FASASETE Ecologia para Engenharia Ambiental – Resumos (Parte 1)

Professor Ramon Lamar de Oliveira Junior - Faculdade Santo Agostinho de Sete Lagoas 1

CONCEITOS FUNDAMENTAIS

Ecologia (oikos = casa, logos = estudo): É o estudo das relações dos seres vivos entre si e com o meio ambiente. Cons-tantemente vemos a palavra ecologia usada de maneira inadequada nos meios de comunicação. Isto acontece quando se usam frases do tipo "A ecologia está ameaçada" ou "Precisamos salvar a ecologia".

Níveis de organização em ecologia

População Comunidade Ecossistema Biosfera

População: É um conjunto de seres vivos de uma mesma espécie que ocorrem juntos em uma mesma área geográfica durante um determinado período de tempo.

Comunidade (biocenose): É o conjunto de populações de espécies diferentes que ocorrem juntas em uma mesma área geográfica durante um determinado período de tempo.

Ecossistema (sistema ecológico): É representado pelas co-munidades de uma mesma área (seres vivos, fatores bióticos) interagindo com os fatores ambientais como água, luz, solo, pH, temperatura, etc (biótopo ou fatores abióticos).

Ecossistemas vizinhos interagem criando áreas de transição denominadas ecótones.

Ecótone é a região de transição entre duas ou mais comunidades. Nestas áreas frequentemente ocorre maior riqueza e densidade populacional de algumas espécies (maior biodiversidade). Os ecótones estão relacionados com o conceito de efeito de borda.

Ecossistema A Ecótone Ecossistema B

Efeito de Borda: O efeito de borda sobre o ecossistema natural é caracterizado por mudanças abióticas (maior exposição a ventos, altas temperaturas e baixa umidade), biológicas diretas (mudanças na abundância e distribuição de espécies causadas diretamente por variações nas condições físicas das bordas) e biológicas indiretas (que envolvem mudanças nas interações ecológicas entre as espécies).

A vegetação da borda de um fragmento florestal usualmente apresenta menor diversidade, menor porte, menor diâmetro médio das espécies arbóreas, maior espaçamento entre os indivíduos de maior diâmetro, além de se tornarem mais frequentes as espécies heliófitas. A produção de serapilheira, reflexo da produção de biomassa, também é menor na borda do que no interior dos fragmentos. Por vezes a borda é composta por uma vegetação mais densa, diminuindo a permeabilidade a alguns organismos. Isso pode acarretar na redução da dispersão de sementes.

Vale salientar que a importância relativa dos efeitos de borda vai depender também da forma e do tamanho do fragmento. Considere, por exemplo, dois fragmentos com exatamente a mesma área, porém um deles com formato circular e outro com formato irregular (como uma “ameba”). O primeiro será menos afetado pelos efeitos de borda do que o segundo já que tem uma menor razão entre o seu perímetro e a sua área.

Biosfera: É o conjunto de todos os ecossistemas que existem no planeta.

Habitat: É considerado como o local onde o ser vivo é encontrado. Podemos ser bem genéricos ao descrever um habitat (os peixes têm habitat aquático) ou podemos ser mais específicos (tal espécie de peixe vive em água doce corrente, junto a cachoeiras, entre as pedras do fundo).

Nicho Ecológico: Refere-se às funções desempenhadas pelo ser vivo em seu habitat, ou seja, como ele vive, do que se alimenta, quando e como se reproduz, de quais organismos ele se alimenta ou a quais ele serve de alimento etc.

Produtores: São os organismos que, através de um dos processos autotróficos, são capazes de produzir o próprio alimento. Geralmente são representados pelas plantas verdes, mas devemos lembrar que algumas bactérias podem produzir carboidratos na ausência de luz visível (fotorredução e quimiossíntese).

Consumidores: São os organismos que se alimentam de outros seres para obter os nutrientes de que necessitam. Alguns consumidores só se alimentam de plantas (herbívoros), outros só se alimentam de animais (carnívoros) e ainda existem aqueles que se alimentam de plantas e animais (onívoros).

Decompositores (saprófitos ou sapróbios): São organismos heterotróficos que degradam a matéria orgânica contida em seres que já morreram e desta forma conseguem alimento, liberando para o ambiente substâncias inorgânicas como sais minerais, amônia e gás carbônico que podem ser utilizados direta ou indiretamente pelos produtores. Os decompositores mais importantes são os fungos e bactérias. Não devemos confundir os decompositores com alguns tipos de consumidores de carniça (como os urubus e as hienas). Estes são denominados saprófagos ou sapróvoros.

(modificado de INTRODUÇÃO ÀS CIÊNCIAS DO AMBIENTE PARA

ENGENHARIA, de Selma Maria de Araújo, UFPB)

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ECOSSISTEMAS: CONCEITO E ESTRUTURA

“UM ECOSSISTEMA COMPLETO TEM QUE POSSUIR PRODUTORES, CONSUMIDORES E DECOMPOSITORES.”

“ECOSSISTEMAS SÃO ÁREAS EXTENSAS, NATURAIS E RELATIVAMENTE INDEPENDENTES DAS ÁREAS VIZINHAS.”

No estudo dos ecossistemas distinguem-se quatro características básicas:

1) Continuidade: todos os ecossistemas do planeta estão interligados, formando a biosfera.

2) Sistema aberto: sob o ponto de vista da termodinâmica, todos os ecossistemas são sistemas abertos, que se mantêm através do fluxo contínuo de energia solar.

3) Homeostase: todo ecossistema é dotado de auto-regulação, o que o torna capaz de resistir às mudanças e lhe confere um estado de equilíbrio dinâmico.

4) Sucessão ecológica: a maioria dos ecossistemas forma-se no curso de uma longa evolução, consequência do processo de adaptação entre as espécies e o meio ambiente.

CLASSIFICAÇÃO E EXEMPLOS DE ECOSSISTEMAS

A biosfera apresenta os seres vivos distribuídos em três porções ou biociclos: limnociclo, talassociclo e epinociclo.

LIMNOCICLO: Compreende os ecossistemas de água doce (lagoas, rios, córregos...). O limnociclo é dividido em duas províncias: lótica (de águas correntes) e lêntica (de águas paradas). Estas duas províncias apresentam uma série de características próprias. Enquanto a província lótica tem água mais oxigenada (principalmente junto a cachoeiras), a facilidade de encontro espermatozoide-óvulo na fertilização externa dos peixes é menor. Na província lêntica ocorre exatamente o contrário.

Os organismos aquáticos pertencem a quatro grupos de acordo com uma classificação ecológica:

Plâncton: é o conjunto de organismos que se deslocam passivamente na massa de água, sendo arrastados pelas correntes (apesar de alguns possuírem estruturas de locomoção). São algas (fitoplâncton), protozoários, microcrustáceos e pequenas larvas (zooplâncton).

Nécton: são os organismos que se locomovem ativamente na massa de água, possuindo estruturas locomotoras fortes. Peixes são exemplos nos ecossistemas dulcícolas.

Bênton: os organismos bentônicos são aqueles que vivem no fundo, fixos ou locomovendo-se sobre o sedimento ou, até mesmo, em seu interior. São os caramujos, vermes, sangue-suga, plantas enraizadas...

Nêuston: formado pelos organismos flutuantes (aguapés) e gerrídeos.

Aguapé. Gerrídeo.

TALASSOCICLO: Compreende os mares e oceanos, onde a salinidade gira em torno de 3,5%. Possui também seu plâncton, nécton (com baleias e golfinhos), bênton (com equinodermas e corais) e nêuston (com organismos como a caravela).

Por apresentar, em geral, maior profundidade do que o limnociclo, o que implica em condições de luminosidade diferente, pode ser classificado em:

Zona eufótica: de 0 a 100 metros de profundidade. Por apresentar mais luz trata-se de uma região de fotossíntese é intensa. Abundância de algas macro e microscópicas (especialmente diatomáceas e dinoflagelados).

Zona disfótica: de 100 a 200 metros. Flora pouco desenvolvida com predomínio de animais carnívoros.

Zona afótica: abaixo de 200 metros. Zona absolutamente escura onde os únicos produtores possíveis são as bactérias quimiossintéticas. Existem muitos decompositores e uma fauna carnívora que se alimenta dos restos que afundam das regiões superiores. É comum, em grandes profundidades, a existência de órgãos bioluminescentes em peixes que possuem boca muito grande em relação ao tamanho do corpo.

A classificação também pode ser feita usando critérios de profundidade e relevo oceânico, conforme o desenho seguinte:

PlataformaContinental

Nerítica Pelágica

Batial

Abissal

Hadal

200 m

2000 m

6000 m

0 m

EPINOCICLO: O epinociclo corresponde a 28% da área do globo terrestre. Por apresentar uma grande variação climática e uma grande quantidade de barreiras geográficas ele possui uma grande biodiversidade.

O ambiente terrestre pode ser dividido em regiões que, através do processo lento e gradual de sucessão ecológica atingiram diferentes estados de clímax. Os ecossistemas resultantes destes processos são denominados biomas, cada qual com seu clima e comunidade biótica característica.

Latitude e altitude são fatores importantes que determinam os tipos de biomas possíveis. O desenho abaixo indica os principais biomas e suas distribuições levando em conta latitude e altitude.

altitude

latitude

a

b

c

d

a - tundra b -

taiga c - floresta temperada d - floresta tropical

Outros fatores importantes devem ser considerados, dentre eles o mais importante é o tipo de solo existente em cada região (pH, umidade, matéria orgânica, disponibilidade de nutrientes...).

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GRANDES ECOSSISTEMAS BRASILEIROS

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1 - Floresta Amazônica - 40% da superfície do Brasil

- Temperatura média entre 25 e 26oC. - Elevada pluviosidade, em torno de 3000 mm anuais. - Solo pouco profundo possuindo alta fertilidade devido ao húmus

formado pela decomposição das folhas

2 - Cerrado - 25% da superfície do Brasil - Estação seca (inverno) e chuvosa (verão) pronunciadas. Média

pluviométrica em torno de 1500 mm anuais.

- Solo profundo (até 20 m) contendo um lençol freático, ácido, rico em sais de alumínio e deficiente em alguns nutrientes.

- Vegetação formada por árvores baixas e espaçadas, de tronco tortuoso, casca grossa, raízes profundas e folhas coriáceas, arbustos com raízes armazenadoras e folhas grandes e duras, além de uma abundante vegetação herbácea (capim).

3 - Caatinga - 11% da superfície do Brasil - Clima com estação seca pronunciada, chuvas irregulares no

inverno. Temperatura média em 27 a 29 oC. Pluviosidade em torno de 600 a 800 mm anuais.

- Plantas com adaptações à falta de água (perda de folhas na estação seca, raízes profundas, controle estomático rápido, armazenamento de água na planta).

4 - Mata Atlântica - Altamente devastada: restam apenas 5% da área primitiva. - Clima quente e úmido. Temperatura média em torno de 24 a 26

oC. Mas pode ocorrer grandes variações no inverno. Pluviosidade em torno de 2500 a 3000 mm anuais.

- Vegetação menos exuberante que a da floresta amazônica. - Vegetação mais densa, acompanhando o relevo acidentado.

5 - Pantanal - Vegetação complexa apresentando representantes de várias

regiões. - Temperatura média de 25 oC. - Estação chuvosa pronunciada levando a enchente dos rios.

Médias anuais entre 1000 e 1500 mm. Estação seca (de junho a setembro), enchente (de outubro a dezembro), cheia (de janeiro a março) e vazante (de abril a maio).

- Grande biodiversidade animal. Local de reprodução de muitas espécies de aves. Formação de lagoas marginais favorece a reprodução e biodiversidade de peixes.

6 - Mata de Araucária - Clima temperado com inverno bastante frio. - Precipitações regulares. - Devastada pela extração de madeira.

7 - Campos limpos (pampas) - Clima subtropical com verão quente e inverno muito frio. Temperatura média de 18 oC (mas sobe muito no verão, indo

acima de 30 oC). - Precipitações regulares, não se observando secas, em torno de

1200 mm anuais - Vegetação rasteira.

8 - Vegetação litorânea - Acompanha as praias de norte a sul do Brasil. - Dunas - Mangue: Formação vegetal composta de arbustos e espécies

arbóreas que ocorre principalmente junto a foz dos rios. Predominam troncos finos e raízes aéreas adaptadas à salinidade e a solos pouco oxigenados. Rico em matéria orgânica, tem papel importante na reprodução e abrigo de espécies da fauna marinha.

- Restinga: Vegetação própria de terrenos salinos, formada por ervas, arbustos e árvores. Predomina no litoral da Bahia ao Rio de Janeiro e no do Rio Grande do Sul.

9 - Zona dos cocais - Em sua porção oeste (mais úmida) é frequente o babaçu,

palmeira que atinge de 15 a 20 metros de altura e de cujo coco extrai-se o óleo, muito utilizado pelas indústrias alimentícia e de cosméticos.

- A leste (mais seco) predomina a carnaúba, palmeira que pode atingir até 20 metros de altura e de cujas folhas é extraída a cera.

NOÇÕES DE BIOGEOGRAFIA

O isolamento de regiões (isolamento geográfico) tem papel muito importante na biogeografia. Aqui se enquadram as explicações sobre diversidade de fauna/flora em determinadas regiões do planeta devido a existência de barreiras geográficas intransponíveis. Essas barreiras estão relacionadas com a deriva continental (a cordilheira do Himalaia e o isolamento da Austrália são dois exemplos importantes).

Neártica

NeotropicalEtiópica

Paleártica

Oriental

Australiana

Exemplos de organismos de cada região:

Neártica: caribu, urso, lobo, alce, lince, bisão, coiote, veado, marmota...

Neotropical: macacos, capivara, tamanduá, jaguatirica, vicunha, ema...

Etiópica: girafa, leão, leopardo, zebra, hiena, gorila, elefante africano, avestruz, rinoceronte...

Paleártica: rena, raposa ártica, urso polar, veado, dromedário, urso, rato-do-deserto...

Oriental: elefante asiático, tigre, gibão... Australiana: ornitorrinco, équidna, canguru, coala...