Fitogeografia – Eng. Florestal Aula 1 –Biomas no mundo Dois Vizinhos, 12/03/2010 Prof. Dr. Mauricio Romero Gorenstein

Fitogeografia – Eng. FlorestalFitogeografia – Eng. Florestal

Aula 1 –Biomas no mundoAula 1 –Biomas no mundo

Dois Vizinhos, 12/03/2010Dois Vizinhos, 12/03/2010

Prof. Dr. Mauricio Romero GorensteinProf. Dr. Mauricio Romero Gorenstein

Objetivo da Aula de Objetivo da Aula de hojehoje

Apresentar os conceitos sobre os biomas no mundo até Apresentar os conceitos sobre os biomas no mundo até desertodeserto

Trabalho de APS.Trabalho de APS.

Bibliografia: p. 136 a 154. Ross Bibliografia: p. 136 a 154. Ross et al.et al. 2005. Geografia 2005. Geografia do Brasildo Brasil http://www.marietta.edu/~biol/biomes

Conceito de BiomaConceito de Bioma

““Maior comunidade terrestre ou unidade ecossistêmica Maior comunidade terrestre ou unidade ecossistêmica que pode ser encontrada”;que pode ser encontrada”;

““Comunidade madura ou associação de espécies Comunidade madura ou associação de espécies dominantes em uma condição climática vigente”dominantes em uma condição climática vigente”

Biomas mundiais onde interagem vários fatores, Biomas mundiais onde interagem vários fatores, destacando-se vegetação, clima e solos.destacando-se vegetação, clima e solos.

A precipitação e umidade são os principais fatores A precipitação e umidade são os principais fatores climáticos que definem a vegetação.climáticos que definem a vegetação.

Mapa dos biomasMapa dos biomas

Climas dos biomasClimas dos biomas

1. Tundra – paisagem no verão1. Tundra – paisagem no verão

1. Tundra - Distribuição Geográfica1. Tundra - Distribuição Geográfica

- Restrita ao hemisfério norte. Em latitudes Restrita ao hemisfério norte. Em latitudes superiores a 45superiores a 45ooN.N. O hemisfério norte é mais frio O hemisfério norte é mais frio porque está localizado em latitudes maiores se porque está localizado em latitudes maiores se comparado ao sul e possui menor exposição às comparado ao sul e possui menor exposição às correntes marítimas e tem maior massa de terra. correntes marítimas e tem maior massa de terra.

- Se espalha por todo esse hemisfério. - Se espalha por todo esse hemisfério. Desde América do Norte (Alaska, Canadá, Desde América do Norte (Alaska, Canadá, Groenlândia) Na Europa (Islândia, Norte da Groenlândia) Na Europa (Islândia, Norte da Escandinávia, Rússia), Ásia (Sibéria, China, Mongólia).Escandinávia, Rússia), Ásia (Sibéria, China, Mongólia).

- No Norte da Groenlândia não há suporte climático No Norte da Groenlândia não há suporte climático para vegetação. Somente gelo.para vegetação. Somente gelo.

1. Tundra - Clima1. Tundra - Clima

Clima Sub-polarClima Sub-polar

Frio intensoFrio intenso, temp. , temp. média anual inferior a -5média anual inferior a -5ooCC, , precipitação geralmente na forma precipitação geralmente na forma de nevede neve, , menor menor que 1000 mm ao anoque 1000 mm ao ano. O . O verão é curtoverão é curto, com , com temperaturas acima do congelamento durante poucos temperaturas acima do congelamento durante poucos meses ao ano, meses ao ano, cerca de 4cerca de 4ooCC. Porém, o verão menos . Porém, o verão menos frio, coincide com períodos onde a frio, coincide com períodos onde a exposição solar exposição solar chega a quase 24 horaschega a quase 24 horas. Essa condição climática, faz . Essa condição climática, faz com que o com que o crescimento vegetal seja explosivocrescimento vegetal seja explosivo. .

1. Tundra - Vegetação1. Tundra - VegetaçãoFormada por musgos, líquens e herbáceas (gramíneas, Formada por musgos, líquens e herbáceas (gramíneas, ciperáceas ou angiospermas). Se reproduzem abaixo do ciperáceas ou angiospermas). Se reproduzem abaixo do solo (estolão) ou por sementes, principalmente no solo (estolão) ou por sementes, principalmente no verão. Ficam dormentes no inverno ou avançam da verão. Ficam dormentes no inverno ou avançam da Taiga quando ocorre o desgelo.Taiga quando ocorre o desgelo.

líquen

musgo

1. Tundra – flora1. Tundra – flora

1. Tundra – fauna1. Tundra – fauna

Rena ou Caribú (Rangifer tarandus) Rena (Europa, menor e domesticada)Caribú (Am. Norte, maior e selvagem)

Outros (ganso, urso polar, urso pardo, roedores, lebre polar, lobos, etc.)

1. Tundra – Ecologia1. Tundra – Ecologia

PERMAFROST – solo que permanece congelado por quase todo o ano. No verão descongela a parte superior do solo devido a exposição solar e aumento da temperatura. A parte inferior continua congelada e inativa. Os animais fazem tocas e hibernam no inverno. Não há répteis e anfíbios nesse bioma.

A vegetação atrai insetos que possuem ovos resistentes ao congelamento.

Ocorre migração de aves das regiões ao sul para a tundra no verão devido a oferta de alimento.

2. Taiga ou Floresta Boreal (floresta 2. Taiga ou Floresta Boreal (floresta de coníferas)de coníferas)

Clima frio, de +5° to -5° CClima frio, de +5° to -5° C, com temperatura média anual de média anual de apenas 1° C.apenas 1° C.

Invernos são frios e longos e verões são curtos e frios com neve e Invernos são frios e longos e verões são curtos e frios com neve e temperatura baixas. Há pouca evapotranspiração no verão com solo temperatura baixas. Há pouca evapotranspiração no verão com solo úmido, proporcionando crescimento às plantas. Dias de comprimento mais úmido, proporcionando crescimento às plantas. Dias de comprimento mais longos. No verão a estação de crescimento dura menos de 3 meses (anéis longos. No verão a estação de crescimento dura menos de 3 meses (anéis de crescimento nas coníferas).de crescimento nas coníferas).

2. Taiga2. Taiga

Amplamente distribuída no hemisfério norte; América do Norte e Eurásia.Taiga vem do russo e quer dizer floresta alagada no verão. Faz divisa com a Tundra ao norte e a Floresta Decídua e estepes ao sul.

Não há bioma comparado no hemisfério sul (O sul é mais quente devido a proximidade com o oceano). Existe o bioma alpino que ocorre em latitudes menores, porém com altitudes maiores. Nestes locais a temperatura cai e forma condições para essa vegetação.

A vegetação é dominada por espécies de pinheiros (coníferas). As coníferas são bem adaptadas ao frio. Possuem folhas na forma de acículas, ricas em cera que protegem do frio. Os pinheiros “derrubam” a neve. Não perdem água para o meio e conseguem fazer fotossíntese mesmo no frio intenso com baixa luminosidade.

2. Taiga2. Taiga

Espécies mais comuns: pinheiros do gênero Abies e Pinus (família Pinaceae).

Possuem cones que são as estruturas femininas de reprodução que são abertas e a dispersão geralmente é feita pelo vento ou por animais (aves de mamíferos que se Alimentam das sementes). Na taiga também são encontradas espécies de musgos, líquens e herbáceas.

2. Taiga - Fauna2. Taiga - Fauna

Felídeos (Am. Norte: Lince Lynx rufus, Ásia: Tigre asiático, Panthera tigris.Canídeos (Lobo vermelho, Urso vermelho)Outros: cervos, aves, lebres.

3. Floresta Temperada Decídua3. Floresta Temperada DecíduaClima com mudanças bruscas e estações do ano bem definidas (observar o diagrama de Whittaker – grande amplitude de temperatura e pluviosidade).

Temperatura média anual pode variar de 20oC até 0oC (ponto de congelamento)

Precipitação total anual pode varia de 500 mm ao ano (nas regiões mais frias) até 2.000 mm.

Encontrada no leste da América do Norte, oeste da Europa, China, Coreia, Japão e Leste da Austrália. Na Europa ocorre em áreas mais quentes devido a massa de ar quente vinda do Caribe, chamada de corrente atlântica.

3. Floresta Temperada Decídua3. Floresta Temperada Decídua

FLORA: Carvalho – Oak (Quercus spp.) FAUNA: Esquilo, sapos, tartaguras, aves passeriformes, cobras, lagartos, etc.

4. Campos (pradarias, estepes, 4. Campos (pradarias, estepes, planícies)planícies)

Clima seco, precipitação anual máxima de 1.000 mm, não ultrapassando 2.000 mm. Ocorre em áreas temperadas ou subtropicais (Inverno frio e verão quente). Temperaturas médias anuais de 0oC a 20oC. Se fosse mais quente seria uma savana e se fosse mais úmida seria uma floresta temperada.

4. Campos4. Campos

Existem estudos que indicam que as pradarias foram criadas pelo homem, principalmente no América do Norte, pela exploração das árvores e fogo antrópico, para facilitar e aumentar a oferta de caça (alces, bisões ou búfalos americanos).

Precipitação intermediária entre desertos e florestas. São chamadas de pradarias no meio-oeste Norte americano e Canadense e de Estepes na Eurásia (Russia, Turquia, Índia).

Existem campos na América do Sul (Pampas). O Cerrado (América do Sul) e Savana (África) são considerados como Florestas Estacionais Tropicais porque possuem componente arbóreo com densidade variável.

4. Campos4. Campos

Os Campos são as pastagens naturais (maior parte da biomassa ocupada por gramíneas)

Existem também espécies de dicotiledôneas herbáceas.

Variedade de insetos associados às plantas (principalmente polinizadores)

Herbívoros associados (Bizão na Am. do Norte; Cavalo na Ásia)

5. Desertos5. DesertosClima quente e seco; Há dois tipos de deserto: subtropical (quente), temperado (frio). Precipitação menor que 1.000 mm ao ano. Precipitação concentrada em uma estação chuvosa.

Deserto subtropical temperaturas médias anuais superiores a 10oC e chuva até 1.000 mm. Deserto temperado é bem menos bem definido (se confunde com os campos), geralmente a precipitação é bem menor que 1.000 mm/ano e temperatura média anual é menor que 10oC.

5. Desertos5. DesertosDeserto subtropical – latitudes até 30º N ou S. Nessa faixa latitudinal o ar quente seca o solo das regiões onde não passam correntes úmidas (chuva).

5. Desertos5. DesertosDesertos temperados – se confunde com as áreas de campos, porém mais secas, geralmente devido a cadeias montanhosas que impedem a passagem de correntes úmidas (chuva). Deserto da Mongólia, Sudoeste dos EUA.

5. Desertos5. DesertosFlora: plantas adaptadas às condições de seca. Ex: Cactáceas

Características:

- possuem folhas modificadas em espinhos para proteção e pequena superfície para economia de água;

- caule como principal estrutura fotossintetizante;

- armazenamento de água no caule;

- estruturas de defesa (substâncias químicas urticantes);

- cutícula de cera sobre os tecidos (economia de água);

- tricomas que desaceleram a corrente de ar quente, evitando a evaporação. Criam camada de ar úmido próximo aos estômatos;

- sistema radicular profundo (para alcançar lençol freático) ou superficial (para absorver água das raras chuvas) alelopatia para eliminar raízes competidoras.

5. Desertos5. Desertos

5. Floresta Sazonal Tropical5. Floresta Sazonal TropicalFloresta Tropical seca, floresta tropical decídua e Floresta Tropical seca, floresta tropical decídua e

savanasavana

Floresta estacional – Floresta densa com espécies perdendo as folhas na Floresta estacional – Floresta densa com espécies perdendo as folhas na estação seca, devido a alta evaporação. Na estação chuvosa as árvores estação seca, devido a alta evaporação. Na estação chuvosa as árvores mantém as folhas e neste período ocorre elevada produtividade de mantém as folhas e neste período ocorre elevada produtividade de biomassa. biomassa. Savana – É um campo com um gradiente de densidade de árvores.Savana – É um campo com um gradiente de densidade de árvores.Temperatura média anual – acima dos 20Temperatura média anual – acima dos 20ooC. Pluviosidade total anual – 500 C. Pluviosidade total anual – 500 à 3.000 mm. As savanas na região mais seca.à 3.000 mm. As savanas na região mais seca.

Distribuição mundial – Restrita a faixa tropical. México, América Central, Distribuição mundial – Restrita a faixa tropical. México, América Central, América do Sul (Centro do Brasil, Nordeste da Argentina, e Costa oeste do América do Sul (Centro do Brasil, Nordeste da Argentina, e Costa oeste do Peru), Grande parte da África sub-saariana, Índia, Sudeste da Ásia e Norte Peru), Grande parte da África sub-saariana, Índia, Sudeste da Ásia e Norte da Austrália. da Austrália.


savanasavana

Flora – Algumas espécies possuem caules fotossintetizantes, devido à Flora – Algumas espécies possuem caules fotossintetizantes, devido à perda de folhas na estação seca. Acacia ocorre tanto na América como na perda de folhas na estação seca. Acacia ocorre tanto na América como na África. Possuem espinhos para se defender de herbívoros.África. Possuem espinhos para se defender de herbívoros.As leguminosas possuem estruturas de mutualismo com formigas As leguminosas possuem estruturas de mutualismo com formigas (espinhos ocos, glândulas de aminoácidos).(espinhos ocos, glândulas de aminoácidos).

As árvores desenvolvem sistema radicular profundos para alcançar água As árvores desenvolvem sistema radicular profundos para alcançar água do lençol freático. A ciclagem de nutrientes ocorre na estação úmida. do lençol freático. A ciclagem de nutrientes ocorre na estação úmida.


savanasavana

Fauna – Herbívoros: Rinoceronte, girafas, roedores, etc.Fauna – Herbívoros: Rinoceronte, girafas, roedores, etc.Carnivoros: Leões, várias espécies de felídeos.Carnivoros: Leões, várias espécies de felídeos.

6. Floresta Tropical6. Floresta Tropical

Clima – quente e úmido. Temperatura média anual acima dos 20º C, não Clima – quente e úmido. Temperatura média anual acima dos 20º C, não ocorre geada. Pluviosidade total anual de 2.500 a 4.500 mm.ocorre geada. Pluviosidade total anual de 2.500 a 4.500 mm.

Distribuição – Na faixa tropical, entre os trópicos de Câncer 23,5º N e de Distribuição – Na faixa tropical, entre os trópicos de Câncer 23,5º N e de Capricórnio 23,5º S. Devido a inclinação da terra ser de 23,5º, ocorre as Capricórnio 23,5º S. Devido a inclinação da terra ser de 23,5º, ocorre as mudanças de estação. O sol se posiciona exatamente em cima do trópico mudanças de estação. O sol se posiciona exatamente em cima do trópico de Câncer no solstício de verão (para o hemisfério norte) no dia 22 de de Câncer no solstício de verão (para o hemisfério norte) no dia 22 de junho. Para o hemisfério sul no dia 22 de dezembro. No equinócio o sol junho. Para o hemisfério sul no dia 22 de dezembro. No equinócio o sol incide no equador (março e setembro).incide no equador (março e setembro).

Nesta faixa a radiação solar é mais intensa, portanto, é mais quente. Com Nesta faixa a radiação solar é mais intensa, portanto, é mais quente. Com o calor ocorre evaporação da água, tornando o ar mais úmido. A o calor ocorre evaporação da água, tornando o ar mais úmido. A evaporação do ar se esfria formando nuvens e consequentemente chuva. evaporação do ar se esfria formando nuvens e consequentemente chuva. Nessas áreas quentes e úmidas ocorre a floresta tropical. Nessas áreas quentes e úmidas ocorre a floresta tropical.

Nem todas as áreas tropicais são florestas tropicais. Montanhas são frias, Nem todas as áreas tropicais são florestas tropicais. Montanhas são frias, áreas no continente barradas por cadeias montanhosas são secas. Áreas áreas no continente barradas por cadeias montanhosas são secas. Áreas com clima sazonal não desenvolvem florestas tropicais.com clima sazonal não desenvolvem florestas tropicais.


Flora – grande diversidade de espécies. Diversidade de formas de vida ou Flora – grande diversidade de espécies. Diversidade de formas de vida ou hábitos (ervas, lianas, epífitas, e árvores). Cerca de 300 espécies arbóreas hábitos (ervas, lianas, epífitas, e árvores). Cerca de 300 espécies arbóreas por hectare nos lugares mais diversos. Em florestas temperadas, cerca de por hectare nos lugares mais diversos. Em florestas temperadas, cerca de 10 a 30 espécies.10 a 30 espécies.

Algumas plantas possuem o ápice do limbo acuminado para drenar a água Algumas plantas possuem o ápice do limbo acuminado para drenar a água das chuvas de forma a evitar umidade e aparecimento de epífitas e fungosdas chuvas de forma a evitar umidade e aparecimento de epífitas e fungos


A alta diversidade nos trópicos pode ser explicada pela alta produtividade A alta diversidade nos trópicos pode ser explicada pela alta produtividade desse bioma. Tamanho as árvores são habitat para animais e plantas desse bioma. Tamanho as árvores são habitat para animais e plantas associadas. A especialização nas interações de polinização e dispersão associadas. A especialização nas interações de polinização e dispersão evitam a competição.evitam a competição.

Fauna – grande diversidade de primatas. Gorila nas florestas do congo. Fauna – grande diversidade de primatas. Gorila nas florestas do congo. Orangotango nas florestas da Ásia. Macaco aranha nas florestas da Am. Orangotango nas florestas da Ásia. Macaco aranha nas florestas da Am. Central e Am. Do Sul. A preguiça ocorrem exclusivamente no trópico. Central e Am. Do Sul. A preguiça ocorrem exclusivamente no trópico. Tucanos e aves frugívoros alimentam-se de frutos e fazem a dispersão das Tucanos e aves frugívoros alimentam-se de frutos e fazem a dispersão das plantas.plantas.


Fatores do ambiente que influenciam a Fatores do ambiente que influenciam a vegetaçãovegetação

1 - Fatores climáticos: Radiação solar, temperatura, precipitação, umidade 1 - Fatores climáticos: Radiação solar, temperatura, precipitação, umidade atmosférica, vento e índices climáticos.atmosférica, vento e índices climáticos.

2 – Fatores edáficos: Formação dos solos, camadas, constituição, etc.2 – Fatores edáficos: Formação dos solos, camadas, constituição, etc.

Radiação solarRadiação solar

É o principal fator climático, todos os demais dependem dele, calor, chuva, É o principal fator climático, todos os demais dependem dele, calor, chuva, etc.;etc.;

Tem grande influência sobre as funções e estruturas das plantas;Tem grande influência sobre as funções e estruturas das plantas;

É a luz que enxergamos, energia enviada pelo sol e pode ter os seguintes É a luz que enxergamos, energia enviada pelo sol e pode ter os seguintes elementos:elementos:Radiação direta, radiação difusa, radiação total, insolação e luz.Radiação direta, radiação difusa, radiação total, insolação e luz.

Radiação direta: É a radiação ou luz emitida pelo sol que nos é atingida Radiação direta: É a radiação ou luz emitida pelo sol que nos é atingida (chega até nós).(chega até nós).

Radiação difusa: É a radiação absorvida pelo vapor d’ água ou gases da Radiação difusa: É a radiação absorvida pelo vapor d’ água ou gases da atmosfera;atmosfera;

Radiação total ou global é soma da radiação direta e radiação difusa.Radiação total ou global é soma da radiação direta e radiação difusa.

Dias insolarados (Rad. difusa chega a cerca de 10-15% da total)Dias insolarados (Rad. difusa chega a cerca de 10-15% da total)

Dias nublados (Rad. difusa chega até 100% da total).Dias nublados (Rad. difusa chega até 100% da total).


A intensidade da radiação é a quantidade de energia enviada pelo sol por A intensidade da radiação é a quantidade de energia enviada pelo sol por unidade de tempo e de área.Ex: cal/cmunidade de tempo e de área.Ex: cal/cm22/min./min.

Insolação ou duração é o tempo que o sol brilha. Medido em horas ou Insolação ou duração é o tempo que o sol brilha. Medido em horas ou décimo de horas. Ex: 12,5 horas.décimo de horas. Ex: 12,5 horas.

A intensidade é para nós a mais importante e pode variar devido a posição A intensidade é para nós a mais importante e pode variar devido a posição do sol, depende da posição do sol em relação às estações do ano, latitude do sol, depende da posição do sol em relação às estações do ano, latitude e altitude (astronômica). Condições atmosféricas no ponto considerado e altitude (astronômica). Condições atmosféricas no ponto considerado (meteorológica).(meteorológica).

Zona equatorial, maior radiação, trajeto mais curto em relação às zonas Zona equatorial, maior radiação, trajeto mais curto em relação às zonas temperadas e árticas. Maior diferença em relação às estações do ano nas temperadas e árticas. Maior diferença em relação às estações do ano nas latitudes maiores.latitudes maiores.

Nas zonas tropicais há maior fumaça (devido à queimadas), vapor d’ água, Nas zonas tropicais há maior fumaça (devido à queimadas), vapor d’ água, o que diminue a radiação direta.o que diminue a radiação direta.

Constante solar = 2 cal./cm2/min. (entrada da atmosfera).Constante solar = 2 cal./cm2/min. (entrada da atmosfera).

Nuvens refletem cerca de 75% da radiação.Nuvens refletem cerca de 75% da radiação.


Quanto menor a umidade relativa, maior a intensidade de radiação solarQuanto menor a umidade relativa, maior a intensidade de radiação solar

Florestas menor radiação comparativamente à áreas abertas e de Florestas menor radiação comparativamente à áreas abertas e de vegetação baixa (devido a evaporação de água).vegetação baixa (devido a evaporação de água).

HeliófitosHeliófitos são plantas que se desenvolvem em total exposição a luz. são plantas que se desenvolvem em total exposição a luz. Também chamadas de espécies intolerantes à sombraTambém chamadas de espécies intolerantes à sombra

CiófiosCiófios são plantas que se desenvolvem na sombra. Realizam a são plantas que se desenvolvem na sombra. Realizam a fotossíntese com até 1/60 da radiação global. Também chamadas de fotossíntese com até 1/60 da radiação global. Também chamadas de tolerantes à sombra.tolerantes à sombra.

Menos de 1% da luminosidade chega até 1m do solo.Menos de 1% da luminosidade chega até 1m do solo.

TemperaturaTemperatura

““Cada espécie possui uma temperatura mínima, abaixo da qual não cresce Cada espécie possui uma temperatura mínima, abaixo da qual não cresce e uma temperatura máxima, acima da qual suspende suas atividades e uma temperatura máxima, acima da qual suspende suas atividades vitais. Há a temperatura ótima, em torno da qual se verifica o melhor vitais. Há a temperatura ótima, em torno da qual se verifica o melhor desenvolvimento”.desenvolvimento”.

Ex: germinação do milho. Min: 9,5ºC; Máx: 46,2ºC Ótima: 33,7ºC.Ex: germinação do milho. Min: 9,5ºC; Máx: 46,2ºC Ótima: 33,7ºC.

Temperaturas máximas compatíveis com a vida: 50-55Temperaturas máximas compatíveis com a vida: 50-55ooC. Adaptações das C. Adaptações das plantas ao calor: súber (termo-isolante). Plantas suculentas (tecido plantas ao calor: súber (termo-isolante). Plantas suculentas (tecido grosso).grosso).

Frio ou seca (absorção de água impedida, freia o metabolismo).Frio ou seca (absorção de água impedida, freia o metabolismo).

Plantas megatérmicas: vivem em temperaturas relativamente altas. Ex: Plantas megatérmicas: vivem em temperaturas relativamente altas. Ex: semi-áridosemi-árido

Plantas microtérmicas: vivem em temperaruras frias. Ex: tundraPlantas microtérmicas: vivem em temperaruras frias. Ex: tundra

Plantas mesotérmicas: condições intermediárias. Florestas tropicais.Plantas mesotérmicas: condições intermediárias. Florestas tropicais.

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Fitogeografia – Eng. Florestal Aula 1 –Biomas no mundo Dois Vizinhos, 12/03/2010 Prof. Dr. Mauricio Romero Gorenstein