECOSSISTEMA PRODUTIVO - EXPORTADOR
CLASSE 4 – ECOSSISTEMA URBANO
• O homem vive e trabalha
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Ecossistema Importador (Classe 4)
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Fonte ilimitada;
Não acumulam ener-gia em excesso;
Nas cadeias alimen-tares o aproveita-mento é de 10:1.
Fonte finita;Gera muito calor,
aumentando atemperatura;
Nas cadeias alimentares
o aproveitamento é de100:1.
ENERGIANATURAL URBANO
Comparação entre EcossistemasNaturais e Urbanos
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EVOLUÇÃO
Biológica, adapta to-dos os seres vivos e oseu sistema desuporte aos processosque sustentam a vida.
Cultural, subordina osorganismos e ossistemas de suporteda Terra aos proces-sos que sustentam a
tecnologia.
NATURAL URBANO
Comparação entre EcossistemasNaturais e Urbanos
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POPULAÇÃO
Crescimento dentro
da capacidade desuporte.
Crescimento superior
a capacidade de su-porte.
NATURAL URBANO
Comparação entre EcossistemasNaturais e Urbanos
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COMUNIDADE
Grande diversidade,
que vive no localonde dispõe derecursos naturais;
Tende a ser mais
regularmentedispersa noecossistema.
Exclui a maioria das
espécies e é susten-tada por recursos deoutras áreas;
Tende a se concen-
trar em determina-dos locais (água,redes de serviços)
NATURAL URBANO
Comparação entre EcossistemasNaturais e Urbanos
7/17/2019 Aula 2
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INTERAÇÃO
A organização da
comunidade dá-seem função dasinterações biológicas.
A organização dacomunidade dá-seem torno de funçõese processostecnológicos.
NATURAL URBANO
Comparação entre EcossistemasNaturais e Urbanos
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EQUILÍBRIO
São governados por
processos naturais decontrole como:disponibilidade deluz, alimentos, água,
presença ouausência de inimigosnaturais e doenças.
São governados por
competições decontrole culturais,ideológicos,econômicos,religiosos e políticos.
Considera quase tãosomente a sustenta-bilidade da vidahumana.
NATURAL URBANO
Comparação entre EcossistemasNaturais e Urbanos
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DESEQUILIBRIOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS Aumento das classes 2, 3 e 4 sobre a classe 1 –
fruto do crescimento populacional
DEGRADAÇÃO AMBIENTAL
DESEQUILIBRIOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
7/17/2019 Aula 2
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FOME EPOBREZA
DESEQUILIBRIOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
DESEQUILIBRIOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
7/17/2019 Aula 2
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A geração de energia causa uma série de impactos à saúde
A poluição do ar exterior agrava as doenças de coração e de pulmão
DESEQUILIBRIOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
AVANÇOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
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Criação de redes de proteção ambiental –
unidades de conservação
PARQUES NACIONAIS – Áreas destinadas a proteção e conservação
dos recursos naturais e de valor ecológico
Parque da Serra da Capivara localizado no Piauí
Serra de Itabaiana localizado em Sergipe
Chapada Diamantina, localizado na Bahia
ÇOS OS COSS S S U OS
AVANÇOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
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PARQUES ESTADUAIS – Áreas destinadas a
proteção e conservação dos recursos
naturais e de valor ecológico
AVANÇOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
AVANÇOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
7/17/2019 Aula 2
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RESERVAS BIOLÓGICAS – Áreas destinadas
a proteção e conservação de espécies
raras e à pesquisa cientifica
Na Paraíba existe a Reserva Biológica
Guariba criada em 1990, proteger um dos
últimos remanescentes de Floresta
Atlântica do Estado e abrigar espécies
raras, endêmicas e ameaçadas de
extinção. Está situada nos municípios
paraibanos de Mamanguape (91,59%) e
Rio Tinto (8,41%)
AVANÇOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
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ESTAÇÕES ECOLÓGICAS – Áreas representativas dos ecossistemas e
pertencentes a União, destinadas a pesquisa, sendo banco genético
para reprodução de animais e vegetais
Na Paraíba, encontra-se a Estação Ecológica do Pau Brasil, com área
de 81,52 ha, no município de Mamanguape, com bioma de Mata
Atlântica
AVANÇOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
AVANÇOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
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RESERVAS ECOLÓGICAS – Áreas destinadas a proteção e conservação
de florestas, mangues, pouso de aves, restingas, nascentes de rios,
matas ciliares.
Na Paraíba:
Reserva Ecológica Mata do Pau – Ferro, localizada no município de
Areia, com área de 607 ha e ecossistema associado à Mata Atlântica.
AVANÇOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
ÁREAS DE PROTEÇÃO AMBIENTAL – Áreas destinadas a proteção e
conservação da qualidade ambiental e dos ecossistemas ali
existentes, visando à melhoria da qualidade de vida da população
local.
Na Paraíba:
Área de Proteção Ambiental da Barra de Mamanguape, como biomas