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Universidade Federal de Campina Grande – UFCG
Disciplina: Ciências do Ambiente
Professora: Márcia
Estagiária - Docente: Nara Wanderley
O que é um Ecossistema ?
Espécie
População
Comunidade
Ecossistema
Comunidade
B
Comunidade
D
INTERAGINDO!!!!!
E o que forma o conjunto dos Ecossistemas?
Comunidade
C
Comunidade
A
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
Decompositores
(Bactérias e fungos)
Energia
solar
Calor
Calor
Calor Calor
Calor
Compostos químicoas
Abióticos(dióxido de
Carbono, oxigênio,
Nitrogênio, Minerais)
Consumidores
(Herbívoros e
Carnívoros)
Produtores
(plantas)
Principais componentes estruturais
de um Ecossitema
Componentes bióticos e abióticos
Sol
Produtores (plantas enraizadas)
Produtores(fitoplâncton)
Consumidores primários(zooplâncton)
Consumidores secundários(peixe)
Elementos
químicos dissolvidos
Consumidores
terciários
(tartarugas)
Sedimentos
Decompositores (Bactérias e fungos)
FLORA PRODUTORES
Composto pelas plantas da margem e
do fundo da lagoa e por algas
microscópicas, as quais são as maiores responsáveis pela oxigenação do
ambiente aquático e terrestre; à esta
categoria formada pelas algas microscópicas chamamos fitoplâncton.
FAUNA CONSUMIDORES PRIMÁRIOS
Composto por pequenos animais flutuantes (chamados Zooplâncton),
caramujos e peixes herbívoros, todos se alimentado diretamente dos vegetais.
CONSUMIDORES SECUNDÁRIOS
São aqueles que alimentam-se do nível
anterior, ou seja, peixes carnívoros, insetos, cágados, etc.,
CONSUMIDORES TERCIÁRIOS
As aves aquáticas são o principal
componente desta categoria,
alimentando-se dos consumidores secundários.
DECOMPOSITORES
Esta categoria não pertence nem a
fauna e nem a flora, alimentando-se no
entanto dos restos destes, e sendo composta por fungos e bactérias.
Componentes bióticos e abióticos
Sol
Produtor
Precipitação Queda 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
FLORA Produtores
Formado por todos os componentes
fotossintetizantes, os quais produzem seu próprio
alimento (autótrofos) tais como gramíneas, ervas rasteiras, liquens, arbustos, trepadeiras e árvores;
FAUNA Consumidores
primários
São todos os herbívoros, que no caso dos
ecossistemas terrestres tratam-se de insetos, roedores, aves e ruminantes;
Consumidores Secundários
Alimentam-se diretamente dos consumidores
primários (herbívoros). São formados
principalmente por carnívoros de pequeno porte;
Consumidores terciários
Tratam-se de consumidores de porte maior que alimentam-se dos consumidores secundários;
Decompositores
Aqui também como no caso dos ecossistemas
aquáticos, esta categoria não pertence nem a
fauna e nem a flora e sendo composta por fungos e bactérias.
Particularidades de um Ecossistema SISTEMA ABERTO
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)
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.
Particularidades de um Ecossistema
Ciências do Ambiente – Cap 5
Sucessão
primária
Sucessão
secundária
Organização de um Ecossistema
CADEIA ALIMENTAR – arranjo produtor-consumidor.
Capim gafanhotos pássaros raposas (Cadeia de
Predadores)
Trigo pulgão protozoários (Cadeia de Parasitas)
Folhas fungos vermes (Cadeia de Decomposição)
Organização de um Ecossistema
Cadeia alimentar
Primeiro Nível
Trófico
Segundo nível
Trófico
Terceiro Nível
Trófico
Quarto Nível
Trófico
Produtores
(Plantas)
Consumidores
primários
(herbívoros)
Consumidores
Secundários
(Carnívoros)
Consumidores
Terciários
Carnívoros superiores
Dentritívoros
(decompositores e consumidores de dentritos)
Energia
Solar
Calor
Calor Calor Calor
Calor Calor
Calor
Calor
Organização de um Ecossistema
Teia alimentar Humanos
Baleia-azul Cachalote
Foca-caranguejeira
Baleia-assassina Elefante marinho
Foca-Leopardo
Petrel
Fish Lula
Plâncton Carnívoro
Krill
Fitoplâncton
Zooplâncton herbívoro
Pinguim –
Imperador
Pinguins
De Adélia
Representação gráfica das cadeias
ou teias alimentares
O primeiro nível trófico sempre será
representada pela base da pirâmide
NÚMERO ENERGIA
(cal)
BIOMASSA
(kg)
Pirâmides Ecológicas
Tipos de Pirâmides Ecológicas
Representa o numero de indivíduos
existentes em cada nível trófico por
unidade de área ou volume em
determinado momento.
Representa a massa total seca dos
organismos de cada um dos níveis tróficos
por unidade de área ou volume em
determinado momento
Representa a quantidade de energia
armazenada nos seres de cada um dos
níveis tróficos por unidade de área ou de
volume em determinado momento
1000 plantas
300 Gafanhoto
20 Aves
500 pulgões
30000 protozoários
1 Árvore
Ciências do Ambiente – Cap 5
Tipos de Pirâmides Ecológicas
10 toneladas de soja
1000 kg gado
10 homens
(70kg)
Fitoplâncton
Zooplâncton
Crustáceos
Biomassa
Quantidade de
matéria viva no
ecossistema
Tipos de Pirâmides Ecológicas
Consumidores
secundários
Consumidores primários
Produtores
40 kcal/m2/ano
400 kcal/m2/ano
4000 kcal/m2/ano
Ciências do Ambiente – Cap 5
Tipos de Pirâmides Ecológicas
Organização de um Ecossistema
Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema
Produtores
primários E
consumidores
primários
(herbívoros)
Energia Radiante
E
Carnívoros E
Consumidores
Terciários
(carnívoros)
Consumidores
secundários
(carnívoros)
E Consumidores
primários
(detritívoros) E
Cadeia de Pastagem
Cadeia de Detrito
Detritos
E
E
Decompositores
nutrientes
Organização de um Ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
Elaboração de compostos
Orgânicos Produtividade
Bruta (PB)
Automanutenção
Respiração (R)
Produtividade
Primária Líquida
(PPL)
Consumidores
Quantidade de material produzido pela
fotossíntese, em um período fixo de tempo
PB= produção primária bruta
PL= 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
Energia perdida
e não disponível
aos consumidores Respiração
Crescimento e reprodução
Sol
Produção
Primária bruta Produção
Primária Líquida (Energia
disponível para
os consumidores)
PPB e PPL
O que você acha???
A PB é maior no verão ou inverno?
A PPL é maior em indivíduos mais jovens
ou mais velhos?
Organização de um Ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
• TRANSFERÊNCIA PARA OS CONSUMIDORES AO LONGO DAS
SEQÜÊNCIAS ALIMENTARES:
• UNIDADES DE MASSA
• UNIDADES DE ENERGIA – Calorias Incorporadas em Cada Nível Trófico
Produção Primária (PP) – produtor
Produção Secundária (PS) – consumidor 1
Produção Terciária (PT) – consumidor 2 ...
Cada nível
trófico
incorpora
apenas 10%
da energia do
nível
precedente
10%PT
PL
R
10% PS
R
R
10%PQ
R 10%PL
Pro
du
tiv
ida
de
bru
ta
Fluxo de
energia
10%
R
Organização de um Ecossistema
Produtividade dos ecossistemas
Produtividade • Estágio de sucessão ecológica
PB/R – Relação entre Comunidade Clímax ou Sucessão Ecológica
PB/R = 1,0 (Ecossistema Maduro) – toda produção primária líquida de
um certo intervalo de tempo é consumida pela fauna em intervalo de tempo
igual (PL = 0)
PB/R > 1,0 (Ecossistema Sucessional) – apenas parte da produção
primária líquida é consumida, ou seja, fica saldo de energia para manter novos
consumidores (PL > 0)
Diferenças entre o ecossistema sucessional e maduro
Características Ecossistema sucessional Ecossistema maduro
Diversidade biológica Baixa Alta
Biomassa total Pequena Grande
Número de relações Pequeno Grande
Teia alimentar Simples Complexa
Relação produção/consumo Maior que 1 Menor que 1
Estabilidade Instável Estável
Resistência aos distúrbios
externos
Baixa Alta
Produtividade • Estágio de sucessão ecológica
Organização de um Ecossistema
Mergulhão (2500)
Peixes carnívoros (22 a 221)
Peixes planctófagos (7 a 9)
Zooplâncton (3,0)
Fitoplâncton (0,5)
Inseticida
transferido
por via
alimentar
Água (0,014)
Pirâmide de biomassa do Lago Clear, na Califórnia (concentração em ppm) Charbonneau, J. P. et
al, 1979
Desequilíbrios nos Ecossistemas - Biomagnificação
Portanto, podemos dividir nosso
planeta em regiões de grande
extensão...
BIOMAS
LATITUDE
VEGETAÇÃO
SOLO
CLIMA
Diferenças entre Ecossistemas
Terrestres 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;
Biomas Aquáticos
• As zonas de vida aquática são classificadas em dois grupos principais: •Água doce: Lagos e lagoas, riachos e rios e áreas interiores alagadiças •Água salgada ou marinha: Estuários, litorais, recifes de corais, pântanos costeiros, mangues e oceanos
TALÁSSICOS
LÍMNICOS
RIOS •Intimamente relacionados com o ambiente a seu redor – produtores não suficientes. • Fatores que influenciam no povoamento dos cursos de água: • Temperatura • Oxigenação
LAGOS
• Originam-se de períodos de intensa atividade vulcânica e tectônica -> distribuição localizada. • Lagos oligotróficos e Lagos eutróficos.
ECOSSISTEMAS DE ÁGUA SALGADA
• São de importância vital para todos os ecossistemas do planeta; • Influencia as características climáticas e atmosféricas da Terra, além de sua importância nos ciclos minerais (exemplo – ciclo do carbono)
OCEANOS:
• Águas marinhas + Águas doces • Espécies com grande tolerância a variações
ESTUÁRIOS:
ECOSSISTEMAS DE ÁGUA SALGADA
FLORESTA AMAZÔNICA •Considerada a maior floresta tropical do mundo com uma rica biodiversidade (20%), 1/5 da água. •Está presente nos estados Amazonas, Roraima, Acre, Rondônia, Amapá, Maranhão e Tocantins. • Exploração do ouro, cobre, usinas hidrelétricas, construção de rodovias...
MATA ATLÂNTICA
• Neste bioma há a presença de diversos ecossistemas • Hoje ocupa somente 7% da área original • Rica biodiversidade, com presença de diversas espécies animais e vegetais. • Floresta fechada com presença de árvores de porte médio e alto. • Um dos biomas mais ameaçados...
PAMPAS
•Também chamado de Campos do Sul ou Campos Sulinos • Constituído principalmente por vegetação campestre • No Brasil o Pampa só esta presente no estado do Rio Grande do Sul. • Esse bioma está sendo degradado.
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. Nas regiões que sofrem inundação, há presença de árvores de floresta tropical. • Esse bioma está sendo degradado.
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.
CAATINGA
• Presente na região do sertão nordestino (clima semi-árido) • Caracteriza-se por uma vegetação de arbustos de porte médio e plantas xerófitas. • Desertificação.
Ecossistemas humanos
Necessidades e desejos da população controle ambiental
Ambientes completamente novos ecossistemas humanos
• 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:
• Criado pelo homem para produção de
alimento e energia
CLASSE 3 – ECOSSISTEMA PRODUTIVO - EXPORTADOR
CLASSE 4 – ECOSSISTEMA URBANO
• O homem vive e trabalha
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 a
temperatura;
Nas cadeias alimentares
o aproveitamento é de
100:1.
ENERGIA
NATURAL URBANO
Comparação entre Ecossistemas
Naturais e Urbanos
EVOLUÇÃO
Biológica, adapta to-
dos os seres vivos e o
seu sistema de
suporte aos processos
que sustentam a vida.
Cultural, subordina os
organismos e os
sistemas de suporte
da Terra aos proces-
sos que sustentam a
tecnologia.
NATURAL URBANO
Comparação entre Ecossistemas
Naturais e Urbanos
POPULAÇÃO
Crescimento dentro
da capacidade de
suporte.
Crescimento superior
a capacidade de su-
porte.
NATURAL URBANO
Comparação entre Ecossistemas
Naturais e Urbanos
COMUNIDADE
Grande diversidade,
que vive no local
onde dispõe de
recursos naturais;
Tende a ser mais
regularmente
dispersa no
ecossistema.
Exclui a maioria das
espécies e é susten-
tada por recursos de
outras áreas;
Tende a se concen-
trar em determina-
dos locais (água,
redes de serviços)
NATURAL URBANO
Comparação entre Ecossistemas
Naturais e Urbanos
INTERAÇÃO
A organização da
comunidade dá-se
em função das
interações biológicas.
A organização da
comunidade dá-se
em torno de funções
e processos
tecnológicos.
NATURAL URBANO
Comparação entre Ecossistemas
Naturais e Urbanos
EQUILÍBRIO
São governados por
processos naturais de
controle como:
disponibilidade de
luz, alimentos, água,
presença ou
ausência de inimigos
naturais e doenças.
São governados por competições de controle culturais, ideológicos, econômicos, religiosos e políticos. Considera quase tão somente a sustenta-bilidade da vida humana.
NATURAL URBANO
Comparação entre Ecossistemas
Naturais e Urbanos
DESEQUILIBRIOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
Aumento das classes 2, 3 e 4 sobre a classe 1 –
fruto do crescimento populacional
DEGRADAÇÃO AMBIENTAL
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
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
AVANÇOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
PARQUES ESTADUAIS – Áreas destinadas a
proteção e conservação dos recursos
naturais e de valor ecológico
AVANÇOS NOS ECOSSISTEMAS HUMANOS
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
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
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
presentes estão a Mata Atlântica e Ecossistemas Associados;